构建绿色低碳发展体系——染料行业推进碳中和路径浅析_王伟VIP专享VIP免费

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发展前沿·责任关怀
CPCI
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中国石油和化工
2021·05
2020年9和12近平先后在第75届联合国大
和气雄心峰会上中国将提高国家主贡
取更加有政策和措施二氧化碳排放力争于2030年前达
峰值2060年前实现2030年
位国生产值二氧化碳放将比2005年下65%左右
非化石能源占一次能源消费重将达到25%这是我国
向国际作出的庄诺,也是国家作出的
策。相继召开的一系列高级别会
五 中 会 、中
工作和中员会第九议也
“降度,持有的地方率先
制定2030年前碳排达峰行动方案碳排达峰后稳
” ,“
出抓铁有痕劲头如期实现2030前碳峰、2060
中和的标”且,年全两会峰与碳中和首次
入政作报告明确将扎实做好碳达峰、和各项工
作列入2021年重各行定2030年前碳
达峰行方案进而加快实现十四五中推动绿色低碳
目 标 。目 前 , 、山 西 、山 、海 庆 、
云南、省份峰目标。
变革面前积极行动推动碳达中和染料
可为
峰、碳中和为当下的热词也彰显30·60
双碳目标任务的要性和艰巨性。意味一场广泛而深刻
的经济社会系统性革来国家的源体系、点行业
碳 技 术 、低 碳 政 策 和 市 场 体 、低 碳 生 活 等 都 需 要 做 出
,付 努 力 。
学工行业,现自主减排目标
中和的愿景实现我国石油和化工行可持展的内在
需求,也是推动行业经济高质量发展和绿色发展重要
手和牛鼻子”为此,石油和业已经积极行动起来,
并在今年115发布中国石油和化学业碳达峰与碳
中 和 宣 》。
以来以煤炭天然等高碳化
能源为主的能源结比约为85%。石油天然
等不是化学工业的能是化工生产的资源。要实现
2 0 6 0 的 目 标 , 石 能 的 比 重 ,由
导致能源格局生深刻变化进而将构化学制造业,改变
学工产业格局。
别是我国要用不到10年时间实现碳达峰,再用30
间实现碳中盟本纪中碳中和
标,碳中和历经60我国从碳中和
3 0 年 , 期 ,面
幅度更大的减排要求2021年政府工作报告以及
十四五划和2035年远景目要》已经明确
署了一系碳目标工作
构建绿色低碳发展体系
染料行业推进碳中和路径浅析
□ 王伟
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闰土生态工业园全景图
排。我国将在5力争实现单位国内生产能源消耗
和碳排放分别13.5%、18%。
连 ,前 提 ,
达峰时间的早晚和峰的高低接影响碳中和实现的时长
和实现难度;者是对前者的紧约束,前者必须
的引下才能实现。换句有加快科
创新绿色碳技和绿色生产工确保业链
能减排,碳中和目实现行业可持
展。但是不少地方和企业依然误以为2030年前还可以继
大幅提高化石能源使用量甚至还在“高碳”的轨上谋
“十四五”划,“新峰”“新
峰”后再虑下降,没有充分认识碳中济发
产的倒要求。因此者必提高思想认
识 ,以
料工业作为化行业分产业也是与纺织、
染等国计民生行业密切相关的要领域,推动产业结构向
绿色低型,产业放,
碳 协效 应提 升生 态系 统汇 能力,充 满 潜力,有 可为
全方位实好“双碳”目标,行业
稳致远
约占济总15%出口创约占
全国额的四是国家重点发展的支柱业。
用户业,量占90%。
进入新世纪以来随着界服装纺织纤维染行
度等国染料造业迅猛发展染料年
量从2000年的25.7增长至2019年的79万吨,产能
扩张也带动了国内染料中间行业
根据染料工业会数据国染料产量从2010年
21.50万2019的46.30万吨,年均复合增长率近
8.90%。但是近年来环境污染问渐突出
续发展受到影响
在染料工业物排放气排放VOCs量
较小,主要成分为甲苯、醇、苯、环氧乙烷、氧化
酸、酸甲酯、非甲烷总烃等。
术研和创新实践,料及中间体生产工艺与环保术水
平显著提高前已有发成取得气排
有效控一批具有节能环保生产技术优势和环保处理
能力的染料及中间体行业领军力开展清洁生产
品,是,为了实
行业远,别是在峰、碳中和列国家
战略层面的新形势行业和企业须谋划设新的发
步构建形成绿色低体系全方位落
”目 标
先,要立足于染料制业,产业链的思
维 。碳 中 和 将 重 构 整 制 造 业 ,涉 、流 通 、消 费 各
节 。 ,制 料 ,要 ,负
料中间体的业要现碳中和要为染产提绿色原
材料生产实现碳中和为纺印染生产提供绿色
产品装面产要碳中和要为服装制供安
可靠的半成品可以说产业链上的每一个都要实现碳中
和。就会对产业链形成新的准。
年来为鼓励染行业向节转型级,
国家一直引导纺织印染行业向绿转型,《纺织
(20162020)中就明确提出“加快绿色发展进程
加强纺织绿色制理,广绿色制
绿体系《印“十三五”
见》提出“加快发展生态保染料及助剂
广节水工艺术,用低本、效率的废
废气处理技术期间的重点任务随着我国新
环保法的实施和执法力度加大内染料企业积极投低污
低能耗的品开发和污染物清治理技术的应用印染
行业步向“无污染、能”的目标前“绿色印染”
行业的发向。其中码印花“绿色印花”新技
的代逐步传统纺织花存在效果单生产时
长、水资源多等短板,而数码印花术则突破了纺织
花的像处软件喷印机、喷印墨喷印基
将图案喷印到纺织物上,有图案及色彩
变化的多样性。在碳中和的大背纺织印染制造的产
将进行跨界合作形成新的产业格。  
其次稳固中国染世界第一地位须加快术创新
持国际市场主导权我国是染产大国料工业已有百
发展历程。因此“世染料发展看中国”说。
我国可产的染料品种达1200多经常生产的品种600
散染料活性染料和酸性染料的种均超过
100同时料及中间体行业的总体技到全
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水平了催
三氧化硫磺化术、循环利用术、表面改性术等一大批
心关术,研制出一大批高相容性高固着率、优良色牢
度等型原性染料染料工业协会统
已成开发出近500料工业已现了
向以自主设研发 的自主创
变 ,从
着世界峰与碳中和高涨,料工
国际焦点绿色低术价值链
控制就是绿色低碳的价值链将成重中之重。
染料界要对染料业发展新形新趋
个清醒的取国际市场竞争的主动权。这需要染
念,持系念,好发
排、和局部、和中长的关系,
绿为引领,以能绿色低为关键,
快形成节约资源和保护环境的产业结生产方空间格
坚定不移走生态优先绿低碳的质量发展道
时 ,加 ,推 绿 ,推
染料工业绿低碳技术实现重大突破积极开展绿色低碳
沿技究,加快广应用减术,立完绿色低
碳技术评交易体系和科技创新服务平台
坚持绿色发展是料工业的生态底色护生态
料企业面临的共同责力为走向人自然和
相处的染料业现代化发供中国方案。一些地区
主管部门认把高或关实现
达峰与碳中和笔者认为这是不够严谨的考量。高排
企业到其他地区同样不了碳另外还需要充分考
民日常
放足迹。人们不可能“待在家里不吃不喝不消费”否则
实现意义“碳中和”因此统计全国
虑国的直接在评估地方碳排放时还需要考虑间接
放,并逐步完善系大可接排的范围
坚定不移贯彻绿色新发展理念奠定未来染料
业现化发展坚实基础
区域经济的不平衡未来高排业由东部沿
江沿海地区转移到西部欠发达地区这些地区环境友好
及中济发
区。这实际上并不会为我们排,而且减和适应气
变化还需要增加投资化石能源特别是炭)
我国一次源供应中占主导地位捕集、利用与封存
技术能够实现成本下降并大规模将可能创新可持续
的使用化石源”但如果CCUS技术在未来10年难以大规
应用为避免碳排成本带来的系统性风险金融
“去“去投资划。
因此,世界首屈一地,五”
间要明确提出行业碳排杆引领标准约束、增量控制等
措并举的手段机制开展库建设。
中 , ,研
名录动产标准体系建设,产业
供应同时应制定“十四五”及中长期炭消
总量控制确定减路线图加快立清洁低碳能源体
系。按照集中利用、的原则要加
窑用代,终端源电气化
近年来行业生态优先、绿色发展,批绿色
业和绿色工艺崭露头角为未来染料工现代化
发展奠定了坚实础。如拥主知识产权的H酸全流
续化产工艺到国际工信列为
清洁生产示范项目采用连续化工艺控制了废气排
了节能减排的效原生产工艺相每年节
20%以大大了污染物的产生和无织气体的
再如电联产项用循环流化床大锅炉替代原来热效
低、高、污染大幅氧化放,并对
生产过程各环节的气全面吸收或收利基本杜绝无
组织排实现了资源化循环利用
行业领军企业浙江闰土股份有限公司近年内在
保方面的民币15亿元,集中行了工艺
“ 三 废 ” ,淘 污 染 、高 能 耗 、高 排 的 产
物的大幅缩减。其下属的热电公司锅炉烟气
改造在原已装SNC R的基础上加装S CR脱硝技改和湿
技改,氧化氧化物、到了超
准。闰土股份下属的江泰技有限公司采用工程
术加强废气的预防与管控使气的排浓度得到了有效
制。
步加大技创新力度借力碳中和行业
转型科技进步是推进染料行业绿色低碳技术应用低碳
循环经济发展的重要基础。在实现“30·60”双碳目标的大
景下抢占绿色低
赢得发展先机的重要前提。几代化工人始终牢固地坚守
信条是:学工业不应污染制造
应该是环境问题技术解决方案的提供者更应该为防污减
和 目 标 ,作
面向十四五”及碳峰、碳中和标,行业
低碳科技思路强化低碳技术研发和推广设立低碳
科技重点低碳能低碳产低碳技术沿性
减排技术碳排放控制管理等创新加强科技成果
地和研发难点问题攻关汇聚跨行跨地区科研团队开
展碳放驱动因素影响机制施、管控技术等科
攻坚。采用产学研相结合的模式推进技术创新成果转化
用。
DevelopmentFrontier发展前沿·责任关怀CPCI66中国石油和化工2021·052020年9月和12月,习近平主席先后在第75届联合国大会和气候雄心峰会上宣布:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,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。”“到2030年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%左右,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。”这是我国向国际社会作出的庄严承诺,也是国家高层作出的重大战略决策。相继召开的一系列高级别会议—十九届五中全会、中央经济工作会议和中央财经委员会第九次会议也都着重提到要“降低碳排放强度,支持有条件的地方率先达到碳排放峰值,制定2030年前碳排放达峰行动方案,碳排放达峰后稳中有降”,“把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,拿出抓铁有痕的劲头,如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标”。并且,今年全国两会将碳达峰与碳中和被首次写入政府工作报告。明确将扎实做好碳达峰、碳中和各项工作列入2021年重点任务,要求各行各业制定2030年前碳排放达峰行动方案,进而加快实现“十四五”规划中推动绿色低碳发展的既定目标。目前,北京、天津、山西、山东、海南、重庆、云南、甘肃、新疆等省份都提出了预期性的碳排放达峰目标。变革面前积极行动推动碳达峰、碳中和,染料业大有可为碳达峰、碳中和已成为当下的热词,也彰显出“30·60”双碳目标任务的重要性和艰巨性。这意味着一场广泛而深刻的经济社会系统性变革来临,国家的能源体系、重点行业、低碳技术、低碳政策和市场体系、低碳生活等都需要为此做出具体行动,付出极其艰巨的努力。化学工业是碳排放的重点行业,实现自主减排目标和碳中和的愿景是实现我国石油和化工行业可持续发展的内在需求,也是推动行业经济高质量发展和绿色发展的重要抓手和“牛鼻子”。为此,石油和化工企业已经积极行动起来,并在今年1月15日发布了《中国石油和化学工业碳达峰与碳中和宣言》。长期以来,我国一直是以煤炭、石油、天然气等高碳化石能源为主的能源结构,占比约为85%。而煤炭、石油、天然气等不仅是化学工业的能源,也是化工生产的资源。要实现2060年碳中和的目标,就要大幅降低化石能源的比重,由此导致能源格局发生深刻变化,进而将重构化学制造业,改变化学工业产业格局。特别是我国要用不到10年时间实现碳达峰,再用30年左右时间实现碳中和,而对标欧盟本世纪中叶实现碳中和目标,碳达峰至碳中和历经60年。我国从碳达峰到碳中和仅有30年,几乎没有缓冲期,面临着比发达国家时间更紧、幅度更大的减排要求。这一点,2021年政府工作报告以及《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》已经提出明确目标任务,在多个领域部署了一系列实现减碳目标的工作安构建绿色低碳发展体系—染料行业推进碳中和路径浅析□王伟67中国石油和化工2021·05闰土生态工业园全景图排。我国将在未来5年力争实现单位国内生产总值能源消耗和碳排放分别降低13.5%、18%。碳达峰与碳中和紧密相连,前者是后者的基础和前提,达峰时间的早晚和峰值的高低直接影响碳中和实现的时长和实现的难度;而后者是对前者的紧约束,前者必须在后者的引领下才能有效实现。换句话说,化学工业只有加快科技创新,研发绿色低碳技术和绿色生产工艺,确保全产业链节能减排,有效落实碳中和目标,才能实现行业可持续健康发展。但是,不少地方和企业依然误以为2030年前还可以继续大幅提高化石能源使用量,甚至还在“高碳”的轨道上谋划“十四五”发展规划,攀登碳排放“新高峰”,达到“新高峰”后再考虑下降,没有充分认识到碳中和对经济发展和企业生产的倒逼要求。因此,企业经营管理者必须提高思想认识,以尽早达峰争取战略主动。染料工业作为化工行业重要细分产业,也是与纺织、印染等国计民生行业密切相关的重要领域,在推动产业结构向绿色低碳转型,全产业链各个环节降低碳排放,实现减污降碳协同效应,提升生态系统碳汇能力,充满潜力,大有可为。全方位落实好“双碳”目标,染料行业发展要行稳致远纺织工业产值约占国民经济总量的15%,出口创汇约占全国出口总额的四分之一,是国家重点发展的支柱产业。而染料的最大用户是纺织行业,其用量占染料产量的90%。进入新世纪以来,随着世界服装、纺织、纤维、印染行业转移至中国、印度等,我国染料制造业迅猛发展,染料年产量从2000年的25.7万吨左右增长至2019年的79万吨,产能扩张迅速。同时,也带动了国内染料中间体行业迅猛发展。根据中国染料工业协会数据,我国染料中间体产量从2010年的21.50万吨增长到2019年的46.30万吨,年均复合增长率近8.90%。但是,近年来环境污染问题日渐突出,染料行业可持续发展受到影响。在染料工业“三废”污染物排放中,废气排放VOCs量相对较小,主要成分为甲苯、甲醇、氯苯、环氧乙烷、氮氧化物、醋酸、丙烯酸甲酯、非甲烷总烃和颗粒物等。经过多年的技术研发和创新实践,染料及中间体生产工艺与环保技术水平显著提高,目前已有多项研发成果取得突破,废气排放得到有效控制。一批具有节能环保生产技术优势和环保处理能力的染料及中间体行业领军企业,大力开展清洁生产、开发环保型高品质产品,促进了产业转型升级。但是,为了实现染料行业发展行稳致远,特别是在碳达峰、碳中和列入国家战略层面的新形势下,染料行业和企业亟须谋划设计新的发展思路,进一步构建形成绿色低碳发展体系,全方位落实好“双碳”目标。首先,要立足于染料制造业,树立放眼全产业链的思维。碳中和将重构整个制造业,涉及生产、流通、消费各个环节。举个例子来说,制作服装面料,要实现碳中和,负责生产染料中间体的企业要实现碳中和,要为染料生产提供绿色原材料,染料生产要实现碳中和,要为纺织印染生产提供绿色产品,服装面料生产要实现碳中和,要为服装制作提供安全可靠的半成品,可以说产业链上的每一个环节都要实现碳中和。这就会对产业链形成一个新的标准。其实,近年来为鼓励染料行业向节能环保转型升级,国家一直引导纺织印染行业向绿色转型,《纺织工业发展规划(2016~2020)》中就已明确提出,要“加快绿色发展进程,加强纺织绿色制造基础管理,开发推广先进绿色制造技术,加快构建绿色制造体系”;《印染行业“十三五”发展指导意见》提出“加快科技进步,发展生态环保染料及助剂,研发推广节水、节能工艺技术,开发应用低成本、高效率的废水、废气处理技术”作为“十三五”期间的重点任务。随着我国新环保法的实施和执法力度加大,国内染料企业积极投入低污染、低能耗的产品开发和污染物清洁治理技术的应用。印染行业逐步向“无污染、低耗能”的目标前行,“绿色印染”成为行业的发展方向。其中数码印花成为“绿色印花”新技术的代表,逐步改善了传统纺织印花存在效果单调、生产时间长、水资源耗费多等短板,而数码印花技术则突破了纺织印花的瓶颈,通过影像处理软件、喷印机、喷印墨水、喷印基材处理的结合,将图案喷印到纺织物上,具有图案设计及色彩变化的多样性。在碳中和的大背景下,纺织印染制造业的产业链将进行跨界合作,形成新的产业格局。其次,稳固中国染料世界第一地位,须加快技术创新,保持国际市场主导权。我国是染料生产大国,染料工业已有百年发展历程。因此,有“世界染料发展看中国”之说。目前,我国可生产的染料品种达1200多个,经常生产的品种600多个,其中分散染料、活性染料和酸性染料的产品品种均超过100个。同时,染料及中间体行业的总体技术水平也达到全球DevelopmentFrontier发展前沿·责任关怀CPCI68中国石油和化工2021·05领先水平。先后攻克了催化加氢还原技术、连续硝化技术、三氧化硫磺化技术、循环利用技术、表面改性技术等一大批核心关键技术,研制出一大批高相容性、高固着率、优良色牢度等新型原创性染料产品。据中国染料工业协会统计,全国已成功开发出近500个新型环保型染料。染料工业已实现了向以自主设计—研发—创制新产品为主的自主创新模式的转变,从国际跟跑变为全球领跑。随着世界实现碳达峰与碳中和浪潮持续高涨,染料工业国际竞争的焦点必将会逐渐转移到绿色低碳技术价值链的控制上,也就是绿色低碳技术的价值链将成为重中之重。为此,国内染料界要对国际染料业发展新形态、新趋势有一个清醒的认识,争取国际市场竞争的主动权。这需要染料企业坚定不移贯彻新发展理念,坚持系统观念,处理好发展和减排、整体和局部、短期和中长期的关系,以经济社会发展全面绿色转型为引领,以能源绿色低碳发展为关键,加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、空间格局,坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。同时,加快实施染料行业减污降碳行动,推进绿色制造,推动染料工业绿色低碳技术实现重大突破,积极开展绿色低碳前沿技术研究,加快推广应用减污降碳技术,建立完善绿色低碳技术评估、交易体系和科技创新服务平台。再次,坚持绿色发展是染料工业的生态底色,保护生态环境是染料企业面临的共同责任,努力为走向人与自然和谐相处的染料工业现代化发展道路提供中国方案。一些地区工业主管部门认为,把高排放企业搬迁或关停就能够实现碳达峰与碳中和。笔者认为,这是不够严谨的考量。高排放企业到其他地区同样避免不了碳排放;另外,还需要充分考虑区域内居民日常消耗物资的生产、运输和销售带来的碳排放足迹。人们不可能“待在家里不吃不喝不消费”,否则很难实现真正意义的“碳中和”。因此,在统计全国碳排放时既要考虑国内的直接排放,在评估地方碳排放时还需要考虑间接排放,并逐步完善碳足迹数据体系大可接排放的范围。坚定不移贯彻绿色新发展理念,奠定未来染料业现代化发展坚实基础区域经济的不平衡,可能导致未来高排放企业由东部沿江沿海地区转移到西部欠发达地区,而这些地区环境友好基础设施的能力和生态环保意识远不及中东部经济发达地区。这实际上并不会为我们带来减排,而且减缓和适应气候变化还需要增加投资成本。化石能源(特别是煤炭)目前在我国一次能源供应中占主导地位。如果碳捕集、利用与封存技术能够实现成本下降并大规模应用,将可能创新“可持续的使用化石能源”。但如果CCUS技术在未来10年难以大规模应用,为避免碳排放成本带来的系统性风险,大型金融机构就会提出“去化”“去煤”投资计划。因此,我国作为世界首屈一指的染料产地,“十四五”期间要明确提出行业碳排放标杆引领、标准约束、增量控制等多措并举的手段机制,开展低碳技术项目库建设。在产业结构调整目录中,应增加碳排放控制要求,研究制定高碳产品名录。推动产品碳标签和碳足迹标准体系建设,推进产业链和供应链低碳化。同时,应制定“十四五”及中长期煤炭消费总量控制目标,确定减煤路线图,加快建立清洁低碳能源体系。按照集中利用、提高效率的原则,要加大燃煤锅炉、工业炉窑用煤替代,大力实施终端能源电气化。近年来,染料行业坚持生态优先、绿色发展,一批绿色样板企业和绿色工艺技术崭露头角,为未来染料工业现代化发展奠定了坚实基础。如拥有自主知识产权的H酸全流程自动化和连续化生产工艺,达到国际先进水平,被工信部列为清洁生产示范项目。装置采用连续化工艺有效控制了废气排放,达到了节能减排的效果,与原生产工艺相比,每年节能20%以上,大大减少了污染物的产生量和无组织气体的排放量。再如,热电联产项目用循环流化床大锅炉替代原来热效低、能耗高、污染大的小锅炉,大幅降低二氧化硫排放,并对生产过程各个环节的尾气全面吸收或回收利用,基本杜绝无组织排放,实现了资源化循环利用。染料行业领军企业浙江闰土股份有限公司近几年内在环保方面的投入超过人民币15亿元,集中进行了工艺的提升和“三废”治理的能力,淘汰了高污染、高能耗、高排放的产品,废弃物的排放量大幅缩减。其下属的热电公司锅炉烟气改造在原有已装SNCR的基础上加装了SCR脱硝技改和湿电除尘技改,二氧化硫、氮氧化物、粉尘达到了超低排放标准。闰土股份下属的浙江泰邦环境科技有限公司采用工程技术加强废气的预防与管控,使废气的排放浓度得到了有效控制。最后,进一步加大科技创新力度,借力碳中和促进行业转型。科技进步是推进染料行业绿色低碳技术应用和低碳循环经济发展的重要基础。在实现“30·60”双碳目标的大背景下,染料企业抢占绿色低碳科技高地成为未来一段时间赢得发展先机的重要前提。几代化工人始终牢固地坚守一个信条那就是:“化学工业不应该是环境污染的制造者,而应该是环境问题技术解决方案的提供者。”更应该为防污减排攻坚、实现碳中和目标,作出应有的贡献。面向“十四五”以及碳达峰、碳中和目标,染料行业应提出低碳科技创新思路,强化低碳技术研发和推广,设立低碳科技重点专项,针对低碳能源、低碳产品、低碳技术、前沿性减排技术、碳排放控制管理等开展自主创新。加强科技成果落地和研发难点问题攻关,汇聚跨行业、跨地区科研团队开展碳排放驱动因素、影响机制、减排措施、管控技术等科技攻坚。采用产学研相结合的模式推进技术创新成果转化成示范应用。

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