
走進第12屆世界化學工程大會暨第21屆亞太化工聯盟大會(簡稱大會)現場,穿越2025國際化工創新展覽會的“化工長廊”,世界化工行業的發展變遷一覽無余。從能源轉型到環境保護,從新材料研發到系統性治理方案……一條綠色低碳之線正牽引著世界化工行業發展進入新階段。
“碳,這個構成生命的基礎元素,正重新定義材料科學的邊界。”中國石油石油化工研究院副院長葛少輝的一句話,為“化工長廊”寫下注腳。“碳時代”,究竟是高耗能、高排放的代名詞,還是支撐能源綠色躍遷的底座?將有哪些“黑科技”?透過大會,可以略窺一二。
從“談化色變”到“向綠而生”的認知轉變
化學工業是現代工業體系的基石。隨著新一輪科技革命和產業變革加速演進,以化學工程為基礎的新能源、新材料和生物制造交匯發展,化工行業正在進入新的蝶變期。與此同時,資源短缺、環境污染等全球性發展問題也十分突出。
“不可否認,以前因為認識不足,工業發展的確對環境帶來了較大的影響,歷史也給我們留下了很多經驗教訓。”與會專家直言不諱。
就在前不久,一條“中國垃圾不夠燒”的新聞成為焦點。從“垃圾圍城”到焚燒廠“吃不飽”,除了折射出我國焚燒能力的提高外,也和化工行業快速提升的廢物回收再利用水平密不可分。
化工行業正不斷把自身的高排放、高污染“標簽”改寫為價值創造的符號。
“創造經濟效益是企業的生命,減少環境足跡是企業的使命。”中石油(上海)新材料研究院副院長黃旭東介紹,當前,碳中和已然成為全球產業發展的共識,含回收料的產品價格可能比100%原生料的產品價格還要高,可再生原料、清潔能源、綠色工藝、消費后回收等技術成為很多企業的研發新焦點。
在社會責任與綠色“溢價”的雙輪驅動下,各企業紛紛制定可持續發展目標,致力于實現產品全生命周期的近零碳排。一系列低碳新材料、綠色可持續發展理念、能源轉型與氣候治理方案在本次大會上呈現,展示了化工行業未來發展的新圖景、新方向。
“綠色設計不是可選項,而是我們必須內嵌進每一項流程設計的基本原則。”英國化學工程師學會主席、英國皇家工程院院士、英國赫瑞-瓦特大學教授Raffaella Ocone認為,要構建可持續的未來,需要一種整體方法,將負責任的資源利用與環境關懷融為一體。
“綠色智造”背后的創新“三重奏”
變化,始終是化工行業唯一的常態。
部分與會專家提到,目前化工行業正從“高碳制造”向“綠色智造”進行范式遷移。中石油(上海)新材料研究院執行董事、院長吳利平補充道:“當下化工行業的變化比以往任何時候都更迅猛。我們所能做的,不是被動適應這些變化,而是要化變化為機遇,創新就是其中的關鍵力量。”
新能源賦能——
“站在能源革命的關鍵節點,氫能已從‘技術選項’升維為能源‘戰略必需’。”中國科學院院士、中國石油新能源首席專家鄒才能指出,氫能是全球能源從“碳基”向“零碳”轉型的關鍵載體。
當前,我國正以風光裝機總量占全球40%的綠電基礎,加速打通可再生能源制綠氫的黃金通道;預計到2050年,氫能承擔22%的碳減排量。
國際著名氫能源科學家、英國皇家化學會會士肖鋼也提到,在綠氫制備環節,中國研發人員正多路徑推進制氫技術研發,推動制氫效率與成本雙優化。
新材料賦能——
諾貝爾獎獲得者、格羅寧根大學教授Ben L. Feringa及其團隊設計出以生物基原料為基礎、具備可逆性與可重構能力的響應型材料體系,為聚合物的可持續回收與循環利用提供了全新路徑。
這些從材料學入手的成果,為化工行業構建低能耗、低碳排、可循環的新模式提供了“從分子起步”的解決方案。
新智能賦能——
大會上,專家預測,未來10年,化工行業最大的變革是碳中和倒逼的工藝革命與AI技術全面應用的深度融合,兩者互為驅動、不可分割。
借助AI技術,將催生更多高性能人工合成材料,在降低碳排放的同時,更將培育形成新質生產力,在多領域催生全新產業生態。
“究其本質,是將環境約束轉化為創新動力,借助AI技術實現效率躍遷。”中國寰球工程有限公司原首席技術專家、全國工程勘察設計大師張來勇表示。
引領綠色低碳高質量發展的“中國方案”
華為化工建材軍團在會場展示了一項數智化賦能化工行業發展的創新實踐。基于華為預測大模型能力訓練的煤氣化RTO(實時在線優化技術)模型,使煤氣化裝置能夠精確模擬并預測氣化爐爐溫等關鍵運行參數,從而保障生產過程的優化與穩定。云南云天化大為制氨有限公司的實踐結果顯示,煤氣化RTO模型實現了降低煤炭消耗1.33%,年節煤9100噸,相當于每年減少二氧化碳排放超2萬噸。
這是中國企業引領綠色低碳發展的一個縮影。亞太化工聯盟輪值主席、中國化工學會副理事長兼秘書長方向晨表示,中國化工行業發展很快,規模也很大,在生產工藝和節能降耗方面,中國是領先的。
作為未來綠色能源的供應商和綠色能源的應用市場,中國石油正加速推進旗下企業綠色低碳轉型升級,逐步用綠氫、綠電、綠色甲烷等新能源替代傳統能源,持續提高生產過程的含綠量。
在乙烯生產過程中,中國寰球工程有限公司一方面在工藝技術上優化和提升,開發高效裂解和分離技術;另一方面,將天然氣中的乙烷作為乙烯原料,與以石腦油為原料相比,可降低二氧化碳排放約70%。
在油品煉化領域,中國石油石油化工研究院團隊提出“以炭治碳”理念,充分挖掘石油尤其是重油高碳含量這一稟賦潛力,通過分餾萃取實現物理富碳,再經過高溫碳化實現化學固碳,實現了由油渣向材料的蝶變。
在新能源領域,中國石油建立中石油深圳新能源研究院,布局了智慧能源、儲能、氫能、熱能、風能、光能六大領域。“目前,相關技術創新成果的綜合應用已經能夠有效提升油氣田領域的新能源電力替代率。”該院常務副院長王杭州表示。
把碳留下來,把氫請進來,讓AI跑起來,把循環做起來……盛夏的北京,這場關于綠色低碳和未來的共識,正在重塑化工產業的明天。(許晨、許琳迪對本文亦有貢獻)
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來源丨中國石油報
記者丨余果林 王芳
編輯丨馮軍
責編丨陳娜