石化行业正式进入“核能供汽”时代


中国产业经济信息网   时间:2024-07-24





  石化行业绿色低碳转型又辟新路径。日前,全国首个工业用途核能供汽工程--“和气一号”项目在江苏连云港正式启用,盛虹石化成为石化行业首家接收利用核电蒸汽的企业。在石化行业清洁生产、减碳增绿道路上跨出了历史性一步,我国石化产业正式进入“核能供汽”时代。


  在业内看来,用核能耦合石化提供生产过程中所需的蒸汽,实现多能互补,不仅拓展了核能的应用场景,也为石化领域的节能降碳和石油资源的高效利用提供了新思路。


  开辟核能应用新场景


  作为首批“绿色低碳先进技术示范工程项目”,“和气一号”项目具有绿色安全、稳定高效的特点。据了解,项目采用田湾核电3、4号机组中驱动汽轮机系统做功发电的二回路蒸汽为热源,采用核电厂一回路、二回路与蒸汽回路多重隔离设计,在物理隔绝的情况下制备工业蒸汽,再通过多级换热将蒸汽通过工业用气管网输送到石化产业基地,替代传统化石能源消耗解决石化企业热源和动力源问题。


  盛虹石化方面表示,近年来,盛虹石化在创新实践、绿色发展中形成了“源头绿色替代、过程节能减排、末端综合利用”的全过程减碳路径。此次与田湾核电站携手,聚焦核能、热能前沿技术,双方在管道建设、设备调试等方面密切合作,推动“和气一号”这个核能与石化行业耦合的先驱项目如期顺利投用。


  据了解,项目每年可为连云港石化产业园区安全、稳定输送零碳清洁蒸汽480万吨,相当于每年减少燃烧标准煤40万吨,等效减排二氧化碳107万吨、二氧化硫184吨、氮氧化物263吨,相当于新增植树造林面积2900公顷,为石化基地每年节省碳排放指标70多万吨。不仅开辟了核能助力传统产业绿色升级的新途径,也为助力区域经济高质量发展注入更强动能。


  助力石化行业低碳转型


  石化行业既是化工材料和能量的提供者,也是能量消费大户。据统计,在石油转化油品和材料的过程中,约25%的化石能源用于加热(含烧焦过程)、驱动设备等而被消耗。除此之外,通过化石原料生产的产品又将碳排放延伸到终端消费领域。来自石油和化学工业规划院的数据显示,石化化工行业生产过程排放的二氧化碳占全国碳排放的比重约为13%。


  在“双碳”目标背景下,石化行业碳减排压力巨大。日前,国务院印发《2024-2025年节能降碳行动方案》(以下简称《行动方案》),再次对石化行业节能降碳进行了相关部署,提出严格石化化工产业政策要求、加快石化化工行业节能降碳改造、推进石化化工工艺流程再造等。


  但另一方面,石化节能降碳也面临巨大挑战。中国工程院院士孙丽丽曾公开表示,多年来,工艺及节能降耗技术的发展,带动行业能耗水平取得长足进步,但相关技术也已进入平台期,很难持续解决减碳问题。与此同时,为满足市场需求,行业自身还需加速转型、延伸中下游产业链和发展高端产品,向着中下游产业链及高端化学品的方向延伸,但转型深度越深、产业链越长、碳排放越高,需要跳出传统思路进行创新。


  石化与核能耦合,替代生产过程中用化石燃料产生的蒸汽,即是行业进行的思路创新,有利于进一步高效推动石化行业绿色低碳高质量发展,实现用能结构低碳化、资源利用高价值化。


  市场前景广阔


  事实上,国家相关政策曾多次提及核能在石化领域的应用。2021年,国家发改委发布《石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案(2021-2025年)》,其中就明确提出,鼓励石化基地或大型园区开展核能供热、供电示范应用。国务院日前发布的《行动方案》中也明确提出鼓励大型石化化工园区探索利用核能供汽供热。


  在业内看来,面向核能的高温蒸汽利用市场,未来前景广阔。


  以一个1600万吨/年炼油、150万吨/乙烯、200万吨/年芳烃项目为例,项目用电负荷700MW、超高压和高压蒸汽需求量合计1200t/h、全厂燃料气消耗合计220万吨/年。小型高温气冷堆可提供13.9MPa、571℃的高品质蒸汽,高温每个模块可产生主蒸汽350t/h;按照600MW级机组6个模块计算,最大供气量1800t/h,基本可满足企业用蒸汽需求。


  清华大学核能与新能源技术研究院院长兼总工程师张作义指出,高温蒸汽在很多领域都需要,比如石化、煤化工、化工等领域需要300℃以上的蒸汽;石化、化工、钢铁生产等需要700℃-950℃的高温工艺热。“高温气冷堆可以提供300℃以上的高温蒸汽,并且卖蒸汽的价格比卖电价格高,具有较好的经济效益。”(记者 李玲)


  转自:中国能源报

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