助推中国化工行业绿色转型

文章来源:亚洲开发银行碳交易网2023-09-18 15:23

概述

在中华人民共和国（中国），化工行业是仅次于钢铁行业的第二大高耗能行业，主要排放有毒污染物和温室气体。而在化工行业内，又尤以塑料制品生产为高能耗和高排放的双高领域。

作为全国最大的含氟聚合物、聚氯乙烯（PVC）和合成树脂生产企业，中国化工集团有限公司（中国化工）研发并试点了可促进节能减排的技术工艺改造。但推广扩大技改规模却十分困难。

由亚洲开发银行（亚行）支持实施的一个项目帮助中国化工克服了技术瓶颈和资金短缺，从而摆脱了不利于更清洁、更节能的PVC和含氟聚合物新生产方法商业化研发及大规模应用的两大掣肘。由此，在中国大踏步迈向化工行业降低能耗、逐步淘汰汞使用、减少温室气体和有毒物质排放的征途上，该项目助了一臂之力。

项目信息

47051-002：化工行业节能减排推广项目

项目简介

日期

2015年10月30日：批准日期

2021年9月6日：关账日期

成本

1.38亿美元：项目总成本

机构和利益相关方

执行机构：

中国化工集团有限公司

出资方：

亚洲开发银行

背景

中国是全世界最大的PVC生产国。80%以上的PVC企业采用能源密集的煤基工艺流程，严重依赖汞触媒。这就造成中国PVC行业的用汞量占到全球总用量的近一半。不仅如此，为了满足需求，中国仍在不断地开采汞矿。

含氟聚合物是一种合成碳基塑料，通常用作耐腐蚀的涂层材料。它是三氟甲烷的重要排放来源，而三氟甲烷是一种强温室气体，其温室效应潜值是二氧化碳（CO2）的14,800倍。

中国政府高度重视减轻化工行业汞、煤等有毒物质的使用对环境和公众健康的威胁。

挑战

由于国内煤炭资源丰富且具成本优势，故中国的化工行业主要使用煤炭而非像世界其他化工生产大国一样以石油或天然气为生产原料和燃料。因此，其所面临的挑战也独一无二。煤基工艺流程本身的能源密集度更高，产生和排放的温室气体和有毒污染物明显更多。

要进一步深化节能减排行动，技术创新和工艺改造必不可少。然而，包括化工业在内的能源密集型行业仍存在重大的市场壁垒，持续阻滞着投资流向能够促进节能减排改造的大规模创新技术。

在扩大能效提升举措和更清洁生产技术（如无汞化PVC生产）的应用方面，中国化工曾面临以下挑战：

（1）面临潜在或真实存在的技术风险；

（2）商业性融资机构对此类项目的财务可行性认识不足，导致没有足够的债务融资；

（3）由于相关技术尚未商业化应用，故缺少严格的监管要求来形成投资激励；

（4）缺乏合适的能源服务公司，可以同时提供技术知识和相应的融资。

解决方案

中国化工行业节能减排推广项目于2015年审批通过，在解决上述关键问题、破除相关障碍和推动战略技术的商业化示范及规模化应用中发挥了重要作用。

亚行1亿美元金融中介贷款有助于化解投资风险。贷款资金经中国建设银行转贷给中国化工旗下工厂，从而为推广高影响力的创新型节能减排技术和工艺改造提供了融资资金。项目成果包括：（1）在德州实华化工有限公司商业化示范高能效、低危害的PVC技术；（2）在中昊晨光化工研究院有限公司实施促进节能增效和温室气体减排的措施。

该项目在利用亚行融资时：（1）设立使用循环托管基金，允许贷款资金循环利用；（2）与商业融资机构合作开展联合融资；（3）利用具有行业特色的能源服务公司。为确保技术风险及其他相关风险管理适当充分，项目落实了尽职调查和强化监测等措施。此外，还创新商业模式，以确保及时复制推广。

德州实华子项目重在对年产40万吨的PVC生产线实施节能改造。该子项目首次商业化示范了一种无汞催化合成新技术——以乙炔和二氯乙烷为原料，在炭载钡盐催化剂的作用下合成氯乙烯单体生产PVC。该子项目的初衷是示范帮助中国电石法生产PVC厂家逐步淘汰汞触媒的一种可行方法。

中昊晨光子项目为四川省自贡市一家含氟聚合物生产厂实施综合能效管理措施提供了资金，目的是每年减少1万吨标准煤以上的能源消费量，并减少含氟聚合物生产过程中排出的副产三氟甲烷。三氟甲烷是一种有害的强温室气体。该子项目采用了能源服务公司模式，项目架构以能源服务公司为主导，克服了迄今为止阻碍按行业划分的能源服务公司参与中国能源密集型行业节能技改的关键性障碍。

项目成果

德州实华子项目成功利用经实践验证的无汞催化剂生产PVC，并示范了其在化工厂大规模应用的可行性。中昊晨光子项目实施了多项节能增效措施，包括推广等离子体焚烧处理三氟甲烷技术。

首批子项目将于2024年全部投产，有望每年节能604,399.6吨标准煤，减排1,571万吨二氧化碳当量，减少用汞35吨。子项目在提升能效的同时，减少了有害物质的排放，成为中国化工行业寻求环境改善的好榜样。按每年所节约的能源预估，两个子项目方还将从能源成本的下降中受益。

项目减少了温室气体排放，加快了PVC生产的少汞化和无汞化，快速推进了原生汞矿的关停，从而产生了积极的社会效应。此外，项目还有助于遏制气候变化的影响，减轻用汞对环境的危害。新技术的成功示范有望完全淘汰现有PVC生产技术中含汞催化剂的使用，或标志着向联合国《关于汞的水俣公约》迈出了一大步。《公约》要求缔约方不得有意使用汞，在全球范围内控制和减少汞排放。

中国化工行业节能减排推广项目的实施将进一步促进中国化工转型发展。两个子项目所采用的技术可为类似技术在同业的推广应用提供可借鉴的业务模式。此外，中昊晨光子项目整体实施三氟甲烷处置和节能改造措施为中国能源服务公司提供了有益的业务模式。

经验教训

融资。项目设计了创新融资结构，既利用商业联合融资，又让能源服务公司发挥主导作用。考虑到与传统基础设施项目相比，工业能效项目的投资回报期一般较短，故项目选用了金融中介贷款模式，亚行贷款在贷款期间可循环利用。亚行资金还撬动了商业银行的联合融资，共同发力扩大了项目影响，达到了单一项目贷款可能难以企及的节能减排效果。

测试和验证。应当审慎鼓励技术创新，并在实施期间对其加以验证。要认识到在通过技改实现业务企稳之前，或需进行更多的测试和更长的验证时间。这有可能会延长实施周期。

德州实华子项目利用无汞生产新工艺，已生产出了合格的PVC产品，各项性能指标均达到了设计目标。但尚需更多的数据和时间对该工艺进行验证，包括申请专业组织的认证。

升级改造。中昊晨光子项目有机氟生产系统已完成了能效提升，节能减排效果达到设计目标。但对现有生产工艺流程进行升级改造会影响正常生产，带来了不确定影响，或导致项目实施期延长和安全风险。今后在进行设备升级时，应将这些因素考虑在内。如工厂应当配备更多的安全员和环保人员；项目涉及生产工艺升级的，应预留足够的时间。

资料来源

亚行.2015.《行长向董事会的报告及建议:拟向中华人民共和国发放化工行业节能减排推广项目贷款》.马尼拉.

亚行.2022.《化工行业节能减排推广项目完工报告》.马尼拉.