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碳排放“双控”对石化化工行业的影响与战略建议

张华 ,  胡家祺 ,  陈懿楠

现代化工 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (7) : 1 -7.

PDF (2370KB)
现代化工 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (7) : 1-7. DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.07.001
专论与评述(低碳转型与碳管理专题)

碳排放“双控”对石化化工行业的影响与战略建议

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Impact and suggestions of the transition from energy dual control to carbon emission dual control on petrochemical and chemical industry

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摘要

随着我国能耗双控向碳排放双控转变,2024年国务院办公厅印发的《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》标志着转型正式启动。2026年政府工作报告首次将碳排放强度作为约束性指标。石化化工行业碳排放量占全国的12%~13%,并将于2027年纳入全国碳市场。系统分析了双控政策转变的内涵与逻辑,梳理碳排放总体形势,剖析其对石化化工行业的影响,并从产业格局、能源体系、科技创新与管理体系四个维度提出战略路径,以助力行业把握转型机遇、实现绿色低碳发展。

Abstract

The energy management system is undergoing a fundamental shift from dual control of energy consumption to dual control of carbon emissions.In 2024,the General Office of the State Council issued the “Work Plan for Accelerating the Construction of a Dual Control System for Carbon Emissions,”marking the formal commencement of this transition.The 2026 Government Work Report included carbon emission intensity as a binding indicator for the first time.The petrochemical and chemical industry accounts for approximately 12%-13% of national carbon emissions and is scheduled to be included in the national carbon market by 2027.This paper systematically analyzes the policy implications and core logic of the dual control transition,outlines the overall status and trends of carbon emissions in China,delves into the impact of this policy shift on the petrochemical and chemical industry,and proposes strategic response pathways from four dimensions:industrial structure,energy systems,technological innovation,and management frameworks.The findings help the industry seize transformation opportunities and achieve green and low-carbon development.

Graphical abstract

关键词

石化化工行业 / 碳排放双控 / 能耗双控 / 绿色低碳转型 / 碳达峰碳中和

Key words

petrochemical and chemical industry / carbon emission dual control / energy consumption dual control / green low-carbon transition / carbon peaking and carbon neutrality

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张华,胡家祺,陈懿楠. 碳排放“双控”对石化化工行业的影响与战略建议[J]. 现代化工, 2026, 46(7): 1-7 DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.07.001

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当前,我国生态文明建设进入以降碳为重点战略方向的关键时期。2026年政府工作报告明确提出“单位国内生产总值二氧化碳排放降低3.8%左右”的目标,这是我国首次将碳排放强度作为约束性指标纳入政府工作报告。能耗双控向碳排放双控的转变,标志着我国环境治理理念和方式的重大升级,对于推动经济社会发展全面绿色转型、实现“双碳”目标具有深远意义。这一转变不是简单的政策迭代,而是从“管入口”到“管出口”的治理逻辑根本性变革,将深刻影响各行各业的发展路径,特别是对石化化工等高耗能、高排放行业的影响尤为显著。

1 双控转变趋势解读分析与启示

如表1所示,能耗双控聚焦能源消费总量与强度,旨在提升能源效率;碳排放双控则直接针对碳排放总量和强度,管控范围从能源活动延伸至工业过程等非能源领域,更加直接地导向绿色低碳发展。这一转变不仅是指标调整,更是系统性制度变革,其核心在于以更科学精准的方式引导低碳转型,强化对可再生能源的支持与对化石能源消费的控制导向。
国务院办公厅于2024年8月印发《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》,明确了转型的总体框架和实施路径:第一阶段(至2025年)重点夯实统计核算基础;第二阶段(2026—2030年)在全国范围实施以强度控制为主、总量控制为辅的制度;第三阶段(2030年后)实施以总量控制为主、强度控制为辅的制度[1]。“双控转变”政策涉及多个层级的政策实施和管理,不同层级的管理内容最终均会传导至企业,成为影响企业需要不断完善低碳核心竞争力的要点,详见表2。
综上,碳排放双控相比能耗双控要求更为严格,其在一定程度上包含了能耗控制要求。控制碳排放不仅要控制由能源排放的温室气体,也要控制非能源导致的温室气体排放,如工业过程产生的碳排放、农业生产导致的碳排放等,碳排放双控的形成对于国家“双碳”战略目标的实现具有决定性意义,将有效推动经济社会发展全面绿色转型。

2 中国碳排放总体情况与走势

基于国家权威监测数据、行业研究报告,系统梳理中国碳排放总体现状与发展走势,拆解石化化工行业碳排放核心数据,并结合碳排放双控政策实施背景,预测2030年碳达峰、2060年碳中和节点下石化化工行业的排放演变趋势,是把握双控转型背景下的石化化工行业定位与发展方向的重要依据。

2.1 总量与强度:增幅收窄,降碳成效显著

中国作为全球最大的碳排放国,近年来在控制碳排放总量增长和降低碳排放强度方面取得了显著成效。从碳排放总量来看,2022年中国碳排放总量约为127.16亿t二氧化碳,占全球排放总量的26%左右[2]。2024年,中国碳排放增幅显著收窄,根据《2024年全球碳预算》报告,2024年中国碳排放仅小幅增加0.2%;而根据中国气象局发布的《中国温室气体公报(2024年)》,2024年中国碳排放同比增长0.6%,低于全球0.8%的平均增幅。这表明中国碳排放增速已进入平台期,正逐步向达峰目标迈进[3]。
在碳排放强度方面,成效更为突出。截至2022年,中国单位GDP二氧化碳排放量较2005年累计降低超过51%,已超额完成向国际社会承诺的2020年碳强度下降40%~45%的目标[4]。2024年,万元GDP二氧化碳排放进一步下降3.4%,显示出经济增长与碳排放脱钩的趋势日益明显。碳排放强度的持续下降,得益于能源结构的优化调整和产业转型升级的协同推进。从能源结构变化来看,煤炭消费占能源消费总量比重已从2005年的72.4%下降至2024年的53.2%,累计下降19.2个百分点。清洁能源消费占比则从2005年的7.4%提升至2024年的28.6%,清洁能源发电量达37126亿kWh,同比增长16.4%[5]。风电和太阳能发电装机容量在2024年达到14.5亿kW,稳居全球第一,为碳减排提供了坚实的清洁能源基础[6]。

2.2 排放结构:工业排放为核心来源,能源活动占主导

中国碳排放呈现明显的结构性特征。从排放来源看,能源活动产生的碳排放占全国排放总量的80%以上,其中约70%来自工业生产活动[7]。石化化工行业作为重点排放行业,2023年碳排放量超过15亿t,占全国排放的12%~13%,占工业排放的18%左右[8],详见图1。
从能源类型划分,煤炭消费产生的碳排放占全国总排放的75%~78%,石油消费排放占14%,天然气消费排放占7%[9]。煤炭作为中国能源消费的主体,其清洁高效利用是实现碳减排目标的关键。石化化工行业的碳排放具有工艺流程复杂、排放源多样的特点。该行业既面临化石燃料燃烧的直接排放,也面临工艺过程排放,同时还承担外购电力消耗的间接排放。2021年我国石化化工行业能源消费总量达7.2亿t标准煤,其中原料用能约2.2亿t标准煤[10]。作为八大高耗能行业中排放总量第四、强度中等的行业,石化化工行业排放呈现“细分领域分化显著”特征:煤化工(煤制甲醇、煤制烯烃)单位产品碳排放强度是石化的3~5倍,是行业减排重中之重;盐化工、氟化工排放高度依赖电力能源结构,绿电替代可实现减排效率最大化;化工新材料领域排放强度显著低于传统基础化工,是低碳转型核心方向[11]。

2.3 政策驱动下的长期走势:强度先控、总量后控,分阶段有序达峰

在“双碳”目标引领下,中国碳排放将经历“十四五”期间强度管控为主、“十五五”期间向总量管控过渡、2030年后全面实施总量管控的阶段性特征。全国、工业及石化化工行业的碳排放走势呈现差异化特征,但总体方向一致。
2026—2030年:强度管控为主,高碳行业排放逐步达峰。这一阶段的核心特征是以碳排放强度管控为主,通过单位GDP碳排放约束推动经济低碳转型,同时推动重点行业碳排放陆续达峰[12]。根据中国工程院发布的《中国碳达峰碳中和战略及路径》,中国碳排放预计将于2027年前后达峰,峰值约为122亿t二氧化碳。全球能源互联网发展合作组织预测,中国全社会碳排放将于2028年达峰,峰值约109亿t。清华大学气候变化研究院预测,在努力情景下,中国碳排放有望在2025年左右达峰[13],各机构预测数据见表3。
根据工信部发布的《工业领域碳达峰实施方案》,工业领域将在2030年前实现碳达峰[14]。各重点行业将陆续达峰,呈现“先易后难”的达峰顺序。根据全球能源互联网发展合作组织、清华大学碳中和研究院等机构的预测,电力行业已于2025年率先达峰,峰值约45亿~52亿t;钢铁行业将于2025年前达峰,峰值约17亿~18亿t;水泥行业已于2020年达峰,峰值约12.3亿t;石化化工行业预计于2030年前达峰,峰值约14亿~15亿t;交通运输行业预计于2030年前后达峰,峰值约13.3亿t;建筑行业预计于2027—2039年达峰,峰值约24亿~25亿t[15]。
从图2可以看出,2026—2030年期间,全国碳排放总量将从126.7亿t下降至113.1亿t,降幅约10.7%[16]。各行业呈现差异化走势:电力行业作为最大单一排放源,2026—2030年排放量从48.0亿t降至38.0亿t,降幅20.8%,是减排贡献最大的行业。减排主要来自风电、太阳能装机快速增长,预计2030年风光装机达31亿kW[17]。钢铁行业排放从17.5亿t降至15.6亿t,降幅10.9%。减排路径包括粗钢产量控制、能效提升、氢冶金技术示范应用等。水泥行业排放从10.5亿t降至8.0亿t,降幅23.8%。作为最早达峰的行业,水泥行业通过熟料产量控制、燃料替代、低碳水泥技术实现持续减排。石化化工行业排放从14.2亿t增至14.5亿t后回落至13.5亿t,呈现平台期特征。
2031—2060年:总量管控为主,全行业排放总量进一步下降。这一阶段的核心特征是以碳排放总量管控为主,通过碳配额约束、碳汇补偿、碳移除技术等多措并举,推动全行业碳排放持续下降,最终实现碳中和目标[18]。根据清华大学碳中和研究院研究,2060年中国将实现二氧化碳净零排放,温室气体排放量较峰值减少90%[13]。中国工程院预测,2040年全国碳排放将较峰值下降约30%,2060年实现碳中和。全球能源互联网发展合作组织预测,2050年中国全社会碳排放将降至14亿t[15]。
根据清华大学碳中和研究院《2024全球碳中和年度进展报告》,2060年工业碳排放将降至4.5亿t,较2025年下降约95%[13]。工业碳中和技术将撬动约42万亿元投资,占碳中和总投资的15%~20%。石化化工行业在达峰后,将通过原料结构调整、工艺技术革新、电气化改造、氢能替代、碳捕集利用与封存(CCUS)等技术路径实现深度减排,如图3所示[19]。行业预计在2040年前后实现碳排放较峰值下降50%,2060年实现近零排放。

3 “双控转变”对石化化工行业影响分析与战略应对

“双控转变”即从能耗双控向碳排放总量和强度双控转变,正从政策合规层面上升为石化化工企业核心战略变量。2023年7月,中央深改委二次会议审议通过《关于推动能耗双控逐步转向碳排放双控的意见》;2024年8月,国务院办公厅印发《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》。2027年石化化工行业将正式纳入全国碳市场[20]。这一系列政策变革将深刻影响石化化工行业的运营逻辑和发展路径,需系统评估其对产业组合、技术路线及价值创造模式的系统性影响。

3.1 影响分析

“双控转变”不是简单的政策迭代,而是深刻改变石化化工行业运营逻辑和发展路径的分水岭。根据中国碳排放趋势预判,石化化工行业需在2030年前实现达峰,此后进入快速下降通道。其影响是长期的、深远的,需从挑战(负向)与机遇(正向)两个维度进行系统性审视。

3.1.1 正向影响

绿色产业扩张与新增长极培育。碳排放双控政策为石化化工行业的绿色转型提供了明确的市场信号和政策激励。一是低碳材料市场需求爆发式增长。下游新能源、电子、航空等领域对低碳材料的迫切需求,为电子信息材料、绿色航空轮胎、可降解材料等高端产品提供了广阔市场空间[21]。预计到2030年,新能源相关化工材料市场规模将超过 5 000亿元。二是“绿电-化工”一体化项目迎来战略窗口。碳排放双控政策明确,新增可再生能源消费不再计入碳排放考核。盐化工、硅化工等行业的碳排放强度直接取决于所用电力的碳排放因子。通过布局“绿电-电解”一体化项目,可打造成本竞争优势显著的“低碳氯碱”和“绿色硅基材料”,成为市场新标杆。以新疆库车绿氢示范项目为例,该项目年产绿氢2万t,年减排CO2约50万t,为石化化工行业提供了可复制的低碳转型路径。三是氟化工绿色产品技术领先优势强化。政策倒逼氟化工行业淘汰高GWP(全球变暖潜势)产品,为企业加速低GWP制冷剂、含氟新能源材料等绿色产品的研发与市场化提供了强大动力。根据预测,2060年石化化工行业排放将较峰值下降97%以上,绿色产品将成为行业竞争的核心要素[22]。

3.1.2 负向影响:合规压力与转型风险

根据石化化工行业碳排放预测,行业需在2030年前达峰并在此后快速下降,这一转型过程将带来多重挑战。一是全局性合规成本攀升。2027年石化化工行业将纳入全国碳市场,碳排放数据核算、监测、报告与核查(MRV)要求趋严,碳市场履约成本将直接增加企业运营支出。初期碳配额将有1%~3%实行有偿分配,预计2030年后有偿分配比例逐步提高[23]。以行业年排放量15亿t计,若碳价按100元/t计算,仅1%有偿分配即涉及15亿元额外成本。二是高碳业务生存空间收窄。煤化工受冲击最为直接,其高碳的“原料基因”使其在碳排放总量和强度双重约束下,面临生存红线。根据预测,石化化工行业2060年排放需降至0.4亿t左右,若不配套绿氢耦合技术或CCUS技术,煤化工业务将极度受限[24]。传统石油化工中,炼化等业务虽可通过节能和流程优化部分减排,但过程排放和能源排放基数大,在碳成本内部化后,竞争力将受到严峻考验。三是供应链与市场竞争加剧。下游客户对低碳原材料的需求倒逼上游供应商进行碳足迹管理。欧盟碳边境调节机制(CBAM)等国际规则叠加,未能提供低碳产品的供应商将逐步失去市场份额。根据预测,石化化工行业2030年后将进入快速下降通道,2040年排放需降至5亿t左右,行业竞争格局将发生根本性重塑[22]。

3.2 应对建议

“双控转变”既对石化化工传统产业构成严峻挑战,也为转型产业提供了新的机遇。根据石化化工行业碳排放预测,行业需在2030年前实现达峰(峰值14亿~15亿t),2040年降至5亿t,2050年降至1.5亿t,2060年实现近零排放(0.4亿t左右)[22]。这要求行业从战略高度审视产业格局、能源体系、创新范式与管理模式的根本性重塑。

3.2.1 驱动产业格局向绿色高端跃迁,产业管理与布局需高端化与低碳化并重

碳排放双控将推动石化化工行业竞争要素从“规模扩张”转向“碳效优先”。根据行业排放预测,石化化工行业2030年后需以年均约4%的速度减排,高碳资产若未配套深度脱碳措施将面临“碳锁定”与价值折损风险[20]。行业需前瞻布局绿色化工材料、生物基材料等新兴赛道,推动产业生态从“资源依赖”向“技术驱动”转型。
(1)石油化工全产业链面临“碳成本”重塑。石化行业是能源消费和碳排放的重点领域。根据预测,石化化工行业排放需从2023年的15亿t降至2060年的0.4亿t,降幅达97%。“碳排放双控”与国内碳市场深化、欧盟CBAM等国际规则叠加,将使碳排放成为核心财务成本。炼化一体化业务需进行深度脱碳规划,加速电气化、绿氢耦合、CCUS等技术应用。根据IEA预测,绿氢替代可覆盖石化行业48%的用氢需求(约210万t),潜在市场规模超过420亿元[25]。
(2)基础原材料各细分领域步入系统性重塑。煤化工受冲击最为直接,其高碳“原料基因”使其面临生存红线,必须与绿氢耦合或CCUS技术强制绑定[26]。盐化工(以氯碱为代表)行业碳排放强度直接取决于所用电力的碳排放因子,可积极布局“绿电-电解”一体化项目,打造“低碳氯碱”产品。硅化工作为新能源产业链基础,拥有清洁能源配套的产能将获优势,应以“绿色电力保障”为核心打造“绿色价值链”硅基材料。氟化工行业需集中资源加速低GWP制冷剂、含氟新能源材料等绿色产品的开发。
(3)化工新材料领域迎来发展机遇。根据预测,2060年各重点行业将实现深度脱碳,其中电力行业降幅98.7%,钢铁行业降幅96.8%,交通行业降幅96.2%,这些下游行业的低碳转型将催生对低碳材料的巨大需求[27]。电子信息材料领域可突破六氟丁二烯电子气体制备关键技术,降低集成电路产业碳足迹;民用航空材料领域可开发低碳民航轮胎生产线,打造全球领先的绿色航空材料供应商。产品碳足迹管理将成为新材料竞争力的关键要素。

3.2.2 倒逼能源体系实现结构性变革,能源结构需结构性调整与绿色转型

政策明确鼓励可再生能源消费,并将碳排放强度作为核心约束指标。碳排放双控政策规定,新增可再生能源消费不再计入碳排放考核,原料用能约占石化化工行业能耗总量的29.5%,这一政策突破为行业能源结构转型提供了重大机遇。根据预测,电力行业2060年排放将降至0.5亿t,降幅98.7%,将为石化化工行业电气化转型提供清洁电力支撑。石化化工行业能源供给方式需从“化石能源主导”转向“多元零碳耦合”,加速绿电、绿氢等清洁能源占比提升。
(1)绿氢应用迎来战略机遇期。根据库车绿氢示范项目数据,当前绿氢成本已降至18元/kg,预计2030年将降至10元/kg以下[28]。石化化工行业可替代氢气量约210万t,占目前用氢总规模48%。通过“绿电-绿氢-绿色化工”链条可实现深度减排,为行业2060年近零排放目标提供技术支撑。
(2)CCUS技术成为托底关键。根据预测,2060年石化化工行业仍将有约0.4亿t残余排放,CCUS技术将为这些难以减排的工艺过程排放提供托底解决方案[29]。预计2030年CCUS减排需求0.2亿~4.08亿t,2060年达10亿~18.2亿t。近期具备商业化条件的技术包括二氧化碳制甲醇、矿化建材、微藻饲料等。

3.2.3 重塑科技创新范式与价值导向,科技创新需聚焦技术攻关强化数智赋能

“双控转变”将显著提升低碳技术创新的战略优先级。根据预测,石化化工行业2030—2040年间需实现约64%的减排量(从13.5亿t降至5亿t),这一阶段是技术突破的关键窗口期[30]。
(1)加大低碳技术攻关与产业应用。研发重点需从传统工艺优化转向颠覆性低碳技术突破。在绿氢领域,碱性电解槽效率提升、质子交换膜催化剂寿命延长等关键技术仍需攻关,可联合清华大学、大连化物所等机构开展低成本非贵金属催化剂、耐腐蚀隔膜材料的联合研发。在CCUS领域,需突破捕集能耗和成本瓶颈,预计2030年全流程成本90~390元/t,2060年降至20~130元/t[29]。在生物合成领域,需加强合成生物学底层技术布局,实现生物基丁二酸、PHA等产品的低成本量产。
(2)加快数字化转型与智慧碳管理。数字技术是实现碳排放精细化管理的关键赋能工具。需开发碳排放在线监测、智能核算、预警预测等数字化工具,实现碳排放的实时可视化和精准管控,为行业2030年达峰和后续快速下降提供数据支撑。

3.2.4 重塑战略组织健全制度体系,推动管理体系向可持续发展转型

碳排放双控要求石化化工企业将碳约束全面融入战略决策、投资评估、生产运营与绩效考核体系。2027年石化化工行业将纳入全国碳市场,2026年10月需公布重点排放单位名录,时间窗口紧迫。
(1)发展战略重塑与核心功能调整。需将碳减排作为核心战略要素,全面融入各项业务决策和投资流程。根据行业排放预测,高碳排放业务需制定明确的转型或退出路径,低碳新兴产业需加大资源投入。战略定位应从传统的能源化工企业向绿色低碳的综合性化工企业转型。
(2)推进治理结构与评价体系变革。需建立健全碳管理体系,明确各层级碳管理职责,形成从总部到基层企业的碳管理网络。制定公司级碳排放双控管理办法、碳预算管理制度、碳考核与评价体系,补齐“双碳”管理办法与细则,制定产品碳足迹管理办法及配套核算细则、绿色供应链管理办法及配套供应商管理细则。将碳排放强度指标纳入企业负责人年度绩效考核,确保行业2030年达峰目标的实现。

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