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余碧莹副教授:乙烯工业节能低碳发展应注重原料结构优化和生产方式调整

作者:ceep    来源:ceep    日期:2018-07-13


  近期,余碧莹副教授、魏一鸣教授和博士生陈景明的论文“Energy technology roadmap for ethylene industry in China”发表在Applied Energy上。
  在数千种化工产品中,乙烯往往被视为衡量一个国家化工水平的重要标志。中国作为重要的化工大国,近年来其乙烯产量不断增加,这推动了乙烯工业能耗和排放的上升。鉴于乙烯工业是技术密集型产业,本研究从节能低碳生产技术的视角,试图为中国乙烯工业的可持续发展寻找一条满足政策要求且经济可行的节能减排路径。该研究根据中心自主开发的国家能源技术模型—NET(National Energy Technology model),应用其子模块—NET-Chemical模型,基于成本最小化的原则,建立了生产方式-基础技术-附加技术的三级选择框架,对中国乙烯工业的可持续发展路径进行探究,并对该行业未来的能耗与排放情况进行了评估。
  研究发现,根据NET模型计算的乙烯发展路径,三种生产方式—蒸汽裂解、煤制烯烃(CTO)和甲醇制烯烃(MTO)均可有效降低单位能耗与单位排放,同时对于有政策目标的蒸汽裂解方式,其也达到了单位能耗目标要求。此外,为了寻找一条更为可持续的发展路径,本研究还在政策发展的基础上设置了强化情景,相比于基准情景,该情景下到2030年中国乙烯工业的总能耗和总排放将均降低约20%。基于发展路径,本研究提出,未来乙烯生产方式应进一步优化、蒸汽裂解应向原料结构更轻质化发展。对于高能耗和高排放的CTO,乙烯工业发展应将其环境效应纳入考虑;对于蒸汽裂解方式,可以适度引入北美的乙烷原料以优化原料结构;同时可适度推进进口甲醇制乙烯项目,以促进行业节能减排。


文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261918306093