胡炜杰，韦君婷，王梁彬，欧 政

（1.广东石油化工学院，广东茂名 525000；2. 茂名绿色化工研究院，广东茂名 525011；3. 茂名油创化工安全科技有限公司，广东茂名 525011）

2020 年的第七十五届联合国大会上，中国政府提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和。”此后，我国以实现初期目标碳达峰和最终目标碳中和作为国家重大战略决策，发布多项政策文件推进实施碳达峰碳中和战略，如《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，提出加快构建绿色低碳循环发展的经济体系，加快发展新一代新能源、新材料、绿色环保等战略性新兴产业；《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》，重点提及低碳与零碳工业流程再造技术、低碳零碳技术、低碳技术创新等，形成一批低碳、零碳工业技术和节能减碳技术综合解决方案。

工业领域长期以来是我国能源消费和二氧化碳排放的第一大户，是影响全国整体碳达峰碳中和进程的关键。其中，石化产业作为典型燃料驱动的原料加工产业，其产业能耗和二氧化碳排放量一直居于高位，数据表明：2022 年我国石化产业能耗超2 亿t标煤，二氧化碳排放量约5 亿t，占我国二氧化碳排放总量的4 %[1]。缓解和解决石化产业高能耗、高碳排放问题，是我国实现碳中和战略目标的必然要求。调控产业规模、加快石化装置改造提升、发展绿色制造等措施是缓解石化行业高能耗、高碳排放问题的有效手段。《石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案（2021—2025年）》《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》等文件皆提及推进石化产业重点行业开展节能降碳技术改造、节能技术研发、淘汰低效落后产能等，提高石化产业清洁生产水平、高端产品生产能力和产业竞争力，加快实现产业节能减排是石化产业的重要任务目标。

石化产业应加快产业结构调整和转型升级，通过推动炼油向炼化一体化转型、淘汰和改造落后产能、发展高端石化产品及其基础材料等方式优化石化产业结构和提高整体产品质量，降低高耗能、高碳排放产品产能，提高高技术含量和高附加值石化产品供给能力，实现节能减排的同时增强产业综合竞争力，开创茂名石化产业高质量发展新局面。本文以典型石化特色城市——茂名市石化产业低碳发展规划为例，探析适用于石化特色城市的产业低碳发展思路，为地区石化产业探索节能减排路径提供理论支持，助力实现碳中和战略目标。

1 我国石化产业现状及可持续发展路径

1.1 我国石化产业发展现状分析

“十三五”以来我国石化产业分析全球经济新周期影响并抓住经济形势转变和科技、产业深化改革带来的新机遇，加大布局产业结构调整、加快技术创新优化产品价值，取得骄人成绩[2]，一是经济运行再创佳绩，在复杂国际环境、全球疫情及全球经济增速明显下滑的条件下，我国石化产业经营业绩保持上涨态势，2022 年营业收入达16.56 万亿元，同比增长14.4 %；进出口总额1.05 万亿美元，同比增长21.7 %。二是规模总量全面跨越，我国多个重点石化项目，如恒力长兴岛、盛虹连云港、中石化古雷、洋浦海南炼化等炼化装置的建成投产，产业规模集中度、石化基地集群化程度、行业整体技术水平和核心竞争力都实现新跨越。三是国际影响力进一步增强，随着我国石化产业的快速发展、主要石化产品产量持续增长、产业技术水平不断提高，在全球石化舞台上的影响力和话语权不断提升。四是企业竞争力日益增强，我国中石油、中石化、中海油等一批在世界500 强榜单的骨干石化企业持续进步，恒力、浙石化、烟台万华、山东东岳等新企业在做强主业和核心竞争力、强化创新等方面成效显著。五是基地化、园区化和产业集群化效果显现，数据表明：全国共有石化基地和化工园区643 家，产值在500 亿元以上的有53 家，入园企业实现收入占石化全行业总收入50 %以上。

石化产业围绕化石资源进行加工转换得到不同类型石化产品，具有用碳方式复杂、排碳规模较大等特点[3]，且我国现有绿色石化技术发展不够成熟，碳排放高成为石化产业高质量发展面临重点问题和“双碳”战略实施重大阻碍之一。数据表明：我国2020、2021、2022 年石化产业碳排放量分别为13.78、4.45、5 亿t，全国碳排放总量占比分别为13 %、4 %、4 %[1,4-5]。石化产业碳排放量来源[1]按结构分主要是化石燃料燃烧（占比33 %）、外购电力和热力（占比33 %）、工业生产过程（占比33.6 %）（如图1所示）；按产品类别分主要集中于炼油、乙烯、聚乙烯、聚丙烯等八大类重点产品，碳排放量约为3.8 亿t，其中碳排放占比最大的是石油炼制过程，超过1.9 亿t。在我国大力推进碳中和战略背景下，石化产业减碳任务紧迫。

图1 2022年我国石化产业各结构碳排放量示意图（亿t）

1.2 我国石化产业发展路径分析

石化产业开展有效减排活动、实现低碳发展对我国实施碳中和战略目标具有重要意义，《“十四五”原材料工业发展规划》《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》等政策文件要求：加快推进石化产业改造提升，大力发展化工新材料和精细化学品，提高本质安全和清洁生产水平，加速石化化工行业质量变革、效率变革、动力变革，加速自主创新能力强、结构布局合理、绿色安全低碳的高质量发展格局形成。从以下方面有序推进相关战略：

（1）优化调整产业布局。统筹石化项目布局，推进新建石化项目向化工园区集中，引导园区内企业循环生产、产业耦合发展，加快园区污染防治等基础设施建设，构建原料高效利用、资源要素集成、减污降碳协同、技术先进成熟、产品系列高端的产业示范基地。

（2）完善创新机制。强化企业创新主体地位，加快构建重点实验室、创新中心、共性技术研发机构“三位一体”创新体系，推动产学研用深度融合。支持地方合理布局建设区域创新中心、中试基地等创新平台，推进催化材料、过程强化、高分子材料结构表征及加工应用技术与装备等共性技术创新和低碳关键技术突破。

（3）加快改造提升。动态更新石化化工行业鼓励推广应用的技术和产品目录，鼓励石化企业利用先进低碳技术实施安全、节能、减排、低碳等方面技术改造提升，推进炼化一体化进程，向化工新材料、高端化学品等高附加值产品发展。

（4）加快绿色低碳发展。有序推动石化化工行业重点领域节能降碳，发展氢能等清洁能源并逐步替换传统化石能源，提高行业能效水平，鼓励石化企业加快绿色低碳关键核心技术突破，因地制宜、合理有序开发利用“绿电”“绿氢”等变革性能源技术，推进相关科研成果转移转化，转变为现实生产力、技术力，构建全生命周期绿色生产制造体系。

2 茂名石化产业低碳发展分析

茂名市是我国三大石化炼化一体化产业基地之一，素有“南方油城”之称。在新冠疫情未完全控制、国家经济发展整体较低迷的社会背景下，地区石化产业发展仍呈良好态势。数据显示：2021 年茂名石油加工业增长1.6 %，化学原料及化学制品制造业增长8.7 %，石化产业主要产品产量及增幅值如表1所示。表1可知，茂名石化产业油品类等高耗能产品产量保持增长态势，乙烯、合成橡胶等重要基础材料产品产量呈降低态势。分析产业趋势，高档石蜡、橡胶环保油、茂金属聚乙烯、环氧乙烷等高端石化产品需求旺盛并带动乙烯、丙烯等基本原料产品消费需求增高[6-7]，利用产业发展“空档期”，推动茂名炼化一体化转型发展，增强高端石化产品及其基本原料保障能力，促进茂名石化产业低碳环保发展，实现强链延链补链，加快转型升级、塑造新优势，如表1所示。

表1 2021年茂名石化产业重点产品产量及其增长值

（1）产业强链顶层设计科学。茂名市结合顶层设计与实践探索，规划一系列内容推进石化产业节能减碳进程[8-9]，实施“大产业”“大平台”“大项目”“大企业”“大环境”五大提升行动，通过优化绿色石化产业布局、推动产业平台提质增效、依托龙头企业带动强链补链等举措，依托丰富石化原料，以化工园区为载体，围绕茂名石化公司、东华能源、众和等龙头企业带动下游产业链集聚发展，推进东华能源烷烃资源综合利用、广州工控等项目落地，重点发展高端精细化工和化工新材料等，推进茂名传统石化产业转型升级，实现低碳高质量发展。鼓励工业园区基于生命周期等方法科学核算化工园区碳排放量，为化工园区制定实施碳达峰碳中和决策提供科学可靠数据。

（2）产业延链项目。茂名市以重点项目的刷新建设、快速落地为石化产业低碳高质量发展注入源源不断的动力：如大力推进茂名石化炼油转型升级及乙烯提质改造项目建设[10-12]，推动炼油向化工转型、油品迈向洁净、化工迈向高端。其中炼油转型升级方面以生产环保橡胶油、蜡油等高档炼油产品为导向，新建300 万t/a催化裂解（RTC）、20 万t/a环保橡胶油和8 万t/a蜡膏蜡下油加氢处理等装置；化工提质改造方面以生产环氧丙烷、茂金属聚乙烯高端化工产品及其乙烯、丙烯等基本原料为导向，扩能改造100 万t/a乙烯装置，新建30 万t/a环氧丙烷、57.8 万t/a聚丙烯和40 万t/a全密度聚乙烯等10套化工装置，在实现节能减排同时丰富化工产品种类、提供高端化工产品供应能力，适应市场发展趋势。加快推进东华能源（茂名）烷烃资源综合利用项目[13]，以“环保”“智慧”贯穿项目建设全过程，以“丙烷—丙烯—聚丙烯”产业链为主线，发展以聚丙烯、碳纤维、复合材料为核心的特性新材料产业，打造具有一定规模、行业竞争力的聚丙烯基地，为石化下游产业提供丙烯、乙烯、氢气等高消费需求的基础化工原料，形成具有自主研发能力和竞争优势的产业集群。

（3）科技创新高位推动。茂名市坚持科技创新赋能高质量发展，深入实施创新驱动发展战略，构筑以企业为主体、市场为导向的产学研科技创新体系，提升全市产学研合作层次和水平。组建茂名绿色化工研究院、茂名国家高新区绿色化工与新材料中试基地、省级大学科技园、先进新材料加速孵化基地等创新平台，拥有省级及以上研发和创新平台60 余家[14]，加强区域创新体系建设，促进新型研发机构与企业、科技金融机构、科技服务机构供需有效对接、加强联动，进一步提升自主创新能力。茂名绿色化工研究院聚焦茂名市石化产业高质量发展技术需求，为企业和创新平台搭建产学研合作交流平台，推动“揭榜挂帅”项目等开展实施，掌握自主关键核心技术，解决绿色石化与新材料产业高质量发展亟需的重大技术创新需求。广东石油化工学院围绕高质量发展首要任务，狠抓人才强校，以产业需求为牵引，采取更加开放、务实的人才政策，引进和自主培养了一批高层次人才，共享人才资源、共建创新平台、共研技术难题，为绿色石化产业高质量发展做出积极贡献。

（4）项目引才培育奠基。茂名市坚持人才引领发展战略地位，推进人才高地建设，加速高端科创人才聚集效应形成，构建“1+N+2”人才政策体系[14-15]，落实省“扬帆计划”人才工程，鼓励各类人才进行项目申报，通过与高校合作培养、课题调研等方式努力锻造一支具有高职业素养、强开拓能力、高管理水平的企业领军人才队伍，如石化龙头企业新华粤公司抓住政策机遇，培养内部领军人才，公司员工苑仁旭、马超报名省级科技创新领军人才项目、青年拔尖人才项目并入选。开展实施“名研汇”人才计划，支持清华大学、广东石油化工学院和广东省科学院等高校和科研院所与区内企业开展产学研合作，加快化工新材料、氢能源等创新中心建立，促进技术、人才和资本等创新要素向企业集聚，推动人才链、产业链、创新链耦合。建立“华南理工大学陈克复院士专家工作站”“茂名石化郑兰荪院士工作站”“广东绿树环保涂料院士专家企业工作站”等6 家院士工作站，大力引进院士等高端人才团队。成立广油人工智能与自动化创新研究院，以跨学科研究理念对传统自动化与控制理论进行重新深化拓展，深入开展人工智能与自动化基础理论研究，培育具有探索精神、跨学科研究能力和应用创新能力的高水平人才。

（5）产业全面支持发展。茂名市坚持政策支持推动，以金融政策支持产业发展为例，从加大货币信贷政策支持、建立完善金融服务工作机制、深化招商引资及产业转移金融服务、提升产业园区金融服务水平、深化全产业链金融服务、增强绿色低碳发展金融支撑、拓宽制造业企业融资渠道、优化制造业金融服务等方面发挥金融优势[16]，提出强化货币信贷政策工具运用、建立制造业金融需求调度协调机制、资本引领撬动产业集群强链延链等24 项具体扎实措施，为地区不同规模石化企事业单位低碳发展提供有力支持。

3 石化特色城市低碳可持续发展路径探索

茂名作为典型的石化特色城市，其石化产业低碳发展路径可以为其他石化特色城市产业低碳发展提供借鉴，本文基于茂名市石化产业低碳发展案例分析，探索碳中和战略背景下，以产业链发展规划为核心，产业技术力提升为纲要，产业集群建设、人才队伍建设、产业提质升级等为手段的石化特色城市产业低碳可持续发展路径，为石化特色城市产业低碳高质量发展提供思路，发展路径设想如图2所示。

图2 石化特色城市低碳可持续发展路径设想

1）产业链规划完善，以国家战略和行业市场为导向。石化特色城市应在国家战略政策指导下详尽规划产业发展，基于石化市场变化、产业发展趋势与自身石化产业特色，以推进炼油一体化、发展新兴产业、打造补全产业链为核心，高水平科技自立自强为方向，绿色低碳为主题，深化科技创新制度、加强创新成果转移转化、构建高层次人才培养机制、优化产业支持体系，以石化低碳新技术引领产业升级，构筑具有地区特色的石化产业低碳发展新态势，引导石化产业实现绿色低碳的同时推进产业高质量、特色化发展。

2）产业技术创新，以科技创新引领和自主创新提升为纲要。石化特色城市应基于地方石化产业低碳高质量发展规划，精确瞄准产业发展需求的组分炼油技术、CCUS、换热网络集成优化技术、生物基燃油、原油直接裂解、高端石化产品制备等前沿技术领域，通过资金补助、税收优惠等方式鼓励石化企业、科研院所开展相关技术的基础研究与应用研究，持续提升石化先进技术创新能力和加快构建低碳发展创新体系，稳步、有效提升石化产业低碳技术水平和高端石化产品供给能力，推动石化产业在发展中促进绿色低碳转型，在绿色低碳转型中实现高质量发展。

3）产业集群建设，以地区政策导向和企业集聚规范为指引。石化特色城市应基于国际经济发展形势、石化市场需求、国家产业政策和“双碳”战略指导，找准地方石化产业发展方向，制定具有地区特色的石化产业发展规划，加强地方政策指引，科学引导地区石化企业、科研院所、个体户等，合理、有序投资建设石化产业和科技创新项目，提升石化产业规模集中度和产业技术水平，培育构建石化新兴产业及其下游产业链，构成产业链完整闭环，着力建设集中规划、职能明确、资源互补、绿色环保的石化产业集群。

4）产业链人才队伍建设，以专技人才培养和跨专业复合型人才引育为手段。石化特色城市应联合地方高校、技工院校等人才培养机构，分析产业整体发展方向与地方产业发展需要，制定具有地区特色的产业人才引进培育方针与激励机制，以技工院校为核心，联合地方企业共同开展高素质、高技能专门人才培养，培养具有扎实物理、化学等基础学科知识并熟练应用，掌握团队交流能力、广泛石化专业知识与实践技能的专技人才，满足地区石化产业低碳发展对专技人才需求；以高校为核心，联合科研机构、企业等开展跨专业复合型人才外地引进和自主培育，通过设立多专业知识学习课程、多单位联合学习培训等方式，培养掌握石化专业知识和管理、金融、电子信息等跨越石化领域专业知识的复合型人才，并经过科研院所、企业等单位的实践培训，掌握各种学科知识、专业技能并交叉和融合，具备多种技能的跨专业复合型石化人才是地区石化产业应对新挑战和新机遇的关键支撑。

5）产业链提质升级，以绿色制造和数字化转型为主题。石化特色城市应在地区石化产业规划基础上，找准市场潜力大、发展领域广、适配地区产业发展方向的产品领域，研究高碳工艺流程电气化、设备节能改造、CCUS、氢能生产利用等相关先进绿色低碳生产技术和清洁能源技术等，重点突破关键核心技术并推广应用，加速技术升级换代和提升能源供给质量、利用效率，构建绿色制造体系，有效提高产品产能、质量和降低生产能耗，提高节能降耗成效和降低制造生产成本；按照国家政策指引，制定并实施能源消耗总量和强度双控制度，结合企业生产技术与能耗管理设备等，健全碳排放管理控制各项配套制度，促进石化企业能源利用效率提升和二氧化碳排放强度下降，推进绿色制造体系构建；充分把握智能制造、“互联网+”等信息科技跨越式发展带来的发展机遇，利用先进智能技术优化企业生产运行模式，实现高效、低成本、低碳生产制造，促进地区石化企业向技术高端化、管理精细化、生产灵活化方向发展，增强企业生产管理能力、安全环保管理能力，推进产业低碳发展和数字化转型。

4 结语

在我国大力推进碳达峰碳中和战略背景下，具有高能耗、高碳排放等特点的石化产业，促进其转型升级、低碳发展已经成为推进实现国家碳中和战略和产业发展需要的必然趋势。石化特色城市应紧跟国际石化产业发展趋势，按照国家石化产业发展战略指导，基于社会低碳发展方向、石化市场消费走向与地区石化产业发展状况，规划具有地区特色的石化特色城市产业低碳发展路径，通过产业链规划完善、产业集群建设、产业链人才队伍建设、产业链提质升级等方式推进石化产业低碳发展、转型升级，助力国家碳中和战略实施。