前言：綠色化學(xué)是一種以原子經(jīng)濟(jì)性為基本原則的化學(xué)反應(yīng)，旨在實(shí)現(xiàn)零排放，充分利用資源，并且不產(chǎn)生污染。它強(qiáng)調(diào)在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中，充分利用參與反應(yīng)的每一個(gè)原子，以減少?gòu)U物和污染物的產(chǎn)生。
綠色化學(xué)的發(fā)展對(duì)于石化行業(yè)的轉(zhuǎn)型和實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。隨著全球?qū)夂蜃兓铜h(huán)境污染的關(guān)注度不斷提高，石化行業(yè)需要加快轉(zhuǎn)型，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。綠色化學(xué)作為一種新興領(lǐng)域，可以幫助石化行業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)，減少碳排放，并提高資源利用效率。
在實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的過程中，需要采取一系列措施。首先，需要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，開發(fā)新的綠色化學(xué)技術(shù)和方法。其次，需要推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)和方法，減少生產(chǎn)過程中的廢物和污染物的排放。此外，還需要加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)管和執(zhí)法力度，確保石化行業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
綠色化學(xué)的發(fā)展不僅有助于石化行業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)，還可以帶動(dòng)其他相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。例如，綠色化學(xué)可以促進(jìn)新能源、新材料等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)注入新的動(dòng)力。
總之，綠色化學(xué)是石化行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的重要途徑之一。通過加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)和方法，加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)管和執(zhí)法力度等措施，可以推動(dòng)綠色化學(xué)的發(fā)展，為建設(shè)美麗中國(guó)做出貢獻(xiàn)。
何為綠色化學(xué)？高端化發(fā)展、清潔化生產(chǎn)、低碳化轉(zhuǎn)型……
時(shí)間：2023-11-28 來源：中國(guó)環(huán)境 作者：中環(huán)報(bào)記者喬建華
“未來，氣候變化、環(huán)境污染和化學(xué)品安全將持續(xù)倒逼石化行業(yè)加快轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。”近日，在第六屆石油和化工行業(yè)綠色發(fā)展大會(huì)上，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)李壽生指出，綠色化學(xué)正成為全球能源化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)革命和競(jìng)爭(zhēng)的重要新興領(lǐng)域。
據(jù)了解，綠色化學(xué)是指化學(xué)反應(yīng)過程中以原子經(jīng)濟(jì)性為基本原則，即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中，充分利用參與反應(yīng)的每一個(gè)原子，實(shí)現(xiàn)零排放，不僅充分利用資源，而且不產(chǎn)生污染。
但隨當(dāng)前全球化學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，李壽生認(rèn)為，綠色化學(xué)有了新內(nèi)涵：“即高端化發(fā)展、清潔化生產(chǎn)、低碳化轉(zhuǎn)型、循環(huán)化改造和數(shù)字化變革，這必將加快推動(dòng)石化產(chǎn)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展的歷史進(jìn)程。”
以高端化發(fā)展推動(dòng)轉(zhuǎn)型升級(jí)
據(jù)介紹，世界石油和化學(xué)工業(yè)發(fā)展到今天，特別是中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)告別了短缺經(jīng)濟(jì)時(shí)代之后，市場(chǎng)的需求確實(shí)發(fā)生了翻天覆地的變化。這種市場(chǎng)需求變化呈現(xiàn)五大態(tài)勢(shì)。
一是傳統(tǒng)的大宗石油和化工產(chǎn)品，如“三酸兩堿”等，市場(chǎng)需求大多都處于穩(wěn)定或逐漸減少的態(tài)勢(shì)。
二是高端的石油和化工產(chǎn)品，如新材料、高端精細(xì)化學(xué)品等，市場(chǎng)需求大多都處于質(zhì)高量少個(gè)性化增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
三是健康營(yíng)養(yǎng)醫(yī)藥石化產(chǎn)品，如保健品、化妝品、高端化學(xué)藥品等，特別是隨著老齡化社會(huì)進(jìn)程的加快，市場(chǎng)需求大多都處于大幅增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
四是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料化工產(chǎn)品，如化肥、農(nóng)藥、特別是種子工程等，市場(chǎng)需求都處于保量提質(zhì)穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
五是安全環(huán)保產(chǎn)品，如廢水、廢氣、廢固回收利用產(chǎn)品、CO2開發(fā)利用產(chǎn)品、塑料循環(huán)利用產(chǎn)品等等，市場(chǎng)需求都處于高端創(chuàng)新、快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
李壽生表示：“從這五大市場(chǎng)需求變化的態(tài)勢(shì)中我們可以清楚地看到，未來大規(guī)模、大批量的石油化學(xué)品需求會(huì)越來越穩(wěn)定并逐步減少；個(gè)性化、高端化和終端化用途的石油化學(xué)品需求會(huì)越來越多，質(zhì)量要求越來越高；中低端、質(zhì)量常規(guī)化的石油化學(xué)品需求會(huì)越來越少，中高端、差異化的產(chǎn)品需求會(huì)快速增長(zhǎng)。根據(jù)這一市場(chǎng)需求的變化趨勢(shì)，今后石油和化學(xué)工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向，就應(yīng)該堅(jiān)定地向技術(shù)高端走，向市場(chǎng)終端走，向健康營(yíng)養(yǎng)醫(yī)療走，向安全環(huán)保綠色產(chǎn)品走。高端化、終端化發(fā)展與變革必將引領(lǐng)行業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)、超前布局，實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)者創(chuàng)新。”
以清潔化生產(chǎn)消滅環(huán)境污染
“要大力發(fā)展生物基化學(xué)品。”李壽生認(rèn)為，生物基化學(xué)品是將生物質(zhì)廢棄物作為原料，經(jīng)過不同的預(yù)處理進(jìn)入精煉平臺(tái)，進(jìn)一步合成平臺(tái)基礎(chǔ)化學(xué)品或多聚物中間體，最終合成相應(yīng)的材料和化學(xué)品。
目前，發(fā)展生物基產(chǎn)業(yè)在全球掀起一股熱潮，OECD（經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織）在“面向2030生物經(jīng)濟(jì)施政綱領(lǐng)”戰(zhàn)略報(bào)告中預(yù)測(cè)，至2030年全球?qū)⒂写蠹s35%的化學(xué)品和其他工業(yè)產(chǎn)品來自生物制造。歐盟提出到2030年生物基原料替代6%—12%化工原料、30%—60%精細(xì)化學(xué)品由生物基制造的目標(biāo)；美國(guó)預(yù)測(cè)至2030年，生物基化學(xué)品將替代25%有機(jī)化學(xué)品和20%的石油燃料。
近年來，生物基化學(xué)品已成為大型跨國(guó)公司競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，歐洲的巴斯夫集團(tuán)、帝斯曼集團(tuán)、龍沙集團(tuán)、德固賽集團(tuán)和羅氏集團(tuán)都將發(fā)展方向轉(zhuǎn)向工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域。
“基于我國(guó)人口多、耕地少、優(yōu)先保障糧食供應(yīng)的現(xiàn)狀，生物基化學(xué)品的發(fā)展應(yīng)重點(diǎn)利用生物質(zhì)廢棄物代替糧食類作物作為可持續(xù)的原料供應(yīng)，建立以纖維素原料為主、油脂和含碳?xì)怏w為輔的可持續(xù)原料體系；以綠色反應(yīng)和實(shí)現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)為前提，發(fā)展低成本生物制造工藝路線；將精細(xì)化學(xué)品、專業(yè)化學(xué)品與聚合物材料產(chǎn)業(yè)作為未來的發(fā)展方向。”李壽生指出。
另外，李壽生表示，綠色化學(xué)發(fā)展，要大力推進(jìn)清潔生產(chǎn)。即利用綠色化學(xué)的手段對(duì)全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行清潔化改造，消滅污染。
一是廣泛應(yīng)用高效催化技術(shù)。催化技術(shù)在縮短反應(yīng)步驟、提高轉(zhuǎn)化率方面發(fā)揮了重大作用，反應(yīng)過程實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)化，提高合成步驟的“原子經(jīng)濟(jì)”性。
為此，要優(yōu)先采用高效綠色催化技術(shù)。通過高效綠色催化技術(shù)，我國(guó)在渣油加氫、離子液體烷基化、甲烷高效直接轉(zhuǎn)化、合成氣制乙二醇、己內(nèi)酰胺、環(huán)氧丙烷等領(lǐng)域的綠色制備技術(shù)走在了世界前列。未來，高效的綠色催化技術(shù)、生物催化技術(shù)將廣泛應(yīng)用于化學(xué)化工過程。
二是廣泛應(yīng)用綠色溶劑。70％以上的化學(xué)化工過程使用溶劑，生產(chǎn)效率與溶劑的性質(zhì)和功能密切相關(guān)。無(wú)毒無(wú)害、環(huán)境友好、具有特殊功能的綠色溶劑是化學(xué)工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。
未來，離子液體、常態(tài)水、近臨界水、超臨界流體及其混合體系將廣泛應(yīng)用于化工過程，綠色溶劑的有效利用不僅避免使用有毒有害溶劑，消除有機(jī)物的污染，同時(shí)利用其特性優(yōu)化和強(qiáng)化化學(xué)化工過程，減少能源消耗，提高原料利用率，實(shí)現(xiàn)一些傳統(tǒng)條件下難以或無(wú)法進(jìn)行的化學(xué)化工過程。
三是廣泛應(yīng)用高效反應(yīng)裝置。目前，微反應(yīng)技術(shù)已成為精細(xì)化工行業(yè)技術(shù)升級(jí)的“新鑰匙”，未來具有廣闊的發(fā)展空間。它通過研究微時(shí)空尺度下的“三傳一反”的特征與規(guī)律，實(shí)現(xiàn)過程安全、高效和可控。微反應(yīng)為改造提升傳統(tǒng)精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)、服務(wù)新興化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了新的技術(shù)思路，已成為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要技術(shù)推動(dòng)力量。
四是要高度關(guān)注化學(xué)品安全。隨著公眾環(huán)境意識(shí)的提高，公眾渴望一個(gè)“無(wú)害環(huán)境”與化學(xué)品生產(chǎn)與使用的矛盾愈發(fā)突出�；ば袠I(yè)要更加關(guān)注化學(xué)品的安全和風(fēng)險(xiǎn)管理，設(shè)計(jì)出更加環(huán)境友好的化學(xué)品，通過全生命周期環(huán)境影響分析，實(shí)施對(duì)某些現(xiàn)有化學(xué)品的綠色替代。切實(shí)做好有毒有害物質(zhì)源頭管控和處理處置等工作，推動(dòng)企業(yè)落實(shí)新污染物治理主體責(zé)任。同時(shí)將“責(zé)任關(guān)懷”理念納入化學(xué)品的生產(chǎn)與管理，推動(dòng)環(huán)境信息公開，履行社會(huì)責(zé)任。
以低碳化轉(zhuǎn)型推動(dòng)能源革命
有研究認(rèn)為，到2050年，可再生能源滿足中國(guó)一次能源需求60%以及電力需求85%以上在技術(shù)上是可行的，在經(jīng)濟(jì)上是可承受的，屆時(shí)一次能源供應(yīng)量?jī)H為34億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可再生能源占一次能源比例將達(dá)到62%。能源新技術(shù)和新能源技術(shù)的突破，正在開創(chuàng)一個(gè)傳統(tǒng)能源和可再生能源博弈的新時(shí)代。
“因此，在確保國(guó)家能源需求和能源安全的前提下，要抓緊布局、研發(fā)新能源技術(shù)，走出一條傳統(tǒng)能源向新型能源有序接替、跨越轉(zhuǎn)型的新路子，尤其要率先在氫能發(fā)展上走出一條創(chuàng)新發(fā)展的新高地。因此，綠色化學(xué)發(fā)展首先要加快能源轉(zhuǎn)型。”李壽生表示。
其次，他認(rèn)為要高度關(guān)注氫能發(fā)展。國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)（IRENA）研究指出，通過可再生能源制取的氫氣（即“綠氫”）將在全球能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮核心作用，預(yù)計(jì)2050年綠氫將占全球能源消費(fèi)的8%，尤其在鋼鐵、化工、航運(yùn)、卡車和航空業(yè)等難以脫碳的行業(yè)發(fā)揮重大潛力。石化企業(yè)在氫能全產(chǎn)業(yè)鏈具備優(yōu)勢(shì)，要及時(shí)應(yīng)對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展帶來的變革性影響，發(fā)揮在低成本氫氣資源、基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)管理等方面的優(yōu)勢(shì)，穩(wěn)妥推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)，培育市場(chǎng)、提前布局，引領(lǐng)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在未來能源轉(zhuǎn)型中起到關(guān)鍵作用。
再次，要推動(dòng)二氧化碳利用。碳資源的高效轉(zhuǎn)化及循環(huán)利用是實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑, 也是一個(gè)重大難題。
“實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，絕不是要求我們放慢發(fā)展，更不是要求我們停止發(fā)展，而是在減碳低碳約束下，實(shí)現(xiàn)更好更快的高質(zhì)量發(fā)展。在‘雙碳’目標(biāo)下，對(duì)于石油和化工企業(yè)來講，必將有一批企業(yè)‘死于碳下’，也必將有一批企業(yè)‘活在碳上’。‘死于碳下’和‘活在碳上’的根本區(qū)別，就是看你能否找到二氧化碳資源化利用的技術(shù)、工藝和產(chǎn)品。‘活在碳上’就是機(jī)遇，這個(gè)機(jī)遇對(duì)于石油和化學(xué)工業(yè)來講，具有特殊的重要意義。因?yàn)榛瘜W(xué)工業(yè)認(rèn)為，二氧化碳不是萬(wàn)惡之源，二氧化碳是可以利用的有效資源，人類也不可能生活在無(wú)碳的世界里�；瘜W(xué)工業(yè)具有從分子結(jié)構(gòu)上改變物質(zhì)的本領(lǐng)，二氧化碳的資源化利用，化學(xué)工業(yè)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。二氧化碳的資源化和綜合性利用，必將開啟世界石油和化學(xué)工業(yè)‘技術(shù)為王’的新征程。”李壽生說。
以循環(huán)化改造實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約
李壽生認(rèn)為，綠色化學(xué)的另一曾內(nèi)涵在于循環(huán)化改造。
為此，首先推動(dòng)園區(qū)成為石化產(chǎn)業(yè)循環(huán)鏈接的載體。
據(jù)了解，世界各大知名化工園區(qū)普遍采用了全方位一體化的建設(shè)理念，重視循環(huán)發(fā)展原則，以產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品鏈維系在一起，不同企業(yè)間生產(chǎn)裝置相鄰互聯(lián)，上下游產(chǎn)品互供，管道相連輸送，生產(chǎn)規(guī)模匹配，減少了中間環(huán)節(jié)，使資源得到充分的優(yōu)化配置和合理利用，有效降低原料和產(chǎn)品的物流成本和生產(chǎn)成本。
如歐盟27國(guó)共擁有300余個(gè)化工生產(chǎn)區(qū)域，28000余家化工生產(chǎn)企業(yè)，絕大部分位于化工園區(qū)或化工產(chǎn)業(yè)集群。美國(guó)墨西哥灣區(qū)共有57家煉廠，產(chǎn)能占美國(guó)總煉油能力的52%，是美國(guó)煉油最為集中的區(qū)域，便于實(shí)現(xiàn)化工原料的集約化利用和化工產(chǎn)品的規(guī)�；a(chǎn)。
其次，要推動(dòng)廢物的完全資源化利用。隨著我國(guó)循環(huán)型社會(huì)建設(shè)，石油化工行業(yè)在實(shí)現(xiàn)廢物內(nèi)部循環(huán)利用的基礎(chǔ)上，與相關(guān)產(chǎn)業(yè)做到資源循環(huán)鏈接，大幅減少堆存量，消除生態(tài)環(huán)境安全。提高生產(chǎn)設(shè)施連續(xù)化、自動(dòng)化和密閉化程度，杜絕廢水廢氣排放，加快建設(shè)“無(wú)廢工廠”，與社區(qū)和諧共融。
第三，要加快實(shí)現(xiàn)廢塑料的循環(huán)再生。塑料污染已成為全球突出環(huán)境問題，加快塑料再生利用已成為全球共識(shí)�；瘜W(xué)工業(yè)是循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的核心，也是循環(huán)型社會(huì)的催化劑。要加快研發(fā)塑料污染治理和塑料循環(huán)利用的先進(jìn)實(shí)用技術(shù)，通過聚合物循環(huán)閉環(huán)、解聚、化學(xué)回收、生物基化學(xué)品和二氧化碳/氫氣制合成氣體和化學(xué)品等方式，挖掘產(chǎn)品在各個(gè)生命周期的價(jià)值，探索形成具有中國(guó)特色、高技術(shù)含量和先進(jìn)管理的塑料污染防治和塑料循環(huán)利用的方式方法和有效途徑。
以數(shù)字化變革引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展
當(dāng)下，數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為改造提升傳統(tǒng)石化產(chǎn)業(yè)的重要支點(diǎn)和助推石化產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。
李壽生指出，全行業(yè)要積極主動(dòng)適應(yīng)和引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，把高質(zhì)量發(fā)展的要求貫穿新型工業(yè)化全過程，把建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)同發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)信息化等有機(jī)結(jié)合，為中國(guó)式現(xiàn)代化構(gòu)筑強(qiáng)大物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。
要積極主動(dòng)運(yùn)用5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與石化生產(chǎn)深度融合，圍繞“四個(gè)強(qiáng)化”加快石化化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，打造更多未來工廠和智能工廠，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革。
李壽生表示：“作為世界第一化工大國(guó)，中國(guó)必然會(huì)成為世界化工大國(guó)和跨國(guó)公司競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。我國(guó)石油和化工行業(yè)正在由‘跟隨型’轉(zhuǎn)入‘引領(lǐng)型’的新階段，在這個(gè)大競(jìng)爭(zhēng)時(shí)代，我們要牢牢把握高質(zhì)量發(fā)展這個(gè)首要任務(wù)，才能夠肩負(fù)起石油化工行業(yè)的歷史使命和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。”
