每套NCC要配一座核电站供电？…石油化工脱碳真的可行吗[深度能源]
气候部在李总统主持的国务会议上
发布“NCC电气化”能源大转型方案
国内石化园区工艺转型需91万亿韩元
再生能源24小时稳定供应仍是难题
全球化学企业已进入实证阶段
“政府财政和制度必须予以支撑”
在正承受中国供应过剩、行业不景气及中东战争等三重压力的情况下，石油化工行业又背上了“裂解装置（NCC）电气化”这一新的负担。
气候能源环境部部长 Kim Seonghwan 于本月6日在由总统李在明主持的国务会议上，汇报了《国民主权政府能源大转型推进计划》，提出在石油化工领域“通过引入电气化NCC、改善工艺效率等，向高附加值产业转型”的内容。当日，气候部将氢还原炼铁与NCC电气化一并作为工业领域主要脱碳战略予以提出。
气候部之所以关注NCC电气化，是因为石油化工在国内碳排放中占比很高。以2024年为基准，石油化工占国内温室气体排放量的7.7%，约占工业部门排放量的18.7%。在石油化工产业不实现脱碳的情况下，要在2050年实现碳中和将十分困难。
“通过NCC电气化减少温室气体排放”
问题在于，由于石油化工工艺本身的特性，难以减少碳排放，而且设备投资成本也相当高昂。
在石油化工产业中，碳排放最多的环节是NCC工艺，占整体排放的一半以上。所谓NCC工艺，是指将原油精炼过程中获得的石脑油（Naphtha）在850~900摄氏度的高温下进行热裂解，从而生产乙烯、丙烯、丁二烯等基础石油化工原料的工艺。
目前，企业通过燃烧石脑油裂解过程中产生的甲烷等副生气体以及部分未分离的氢气来获取所需能量，在这一过程中会排放大量二氧化碳。
NCC电气化是指不再使用副生气体，而是利用电炉进行热裂解。气候部的设想是，用可再生能源来供应所需电力，从而实现碳中和。
但要将这一构想付诸实施并非易事。
根据气候解决方案研究员 Kim Ayoung 在本月10日由议员 Oh Sehee、Lee Yongwoo 主办的“石油化工脱碳电气化转型的机遇与政策课题讨论会”上发表的内容，要通过对聚集了大量石油化工装置的丽水、大山、蔚山园区的NCC进行电气化来减排温室气体，预计总成本将高达91万亿韩元。首先如何筹措这笔资金本身就是一道难题。
此外，Kim 研究员估算，如果将现有石油化工工艺电气化，每年将需要91.4太瓦时（TWh）的电力。这一规模与9座核电机组一年所发电量相当。
LG化学低碳推进组组长 Jang Yonghee 表示：“在年产100万吨乙烯规模的标准NCC装置中，大约会产生40万吨副生气体。为了用电力替代这部分能源，需要相当于1座大型核电机组（约1吉瓦）的超大规模电力，并且要实现24小时稳定供应。”
若要通过可再生能源来供应这部分电力，不仅需要建设可再生能源发电站，还必须大规模扩充电网。
“抢占技术先机”……全球化工企业已进入实证阶段
全球石油化工企业已经启动脱碳进程，力图抢占相关技术先机，获取知识产权（IP）。
德国巴斯夫（BASF）于上月26日在中国广东省湛江建成了Verbund一体化化学品生产基地。巴斯夫方面表示：“通过一体化结构、工艺创新和可再生能源利用，可将二氧化碳排放量较传统石化园区最多削减50%。”
该基地通过电力购买协议（PPA）和对海上风电的投资，实现电力100%由可再生能源供应。其蒸汽裂解装置采用了由100%可再生能源驱动的电动主压缩机（e-drive）。
在此之前，巴斯夫、SABIC和Linde在德国联邦经济与气候行动部（BMWK）以及欧盟“下一代欧盟（NextGeneration EU）”计划的支持下，自2024年起已开始运行全球首座大规模电加热炉实证工厂。该实证工厂每小时可处理4吨规模的碳氢化合物，工艺所需能源来自风能、太阳能和水力发电。三家公司计划今后将所开发技术以“STARBRIDGE”品牌实现商业化。
Shell与Dow也在2020年签署了“电裂解联合开发协议”，并于2022年完成实验装置验证，随后自去年起开始运行实证装置。
在韩国国内，LG化学在2022年完成预可行性研究后，自2023年起作为政府国家项目开展电气化NCC研发。LG化学在去年已结束第一阶段项目，计划从今年起至2028年推进第二阶段项目。
在第二阶段项目中，将向第一阶段已验证的电气化装置中投入石脑油，以确认其是否能够达到与现有装置相同水平的热裂解效果。
“仅实证装置建设就需数千亿……企业单独投资困难重重”
今后的课题是，在完成实证之后，进一步建设真正的商业化装置。仅实证装置建设就预计需要数千亿韩元，单一企业难以承担这笔投资。石化行业认为，有必要获得政府在财政和制度方面的支持。
韩国化学企业协会气候能源本部长 Baek Jieun 强调：“由于NCC电气化涉及巨大的电力需求、无碳电力基础设施以及前期投资风险等因素，企业很难单独推进。为消除技术开发与产业应用之间的脱节，有必要同步推进政策支持。”她具体提出了政府主导的实证项目支持、对转型投资的金融支持，以及电力供应与基础设施建设等方案。
LG化学低碳推进组组长 Jang Yonghee 强调：“电气化NCC是实现石油化工产业净零排放的必备技术，但仅有技术开发本身还远远不够，还必须同时具备稳定的大规模电力基础设施、低碳电网、副生气体再利用技术以及合理的电价和制度环境。”
气候解决方案研究员 Kim Ayoung 将在《石油化工产业竞争力强化及支援特别法》（石油化工特别法）中的“核心技术战略”中纳入包括NCC电气化在内的工艺转型技术、在2027年度国家预算中反映NCC工艺转型实证项目，以及通过K-GX转型金融提供支持等，作为解决方案予以提出。
社团法人NEXT研究员 Kim Sugang 指出：“迄今为止，政府的石油化工产业对策主要集中在引导结构调整，对石油化工产业的未来方向缺乏具体指引，令人遗憾。政府有必要积极给予支持，使韩国凭借卓越的技术实力，重新在全球石油化工市场中获得竞争力。”
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