专家解读之二 | 深挖节能降碳潜力 提升炼油行业竞争力

炼油行业是石油化学工业的龙头，是能源消耗和二氧化碳排放大户。推动炼油行业节能和提高能效，从源头减少化石能源消耗和二氧化碳排放，是提升行业竞争力、助推绿色低碳转型的有效途径。近日，国家发展改革委等部门联合印发《炼油行业节能降碳专项行动计划》（发改环资〔2024〕731号，以下简称《行动计划》），提出了推动炼油行业节能降碳的主要目标、重点任务和保障措施，旨在提升能源资源利用效率，推动行业高质量发展。

一、炼油行业节能降碳潜力巨大

中国是全球第一炼油大国，经多年发展，已形成本地化、大型化和一体化的发展格局，千万吨及以上炼油厂占总产能比重超过了50%，炼油技术自主创新能力和市场竞争力不断提升，总体达到世界先进水平，支撑炼油产业快速发展。近年来，我国积极推进能源清洁低碳转型和交通运输绿色低碳发展，炼油行业面临产品结构转型和绿色低碳高质量发展的双重挑战。总的来看，我国炼油装置利用效率偏低、技术水平差异较大，具有较大的节能降碳潜力。一是炼油装置建成时间参差、跨度达数十年，早期建成的装置工艺、设计及装备水平不高，强化反应、分离催化、用能装备等方面节能空间巨大。二是受原油质量下滑、减油增化等因素影响，炼油工序复杂性的日益提升导致能耗不断增加，需要采用节能新工艺优化加工流程。三是炼油企业自行开展节能改造以单一装置改造为主，全局性系统节能意识不强，过程强化和集成优化仍有提升空间。

二、聚焦公用系统和用能设备，降低过程耗能

受原油品质、加工规模、工艺流程、产品方案、能源介质、用能设备选型等多因素影响，不同炼油厂能效水平差异较大。《行动方案》提出，要推进炼油加工流程系统优化，减少重复加工、先分离后混合等不合理工艺设计，优选催化剂组分和用量，降低全流程能源消费总量。公用系统方面，要聚焦能量集成，通过系统用能优化、装置间热集成、减缓能量降质等手段，有效减少燃料、电力及蒸汽消耗，实现能源梯级利用，提升蒸汽动力系统、氢气资源系统、燃料气系统、循环水系统、胺液系统、污水处理系统等关键工艺系统能效。开展低温热资源高效利用，优先利用低温热与工艺介质直接加热、伴热以及罐区维温、采暖等，适度开展热泵、蒸汽再压缩（MVR）、制冷及发电等提升利用工程。用能设备方面，要强化用能设备运行分析，加快推广应用能效达到节能水平及以上的锅炉、电机、变压器等通用用能设备。着重关注反应、分离、换热等过程强化技术和装备，推广高效催化裂化烟气轮机、高效加热炉、空气预热器、高效换热器、中间再沸器、热泵精馏、低温精馏等先进技术装备，减少加工损失，提高油品收率，提升能效水平。

三、优化能源结构，推进跨行业耦合

《行动计划》将实施清洁低碳能源替代、推动化石能源消费减量作为推动炼油行业节能降碳的关键举措，一方面，要求推动电驱系统替代蒸汽透平驱动，提升用能电气化水平。严格自备燃煤机组负荷管理，鼓励炼油厂接入公用电网。推动以大型热电联产集中供热供汽、核能供热供汽、风电光伏等替代高碳燃料使用，稳步提高绿氢使用比例，构建清洁低碳的新型动力系统、热力系统和氢气系统，优化炼油行业能源消费结构。另一方面，要积极探索跨行业耦合提效的新模式，加强炼油与钢铁、水泥、电网、新能源和储能等行业联动，深化能源资源互补共享，实现区域内能源资源统一优化配置。强化工业余热余能利用，探索利用热泵、蒸汽再压缩等技术提升热力品位，构建区域热力资源网络，实现能源梯级利用，有效降低能源消费和碳排放。

四、推进数智化改造，提升智能控制水平

实施数智化改造，以数字技术驱动管理创新、业务创新和商业模式创新，提升用能管控效能，是推动炼油行业提质、降本、增效的有效途径。《行动计划》对炼油企业用能数据计量检测提出明确要求，推动能源管理、碳资产管理、设备管理等数字化精细管控。鼓励规模以上炼油企业建立搭建数字化能源管理中心，统筹水、电、冷、气、热一体化监测、精准调控和科学管理，实现生产过程能源流、物质流、信息流的协同优化，以科学化、系统化的手段推动能源使用的高效化和清洁化。（作者：孙丽丽 中国工程院院士、中石化炼化工程集团及工程建设公司技术委员会主任；谢艳丽 中石化节能技术服务有限公司总经理）