前言：綠色化學是一種以原子經濟性為基本原則的化學反應，旨在實現零排放，充分利用資源，并且不產生污染。它強調在獲取新物質的化學反應中，充分利用參與反應的每一個原子，以減少廢物和污染物的產生。
綠色化學的發(fā)展對于石化行業(yè)的轉型和實現綠色發(fā)展至關重要。隨著全球對氣候變化和環(huán)境污染的關注度不斷提高，石化行業(yè)需要加快轉型，以實現可持續(xù)發(fā)展。綠色化學作為一種新興領域，可以幫助石化行業(yè)實現清潔化生產，減少碳排放，并提高資源利用效率。
在實現綠色化學的過程中，需要采取一系列措施。首先，需要加強基礎研究和應用研究，開發(fā)新的綠色化學技術和方法。其次，需要推廣清潔生產技術和方法，減少生產過程中的廢物和污染物的排放。此外，還需要加強環(huán)保監(jiān)管和執(zhí)法力度，確保石化行業(yè)的生產和運營符合環(huán)保標準。
綠色化學的發(fā)展不僅有助于石化行業(yè)的轉型和升級，還可以帶動其他相關行業(yè)的發(fā)展。例如，綠色化學可以促進新能源、新材料等新興產業(yè)的發(fā)展，為經濟增長注入新的動力。
總之，綠色化學是石化行業(yè)實現綠色發(fā)展的重要途徑之一。通過加強基礎研究和應用研究，推廣清潔生產技術和方法，加強環(huán)保監(jiān)管和執(zhí)法力度等措施，可以推動綠色化學的發(fā)展，為建設美麗中國做出貢獻。
何為綠色化學？高端化發(fā)展、清潔化生產、低碳化轉型……
時間：2023-11-28 來源：中國環(huán)境 作者：中環(huán)報記者喬建華
“未來，氣候變化、環(huán)境污染和化學品安全將持續(xù)倒逼石化行業(yè)加快轉型，實現綠色發(fā)展。”近日，在第六屆石油和化工行業(yè)綠色發(fā)展大會上，中國石油和化學工業(yè)聯合會會長李壽生指出，綠色化學正成為全球能源化工行業(yè)實現工業(yè)革命和競爭的重要新興領域。
據了解，綠色化學是指化學反應過程中以原子經濟性為基本原則，即在獲取新物質的化學反應中，充分利用參與反應的每一個原子，實現零排放，不僅充分利用資源，而且不產生污染。
但隨當前全球化學產業(yè)的發(fā)展趨勢和國內化學工業(yè)發(fā)展的現狀，李壽生認為，綠色化學有了新內涵：“即高端化發(fā)展、清潔化生產、低碳化轉型、循環(huán)化改造和數字化變革，這必將加快推動石化產業(yè)綠色高質量發(fā)展的歷史進程。”
以高端化發(fā)展推動轉型升級
據介紹，世界石油和化學工業(yè)發(fā)展到今天，特別是中國石油和化學工業(yè)告別了短缺經濟時代之后，市場的需求確實發(fā)生了翻天覆地的變化。這種市場需求變化呈現五大態(tài)勢。
一是傳統的大宗石油和化工產品，如“三酸兩堿”等，市場需求大多都處于穩(wěn)定或逐漸減少的態(tài)勢。
二是高端的石油和化工產品，如新材料、高端精細化學品等，市場需求大多都處于質高量少個性化增長的態(tài)勢。
三是健康營養(yǎng)醫(yī)藥石化產品，如保健品、化妝品、高端化學藥品等，特別是隨著老齡化社會進程的加快，市場需求大多都處于大幅增長的態(tài)勢。
四是農業(yè)生產資料化工產品，如化肥、農藥、特別是種子工程等，市場需求都處于保量提質穩(wěn)定增長的態(tài)勢。
五是安全環(huán)保產品，如廢水、廢氣、廢固回收利用產品、CO2開發(fā)利用產品、塑料循環(huán)利用產品等等，市場需求都處于高端創(chuàng)新、快速增長的態(tài)勢。
李壽生表示：“從這五大市場需求變化的態(tài)勢中我們可以清楚地看到，未來大規(guī)模、大批量的石油化學品需求會越來越穩(wěn)定并逐步減少；個性化、高端化和終端化用途的石油化學品需求會越來越多，質量要求越來越高；中低端、質量常規(guī)化的石油化學品需求會越來越少，中高端、差異化的產品需求會快速增長。根據這一市場需求的變化趨勢，今后石油和化學工業(yè)技術創(chuàng)新和產品結構調整的方向，就應該堅定地向技術高端走，向市場終端走，向健康營養(yǎng)醫(yī)療走，向安全環(huán)保綠色產品走。高端化、終端化發(fā)展與變革必將引領行業(yè)加快轉型升級、超前布局，實現引領者創(chuàng)新。”
以清潔化生產消滅環(huán)境污染
“要大力發(fā)展生物基化學品。”李壽生認為，生物基化學品是將生物質廢棄物作為原料，經過不同的預處理進入精煉平臺，進一步合成平臺基礎化學品或多聚物中間體，最終合成相應的材料和化學品。
目前，發(fā)展生物基產業(yè)在全球掀起一股熱潮，OECD（經濟合作與發(fā)展組織）在“面向2030生物經濟施政綱領”戰(zhàn)略報告中預測，至2030年全球將有大約35%的化學品和其他工業(yè)產品來自生物制造。歐盟提出到2030年生物基原料替代6%—12%化工原料、30%—60%精細化學品由生物基制造的目標；美國預測至2030年，生物基化學品將替代25%有機化學品和20%的石油燃料。
近年來，生物基化學品已成為大型跨國公司競爭的焦點，歐洲的巴斯夫集團、帝斯曼集團、龍沙集團、德固賽集團和羅氏集團都將發(fā)展方向轉向工業(yè)生物技術領域。
“基于我國人口多、耕地少、優(yōu)先保障糧食供應的現狀，生物基化學品的發(fā)展應重點利用生物質廢棄物代替糧食類作物作為可持續(xù)的原料供應，建立以纖維素原料為主、油脂和含碳氣體為輔的可持續(xù)原料體系；以綠色反應和實現原子經濟為前提，發(fā)展低成本生物制造工藝路線；將精細化學品、專業(yè)化學品與聚合物材料產業(yè)作為未來的發(fā)展方向。”李壽生指出。
另外，李壽生表示，綠色化學發(fā)展，要大力推進清潔生產。即利用綠色化學的手段對全產業(yè)鏈進行清潔化改造，消滅污染。
一是廣泛應用高效催化技術。催化技術在縮短反應步驟、提高轉化率方面發(fā)揮了重大作用，反應過程實現直接轉化，提高合成步驟的“原子經濟”性。
為此，要優(yōu)先采用高效綠色催化技術。通過高效綠色催化技術，我國在渣油加氫、離子液體烷基化、甲烷高效直接轉化、合成氣制乙二醇、己內酰胺、環(huán)氧丙烷等領域的綠色制備技術走在了世界前列。未來，高效的綠色催化技術、生物催化技術將廣泛應用于化學化工過程。
二是廣泛應用綠色溶劑。70％以上的化學化工過程使用溶劑，生產效率與溶劑的性質和功能密切相關。無毒無害、環(huán)境友好、具有特殊功能的綠色溶劑是化學工業(yè)發(fā)展的一個重要方向。
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，消除有機物的污染，同時利用其特性優(yōu)化和強化化學化工過程，減少能源消耗，提高原料利用率，實現一些傳統條件下難以或無法進行的化學化工過程。
三是廣泛應用高效反應裝置。目前，微反應技術已成為精細化工行業(yè)技術升級的“新鑰匙”，未來具有廣闊的發(fā)展空間。它通過研究微時空尺度下的“三傳一反”的特征與規(guī)律，實現過程安全、高效和可控。微反應為改造提升傳統精細化工產業(yè)、服務新興化工新材料產業(yè)發(fā)展提供了新的技術思路，已成為行業(yè)高質量發(fā)展的重要技術推動力量。
四是要高度關注化學品安全。隨著公眾環(huán)境意識的提高，公眾渴望一個“無害環(huán)境”與化學品生產與使用的矛盾愈發(fā)突出�；ば袠I(yè)要更加關注化學品的安全和風險管理，設計出更加環(huán)境友好的化學品，通過全生命周期環(huán)境影響分析，實施對某些現有化學品的綠色替代。切實做好有毒有害物質源頭管控和處理處置等工作，推動企業(yè)落實新污染物治理主體責任。同時將“責任關懷”理念納入化學品的生產與管理，推動環(huán)境信息公開，履行社會責任。
以低碳化轉型推動能源革命
有研究認為，到2050年，可再生能源滿足中國一次能源需求60%以及電力需求85%以上在技術上是可行的，在經濟上是可承受的，屆時一次能源供應量僅為34億噸標準煤，可再生能源占一次能源比例將達到62%。能源新技術和新能源技術的突破，正在開創(chuàng)一個傳統能源和可再生能源博弈的新時代。
“因此，在確保國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，走出一條傳統能源向新型能源有序接替、跨越轉型的新路子，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，綠色化學發(fā)展首先要加快能源轉型。”李壽生表示。
其次，他認為要高度關注氫能發(fā)展。國際可再生能源機構（IRENA）研究指出，通過可再生能源制取的氫氣（即“綠氫”）將在全球能源轉型中發(fā)揮核心作用，預計2050年綠氫將占全球能源消費的8%，尤其在鋼鐵、化工、航運、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)在氫能全產業(yè)鏈具備優(yōu)勢，要及時應對氫能產業(yè)與技術發(fā)展帶來的變革性影響，發(fā)揮在低成本氫氣資源、基礎設施、技術管理等方面的優(yōu)勢，穩(wěn)妥推進氫能產業(yè)，培育市場、提前布局，引領氫能產業(yè)發(fā)展，在未來能源轉型中起到關鍵作用。
再次，要推動二氧化碳利用。碳資源的高效轉化及循環(huán)利用是實現人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑, 也是一個重大難題。
“實現‘雙碳’目標，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，實現更好更快的高質量發(fā)展。在‘雙碳’目標下，對于石油和化工企業(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、工藝和產品。‘活在碳上’就是機遇，這個機遇對于石油和化學工業(yè)來講，具有特殊的重要意義。因為化學工業(yè)認為，二氧化碳不是萬惡之源，二氧化碳是可以利用的有效資源，人類也不可能生活在無碳的世界里�；瘜W工業(yè)具有從分子結構上改變物質的本領，二氧化碳的資源化利用，化學工業(yè)具有獨特的優(yōu)勢。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工業(yè)‘技術為王’的新征程。”李壽生說。
以循環(huán)化改造實現資源節(jié)約
李壽生認為，綠色化學的另一曾內涵在于循環(huán)化改造。
為此，首先推動園區(qū)成為石化產業(yè)循環(huán)鏈接的載體。
據了解，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理念，重視循環(huán)發(fā)展原則，以產業(yè)鏈和產品鏈維系在一起，不同企業(yè)間生產裝置相鄰互聯，上下游產品互供，管道相連輸送，生產規(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，有效降低原料和產品的物流成本和生產成本。
如歐盟27國共擁有300余個化工生產區(qū)域，28000余家化工生產企業(yè)，絕大部分位于化工園區(qū)或化工產業(yè)集群。美國墨西哥灣區(qū)共有57家煉廠，產能占美國總煉油能力的52%，是美國煉油最為集中的區(qū)域，便于實現化工原料的集約化利用和化工產品的規(guī)�；a。
其次，要推動廢物的完全資源化利用。隨著我國循環(huán)型社會建設，石油化工行業(yè)在實現廢物內部循環(huán)利用的基礎上，與相關產業(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。提高生產設施連續(xù)化、自動化和密閉化程度，杜絕廢水廢氣排放，加快建設“無廢工廠”，與社區(qū)和諧共融。
第三，要加快實現廢塑料的循環(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。化學工業(yè)是循環(huán)經濟理念的核心，也是循環(huán)型社會的催化劑。要加快研發(fā)塑料污染治理和塑料循環(huán)利用的先進實用技術，通過聚合物循環(huán)閉環(huán)、解聚、化學回收、生物基化學品和二氧化碳/氫氣制合成氣體和化學品等方式，挖掘產品在各個生命周期的價值，探索形成具有中國特色、高技術含量和先進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。
以數字化變革引領高質量發(fā)展
當下，數字化轉型成為改造提升傳統石化產業(yè)的重要支點和助推石化產業(yè)高質量發(fā)展的重要引擎。
李壽生指出，全行業(yè)要積極主動適應和引領新一輪科技革命和產業(yè)變革，把高質量發(fā)展的要求貫穿新型工業(yè)化全過程，把建設制造強國同發(fā)展數字經濟、產業(yè)信息化等有機結合，為中國式現代化構筑強大物質技術基礎。
要積極主動運用5G、大數據、云計算、人工智能、工業(yè)互聯網等新一代信息技術與石化生產深度融合，圍繞“四個強化”加快石化化工行業(yè)數字化轉型，打造更多未來工廠和智能工廠，實現質量變革、效率變革、動力變革。
李壽生表示：“作為世界第一化工大國，中國必然會成為世界化工大國和跨國公司競爭的焦點。我國石油和化工行業(yè)正在由‘跟隨型’轉入‘引領型’的新階段，在這個大競爭時代，我們要牢牢把握高質量發(fā)展這個首要任務，才能夠肩負起石油化工行業(yè)的歷史使命和責任擔當。”
