基礎(chǔ)化工行業(yè)分析報告：碳中和背景下大煉化和煤化工如何發(fā)展

上傳者：承翼***
時間：2021/03/29
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基礎(chǔ)化工行業(yè)分析報告：碳中和背景下大煉化和煤化工如何發(fā)展。在我國作出2060年前實現(xiàn)“碳中和”承諾的背景下，大煉化和煤化工行業(yè)未來會如何發(fā)展是市場所關(guān)注的問題。正如我們在碳中和系列報告二中指出的，化工過程的二氧化碳排放可分為能源相關(guān)排放和工業(yè)過程排放，隨著未來可再生能源替代的推進(jìn)，能源相關(guān)排放會大大縮減，過程排放或?qū)⒊蔀闆Q定產(chǎn)品碳排放壓力的核心因素。本文討論在用煤指標(biāo)限制下，大煉化和煤化工如何降低產(chǎn)品形成過程中產(chǎn)生的碳排放：碳排放來自制氫過程，“碳中和”背景下煤制氫受限制：工藝過程的碳排放來自于制氫過程，由于煤制氫在現(xiàn)階段擁有絕對的成本優(yōu)勢，無論大煉化還是煤化工均首選煤制氫裝置。但煤制氫制1噸氫氣將排放11噸的二氧化碳，在“碳中和”背景下，長遠(yuǎn)看，大煉化和煤化工企業(yè)需要選擇新的制氫路徑。煉廠從燃油型向化工型轉(zhuǎn)型，宜配套輕烴裂解裝置：許多國家已經(jīng)宣布未來將禁止生產(chǎn)化石燃料汽車，成品油的需求在達(dá)峰后將逐步減少，煉廠面臨從燃油型向化工型的轉(zhuǎn)型。蠟油和渣油加氫裂化后可提升乙烯、丙烯和低碳芳烴的產(chǎn)率，因此煉廠轉(zhuǎn)型后對氫氣的需求將會提升。配套輕烴裂解裝置可減少煤的用量，以浙石化一期為例，該項目配套60萬噸/年的PDH裝置預(yù)計一年供應(yīng)2.4萬噸氫氣，至少減少18.2萬噸/年的煤炭使用，同時將煉廠副產(chǎn)的丙烷轉(zhuǎn)化為高附加值的丙烯。若配套250萬噸/年的乙烷裂解制乙烯項目，一年將副產(chǎn)17.2萬噸的氫氣，可滿足2000萬噸/年的煉廠一年的氫氣需求。西部煤化工宜發(fā)展可再生能源電解水制氫：西部地區(qū)的太陽能和風(fēng)電資源豐富，可再生能源發(fā)電成本逐漸下降，2020年國家發(fā)改委對I類資源區(qū)的陸上風(fēng)電指導(dǎo)價和集中式光伏電站上網(wǎng)指導(dǎo)價分別為0.29元/kWh和0.35元/kWh，進(jìn)入平價時代。根據(jù)我們的測算，煤炭價格為500元/噸時，煤制氫成本約10.1元/kg，而寶豐的一體化太陽能電價水制氫項目的制氫成本約17.1元/kg，對應(yīng)寧東的光伏發(fā)電成本0.23元/kWh，是后煤制氫時代的替代方案。若未來光伏發(fā)電成本降至0.1元/kWh，光伏發(fā)電電解水制氫的成本將下降至9.9元/kg。對于煤化工來講，額外補(bǔ)充氫氣還可大幅降低原料煤的使用，若外部氫氣充足，MTO的煤單耗可從5下降至2.1。