·化工行业是六大高耗能行业之一。如何实现绿色低碳转型并兼顾经济效益，化工行业需探索出一条平衡发展之路。
·课题组通过实地调研上海化工区内的赛科、上海氯碱、科思创3家企业发现，化工行业降碳，不应仅靠政策鼓励与社会责任，还应与企业的实际利益与业务发展绑定，通过发展清洁能源、循环经济，实现行业的转型升级。
赛科位于上海化工区的光伏发电设施。 来源：赛科供图
化工行业覆盖生产、生活诸多领域，化工企业既是能源消耗大户，又是碳排放大户，是六大高耗能行业（钢铁、建材、石化、化工、有色、电力）之一。研究显示，2021年，中国石化行业总的能源消耗约为1.95亿吨标准煤，总的二氧化碳排放量约为4.45亿吨，占中国当年二氧化碳排放总量的4%左右。
据测算，尽管化工行业整体碳排总量不高，但单位排放强度较高，面临低碳发展挑战。化工行业如何在确保企业经济效益的同时，探索出一条绿色低碳转型之路？
2024年3月底4月初，澎湃新闻与上海发展战略研究所“走近零碳”联合课题组多次走进上海化学工业区（以下简称“上海化工区”）展开调研。该园区是国家首批“绿色化工园区”，同时也在推进建设“上海化工区绿色低碳示范园”。
课题组调研赛科、上海氯碱、科思创3家企业位于上海化工区的工厂后发现，化工行业耗电量较大，且受行业特殊性影响，化工园区、化工企业建设光伏的潜力极其有限，占整体用电量比例较小。化工企业对绿电采购需求较大，且需长期稳定的绿电供应，目前存在机制与设施的双重挑战。循环经济对化工行业降碳至关重要，产业链上下游的资源共享和原料产品互通有利于低碳生产。
此外，业务层面对产品碳足迹的需求带来降碳动力。数字化碳管理已被企业提上议程。
如何实现能源的高效利用与清洁化
科思创上海一体化基地大型分布式光伏发电设施。来源：科思创供图
首先，化工企业通过优化能源结构，可提升整体能源效率，让用能清洁化，实现节能降碳。
赛科是由中石化（15%）、上海石化（20%）、高桥石化（15%）、英力士（50%）出资成立的中外合资公司，主要生产石化产品。该公司的能源消耗主要以化石燃料为主，约占75%，其余为电力和外购蒸汽。为了节能降碳，公司通过增加外购蒸汽，减少自身蒸汽生产，进而减少燃料消耗。因为相较而言，发电厂效率更高，通过向周边有需求的企业集中供热，可产生规模效益。
其次，除了对核心装备进行技术改造降低能耗外，购买绿电以实现能源清洁化，几乎是化工企业的必选路径。
赛科也通过采购绿电发展清洁能源，2024年计划采购绿电约占整体用电量的10%，或将减少约5万吨碳排放量。科思创目前是上海绿电消纳最多的外企，是中国首批跨省绿电交易企业，主要消纳来自西北、华北地区的绿电。科思创上海基地2023年超过40%的电量来自绿电，减碳量16万吨。
从对绿电的需求量上看，上海氯碱的需求尤为突出。在氯碱行业，电不仅是能源，还是主要原料。上海氯碱化工股份有限公司华胜化工分公司过程工艺安全副总工程师俞昉介绍，从生产工艺看，上海氯碱的核心装备主要是电解槽，通过盐水电解生产烧碱和氯气。企业的能源结构以电力为主，占比超90%。天然气、蒸汽占比合计约10%，能源结构相对稳定。2023年，上海氯碱购买了约1.099亿度绿电，占整体用电量的6%，2024年计划将该比例提高到15%。
最后，在光伏安装方面，化工企业也是“应装尽装”。但与整体用电量相比，杯水车薪，且提升空间不大。
原因在于，光伏对建设面积要求较高，且化工工厂有严格安全要求，能够有效利用光伏的空间较少。上海氯碱目前在办公楼、仓库屋顶建设了光伏发电项目，但发电量仅占整体用电的1%，主要供办公用电。科思创在化工园区内建有最大光伏项目，年发电量650万度，这个电量也不到企业全年整体用电量的1%。
园区内上下游企业如何实现循环经济
赛科厂区SAR脱硫脱硝装置，在园区实现了循环经济。 来源：赛科供图
“没有真正的固废，只有放错地方的资源。”赛科环保管理人员说。如果固废可作为其他厂商的原料，实现产业链上下游的循环经济，就有利于减污降碳。在上海化工区，企业之间的产业关联度超过80%，初步实现了资源共享和原料产品互通的低碳生产模式。
赛科的硫酸回收装置就是循环经济的典型案例。该装置用来处理丙烯腈装置的硫酸铵和三菱化学甲基丙烯酸甲酯装置产生的废酸，生产浓硫酸和发烟硫酸，再返回装置循环使用，就做到了化工废料的循环使用。
上海氯碱利用副产品氢气驱动锅炉生产蒸汽，实现原料低碳化，也在生产中对碳进行回收利用。“有些碳的产生不可避免。不能一直堵，还要疏。”俞昉谈到，企业正通过开发和研究固碳产品、低碳产品，将回收的二氧化碳变成聚碳酸酯类、聚碳类产品。不过，尽管这类产品可实现盈利，但离工业化尚有距离。
从产业链看，科思创上海一体化基地80%的碳排放来自价值链上下游，其中购买的原材料占比超过七成，降碳挑战更大。其余20%的碳排放来自生产基地的直接、间接的能源排放，电能和蒸汽的能源消耗占比最大。
在上海化工区，科思创处于价值链下游，是众多原材料的使用者，可推动上游绿色化，实现价值链共同降碳。2022年7月，科思创联合园区企业共同成立联合工作小组，推动园区低碳一体化。“我们是倡议者，主动走进化工区，敲开了产业链协同减碳的大门。”科思创亚太区HSEQ总监、上海一体化基地气候中性项目负责人吉文斌博士说。企业与园区的价值携手颇有意义。
推动全价值链转型，带动供应商减少能源消耗，实现原材料替代，提高能源回收率，推动一次能源生产转型等，这些是科思创在做的探索。
企业降碳有哪些动力？
上海氯碱公司厂房内的烧碱装置。 来源：上海氯碱供图
调研企业反映，绿色低碳的投资回报不高，甚至没有。即使有政策鼓励，若不是强制执行，企业也很难有动力践行绿色低碳。因为，降碳举措不仅会增加固定投资，还会增加每年的操作费、维护费。那么，化工行业降碳要如何推动？企业有没有动力？
一方面，承担企业社会责任、实现企业降本增效以及长期可持续发展，是当前化工企业要做好降碳工作的动力。
作为上市公司，同时又是国有企业，上海氯碱比较看重每年发布的企业社会责任报告，“环保节约”在每年的报告中都会重点阐释。企业认为，降碳也是节能，事关未来生存发展，因此倡导员工提出“合理化建议”。这一长效机制不仅针对绿色低碳领域，还涉及安全生产、降本增效、降低能耗等方面。一些建议价值较高，具有可操作性，评估论证后可实施，增强了员工参与企业发展的积极性，有利于企业开展降本增效、生产经营和安全环保工作。
科思创的降碳动力，更多是来自为长期发展而提前布局。该企业认为，绿色低碳是未来趋势，如果抢占先机，就能在市场上拥有核心竞争力。此外，科思创也将企业降碳目标与员工绩效考核挂钩，激发个人动力。
在全球层面，科思创以2021年的范围3温室气体排放为基准，计划2035年减少30%的范围3排放，2050年实现100%的气候中性（温室气体排放净额为零）。在该战略目标下，集团每年以企业为考核单位推进落实，将员工年度奖金的四分之一与碳排放量挂钩，只有所在企业完成降碳目标，个人才能获得相应奖金。2016年至2020年，科思创上海一体化基地工艺能效提升25%，相当于降碳120万吨；2009年至2023年，实现单位产品二氧化碳排放量下降74%。该基地占上海化工区总产值的16%，能耗仅占4%。
另一方面，数字化碳管理为绿色低碳发展提供依据，带来业务层面的动力。企业自建数字化碳管理平台不仅满足客户的产品碳足迹需求，也为企业后续碳资产交易做好铺垫。化工行业与很多行业的碳足迹高度相关。约95%的工业产品需要化工产品作为原辅料。
课题组调研的三家企业，都在以数字化的形式推动碳管理平台建设。
赛科正在开发碳足迹管理的双碳云数据平台，收集产品在全生命周期内的碳数据。该系统自2022年运行，极大提升了碳数据收集统计效率。此外，赛科有很多客户是外企，非常重视绿色低碳，期待未来有低碳甚至零碳产品。“国内市场这方面比较欠缺，如果我们能满足客户需求并提供产品碳足迹信息，就能在生产经营中赢得先机，这将直接为发展绿色低碳带来动力。”赛科环保管理人员说。
据了解，上海氯碱2020年也开始实施数字化碳管理。自2023年起，企业委托第三方对主要产品的碳足迹进行核查及认证，不仅为应对欧盟“碳关税”，也因生产链下游欧洲企业对生产原料的碳足迹有需求。
科思创早在2015年就建立了数字化能源管理系统，目前正在建设产品碳足迹数字化碳管理平台，以实现产品生命周期评价（LCA），逐步为客户提供成品数据，该平台计划2024年12月上线。
化工行业的降碳难题
“化工也许是导致气候问题的部分原因，但一定是能提供气候问题最佳解决方案的行业之一。”科思创全球高级副总裁、科思创上海一体化基地总经理陈耘博士说。不过，化工行业降碳依然困难重重。
一是难在技术有局限。化工行业碳排放量相对较高，但也有着降碳的技术优势，理应作为碳排放治理的先行者。降碳存在待攻克的难点，要靠技术开发和应用创新，需不断研究和开发新工艺路线，跟踪前沿新技术的发展。
碳排放治理主要有源头治理、运营管理、末端治理三大途径。其中，源头治理是关键，末端治理最困难，相关技术更需产业政策支持，以及在企业、园区的联动中取得应用。上海氯碱安全环保部环保主管助理祝青青认为，做好源头管控，才能减少末端污染，即通过优化工艺、更新设备，实现减少能耗、降低环境污染。末端治理成本高、效果差，先要在源头上解决技术问题，降低碳排放。
二是难在绿电采购。企业通过自身技术改造等可节能降碳，循环经济项目也能产生经济效益，而真正的挑战在于外购能源。比如，企业采购绿电时，既要确保有足够且稳定的供应量，还要能承受或传导绿色溢价。
“关键挑战是，我们能不能拿到这么多绿电。这与政策有关，主要是绿电的可用性及结算问题。”陈耘谈到。事实上，尽管企业签了绿电长期协议，但未必能真正履约，难以保证绿电的稳定供应。这不仅与城市能耗指标有关，也受绿电输送通道限制。以上海为例，受政策机制和物理通道影响，真正能用的绿电资源有限。
三是难在降碳与减污存在矛盾。某些情况下，降碳与减污还存在矛盾。比如，为处理污染物，一年可能要燃烧几百公斤活性炭，增加了碳排放。此外，投资减污新技术存在一定风险，可能既无法达到预期效果，又没有经济效益。技术供应商良莠不齐，企业难以甄别和选择。
四是难在政策不够细，缺乏公平考虑。政策制定需考虑化工行业的特点和痛点。绿色低碳的项目补贴需更为多样化，并加大低碳产品、零碳产品开发的优惠奖励力度，让企业在成本投入后获得更好的收益。
比如，上海氯碱谈到，企业消耗能源生产氢气，供气体企业精制提纯，再供下游企业使用。尽管上海氯碱承担了生产氢气的能耗成本，这部分却仅能抵扣综合能耗，而无法抵扣相应碳排放。
另外，要避免“鞭打快牛”。绿色低碳发展好的企业，降碳空间小、难度大。科思创集团的降碳目标与中国“双碳”目标存在时间差，绿电等相关基础设施建设无法及时跟上企业绿色低碳发展进度，给企业造成较大挑战。
园区与企业须更好协同
如何解决化工行业降碳难题？从调研情况看，需要园区与企业更好地协同合作。
一是园区发挥平台作用，既要促进企业互相交流，学习、应用最新技术，也要帮助企业对接政府，获取绿色低碳的优惠政策和奖励支持；二是分享市场信息，更好对接上下游企业的供需，为副产品寻求更多应用途径，让企业更有动力使用节能降碳新技术；三是根据企业的绿电需求，通过集采统一购买绿电，争取更多绿电的价格优势和权益，同时解决小企业采购绿电难的问题。
中国已成为最大的化工生产国。2019年中国化工产值达到11980亿美元，约占全球的36%。据巴斯夫预测，到2030年左右，中国的化工产值将达到全球的50%。如果中国可以做好化工行业的降碳工作，将对全球气候贡献巨大。
“碳排放大户”化工行业绿色低碳发展，不应仅靠政策鼓励与社会责任，还应与企业的实际利益与业务发展绑定。上海化工区的降碳实践说明，要想兼顾经济效益，必须从化工行业特性出发，注重能源、资源的高效利用，通过发展清洁能源、循环经济实现化工行业的转型升级。这一过程中，政策制定要切合化工企业实际需求，更离不开园区统筹协调。
[本文执笔：谷晓丹；课题负责人：张俊、李显波；课题统筹协调：田春玲；课题组成员：谷晓丹、戴跃华。感谢上海市经信委、上海节能环保服务业协会对本次调研的帮助]
