助推中國化工行業綠色轉型

文章來源:亞洲開發銀行碳交易網2023-09-18 15:23

概述

在中華人民共和國（中國），化工行業是僅次于鋼鐵行業的第二大高耗能行業，主要排放有毒污染物和溫室氣體。而在化工行業內，又尤以塑料制品生產為高能耗和高排放的雙高領域。

作為全國最大的含氟聚合物、聚氯乙烯（PVC）和合成樹脂生產企業，中國化工集團有限公司（中國化工）研發并試點了可促進節能減排的技術工藝改造。但推廣擴大技改規模卻十分困難。

由亞洲開發銀行（亞行）支持實施的一個項目幫助中國化工克服了技術瓶頸和資金短缺，從而擺脫了不利于更清潔、更節能的PVC和含氟聚合物新生產方法商業化研發及大規模應用的兩大掣肘。由此，在中國大踏步邁向化工行業降低能耗、逐步淘汰汞使用、減少溫室氣體和有毒物質排放的征途上，該項目助了一臂之力。

項目信息

47051-002：化工行業節能減排推廣項目

項目簡介

日期

2015年10月30日：批準日期

2021年9月6日：關賬日期

成本

1.38億美元：項目總成本

機構和利益相關方

執行機構：

中國化工集團有限公司

出資方：

亞洲開發銀行

背景

中國是全世界最大的PVC生產國。80%以上的PVC企業采用能源密集的煤基工藝流程，嚴重依賴汞觸媒。這就造成中國PVC行業的用汞量占到全球總用量的近一半。不僅如此，為了滿足需求，中國仍在不斷地開采汞礦。

含氟聚合物是一種合成碳基塑料，通常用作耐腐蝕的涂層材料。它是三氟甲烷的重要排放來源，而三氟甲烷是一種強溫室氣體，其溫室效應潛值是二氧化碳（CO2）的14,800倍。

中國政府高度重視減輕化工行業汞、煤等有毒物質的使用對環境和公眾健康的威脅。

挑戰

由于國內煤炭資源豐富且具成本優勢，故中國的化工行業主要使用煤炭而非像世界其他化工生產大國一樣以石油或天然氣為生產原料和燃料。因此，其所面臨的挑戰也獨一無二。煤基工藝流程本身的能源密集度更高，產生和排放的溫室氣體和有毒污染物明顯更多。

要進一步深化節能減排行動，技術創新和工藝改造必不可少。然而，包括化工業在內的能源密集型行業仍存在重大的市場壁壘，持續阻滯著投資流向能夠促進節能減排改造的大規模創新技術。

在擴大能效提升舉措和更清潔生產技術（如無汞化PVC生產）的應用方面，中國化工曾面臨以下挑戰：

（1）面臨潛在或真實存在的技術風險；

（2）商業性融資機構對此類項目的財務可行性認識不足，導致沒有足夠的債務融資；

（3）由于相關技術尚未商業化應用，故缺少嚴格的監管要求來形成投資激勵；

（4）缺乏合適的能源服務公司，可以同時提供技術知識和相應的融資。

解決方案

中國化工行業節能減排推廣項目于2015年審批通過，在解決上述關鍵問題、破除相關障礙和推動戰略技術的商業化示范及規模化應用中發揮了重要作用。

亞行1億美元金融中介貸款有助于化解投資風險。貸款資金經中國建設銀行轉貸給中國化工旗下工廠，從而為推廣高影響力的創新型節能減排技術和工藝改造提供了融資資金。項目成果包括：（1）在德州實華化工有限公司商業化示范高能效、低危害的PVC技術；（2）在中昊晨光化工研究院有限公司實施促進節能增效和溫室氣體減排的措施。

該項目在利用亞行融資時：（1）設立使用循環托管基金，允許貸款資金循環利用；（2）與商業融資機構合作開展聯合融資；（3）利用具有行業特色的能源服務公司。為確保技術風險及其他相關風險管理適當充分，項目落實了盡職調查和強化監測等措施。此外，還創新商業模式，以確保及時復制推廣。

德州實華子項目重在對年產40萬噸的PVC生產線實施節能改造。該子項目首次商業化示范了一種無汞催化合成新技術——以乙炔和二氯乙烷為原料，在炭載鋇鹽催化劑的作用下合成氯乙烯單體生產PVC。該子項目的初衷是示范幫助中國電石法生產PVC廠家逐步淘汰汞觸媒的一種可行方法。

中昊晨光子項目為四川省自貢市一家含氟聚合物生產廠實施綜合能效管理措施提供了資金，目的是每年減少1萬噸標準煤以上的能源消費量，并減少含氟聚合物生產過程中排出的副產三氟甲烷。三氟甲烷是一種有害的強溫室氣體。該子項目采用了能源服務公司模式，項目架構以能源服務公司為主導，克服了迄今為止阻礙按行業劃分的能源服務公司參與中國能源密集型行業節能技改的關鍵性障礙。

項目成果

德州實華子項目成功利用經實踐驗證的無汞催化劑生產PVC，并示范了其在化工廠大規模應用的可行性。中昊晨光子項目實施了多項節能增效措施，包括推廣等離子體焚燒處理三氟甲烷技術。

首批子項目將于2024年全部投產，有望每年節能604,399.6噸標準煤，減排1,571萬噸二氧化碳當量，減少用汞35噸。子項目在提升能效的同時，減少了有害物質的排放，成為中國化工行業尋求環境改善的好榜樣。按每年所節約的能源預估，兩個子項目方還將從能源成本的下降中受益。

項目減少了溫室氣體排放，加快了PVC生產的少汞化和無汞化，快速推進了原生汞礦的關停，從而產生了積極的社會效應。此外，項目還有助于遏制氣候變化的影響，減輕用汞對環境的危害。新技術的成功示范有望完全淘汰現有PVC生產技術中含汞催化劑的使用，或標志著向聯合國《關于汞的水俁公約》邁出了一大步。《公約》要求締約方不得有意使用汞，在全球范圍內控制和減少汞排放。

中國化工行業節能減排推廣項目的實施將進一步促進中國化工轉型發展。兩個子項目所采用的技術可為類似技術在同業的推廣應用提供可借鑒的業務模式。此外，中昊晨光子項目整體實施三氟甲烷處置和節能改造措施為中國能源服務公司提供了有益的業務模式。

經驗教訓

融資。項目設計了創新融資結構，既利用商業聯合融資，又讓能源服務公司發揮主導作用。考慮到與傳統基礎設施項目相比，工業能效項目的投資回報期一般較短，故項目選用了金融中介貸款模式，亞行貸款在貸款期間可循環利用。亞行資金還撬動了商業銀行的聯合融資，共同發力擴大了項目影響，達到了單一項目貸款可能難以企及的節能減排效果。

測試和驗證。應當審慎鼓勵技術創新，并在實施期間對其加以驗證。要認識到在通過技改實現業務企穩之前，或需進行更多的測試和更長的驗證時間。這有可能會延長實施周期。

德州實華子項目利用無汞生產新工藝，已生產出了合格的PVC產品，各項性能指標均達到了設計目標。但尚需更多的數據和時間對該工藝進行驗證，包括申請專業組織的認證。

升級改造。中昊晨光子項目有機氟生產系統已完成了能效提升，節能減排效果達到設計目標。但對現有生產工藝流程進行升級改造會影響正常生產，帶來了不確定影響，或導致項目實施期延長和安全風險。今后在進行設備升級時，應將這些因素考慮在內。如工廠應當配備更多的安全員和環保人員；項目涉及生產工藝升級的，應預留足夠的時間。

資料來源

亞行.2015.《行長向董事會的報告及建議:擬向中華人民共和國發放化工行業節能減排推廣項目貸款》.馬尼拉.

亞行.2022.《化工行業節能減排推廣項目完工報告》.馬尼拉.