“双碳”目标下化工过程绿色化改造的路径优化与多目标决策分析

王世成¹，修  晓²

（1.烟台化工产业园管理服务中心，山东 烟台 265618；

2.烟台黄渤海新区科教创新区管理服务中心，山东 烟台 265501）

摘  要：围绕“双碳”目标下化工过程绿色化改造的路径优化与多目标决策展开研究。通过分析技术创新、能源结构调整、产品绿色化转型及管理措施等维度，提出了化工企业低碳转型的协同路径，并构建了包含3个一级指标(环境、经济、社会)和15个子指标的评价体系。采用层次分析法（AHP)与模糊综合评价相结合的方法，以某大型化工企业为案例进行了实证分析，验证了绿色改造在降本（年度成本减少超千万元）、减碳（碳排放强度下降18%）、提质（废水达标率提升至98%)等方面的显著成效。研究进一步提出了化工园区管理的三大启示，包括统筹绿色规划与空间布局优化、构建“硬约束+柔性激励”政策体系、强化低碳示范与标准引领，为行业绿色转型提供了理论与实践参考。

关键词：“双碳”目标；化工过程；绿色化改造；多目标决策；管理启示

0 引言

习近平主席在联合国大会上宣布：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”，从而使“双碳”成为我国向世界承诺的重要目标。“双碳”战略的提出给化学工业带来了深刻的变革，化学工业是国民经济的支柱产业，也是高能耗和高排放的行业，其绿色转型不仅关系到整个产业的可持续发展，也关系到国家“双碳”战略的实现。本文聚焦化工过程绿色化改造，以技术、能源、产品、管理等多维路径优化为对象，旨在构建适配行业特性的多目标决策体系。依据《“十四五”原材料工业发展规划》中化工绿色转型要求，研究范围涵盖典型企业改造实践与园区管理模式创新。采用文献分析、案例实证与模型构建相结合的方法，通过解析转型路径与决策机制，为化工企业低碳转型提供量化指引，对推动产业可持续发展、保障国家“双碳”战略落地具有实践价值。

1“双碳”目标下化工过程绿色化改造路径

1.1  技术创新驱动绿色化技术

创新是化工过程绿色化改造的核心推动力。一方面，新型催化剂的开发可以显著提高反应的选择性与效率，减少能耗，减少副产物的产生。例如，在一些有机合成反应中，采用新型高效的催化剂，可以降低高温高压引起的能源消耗，同时提高目标产物收率，减少后续分离纯化过程的能耗与物质消耗。另一方面，发展绿色合成技术是实现绿色生产的重要途径。基于生物质的化学合成技术正在兴起，与传统的基于化石的过程相比，生物质具有可再生和碳中性等优点。利用生物发酵法和热解技术将生物质转化成化学品，既能降低对化石资源的依赖，又能减少碳排放。同时，过程强化技术也是一个重要的发展方向，通过优化反应器结构，优化传质换热过程，实现设备的微型化、高效化，从而减少能源消耗与占地面积。

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