(文/罗珊珊)近几年，我国化工全行业主营业务收入已达到11万亿元之巨，产业规模位列世界第二。其中，化学工业2010年已跃居世界第一，化学工业销售额也于2018年成为世界第一。而自从我国提出了2030年“碳达峰”，2060年“碳中和”的“双碳”目标之后，各行各业对此都极为重视。“双碳”目标提出后，我国的化工领域受到哪些影响?又如何实现产业转型与能源转型?
有鉴于此，我们邀请化学工程科研领域的领军人物，化学工程专家李芸珊，与我们聊一聊我国化工领域的现状!
2020年9月22日，我国在联合国大会上提出，二氧化碳排放力争于2030年前“达峰”，力争于在2060年前实现碳中和。我国从碳达峰到碳中和的过渡期仅有30年，能源和经济转型、二氧化碳和温室气体减排的速度和力度，比发达国家实现转型过程的速度和力度要大得多。2020年12月召开的中央经济工作会议将碳达峰、碳中和列为2021年八项重点任务之一。中国未来40年的碳达峰与碳中和之路，对于我国而言，是工业化向信息化转变的时代，是可再生能源的时代，更是资源循环利用的时代。
在国家相关政策的指引以及一批杰出化工人才的带动下，我国化工行业淬炼出了敢为人先、自立自强这些催人奋进的产业精神。作为这一批杰出人才之一的李芸珊女士对我国化工行业现状有着准确、全面、清醒和超前的认识。她深知创新对于化工领域的重要性，一直以来，她不仅自身从事着化工科研工作，还是年轻一辈的领跑者。她凭借敏锐的行业洞察力以及杰出的研发才能，创造性地将大数据、云计算、人工智能等众多高新技术融入到化工产业之中，研发出一系列具有重大行业突破性、创新性和应用价值的原创性技术成果，为化工行业的智能化发展做出了重要贡献。
碳中和要与经济发展同步，化工技术要与时俱进
对于“双碳”目标，李芸珊女士表示，碳达峰和碳中和要与我国经济发展同步进行，所以我国的碳达峰、碳中和必须早规划，稳步推进，建立相关行业的退出机制，避免造成大的冲击。还要用可再生能源替代化石能源，依靠大幅度、颠覆性科技创新，从初级产品生产转变为高附加值精细智能化产品的生产，而不是向金融业等虚体经济方向发展。
随着大数据、云计算、移动物联网等新技术的迅猛发展，理论建模、技术创新、软硬件升级等的整体推进，人工智能正在引发链式突破，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。人工智能已成为各国各行业相互竞争的高地。2011年，德国在汉诺威工业博览会中提出“工业4.0”概念，美国随后提出“国家制造业创新网络”(NNMI)计划，拟通过“互联网+工业”驱动工业变革，实现再工业化发展，重振美国制造业竞争力。2015年，立足国际产业变革大势，国务院正式印发“中国制造2025”计划，旨在实现制造强国的战略目标。化工行业属于相对传统的流程工业领域，具备投资大、风险大和环保监测要求严等特点，数字化及智能化的应用是很有意义的。同时，由于化工行业设计过程复杂，自动化程度要求高，生产流程长，生产过程弹性大，且产品运营受市场影响因素多。因此，信息化与智能化的技术升级对于化工行业是一项十分重要的工作，同时也是从化工作业的根本上解决碳排放等相关问题的方法。
去煤化是我国能源结构改良的关键
李芸珊女士又说道，工业、建筑、交通是化石能源消费最主要来源，也是降低能耗的重点对象。工业是最主要的能耗来源，其中，又以钢铁、建材、石化、化工、有色、电力等六大初级产品产业耗能最大、排放最多，且对煤、石油等化石能源的依赖度高，是我国节能减排的重中之重。而现阶段，我国煤炭有两种主流利用方式，一是大量作为能源，直接燃烧发电;二是作为原料，通过煤化工等手段，制备化学品。
因此要实现碳中和不仅要依靠能耗总量的下降，更要依靠能源结构的改良，去煤化是我国能源结构改良的关键。电力是人类社会最佳的二次能源，随着清洁能源和储能技术不断发展、智能电网不断完善，零碳电力必将逐步替代燃煤发电，成为未来能量供应主体。
化工领域科研人员应该注重于开发高效、便利、低成本获取“绿氢”的途径。比如，发展大规模、低能耗、高稳定性的电解水制氢新技术，通过材料和过程的创新降低能耗和成本等。当化工企业能够比较经济地获得“绿氢”，未来就能形成一条比较完善的氢能产业链，推动氢能在各个行业的应用，最终甚至会形成一套独立于石油天然气和电力的新体系。
文章结尾，李芸珊女士谈及了她对未来化工领域的展望：“除能源技术外，化工企业的核心是生产工艺，化工行业的生产过程数字化、自动化和智能化是为工艺服务的，可通过生产工艺操作的安、稳、长、满、优获得经济效益，在满足装置安全、产品质量的约束下，原料、能源、资产利用率达到最优，适应多产品的精细化工工厂实现及时响应和柔性生产，应对市场变化和订单要求。可以说，科技创新智能化是化工领域必行的趋势，‘数字化、可视化、模型化、自动化、集成化’这将是未来化工企业最为关注的五项标准。”
(来源：新视线)
