应对气候变化、实现低碳发展已经成为全球共识,国际上各大石化公司纷纷制定了各自的低碳绿色战略目标。据美国《化学周刊》调查,2021年度销售收入排名全球前100的化工公司中有69%承诺于2050年实现碳中和,86%已确定2030年前二氧化碳削减目标。这些国际石化龙头公司在制定减碳目标的同时,在新能源开发、业务领域拓展、低碳技术应用上也投入了真金白银,加快由以石化能源为主向以绿氢、生物质能源等清洁可再生能源转型的步伐,以期在全球能源转型中,保持领军企业的竞争力。
壳牌公司
壳牌公司于2021年公布了新的业务战略,即在一体化原则之下将价值链上的资产与客户通过新能源与传统能源相关联,传统油气为新业务发展筹集资金;致力于在全球范围内建立脱碳技术模式;在进一步强化石化核心业务的同时向着氢能、可再生能源等多元化发展。企业每年用于可再生能源和能源解决方案的投资20亿~30亿美元,在转型支撑业务投入80亿~90亿美元。
壳牌制定的减碳目标是,2025年,停止上游业务运营时释放的常规气体燃烧以减少碳排放,将公司甲烷总排放强度降至0.2%以下;2030年,总排放量以2016年为基准降低50%,低碳燃料产量要高于目前8倍多,传统燃料产量减少55%,运输用生物燃料以及氢燃料产量合计占比由目前3%提至10%,为5000万户家庭提供可再生电力,投建250多万座充电桩,自2019年油气生产达峰后以年降幅1%~2%速度降至2030年,用于公司产品包装的再生塑料用量增至30%且确保包装材料是可重复使用或可回收。2035年,碳捕集及储存能力达2500万吨/年,2050年之前实现净零碳排放。产品碳强度目标为至2023年降低6%~8%,2030年、2035年、2050年分别降低20%、45%、100%。
该企业正在逐步扩大可再生能源及燃料占比。通过在现有销售产品中增加更多的低碳产品、生物燃料和可再生电力实现能源转型。以非化石能源生产可再生生物燃料,利用专有技术在鹿特丹壳牌能源和化工园区投建一套以废食用油、废弃动物脂肪及其他工农业残渣为原料的年产82万吨生物燃料装置,生产航空燃料和柴油,计划于2024年运行。以可再生能源(电力)代替一次能源发电,与陶氏合作在鹿特丹能源转型园区启动一套以可再生电力代替化石燃料的蒸汽裂解装置,旨在为今后电气化理论模型的建立提供参考。
同时,该企业正在适当削减部分石化资产。壳牌计划到2030年将其全球14家炼油中心通过撤资和关闭等措施降至6家能源及化工园区,以加快上中下游业务转型进程。公司以95亿美元剥离美国二叠纪盆地资产,出售与康菲石油合作的特拉华盆地的石油、天然气资产,于2021年底退出英国北海Cambo油田开发项目。以此同时,该公司强化石化核心业务竞争力,其发展战略聚焦在3方面:一是选择具有竞争优势(专有技术、市场准入、原料优势及规模)的价值链;二是选择性投资,主要集中于高性能化学品及有快速增长市场优势项目;三是坚持发展可持续领域。
适时布局碳捕集利用与封存项目,是壳牌新的战略发展方向。一是利用专有技术布局碳捕集利用与封存项目。壳牌目前拥有燃烧后捕获二氧化碳及燃烧前捕获二氧化碳两项技术,现有2个碳捕集封存运营及7个开发项目,新项目在不断开发中。二是加强合作开发碳捕集利用与封存项目,与挪威艾奎诺公司、法国道达尔能源公司合作在挪威政府支持下开发北极光工业脱碳项目;与埃克森美孚、中海油合作在中国大湾区打造世界级规模碳捕集封存枢纽,捕获二氧化碳高达1000万吨;与加拿大Keyera公司合作阿尔伯塔省的低碳项目,在碳捕集封存的同时发展氢能;与日本液化天然气消费商东京燃气、大阪燃气探索在碳捕集利用与封存、氢气、生物甲烷和基于可再生能源的合成气等生产价值链加速脱碳的机会。
在图新的同时,壳牌稳步推进废旧化学品循环利用。该公司计划到2025年拥有废弃塑料处理能力100万吨/年,寻找并应用可作为动力资源的生物质原料、电以及氢能。公司与几家收集和转化塑料废物的公司合作,以废弃物为原料减少化石原料用量,目前已在美国路易斯安那州Norco装置中使用塑料废物衍生原料生产化学品。
BP公司
英国BP公司的长远规划是从一家国际石油公司转向低碳业务领域并可为客户提供低碳发展解决方案的综合型能源公司。主要战略为逐步剥离炼油业务,加大能源转型力度,油气业务为新业务提供资金,重新构想能源行业。
其低碳化目标为,未来10年将油气业务缩减40%,每年投入50亿美元打造可再生电力能源业务。到2030年,将油气业务运营量以2019年为基准降低50%。该公司将生物质能、氢气、可再生能源等5项转型业务涉及的资本支出比例提高至50%左右,计划为英国供应的绿氢和蓝氢的合计能力占英国全部产能30%,将可再生能源能力从2025年20吉瓦提至50吉瓦。该公司争取2050年之前在运营、生产和销售等全方位实现净零排放。
加快低碳新领域开发进程。2022年与大众汽车集团合作进一步加快电动汽车在欧洲市场的普及和使用,计划两年内在德国、英国推出4000座充电桩。电动汽车充电业务是其向多元化能源转型的关键引擎之一,BP计划在2030年前在全球实现10万座电动车充电桩目标。在逐步减少油气业务的同时大力发展氢、可再生能源、电动车充电以及生物燃料、沼气、可持续航空燃料等生物质能在内的五大能源转型业务。
大力发展绿氢与蓝氢,在欧洲以及中东投建氢能枢纽。BP计划2027年启动英国蒂赛德的蓝氢项目;持续推进其位于荷兰鹿特丹、德国林根以及西班牙卡斯特利翁炼厂拟建绿氢项目的进程;与苏格兰阿伯丁市签署协议在该市投建绿氢枢纽,为公共汽车、铁路、货运、海运及供热等提供绿氢燃料;对澳大利亚绿氢设施进行可行性研究。
加强与其他公司合作开发新兴技术,降低石化企业生产过程中碳排放。BP与巴斯夫、利安德巴赛尔工业公司、北欧化工、沙特基础工业及道达尔于2018年成立了未来裂化装置联盟,共同研究和共享专有技术实现以可再生电力代替石脑油或天然气蒸汽裂解装置化石燃料的目标,降低乙烯、丙烯、丁二烯以及芳烃生产过程中的碳排放。
开发更多绿色能源。为满足2025年完成输送20吉瓦可再生能源的目标,BP投建了一条可输送23.3吉瓦的可再生能源管道。与挪威艾奎诺建立美国海上风电战略合作伙伴关系,并以11亿美元购得美国2个海上风电项目50%的权益。不断加大在太阳能领域的投入。
此外,BP低碳战略的核心之一是加强与城市、企业的合作,共同打造通往净零排放的道路。计划到2030年将与全球10~15个城市合作为其提供具一定规模的创新、集成和脱碳的能源解决方案,并希望在主要地区实现10%低碳氢市场的目标。投资森林碳汇也是BP的低碳化举措之一。
埃克森美孚公司
相比BP、壳牌等欧洲公司,美国埃克森美孚公司低碳化战略更为关注油气领域的直接减排及其后续的碳循环经济模式探索,即主要以碳捕集利用与封存为主、氢能及生物燃料等发展与碳捕集利用与封存相结合的低碳战略。主要分3步走:一是明确温室气体减排目标,于2021年底调整后的减排预算为在2022~2027年期间低碳领域的投资增至150亿美元,并有望在2025年实现减排目标。最新确定的减排目标是,在公司范围内减少排放20%~30%,在上游领域减少40%~50%排放,减少甲烷排放70%~80%,减少燃烧造成的排放60%~70%。二是碳捕获及利用,为响应《巴黎协定》2030年范围1和范围2的减排要求,计划在全球范围内推进20项碳捕获项目。三是发展可再生能源。
该公司在荷兰鹿特丹采取的碳捕集的方案是与低碳氢生产相结合,在中国与壳牌一起为中海油大亚湾区打造世界级规模碳捕集利用与封存项目。为扩大二氧化碳的捕集范围及后续应用,埃克森美孚未来的投资原则为,在保证常规业务情况下加大对碳捕集利用与封存、氢以及先进生物燃料、节能制造的研发及应用投入。加大废弃化学品的再循环利用也是低碳化举措之一,公司拥有可在不损耗产品性能情况下以废弃塑料生产可再生塑料产品的专有技术。
公司将低碳战略调整为以碳捕集利用与封存为核心,生物燃料及氢能的发展必须与碳捕集利用与封存的发展相关联,该公司整体目标为到2030年成本相比现在降低30%。目前碳捕集利用与封存领域已有具体的项目在推进,生物燃料领域计划到2025年实现4万桶/天目标,氢能领域暂无具体目标。
巴斯夫公司
德国巴斯夫公司长期的发展战略为保护气候和能源转型,低碳举措包括使用高效率工艺、绿色能源、低碳蒸汽以及生物基原料等,更为关注新兴低碳化技术的突破、现有石化技术的更新换代以及可替代石化原料与燃料的可再生能源与燃料。其制定的低碳目标为,2030年,将全球范围内公司二氧化碳排放量较2018年减少25%,比1990年排放降低约60%,超过欧盟要求的降低55%的标准,可再生能源电力从2021年16%提至100%。
为从能源密集型转向可再生能源,不断加大新兴低碳技术的开发及应用的投入,该企业目前正在实施250多项技术和组织项目,计划到2025年投入10亿欧元、2030年追加20亿~30亿欧元投资于零碳化学品工艺的开发与部署。为实现零碳制氢技术的工业化应用,巴斯夫现正在加紧开发水电解工艺以及甲烷热解制氢工艺。与沙特基础工业公司、林德合作打造全球第一台电加热蒸汽裂解装置中试炉,有望于2023年启动。如果使用可再生能源电力,这项颠覆性技术可降低90%的碳排放。该技术还将用于位于中国湛江的一体化基地。与西门子能源公司合作开发以热泵与蒸汽再压缩升级废热生成蒸汽的集成技术,将在其位于德国路德维希港的第一套乙炔装置上应用,计划于2024年二季度启动。项目实施后不仅可每小时生产约60公吨蒸汽,还可每年减排16万吨二氧化碳及减少2000万立方米冷却水消耗。与西门子合作开发质子交换膜电解水生产氢气技术,整个过程无二氧化碳排放。公司计划将其位于比利时安特卫普的第二大一体化基地的碳排放从2021年380万吨降至2030年近零排放,实现方式主要有从海上风电场进口绿色电力、低排放新技术的应用以及大规模碳捕集封存项目等。
巴斯夫以收购及合作等方式布局可再生能源,扩大可再生能源占比。其购买瑞典大瀑布电力公司风电场股份,2023年投运后将成为全球最大海上风电场;与德国莱茵集团合作新建一座总装机输出2吉瓦近海风电场,为其路德维希港化学品生产基地提供绿色电力;与法国ENGIE等公司签署为期25年购电协议为欧洲供应大量来自风能和太阳能的电力;为其在美国的两个生产基地签订长期供应风能和太阳能合同;与中国国家电投、博枫分别签署为期25年可再生能源合作协议,2025年为湛江一体化基地提供100%可再生电力,2030年全面运营的湛江一体化基地预计将比以天然气为能量的石化基地减少60%二氧化碳排放。
巴斯夫计划到2025年实现年处理25万吨可再生和废弃物回收原料以替代化石原料,争取到2030年与循环经济解决方案相关的销售额翻番达170亿欧元,目前已在废塑料、废旧轮胎的利用上有所建树。
适时布局碳捕集封存,降低二氧化碳排放。巴斯夫计划在安特卫普部署碳捕集封存项目,每年可降低因化学品生产而产生的100万吨二氧化碳排放。
巴斯夫在新兴低碳技术、现有石化技术的替代技术的研发投入,以及与其他公司合作等方面,一直处于行业领先的位置。以领先或突破性技术实现低碳化目标是巴斯夫低碳战略的重要组成部分。
雪佛龙公司
在低碳化战略上,美国雪佛龙公司成立了新能源公司加快氢能源业务发展,开展了碳捕集利用与封存业务,在寻找新发展领域的同时持续关注生物燃料。通过收购可再生能源REG公司,雪佛龙有望成为美国领先的可再生燃料公司之一。雪佛龙还与印尼国有石油天然气公司合作开发利用地热资源,实现能源转型。与此同时还开展碳捕集利用与封存以及低碳氢的开发、生产、储存和运输等业务。
沙特阿美公司
沙特阿美公司制定的低碳目标是,到2030年,以2018年为基准将公司上游碳强度降低15%以上,实现1100万吨/年蓝氨产能,达到年产120吉瓦/年的太阳能和风能;2035年,完成1100万吨/年碳捕集利用与封存目标,减少其上游和下游5000万吨/年以上二氧化碳当量,通过投资可再生能源以及提高能效分别减少二氧化碳排放1400万吨和1100万吨。
其他石化公司
一些规模相对较小的国际石油石化公司也在积极实施低碳化举措。日本出光兴产计划在两年内削减13%炼油能力,预计在2024年3月关闭其西部石油山口厂。日本三菱化学计划在2023年退出碳产品和石化业务,未来着重发展电子、生命科学和医疗保健领域的特种材料以及电动汽车电池和半导体材料。奥地利北欧化工在剥离化肥、工业氮气以及三聚氰胺等氮业务的同时,提高了循环产品产能。芬兰耐思特石油公司通过数字化技术提高能效,采用碳捕获技术等减少能源损失和碳排放,采用先进技术生产生物燃料等措施逐步从炼油基础业务转向生物燃料,以及探索塑料等化学品的循环利用。
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