“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究（简版）StudyoncollaborativecontrolstrategyofVOCsemissionandcarbonemissioninpetrochemicalindustryduringthe14thFiveYearPlanPeriod（abridgededition）北京国环清华环境工程设计研究院有限公司清环智源(北京)科技有限公司2022.3.14BeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.Tsing-huansmartsource(Beijing)TechnologyCo.,Ltd.关于作者朱帅，北京国环清华环境工程设计研究院有限公司,正高级工程师/副院长，1274372@qq.com陈大扬，北京国环清华环境工程设计研究院有限公司，正高级工程师/所长，31810254@qq.com赵晴，清环智源(北京)科技有限公司，高级工程师，zhaoqing@tsing-huan.com韦红卫，北京国环清华环境工程设计研究院有限公司,高级经济师/主任，524069134@qq.com葛春风，北京国环清华环境工程设计研究院有限公司,高级工程师/所长，16904648@qq.com聂秀文，北京国环清华环境工程设计研究院有限公司,高级工程师/所长，86978916@qq.com马俊，清环智源(北京)科技有限公司，工程师，majun@tsing-huan.com寇晓倩，清环智源(北京)科技有限公司，硕士，kouxq@tsing-huan.com任治国，清环智源(北京)科技有限公司，助理工程师，renzhg@tsing-huan.com王彦玲，北京国环清华环境工程设计研究院有限公司，高级工程师，348726722@qq.com刘子伊，北京国环清华环境工程设计研究院有限公司，工程师，503922445@qq.com顿春伟，北京国环清华环境工程设计研究院有限公司，高级工程师，592812902@qq.com贺珺，北京国环清华环境工程设计研究院有限公司，高级工程师，79734514@qq.com褚珣，北京国环清华环境工程设计研究院有限公司，高级工程师，515699304@qq.com李艳虹，北京国环清华环境工程设计研究院有限公司，工程师，93440340@qq.comABOUTTHEAUTHORSZhuShuai,BeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,SeniorEngineer/AssistantDean,1274372@qq.comChenDayang,TsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,SeniorEngineer/InstituteDirector,31810254@qq.comZhaoQing,Tsing-huansmartsource(Beijing)TechnologyCo.,Ltd.,SeniorEngineer,zhaoqing@tsing-huan.comWeHongwei,BeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,SeniorEconomicManager/Chief,524069134@qq.comGeChunfeng,BeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,SeniorEngineer/InstituteDirector,16904648@qq.comNiuXiuwen,BeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,SeniorEngineer/InstituteDirector,86978916@qq.comMaJun,Tsing-huansmartsource(Beijing)TechnologyCo.,Ltd.,Engineer,majun@tsing-huan.comKouXiaoqian,Tsing-huansmartsource(Beijing)TechnologyCo.,Ltd.,Masterdegree,kouxq@tsing-huan.comRenZhiguo,Tsing-huansmartsource(Beijing)TechnologyCo.,Ltd.,AssistantEngineer,renzhg@tsing-huan.comWangYanLing,BeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,SeniorEngineer,348726722@qq.comLiuZiyi,BeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,Engineer,503922445@qq.comDunChunwei,TsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,SeniorEngineer,592812902@qq.comHeJun,BeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,SeniorEngineer,79734514@qq.comChuXun,BeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,SeniorEngineer,515699304@qq.comLiYanhong,BeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,Engineer,93440340@qq.com致谢本研究由北京国环清华环境工程设计研究院有限公司及清环智源(北京)科技有限公司统筹撰写，由能源基金会提供资金支持。在本项目研究过程中，研究团队得到了【辽宁大学】的大力支持，包括:【张献政】等，在此向他们表示诚挚感谢。ACKNOWLEDGEMENTThisreportisaproductofBeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.andisfundedbyEnergyFoundationChina.Theteamisgratefulforthegeneroussupportitreceivedthroughoutthisresearchfrom[LiaoningUniversity],including[ZhangXianzheng].关于北京国环清华环境工程设计研究院有限公司北京国环清华环境工程设计研究院有限公司成立于1981年，是清华大学环境学院主要的产学研平台，也是清华大学对外提供环境服务的窗口单位。经过了40多年的发展，国环清华已经形成了综合的环境服务团队，并致力于大气污染控制与治理工程、环境影响评价等工作。国环清华所拥有的专业团队能够为客户提供大量的环境服务，包括环境咨询、环境规划、环境治理设备、工程建设运营管理等。关于清环智源（北京）科技有限公司清环智源（北京）科技有限公司是一家以大气复合污染来源成因解析和工业源精细化管控解决方案为主业的高新技术企业。公司依托清华大学、中国科学院等顶尖科研机构的技术优势，围绕PM2.5与O3复合污染来源成因及其关键前体物VOCs、NOx减排和监管的实际需求，构建了来源成因、精准溯源、评估诊断、动态监管“四位一体”协同管控技术体系，面向各级政府部门、工业园区及各类工业企业提供综合咨询服务及软硬件技术支撑。公司参与了《挥发性有机物综合治理一厂一策编制技术指南》、《工业企业挥发性有机物治理效果综合评价指南》两项VOCs治理相关标准的编制工作，具有丰富的VOCs管控经验。关于能源基金会ABOUTBeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.BeijingGuohuanTsinghuaEnvironmentalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,foundedin1981,isamajorIndustry-UniversitycooperativeresearchplatformfortheschoolofenvironmentinTsinghuaUniversity.ItcontributesonenvironmentalsocialservicesinTsinghuaaswell.Withthe40-yeardevelopmentofcompany,acomprehensiveenvironmentalserviceteamhasbeenformed,whichfocusesonatmosphericcontrollingandremedy,environmentalprogram,assessmentofenvironmentalimpactandscientificresearchanddevelopment.Theprofessionalteamprovidesplentyofenvironmentalservicesforconsumers,includingconsulting,planning,settingequipments,engineeringconstructionandoperationsmanagements.ABOUTTsing-HuanSmartSource(Beijing)TechnologyCo.,Ltd.Tsing-HuanSmartSource(Beijing)TechnologyCo.,Ltd.isahigh-techenterprisefocusingonanalyzingcomplexairpollutionsourcesandprovidingfinemanagementandcontrolsolutionsofindustrialpollutionsources.RelyingonthetechnicalsupportsfromtopscientificresearchinstitutionsincludingTsinghuaUniversityandtheChineseAcademyofSciences,Tsing-huancompanyhasbuiltupa"fourinone"collaborativemanagementandcontroltechnologysystemofsourcesanalyzing,accuratetracing,integratediagnosing,anddynamicregulating,servingtheneedsofpointingoutthecausesofcompositepollutionsourcesofPM2.5andO3andcontrollingthemainprecursorsofVOCsandNOx.Thecompanyprovidescomprehensiveconsultingservices,softwareandhardwaretechnicalsupportstoalllevelsofgovernmentdepartments,industrialparksandenterprises.Tsing-huancompanyhasrichexperienceinVOCscontrolandhasparticipatedinthecompilationoftwoVOCsmanagementstandards,including“TheTechnicalGuidelinesforpreparationofparticularreductionsolutionsofVolatileOrganicCompoundsemission”and“TheComprehensiveEvaluationGuidelinesforIndustrialfactoriesontheEffectivenessofVolatileOrganicCompoundsemissionreduction”.ABOUTENERGYFOUNDATIONCHINA------------------------------报告正文-------------------------------免责声明-若无特别声明，报告中陈述的观点仅代表作者个人意见，不代表能源基金会的观点。能源基金会不保证本报告中信息及数据的准确性，不对任何人使用本报告引起的后果承担责任。-凡提及某些公司、产品及服务时，并不意味着它们已为能源基金会所认可或推荐，或优于未提及的其他类似公司、产品及服务。Disclaimer-Unlessotherwisespecified,theviewsexpressedinthisreportarethoseoftheauthorsanddonotnecessarilyrepresenttheviewsofEnergyFoundationChina.EnergyFoundationChinadoesnotguaranteetheaccuracyoftheinformationanddataincludedinthisreportandwillnotberesponsibleforanyliabilitiesresultedfromorrelatedtousingthisreportbyanythirdparty.-Thementionofspecificcompanies,productsandservicesdoesnotimplythattheyareendorsedorrecommendedbyEnergyFoundationChinainpreferencetoothersofasimilarnaturethatarenotmentioned.执行总结项目对石化行业的行业发展、产业布局、ＶＯＣｓ排放和控制现状以及碳排放现状进行了详细的调研，并对１２家典型石化企业进行了样本调查，梳理比对了各企业的生产工艺、生产装置、ＶＯＣｓ排放和碳排放，并对发现的问题进行了剖析总结。在ＶＯＣｓ排放方面，目前石化行业的轻质油储罐已基本实现罐型改造，固定顶罐实施了油气回收，全面开展来ＬＤＡＲ工作，基本实现了安装装载废气回收设施，基本淘汰了喷溅式装载，污水环节已基本实现密闭输送及污水处理厂加盖及废气治理工程。虽然各环节均采取了相应的治理手段，但治理效果仍存在各类问题，比如：储罐无组织排放严重、汽车装载泄漏、污水储罐废气普遍未收集处理、处理设施运行不到位、ＬＤＡＲ管理混乱、工艺处理效率低等问题。在碳排放方面，企业间普遍存在碳核算范围边界不一致，核算方法不一致，数据获取不一致等问题。且重点区域内石化企业逐步采用ＲＴＯ、ＲＣＯ等燃烧法进行储罐联通废气、装载废气、工艺废气、污水处理站废气的高效治理，但由此带来的碳排放被忽略。在协同控制方面，经分析发现，该行业的ＶＯＣｓ与碳排放在企业层面的共源性比较低，仅在动力锅炉、工艺加热炉（焚烧炉）、污水处理站、燃烧类工艺废气治理设施等４个源项具有共源性，而且动力锅炉、工艺加热炉的ＶＯＣｓ排放属于燃烧源排放无法进行末端治理，且动力锅炉、工艺加热炉的ＶＯＣｓ排放不是石化企业的主要排放源。因此，该行业的ＶＯＣｓ与碳排放的协同控制，主要在于行业层面的协同控制，更应关注产业结构调整、能源结构调整、运输结构调整方面。基于上述分析结果，提出了包括生产工艺和装备指标、资源能源指标、绿色低碳能力指标、分级管控绩效指标、监测监控指标、环境管理指标和运输管理指标在内的协同控制指标（详见下表）。从储罐排气、装载排气、设备动静密封点排放、污水集输和污水处理站废气、工艺有组织废气、工艺无组织废气、循环冷却水排气和非正常工况废气方面提出了ＶＯＣｓ排放控制措施建议。从燃料改进、碳捕集、二氧化碳制化工产品循环利用、加热炉烟气和锅炉烟气等方面提出了碳减排措施建议。最终，从产业结构调整、运输结构调整、能源结构调整和生产工艺优化调整方面提出了ＶＯＣｓ和碳排放的协同控制政策建议。产业结构调整方面包括：（１）淘汰２００万吨以下单一炼油企业产能；（２）重点区域压减３５０万吨以下单一炼油企业产能；（３）重点区域限制新建１０００万吨以下炼油企业；（４）沿海地区鼓励发展２０００万吨以上的炼化一体企业；（５）鼓励发展石化新型材料产业；（６）鼓励发展石化循环经济产业。运输结构调整方面包括：小型民营炼厂集群或园区，通过园区层面统一建设原油入厂的专用输油管线，解决原油入厂的汽车运输问题；或鼓励采用国五及以上或清洁能源车辆进行产品出厂运输。能源结构调整方面，主要是大力发展可再生能源，加大可再生能源的传统用能替代。生产工艺优化调整方面主要包括：（１）５００万吨以下炼厂提高原油二次加工能力，从燃料型炼厂向化工型炼厂转型；（２）１０００万吨以上大型炼化一体企业推进密闭出焦工艺；（３）１０００万吨以上大型炼化一体企业推进渣油加氢工艺；（４）１０００万吨以上大型炼化一体企业合理发展氢能。指标体系一览表一级指标二级指标生产工艺和装备指标炼化一体化率加热炉有机液体储罐酸性水储罐污水均质罐、污油罐、浮渣罐有机液体装载火炬资源能源指标燃料类型加工吨原油综合能耗炼油单位能量因数能耗绿色低碳能力指标万元工业产值ＣＯ２排放量ＣＯ２排放强度ＶＯＣｓ排放强度分级管控绩效指标ＶＯＣｓ排放限值泄漏检测与修复工艺有机废气治理储罐排气装载排气污水集输和处理一级指标二级指标监测监控指标自动监控系统生产装置监控环境管理指标环保档案台账记录人员配置运输管理指标运输方式运输车辆运输监管ExecutivesummaryTheprojectconductedacomprehensiveresearchontheindustrydevelopment,industrialarrangement,VOCsemissionandcontrolstatusandcarbonemissionstatusofpetrochemicalindustry.Theprojectalsoconductedasamplesurveyon12typicalpetrochemicalenterprises,sortedoutandcomparedtheproductionprocess,productionunits,VOCsemissionandcarbonemissionofeachenterprise,andanalyzedandsummarizedtheproblemsfound.IntermsofVOCsemissions,thecurrentpetrochemicalindustry'slightoilstoragetankshavebasicallyachievedtank-typetransformation,fixed-toptankimplementationofoilandgasrecovery,comprehensiveLDARwork,thebasicrealizationoftheinstallationofloadingexhaustgasrecoveryfacilities,thebasiceliminationofsplashloading.Meanwhile,thesewagelinkhasbasicallyachievedclosedtransportandsewagetreatmentplanttocoverandexhaustgastreatmentproject.Althougheachlinkhastakenthecorrespondingmeansofgovernance,theeffectofgovernancestillexistsinvarioustypesofproblems,suchas:seriousdisorganizedemissionsfromstoragetanks,carloadingleakage,sewagestoragetankwastegasisgenerallynotcollectedandtreated,theoperationoftreatmentfacilitiesisnotinplace,LDARmanagementconfusion,lowprocessprocessingefficiencyandotherissues.Intermsofcarbonemissions,enterprisesgenerallyhaveproblems,includinginconsistentcarbonaccountingscopeboundaries,inconsistentaccountingmethodsandinconsistentdataacquisition.AndpetrochemicalenterprisesinkeyregionsaregraduallyadoptingcombustionmethodssuchasRTOandRCOfortheefficienttreatmentoftankinterconnectionexhaust,loadingexhaust,processexhaustaswellaswastewatertreatmentstationexhaust,buttheresultingcarbonemissionsareignored.Intermsofsynergisticcontrol,theanalysisfoundthattheco-sourceofVOCsandcarbonemissionsinthisindustryisrelativelylowattheenterpriselevel.Onlyfoursourceitems,includingpowerboilers,processheaters(incinerators),sewagetreatmentstations,andcombustion-typeprocesswastegastreatmentfacilities,havetheco-sourceofVOCsandcarbonemissions.VOCsemissionsfrompowerboilersandprocessheatersarecombustionsourceemissionsthatcannotbetreatedattheend.Andpowerboilers,processheatersVOCsemissionsarenotthemainsourceofemissionsofpetrochemicalenterprises.Therefore,thesynergisticcontrolofVOCsandcarbonemissionsinthisindustrymainlyliesinthesynergisticcontrolattheindustrylevel,andmoreattentionshouldbepaidtotheindustrialstructureadjustment,energystructureadjustmentandtransportationstructureadjustment.Basedontheresultsoftheaboveanalysis,thesynergisticcontrolindicatorsincludingproductionprocessandequipmentindicators,resourceandenergyindicators,greenandlow-carboncapabilityindicators,gradedcontrolperformanceindicators,monitoringandcontrolindicators,environmentalmanagementindicatorsandtransportationmanagementindicatorsareproposed(seethetablebelow).VOCsemissioncontrolpoliciesarealsoproposedintermsoftankexhaust,loadingexhaust,equipmentdynamicandstaticsealingpointemissions,wastewatercollectionandtreatmentstationexhaust,processorganizedexhaust,processunorganizedexhaust,circulatingcoolingwaterexhaustandabnormalworkingconditionsexhaust.Carbonemissionreductionpoliciesareproposedintermsoffuelimprovement,carboncapture,recyclingofCO2-basedchemicalproducts,heatingfurnacefluegasandboilerfluegas.Eventually,ThesynergisticcontrolpoliciesofVOCsandcarbonemissionsareproposedintermsofindustrialstructureadjustment,transportationstructureadjustment,energystructureadjustmentandproductionprocessoptimizationadjustment.Theindustrialstructureadjustmentincludes:(1)eliminatingthecapacityofsinglerefiningenterprisesbelow2milliontons;(2)reducingthecapacityofsinglerefiningenterprisesbelow3.5milliontonsinkeyregions;(3)limitingtheconstructionofnewrefiningenterprisesbelow10milliontonsinkeyregions;(4)encouragingthedevelopmentofintegratedrefiningandchemicalenterprisesabove20milliontonsincoastalareas;(5)encouragingthedevelopmentofnewpetrochemicalmaterialsindustry;(6)encouragingtheDevelopmentofpetrochemicalrecyclingeconomyindustry.Transportationstructureadjustmentincludessmallprivaterefineryclustersorparks,unifiedconstructionofspecialoilpipelinesforcrudeoilintotheplantsthroughtheparkleveltosolvetheproblemofcartransportationofcrudeoilintotheplants;orencouragetheuseofNationalVandaboveorcleanenergyvehiclesforex-factorytransportationofproducts.Intermsofenergystructureadjustment,itismainlytovigorouslydeveloprenewableenergyandincreasethereplacementoftraditionalenergyusebyrenewableenergy.Productionprocessoptimizationandadjustmentmainlyincludes:(1)refineriesbelow5milliontonsneedtoimprovethesecondaryprocessingcapacityofcrudeoil,fromfuel-basedrefineriestochemicalrefineries;(2)largerefiningandchemicalintegratedenterprisesabove10milliontonscouldpromotetheclosedcokeprocess;(3)promoteresidualoilhydrogenationprocessinlargeintegratedrefiningandchemicalrefineriesover10milliontons;(4)reasonablydevelophydrogenenergyinlargeintegratedrefiningandchemicalenterprisesover10milliontons.Table1ListofIndicatorSystemTier1IndicatorsTier2IndicatorsProductionprocessandequipmentindicatorsRefiningandchemicalintegrationrateHeatingFurnaceOrganicliquidstoragetankAcidwaterstoragetankSewagehomogenizationtank,dirtyoiltank,floatingslagtankOrganicliquidloadingFlareResourceandEnergyIndicatorsTypeofFuelComprehensiveenergyconsumptionforprocessingtonsofcrudeoilEnergyconsumptionforrefiningunitenergyfactorGreenlow-carboncapabilityindicatorsCO2emissionsof10,000YuanindustrialoutputvalueCO2emissionintensityVOCsEmissionIntensityGradedControlPerformanceIndicatorsVOCsEmissionLimitsLeakdetectionandrepairProcessorganicwastegastreatmentTankExhaustLoadingExhaustTier1IndicatorsTier2IndicatorsSewagecollectionandtreatmentMonitoringandcontrolindicatorsAutomaticMonitoringSystemProductionPlantMonitoringEnvironmentalManagementIndicatorsEnvironmentalProtectionArchivesLedgerrecordsStaffingTransportationManagementIndicatorsTransportationmethodTransportationvehiclesTransportsupervisionI目录第一章总论.................................................................................................................................11.1研究背景......................................................................................................................11.2研究内容......................................................................................................................31.2.1典型石化企业的VOCs和碳排放核算.....................................................31.2.2结合现场调研和对标研究...........................................................................31.2.3制定石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略..............................31.3研究方法......................................................................................................................41.3.1典型石化企业的VOCs和碳排放核算.....................................................41.3.2构建世界一流石化企业VOCs与碳排放协同控制指标体系............41.3.3制定石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略..............................41.4技术路线......................................................................................................................5第二章石化行业概况...............................................................................................................62.1石化行业发展概况....................................................................................................62.1.1石油炼制行业发展概况...............................................................................62.1.2石油化工行业发展概况...............................................................................72.1.3合成树脂行业发展概况............................................................................102.2石化行业VOCs排放概况....................................................................................112.2.1石化行业VOCs排放核算方法...............................................................122.2.2石化行业VOCs治理现状........................................................................132.2.3石化行业污染物排放监管现状...............................................................142.3石化行业碳排放概况............................................................................................15II2.3.1石化行业碳排放的核算............................................................................162.3.2石化行业碳减排..........................................................................................182.4小结............................................................................................................................19第三章典型企业调研情况...................................................................................................20第四章石化行业存在问题剖析..........................................................................................224.1石化行业排污许可证监管问题..........................................................................224.1.1排污许可证的核发质量问题...................................................................234.1.2排污许可证后执行问题............................................................................234.2VOCs治理管控问题..............................................................................................234.2.1挥发性有机液体储罐.................................................................................234.2.2挥发性有机液体装卸.................................................................................244.2.3VOCs废水逸散............................................................................................244.2.4泄漏检测与修复..........................................................................................244.2.5不正常运行治理设施.................................................................................254.2.6延迟焦化未密闭..........................................................................................254.2.7有机废气旁路...............................................................................................254.2.8有机废气治理设施.....................................................................................254.2.9非正常工况...................................................................................................254.3碳核算问题..............................................................................................................264.4小结............................................................................................................................26第五章指标体系.....................................................................................................................275.1生产工艺和装备指标............................................................................................27III5.2资源能源指标..........................................................................................................285.3绿色低碳能力指标.................................................................................................295.4分级管控绩效指标.................................................................................................295.5监测监控指标..........................................................................................................295.6环境管理指标..........................................................................................................305.7运输管理指标..........................................................................................................30第六章政策建议...................................................................................................................356.1VOCs污染控制.......................................................................................................356.1.1储罐排气........................................................................................................366.1.2装载排气........................................................................................................366.1.3设备动静密封点排放.................................................................................376.1.4污水集输和污水处理站废气...................................................................376.1.5工艺有组织废气..........................................................................................376.1.6工艺无组织废气..........................................................................................386.1.7循环冷却水排气..........................................................................................386.1.8非正常工况废气..........................................................................................396.2.碳排放控制建议....................................................................................................396.3VOCs和碳排放的协同.........................................................................................406.3.1产业结构调整...............................................................................................406.3.2运输结构调整...............................................................................................436.3.3能源结构调整...............................................................................................436.3.4生产工艺优化调整.....................................................................................44“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究1第一章总论1.1研究背景石化行业是能耗大户，主要能源为煤、天然气、燃料油等，各类燃烧源产生的碳排放量很大。在全球二氧化碳排放固定源中，石化行业的排放占9%，仅次于电力行业。习近平主席2020年9月22日在第75届联合国大会上宣布，“中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”，从国家层面提出了碳达峰和碳中和的时间节点。2021年1月15日，中国石油和化学工业联合会联合中国石油、中国石化等17家企业和园区，共同发起《中国石油和化学工业碳达峰与碳中和宣言》（以下简称《宣言》），《宣言》从推进能源结构清洁低碳化、大力提高能效、提升高端石化产品供给水平、加快部署二氧化碳捕集利用、加大科技研发力度、大幅增加绿色低碳投资强度等六方面提出倡议并做出承诺，号召全行业共同行动起来，助力我国稳步实现碳达峰、碳中和目标任务，从行业层面积极落实国家“碳中和”目标。另一方面，以高浓度臭氧（O3）和PM2.5为特征的区域复合大气污染问题在我国日趋严峻，近地面O3主要由VOCs（挥发性有机物）和NOx（氮氧化物）在光照作用下经过光化学反应生成，人为源VOCs排放量的持续增长是造成近地面O3污染的重要原因之一，VOCs还能够被进一步氧化成挥发性更低的有机物，逐渐吸附或凝结到颗粒物表面，形成SOA（二次有机气溶胶），而SOA是PM2.5的重要组成部分。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究2石油化工行业是主要的人为VOCs排放源，有研究表明，石化行业已经超过公路机动车，成为我国最大的人为排放源。石化行业产生的VOCs除排放量大以外，还具有浓度高、物种多及活性强的特点，显著影响O3和SOA等二次污染的生成。二污普数据显示，全国石化企业VOCs排放达到135万吨以上，重点区域京津冀、长三角、珠三角、山东和陕西排放占全国总量比重约49%。由此可见，石化行业已成为我国VOCs管控的重点行业。综上，无论从“碳中和”和“碳达峰”的目标，还是从持续改善环境空气质量方面，石化行业均面临较大的减排需求。在碳排放和污染物的协同控制方面，国家出台了一系列的文件对协同控制提出了具体的要求。2015年8月，修订的《中华人民共和国大气污染防治法》提出“推行区域大气污染联合防治，对大气污染物和温室气体实施协同控制”。2018年3月，国家组建生态环境部，应对气候变化职能转入，协同控制成为生态环境部门在职能转隶后推动气候变化工作的有力抓手，在“十四五”规划编制过程中，生态环境部把应对气候变化的目标任务纳入“十四五”规划纲要和“十四五”生态环境保护规划，进一步强化温室气体排放控制和适应气候变化工作，并与大气污染治理、生态环境保护、节能等工作领域更好衔接。2019年6月发布的《重点行业挥发性有机物综合治理方案》的主要目标是“协同控制温室气体排放，推动环境空气治理持续改善”。因此，开展“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究，推动石化行业VOCs排放和碳排放的协同控制，将同时“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究3有利于碳达峰和环境空气质量的改善。1.2研究内容1.2.1典型石化企业的VOCs和碳排放核算对国内千万吨炼油典型石化企业开展现场调研和资料调研，掌握典型石化企业在VOCs方面的源头、工程、管理、结构等减排措施现状和在碳减排方面的现状，核算典型石化企业的VOCs排放量和碳排放量，评估典型石化企业在VOCs及碳排放方面的治理水平。1.2.2结合现场调研和对标研究（1）构建国际一流石化企业VOCs排放控制指标对标石化企业A级标准相关要求，结合国外先进石化企业的资料调研及梳理，从生产工艺、有组织控制、无组织控制、排放限值、能源结构等方面，构建先进石化企业VOCs与碳排放协同控制指标体系，选择典型石化企业评估其达到先进指标的可行性。（2）梳理典型石化企业的碳减排方向。（3）对燃烧法治理VOCs的碳排放情况进行分析，可开展必要的调研测试。1.2.3制定石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略基于构建的指标体系，优化提出石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略，初步制定典型石化企业的VOCs与碳协同减排路径，评估该协同控制路径在重点区域新建石化企业开展示范应用的可行性。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究41.3研究方法1.3.1典型石化企业的VOCs和碳排放核算选择燕山石化等十余家国家级和地方级炼化企业为研究对象，开展VOCs排放及碳排放水平现状调研。VOCs方面，重点调研储罐、装载、设备及管线动静密封点、污水处理站、有组织排放等环节的VOCs排放水平及控制技术，采用《石化行业VOCs污染源排查工作指南》中载明方法核算VOCs现状排放量。碳排放方面，调研企业锅炉、加热炉、裂解炉的燃料类型、燃料使用量、碳排放现状，采用《中国石油化工企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》中相关方法核算碳排放量。1.3.2构建世界一流石化企业VOCs与碳排放协同控制指标体系梳理我国典型企业VOCs与碳排放控制现状和世界先进企业现状，结合石化企业A级标准，从环境保护、资源能源可持续能力和绿色低碳能力等方面构建世界一流石化企业VOCs与碳排放协同控制指标体系；梳理典型石化企业的碳减排方向；对燃烧法治理VOCs的碳排放情况进行分析，可开展必要的调研测试。1.3.3制定石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略分析我国典型石化企业在VOCs排放控制方面的短板和难点，提出我国石化行业VOCs的减排潜力、治理重点、工程减排措施、管理减排措施等。分析我国典型石化企业在碳排放方面采取的措施，分析石化行业的碳减排措施等，初步提出典型石化企业的碳减排路径。将VOCs燃烧法高效治理与碳排放控制相结合，找出VOCs燃烧法高效“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究5治理与碳排放之间的平衡点，优化提出石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略，初步制定典型石化企业的VOCs与碳协同减排路径。1.4技术路线技术路线见图1-1。图1-1技术路线图“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究6第二章石化行业概况自《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31570—2015）、《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571—2015）和《合成树脂工业污染物排放标准》（GB31572—2015）发布实施以来，国内石油炼制与石油化工行业处于一个稳步发展的状态。2019年，石化行业营业总收入达到12.3万亿元，同比增长1.3%；利润总额实现6683.7亿元，同比下降14.9%；进出口总额为7222亿美元，同比下降2.8%。截至2019年底，石油和化工行业规上企业26271家，主营业务收入和利润总额分别占全国的11.6%和10.8%。成品油、乙烯、甲醇、合成橡胶、合成树脂、农药、化肥等大宗产品产量均位居世界前列。2.1石化行业发展概况2.1.1石油炼制行业发展概况近些年，我国原油加工能力从2015年的7.1亿吨增长到2018年的8.31亿吨，增长17%，2020年约8.10亿吨。未来炼油产能随炼化一体化项目建设将继续增加，预计2020—2025年全国新增炼油能力约1.6×108吨/年，2025年总炼油能力达10×108吨/年，炼油产能过剩矛盾将愈发突出。2015年至2019年我国原油实际加工量情况见图2-1，2019年数据为根据2018年开工率估算值。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究7图2-1我国2015-2019原油加工量统计2019年，随着地方民营大型炼化项目相继投产，全国原油一次加工能力净增3200万吨/年，过剩能力达到1.2亿吨/年。民营企业炼油能力将提高到2.35亿吨/年，在全国炼油能力中的占比从2018年的25.6%升至27.2%，民营企业成为中国炼油化工发展的生力军。2005-2017年地方炼油市场份额变化见图2-2。图2-2地方炼油市场份额占比2.1.2石油化工行业发展概况（1）乙烯随着沿海大型石化基地快速崛起，以及现代煤化工项目推进，石化产业和市场供需格局也发生了显著变化，我国乙烯产能从2015年“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究8的2117万吨增长到2018年的2595万吨，增长22.6%，预计到2020年我国乙烯产能将超过3200万吨/年，到“十四五”末将超过4500万吨/年。2019年计划投产乙烯产能将达到500万吨/年以上，国内乙烯产能将升至3050万吨/年，预计产量可达到2700万吨左右，同比增加13%以上，国内乙烯供应保障能力进一步提升。2025年前是我国乙烯产能大规模密集投产时期，预计2025年国内乙烯产能将超过5000万吨/年，产量达到4750万吨，按相关下游市场增长趋势测算，到2025年国内乙烯当量需求量将达到6400万吨，自给率从目前的不足50％提升至74％。如果未来进口乙烷裂解制乙烯方面有所突破，乙烯自给率可进一步提高至80％以上。2015年至2019年我国乙烯实际产量情况见图2-3，2019年数据为根据2018年开工率估算值。图2-3我国2015-2019乙烯产量统计（2）芳烃中国是全球芳烃的生产和消费大国，纯苯和PX是芳烃的两大代表性产品。2018年，中国纯苯产能占全球的26%，需求占比为29%；05001000150020002500乙烯产量2015-2019中国乙烯产量趋势图（万吨/年）2015年2016年2017年2018年2019年“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究9PX产能占全球的23%，而需求占比高达58%。据安迅思统计，2019-2025年中国纯苯产能复合年均增长率为4.5%，PX产能复合年均增长率达到8.6%。至2025年，中国纯苯产能将达2572万吨，PX产能将达到3222万吨。至2025年，中国PX缺口依旧达1300万吨左右，中国依然保持净进口国地位，但进口依存度将大幅下降至32%。图2-4我国纯苯产能产量趋势图图2-5我国PX产能产量趋势图国内芳烃产能仍处快速增长，但生产企业产业链延伸的情况下商“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究10品量增长有限。“十三五”的后两年，国内地炼企业新建重整装置较为集中，后续投产的大型炼化项目则更加倾向七大基地千万吨级别炼化一体化装置。炼化一体化模式也从炼油、乙烯一体化向炼油、乙烯、芳烃一体化转变。2.1.3合成树脂行业发展概况我国合成树脂行业发展起步于20世纪50年代，在经历了60-70年代的缓慢发展、80年代至上世纪末的飞速增长等阶段后，自21世纪以来，我国合成树脂行业进一步调整、完善和提高，现已形成包括配方改性、树脂合成、助剂配套、加工应用在内的完整产业体系。2018年我国五大合成树脂:聚乙烯PE产量为1586.4万吨，聚丙烯PP产量为2092.0万吨，聚氯乙烯PVC产量为1963.6万吨，聚苯乙烯PS产量为256.2万吨，ABS树脂产量约为331.7万吨。近几年，国内新建乙烯装置陆续投产，配套新增了聚烯烃装置，国内合成树脂生产已达到相当规模。目前，我国已是世界最大的合成树脂生产国和消费国。2017年，我国合成树脂总产能达12195.8万吨/年，总产量达8458.1万吨，2018年我国合成树脂产量增长至8558.0万吨。其中五大合成树脂:聚乙烯PE产量为1586.4万吨，聚丙烯PP产量为2092.0万吨，聚氯乙烯PVC产量为1963.6万吨，聚苯乙烯PS产量为256.2万吨，ABS树脂产量约为331.7万吨。自2012年以来，中国合成树脂产量整体保持稳步增长的态势，产量均高于5000万吨。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究11图2-62012-2018我国合成树脂产量走势图2.2石化行业VOCs排放概况VOCs排放方面，二污普数据显示全国石化企业VOCs排放达到135万吨以上，重点区域京津冀、长三角、珠三角、山东和陕西排放占全国总量比重约49%，如图2-7所示。图2-7VOCs排放来源分布及重点行业组成从排污许可看，全国排污许可信息管理平台统计显示，石化企业废气有组织许可VOCs57137.351吨/年，废气无组织许可VOCs280478.682吨/年，具体见表2-1所示。表2-1石化行业VOCs许可排放情况排放形式长江流程（吨/年）黄河流域（吨/年）全国（吨/年）有组织排放57137.35110623.7657137.351无组织排放280478.68254564.44280478.6820.02000.04000.06000.08000.010000.01我国合成树脂产量：万吨2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究122.2.1石化行业VOCs排放核算方法石化行业的VOCs排放源分为：设备动静密封点泄漏；有机液体储存与调和挥发损失；有机液体装卸挥发损失；废水集输、储存、处理处置过程逸散；燃烧烟气排放；工艺有组织排放；工艺无组织排放；采样过程排放；火炬排放；非正常工况（含开停工及维修）排放；冷却塔、循环水冷却系统释放；事故排放等12类源项。石化行业涉VOCs排放的主要工艺环节如图2-8所示。图2-8石化行业涉VOCs排放的主要工艺环节企业某个核算周期（以年计）VOCs排放量为：111=mmEE石化（公式1）式中：Em：石化行业各源项污染源VOCs排放量，千克/年。各源项污染源的VOCs排放量应为该源项每一种污染物排放量的加和，见公式2：1nmiiEE（公式2）“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究13式中：Ei：某源项污染源排放的污染物i的排放量，千克/年1=NiininVOCsWFEEWF排放源,（公式3）式中：Ei：污染物i的排放量，千克/年；E排放源n,i：含污染物i的第n个排放源的VOCs排放量，千克/年；N：含污染物i的排放源总数；Wfi：流经或储存于排放源的物料中污染物i的平均质量分数；WFVOCs：流经或储存于排放源的物料中VOCs的平均质量分数。2.2.2石化行业VOCs治理现状石化行业VOCs治理主要从源头控制、过程控制和末端治理三方面进行。其中源头控制包括低挥发性原料的使用、非挥发性溶剂工艺取代挥发性溶剂工艺；过程控制包括全封闭生产技术、装卸方式的改变等；末端治理包括生物法、活性炭吸附法、吸收法、沸石转轮吸附浓缩技术、热力氧化法（TO）、催化氧化法（CO）、蓄热式热力氧化法、蓄热式催化氧化法、臭氧催化氧化法、加热炉配风焚烧法和FCC再生器焚烧法等。从厂区整体来看，石化企业可从源头分区收集、分区预处理和末端治理等方面进行综合的VOCs治理，如图2-9所示。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究14图2-9石化企业污染物治理总概念图2.2.3石化行业污染物排放监管现状排污许可制是依法依规规范企事业单位排污行为的基础性环境管理制度，截止2020年10月份，根据平台统计，全国石化行业发放排污许可证共计4846张，其中原油加工及石油制品制造企业817家、有机化学原料制造企业2394家、初级形态塑料及合成树脂制造企业1251家、合成橡胶制造企业101家、合成纤维单（聚合）体制造企业49家、合成材料及其他合成材料制造企业94家、精炼石油产品制造企业89家、其他原油制造企业51家，统计情况如图2-10所示。图2-10石化行业排污许可证情况统计“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究152.3石化行业碳排放概况石化行业是能耗大户，主要能源为煤、天然气、燃料油等，各类燃烧源产生的碳排放量很大。国际能源署（IEA）的统计数据显示，2019年全球二氧化碳排放量为330亿t，石油和天然气二氧化碳排放量达到182亿t，占比达到55%，中国石油、中国石化、中国海油3家国内油气生产企业年二氧化碳排放总量在3.5亿t左右，约占全球油气行业排放的1.92%。“十三五”以来，行业能源消耗增速大幅下降，由“十二五”年均增速6.9%下降为3%左右；炼油、乙烯、PX等重点石化产品的“能效领跑者”能耗水平显著下降。2020年原油加工行业碳排放量为20338万tCO2，烯烃（石油基）和对二甲苯碳排放量为14318万tCO2，2010-2020年石化行业重点产品历史排放量见表2-2所示。表2-22010-2020年石化行业重点产品历史排放量表(万tCO2）年份炼油碳排放量乙烯碳排放量丙烯碳排放量PX碳排放量石化行业碳排放量重点产品碳排放量占石化行业碳排放量比重2010142554137148012883686857.39%2011150124376193413554109655.18%2012153474925214516584456554.02%2013155545660233718944807752.93%2014163985935261419715175852.01%2015168087108412621385525454.62%2016173387235397522015889952.21%2017178468956595822966082857.63%2018187449288639225256548156.43%20192000410404725032977295856.13%20202033812315831545268257955.09%“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究16年份炼油碳排放量乙烯碳排放量丙烯碳排放量PX碳排放量石化行业碳排放量重点产品碳排放量占石化行业碳排放量比重“十三五”期间重点产品碳排放量占石化行业碳排放总量比例均值55.5%综合判断，油气开采行业和石化行业碳排放将在2030年左右达峰，峰值分别为0.67亿tCO2和12.34亿tCO2。2.3.1石化行业碳排放的核算石化行业的碳排放主要来源于固定源化石燃料燃烧排放、购入和输出电力对应的排放、乙烯生产装置过程排放、催化重整装置催化剂间歇烧焦排放、催化裂化装置催化剂连续烧焦排放、制氢装置过程排放、移动源化石燃料燃烧排放、火炬系统燃烧排放和CO2回收利用排放等环节。石化行业主要生产过程碳排放如图2-11所示，其中能源活动排放占比73%，间接排放大约占到23%。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究17图2-11石化行业主要生产过程碳排放示意图目前，该行业的碳排放核算主要依据《中国石油化工企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》来（2017年）计算。计算公式如下：（公式4）之后发布了《温室气体排放核算与报告要求石油化工企业》（征求意见稿），意见稿细化了排放主体电力/热力对应二氧化碳排放量的购入与输出，计算公式如下：𝐸𝐸燃烧𝐸火炬𝐸过程𝑅回收𝐸静电𝐸静热（公式5）另外，北京市于2020年发布《二氧化碳排放核算和报告要求石常减压装置石脑油蜡油柴油渣油连续重整(烧焦)催化裂化(烧焦)加氢精制加氢裂化渣油加氢拔头油戊烷油重整汽油C8组分液化气汽油柴油石脑油国际汽油国标柴油石脑油航空煤油尾油蜡油石脑油柴油柴油尾油高辛烷值汽油对二甲苯民用液化气MTBE丙烷丙烯乙烯裂解碳4裂解汽油精制油粗蜡基础油苯工业塑料有机玻璃纺织服装医药染料合成洗涤剂聚酯薄膜、树脂医药、农药锂离子电池隔膜材料工程塑料涂料粘合剂塑料纺织服装特种纤维板材、型材溶剂，丁基橡胶润滑油板蜡，粒蜡白油聚乙烯芳烃抽提芳烃分馏乙烯裂解装置(烧焦）酮苯脱蜡气分C4脱蜡油加氢完全异构化原油制氢装置(化学原料制氢下游产品间接排放（27%）能源活动排放（73%）外购电力“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究18油化工生产业》（DB11/T1783—2020），较之国家的相关标准，北京地标的核算边界要小于国家的核算边界，其计算公式如下：EEEEE燃烧工业生产过程外购电外购热（公式6）2.3.2石化行业碳减排目前，石化行业碳减排渠道主要体现在原料、工艺和排放等方面，具体的可可应用技术见表2-3。表2-3可用于炼化企业的低碳技术序号环节应用技术描述1.原料可再生资源炼制技术以可再生资源为原料，通过加氢和异构化装置，生产绿色柴油和绿色航煤，有效减少化石原料的使用从而减少碳排放。2.材料循环利用技术通过再制造技术将已经使用过的工业或者生活废物再制造后继续作为产品使用，如：塑料、纤维、橡胶、树脂等可以循环利用减少化石原料的使用，从而降低碳排放。3.原油的深度加工技术通过技术手段，将原来难以利用的重油组分通过裂解生产石化产品的原料，通过提高原油到石化产品的转化率，实现碳减排。4.石化原料轻烃化技术原料轻烃化是降低碳排放生产化工产品的途径之一。5.绿氢制造技术通过光伏、风电等可再生能源发电后产生电流去电解水，生产氢气。可以代替现有的“灰氢”技术，从而解决在制氢领域的碳排放问题。6.工艺炼厂转型与分子管理技术通过对原料中不同分子进行鉴定，并根据它们的特性来决定将其送入具有高碳氢转化效率的反应器，生产有用的石化产品，提高产率，减少碳排放。7.降低能耗的工艺技术通过改造工艺技术来降低工艺过程中的能耗，实现碳减排。8.绿氢应用技术通过绿氢的应用来代替变换反应从而降低碳排放。9.排放高效燃烧技术通过提高燃烧效率，降低排放。10.节能和能量回收技术通过有效地回收生产过程中的能量或提高能量利用率实现碳减排。11.碳捕集、利用与封存技术通过回收炼化企业产生的CO2来实现净零碳排放，主要包括化学溶剂法、物理溶剂法、“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究19吸附法、液体CO2分离技术和膜分离技术。2.4小结综上，从行业的碳排放和VOCs排放分析，石油炼制与石油化学工业，直接碳排放包括工艺排放和燃烧排放，排放主要来源为动力锅炉、工艺加热炉（焚烧炉）、火炬、污水处理站、燃烧类VOCs末端治理设施等源项，VOCs主要来源包括有机液体调和与储存、有机液体装载、设备动静密封点泄漏、污水集输和处理、工艺有组织排放、工艺无组织排放、循环冷却水、动力锅炉、工艺加热炉、非正常工况等源项。石油炼制与石油化学工业的VOCs与碳排放在企业层面的共源性比较低，仅在动力锅炉、工艺加热炉（焚烧炉）、污水处理站、燃烧类工艺废气治理设施等4个源项具有共源性，而且动力锅炉、工艺加热炉的VOCs排放属于燃烧源排放无法进行末端治理，且动力锅炉、工艺加热炉的VOCs排放不是石油炼制与石油化学企业的主要排放源。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究20第三章典型企业调研情况选择燕山石化、天津石化、上海石化和镇海炼化等12家典型炼化一体企业为研究对象，开展现场调研和资料调研，掌握典型石化企业在VOCs方面的源头、工程、管理、结构等减排措施现状和在碳减排方面的现状，核算典型石化企业的VOCs排放量和碳排放量。石化行业调研企业名单见表3-1。表3-1石化行业调研企业名单序号企业名称原油加工量（吨/年）1.河北鑫海化工集团有限公司（鑫海石化）5002.中海石油中捷石化有限公司（中捷石化）6003.中国石化海南炼油化工有限公司（海南炼化）9204.中国石油四川石化有限责任公司（四川石化）10005.中国石化燕山石化公司（燕山石化）10006.中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司（兰州石化）10507.中国石油化工股份有限公司茂名分公司（茂名石化）13508.中国石油化工股份有限公司天津分公司（天津石化）15509.中国石化上海石油化工股份有限公司（上海石化）160010.恒力石化（大连）有限公司（恒力石化）200011.浙江石油化工有限公司（浙江石化）200012.中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司（镇海炼化）2300通过对比可发现，石化企业许可量与实际量之间差别较大，且在执行报告中，存在分项内容填报不全等问题。在VOCs控制技术方面，目前石化行业采用的治理技术主要为吸附法、吸收法、冷凝法和燃烧法，且多数采用组合工艺，具体见表3-2。在碳排放方面，统计发现石化企业主要能源为炼厂干气、天然气和石油焦等。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究21表3-2石化行业控制技术一览表序号企业名称治理设施数量（套）主要治理技术1鑫海石化4吸附法、冷凝法2中捷石化/热力焚烧法、催化燃烧法和吸附法3海南炼化4吸附法、冷凝法和催化燃烧法4四川石化8催化燃烧法和蓄热燃烧法5燕山石化37吸附法、吸收法和催化燃烧法6兰州石化4催化燃烧法和蓄热燃烧法7茂名石化41吸附法、吸收法和焚烧法8天津石化20吸附法、冷凝法和热力焚烧法9上海石化35吸附法、吸收法和蓄热燃烧法10恒力石化12吸附法、吸收法和膜分离法11浙江石化/吸附法、冷凝法和催化燃烧法12镇海炼化22吸附法、生物法和焚烧法“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究22第四章石化行业存在问题剖析自2014年生态环境部发布《石化行业挥发性有机物综合整治方案》(环发[2014]177号)以来，2019年至2021年，生态环境部又相继下发了《重点行业挥发性有机物综合治理方案》（环大气〔2019〕53号）、《2020年夏季挥发性有机物治理攻坚方案》（环大气〔2020〕33号）和《关于加快解决当前挥发性有机物治理突出问题的通知》，从政策层面强化了对石化行业的管控。另外，石化行业大气污染防治领域相继出台了《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31570）、《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571）和《合成树脂工业污染物排放标准》（GB31572）三项污染物排放标准，以及《石油炼制工业废气治理工程技术规范》（HJ1094），系统规范了12类污染源项的控制方式及标准限值，以及炼油行业的可行技术。目前，从政策层面的控制思路，到法规标准，再到具体实施，石化行业大气污染控制体系已经基本形成，但是从标准的贯彻和实施层面，依然存在一些问题。本研究通过典型企业调研，结合全国石化企业的资料调研，将石化行业存在的一些问题剖析如下。4.1石化行业排污许可证监管问题生态环境部于2017年8月发布了《排污许可证申请与核发技术规范石化工业》（HJ853-2017），本研究通过资料调研发现，该行业在排污许可证填报、证后执行、证后监管和证后执法方面均存在较多问题。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究234.1.1排污许可证的核发质量问题《石化行业排污许可证后执行情况监督管理研究报告》的研究结果显示，企业在填报排污许可过程中存在产设施及污染治理设施填报缺漏、污染物种类遗漏和污染物排放许可浓度不符合标准等问题。4.1.2排污许可证后执行问题在企业执行报告上报方面，主要存在超期上报和执行报告内容不完整等问题。在企业的年度执行报告完整性方面，部分企业执行报告中企业基本信息、污染防治设施运行情况、自行监测情况、台账管理信息、实际排放情况及达标判定分析和信息公开情况等内容缺失。在企业的季度执行报告完整性方面，部分企业存在基本生产信息、燃料信息、实际排放量、超标排放信息、污染治理设施异常运转信息不完整的情况。在执行报告规范性审核方面，主要问题表现在自行监测的问题，发现企业在填报的执行报告中对于自动监测的排放口，填报的废气有效监测数据数量，与实际情况明显不符，另有部分企业厂界监测数据填写不规范。4.2VOCs治理管控问题4.2.1挥发性有机液体储罐储罐的VOCs排放是炼化企业无组织排放中排放量较多的一类，我国每年有大量的VOCs从储罐排放至大气中，储罐的VOCs治理可以大致分为3类控制：源头、过程、末端。源头控制主要有：油品质“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究24量升级，降低蒸气压；根据物料性质合理设计储罐类型和浮盘；升级边缘密封材料。过程控制主要有：利用防腐涂层改善储罐锈蚀、减少倒罐次数、增加上下游直供、定期检查。末端控制主要采用燃烧、生物治理、光催化、等离子、吸附、吸收、冷凝、膜分离。在实际应用中，一般多采用多种技术组合，可以大幅度降低VOCs排放。目前，大部分的石化企业已经通过多途径技术改造，不断减少储罐的VOCs无组织排放，但仍然存在明显的储罐泄漏问题，且表现形式多样。例如：储罐和浮盘边缘密封选型不符合标准要求；呼吸阀泄漏排放突出；采样口和人孔等储罐附件、泡沫发生器、浮盘边缘密封及浮盘附件开口（孔）管理不到位；储罐呼吸气收集处理效率低下等。4.2.2挥发性有机液体装卸在挥发性有机液体装卸方面，部分石化企业主要存在汽车装载泄漏、上装式装车废气收集效率低、罐车/装车有机废气回收管线接口泄漏严重等问题。4.2.3VOCs废水逸散VOCs废水逸散问题主要表现在，含VOCs废水集输、储存和处理过程未按照标准要求密闭或密闭不严，敞开液面逸散VOCs排放未得到有效收集，高、低浓度VOCs废气未分质收集，治理设施简易低效，无法实现稳定达标排放等。4.2.4泄漏检测与修复泄漏检测与修复存在的问题主要表现在，应开展而未开展LDAR，未按标准要求的时间、频次开展LDAR，密封点覆盖不全，检测操作、“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究25台账记录等不符合相关技术规范要求。4.2.5不正常运行治理设施4.2.6延迟焦化未密闭4.2.7有机废气旁路国内部分石化企业存在生产设施和治理设施旁路数量多、管线设置隐蔽，未将旁路纳入日常监管，旁路烟道、阀门漏风严重等问题。4.2.8有机废气治理设施企业的有机废气治理设施问题主要表现在，治理设施设计不规范、与生产系统不匹配；光催化、光氧化、低温等离子等低效技术治理效果差；治理设施建设质量良莠不齐，应付治理、无效治理等现象突出；治理设施运行不规范，定期维护不到位等。各治理技术VOCs去除效率见图4-1。图4-1治理技术VOCs去除效率4.2.9非正常工况非正常工况存在的问题主要是开停工、检维修、设备调试、生产“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究26异常等非正常工况VOCs管控不到位；部分企业清洗、退料、吹扫、放空、晾干等环节敞开式作业，部分企业火炬系统监控不到位，有机废气未充分燃烧。4.3碳核算问题碳核算的问题主要表现在企业间核算范围边界不一致，核算方法不一致，数据获取不一致。4.4小结目前石化行业的轻质油储罐已基本实现罐型改造，固定顶罐实施油气回收，全面开展LDAR工作，基本实现安装装载废气回收设施，基本淘汰喷溅式装载，污水环节已基本实现密闭输送及污水处理厂加盖及废气治理工程。各环节虽采取相应治理手段，但治理效果仍存在各类问题，比如：储罐无组织排放严重、汽车装载泄漏、污水储罐废气普遍未收集处理、处理设施运行不到位、LDAR管理混乱、工艺处理效率低等问题。另外，重点区域内石化企业逐步采用RTO、RCO等燃烧法进行储罐联通废气、装载废气、工艺废气、污水处理站废气的高效治理，但由此带来的碳排放被忽略。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究27第五章指标体系根据石化行业VOCs的产排污环节和碳排放环节，结合石化行业在VOCs管控和碳排放核算方面存在的问题，并参考国家对于该行业的污染排放管控与各项标准要求，本研究从生产工艺和装备、资源能源、绿色低碳能力和分级管控绩效方面制定了指标体系。5.1生产工艺和装备指标生产工艺和装备指标针对企业的硬件设施设置，主要包括石化企业中涉VOCs无组织排放量较大的储罐和装卸等设施。此部分指标来源于《重污染天气重点行业应急减排措施制定技术指南》中石化企业A级指标。其中炼化一体化率主要来源于石化行业总体发展趋势；加热炉、有机液体储罐、酸性水储罐、污水均质罐、污油罐、浮渣罐、有机液体装载和火炬均来源于《重污染天气重点行业应急减排措施制定技术指南》中石化企业A级指标。炼化一体化是指炼油和石脑油裂解油品和生产化学品相结合的一体化生产模式。通过在工厂总流程、总平面布置、公用工程、油品储运及其他辅助系统上统一考虑，实现炼油-化工原料互供与能量利用的优化集成。按照炼化一体化模式发展，可在供水、供热、供电、节能、环保及安全等公用工程及辅助设施方面实现共享，节省建设投资10%以上，提高节能减排效果15%左右。发展炼化一体化可实现经济和环境效益最大化，是国内外石化产业发展的趋势。石化行业里的加热炉，是工艺装置的核心之一，例如常减压蒸馏要把原油加热到200度以上。加热炉的主要燃料类型有天然气、炼厂“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究28干气和煤等。目前，天然气的CO2平均排放强度为483(458–507)gCO2/kWh，而煤炭的CO2平均排放强度为961(913–1009)gCO2/kWh。因此，本研究要求加热炉采用天然气、脱硫燃料气，并实施低氮改造。既可以减少常规大气污染物的排放，也可以削减CO2排放。另外，石化行业的储罐和装载均涉及大量的VOCs无组织排放。如图5-1所示，石化企业的有机液体储存与调和挥发占到企业VOCs排放的34%，有机液体装卸挥发占比8%，废水收集及处理过程占比19%，火炬排放占比3%。上述四个源项的总占比达到64%。且排放物质中不仅包含VOCs物质，也存在大量的温室气体。因此，本研究对储罐、装载和火炬均设置相应指标，要求根据物料理化性质选择相应的储罐和装载方式，并对排放进行相应的收集处理。图5-1石化行业VOCs排放5.2资源能源指标资源能源指标主要从能源消耗角度设置，此部分指标主要来源于《炼油单位产品能源消耗限额》（GB30251-2013），主要包括燃料类“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究29型、加工吨原油综合能耗和炼油单位能量因素能耗。在燃料类型上，全厂使用天然气或脱硫燃料气可以减少大气常规污染物及CO2的排放。加工吨原油综合能耗主要体现石化企业生产过程中实际消耗的各种燃料、动力和耗能工质。当前执行的国家一级清洁生产标准的综合能耗为≤80kgoe/t，世界复杂型炼厂综合能耗指标为75kgoe/t。炼油单位能量因数能耗源于《炼油单位产品能源消耗限额》（GB30251-2013），该指标也是中石化考察炼油企业能耗水平的一项重要指标。它的概念是每一个炼油能量因数所消耗的能量，在既定的能量因数情况下，炼油单位能量因数耗能越低越好。5.3绿色低碳能力指标该一级指标包括万元工业产值CO2排放量、CO2排放强度和VOCs排放强度。5.4分级管控绩效指标分级管控绩效指标来源于《重污染天气重点行业应急减排措施制定技术指南》中石化企业A级指标、《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31570—2015）、《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571—2015）和合成树脂工业污染物排放标准（GB31572-2015），主要包括VOCs有组织排放限值、泄漏检测与修复、工艺有机废气治理、储罐排气、装载排气和污水集输和处理进行了详细规定。5.5监测监控指标该指标对污染物排放自动监控系统和生产装置监控进行了规定，“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究30要求根据国家、地方标准规范要求，重点排污企业在主要排放口安装CEMS，数据保存一年以上。要求生产装置接入DCS，记录企业生产设施运行及相关生产过程主要参数。5.6环境管理指标环境管理指标主要对环保档案、台账记录和人员配置进行了规定。要求环保档案齐全，包括但不限于环评批复文件、排污许可证及季度、年度执行报告、竣工验收文件、废气治理设施运行管理规程和一年内废气监测报告等。台账记录清晰齐全，主要包括生产设施运行管理信息（生产时间、运行负荷、产品产量等）、废气污染治理设施运行管理信息（除尘滤料更换量和时间、脱硫及脱硝剂添加量和时间、燃烧室温度、冷凝温度、过滤材料更换频次、吸附剂更换频次、催化剂更换频次）、监测记录信息（主要污染排放口废气排放记录（手工监测或在线监测）等）、主要原辅材料消耗记录和燃料（天然气）消耗记录等。在人员配置方面，要求设置环保部门，配备专职环保人员，并具备相应的环境管理能力。5.7运输管理指标该指标对企业的运输方式、运输车辆和运输监管进行了详细规定。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究31表5-1指标体系一览表一级指标二级指标单位评价内容及计算方法生产工艺和装备指标炼化一体化率%炼化一体化率=（双烯+芳烃）/原油一次加工能力（双烯：乙烯+丙烯；芳烃：PX）加热炉/加热炉采用天然气、脱硫燃料气，并实施低氮改造。有机液体储罐/对于储存物料的真实蒸气压≥76.6kPa的有机液体储罐采用压力罐；对储存物料的真实蒸气压≥2.8kPa但<76.6kPa，且容积≥75m3的有机液体储罐，采用高级密封方式的浮顶罐，或采用固定顶罐安装密闭排气系统至有机废气治理设施。酸性水储罐/要求酸性水储罐排气引至燃料气管网，或引至硫磺回收焚烧炉污水均质罐、污油罐、浮渣罐/采用高级密封方式的浮顶罐，或采用固定顶罐安装密闭排气系统至有机废气治理设施。有机液体装载/1、要求对真实蒸气压≥2.8kPa但<76.6kPa的挥发性有机液体汽车装车采用底部装载或顶部浸没式装载作业，并设置油气收集和输送系统；石脑油及成品油汽车运输全部采用底部装载；采用顶部浸没式装载，出料管口距离槽（罐）底部高度<200mm；2、要求对真实蒸气压≥2.8kPa但<76.6kPa的挥发性有机液体火车或船舶装载采用顶部浸没式或底部装载作业，并设置油气收集和输送系统；采用顶部浸没式装载，出料管口距离槽（罐）底部高度<200mm。火炬/要求火炬排放系统配有气柜和压缩机，可燃气体采用气柜收集，增压后送入全厂燃料气管网(事故状态下除外)资源能源指标燃料类型/全厂使用天然气或脱硫燃料气。加工吨原油综合kg标油/t原油加工吨原油综合能耗=年消耗能源总量（kg标油）/年消耗原油（t）“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究32一级指标二级指标单位评价内容及计算方法能耗炼油单位能量因数能耗kg标油/t.能量因数炼油单位能量因数能耗=炼油单位综合能耗/能量因数。其值应≤7（kg标油/t.能量因素）绿色低碳能力指标万元工业产值CO2排放量吨（CO2）/万元万元工业产值CO2排放量=企业二氧化碳排放量/万元工业产值CO2排放强度万吨/万吨CO2排放强度=碳排放量（万吨）/实际能源使用量（万吨标煤）VOCs排放强度吨/万吨VOCs排放强度=实际VOCs排放量（吨）/原油加工量（万吨）分级管控绩效指标VOCs排放限值/1、储罐、装载、污水处理站、有机废气排放口，NMHC浓度连续稳定不高于20mg/m3（燃烧法）或60mg/m3（非燃烧法）；采用工艺加热炉、锅炉、焚烧炉协同处理有机废气的，其NMHC浓度连续稳定不高于40mg/m3；2、其余排放口及污染物连续稳定达到《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31570—2015）、《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571—2015）、合成树脂工业污染物排放标准（GB31572-2015）特别排放限值，并满足相关地方排放标准要求。泄漏检测与修复/严格按照《石化企业泄漏检测与修复工作指南》开展LDAR工作，建立LDAR信息管理平台，全厂所有动静密封点检测数据、检测设备信息、检修人员等信息传输至平台，实现检测计划、进度、数据以及泄漏修复的查询、分析和统计功能。工艺有机废气治理1、非甲烷总烃浓度≥500mg/m3的工艺有机废气全部收集并引至有机废气治理设施，采用燃烧工艺（包括直接燃烧、催化燃烧和蓄热燃烧）进行最终处理，或送工艺加热炉、锅炉、焚烧炉直接燃烧处理；2、非甲烷总烃浓度<500mg/m3的工艺有机废气全部收集并引至有机废气治理设施，或送工艺“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究33一级指标二级指标单位评价内容及计算方法加热炉、锅炉、焚烧炉直接燃烧处理。储罐排气/采用吸收、吸附、冷凝、膜分离等及其组合工艺回收处理后，采用燃烧工艺（包括直接燃烧、催化燃烧和蓄热燃烧）进行最终处理，或送工艺加热炉、锅炉、焚烧炉等燃烧处理。装载排气/装载作业排气采用吸收、吸附、冷凝、膜分离等预处理后，采用燃烧工艺（包括直接燃烧、催化燃烧和蓄热燃烧）进行最终处理，或送工艺加热炉、锅炉、焚烧炉等燃烧处理。污水集输和处理/1、含挥发性有机物或恶臭物质的废水集输系统采用密闭管道输送；2、污水处理场集水井、调节池、隔油池、气浮池、浓缩池、曝气池采用密闭化工艺或密闭收集措施，废气引至有机废气治理设施；3、污水处理场的污水均质罐、浮油（污油）罐、集水井、调节池、隔油池、气浮池、浓缩池等非甲烷总烃浓度≥500mg/m3的废气密闭排气至有机废气治理设施，采用燃烧工艺（包括直接燃烧、催化燃烧和蓄热燃烧）进行最终处理，或送工艺加热炉、锅炉、焚烧炉直接燃烧处理；4、污水处理场生化池、曝气池等非甲烷总烃浓度<500mg/m3的废气密闭排气至有机废气治理设施，采用洗涤-吸附、生物脱臭、燃烧（氧化）法等工艺处理。监测监控指标自动监控系统/在主要排放口安装CEMS，数据保存一年以上。生产装置监控/生产装置接入DCS，记录企业生产设施运行及相关生产过程主要参数。环境管理指标环保档案/环保档案齐全台账记录/台账记录清晰齐全人员配置/设置环保部门，配备专职环保人员，并具备相应的环境管理能力运输管理指标运输方式/炼油企业及炼化一体化企业：大宗物料和产品采用清洁运输方式比例不低于80%；其他公路运“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究34一级指标二级指标单位评价内容及计算方法输全部使用达到国五及以上排放标准重型载货车辆（含燃气）或新能源车辆；石油化学工业企业：大宗物料和产品优先采用清洁运输方式，公路运输全部使用国五及以上排放标准重型载货车辆（含燃气）或新能源车辆；运输车辆/厂内运输车辆全部达到国五及以上排放标准或使用新能源；厂内非道路移动机械全部达到国三及以上排放标准或使用新能源机械运输监管/建立门禁系统和电子台账。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究35第六章政策建议通过第二章中VOCs源项与碳排放源项的梳理分析发现，石化行业的碳排放主要来源于动力锅炉、工艺加热炉（焚烧炉）、火炬燃烧、污水处理站、燃烧类VOCs末端治理设施等源项，而VOCs排放则主要来源于有机液体调和与储存、有机液体装载、设备动静密封点泄漏、污水集输和处理、工艺有组织排放、工艺无组织排放、循环冷却水、动力锅炉、工艺加热炉、非正常工况等源项。因此，两者在企业层面的共源性比较低，仅在动力锅炉、工艺加热炉（焚烧炉）、污水处理站、燃烧类工艺废气治理设施等4个源项具有共源性，而且动力锅炉、工艺加热炉的VOCs排放属于燃烧源排放无法进行末端治理，且动力锅炉、工艺加热炉的VOCs排放不是石油炼制与石油化学企业的主要排放源。由此可见，石化行业的VOCs与碳排放的协同控制，重点不应在企业的末端治理，而在于行业层面的协同控制。且现有研究表明，在大气污染治理实践中优先选择化石能源替代、原料工艺优化、产业结构升级等源头治理措施，在减少污染物排放的同时也会带来碳减排的收益。因此，基于生态环境部的“减污降碳协同增效”的理念，石化行业应在企业层面解决现有的污染排放问题，而从行业层面来实现VOCs和碳排放的协同。6.1VOCs污染控制前述表明，针对石化行业的VOCs管控，从政策到标准再到实施，均形成了较为完整的管控体系，但在企业执行层面，仍然在储罐、装载等环节存在漏洞。因此，基于第四章的现存问题剖析，本研究在企“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究36业层面的VOCs管控方面提出如下针对性建议。6.1.1储罐排气通过调研发现，虽然大部分石化企业的轻质油储罐已基本实现罐型改造，固定顶罐实施了油气回收，但是部分石化企业仍存在因储罐和浮盘边缘密封方式选型不适而导致的不同程度的储罐泄漏排放，因此建议石化企业：（1）对于储存物料的真实蒸气压≥76.6kPa的有机液体储罐采用压力罐或其他等效措施；（2）对储存物料的真实蒸气压≥2.8kPa但<76.6kPa，且容积≥75m3的有机液体储罐，采用高级密封方式的浮顶罐；采用高级密封方式浮顶罐，优先选用全接液式浮盘的储罐占比，或储罐排气采用吸收、吸附、冷凝、膜分离等及其组合工艺回收处理后，采用燃烧工艺（包括直接燃烧、催化燃烧和蓄热燃烧）进行最终处理。6.1.2装载排气（1）对真实蒸气压≥2.8kPa但<76.6kPa的挥发性有机液体汽车装车采用底部装载或顶部浸没式装载作业，并设置油气收集和输送系统；石脑油、成品油、苯、甲苯、二甲苯等汽车运输全部采用底部装载；采用顶部浸没式装载，出料管口距离槽（罐）底部高度<200mm。（2）对真实蒸气压≥2.8kPa但<76.6kPa的挥发性有机液体火车或船舶装载采用顶部浸没式或底部装载作业，并设置油气收集和输送系统；采用顶部浸没式装载，出料管口距离槽（罐）底部高度<200mm。（3）装载作业排气采用吸收、吸附、冷凝、膜分离等预处理后，“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究37采用燃烧工艺（包括直接燃烧、催化燃烧和蓄热燃烧）进行最终处理。6.1.3设备动静密封点排放严格按照《石化企业泄漏检测与修复工作指南》开展LDAR工作，建立LDAR信息管理平台，全厂所有动静密封点检测数据、检测设备信息、检修人员等信息传输至平台，实现检测计划、进度、数据以及泄漏修复的查询、分析和统计功能。6.1.4污水集输和污水处理站废气含挥发性有机物或恶臭物质的废水集输系统采用密闭管道输送。污水处理场集水井、调节池、隔油池、气浮池、浓缩池、曝气池采用密闭化工艺或密闭收集措施，废气引至有机废气治理设施。污水均质罐、污油罐、浮渣罐采用高级密封方式的浮顶罐，或采用固定顶罐安装密闭排气系统至有机废气治理设施。污水处理场的污水均质罐、浮油（污油）罐、集水井、调节池、隔油池、气浮池、浓缩池等非甲烷总烃浓度≥500mg/m3的废气密闭排气至有机废气治理设施，采用燃烧工艺（包括直接燃烧、催化燃烧和蓄热燃烧）进行最终处理。污水处理场生化池、曝气池等非甲烷总烃浓度<500mg/m3的废气密闭排气至有机废气治理设施，采用洗涤-吸附、生物脱臭、燃烧（氧化）法等工艺处理。6.1.5工艺有组织废气重整催化剂再生烟气、离子液法烷基化装置催化剂再生烟气脱氯后可采用焚烧、催化燃烧等处理技术。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究38氧化脱硫醇尾气可进克劳斯尾气焚烧炉处理，或采用低温柴油吸收等处理技术。氧化沥青尾气宜采用焚烧等处理技术。乙二醇/环氧乙烷装置乙二醇/环氧乙烷反应系统循环气进行焚烧处理。苯乙烯装置多乙苯塔尾气和真空泵密封罐尾气作加热炉燃料。聚苯乙烯装置密封液罐尾气宜通过控制冷凝温度、设置除雾器回收液滴等措施降低不凝气污染物浓度。苯酚丙酮装置多异丙苯塔顶尾气和氧化反应器尾气应送至尾气焚烧炉或催化燃烧装置，其他含有烃类的废气应进入火炬系统。聚乙烯、聚丙烯装置尾气宜采用催化燃烧、焚烧等技术。间苯二甲酸PIA生产尾气宜采用高压催化燃烧等处理技术。橡胶生产尾气宜采用预处理（冷凝、除雾、过滤、洗涤等）+催化燃烧、蓄热式催化燃烧等处理技术。6.1.6工艺无组织废气延迟焦化装置进行密闭出焦工艺改造，密闭收集后的废气作为延迟焦化工艺加热炉的配风，送入加热炉燃烧处理。6.1.7循环冷却水排气对开式循环冷却水系统，每六个月至少开展一次循环水塔和含VOCs物料换热设备进出口总有机碳（TOC）或可吹扫有机碳（POC）监测工作，若出口浓度大于进口浓度10%，要溯源泄漏点并及时修复。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究396.1.8非正常工况废气装置检维修过程管理宜数字化，计量吹扫气、温度、压力等参数；宜通过辅助管道和设备等建立蒸罐、清洗、吹扫产物密闭排放管网。选用适宜的清洗和吹扫介质。检修过程产生的物料分类进入瓦斯管网和火炬系统，以及带有废气处理装置的污油罐、酸性水罐和污水处理场。采用移动撬装式冷凝+变压吸附活性碳治理设施收集治理储罐吹扫排气。6.2.碳排放控制建议基于调研结果，发现石化企业在碳排放方面的核算方法不一致，核算数据没有可比性，因此建议研究制定石油和化工行业碳达峰行动方案，开展技术攻关和试点示范；构建石油和化工行业碳核算、碳足迹、碳减排、碳评价标准体系；开展碳排放核算评价，实施绿色低碳引领者行动；推进石化企业二氧化碳排放计量设施建设，建立二氧化碳排放统计体系。另外，还可以从以下几个方面进行改进。（1）动力锅炉固体燃料改气体燃料研究表明，煤炭燃烧的CO2排放强度介于913-1009gCO2/kWh之间，平均值为961gCO2/kWh，而天然气燃烧的CO2排放强度介于458-507gCO2/kWh之间，平均值为483gCO2/kWh，约为煤炭燃烧排放的50%。因此建议石化企业的动力锅炉燃料通过固体燃料改气体燃料，并辅以液体燃料备用的方式，减少CO2排放。即动力锅炉燃料由燃煤、“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究40石油焦与煤混烧的方式，改为天然气锅炉，并采用SNCR脱硝，减少NOx、颗粒物、SO2排放，同时减少CO2排放。（2）碳补集（CCUS）优先开展天然气制氢装置的碳补集工作，其次开展动力锅炉的碳补集工作，进行碳补集和封存，减少CO2排放。（3）二氧化碳制化工产品循环利用二氧化碳可作为化工原料，补集后的CO2，可制造下游化工产品。一是作为尿素生产的原料，二是可作为碳酸二甲酯、丙烯酸酯等化工产品的原料。（4）加热炉烟气无末端治理措施，考虑采用氢能等清洁燃料方式协同减排。（5）锅炉烟气无末端治理措施，考虑采用天然气等清洁燃料方式协同减排。6.3VOCs和碳排放的协同6.3.1产业结构调整（1）淘汰200万吨以下单一炼油企业产能从生产工艺角度分析，200万吨以下的炼油企业多数为单一炼油企业，生产工艺简单，仅为常减压、加氢裂化、延迟焦化、加氢精制等原油一次加工工艺，催化裂化、催化重整等原油二次加工比例极低，未将原料和中间产品吃干榨尽。产品结构单一，基本为燃料型炼油企业，产品主要为石脑油、汽油、柴油等，芳烃等化工产品比例较低。从企业类型角度分析，200万吨以下的炼油企业多数为民营炼油“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究41企业，企业在环保方面的投入和效益方面，与中石油、中石化、中化、中海油等国资企业相比较差，企业污染物排放和碳排放水平较高。从企业分布角度分析，200万吨以下的炼油企业主要分布在山东的东营、潍坊、淄博、滨州、河北的沧州等地，上述地区属于我国的环境空气质量的重点区域，环境空气质量改善压力很大。因此，建议从产业结构调整方面，淘汰200万吨以下单一炼油企业的产能。（2）重点区域压减350万吨以下单一炼油企业产能在环境空气质量改善压力大的重点区域进一步压减350万吨以下单一炼油企业产能。（3）重点区域限制新建1000万吨以下炼油企业在环境空气质量改善压力大的重点区域，限制新建1000万吨/年以下常减压、150万吨/年以下催化裂化、100万吨/年以下连续重整(含芳烃抽提)、150万吨/年以下加氢裂化等炼油生产装置；限制新建80万吨/年以下石脑油裂解制乙烯、13万吨/年以下丙烯腈、100万吨/年以下精对苯二甲酸、20万吨/年以下乙二醇、20万吨/年以下苯乙烯(干气制乙苯工艺除外)、10万吨/年以下己内酰胺、乙烯法醋酸、30万吨/年以下羰基合成法醋酸等化工生产装置。（4）沿海地区鼓励发展2000万吨以上的炼化一体企业沿海地区尤其是有良好港口资源的地区，在有进口原油指标的前提下，鼓励新建2000万吨以上的大型炼化一体企业，原料和产品运输均采用船运。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究42（5）鼓励发展石化新型材料产业为解决关键材料的“卡脖子”问题，鼓励发展石化新型材料产业，重点聚焦新型合成树脂和新型合成橡胶的生产。鼓励新型合成树脂的研发和生产。乙烯-乙烯醇共聚树脂、聚偏氯乙烯等高性能阻隔树脂，聚异丁烯、乙烯-辛烯共聚物、茂金属聚乙烯等特种聚烯烃，高碳α烯烃等关键原料的开发与生产，液晶聚合物、聚苯硫醚、聚苯醚、芳族酮聚合物、聚芳醚醚腈等工程塑料生产以及共混改性、合金化技术开发和应用，高吸水性树脂、导电性树脂和可降解聚合物的开发与生产，长碳链尼龙、耐高温尼龙等新型聚酰胺开发与生产。鼓励新型合成橡胶的研发和生产。5万吨/年及以上溴化丁基橡胶、溶聚丁苯橡胶、稀土顺丁橡胶，丙烯酸酯橡胶，固含量大于60%的丁苯胶乳、异戊二烯胶乳开发与生产，合成橡胶化学改性技术开发与应用，聚丙烯热塑性弹性体(PTPE)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、氢化苯乙烯-异戊二烯热塑性弹性体(SEPS)、动态全硫化热塑性弹性体(TPV)、有机硅改性热塑性聚氨酯弹性体等热塑性弹性体材料开发与生产。（6）鼓励发展石化循环经济产业利用基地型石化项目在生产有机化工原料同时，副产大量化工物料或废物资源，如硫磺、焦油、二氧化碳、氢气，充分利用副产作为原料，生产硫酸、炭黑，并与合成氨、氯碱等生产企业，构建若干基础化工产业链，制造各种酸、碱和其他基础化工原料，返还用于烯烃、“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究43芳烃、综合利用等产业链环节，提升产业间的资源利用和工艺关联。6.3.2运输结构调整小型民营炼厂由于解决不了火车专用线路、原油专用输油管线的问题，主要依靠重型载货汽车运输方式对原料和产品进行进出厂运输。大量的汽车运输，带来的是运输车辆的污染物排放和碳排放问题。在产业结构调整的前体下，可考虑小型民营炼厂集群或园区，通过园区层面统一建设原油入厂的专用输油管线，解决原油入厂的汽车运输问题。同时，对于产品出厂，在铁路专用线路解决不了的前体下，可考虑提高汽车运输车辆的水平，鼓励采用国五及以上或清洁能源车辆进行产品出厂运输。6.3.3能源结构调整在能源调整方面，主要是大力发展可再生能源，加大可再生能源的传统用能替代。目前炼油企业加热炉的燃料一般为炼厂干气和天然气等气体燃料。动力锅炉的燃料一般仍为燃煤或煤与石油焦混烧等固体燃料，少部分采用柴油等液体燃料，极少企业改为天然气等气体燃料。炼油企业的能源结构调整主要在动力锅炉部分，在天然气供应充足的地区，尤其是空气治理改善压力大的重点地区，通过固体燃料改气体燃料，并辅以液体燃料备用的方式，一方面可以减少颗粒物、SO2等常规污染物的排放，另一方面可以减少CO2的排放，同时从协同的角度可以减少VOCs的排放水平。“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究446.3.4生产工艺优化调整（1）500万吨以下炼厂提高原油二次加工能力，从燃料型炼厂向化工型炼厂转型500万吨以下炼厂提高原油二次加工能力，建设催化裂化、催化重整、芳烃抽提、MTBE等装置，提高芳烃的产量，减少油品产量。（2）1000万吨以上大型炼化一体企业推进密闭出焦工艺为减少延迟焦化工艺的工艺无组织VOCs排放，建议推进1000万吨以上大型炼化一体企业推进密闭出焦工艺改造，密闭收集后的废气作为延迟焦化工艺加热炉的配风，送入加热炉燃烧处理。（3）1000万吨以上大型炼化一体企业推进渣油加氢工艺将高硫原油减压渣油全部经溶脱处理，脱沥青油（DAO）（～80%）和脱油沥青（DOA）（～20%）分别进入后续的加氢处理和沥青造气装置，无固体焦产品，避免了延迟焦化出焦过程中VOC气体及出焦废水产生。工艺过程中的全部气体、液体产品经过脱硫、脱氮和集中回收处理，减少了硫、氮等物质向环境中的转移。采用高拔出率溶剂脱沥青（SDA）+脱沥青油（DAO）加氢处理+沥青造气（POX）组合工艺，处理劣质原油，替代延迟焦化和天然气制氢，在满足炼油厂自用氢气和燃料气同时，可为动力站提供部分燃料气，同时降低天然气制氢成本。（4）1000万吨以上大型炼化一体企业合理发展氢能1000万吨以上大型炼化一体企业，天然气制氢装置、催化重整装置、PSA膜分离装置、乙烯装置、沥青POX制氢装置副产大量的氢“十四五”期间石化行业VOCs排放与碳排放协同控制策略研究45气，除满足加氢精制装置自用外，一部分可作为燃料气使用，另一部分经提纯精制后，可作为氢燃料电池汽车用氢。大型炼化一体企业可实现从石油炼化加工企业向清洁能源（氢气）生产企业转型升级，满足氢燃料电池汽车对低成本氢气的需求，同时对氢能产业，开发上下游产业具有战略意义。