今年全球經(jīng)濟(jì)、中國經(jīng)濟(jì)以及石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都呈現(xiàn)出很多與以往不同之處。總體上看，新冠肺炎病毒還在不斷變異、疫情全球大流行還在持續(xù)，世界經(jīng)濟(jì)仍深受影響。中國疫情防控是全球最佳區(qū)域，繼“五一”小長假以后，在最近剛剛度過的“十一”長假，出游人數(shù)超過5.15億人次，僅電影票房就接近44億元，人們的日常生活、社會(huì)活動(dòng)以及加班加點(diǎn)都基本正常，事實(shí)再次證明中國疫情防控的成功。近一段時(shí)期，很多業(yè)內(nèi)人士都在詢問石化行業(yè)的近況，更是關(guān)注未來行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，在此梳理一下最近與關(guān)心石化產(chǎn)業(yè)的相關(guān)人士交流過的幾點(diǎn)內(nèi)容，看起來邏輯關(guān)系不是很連貫，但仔細(xì)品味也許帶給您某些思考。
1、當(dāng)前石化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型應(yīng)關(guān)注什么
就石化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型來說，涉及的內(nèi)容和要素很多，在對全球石化產(chǎn)業(yè)當(dāng)前大的格局有個(gè)分析把握的前提下，有兩點(diǎn)很重要：
一是把握企業(yè)轉(zhuǎn)型的趨勢，行業(yè)的轉(zhuǎn)型是通過企業(yè)的轉(zhuǎn)型來實(shí)現(xiàn)，行業(yè)的競爭力和創(chuàng)新能力是通過企業(yè)的競爭力和創(chuàng)新能力來體現(xiàn)的，分析世界500強(qiáng)的公司和全球化工50強(qiáng)的公司，每一家的發(fā)展歷程都是在不斷創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型中實(shí)現(xiàn)做強(qiáng)做大的，杜邦公司的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型是最具有代表性的，杜邦公司接近320年的發(fā)展歷程，19世紀(jì)的第一個(gè)百年杜邦主要是火藥公司，20世紀(jì)的第二個(gè)百年轉(zhuǎn)型為材料為主的公司，跨進(jìn)21世紀(jì)進(jìn)入第三個(gè)百年時(shí)杜邦公司定位未來發(fā)展是生命科學(xué)公司，今天看陶氏杜邦合并拆分后的新杜邦主導(dǎo)是特種化學(xué)品公司。其他的像大家熟悉的索爾維是由一家純堿公司、帝斯曼是由一家煤炭公司，都轉(zhuǎn)型為今天的化工新材料和功能化學(xué)品為主的公司；當(dāng)前跨國公司又在加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
二是把握國內(nèi)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的趨勢，我國工業(yè)領(lǐng)域從“九五”開始就強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)調(diào)整，石化產(chǎn)業(yè)近十年來一邊加大結(jié)構(gòu)調(diào)整的力度，一邊加大淘汰落后產(chǎn)能的力度。“十三五”國務(wù)院專門印發(fā)了關(guān)于《石化產(chǎn)業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)促轉(zhuǎn)型增效益的指導(dǎo)意見》，全行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能和結(jié)構(gòu)調(diào)整都取得了明顯成效，但目前看仍然是“大宗基礎(chǔ)產(chǎn)品過剩，高端化學(xué)品短缺”的狀況，再進(jìn)一步細(xì)分是“成品油過剩，新材料和專用化學(xué)品短缺”，再深化一步細(xì)分則是“柴油消費(fèi)趨于飽和，汽油市場小幅增長，航空煤油和高品質(zhì)船燃空間較大”。2019年國內(nèi)成品油產(chǎn)量3.6億噸，表觀消費(fèi)量3.1億噸，出口量5537.6萬噸；2020年成品油產(chǎn)量3.3億噸，表觀消費(fèi)量2.9億噸，出口4574.3萬噸；今年上半年成品油產(chǎn)量1.76億噸，表觀消費(fèi)量1.52億噸，出口2720.6萬噸。
近十年來石化全行業(yè)為解決長期結(jié)構(gòu)性矛盾突出的問題，持續(xù)加大結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化和轉(zhuǎn)型升級的力度，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面是新建煉化一體化裝置的技術(shù)方案必須是少產(chǎn)成品油、多產(chǎn)化學(xué)品，即“少油多化”方案，最典型的就是恒力長興島、浙石化舟山的新建裝置，這些新建一體化裝置成品油的產(chǎn)出率都不高于30%；另一方面是正常運(yùn)行中的煉油裝置盡量降低柴汽比(全行業(yè)2019年生產(chǎn)柴汽比1.18、消費(fèi)柴汽比1.17，2020年生產(chǎn)柴汽比和消費(fèi)柴汽比都是1.2，今年上半年生產(chǎn)柴汽比1.03、消費(fèi)柴汽比0.98)。國內(nèi)這種轉(zhuǎn)型趨勢“十四五”期間仍將繼續(xù)。
2、世界石化產(chǎn)業(yè)的大格局是什么
世界化學(xué)工業(yè)自19世紀(jì)下半葉起步以來，一直伴隨著技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新在轉(zhuǎn)型中發(fā)展、在轉(zhuǎn)型中升級，縱觀整個(gè)行業(yè)從最初的焦油化工、煤化工發(fā)端，到20世紀(jì)中期完成了向石油化工為主的轉(zhuǎn)變。我國石化產(chǎn)業(yè)自新中國成立后從傳統(tǒng)化工起步，從上世紀(jì)70年代引進(jìn)大乙烯、大化肥裝置加快向石油化工的轉(zhuǎn)型，到上世紀(jì)末建成完整的石化工業(yè)體系，進(jìn)入新世紀(jì)以來加快結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐，也是一個(gè)從無到有、持續(xù)轉(zhuǎn)型升級的過程。我們今天在邁向石化強(qiáng)國的征途上面對的世界石化產(chǎn)業(yè)的大格局是：近十年來世界石化產(chǎn)業(yè)迎來了一個(gè)新的發(fā)展周期，當(dāng)前的世界石化產(chǎn)業(yè)格局可以歸納為“三個(gè)熱極”和“三個(gè)強(qiáng)極”。
“三個(gè)熱極”是北美、東北亞、海灣地區(qū)。北美以美國為代表，得益于頁巖氣革命的成功，不僅改變了原油長期依賴進(jìn)口的局面，而且充分發(fā)揮輕烴資源豐富的優(yōu)勢，成為烯烴、聚烯烴及其高性能材料增速遠(yuǎn)高于歷史同期的“熱極”。東北亞以中國為代表，以巨大的市場需求為基礎(chǔ)，伴隨著體制改革的深化，加快大型煉化一體化裝置的集中建設(shè)、集中投產(chǎn)，成為主要石化產(chǎn)品的產(chǎn)能產(chǎn)量罕見增長的“熱極”。海灣地區(qū)以沙特為代表，充分發(fā)揮油氣資源豐富且成本低的優(yōu)勢，疊加經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，呈現(xiàn)出大型煉化一體化裝置、合成材料和有機(jī)化學(xué)品快速增長的“熱極”。當(dāng)前若對主要石化產(chǎn)品作統(tǒng)計(jì)，這“三個(gè)熱極”合起來的產(chǎn)能產(chǎn)量以及消費(fèi)量都占到全球總量的60%以上，甚至不少占到80%以上，如煉油能力占全球總煉能的66.5%，乙烯產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能的69.6%、丙烯占68.6%、純苯占68%、苯酚占68.2%、雙酚A占73%、甲醇占80%、醋酸占85%、丁辛醇占84%、環(huán)氧乙烷占77.6%、丙烯酸及酯占75.8%、聚乙烯占66.3%、聚丙烯占61.6%、ABS占84%、聚碳酸酯占71.8%、PX占75.2%，PTA占83%、乙二醇占82.7%、己內(nèi)酰胺占73%、丙烯腈占84%。
“三個(gè)強(qiáng)極”是指北美、東北亞、歐洲。其中北美以美國為代表、東北亞以日本為代表、歐洲以德英法荷比為代表。“強(qiáng)極”的綜合體現(xiàn)是整體技術(shù)水平高、企業(yè)競爭力強(qiáng)，尤其是美國、德國、日本這樣的代表性國家，其石化產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平、創(chuàng)新能力、企業(yè)競爭力都屬于世界第一梯隊(duì)。“強(qiáng)極”的另一個(gè)體現(xiàn)是若對技術(shù)含量和技術(shù)要求高的化工新材料、特種化學(xué)品等高端材料和尖端產(chǎn)品作統(tǒng)計(jì)，這“三個(gè)強(qiáng)極”占世界總量的比率就遠(yuǎn)高于其他地區(qū)，如聚乙烯產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能的59.5%、聚丙烯占67.5%、ABS占89.5%、聚碳酸酯占86.4%、己內(nèi)酰胺占87%、丙烯腈占91%、尼龍6占88.6%、尼龍66占91%、己二酸占98%。
3、石化產(chǎn)品價(jià)格下步走勢如何
今年上半年石化行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行營業(yè)收入和行業(yè)利潤，增長幅度大大超出預(yù)期，其中一個(gè)因素就是主要石化產(chǎn)品價(jià)格普遍大幅上漲，截至目前價(jià)格上漲一直牽動(dòng)著業(yè)內(nèi)人士的神經(jīng)。上半年石化產(chǎn)品價(jià)格大幅上漲，有市場回暖的因素，也有年初美國南部極寒天氣造成多套石化裝置停產(chǎn)的原因，當(dāng)然也不可否認(rèn)有應(yīng)對疫情的貨幣超發(fā)等因素。
7月原油和主要石化產(chǎn)品的價(jià)格總水平再創(chuàng)年內(nèi)新高，當(dāng)月石油和天然氣開采業(yè)出廠價(jià)格同比上漲48%，主要化學(xué)品出廠價(jià)格同比漲幅21.3%，布倫特期貨價(jià)格74.25美元/桶，同比漲幅71.4%�；A(chǔ)化學(xué)品領(lǐng)域，重點(diǎn)監(jiān)測46種無機(jī)化學(xué)品中，同比上漲的有38種、占比82.6%，環(huán)比上漲的33種、占比67.4%；重點(diǎn)監(jiān)測的87種有機(jī)化學(xué)品中，同比上漲的77種、占比88.5%，環(huán)比上漲的64種、占比73.6%。化肥市場價(jià)格也是再創(chuàng)新高，7月尿素價(jià)格同比漲幅36%、環(huán)比上漲6.5%，二銨價(jià)格同比上漲32.2%、環(huán)比上漲1.6%，氯化鉀同比上漲13.9%、環(huán)比大漲22.7%。其余如合成樹脂、合成橡膠、合成纖維單體的價(jià)格也都是高位運(yùn)行。
9月以來有的產(chǎn)品到了一天一個(gè)價(jià)的地步。如隨著原料金屬硅價(jià)格猛漲，有機(jī)硅單體價(jià)格直線式上升，年初有機(jī)硅單體的價(jià)格是2.18萬元/噸，6月底破3萬元/噸，9月底國內(nèi)報(bào)價(jià)更是高于6萬元/噸，這種漲價(jià)幅度和速度都是前所未有的。聚氯乙烯價(jià)格今年9月躍上萬元大關(guān)，也創(chuàng)出歷史新高，由于“能源雙控”造成電石限產(chǎn)、市場短供，電石價(jià)格由去年9月的3000元/噸漲到今年9月的7000元/噸。其他的產(chǎn)品還有：甲醇期貨價(jià)格9月下旬突破3200元/噸，創(chuàng)2018年11月以來新高，聚烯烴中的線型低密度聚乙烯突破9000元/噸，純堿持續(xù)上漲到3100元/噸以上，MDI高于2.1萬元/噸、TDI高于1.3萬元/噸，很多產(chǎn)品的價(jià)格在9月的月漲幅都在10%以上。
目前看，原油、煤炭等大宗原材料價(jià)格最近漲勢較猛，電價(jià)也在待價(jià)而沽，又加上9月以來的多地“能源雙控”造成的石化裝置停產(chǎn)、限產(chǎn)等，還有“艾達(dá)”颶風(fēng)又造成墨西哥灣區(qū)域的油氣平臺和多套石化裝置停產(chǎn)，預(yù)計(jì)全球油氣供應(yīng)和石化產(chǎn)品價(jià)格高位還將保持一段時(shí)間，有的以出口市場為主的企業(yè)，9月以來幾乎每個(gè)晚上都被國外客戶要求電話會(huì)，催促按協(xié)議及時(shí)、保量供貨。由此預(yù)判近期有的產(chǎn)品可能出現(xiàn)微調(diào)，價(jià)格大幅回落的幾率較小，但業(yè)內(nèi)很多人士擔(dān)憂：當(dāng)下游客戶不能承受一直高價(jià)位時(shí)，難免會(huì)檢修、甚至停產(chǎn)，如果真的發(fā)生大面積停產(chǎn)時(shí)，將給經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展帶來災(zāi)難，各企業(yè)應(yīng)當(dāng)盡全力避免這樣的情況發(fā)生，確保企業(yè)的可持續(xù)和經(jīng)濟(jì)的健康平穩(wěn)有序。
4、石化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新有哪些新趨勢
小平同志講“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，尤其是當(dāng)今世界百年未有之大變局加速演進(jìn)，國際環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，新冠疫情持續(xù)肆虐，世界經(jīng)濟(jì)陷入低迷期，全球產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈面臨重塑，不穩(wěn)定性不確定性明顯增加，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進(jìn)，科技創(chuàng)新成為國際戰(zhàn)略博弈的主要戰(zhàn)場。
石化產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，不僅關(guān)系到農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收和人們的衣食住行，更與高端制造業(yè)、戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)和航空航天、國防安全密切相關(guān)。石化產(chǎn)業(yè)又是資源型和能源型產(chǎn)業(yè)，更是一個(gè)技術(shù)含量高的產(chǎn)業(yè)，化學(xué)工業(yè)的技術(shù)水平是一個(gè)國家整體技術(shù)水平的重要體現(xiàn)，縱觀美歐日等發(fā)達(dá)國家，如果離開了石化強(qiáng)國作支撐，他們就不可能成為經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國、尖端制造強(qiáng)國和軍事強(qiáng)國。
石化產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新、石化企業(yè)的創(chuàng)新、化學(xué)合成與化學(xué)工程的創(chuàng)新是一個(gè)國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的重要組成部分，前面已經(jīng)談到我國石化產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新有成績有進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)國家相比差距也是明顯的。要實(shí)現(xiàn)由石化大國向石化強(qiáng)國的跨越，創(chuàng)新是首要的也是關(guān)鍵要素，必須擺在首位。當(dāng)前面臨著碳達(dá)峰和碳中和的任務(wù)，把握與能源轉(zhuǎn)型相關(guān)的創(chuàng)新最重要：以天然氣等清潔能源代替煤炭等傳統(tǒng)化石能源，歐洲做得最好，當(dāng)前全球能源轉(zhuǎn)型的熱點(diǎn)是可再生能源代替化石能源。中國的能源結(jié)構(gòu)仍然是以煤炭為主，雖然新能源的發(fā)展增速很快，但我國能源轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)很艱巨，尤其是碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)確定以后，能源轉(zhuǎn)型就更為迫切。而新能源的創(chuàng)新與發(fā)展離不開化工新材料和功能化學(xué)品，如風(fēng)電用高性能碳纖維復(fù)合材料、高端環(huán)氧樹脂膠等，光伏發(fā)電用高端膜材料、高純多晶硅以及密封、絕緣材料等，還有目前差距比較大的儲(chǔ)能技術(shù)與材料等，這些都是未來能源轉(zhuǎn)型和新能源創(chuàng)新與發(fā)展的關(guān)鍵。
還有一個(gè)是與能源轉(zhuǎn)型和雙碳話題都關(guān)聯(lián)度高、也是當(dāng)前熱度最高的氫能問題。氫能自去年以來成為了一個(gè)熱度極高的詞，被認(rèn)為是清潔、高效、可持續(xù)的綠色能源，一時(shí)間全國幾十個(gè)大中城市都發(fā)布了氫能發(fā)展規(guī)劃，有的要建成氫能城、有的要建氫谷、有的要建氫走廊，甚至有人預(yù)言：氫能將成為人類的終極能源。氫能能不能成為主能源呢?目前還不可能，因?yàn)槟壳矮@得氫的主要方法還是以煤天然氣石油等化石資源為原料，在獲得氫的同時(shí)要排出大量二氧化碳，這樣的氫不是綠氫。另一個(gè)獲得氫的成熟方法是電解水，電解水制氫的過程不排放二氧化碳，但全產(chǎn)業(yè)鏈看取決于電的獲得方式，就我國當(dāng)前的電力結(jié)構(gòu)70%是煤電為主，以這樣的電力結(jié)構(gòu)來電解水制氫，全產(chǎn)業(yè)鏈看所獲得的氫也不是綠氫，氫再作為二次能源使用就不是清潔能源，還有一個(gè)關(guān)鍵是現(xiàn)在的工業(yè)電價(jià)來電解水制氫，成本高的難以接受。
現(xiàn)在有沒有清潔能源的氫呢？寶豐能源已經(jīng)在寧東煤化工產(chǎn)業(yè)園投產(chǎn)了一套世界上最大的1萬立方米/時(shí)電解水制氫裝置，電來自于自己的光伏發(fā)電，按照自有資金計(jì)電價(jià)是0.07元/千瓦時(shí)，電耗5千瓦時(shí)/立方米左右，用光伏的電和這樣的電價(jià)所獲得的綠氫經(jīng)濟(jì)上也是合算的。最近我了解到段雪院士也在開展電解水制氫的研發(fā)，不僅研究把氫用好，同時(shí)研究把活性狀態(tài)的氧用好，已經(jīng)取得階段性成果。氫能要實(shí)現(xiàn)主能源的地位，特別請各位關(guān)注的是太陽光分解水制氫，2017年我?guī)ш?duì)訪問三菱化學(xué)時(shí)了解到，他們已開展了15年研究，陽光分解水產(chǎn)生氫氣和氧氣，通過分子篩分離，關(guān)鍵是他們用涂覆法制備的光催化劑，催化效率若達(dá)到10%就可具經(jīng)濟(jì)性。他們設(shè)想：以這樣獲得的氫氣與電廠、鋼廠、焦化廠等的二氧化碳、氧氣與甲烷反應(yīng)以后制得合成氣(CO/H₂)，經(jīng)合成氣制烯烴(GTO)技術(shù)制得乙烯、丙烯、丁烯，進(jìn)而生產(chǎn)高附加值化學(xué)品。最近有報(bào)道稱日本東京大學(xué)開展了由1600個(gè)反應(yīng)器單元排列組成、規(guī)模為100平方米太陽光催化分解水制氫及氣體分離的試驗(yàn)，連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)月，考核了催化劑性能、膜分離技術(shù)以及裝置安全性試驗(yàn)，氫的制取、氣體分離以及安全性都是成功的，只是當(dāng)前存在效率低、成本高的問題。也有報(bào)道中國科技大學(xué)開展的相關(guān)課題，在實(shí)驗(yàn)室取得了階段性成果。歐洲化工理事會(huì)發(fā)布的2050年愿景中，預(yù)計(jì)人工光合成技術(shù)的大規(guī)模示范會(huì)在2040年以后推開。
5、石化領(lǐng)域創(chuàng)新關(guān)注度高的有什么
石化產(chǎn)業(yè)既具有資源型和能源性產(chǎn)業(yè)的屬性，也是一個(gè)技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)。石化領(lǐng)域的創(chuàng)新一直十分活躍和十分重要，就諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)及其與化學(xué)相關(guān)的獲獎(jiǎng)數(shù)量，在全部諾貝爾獎(jiǎng)中的占比之高就充分證明了這一點(diǎn)。
當(dāng)前石化領(lǐng)域創(chuàng)新關(guān)注度高的有：第一是烯烴原料的輕質(zhì)化，這是“十三五”以來世界石化產(chǎn)業(yè)工程化和產(chǎn)業(yè)化最成功的創(chuàng)新點(diǎn)，北美得益于頁巖氣革命的成功、豐富的乙烷資源，主要發(fā)展乙烷裂解制乙烯、進(jìn)而發(fā)展高端聚乙烯和專用化學(xué)品。海灣地區(qū)主要是利用伴生氣的輕烴資源，發(fā)展輕質(zhì)原料制烯烴、進(jìn)而聚烯烴和有機(jī)化學(xué)品。我國依靠進(jìn)口原料已建成十幾套丙烷脫氫制丙烯裝置，乙烷裂解制乙烯原來申請示范項(xiàng)目的有20多個(gè)，目前已有泰興新浦化學(xué)80萬噸/年和中石油塔里木60萬噸/年及榆林80萬噸/年共3套裝置投產(chǎn)。今年計(jì)劃還有衛(wèi)星石化的125萬噸/年裝置投產(chǎn)，新浦化學(xué)和衛(wèi)星石化都是依靠進(jìn)口乙烷，中石油2套示范裝置都是依靠自產(chǎn)乙烷。據(jù)統(tǒng)計(jì)：乙烷裂解制乙烯已占全球總產(chǎn)能的36%，未來將提升到40%以上。從地域來看：中東乙烷為原料占比最高67%，北美占52%，我國受原料乙烷的限制現(xiàn)在占比很低，而我國丙烷脫氫工藝獲得的丙烯占比已達(dá)17.2%。以輕烴為原料制取烯烴的優(yōu)勢是產(chǎn)品單一、工藝流程短、產(chǎn)品純度高、經(jīng)濟(jì)性好。
第二是原油直接制化學(xué)品新工藝。這一技術(shù)對我國成品油市場飽和而高端石化產(chǎn)品短缺的狀況有著現(xiàn)實(shí)重要性，而獲得的乙烯成本又比傳統(tǒng)工藝低100~200美元/噸。�？松梨谠谠＠葝u投運(yùn)了世界上唯一的一套100萬噸/年裝置，在多次交流的基礎(chǔ)上，2019年3月我?guī)ш?duì)實(shí)地考察了新加坡已經(jīng)運(yùn)行了6年多這套裝置。其工藝特點(diǎn)是省去傳統(tǒng)的煉油過程，將輕質(zhì)原油直接供給裂解爐，分別在裂解爐的對流段和輻射段間加一個(gè)閃蒸罐，因原料不同其化學(xué)品產(chǎn)出率在50%~70%。2019年6月跟沙特阿美北京研發(fā)中心交流時(shí)，我也了解到他們與清華大學(xué)正在合作開發(fā)原油直接制化學(xué)品的技術(shù)，前一段我看到中石化石科院也宣布開發(fā)成功原油直接制化學(xué)品技術(shù)。
第三是尚處在研發(fā)階段、尚未工業(yè)化的一批新技術(shù)也許正處在突破的前夜。如甲烷直接制烯烴，總部在舊金山的一家美國公司已開展了第二代模試、中國也已有實(shí)驗(yàn)室成果。巴斯夫、沙特基礎(chǔ)工業(yè)和林德公司為適應(yīng)雙碳目標(biāo)正在共同研發(fā)電熱爐裂解代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蒸汽裂解制乙烯。2019年3月我?guī)ш?duì)到美國西南研究院訪問時(shí)了解到，該院正在研發(fā)的碳?xì)浠衔锝?jīng)薄膜反應(yīng)器制聚合物、煤炭經(jīng)循環(huán)流化床反應(yīng)器直接制化學(xué)品、二氧化碳合成燃料、天然氣制油示范工程等。
最新有報(bào)道稱美國一家Twelve公司(創(chuàng)始于斯坦福大學(xué))利用一種金屬催化劑可以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為16種分子，其中的甲烷作燃料、合成氣可以作燃料也可以合成化學(xué)品、乙烯進(jìn)一步聚合為塑料。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了二氧化碳和水獲得聚丙烯，其關(guān)鍵是反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和催化劑，應(yīng)用膜狀電極上涂覆的催化劑，能夠使二氧化碳的電解反應(yīng)在低溫低壓下進(jìn)行，聚丙烯的功效和性能與石腦油聚丙烯一樣，已與梅塞德斯奔馳合作生產(chǎn)出世界上第一個(gè)以二氧化碳為原料的汽車零件，并且和汽車、家居、服裝等多個(gè)品牌以及美國航空航天局達(dá)成合作。
6、生物基和可降解材料前景如何
生物基和可降解材料是近年來全球重視和研發(fā)的重點(diǎn)，有些產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，尤其是美國、德國、日本、英國、荷蘭、巴西等發(fā)達(dá)國家和生物資源豐富的地區(qū)，都高度重視并加快生物基材料的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用。
杜邦公司研發(fā)的生物法1，3-丙二醇，在田納西州已建成生產(chǎn)裝置，其產(chǎn)品進(jìn)而生產(chǎn)PTT聚酯短纖維，已在服裝、住宅地板、運(yùn)動(dòng)用品等方面應(yīng)用，預(yù)計(jì)未來產(chǎn)量將進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)。杜邦公司正在研發(fā)的另一個(gè)生物材料是呋喃二羧酸甲酯，是以果糖為原料，不僅比石化工藝易得，而且作為PET的替代品其阻隔性能更優(yōu)。
帝斯曼公司和法國一家公司共同開發(fā)生物基丁二酸，2014年以來一直在運(yùn)行，還有帝斯曼、阿科瑪、贏創(chuàng)等公司的生物基長碳鏈尼龍。我?guī)ш?duì)訪問三菱公司時(shí)，看到了他們開發(fā)成功的生物基聚碳酸酯工程塑料，用異山梨醇代替雙酚A，其透明性、光學(xué)性能、高耐磨性及抗沖擊性能都優(yōu)于雙酚A型聚碳酸酯，已做成汽車全景天窗，未來不僅用于汽車、能源，還將用于光學(xué)、電子儀器、裝飾裝修等。
三菱化學(xué)的可降解食品包裝膜，6層結(jié)構(gòu)、保鮮時(shí)間長，外觀即可以像高檔紙用于奶制品包裝，也可以像玻璃瓶用于葡萄酒盛裝。
我國最早工業(yè)化的生物材料是上海農(nóng)藥研究所沈寅初院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的生物法聚丙烯酰胺，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化以后在我國三次采油和水處理領(lǐng)域作出了重要貢獻(xiàn)。
還有我調(diào)研過的海正生化的聚乳酸(長春應(yīng)化所的創(chuàng)新成果)、凱賽科技的尼龍56都已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，目前安徽豐原的聚乳酸產(chǎn)業(yè)化規(guī)模是發(fā)展最快的。當(dāng)然，聚乳酸、PBAT、PBS等生物降解材料，目前的過熱狀況也應(yīng)當(dāng)引起我們的重視。
7、石化產(chǎn)業(yè)能為實(shí)現(xiàn)碳中和做什么
石化全行業(yè)和廣大石化企業(yè)正在全力貫徹中央的部署，認(rèn)真研究制定碳達(dá)峰實(shí)施方案及路線圖和時(shí)間表，全力配合有關(guān)部委研究制定《石化行業(yè)單位產(chǎn)品碳排放限額編制導(dǎo)則》《碳足跡核算與報(bào)告編制通則》《碳排放核算技術(shù)規(guī)范》等行業(yè)、企業(yè)和項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)。
但是當(dāng)前有一種現(xiàn)象，在談?wù)?/span>“碳達(dá)峰、碳中和”時(shí)，只看到了石化產(chǎn)業(yè)資源型和能源型的屬性，只看到了目前以石油天然氣煤炭等化石資源為原料，生產(chǎn)石化產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中伴有二氧化碳排放，而忽視了石化產(chǎn)業(yè)一直是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，忽視了石化產(chǎn)業(yè)為制造強(qiáng)國、航空航天和國防強(qiáng)國提供著重要支撐和保障，更沒有看到化工新材料和專用化學(xué)品在節(jié)能減碳方面一直發(fā)揮著極其重要的作用。
一是要客觀認(rèn)識石化產(chǎn)業(yè)過去在節(jié)能減碳中作出的重要貢獻(xiàn)。去年的疫情讓很多人看到了石化材料和石化產(chǎn)品在防疫抗疫、消毒殺菌、疫苗研發(fā)中極其重要的作用。石化產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，尤其是化學(xué)合成材料及其復(fù)合材料、功能化學(xué)品的大量使用，為全社會(huì)和人類節(jié)約資源、節(jié)省能源、減少社會(huì)總排放發(fā)揮著極其重要的作用。
擺在我們面前而被我們忽視的：正是化學(xué)合成材料及其改性材料的大量應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了汽車的輕量化，節(jié)省了大量汽油柴油等化石燃料，減少了大量二氧化碳的排放。正是化工新材料及其復(fù)合材料在航空領(lǐng)域的大量應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)的輕量化、大型化，節(jié)省了大量的航空煤油、減少了大量的二氧化碳排放。正是有化學(xué)發(fā)泡材料以及新型聚氨酯保溫材料、密封材料的大量應(yīng)用，冷藏、建筑等領(lǐng)域能耗大大降低、節(jié)省了大量的燃煤或燃?xì)�、減少了大量的二氧化碳排放。要是離開了化學(xué)工業(yè)的發(fā)展及其支撐、沒有化學(xué)合成材料及其改性材料、高性能復(fù)合材料的發(fā)展和廣泛使用，人類活動(dòng)和社會(huì)生活排放的二氧化碳量會(huì)更大、大氣中二氧化碳的含量將遠(yuǎn)高于今天的水平。
當(dāng)今天談?wù)撎歼_(dá)峰與碳中和時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)既看到石化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程排放二氧化碳的問題，也要充分肯定石化產(chǎn)品、石化材料為人類和全社會(huì)節(jié)能減排發(fā)揮的重要作用。
二是要實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)其關(guān)鍵還是要靠化學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新與進(jìn)步。化學(xué)工程師都知道：離開了化學(xué)反應(yīng)和化工技術(shù)的創(chuàng)新與進(jìn)步、“2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰”以及未來要實(shí)現(xiàn)“碳中和”都將“無技可施”，因?yàn)?/span>只有化學(xué)反應(yīng)和化工技術(shù)的進(jìn)步，才能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)能源向新能源的轉(zhuǎn)換；只有化學(xué)反應(yīng)和化工技術(shù)的進(jìn)步，才能節(jié)約資源減少排放；只有化學(xué)反應(yīng)和化工技術(shù)的進(jìn)步，才能實(shí)現(xiàn)綠氫的制備提純與應(yīng)用、才能實(shí)現(xiàn)二氧化碳的捕集提純與利用、才能實(shí)現(xiàn)以二氧化碳為原料生產(chǎn)有機(jī)化學(xué)品及聚合物材料。所以說，石化產(chǎn)業(yè)為未來“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將作出極其重要、也是其他行業(yè)無可替代的作用。
以上只是把近期交流過的一些內(nèi)容做了簡單梳理，也期望在分享中相互啟發(fā)，共同為加快石化產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展而努力。