化工进展 ›› 2022, Vol. 41 ›› Issue (6): 2797-2805.DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0100
收稿日期:
2022-01-12
修回日期:
2022-01-31
出版日期:
2022-06-10
发布日期:
2022-06-21
通讯作者:
慕彦君
作者简介:
慕彦君(1994—),男,助理工程师,主要从事炼油化工信息与战略方面的研究。E-mail:MU Yanjun(), SONG Qianqian, WANG Hongqiu, FU Kaimei, XUE Jing, WANG Chunjiao
Received:
2022-01-12
Revised:
2022-01-31
Online:
2022-06-10
Published:
2022-06-21
Contact:
MU Yanjun
摘要:
美国是全球第二大温室气体排放国,近年来其温室气体排放整体呈下降态势,2019年为65.58亿吨,约占全球的12.5%,其中CO2是温室气体排放的主要贡献者。本文指出:美国炼化行业的发展在全球处于领先地位,2019年炼油厂数量虽缩减至135座,但仍具备9.40亿吨炼油能力和3628.6万吨乙烯生产能力,二者产量分别为8.50亿吨和3227.1万吨;受装置规模和能耗等因素影响,2019年美国炼化行业碳排放总量达2.96亿吨,约占全美温室气体排放的4.5%,其碳排放量近30年内并未随着炼化产能规模的扩张而持续增加;主要源于美国炼厂采取了强化节能提效、调整炼厂能源结构、扩大生物燃料生产规模并推广废塑料循环利用,以及逐步优化产业结构和大力发展二氧化碳捕集、利用和封存(CCUS)产业等低碳策略。文中提出炼化行业作为我国第四大碳排放源,应紧抓时代绿色低碳发展浪潮,一是坚持节能优先原则,助推行业低碳转型;二是提升清洁能源占比,实现原料多元发展;三是强化科技创新引领,破解低碳技术难题;四是尽快摸清“碳家底”,适时纳入碳市场。
中图分类号:
慕彦君, 宋倩倩, 王红秋, 付凯妹, 雪晶, 王春娇. 美国炼化行业低碳发展策略与启示[J]. 化工进展, 2022, 41(6): 2797-2805.
MU Yanjun, SONG Qianqian, WANG Hongqiu, FU Kaimei, XUE Jing, WANG Chunjiao. Strategy and inspiration of low-carbon development in the USA petrochemical industry[J]. Chemical Industry and Engineering Progress, 2022, 41(6): 2797-2805.
地区 | 炼油厂数量/座 | 炼油能力/万吨·年-1 | 占总能力比例/% |
---|---|---|---|
PADD1 | 8 | 6120.0 | 6.45 |
PADD2 | 26 | 20980.3 | 22.11 |
PADD3 | 58 | 49916.2 | 52.61 |
PADD4 | 16 | 3491.0 | 3.68 |
PADD5 | 27 | 14372.9 | 15.15 |
总计 | 135 | 94880.4 | 100 |
表1 2019年美国不同区域炼油厂数量和炼油能力
地区 | 炼油厂数量/座 | 炼油能力/万吨·年-1 | 占总能力比例/% |
---|---|---|---|
PADD1 | 8 | 6120.0 | 6.45 |
PADD2 | 26 | 20980.3 | 22.11 |
PADD3 | 58 | 49916.2 | 52.61 |
PADD4 | 16 | 3491.0 | 3.68 |
PADD5 | 27 | 14372.9 | 15.15 |
总计 | 135 | 94880.4 | 100 |
温室气体排放类型 | 产品种类 | 1990年 | 2000年 | 2007年 | 2010年 | 2015年 | 2016年 | 2017年 | 2018年 | 2019年 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CO2 | 乙烯 | 13.1 | 19.9 | 20.2 | 20.5 | 20.1 | 19.8 | 20 | 19.4 | 20.7 |
合成氨 | 13 | 12.2 | 9.1 | 9.2 | 10.6 | 10.2 | 11.1 | 12.2 | 12.3 | |
炭黑 | 3.4 | 4.6 | 4 | 3.3 | 3.3 | 3.2 | 3.3 | 3.4 | 3.3 | |
甲醇 | 2.5 | 3.3 | 0.5 | 0.5 | 2.1 | 2.8 | 2.9 | 3.5 | 3.8 | |
CO2利用 | 1.5 | 1.5 | 1.9 | 4.4 | 4.9 | 4.6 | 4.6 | 4.1 | 4.9 | |
磷酸 | 1.5 | 1.4 | 1.2 | 1.1 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 0.9 | |
纯碱 | 1.4 | 1.5 | 1.7 | 1.5 | 1.7 | 1.7 | 1.8 | 1.7 | 1.8 | |
二氧化钛 | 1.2 | 1.8 | 1.9 | 1.8 | 1.6 | 1.7 | 1.7 | 1.5 | 1.5 | |
丙烯腈 | 1.2 | 1.6 | 1.4 | 1.2 | 1.1 | 1 | 1 | 1.3 | 1.1 | |
环氧乙烷 | 1.1 | 1.8 | 1.6 | 1.4 | 1.2 | 1.1 | 1.3 | 1.3 | 1.4 | |
碳化硅 | 0.4 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | |
二氯乙烷 | 0.3 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.5 | |
小计 | 40.6 | 50.2 | 44.1 | 45.5 | 48.2 | 47.7 | 49.3 | 49.9 | 52.4 | |
N2O | 己二酸 | 15.2 | 5.3 | 10.3 | 4.2 | 4.3 | 7 | 7.4 | 10.3 | 5.3 |
硝酸 | 12.1 | 13.3 | 13.2 | 11.5 | 11.6 | 10.1 | 9.3 | 9.6 | 10 | |
己内酰胺 | 1.7 | 2 | 2.2 | 2.2 | 1.9 | 1.7 | 1.5 | 1.4 | 1.4 | |
小计 | 29 | 20.6 | 25.7 | 17.9 | 17.8 | 18.8 | 18.2 | 21.3 | 16.7 | |
CH4 | 甲醇 | 0.2 | 0.3 | 0 | 0 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.3 |
总计 | 69.8 | 71.1 | 69.8 | 63.4 | 66.2 | 66.7 | 67.7 | 71.5 | 69.4 |
表2 1990—2019年美国化学工业的工艺过程排放量 (Mt)
温室气体排放类型 | 产品种类 | 1990年 | 2000年 | 2007年 | 2010年 | 2015年 | 2016年 | 2017年 | 2018年 | 2019年 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CO2 | 乙烯 | 13.1 | 19.9 | 20.2 | 20.5 | 20.1 | 19.8 | 20 | 19.4 | 20.7 |
合成氨 | 13 | 12.2 | 9.1 | 9.2 | 10.6 | 10.2 | 11.1 | 12.2 | 12.3 | |
炭黑 | 3.4 | 4.6 | 4 | 3.3 | 3.3 | 3.2 | 3.3 | 3.4 | 3.3 | |
甲醇 | 2.5 | 3.3 | 0.5 | 0.5 | 2.1 | 2.8 | 2.9 | 3.5 | 3.8 | |
CO2利用 | 1.5 | 1.5 | 1.9 | 4.4 | 4.9 | 4.6 | 4.6 | 4.1 | 4.9 | |
磷酸 | 1.5 | 1.4 | 1.2 | 1.1 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 0.9 | |
纯碱 | 1.4 | 1.5 | 1.7 | 1.5 | 1.7 | 1.7 | 1.8 | 1.7 | 1.8 | |
二氧化钛 | 1.2 | 1.8 | 1.9 | 1.8 | 1.6 | 1.7 | 1.7 | 1.5 | 1.5 | |
丙烯腈 | 1.2 | 1.6 | 1.4 | 1.2 | 1.1 | 1 | 1 | 1.3 | 1.1 | |
环氧乙烷 | 1.1 | 1.8 | 1.6 | 1.4 | 1.2 | 1.1 | 1.3 | 1.3 | 1.4 | |
碳化硅 | 0.4 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | |
二氯乙烷 | 0.3 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.5 | |
小计 | 40.6 | 50.2 | 44.1 | 45.5 | 48.2 | 47.7 | 49.3 | 49.9 | 52.4 | |
N2O | 己二酸 | 15.2 | 5.3 | 10.3 | 4.2 | 4.3 | 7 | 7.4 | 10.3 | 5.3 |
硝酸 | 12.1 | 13.3 | 13.2 | 11.5 | 11.6 | 10.1 | 9.3 | 9.6 | 10 | |
己内酰胺 | 1.7 | 2 | 2.2 | 2.2 | 1.9 | 1.7 | 1.5 | 1.4 | 1.4 | |
小计 | 29 | 20.6 | 25.7 | 17.9 | 17.8 | 18.8 | 18.2 | 21.3 | 16.7 | |
CH4 | 甲醇 | 0.2 | 0.3 | 0 | 0 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.3 |
总计 | 69.8 | 71.1 | 69.8 | 63.4 | 66.2 | 66.7 | 67.7 | 71.5 | 69.4 |
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