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影響我國化學工業高質量發展的最大短板

2019-08-23 15:41:13

      自主創新的最大硬骨頭在于人才培養。產學研實現無縫對接,科研人員的自主創新成果才能順利轉化為現實生產力,推動石油和化學工業高質量發展。 

  時值習近平總書記視察煙臺一周年之際,由中國石油和化學工業聯合會,中國工程院化工、冶金與材料工程學部聯合主辦的“化工行業自主創新與高質量發展論壇”在這座海濱之城召開。與會代表認為,大膽改革,創造以技術創新為核心的管理理念和機制,推進自主創新,是石油和化學工業企業實現高質量發展的必由之路。 

  石化行業科技創新取得新進展 

  創新是高質量發展的前提,創新是企業核心競爭力的基礎。無論是企業,還是行業,創新都是實現可持續發展的不竭源泉。“十三五”以來我國石化行業在創新發展方面下了很大功夫,行業和企業創新能力有了很大提高,也取得了一系列技術創新的高端突破。一批尖端技術的突破正在開創我國化工新材料蓬勃發展的春天。中國石油和化學工業聯合會會長李壽生指出,經過全行業的努力,我國化工新材料在先進高分子材料、高性能樹脂、特種合成橡膠、高性能纖維、功能性膜材料、電子化學品等一系列重要領域取得了突破性進展,涌現出一批創新型化工新材料企業和科研機構。作為全球最具綜合競爭力MDI制造商的萬華化學集團在持續研發的基礎上,又成功開發出了第6代MDI新技術,使產品的質量、收率、消耗又上了一個新臺階。萬華開發了ADI全產業鏈技術,使該項目的氣相光氣化制異氰酸酯核心技術、催化加氫制特種胺及反應精餾耦合制異佛爾酮等核心技術一起形成了具有自主知識產權的全產業鏈成套技術。依托聚氨酯和丙烯酸酯原料優勢,向下游延伸開發的水性表面材料樹脂產業,在打破國外技術壟斷的基礎上,又在水性膠黏劑、木器漆、金屬防腐涂料、紡織合成革及水性建筑涂料等領域,開創了我國表面材料水性化的新局面。推出了“十年磨一劍”的具有自主知識產權的PC新技術,年產7萬噸PC的產業化裝置生產的PC產品,受到市場用戶的高度好評。東岳集團在成功開發出第一代國產氯堿膜基礎上,又成功研制出“高電流密度、低槽電壓”新一代高性能國產氯堿離子膜并實現了數萬平方米的工業應用。中復神鷹集團完成的干噴濕紡碳纖維生產技術,成功建成了國內第一條千噸級規模T700/T800碳纖維生產線。 

  一批具有自主知識產權的現代煤化工技術的突破,開辟了我國化工原料多元化和能源清潔利用的新路徑。我國現代煤化工技術始終走在世界前列。“十三五”以來,在全球原料多元化進程中,中國現代煤化工產業加快推進,攻克了大型先進煤氣化、合成氣變換、大型煤制甲醇、煤制油(直接法和間接法)、煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制乙醇等一大批核心關鍵技術難題,通過示范工程的實施,實現了關鍵技術裝備的產業化。神華寧煤年產400萬噸煤炭間接液化示范項目,通過了37項重大技術、裝備及材料自主化的成功示范,突破了工程化及大型裝備制造、成套設備集成的技術難題,探索出了符合我國國情的煤炭深加工產業發展的模式。在工程示范基礎上,中國現代煤化工技術創新進一步深化,合成氣直接制烯烴技術、粉煤熱解-氣化一體化(CCSI)技術、雙流化床超大型粉煤氣化(KSY)技術、油煤混煉技術等一批革命性的技術正處在破繭而出的關鍵階段,現代煤化工產業可持續發展的能力明顯增強。 

  一批先進實用的節能環保技術的創新突破,極大地提高了行業綠色發展水平。清潔生產從源頭抓起, 實現全過程的污染控制,提高資源、能源利用率,減少污染源產生量;廢棄物的資源化和末端治理可實現物質的循環利用、有效減少“三廢”排放,對于石油和化工行業提升綠色發展水平具有重要意義。3年來, 全行業積極推廣先進節能環保技術的應用,大力推進清潔生產和循環經濟,行業總能耗和重點產品能耗持續下降,“三廢”排放顯著降低。萬華化學集團開發的副產鹽酸催化氧化制氯氣技術,建成了年產10萬噸工業示范裝置,在寧波萬華工業園區建立“氯”元素循環利用產業鏈,實現了“一氯五吃”,既降低了MDI生產成本,又實現了環境友好。清華大學和甕福集團開發的微通道濕法磷酸凈化技術成果,使食品級磷酸生產比熱法工藝成本降低23.8%,比引進的濕法磷酸凈化技術成本還低4.2%。浙江新安化工集團等針對有機磷-有機硅協同生產中含鋁、含硅、含磷的技術難題,開發了氯資源循環利用技術和硅、磷資源化技術,實現了氯、硅、磷的高效利用,從源頭上減少了“三廢”的產生量。 

  一批重大技術裝備的研制,提高了行業裝備自主化水平。通過引進、消化、吸收和自主創新,我國石化工業裝備技術水平和制造能力顯著提高,部分大型設備關鍵技術和制造加工能力達到世界先進水平。在煉油裝備方面,千萬噸級煉油裝置國產化率已超過95%、百萬噸級乙烯裝置國產化率已超過80%。在大型化肥成套裝備方面,45萬噸/年合成氨、80萬噸/年尿素裝備國產化率達到85%以上。在煤化工裝備方面,我國煤直接液化、煤間接液化、煤制烯烴、煤制乙二醇等在工藝設計、反應器及催化劑等方面都實現了國產化,標志著我國現代煤化工產業已經具備獨立自主的技術裝備支撐體系。在橡膠加工裝備方面,裝備國產化率已經超過95%,產品檔次整體提高。在新材料裝備方面,我國高端聚烯烴、合成橡膠、工程塑料、聚氨酯材料、氟硅新材料、分離膜材料的生產合成設備總體上實現了國產化。 

  自主創新不足仍是最大短板 

  “高端化工產品仍然嚴重依賴進口,存在卡脖子現象。”中國工程院院士、華東理工大學副校長錢鋒指出,當前我國石油和化學工業產品還不能完全滿足人們消費升級的需要,化工新材料、專用化學品等高端供給不足,需要大量進口。造成這一問題的根本原因,就是我國石油和化學工業創新能力不足。 

  在化工新材料領域,我國已在T700級碳纖維和對位芳綸上取得了產業化技術的突破,但由于缺乏成套技術,產品不合格率、能耗指標、生產成本均居高不下,目前還無法與國際同類產品競爭。我國己二腈全部依賴進口,已成為全球己二腈、己二胺和尼龍切片的凈輸入國。面對己二腈的巨大缺口,國外對我國技術完全封鎖,嚴重影響著我國整個尼龍產業的發展。聚烯烴彈性體(POE)性能優異,在汽車零部件、電線電纜等多個領域有著廣泛的應用,市場需求量一直保持快速增長,但我國POE產品主要依賴進口,急需開發具有自主知識產權的POE生產工藝技術和相關催化劑。盡管我國聚烯烴自給率逐年上升,但高端產品仍嚴重依賴進口,當前國內高端高性能聚烯烴自給率僅為38%。高性能材料包括茂金屬系列聚烯烴彈性體、高剛性高抗沖共聚丙烯、多樣化的各種改性樹脂材料等,都急需技術創新的突破。 

  在精細與專用化學品領域,我國高端專用化學品長期依賴進口。我國電子信息產業主要偏重于產業鏈中后端,產業鏈前端的設計、關鍵工藝、關鍵原材料及關鍵設備等仍主要由歐美發達國家掌控。超凈高純磷酸、超高純特種電子氣體、高純度三甲基鋁、高純特種含氟氣體六氟丁二烯、電子級氫氟酸等超純材料,電子用有機硅膠、高頻用基板樹脂、集成電路用化學機械拋光液、光刻膠去除劑、晶圓制造及先進封裝用銅蝕刻液、芯片銅互連超高純電鍍液等長期依賴進口。 

  在現代煤化工領域,雖然總體技術水平已經走在世界前列,但仍有一些核心技術、裝備受制于人。在煤制油方面,國內缺乏蠟異構生產高端潤滑油基礎油核心技術,目前全部引進美國雪佛龍公司技術,同時潤滑油添加劑復合劑也沒有過關,嚴重影響潤滑油質量水平的提升。在煤制天然氣方面,核心工藝—甲烷化關鍵技術主要被國外丹麥托普索、英國戴維和德國魯奇等公司掌握,國內自主開發的甲烷技術已經進行工業化試驗,但還沒有應用到大規模工業化示范項目中。在裝備方面, 煤漿加壓泵、含固油煤漿高壓進料泵、高壓液氧泵、料漿循環泵、磨機出料槽泵等關鍵泵閥和高性能噴嘴等特殊鋼材都急需自主研發突破。 

  在節能環保領域,我們仍然面臨著一批亟待解決的重大課題,如氯堿無汞觸媒工藝、磷石膏綜合利用、煤化工高鹽廢水、高難度多成分混合有機廢水, 二氧化碳綜合利用、廢舊塑料循環利用等系列節能環保技術難題,迫切需要技術創新的突破。 

  在核心技術上實現自主創新性突破 

  “核心技術是買不來的”。嚴峻的中美貿易摩擦為我們敲響了警鐘,這對我國石油和化學工業的創新,是一個倒逼機制。李壽生呼吁,石化產業各界一定要牢牢把握新一輪世界科技革命和產業變革的難得機遇,密切關注全球石化產業競爭格局變化的最新動向,結合我國的實際需求,在新的科技革命中大膽創新,主動作為,培育優勢,贏得發展的主動權。 

  面向國家和行業重大需求,搶占一批制高點技術、攻克一批補短板技術、推廣一批先進實用技術。結合我國新能源、新能源汽車、軌道交通、航空航天、國防軍工等重大戰略需求,聚焦產業發展瓶頸, 攻克一批補短板技術。我國石油化工產品的最大“短板”主要集中在化工新材料和高端專用化學品領域, 該類產品技術含量高、附加值大、市場需求廣泛,由于我們不掌握核心技術,這類產品成為行業的“短板”,甚至已經到了“卡脖子”的程度,嚴重制約了我國戰略性新興產業的發展,需集中力量攻關突破, 補齊“短板”。密切關注國際科技前沿,加強超前部署,構建先發優勢,在更多關鍵技術上實現創新突破,形成一批具有自主知識產權的國際領先的原創核心技術。突破一批新型催化、微反應等過程強化技術,開發一批短流程和新材料技術等,搶占一批行業科技制高點。利用高新技術提升和改造傳統產業,大力推廣先進、成熟的新工藝、新技術、新設備,加快石化傳統產業的轉型升級和技術水平的提升。 

  大力培養高層次創新人才。人才是一切自主創新活動的基礎,自主創新的最大硬骨頭在于人才培養。錢鋒認為,我們有世界規模第一的工程教育體系,但培養出的畢業生存在知識技能結構不完善、實踐能力弱、創新意識和能力不強、環境適應能力差等問題, 高層次創新人才嚴重匱乏。中國工程院秘書長、院士陳建峰對此表示認同,他認為科研人員應該擁有跨學科知識,開展原創性研究,對現有化工工藝進行顛覆性改革。面對科技體制改革的浪潮,應當有越來越多的個體、組織和機構意識到自己的創新主體地位。只要高校、科研機構、企業、社會組織、個體創業者都自覺樹立創新意識,主動匯聚創新資源,我國的科技創新必將迎來一個嶄新的局面。 

  推進科技管理制度和機制改革,提高科技成果轉化率。扭轉科技成果轉化率偏低的局面,加快科技成果向現實生產力的轉化速度,已成為我國社會經濟發展的迫切需要。錢鋒院士表示,科技管理制度和機制不健全是影響科技成果轉化的最主要原因。推進科技成果轉化,必須以制度建設為核心,以理念建設為根本,以市場需求為導向,不斷開拓新思路、探索新途徑。處在科研一線的中國工程院院士、四川大學教授王玉忠深有體會:必須建立產學研一體化機制體制。產學研只有實現無縫對接,科研人員的自主創新成果才能順利轉化為現實生產力,從而推動石油和化學工業高質量發展。


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