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影响我国化学工业高质量发展的最大短板

2019-08-23 15:41:13

      自主创新的最大硬骨头在于人才培养。产学研实现无缝对接,科研人员的自主创新成果才能顺利转化为现实生产力,推动石油和化学工业高质量发展。 

  时值习近平总书记视察烟台一周年之际,由中国石油和化学工业联合会,中国工程院化工、冶金与材料工程学部联合主办的“化工行业自主创新与高质量发展论坛”在这座海滨之城召开。与会代表认为,大胆改革,创造以技术创新为核心的管理理念和机制,推进自主创新,是石油和化学工业企业实现高质量发展的必由之路。 

  石化行业科技创新取得新进展 

  创新是高质量发展的前提,创新是企业核心竞争力的基础。无论是企业,还是行业,创新都是实现可持续发展的不竭源泉。“十三五”以来我国石化行业在创新发展方面下了很大功夫,行业和企业创新能力有了很大提高,也取得了一系列技术创新的高端突破。一批尖端技术的突破正在开创我国化工新材料蓬勃发展的春天。中国石油和化学工业联合会会长李寿生指出,经过全行业的努力,我国化工新材料在先进高分子材料、高性能树脂、特种合成橡胶、高性能纤维、功能性膜材料、电子化学品等一系列重要领域取得了突破性进展,涌现出一批创新型化工新材料企业和科研机构。作为全球最具综合竞争力MDI制造商的万华化学集团在持续研发的基础上,又成功开发出了第6代MDI新技术,使产品的质量、收率、消耗又上了一个新台阶。万华开发了ADI全产业链技术,使该项目的气相光气化制异氰酸酯核心技术、催化加氢制特种胺及反应精馏耦合制异佛尔酮等核心技术一起形成了具有自主知识产权的全产业链成套技术。依托聚氨酯和丙烯酸酯原料优势,向下游延伸开发的水性表面材料树脂产业,在打破国外技术垄断的基础上,又在水性胶黏剂、木器漆、金属防腐涂料、纺织合成革及水性建筑涂料等领域,开创了我国表面材料水性化的新局面。推出了“十年磨一剑”的具有自主知识产权的PC新技术,年产7万吨PC的产业化装置生产的PC产品,受到市场用户的高度好评。东岳集团在成功开发出第一代国产氯碱膜基础上,又成功研制出“高电流密度、低槽电压”新一代高性能国产氯碱离子膜并实现了数万平方米的工业应用。中复神鹰集团完成的干喷湿纺碳纤维生产技术,成功建成了国内第一条千吨级规模T700/T800碳纤维生产线。 

  一批具有自主知识产权的现代煤化工技术的突破,开辟了我国化工原料多元化和能源清洁利用的新路径。我国现代煤化工技术始终走在世界前列。“十三五”以来,在全球原料多元化进程中,中国现代煤化工产业加快推进,攻克了大型先进煤气化、合成气变换、大型煤制甲醇、煤制油(直接法和间接法)、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制乙醇等一大批核心关键技术难题,通过示范工程的实施,实现了关键技术装备的产业化。神华宁煤年产400万吨煤炭间接液化示范项目,通过了37项重大技术、装备及材料自主化的成功示范,突破了工程化及大型装备制造、成套设备集成的技术难题,探索出了符合我国国情的煤炭深加工产业发展的模式。在工程示范基础上,中国现代煤化工技术创新进一步深化,合成气直接制烯烃技术、粉煤热解-气化一体化(CCSI)技术、双流化床超大型粉煤气化(KSY)技术、油煤混炼技术等一批革命性的技术正处在破茧而出的关键阶段,现代煤化工产业可持续发展的能力明显增强。 

  一批先进实用的节能环保技术的创新突破,极大地提高了行业绿色发展水平。清洁生产从源头抓起, 实现全过程的污染控制,提高资源、能源利用率,减少污染源产生量;废弃物的资源化和末端治理可实现物质的循环利用、有效减少“三废”排放,对于石油和化工行业提升绿色发展水平具有重要意义。3年来, 全行业积极推广先进节能环保技术的应用,大力推进清洁生产和循环经济,行业总能耗和重点产品能耗持续下降,“三废”排放显著降低。万华化学集团开发的副产盐酸催化氧化制氯气技术,建成了年产10万吨工业示范装置,在宁波万华工业园区建立“氯”元素循环利用产业链,实现了“一氯五吃”,既降低了MDI生产成本,又实现了环境友好。清华大学和瓮福集团开发的微通道湿法磷酸净化技术成果,使食品级磷酸生产比热法工艺成本降低23.8%,比引进的湿法磷酸净化技术成本还低4.2%。浙江新安化工集团等针对有机磷-有机硅协同生产中含铝、含硅、含磷的技术难题,开发了氯资源循环利用技术和硅、磷资源化技术,实现了氯、硅、磷的高效利用,从源头上减少了“三废”的产生量。 

  一批重大技术装备的研制,提高了行业装备自主化水平。通过引进、消化、吸收和自主创新,我国石化工业装备技术水平和制造能力显著提高,部分大型设备关键技术和制造加工能力达到世界先进水平。在炼油装备方面,千万吨级炼油装置国产化率已超过95%、百万吨级乙烯装置国产化率已超过80%。在大型化肥成套装备方面,45万吨/年合成氨、80万吨/年尿素装备国产化率达到85%以上。在煤化工装备方面,我国煤直接液化、煤间接液化、煤制烯烃、煤制乙二醇等在工艺设计、反应器及催化剂等方面都实现了国产化,标志着我国现代煤化工产业已经具备独立自主的技术装备支撑体系。在橡胶加工装备方面,装备国产化率已经超过95%,产品档次整体提高。在新材料装备方面,我国高端聚烯烃、合成橡胶、工程塑料、聚氨酯材料、氟硅新材料、分离膜材料的生产合成设备总体上实现了国产化。 

  自主创新不足仍是最大短板 

  “高端化工产品仍然严重依赖进口,存在卡脖子现象。”中国工程院院士、华东理工大学副校长钱锋指出,当前我国石油和化学工业产品还不能完全满足人们消费升级的需要,化工新材料、专用化学品等高端供给不足,需要大量进口。造成这一问题的根本原因,就是我国石油和化学工业创新能力不足。 

  在化工新材料领域,我国已在T700级碳纤维和对位芳纶上取得了产业化技术的突破,但由于缺乏成套技术,产品不合格率、能耗指标、生产成本均居高不下,目前还无法与国际同类产品竞争。我国己二腈全部依赖进口,已成为全球己二腈、己二胺和尼龙切片的净输入国。面对己二腈的巨大缺口,国外对我国技术完全封锁,严重影响着我国整个尼龙产业的发展。聚烯烃弹性体(POE)性能优异,在汽车零部件、电线电缆等多个领域有着广泛的应用,市场需求量一直保持快速增长,但我国POE产品主要依赖进口,急需开发具有自主知识产权的POE生产工艺技术和相关催化剂。尽管我国聚烯烃自给率逐年上升,但高端产品仍严重依赖进口,当前国内高端高性能聚烯烃自给率仅为38%。高性能材料包括茂金属系列聚烯烃弹性体、高刚性高抗冲共聚丙烯、多样化的各种改性树脂材料等,都急需技术创新的突破。 

  在精细与专用化学品领域,我国高端专用化学品长期依赖进口。我国电子信息产业主要偏重于产业链中后端,产业链前端的设计、关键工艺、关键原材料及关键设备等仍主要由欧美发达国家掌控。超净高纯磷酸、超高纯特种电子气体、高纯度三甲基铝、高纯特种含氟气体六氟丁二烯、电子级氢氟酸等超纯材料,电子用有机硅胶、高频用基板树脂、集成电路用化学机械抛光液、光刻胶去除剂、晶圆制造及先进封装用铜蚀刻液、芯片铜互连超高纯电镀液等长期依赖进口。 

  在现代煤化工领域,虽然总体技术水平已经走在世界前列,但仍有一些核心技术、装备受制于人。在煤制油方面,国内缺乏蜡异构生产高端润滑油基础油核心技术,目前全部引进美国雪佛龙公司技术,同时润滑油添加剂复合剂也没有过关,严重影响润滑油质量水平的提升。在煤制天然气方面,核心工艺—甲烷化关键技术主要被国外丹麦托普索、英国戴维和德国鲁奇等公司掌握,国内自主开发的甲烷技术已经进行工业化试验,但还没有应用到大规模工业化示范项目中。在装备方面, 煤浆加压泵、含固油煤浆高压进料泵、高压液氧泵、料浆循环泵、磨机出料槽泵等关键泵阀和高性能喷嘴等特殊钢材都急需自主研发突破。 

  在节能环保领域,我们仍然面临着一批亟待解决的重大课题,如氯碱无汞触媒工艺、磷石膏综合利用、煤化工高盐废水、高难度多成分混合有机废水, 二氧化碳综合利用、废旧塑料循环利用等系列节能环保技术难题,迫切需要技术创新的突破。 

  在核心技术上实现自主创新性突破 

  “核心技术是买不来的”。严峻的中美贸易摩擦为我们敲响了警钟,这对我国石油和化学工业的创新,是一个倒逼机制。李寿生呼吁,石化产业各界一定要牢牢把握新一轮世界科技革命和产业变革的难得机遇,密切关注全球石化产业竞争格局变化的最新动向,结合我国的实际需求,在新的科技革命中大胆创新,主动作为,培育优势,赢得发展的主动权。 

  面向国家和行业重大需求,抢占一批制高点技术、攻克一批补短板技术、推广一批先进实用技术。结合我国新能源、新能源汽车、轨道交通、航空航天、国防军工等重大战略需求,聚焦产业发展瓶颈, 攻克一批补短板技术。我国石油化工产品的最大“短板”主要集中在化工新材料和高端专用化学品领域, 该类产品技术含量高、附加值大、市场需求广泛,由于我们不掌握核心技术,这类产品成为行业的“短板”,甚至已经到了“卡脖子”的程度,严重制约了我国战略性新兴产业的发展,需集中力量攻关突破, 补齐“短板”。密切关注国际科技前沿,加强超前部署,构建先发优势,在更多关键技术上实现创新突破,形成一批具有自主知识产权的国际领先的原创核心技术。突破一批新型催化、微反应等过程强化技术,开发一批短流程和新材料技术等,抢占一批行业科技制高点。利用高新技术提升和改造传统产业,大力推广先进、成熟的新工艺、新技术、新设备,加快石化传统产业的转型升级和技术水平的提升。 

  大力培养高层次创新人才。人才是一切自主创新活动的基础,自主创新的最大硬骨头在于人才培养。钱锋认为,我们有世界规模第一的工程教育体系,但培养出的毕业生存在知识技能结构不完善、实践能力弱、创新意识和能力不强、环境适应能力差等问题, 高层次创新人才严重匮乏。中国工程院秘书长、院士陈建峰对此表示认同,他认为科研人员应该拥有跨学科知识,开展原创性研究,对现有化工工艺进行颠覆性改革。面对科技体制改革的浪潮,应当有越来越多的个体、组织和机构意识到自己的创新主体地位。只要高校、科研机构、企业、社会组织、个体创业者都自觉树立创新意识,主动汇聚创新资源,我国的科技创新必将迎来一个崭新的局面。 

  推进科技管理制度和机制改革,提高科技成果转化率。扭转科技成果转化率偏低的局面,加快科技成果向现实生产力的转化速度,已成为我国社会经济发展的迫切需要。钱锋院士表示,科技管理制度和机制不健全是影响科技成果转化的最主要原因。推进科技成果转化,必须以制度建设为核心,以理念建设为根本,以市场需求为导向,不断开拓新思路、探索新途径。处在科研一线的中国工程院院士、四川大学教授王玉忠深有体会:必须建立产学研一体化机制体制。产学研只有实现无缝对接,科研人员的自主创新成果才能顺利转化为现实生产力,从而推动石油和化学工业高质量发展。


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