化工行業難以擺脱對化石燃料的依賴 | 路透社

歐洲能源公司在丹麥卡索的電子甲醇工廠。由路透社通過資料圖片提供 購買許可 權，打開新標籤頁6月10日 - 5月，歐洲在脱碳進程中邁過一個里程碑：全球首個商業化規模的電子甲醇工廠在丹麥卡索投產。

歐洲能源公司的設施將為航運業生產4.2萬噸液態燃料，減少高達95%的排放，同時為製藥公司諾和諾德和玩具製造商樂高提供用於其產品的低碳塑料。該工廠沒有使用來自天然氣的氫氣，而是通過三台西門子電解槽將歐洲最大太陽能公園的可再生能源轉化為綠色氫氣，再與從當地沼氣廠捕獲的二氧化碳結合，製成這種合成燃料。

廣告 · 繼續滾動工廠產生的餘熱將用於為當地3300户家庭供暖。

但卡索工廠以及全球其他少數電子甲醇工廠，在這個仍然嚴重依賴化石燃料的行業中，是顛覆性綠色創新的罕見例子。

這個價值3.5萬億美元的產業生產氨、甲醇和乙烯等基礎化學品，它們在我們的日常生活中無處不在：從醫療保健、農業到建築、交通和紡織等各個領域的製成品中，96%都含有這些化學品。

在美國內華達州拉斯維加斯，參觀Air Liquide北拉斯維加斯氫氣生產設施時，可以看到儲存液態氫的球體，該設施為加利福尼亞的交通市場供應氫氣。路透社/Bridget Bennett購買許可權利，打開新標籤頁該行業佔全球温室氣體排放的5-6%——緊隨鋼鐵和水泥之後排名第三——但如果不採取干預措施，其排放量預計到2050年將增加一倍以上，可能會超過它們，根據落基山研究所的分析。廣告·繼續滾動一份2022年報告由綠色系統變革公司Systemiq和全球公域中心發佈的報告指出，化工行業同時為能源轉型提供基礎材料這一事實，意味着該行業有潛力通過用可持續原料替代化石燃料原料並擴大碳捕集與封存技術的應用，將自身重塑為氣候解決方案，甚至實現負碳排放。報告同時指出，到2050年，化學品的重複使用和循環利用等循環經濟模式可使化工產品總需求減少高達31%。

事實上，全球前100大化工生產商中超過70%已承諾在2050年前實現碳中和，更多企業通過"科學碳目標倡議"設定了階段性目標，標普全球大宗商品洞察數據顯示。但行星追蹤器最新報告對全球八大化工企業的氣候轉型表現進行評估後發現，僅法國工業氣體公司液化空氣集團和澳大利亞Incitec Pivot兩家企業制定了可信目標。落基山研究所氣候協調產業項目主管布萊恩·坎傑洛西表示，該行業的複雜性和普遍性意味着脱碳路徑並非坦途。“化工行業沒有萬能解決方案——我們需要多種手段來有效減少該領域排放，“她説道。

一座正在運營的化工廠。該行業佔全球温室氣體排放量的5-6%，若不採取干預措施，到2050年排放量預計將增加一倍以上。路透社/Vasily Fedosenko然而最具影響力的將是擴大清潔氫能源的開發。氫是許多化學品的核心基礎材料，目前已作為化學反應試劑廣泛應用於化工行業。它還可以作為天然氣的替代性工藝熱源。

根據生產方式不同，氫能被賦予不同顏色編碼。目前主要通過天然氣蒸汽重整（灰氫）和煤炭氣化（棕氫）生產。此外還有藍氫（通過碳捕捉技術處理灰氫產生的二氧化碳）和粉氫（利用核能驅動電解槽將水分子分解為氫和氧）。

只有當電解槽由太陽能、風能等可再生能源驅動時，產生的氫才能被視為綠氫。

問題在於，由於可再生能源相對成本較高，目前全球生產的氫能中綠氫佔比不足1%。

短期內這些成本只會繼續攀升——特朗普政府已誓言削減150億美元可再生能源資金，並威脅對中國及東南亞國家加徵貿易關税，而2023年美國80%的太陽能組件進口來自這些地區。根據拜登政府的《通脹削減法案》，70億美元資金被劃撥用於在美國建立七個區域性中心，以加速發展更清潔的氫能生產。

加利福尼亞州棕櫚泉附近的風力渦輪機。特朗普政府誓言削減可再生能源領域150億美元資金。路透社/Mike Blake購買授權許可，打開新標籤頁但儘管首筆資金已在拜登1月離任前撥付，Politico3月報道稱，在新一屆特朗普政府領導下，能源部計劃取消其中四個主要位於民主黨主導州的中心。然而，預計資金安全的項目中包括位於德克薩斯州墨西哥灣沿岸的HyVelocity氫能中心，該地區集中了美國三分之一的氫能產能。雖然技術重點將集中在通過碳捕集與封存（CCS）生產藍氫，但該中心還包含Ørsted能源公司規劃的電子甲醇設施，該設施將由陸上風電和太陽能項目供電，並利用捕獲的二氧化碳生產液態燃料用於船舶與航空應用。在歐洲，一家聲稱在低成本清潔制氫領域取得突破的初創企業是總部位於英國的HiiROC公司，該公司開發了熱等離子體電解技術，可將甲烷轉化為氫氣，且不產生二氧化碳排放。

該公司表示，其工藝成本與蒸汽甲烷重整（SMR）相當，且制氫所需能源僅為水電解的一小部分。該工藝還能產生有價值的副產品——炭黑，可用於輪胎、橡膠、塑料和油墨等商業應用，以及建築行業。

HiiROC已從梅爾羅斯、温特斯豪德迪亞、英國天然氣、HydrogenOne、現代、起亞和西麥斯等投資者處籌集了超過4000萬英鎊。西麥斯去年底宣佈，將在其位於英國拉格比的水泥廠大規模部署HiiROC的低碳氫解決方案。總部位於英國的HiiROC開發了熱等離子體電解技術，可將甲烷轉化為氫氣，且不產生二氧化碳排放。路透社供圖購買許可權，打開新標籤頁化工行業的另一項技術選擇是對蒸汽裂解等能源密集型工藝進行電氣化改造。據巴斯夫公司稱，與使用化石燃料相比，電氣化有望將二氧化碳排放量減少至少90%。

去年，巴斯夫、沙特基礎工業公司和林德集團啓動了全球首座大型示範工廠，該工廠採用電力驅動蒸汽裂解爐生產乙烯和丙烯。這座位於德國路德維希港巴斯夫一體化基地的示範工廠歷時三年建成，由6兆瓦可再生能源供電，將測試兩種不同的加熱方案。

陶氏化學與殼牌公司也在共同研究電裂解技術的可行性。2022年6月，陶氏在阿姆斯特丹啓動了實驗性電裂解爐的試運行，旨在測試可改裝到現有燃氣蒸汽裂解爐的設備。該公司原計劃今年安裝一座兆瓦級中試工廠。

與此同時在美國，陶氏與先進核反應堆開發商X-energy已申請在德克薩斯州建設電網級核設施，旨在為陶氏1900公頃的Seadrift生產基地提供清潔電力和工業蒸汽，以實現生產脱碳。然而，埃森哲全球化學品業務負責人Bernd Elser指出，可再生能源在化工生產脱碳方面的潛力將受到巨大能源需求量的限制。諮詢公司2022年進行的分析顯示，僅歐洲化工行業就需要額外安裝3.2拍瓦時的可再生能源設施，約為歐盟當前發電量的五倍，成本約1萬億歐元。巴斯夫、沙特基礎工業公司和林德集團去年在巴斯夫路德維希港基地啓用了全球首座大型示範工廠，採用電力驅動蒸汽裂解爐。圖片來源：路透社/巴斯夫Flickr供圖他解釋道：“這相當於需要覆蓋整個西班牙國土的風力渦輪機，或鋪滿愛爾蘭全境的太陽能板。“並補充説，所產電力還需以具有競爭力的價格出售。

歐洲化學工業委員會警告稱，該行業已"瀕臨崩潰點”，面臨比美國高出五倍的能源價格，以及履行歐盟環保法規（包括逐步淘汰受限化學品）帶來的鉅額成本。據報道，陶氏化學和利安德巴塞爾等公司正因此重新評估其在歐洲的業務佈局，包括關停部分設施。

這些企業正敦促歐盟委員會加快實施可負擔能源計劃其最近宣佈的清潔工業協議的一部分。落基山研究所的坎傑洛西承認，對於化工行業來説，更創新的脱碳技術成本具有挑戰性。

“這是一個資本非常密集、有些規避風險的行業，利潤非常微薄，因此要快速採用創新技術是一個具有挑戰性的領域，”她説。

一位女士正在用可重複使用的瓶子裝洗滌劑。研究發現，超過一半的消費者有購買環保產品的動機。路透社/Vincent West“這實際上將是一個關於我們能投入多少資金用於研發，以使這些早期技術得以啓動的問題。”

根據埃森哲的研究，對更環保化學品的需求確實在增長，研究發現超過一半的消費者有購買環保產品的動機，並且通常願意為此支付溢價。一個例子是在家庭和個人護理領域，含有生物基或可持續成分的產品的增長速度是整體增長速度的兩倍多。

埃森哲預測，到2028年，對生物基化學產品的需求將增加約70%，從2023年的3400億美元增長到5700億美元——增長速度是傳統產品的4.5倍。

埃爾瑟表示，希望抓住這一增長機遇，加上歐盟綠色協議和該集團排放交易計劃提供的監管推動，將推動歐洲工業走上更可持續的道路。

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• 工業脱碳
• 氣候變化
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