未来化工行业用能情景预测（深度解读）n0705
未来传统能源的经济性与替代顺序，会从能源和原料的需求端影响化工产业结构的变化。单纯从使用传统化石燃料的热值与市场价进行计算的话，实际能源使用成本取决于利用效率。目前煤电发电机组的能量转换效率可以达到35%左右，热电联产的利用率可以达到45%；天然气驱动的燃气—蒸汽联合循环发电效率已经可达50%~60%，热电联产的利用率则可达80%以上；主流汽油内燃机的热效率在30%左右，柴油内燃机的利用率为40%左右。因此，煤炭具有极高的经济性，但考虑利用效率后，煤炭相比天然气的经济性优势不明显；成品油在所有能源经济性中表现最差，将是重要边际减量。 1、考虑到能源安全的问题，煤炭的需求弹性非常低，再加上化工原料用煤，因此煤炭在化工领域的削减量在未来，“怎么用”或将代替“用多少”。
化工用煤前端的深加工（例如，增加煤的进一步清洗分离，水煤浆技术等），中间端增加煤的不完全燃烧合成气提供最基本的碳一化工原料（不是直接燃烧）；产品端综合提供电力、蒸汽和化工原料。即整体煤气化联合循环IGCC的升级版。
未来场景1：化工企业和煤发电企业组合在一起，形成一个新的业态。 2、尽管天然气是优质能源替代品，但在与其他用能行业的“争嘴”时，越来越处于劣势。天然气的单位碳排放可以释放更多热量，是煤炭的两倍有余，属于优质的能源替代品，从环保维度看，未来可以尽可能提高其使用比例。但从经济比较看，明显不如煤。因此，短期看一些经济效益较好、又有一定市场，但又没有稳定蒸汽动力来源的化工企业会越来越多地用天然气锅炉替代传统的燃煤锅炉。同时，在一些离天然气供应较近的化工企业原料用天然气，也不会有所减少。 未来场景2：随着化工企业入园率的提高，以及天然气在民用以及非化工用量的增加，天然气（因供需关系）价格会持续走高，化工行业用天然气总量不会减少，但相对份额会逐渐下降。自动埋钉机天然气、乙烷、丙烷等低碳化工原料比重会逐步增加。
3、能源结构中由原油生产成品油的比例必将降低，原油生产化工产品的比例会逐步增高。
在没有碳排放条件约束下，成品油以使用方便广泛应用于移动和临时的用能设备端。随着碳排放约束、车载储能和生物柴油等技术的推广，成品油的需求弹性将大幅提高，在未来
无卡轴旋切机将成为碳排放重要的边际减量，意味着成品油减量成为基本的判断。成品油不被看好的另一个原因是热效率最差。
目前，我国的成品油出率约在55%—60%左右，但到2030年，成品油出率会被压缩到40%—55%左右。近期发布的《工业领域碳达峰实施方案》明确提出到2025年，“减油增化”取得积极进展，新建炼化一体化项目成品油产量占原油加工量比例降至40%以下。这给现有的炼油产能发出了一个明确的信号：未来一段时间，调整油化比例，应该是炼化企业的主动行为。防滑鞋
未来场景3：炼油企业的主要装置组合将向着“油转化”的方向加快发展，原油加工量也会在2030年左右达到峰值后，开始减量。炼油产品结构如此深度的调整，对于我国一大批年轻炼油装置的如何淘汰或者新的使用，将会是一个新的场景：以芳烃和氢资源为主要接点的炼油、乙烯一体化将是大型炼化企业的发展模式。原油直接裂解制乙烯、合成气一步法制烯烃、乙醇等短流程合成技术实现规模化应用会成为新的技术发力点。
4、生物质等新型能源将会进一步替代化石能源，既给化工产业带来新的发展产业链，也会压缩化工能源产品的市场。2021年欧盟最新实行的《可再生能源指令Ⅱ》中，强制要求203
0年生物柴油在交通部门中的消费比例要达到14%，（2019年消费比例为9.3%）；同时强制要求传统生物柴油（未经使用的油脂）添加比例上限由7%下调至3.8%，先进生物柴油（提炼后的废弃油脂）的添加比例下限由0.5%提高至6.8%。我国生物柴油的消费量约为每年50万吨，约占到2020年全年成品油消费量的0.13%，相较欧盟2019年9.3%的比例仍有巨大的提升空间。
未来场景4：假设2030年前成品油消费量维持不变，生物柴油使用比例提高到5%，则其年需求增速可达到50%以上。许多传统炼油装置会改变工艺条件，加工生物质原料（例如，棕榈油，地沟油等）。这是一个以几何级数增长的行业。
二、未来化工的生产过程端用能情景预测
在生产过程端，在价格和成本合理区间，化工企业未来会从公网直接用能（或者自备发电），转变成借助化工企业绿微电网系统，可以在预设的时间，确定用什么类型的能、用谁生产的能，给哪些装置和生产线用能。
1、化工企业自己生产、自己使用新能源。
未来化工企业生产新能源有二种模式：
就近建设分布式或者分散式新能源，通过配电网直接被企业使用；在距离企业较远但风光资源丰富的地区建立新能源电站项目，再通过升压输入公网，在远端使用新能源。
未来化工企业使用新能源有三种模式：
铝合金切削油通过配电网直接使用企业自建或者其他企业生产的分布式或者分散式新能源；通过公网获得远端由自己生产或者通过协议购买的新能源；无论是通过近端还是远端获得的新能源，并不直接用于企业的用电侧，而是将这些电能转换成低碳气体或液体燃料，即电力多元化转换，输出化工产品或者在自己需要用电时再次发电。
分布式光伏发电，特指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。
分散式风力发电，特指在位于用电负荷中心附近，运行方式不以大规模远距离输送电力为目的，所产生的电力就近接入电网，并在当地消纳的风电设施。
二者发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能和风能资源。不仅能够有效提高同等规模光伏、风力电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。
时态预测未来，为园区（企业）配套的1百兆瓦级的微电网，会到处可见。
油路分配器场景5：在我国化工企业集聚的东部化工园区，从天亮开始，区内道路两边、工厂的屋顶分布着太阳能、来自方圆几公里范围内各个村庄的光伏电和山顶上的风电、以及从数千公里之外通过公网传输过来的太阳能，进入了园区的微电网系统，通过自动控制系统（PCS）,被区内企业低端用能设备直接消纳了。
化工园区微电网新能源（光伏）系统拓扑图
2、化工企业通过新能源实现电力的多元化转换，力求企业内部氢的物料自我调节和平衡。
