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“双碳”背景下煤化工企业绿色转型思考
第699期 作者:□文/苏浩文 章明霞 时间:2023/2/16 16:58:11 浏览:569次

[提要] 高碳排放企业的绿色升级转型对于我国实现“双碳”目标起着至关重要的作用。本文通过理论分析,归纳提炼煤化工企业实现绿色转型的路径模型,并以宝丰能源公司为案例,分析在低碳能源战略规划下,通过建立循环经济产业群,与新能源、信息化产业融合发展,加大科技创新投入,以推进公司实现绿色升级转型的过程,并从政府、行业和企业三个角度提出对策建议。

关键词:双碳目标;煤化工;绿色转型

基金项目:国家自然科学基金青年项目:“科技型高管权力与高技术企业创新绩效——基于正式权力与非正式权力综合视角的研究”(编号:71702006);北京市属高校青年拔尖人才培育计划项目(编号:CIT&TCD201904035)阶段性成果

中图分类号:F27 文献标识码:A

收录日期:2022530

面对全球气候变化的压力,我国作为气候治理的重要参与者,于20209月在第75届联合国大会一般性辩论上提出“碳达峰、碳中和”的战略目标。而我国能源结构的特点是“富煤、缺油、少气”,以高碳含量的化石能源为主。因此,推动煤炭企业实现生产过程绿色化,完成产业绿色转型升级,是实现我国“双碳”目标过程中的重中之重。

一、文献回顾与理论模型

(一)文献回顾。已有文献对煤化工产业进行绿色转型升级的必要性进行了研究。有学者认为现代煤化工发展面临产能同质化、产业结构不尽合理、产业布局有待优化、“三废”排放、先进技术尚不成熟、科技创新能力不足等突出问题;也有学者认为在节能减碳、生态环保的外部压力下,煤化工企业的健康发展受到制约。因此,在新发展理念下,绿色转型是煤化工企业突破自身发展瓶颈、应对外部环境制约的必由之路。

刘殿栋(2021)等通过分析我国碳排放特点和现状,从推动产业结构调整、推进系统优化、探索工艺减碳新途径等方面提出了煤化工产业实现碳减排的具体化方案;循环经济理论的观点认为高消耗、高排放的工业经济,可以通过构建循环经济系统提高资源利用效率,以实现绿色转型;产业升级理论的观点认为,通过产业创新与产业替代,促使传统产业的重心向高附加值方向转变。结合现有学者的观点,在“双碳”背景下,煤化工企业通过规模发展循环经济、借助多产业融合发展、着力于自身的产业结构优化升级,以成功实现绿色转型,助力国家“双碳”目标的实现。

(二)理论模型。根据既有理论和文献分析,本文构建以下模型分析煤化工企业在“双碳”目标的压力下,应如何进行绿色低碳转型,如图1所示。(图1

首先,煤化工企业通过打造循环经济体系,提高单位能源的产出降低碳排放总量。煤化工企业的循环经济转型应当遵循“ReduceReuseRecycle”的3R原则,在生产加工过程中,根据“减量化”和“再生化”原则,降低能源消耗,提高能源利用效率,推广可再生清洁能源替代高碳能源的生产方式,减少一般固废物的产生;在产品输出端,依据“再利用”原则,对产生的废气、废水和废物等进行加工处理,利用碳捕集与封存等技术对二氧化碳进行末端处理,以达到“减污降碳”的可持续发展目标。

其次,煤化工企业通过多产业融合,优化传统煤化工的产业结构,以达到协同发展、绿色转型的目标。煤化工企业与石化工、生物化工和冶金建材等工业产业协同发展,通过打造多联产产业链,实现优势互补,降低产业资源消耗水平,提高能源利用效率。例如,以钢铁行业的工业尾气一氧化碳和氢气为原料制备乙醇,不仅大幅度降低煤化工的产业成本,同时降低钢铁行业的碳排放,实现绿色共赢发展;与新能源产业耦合发展,通过新能源提供绿能、绿电以替代燃料煤的使用,提高系统整体经济性、绿色性,实现企业的低碳转型;与信息化产业深度融合,运用智能化和工业物联网技术打造“智慧煤化企业”,以实现降本增效、绿色低碳的发展目标,推进企业的绿色数字化转型。

最后,煤化工企业通过寻求新的技术突破,提高传统化工产品的附加值,提升产业低能耗与低排放的技术水平,以清洁高效的生产方式推动企业的绿色转型。企业通过技术提升实现产业链下游产品的高端化、精细化与差异化发展,实现资源的最佳利用、提升企业的核心竞争力;通过加大科技投入,提升企业节能节水、减污减碳和二氧化碳利用的技术水平,助力企业实现绿色化、低碳化发展。例如,煤化工企业积极探索并实践厌氧好氧工艺(A/O)和移动床式生物膜反应器(MBBR)耦合水处理技术(A/O-MBBR),打造高效稳定、成本低廉的煤化工废水处理系统,推进企业的绿色持续发展。

二、案例分析

(一)宝丰能源概况。宝丰能源位于国家级宁东能源化工基地核心区,是国内高端煤基新材料行业领军企业。在国家“双碳”目标的号召下,公司坚持可持续发展理念,不断健全能源管理机制,加强污染治理,发展生态友好的循环经济,开展温室气体减排,推进绿色办公,建立绿色物流体系,打造企业绿色发展新优势。2021年公司以营业收入超230亿元、净利润达70.7亿元的业绩成果,位列“2021中国石油和化工上市公司市值500强企业排行榜”第7位。宝丰能源作为煤化工行业发展中的强劲力量,其绿色发展模式对行业内其他企业的转型具有良好的借鉴意义。

(二)建立循环经济产业群,践行低碳理念。通过构建循环经济系统,提高资源和能源的利用效率,积极响应节能减排号召。宝丰能源循环经济工业基地坐落于宁东能源化工基地核心区,是宝丰能源进行低碳经济的重要战略部署。该基地借助“煤—焦—气—甲醇—烯烃—聚乙烯—聚丙烯—精细化工—新能源”这一多联产循环经济产业集群,极大程度上实现了对煤炭的高效利用,提升了单位煤炭的产出,降低了煤炭消耗总量,减少碳排放总量。据中国石油和化工联合会发布的数据显示,宝丰能源2020年能耗水平位居行业最低。(图2

同时,该循环系统还设立污水处理、烟气治理等环保设施,生产排放的废水通过净化处理达到循环水标准后回收利用,减少新鲜用水总量,提高工业用水的重复利用率;循环系统产生的废气通过废气收集和异味处理环节,对污染有害的气体加工收集减少污染气体的无组织排放,解决了“三废”问题,实现生产加工过程中的低排放与低污染,助力企业实现绿色转型。

(三)多产业融合发展,协同推进绿色转型。煤化工企业通过加强多产业融合发展,利用产业互补优势优化产业结构,协同推进绿色转型。新能源制氢与现代煤化工的耦合发展,可以充分发挥新能源低碳低成本优势和煤炭资源优势,推动煤化工产业的零碳排放。例如,宝丰能源积极布局太阳能电解制氢储能及应用示范项目,通过利用可再生能源进行“风光互补”发电,不仅减少了电能消耗,而且大规模制取了“绿氢”和“绿氧”;公司通过用“绿氢”替代煤炭成为绿色原料、用“绿氧”替代煤炭成为清洁燃料,大幅度降低了化工生产过程中的碳排放,建成了清洁高效的生产模式。该项目推动新能源与现代煤化工深度融合发展,每年可减少二氧化碳排放约66万吨,节约煤炭资源消耗近40万吨,取得了良好的成效。

煤化工与信息化产业融合发展,通过打造“5G+工业互联网”系统,以生产要素的高效协同为工业生产过程提质增效,助力企业的绿色数字化转型。例如,宝丰能源积极探索企业的信息化发展,推进产业数字化转型和智能化再造:打造人工智能、工业互联的“智慧工厂”,将5G、大数据、人工智能、AI/VI等信息技术引入传统工厂,通过配备自动化装备、车间设备联网,实现生产过程的实时调度、物料配送的自动化,通过智能生产提升了工厂的生产效率,提升了产业链的现代化水平;同时,公司通过布局“采、供、销”App及“智慧物流系统”,2021年公司无车平台运输量高达1015.94万吨,运输成本降低了3149.87万元,高效提升了公司车辆配货的周转率,减少了资源能源的消耗。

(四)推进科技创新,赋能转型升级。煤化工企业通过加强煤炭清洁高效生产、产品高端化精细化发展等技术研究,可以提高资源转化率,解决产能同质化问题,提高煤化工行业的整体技术水平,促进煤化工企业的绿色高效转型。例如,宝丰能源积极推进“碳中和”研究平台建设,2021年对清华大学捐赠基金用于发展“碳中和”相关学科建设以及人才引进,从根源提供绿色创新的资金支持,激励科技创新与探索,提升了企业的科技创新水平。

近年来,宝丰能源的研发费用处于行业较高水平,通过不断加大技术研发投入,持续推进产品高端化、精细化和差异化发展,提升公司自身的核心竞争力、促进公司的成功转型。公司建设“宁夏煤炭清洁利用与高端化学品开发人才小高地”等科技创新平台,打造高质量研发团队,研发出聚丙烯高熔指、薄壁注塑和高端聚乙烯等高端化工产品。公司积极响应政府号召,兼顾经济利益与社会责任,以捐助基金等形式从根源提供绿色创新资金支持,走出了一条独具特色的转型发展之路。因此,煤化工企业要树立创新观念,形成绿色创新转型的良好氛围,以长远的发展眼光分析目前行业状况与瓶颈,大力支持技术研发项目,优化产品结构,深化“要金山银山,更要绿水青山”的利益观,以科技创新助力转型目标的实现。

三、启示

本文以宝丰能源为例,分析了现代煤化工企业在“双碳”目标号召下的绿色转型机制,并从政府、行业和企业三个角度对于煤化工企业绿色转型发展提供如下建议:

首先,我国政府在煤化工绿色转型的过程中应充分发挥其引导职能,通过出台一系列的政策,推动煤化工企业向资源节约、环境友好的道路上发展。例如,我国持续推进“碳交易市场”的发展,通过限制企业碳排放总量并引入市场交易与抵消机制,激励补贴可再生能源的利用同时提高化石能源的利用成本,进而推进企业的绿色产业转型。对于资源利用率高、能耗低并积极开展科技创新的煤化工企业,政府给予其税收减免、绿色补贴和资金扶持等政策优待,激励企业绿色高效发展。同时,政府还应充分发挥其监督职能,严格限制企业的碳排放总量,不定期对企业进行排污降碳检查,约束“三高”企业的发展,逐步淘汰重污染企业,倒逼企业进行绿色转型。

其次,行业协会应充分发挥其纽带作用,通过促进煤化工企业间的信息交流,加强企业间的技术共享与管理共享,推进科技成果向现实生产力的转化,提升行业整体技术水平。协会通过构建行业内的学术交流平台,为企业间的人才联合、资本联合和技术联合牵线搭桥,助力企业突破转型障碍。同时,行业协会应加强与新能源和信息化等行业的横向学术交流,推动行业间的深度融合发展,优化传统煤化工行业的产业结构,探索行业发展新方向。

最后,煤化工企业应抓住“双碳”发展机遇,制定适合自身发展的具体战略规划,构建规模化低碳循环、清洁高效的产业体系,提升技术创新水平,实现企业绿色低碳转型。创新是企业发展的第一动力,通过创新驱动,提升企业的生产运行效率,降低企业运行成本。企业应加强产品创新,探索煤化工行业产品高端化、精细化发展新路径,提高化工产品附加值;加强技术创新,推动发展碳减排关键技术创新,为企业的绿色转型提供技术支持;加强产业创新,通过与新能源和信息化等产业深度融合发展,协同发挥多产业优势,助力企业顺利转型。

(作者单位:北京工商大学商学院)

 

主要参考文献:

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