切入脱碳新赛道，化工公司靠什么？

告别高碳时代，化工期待蜕变

今年“两会”期间李强总理在《政府工作报告》提出，要大力发展绿色低碳经济，推动废弃物循环利用产业发展，促进节能降碳先进技术，加快形成绿色低碳供应链。

一直以来，化工供应链从生产、运输到分销，都高度依赖化石能源和资源，导致了大量温室气体排放，因此，化工行业的碳减排是解决气候问题的重中之重。鉴于此，近年来出台的化工相关政策中，对于低碳绿色发展屡有提及。今年2月，工信部等七部门发布的《关于加快推动制造业绿色化发展的指导意见》也提到要推进绿氢、低(无)挥发性有机物、再生资源、工业固废等原料替代，提高绿色低碳原料比重。2022年六部委也曾联合发布《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》指出,要推进行业绿色循环低碳发展，有序发展和科学推广生物可降解塑料，推动废塑料、废弃橡胶等废旧化工材料再生和循环利用。

据统计，目前，所有化学品中85%的碳来自化石资源，其中又有超过3/4来自石油，1/4来自天然气，而仅有1/10的化学品为生物基产品，1/20的化学品为可循环产品。这种结构必须彻底改变。

引入可再生原料，推动新变革

在过去几年，越来越多的化工公司开始将目光转向可再生原料。据国际智库诺瓦研究院预计，到2050年，化学品一半以上的碳将来自回收材料，剩余部分将来自人工培育的植物或直接从空气中捕集。

可再生原料的种类丰富，包括植物油等生物基原料，还包括余料和废料，比如木材边角料、废料残渣、下水道污泥等。废料越低劣，生命周期评估结果就越好。

由于化工行业的物质流极为复杂，生产网络也无比庞大，为了采用可再生原料而彻底重建生产工艺并不现实。因此，一种名为“质量平衡法”的计算方法孕育而生。通过“质量平衡法”，化工公司可在现有的化学品生产过程中，采用可再生原料替代部分化石资源。该方法对生产流程中投入与产出的物料进行审核，从而确保终端产品中的可持续成分含量与可再生原料的采购量相匹配。生产全流程由中立的第三方机构进行审查与认证，以验证可再生资源在各个生产阶段中的使用情况。

目前，全球化工巨头纷纷依据“质量平衡法”推出了引入可再生原料的新产品。比如，特种化学品公司赢创已推出多款基于质量平衡法的生物基产品，涵盖异佛尔酮产品、无定形α-聚烯烃、液体聚丁二烯、聚酰胺弹性体等，广泛适用于工业和消费品领域，包括涂料、风电叶片原料，汽车、包装、建筑用胶粘剂与密封剂，跑鞋、太阳眼镜等。

除了生物基原料，行业正在着力开发更多替代性原料，并确保他们的化学性质与传统产品相同。

废弃塑料回收后作为可再生原料重新用于化工生产的相关研究，正变得越来越成熟，成为另一种重要的减碳原料。热解是实现废塑料化学回收的重要工艺之一。此种工艺可将无法充分拆解以便机械回收的废弃塑料在无氧环境中加热至数百摄氏度，转化为可循环再利用的油品。

除了热解工艺，化工行业也在研究其他化学回收技术。例如，赢创正在研发一种甲醇醇解工艺，以促进高污染PET废弃物的回收利用。这种技术可以将污渍多、已着色、含有添加剂或其他化学物质的废弃塑料作为有价值的原材料进行回收。

借助生物技术，创造新可能

生物技术是一项颠覆性的技术，已成为应对人类面临的各种全球挑战的有力工具。在化学工业，生物技术有可能带来深远的变化，实现传统工艺难以实现的合成工艺，将可再生或化石原料转化为有价值的分子，让许多产品和工艺更具可持续性。另一方面，经济合作发展组织（OECD）对6个发达国家进行分析的结果表明：生物技术的应用可以降低工业能耗的15%~80%、原料消耗的35%~75%、空气污染的50%~90%、水污染的33%~80%，以及生产成本的9%~90%。正因如此，生物技术被视为21世纪的关键技术之一。

微生物生物催化法和发酵法是生物技术的两种主要生产制造工艺。生物催化是指在生物体内，如酶的作用下，通过特定的机制（如共价键的形成或断裂）将一种物质转化为另一种物质的过程；发酵则是一种在微生物特别是在厌氧条件下，通过细胞内的生化反应将有机物质转化为其他物质的特殊过程。

由于生物技术的进步，生物催化的工业化运用变得更加容易。而化工行业也正积极利用生物催化技术，将可再生碳的生物基原料高效转化为化工产品。比如，赢创在生物技术领域拥有数十年的经验。其前身公司早在1970年带便开始使用酶来合成用于动物饲料的氨基酸L-蛋氨酸。在此之后，赢创不断拓展生物催化技术的应用。在中国，赢创自2022年起开始在上海采用基于100%可再生能源的酶促法工艺生产用于个人护理应用的酯类润肤剂。通过酶促法这一环保且高效的生物催化合成反应，并且全程采用可再生能源，与传统化学生产工艺相比，相关产品的二氧化碳足迹可减少近100%

生物发酵被广泛用于食品、医药、农业、日化、材料等多个领域。这一技术不仅能够减少对化学试剂的依赖，还能够通过自然过程创造出新的活性成分。在表面活性剂行业，发酵技术的推广颇为迅速。与化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有许多独特的属性。赢创的鼠李糖脂就是生物表面活性剂的一个代表。该产品以欧洲玉米来源的糖为主要原料，采用专利技术通过发酵工艺生产，且产品可完全生物降解，环境毒性与生态毒性极低。赢创位于斯洛伐克的全球首座规模化生物表面活性剂鼠李糖脂生产工厂已今年初正式投产。

发酵技术在医药领域的应用也相当广泛。在赢创，科学家正通过细菌发酵工艺生产超高纯度胶原蛋白。这种产品可用于化妆品和医学技术领域。不同于传统工艺生产的动物源材料，使用特殊细菌生产的胶原蛋白可以消除质量差异、过敏反应和疾病传播的风险，从而提高安全性。另一项最新的产品是一种生物合成纤维素制成的医用伤口敷料，它采用了可再生碳源并通过专有的发酵工艺生产，可以帮助伤口清洁，促进慢性伤口的愈合。

可再生原料和生物技术的可持续利用已成为化工行业的一种趋势，助力化工行业实现脱碳。但脱碳之路并非坦途，而在此过程中，企业不仅是责任主体，还肩负着科技创新、技术创新，用科技手段实现绿色转型的重任。