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绿氢耦合炼化与CCUS闭环：石化流程脱碳的工艺路线与工程约束

中国能源产业发展网发布时间：

2026-11-12 10:58

【中国能源产业发展网原创】【作者：苏清越】

石化行业的低碳转型，不是单一技术路线的胜负，而是“节能提效、清洁能源替代、负碳技术与资源循环”四项叠加的组合工程。进入2026年，欧盟碳边境调节机制（CBAM）已正式实施，把碳成本从终端产品向上游能源供给端传导；与此同时，国内库车绿氢示范项目年产两万吨绿氢全面投产，齐鲁石化—胜利油田百万吨级CCUS项目平稳运行超过一千天。把绿氢耦合、碳捕集封存与电气化改造三条工艺路径放在同一张炼化流程图上看，才能判断哪条路线先具备经济竞争力，哪条仍停留在示范阶段。

绿氢替代灰氢的工艺耦合点

炼化环节的用氢，传统上来自煤制氢或天然气制氢（即灰氢），碳排放集中在制氢侧。绿氢耦合的逻辑，是用风电、光伏等波动性绿电电解制氢，替代灰氢进入加氢精制、加氢裂化等工艺。中国石化报2026年9月的展望文章指出，高效绿氢制备的重点方向包括大规模低能耗碱性电解槽，以及质子交换膜、阴离子交换膜、固体氧化物等新型电解制氢技术。新疆库车绿氢示范项目年产绿氢两万吨已全面投产，正推动绿氢用于周边炼厂加氢过程，实现炼化环节深度脱碳。公开信息显示，业内预期到2035年前后国内绿氢有望实现与灰氢的平价竞争——这意味着绿氢耦合的工艺经济性，取决于电解槽电耗与绿电价格的双重下行，而非单一制氢效率。

绿氢与炼化的耦合难点，不在“能否通氢”，而在“波动电源与连续工艺的节奏匹配”。炼化装置要求稳定的氢源负荷，而风光出力天然波动，二者之间需要储氢缓冲与多能耦合调度。中国石化经济技术研究院的研判认为，库车等典型示范项目应在降低绿氢成本的基础上，及时总结绿氢生产、储氢及与炼化耦合替代灰氢的全产业链标准，形成可复制推广的方案。

CCUS闭环的成本边界与封存约束

碳捕集、利用与封存（CCUS）是炼化难以电气化工序的负碳托底手段。中国石化经济技术研究院的研究认为，近期CCUS全流程成本仍将维持较高水平：燃煤发电—陆上封存全流程成本在每二氧化碳四十至一百二十美元区间，燃气发电—陆上封存全流程成本在每二氧化碳八十至一百八十美元区间。除成本外，可利用封存资源也制约大规模应用——我国油藏地质特征较北美更复杂，技术经济性、封存潜力与长期安全性存在较大不确定性，驱油与封存技术仍需进一步发展。化工利用整体处于中试阶段，生物利用工业化示范不足，近期还难以大规模实施。

但示范工程的进展正在把成本曲线往前推。公开资料显示，齐鲁石化—胜利油田百万吨级CCUS项目配套国内首条百公里级二氧化碳长输管道，已平稳运行超过一千天，累计注入二氧化碳突破十三亿立方米；中国石油吉林油田CCUS项目是国内最大的二氧化碳驱油与埋存项目之一，其长距离二氧化碳输送管道计划2026年建成投运；中国海油恩平15-1油田碳封存项目累计封存二氧化碳突破一亿立方米。我国已投运和规划的CCUS项目超过一百个，在渤海湾、长三角、珠江口等区域初步呈现集群化发展格局。

电气化与低温热集成的系统节能

除了“换源”与“负碳”，炼化脱碳的第三块拼图是系统节能。上海国际环保展2026年的技术梳理显示，多原料气化制氢可将粉煤、水煤浆、重质油及生物质共气化，其中创新性重质油气化装置年处理三十万吨脱油沥青、加氢未转化油等废料，形成“废料转氢能”的循环模式；生物质气化与绿醇合成构建“生物质—合成气—绿色甲醇”技术链。在公用工程侧，全厂低温热集成利用通过换热网络优化与热泵技术，将低品位余热提升为工艺用热，典型项目年回收乏汽三点二八万吨；高浓度盐水资源化采用“预处理加MVR蒸发浓缩加强制循环结晶”工艺，年减排脱硫废水二十万吨，副产硫酸钠六千三百五十吨，实现废水近零排放与资源回收。

电气化改造则把炼厂的动力从蒸汽透平转向电驱。中国石化报提到的重点电气化装备包括国产特大容量正压外壳型电动机、新型电加热炉与大型模块化预装式变电站。国家能源局行动计划提出有序推动电驱系统替代蒸汽透平驱动，鼓励炼油及煤制油气项目开展绿电、绿氢规模化替代。塔里木油田建成八十六座光伏电站，年均发电超三百万千瓦时，年减排二氧化碳约三千四百一十吨，是“油田加新能源”融合的实例。

标准与认证的约束：从CBAM到国标

技术路线的产业化，离不开标准与认证的硬约束。2026年CPCIC专题会议上，生态环境部环境标准研究所透露，我国对应对气候变化标准体系进行了重新修订，建立起更加完善的碳核算核查标准体系。中国石化联已正式发布《石油和化学工业“十五五”发展指南》，围绕2030年目标部署八大重点任务；自2026年7月1日起，覆盖捕集、输送、封存、减排核算全流程的十二项CCUS国家标准全面实施，行业绿色低碳发展的制度基石加快筑牢。与此同时，欧盟碳边境调节机制（CBAM）作为全球首个正式落地的跨境碳关税制度，倒逼出口型炼化企业构建“绿电—绿氢—高附加值产品”的完整产业链，并把碳足迹核算对接到国际互认口径。

标准约束的本质，是把“减排”从自愿宣示变成可核查、可交易的技术指标。谁能先把碳数据做得可追溯、可互认，谁就能在绿色贸易壁垒下保住出口通道。

技术研判：脱碳是组合工程而非单一路线

把绿氢、CCUS与电气化三条路径放回炼化全流程，结论不是“哪条路线胜出”，而是“分层组合”。绿氢耦合适合有富余绿电与连续用氢场景的炼厂，CCUS是难以电气化工序的托底，电气化与低温热集成负责压降系统能耗。中国石化公开数据显示，公司碳排放强度较“十四五”初期累计下降百分之十四，单位产值能耗下降百分之十九点三，甲烷排放强度下降百分之五十三点八，正是组合工程的结果。对技术前景的判断应当明确：未来三到五年，决定炼化脱碳进度的不是单点装置突破，而是“绿氢成本下行、CCUS成本曲线、碳核算互认”三项约束同时松绑的节奏；哪条路线先把账算到可交易口径，哪条路线就能从示范走向刚需。

-本文参考资料来源于（企业）中国石化、中国石油、中国海油等能源化工企业公开技术资料；（机构）中国石化经济技术研究院、中国石油和化学工业联合会、生态环境部环境标准研究所等行业研究；（媒体）中国石化报、中国化工报、上海国际环保展等公开信息。

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苏清越