循环经济助力石油化工行业绿色低碳转型
2024-05-26庞立葳
孙 楠 庞立葳
➤在明确的政策支持下,去年“塑料循环利用”成为热点行业,同时“生物基化工”作为减碳的重要手段受到国内外一致关注
➤在全球各国一系列与塑料污染治理和生物基化工品两大循环经济议题相关政策的推动下,各国石油化工行业的领军企业纷纷从不同角度和环节切入以上两个领域
2023年10月,国家发展改革委等部门发布《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》,从上游炼油端推动我国石油化工行业的绿色转型升级。政策明确提出鼓励资源的循环利用等。鼓励有条件的企业探索废塑料、废润滑油、废弃油脂、废弃生化污泥等废弃有机物与原油的耦合加工。鼓励重点开发废塑料低能耗热解与净化预处理技术,开发低碳排放的废塑料油深加工成套技术,加快废塑料化学循环工程试点示范。鼓励炼油过程“三废”资源化利用。积极有序发展以废弃油脂为主要原料的生物柴油、生物航煤等生物质液体燃料。在明确的政策支持下,去年“塑料循环利用”成为热点行业,同时生物基化工作为减碳的重要手段受到国内外一致关注。
塑料污染治理和生物基化工受到全球政策关注
围绕塑料污染治理和生物基化工两大领域,全球多国政府出台了一系列的鼓励和推动政策。塑料污染治理方面,全球性的强制性塑料污染治理体系逐步成型;生物基化工方面,中美两国已成为推动行业发展的主要驱动力。
2022年3月初,联合国环境大会在肯尼亚首都内罗毕举行,来自175个国家的与会代表通过了一项终结塑料污染的决议,代表全球对塑料污染治理的重视程度再次提升,同时决议建立一个政府间谈判委员会(INC)。根据这一决议,2023年5月和11月分别在法国巴黎和肯尼亚内罗毕召开INC-2和INC-3会议,推动《终止塑料污染决议》的最终达成。在全球决议逐渐成型的过程中,我国也从国家层面出台了系列政策,推动废弃塑料的物理回收(支持政策:《关于统筹节能降碳和回收利用加快重点领域设备更新改造的指导意见》)和化学回收(支持政策:《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》)产业的发展。
去年全球一系列塑料污染治理政策措施的颁布,标志着塑料循环利用在全球范围内成为塑料污染治理的主要方式,可生物降解塑料等其他方式将更多作为辅助措施采用,这一转变将直接推动塑料循环产业的发展,并对可生物降解塑料产业的发展产生抑制作用。
生物基化工品方面,去年1月,工业和信息化部等多部门联合发布《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》,进一步明确了做强生物经济、推动生物基材料产业发展的目标。紧接着在2023年3月,美国和日本相继发布政策鼓励生物制造和生物基化工品的应用;美国白宫发布题为《美国生物技术和生物制造的明确目标》报告,从原料、生产技术、产品种类及市场规模方面制定了一系列具体的鼓励措施,确立了明确的发展目标。同月,日本经济产业省(METI)发布对《能源供应结构复杂方法法》进行部分修订的最终拟议规则,新修订的内容提出将消费低碳的生物乙醇作为达到温室气体减排的目标的措施之一,并首次允许美国生产的生物燃料乙醇产品进入日本生物燃料的所有市场。
在中美两国大力推动下,生物基化工全产业链迎来新的发展机遇,特别是在“双碳”目标背景下,生物制造技术作为实现二氧化碳循环利用和减少化石资源消耗的重要手段,成为各国政策鼓励的重点领域。
全球石油化工领军企业积极布局循环经济
在全球各国一系列与塑料污染治理和生物基化工品两大循环经济议题相关政策的推动下,各国石油化工行业的领军企业纷纷从不同角度和环节切入以上两个领域。
塑料化学回收成为塑料污染治理“热点”。在全球共识的推动下,全球各类企业在废塑料回收系统、废塑料加工技术和废塑料的下游利用方面进行了大量探索。废塑料的处理技术及下游应用场景的开发成为各大石油化工企业关注的重点。
废塑料循环利用技术方面,2023年美国霍尼韦尔和韩国SKGC在化学回收领域抢先布局,德国巴斯夫则主要利用其丰富的产品组合,从塑料改性添加剂的角度切入废塑料物理循环领域。天津渤化集团采用霍尼韦尔的UpCycle技术在天津建设塑料回收工厂;韩国SK已经开始在韩国建设全球第一个废塑料回收综合体项目,建成后预计每年可以把32万吨废塑料转化为新资源;巴斯夫与东南亚先进再生塑料制造商Teamplas合作使用巴斯夫添加剂,把消费后的塑料垃圾转化为全新的高品质办公设备和汽车内饰部件。
废塑料下游的应用开发方面,SKGC、沙特基础工业公司(SABIC)和江西格林循环等企业与下游终端企业合作拓展废塑料循环利用的新场景。SKGC携手全球唱片制作公司Sonopress推出100%再生PET制成的LP唱片;SABIC和微软携手推出首款采用海洋回收塑料(OBP)制成的Surface系列连接设备和电源外壳;格林循环与松下集团合作推动在电子电器领域使用PCR再生塑料。
生物基大宗化学品受到海外石化企业关注。生物基化工品方面,海外主要关注大宗化工品原料的生物基转化,而国内则更加关注细分特种生物基化工产品的开发。从市场反馈来看,海外企业的策略表现更好,国内的细分特种产品的市场推广成本较高,盈利周期较长,导致相关企业承担了较高的经营风险。
生物基化工生产技术及装置方面,去年4月,美国Gevo公司与韩国LG化学就乙醇制烯烃(ETO)技术达成联合开发协议;8月,巴西Braskem与泰国暹罗化工集团(SCG Chemicals)合资成立Braskem Siam公司,将在泰国生产生物基乙烯及下游产品。
我国国内生物基化工品去年呈现“多点开花”的态势,珠海金发与苏州聚维元创合作推动秸秆基丁二酸产业化,宏业生物2万吨/年生物基四氢呋喃项目获批,但生物基尼龙领军企业凯赛生物位于新疆乌苏的尼龙项目由于需求不及预期,投产时间推迟。
循环经济助力石油化工行业绿色低碳转型
我国石油化工行业过去长期呈现“大而不强”的特征,具体表现为企业盈利能力差、能源和资源利用效率低、产品质量问题突出、产业结构不合理、生产性服务业发展滞后等问题。随着我国“双碳”目标的确立和全球范围内塑料污染治理进程加速,我国石油化工行业迎来难得的转型机遇,循环经济路径正是这一转型升级过程中最直接、最高效的路径之一。
我国石油化工企业作为这一转型升级过程的主要承载单元,可以借鉴海外企业的做法,汲取经验和教训,为自身的转型升级思路提供支撑。以去年全球石油化工领域各头部企业的转型措施为鉴,可以围绕塑料污染治理和生物基化工两大领域,发挥全产业链优势,分工协作利用循环经济措施推动石油化工行业的绿色低碳转型。
我国石油化工行业“大”的特点最直接体现是基本覆盖石油化工行业全产业链,所以不同产业链环节的企业应结合自身产品特点,选择不同的产业环节进行切入。
上游炼化企业可以考虑在废塑料的化学回收和生物基大宗化学品的生产领域布局。废塑料的化学回收方面,可以采用类似SKGC的全球第一个废塑料回收综合体项目相似的模式,不进入前端的废弃塑料收集及分拣环节,专注废塑料的化学循环过程,化学循环后产生的小分子产品可以直接进入炼化企业下游生产装置中,最后以各类化学产品和高分子聚合物的形式重新进入市场,从而实现废塑料的循环利用。生物基大宗化学品方面,可以参考巴西Braskem的布局方式,通过下游一定比例混用或共线生产,可以大幅降低生物基大宗化学品(如烯烃)的生产成本,从而使其具备较好的市场竞争力。另外,中国石化等国内企业已经进行过乙醇制烯烃等技术的探索,有相关的技术储备,具备较快实现产业化的基础。
改性塑料企业则专注塑料的物理回收和可生物降解塑料等产品,利用自身强大的塑料改性能力和配方开发能力,实现废弃塑料物理循环环节的高效和低成本利用。
精细化工企业在塑料助剂等方面进行开发,针对物理回收、可生物降解塑料、生物基材料等不同的需求定制开发添加剂产品。例如,针对物理回收开发提升复合材料物理机械性能的添加剂产品;针对可生物降解塑料开发具有生物降解性能的添加剂产品;针对生物基材料开发生物基来源的添加剂产品,从而提升产品绿色属性。
涂料、胶黏剂和日用化工品则重点围绕生物基化工品进行布局,由于这三类产品是日常生活中接触较多的化工产品,所以绿色环保是这三类产品重要的卖点,通过开发生物基产品,除在碳市场方面获益外,还可以直接帮助终端企业在面向客户销售时更易取得市场竞争优势。
未来,随着我国石油化工行业废塑料的化学循环和生物基化工品行业的发展,我国石化产业将实现绿色低碳转型升级,走向高质量发展。