隨著全球對氣候變化的關注度不斷提高，煉油行業的低碳化轉型成為實現國家「雙碳」目標的關鍵領域。2024年，我國煉油產能已躍居全球首位，達到9.55億噸/年。然而，煉油行業內各企業的原油加工規模、生產工藝流程及單元耗能水平存在較大差異，使得碳排放管控面臨較大挑戰。在多項碳排放管控政策的推動下，煉油行業被明確納入重點減排行業。本文通過對某「燃料型」煉油企業的碳排放核算及減排潛力分析，探討煉油行業在不同管控情景下的碳排放趨勢及減排措施，為煉油企業的低碳轉型提供參考。

  一、煉油企業碳排放核算

  (一)核算邊界和碳排放源識別

  《2025-2030年全球及中國煉油行業市場現狀調研及發展前景分析報告》某煉油企業為小規模燃料型煉廠，以低硫、高酸、中質的環烷-中間基原油為主要原料，加工規模約為260萬噸/年，工藝流程類型為催化裂化-延遲焦化，主要產品包括汽油和柴油。碳核算邊界涵蓋企業廠界內的生產裝置(共18類)及公用工程(共5類)。企業動力鍋爐可為生產運行過程提供部分電力與熱力。其主要碳排放源包括工藝過程排放、燃料燃燒排放及間接排放。

  (二)核算方法

  依據相關標準，對該典型煉油企業的碳排放進行了核算。各排放源的碳排放計算方法如下：

  工藝過程排放：主要包括催化劑燒焦排放和制氫排放兩類。催化劑燒焦排放採用物料衡算法進行核算，而制氫排放則採用排放係數法計算。

  燃料燃燒排放：採用物料衡算法進行計算，涉及設施內化石燃料的用量、碳含量及碳氧化率。

  間接排放：包括外購電力排放和外購熱力排放，均採用排放係數法進行計算。

  (三)核算結果

  煉油行業前景分析資料顯示，該企業2020年碳排放總量為71.7683萬噸/年，碳強度(單位原油加工量碳排放)為0.2691噸/噸。其中，燃料燃燒排放為最大碳排放源，占比達32.15%;催化劑燒焦排放為第二大碳排放源，占比32.01%;兩者合計占比高達64.16%。

  二、煉油企業碳減排潛力分析

  (一)碳減排潛力分析方法

  採用情景分析法對碳減排潛力進行分析。基於該企業碳排放核算結果，並結合其生產規劃及碳排放管理水平，設定碳排放中度管控(MC-CE)和深度管控(DC-CE)兩種情景。評估8種減碳措施對煉油企業未來碳排放的影響，並通過設置相關參數，模擬和量化不同情景下的碳減排潛力及碳排放變化趨勢。

  (二)碳排放預測結果

  在MC-CE情景下，2030年和2040年的碳排放量分別較基準年下降18.84%和28.80%;而在DC-CE情景下，2030年和2040年的碳排放量較基準年分別下降37.08%和53.59%。2025—2030年間的碳減排幅度顯著高於其他階段，主要依賴清潔能源替代與節能增效措施實現大幅降碳。進入2030—2040年，低生焦工藝、CCUS技術及綠氫技術等突破性工藝的降碳貢獻度將逐步提升。

  三、煉油企業減排措施及建議

  (一)減排措施

  煉廠熱力系統優化：提升換熱網絡傳輸效率、蒸汽動力系統調優和低溫餘熱高效回收。

  催化裂化裝置優化：採用低生焦技術和催化劑性能改良。

  電氣化替代：採用電加熱爐、電蒸汽鍋爐、電伴熱及熱泵等技術替代傳統燃料燃燒。

  清潔電力替代：利用清潔能源發電技術取代傳統發電方式。

  清潔能源供熱：採用可再生能源供熱技術，替代傳統供熱方式。

  CCUS技術：作為末端減碳技術，是煉廠降碳的重要防線。

  供氫結構優化：通過綠氫與綠電耦合協同技術或藍氫技術替代灰氫。

  提高循環氫利用率：優化氫資源網絡系統，提升氫氣回收及循環利用率。

  (二)建議

  建議煉油企業通過大力推進節能改造、加快低碳技術引進及推廣清潔能源應用，以實現降碳目標。企業應加強對主要生產裝置和通用耗能設備的改造力度，提升核心裝置間的換熱網絡效率，進一步優化蒸汽動力系統，並回收低溫餘熱。同時，應對用氫系統實施精細化梯度管理，以提高氫循環利用效率。此外，企業可引進催化裂化低生焦技術，並研發高性能催化劑，推進液相加氫與高效分離等低碳技術的開發。應逐步擴大綠電與綠氫耦合技術在煉廠內的應用範圍，以優化供氫結構，並在確保安全生產的前提下，穩步提升煉廠電氣化替代水平。同時，積極推廣清潔能源發電與供熱，並部署CCUS技術以實現末端碳捕集。

  四、總結

  煉油行業的低碳化轉型對國家「雙碳」目標的實現具有重要意義。通過對某小規模燃料型煉油企業的碳排放核算及減排潛力分析，研究表明，在下一次產能優化調整前，若針對該類企業制定合理的降碳方案，其具有較大的減排空間。在2020—2029年間，煉廠可主要依靠清潔能源替代與節能增效措施實現大幅降碳;而在2030—2040年間，低生焦工藝、CCUS技術及綠氫技術等突破性工藝的降碳貢獻度將逐步提升。基於研究結論，建議煉油企業通過節能改造、低碳技術引進及清潔能源應用，加快低碳轉型進程，為實現國家「雙碳」目標貢獻力量。