化工是能源消耗大户也是减碳潜力大户 ——专访全国政协委员、中国科学院理化技术研究所研究员张振涛

今年的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”。这一数字为包括化工行业在内的各重点领域指明了攻坚方向。“化工行业是能源消耗大户，但也因此成为减碳潜力最大的行业之一。我们完全有能力为‘3.8%’目标的实现贡献重要力量。”全国政协委员、中国科学院理化技术研究所研究员张振涛在接受《中国化工报》记者专访时，以这样一组对比开宗明义。

读懂转型导向

读懂“十五五”化工行业的绿色转型路径，首先要理解当前政策导向的根本性变化。政府工作报告中关于碳减排的表述背后，隐藏着一个关键转折：从“能耗双控”向“碳排放双控”的全面转型。张振涛委员向记者剖析了这一转变的深层含义：“表面上看是提法之变，但背后是治理逻辑的深层变革——一个是管住能源入口，一个是管住碳排放出口；一个是间接控碳，一个是精准治碳。”

他进一步阐释，这一转变为先进生产力、绿色产业和清洁能源释放出更大的发展空间。对于化工行业而言，这意味着企业不再仅仅被“卡住”用能总量，而是被引导着优化用能结构、提升用能效率、实现末端治理。

善用“减碳利器”

化工行业减碳，为何潜力大？张振涛的回答直指核心：“化工工艺千差万别，减碳技术必须与具体流程工艺深度融合。这个过程，有大量工作可以展开。”

他重点介绍了热泵技术在化工领域的应用价值。近年来，随着全球绿色转型进程加快，国际社会对热泵的关注度越来越高。欧盟已将热泵与光伏、风电、电动汽车并列，作为实现碳中和目标的四大清洁能源关键技术之一。张振涛介绍，在节能降碳等系列政策引导下，我国热泵产业快速发展，技术水平持续提升。特别是在各国竞相角逐的高温工业热泵领域，我国已率先实现200摄氏度以下高温蒸汽的稳定供应，并成功应用于制药、化工等行业。

那么，热泵技术具体如何服务于化工行业的绿色目标？张振涛以化工精馏为例进行说明：“在精馏过程中，塔顶冷凝器通常需要消耗大量冷媒来移热，导致大量低温余热被浪费。热泵技术通过输入少量电能，以做功的方式将塔顶的低品位热能提升品位后，输送至塔底再沸器作为热源，从而大幅减少对外部加热蒸汽的需求。”这一过程，本质上是对能量的梯级利用和循环利用，将原本被排放的废热重新纳入生产系统。

在工业含盐废水处理和有机物回收领域，热泵同样发挥着关键作用。他介绍，在蒸发脱盐过程中，热泵回收蒸发器产生的二次蒸汽，通过压缩升温升压后，送回加热室加热废水，实现蒸发系统的热自循环；在有机物精馏回收中，热泵回收塔顶蒸汽的冷凝热用于塔底再沸，大幅减少外部冷热公用工程消耗。
    “根据物系沸点差和工艺条件的不同，这种方式通常可使单位产品综合能耗降低30%，甚至更高，显著提升能源利用效率，降低化石燃料消耗和碳排放。”张振涛说。

形成闭环路径

“光减碳肯定不够，还要去收集排放出来的二氧化碳。”他说。新型储能技术的核心原理，是通过二氧化碳的“气液互转”实现能量的存储与释放。“在工业产业园，它就像一个巨大的‘绿色充电宝’。”张振涛形象地描述道，该系统利用谷电或绿电驱动二氧化碳压缩，在需要用电时再通过膨胀发电“吐出”稳定可靠的电力，甚至“吃进”工业生产中的废热，“吐出”更多电力。这一过程，既降低了企业生产成本，又增强了电网调节能力，同时实现了二氧化碳的资源化利用，可谓一举多得。

他特别强调，“从基础研究到系统研发与应用，中国的二氧化碳储能技术已处于世界领先地位，实现了全国产化。”张振涛表示，这项技术既能实现碳排放的资源化利用，又能为能源绿色转型提供重要支撑，对于实现“双碳”目标具有战略意义。

张振涛认为，化工行业减碳要依靠技术创新，走出一条“节能—降碳—固碳—用碳”的闭环路径。对于化工企业而言，那些能够率先将节能技术融入工艺流程、率先探索碳资源化利用的企业，将在绿色转型中赢得发展主动权。

张振涛说，“只要我们坚持与流程工艺深度融合、与能源转型同向而行，化工行业完全有能力为全国‘3.8%’的碳减排目标贡献更大力量，走出一条具有中国特色的化工绿色转型之路。”