曹湘洪,袁晴棠,劉佩成
(1.中國工程院,北京 100088;2.中國石油化工集團(tuán)公司,北京 100728)
中國石化工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究
曹湘洪1,袁晴棠1,劉佩成2
(1.中國工程院,北京 100088;2.中國石油化工集團(tuán)公司,北京 100728)
本文在把握國內(nèi)外石化工業(yè)和工程科技發(fā)展趨勢、研判我國2035年經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展前景、預(yù)測我國重大戰(zhàn)略需求的基礎(chǔ)上,提出了2025年和2035年我國石化工程科技發(fā)展的戰(zhàn)略思路、戰(zhàn)略目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和措施建議。
石化工業(yè);工程科技;戰(zhàn)略研究
經(jīng)過60多年的改革和發(fā)展,我國石化工業(yè)已建成了完整的工業(yè)體系,生產(chǎn)的石化產(chǎn)品基本能滿足國內(nèi)需求,并有力支持了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)規(guī)模已躋身世界石化大國行列,具有較強(qiáng)的競爭實(shí)力。未來20年,隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入發(fā)展,我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的不斷推進(jìn),將對(duì)石化工程科技發(fā)展提出新的重大戰(zhàn)略需求。
中國工程院“石化工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究”課題以“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、兩化融合、重點(diǎn)突破、綠色發(fā)展”為指導(dǎo)方針,通過對(duì)國內(nèi)外石化工業(yè)和石化工程科技發(fā)展趨勢的梳理,分析了未來20年我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)石化工程科技發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求,提出了2025年和2035年我國石化工程科技發(fā)展的目標(biāo)任務(wù)。
(一)高效煉油石化技術(shù)
(1)重質(zhì)、劣質(zhì)原油生產(chǎn)更加清潔化的液體燃料技術(shù)不斷進(jìn)步。到2035年,全球電動(dòng)汽車、燃料電池汽車等新能源汽車將會(huì)快速增長,但液體燃料仍將是交通運(yùn)輸?shù)闹饕剂?,品質(zhì)上會(huì)要求更加清潔化。而生產(chǎn)液體燃料的原油總體呈現(xiàn)重質(zhì)化和劣質(zhì)化,這將推動(dòng)劣質(zhì)、重質(zhì)原油高效轉(zhuǎn)化技術(shù)不斷進(jìn)步,漿態(tài)床渣油加氫裂化技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用將日益廣泛。
(2)有競爭力的油化結(jié)合技術(shù)更受重視。以降低生產(chǎn)成本、降低能耗、提高經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo),低碳烷烴脫氫、石腦油或重油催化裂解生產(chǎn)C3、C4烯烴等高價(jià)值烯烴生產(chǎn)技術(shù),石腦油催化重整、芳烴轉(zhuǎn)化與分離的高效催化劑及工藝等芳烴技術(shù),合理利用煉化裝置副產(chǎn)物生產(chǎn)有機(jī)化工原料技術(shù)等研發(fā)活躍。
(3)基于分子水平的煉油技術(shù)平臺(tái)不斷完善。對(duì)原油的認(rèn)知將從混合物水平提升到分子水平,并從分子水平認(rèn)識(shí)煉油反應(yīng)過程,開發(fā)更高效的催化劑和更先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,實(shí)現(xiàn)對(duì)石油烴類分子的定向轉(zhuǎn)化,充分利用石油烴類中碳、氫原子;開發(fā)、實(shí)施高選擇性精細(xì)煉制技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)石油資源的最有效利用,并推動(dòng)石油煉制技術(shù)向本質(zhì)綠色低碳方向發(fā)展。
(二)綠色低碳生產(chǎn)技術(shù)和裝備
(1)采用本質(zhì)綠色低碳的工藝和裝備,實(shí)現(xiàn)煉化技術(shù)從末端治理向源頭消減、過程控制和末端治理全過程控制的轉(zhuǎn)變。包括煉化反應(yīng)過程和產(chǎn)品分離提純過程的低能耗、高選擇性、清潔化技術(shù),工廠用能優(yōu)化技術(shù);“三廢”資源化利用及高效無害化處理技術(shù);建立創(chuàng)新性的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,形成產(chǎn)業(yè)間及與社會(huì)的生態(tài)鏈接;CO2捕集、利用技術(shù)等。
(2)開發(fā)新型高效催化材料,促進(jìn)煉油和化工反應(yīng)過程的本質(zhì)節(jié)能、環(huán)保。根據(jù)量子力學(xué)的基本原理,從原子尺度出發(fā),直接面向最終的應(yīng)用需求,通過高通量的計(jì)算模擬,結(jié)合可靠的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算數(shù)據(jù),顯著提高先進(jìn)催化材料的研發(fā)和應(yīng)用速度,預(yù)計(jì)將會(huì)引發(fā)催化材料的重大變革,促進(jìn)煉油和化工反應(yīng)過程的本質(zhì)節(jié)能、環(huán)保。
(3)創(chuàng)新技術(shù)不斷開發(fā)應(yīng)用,化工過程技術(shù)及工藝流程將更加綠色。重點(diǎn)是提升催化劑的選擇性和活性、優(yōu)化原料配給、創(chuàng)新反應(yīng)設(shè)備、開發(fā)反應(yīng)、反應(yīng)產(chǎn)物分離和精制耦合新技術(shù),減少副反應(yīng)發(fā)生,簡化產(chǎn)品分離過程和精制流程,針對(duì)不同石化產(chǎn)品的綠色一體化生產(chǎn)技術(shù)不斷得到應(yīng)用。
(三)原料多元化技術(shù)
(1)以木質(zhì)纖維素和藻類為原料的生物燃料技術(shù)走向成熟。非石油原料生產(chǎn)液體燃料的技術(shù)中,可再生的生物燃料最具發(fā)展前景,以可利用的動(dòng)植物油脂為原料通過醇解或加氫等方法制備生物燃料的技術(shù)將繼續(xù)進(jìn)步,以木質(zhì)纖維素、藻類等生物質(zhì)為原料生產(chǎn)生物燃料技術(shù)的水平明顯提升并逐步成熟。生物燃料技術(shù)將成為減少溫室氣體排放的實(shí)用技術(shù)。
(2)有機(jī)化工產(chǎn)品原料多元化技術(shù)不斷涌現(xiàn)。未來有機(jī)化工產(chǎn)品生產(chǎn)原料將呈現(xiàn)石油、煤炭、天然氣和生物質(zhì)多元化格局,并根據(jù)原料特性開發(fā)最有效利用資源并盡可能減小負(fù)面環(huán)境影響的加工技術(shù),逐步形成以石油為主,天然氣、煤炭、生物質(zhì)、廢舊高分子材料為原料的系列有機(jī)化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)。
(3)可生物降解的綠色環(huán)保潤滑劑。通過作物基因改性,使植物油性能不斷改善,產(chǎn)量逐步增加,成本持續(xù)降低。通過化學(xué)改性利用植物油生產(chǎn)可生物降解潤滑油,具有廣闊的市場前景,在某些領(lǐng)域可取代礦物基潤滑油。
(四)高端石化產(chǎn)品技術(shù)
高端石化產(chǎn)品技術(shù)的重點(diǎn)是高檔潤滑油及潤滑脂、高級(jí)溶劑油、功能性石蠟生產(chǎn)技術(shù)。高端石化產(chǎn)品將根據(jù)新型電子電器、交通運(yùn)輸、醫(yī)療、食品包裝、農(nóng)業(yè)、航天等行業(yè)的需求,開發(fā)并生產(chǎn)實(shí)用的功能化產(chǎn)品,通過研究功能與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系進(jìn)行分子設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)單體生產(chǎn)、催化劑、反應(yīng)工程與工藝、加工應(yīng)用技術(shù)的綜合集成。
(五)智能化生產(chǎn)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能機(jī)器人、在線監(jiān)測分析儀器、過程模擬及在線優(yōu)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于石化生產(chǎn)過程,石化生產(chǎn)逐漸進(jìn)入智能化發(fā)展新階段,逐步實(shí)現(xiàn)物質(zhì)流、能量流、信息流、資金流的集成優(yōu)化,支持資源、資金的高效利用,過程的低排放、低污染,提高企業(yè)的管理水平、市場應(yīng)變能力和競爭能力?;诠?、產(chǎn)、銷的決策平臺(tái)將發(fā)揮重要作用,可及時(shí)分析市場需求和效益,使大宗產(chǎn)品生產(chǎn)按照運(yùn)輸距離、產(chǎn)能匹配、原料供給等數(shù)據(jù),迅速獲得最優(yōu)的生產(chǎn)方案,并通過該決策平臺(tái),實(shí)現(xiàn)原料供應(yīng)、產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售的低庫存[1]。
(六)本質(zhì)安全生產(chǎn)技術(shù)
基于風(fēng)險(xiǎn)管理、設(shè)備可靠性在線檢測技術(shù)、過程危險(xiǎn)因素高靈敏檢測、自動(dòng)報(bào)警、智能緊急停車以及自動(dòng)化修補(bǔ)等技術(shù)得到快速發(fā)展,進(jìn)一步為石化生產(chǎn)的本質(zhì)安全提供保證。
(一)我國石化工業(yè)發(fā)展趨勢分析
1.我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)將發(fā)生根本性變化
未來20年我國將處于油氣替代煤炭、非化石能源替代化石能源的雙重替代期和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的攻堅(jiān)期。我國能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生根本性改變,化石能源比重將下降,清潔能源比重大幅上升。煤炭的比重將由2015年的65.1 %下降至2035年的45.7 %,石油的比重將由17.3 %下降至16.3 %,天然氣比重將由6.0 %上升到14.5 %,非化石能源的比重將由11.7 %上升到23.5 %,見圖1 [2]。
圖1 我國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)預(yù)測
2. 化工原料多元化趨勢仍將繼續(xù)
(1)石腦油乙烯仍占主要份額,但比重下降。預(yù)計(jì)到2035年我國乙烯原料將呈現(xiàn)以石腦油為主體,甲醇、乙烷、甲烷、乙醇等多種原料并存的格局。世界頁巖氣中乙烷產(chǎn)量的持續(xù)提高,會(huì)使我國有更多機(jī)會(huì)從國際市場進(jìn)口乙烷用于生產(chǎn)乙烯。隨著我國纖維素乙醇產(chǎn)量的增長,用乙醇生產(chǎn)乙烯也會(huì)得到發(fā)展。已經(jīng)開始中試驗(yàn)證的甲烷高效生產(chǎn)乙烯技術(shù),經(jīng)過技術(shù)可靠性和經(jīng)濟(jì)性的工業(yè)化驗(yàn)證,將對(duì)傳統(tǒng)乙烯工業(yè)帶來革命性影響。乙烷化學(xué)環(huán)脫氫制乙烯技術(shù)一旦取得突破,以乙烷為原料生產(chǎn)乙烯的經(jīng)濟(jì)性將進(jìn)一步提升。
(2)未來非傳統(tǒng)石油路線丙烯產(chǎn)能占據(jù)半壁江山。預(yù)計(jì)到2035年我國丙烯生產(chǎn)能力中非傳統(tǒng)石油路線的丙烯產(chǎn)能將保持增長態(tài)勢,占總產(chǎn)能的比重將會(huì)增加至47 %左右;傳統(tǒng)石油路線生產(chǎn)的丙烯產(chǎn)能占總產(chǎn)能的比重將會(huì)持續(xù)下降至53 %左右。未來,丙烷脫氫制丙烯的發(fā)展將受到丙烷原料的制約,煤(甲醇)制烯烴的發(fā)展將繼續(xù)受到減排二氧化碳和石油、天然氣價(jià)格的制約。
3. 成品油及石化產(chǎn)品需求將明顯放緩
(1)成品油需求。未來20年,隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)和資源環(huán)境的制約,我國成品油需求增速將放緩。同時(shí),由于替代燃料迅速發(fā)展,預(yù)計(jì)我國成品油消費(fèi)將進(jìn)入中低速增長階段,2025年左右會(huì)進(jìn)入平臺(tái)期,見圖2。
(2)主要石化產(chǎn)品需求。未來20年,隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快和全面建成小康社會(huì)的實(shí)現(xiàn),我國石化產(chǎn)品需求增長還有一定空間,但消費(fèi)增速將明顯趨緩,見圖3。
4. 產(chǎn)能過剩態(tài)勢仍將比較嚴(yán)重
(1)煉油能力日漸過剩?!笆濉逼陂g,我國煉油能力將繼續(xù)增長。按我國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)計(jì),2020年我國煉油能力可能會(huì)達(dá)到9.6×108t/a,而我國石油產(chǎn)品消費(fèi)增速將繼續(xù)趨緩,煉油能力過剩狀況將進(jìn)一步加劇,煉油能力利用率將比2015年下降5個(gè)百分點(diǎn),下降至64 %左右。
圖2 我國成品油需求預(yù)測
圖3 我國主要石化產(chǎn)品需求預(yù)測
(2)大部分石化產(chǎn)品產(chǎn)能過剩。未來,隨著在建石化項(xiàng)目陸續(xù)投產(chǎn),而下游消費(fèi)因國內(nèi)經(jīng)濟(jì)減速和出口競爭力下降,仍無法有效消化國內(nèi)的過剩產(chǎn)能。2018年前后,隨著美國超過1×107t乙烯產(chǎn)能投產(chǎn),部分低成本乙烯、丙烯衍生物將流入亞洲市場,對(duì)國內(nèi)市場將進(jìn)一步造成過剩壓力。
5. 石化產(chǎn)品質(zhì)量將持續(xù)升級(jí)
為減輕汽車尾氣污染,我國將加快成品油質(zhì)量的升級(jí)步伐,計(jì)劃2019年在全國實(shí)施國VI汽柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),北京將于2017年開始實(shí)施國VI汽柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,我國對(duì)石化產(chǎn)品品質(zhì)的要求將逐步升高,功能化、節(jié)能環(huán)保型新材料和新型精細(xì)化工產(chǎn)品成為石化產(chǎn)品發(fā)展的熱點(diǎn)和新的增長點(diǎn)。
6. 交通運(yùn)輸替代能源繼續(xù)保持較快發(fā)展勢頭
預(yù)計(jì)到2035年,生物燃料、天然氣和電動(dòng)汽車將替代汽柴油消費(fèi)約6.3×107t,如果進(jìn)一步考慮煤制油可能帶來的1×107t替代量,屆時(shí)汽柴油替代量可達(dá)7.3×107t。
7. 環(huán)保法規(guī)越來越嚴(yán)格
為了保護(hù)環(huán)境、減少霧霾影響,國家相繼出臺(tái)了新的《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》,其中包含“大氣十條”“水十條”“土十條”等強(qiáng)制性政策。這將進(jìn)一步要求石化企業(yè)減少SO2、NOx、粉塵、化學(xué)需氧量(COD)、廢渣、揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)和CO2的排放,越來越嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)將給石化企業(yè)發(fā)展帶來巨大壓力。
(二)對(duì)石化工程科技發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求分析
(1)為滿足我國液體燃料的需求,需要開發(fā)重質(zhì)、劣質(zhì)油高效轉(zhuǎn)化技術(shù)和煉油原料多元化技術(shù)。
(2)為滿足我國有機(jī)化工原料的需求、提高我國石化產(chǎn)業(yè)競爭力,需要開發(fā)化工原料多元化技術(shù)。
(3)為適應(yīng)我國未來的市場趨勢,需要開發(fā)高端石化產(chǎn)品技術(shù)。
(4)為滿足我國石化工業(yè)綠色低碳發(fā)展要求,需要開發(fā)節(jié)能環(huán)保等綠色技術(shù)[3]。
(5)為滿足石化智能工廠建設(shè)要求,需要開發(fā)“兩化”(信息化和工業(yè)化)深度融合技術(shù)[1]。
(一)發(fā)展思路
以“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、兩化融合、重點(diǎn)突破、綠色低碳”為指導(dǎo)方針,加強(qiáng)石化工程科技的創(chuàng)新發(fā)展,集中力量在關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重點(diǎn)突破和跨越式發(fā)展,大力推進(jìn)清潔生產(chǎn),努力建設(shè)資源節(jié)約和環(huán)境友好型的石化產(chǎn)業(yè),努力促進(jìn)信息化與石化產(chǎn)業(yè)的深度融合,實(shí)現(xiàn)我國石化產(chǎn)業(yè)的綠色低碳發(fā)展,進(jìn)一步增強(qiáng)石化產(chǎn)業(yè)的整體競爭力,推動(dòng)我國發(fā)展成為石化強(qiáng)國。
(二)戰(zhàn)略目標(biāo)
1. 2025年目標(biāo)
建成世界一流、具有中國特色的石化工程科技創(chuàng)新體系,突破一批具有國際領(lǐng)先水平的石化工程核心技術(shù)和專項(xiàng)技術(shù),石化技術(shù)總體達(dá)到世界先進(jìn)水平。智能工廠試點(diǎn)完成,具備全面推廣條件。
2. 2035年目標(biāo)
全面建成以創(chuàng)新引領(lǐng)、智能高效、綠色低碳為核心的石化工程科技創(chuàng)新體系,支撐我國石化產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國建設(shè)。自主創(chuàng)新能力大幅度提升,煉化成套技術(shù)、劣質(zhì)渣油高效轉(zhuǎn)化、綠色低碳等核心關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平,科技支撐和創(chuàng)新引領(lǐng)作用得到充分發(fā)揮。
(一)需突破的關(guān)鍵核心技術(shù)
(1)劣質(zhì)原油和渣油、重油加工技術(shù),包括原油調(diào)和技術(shù)、劣質(zhì)原油加工技術(shù)、渣油加氫高效轉(zhuǎn)化技術(shù)、化石能源制氫新技術(shù)等。
(2)清潔油品生產(chǎn)技術(shù),包括焦化及催化柴油高效改質(zhì)技術(shù)、大幅度增產(chǎn)航煤技術(shù)、優(yōu)質(zhì)汽柴油調(diào)和組分生產(chǎn)技術(shù)等。
(3)油化結(jié)合技術(shù),包括生產(chǎn)化工原料的煉油技術(shù)、拓展原料來源的芳烴成套技術(shù)、煉油廠干氣和液化氣高值化利用技術(shù)等。
(4)高性能潤滑油/脂、功能性石蠟等高附加值石油產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù),包括高檔潤滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)技術(shù)、潤滑油/脂產(chǎn)品配方和添加劑新技術(shù)、特種油脂生產(chǎn)技術(shù)等其他新產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)。
(5)低碳烯烴生產(chǎn)技術(shù),包括吸附分離與深冷分離耦合技術(shù)、甲烷直接制乙烯技術(shù)、乙烷氧化脫氫制乙烯技術(shù)等。
(6)增產(chǎn)芳烴技術(shù),包括催化重整多產(chǎn)芳烴技術(shù)、輕烴高選擇性制芳烴技術(shù)、苯/甲苯和甲醇選擇性甲基化制二甲苯技術(shù)等。
(7)聚烯烴可控聚合及先進(jìn)加工技術(shù),包括單活性中心催化劑生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)、結(jié)構(gòu)可精確控制的烯烴共聚合和接枝聚合技術(shù)、合成樹脂取向加工技術(shù)等。
(8)生物基工程塑料生產(chǎn)技術(shù),包括具有生物基特征的聚酰胺10T、聚酰胺9T等高性能生物基工程塑料生產(chǎn)技術(shù)。
(9)綠色輪胎用橡膠生產(chǎn)技術(shù),包括溶聚丁苯橡膠、高順式聚丁二烯橡膠等高性能橡膠生產(chǎn)技術(shù),廢舊輪胎制備精細(xì)膠粉的回收利用技術(shù)等。
(10)纖維高性能化及功能化技術(shù),包括高強(qiáng)高模碳纖維、低成本碳纖維、抗菌纖維、抗靜電纖維、光致變色纖維等技術(shù)。
(11)高性能與功能高分子材料,包括抗菌材料、高隔水和阻燃無毒新型外墻保溫材料等。
(12)石化工程技術(shù),包括適應(yīng)裝置大型化的工程技術(shù)、高效反應(yīng)工程和過程強(qiáng)化技術(shù)、高效精細(xì)分離工程技術(shù)。
(13)節(jié)能減排技術(shù)包括煉化節(jié)能新技術(shù),催化裂化本質(zhì)減排技術(shù),“三廢”處理新技術(shù),CO2低能耗捕集、封存和資源化利用技術(shù)。
(二)需深入開展基礎(chǔ)研究的主要技術(shù)領(lǐng)域
要圍繞以下技術(shù)的重大創(chuàng)新凝練科學(xué)問題,深入開展基礎(chǔ)研究。一是低碳高效煉油技術(shù);二是新型催化材料技術(shù);三是過程強(qiáng)化技術(shù);四是適應(yīng)新型內(nèi)燃機(jī)的油品技術(shù);五是石油中硫、氮、氧等雜原子非臨氫脫除技術(shù);六是光轉(zhuǎn)化高分子膜材料生產(chǎn)技術(shù);七是仿生集水材料生產(chǎn)技術(shù);八是生物燃料生產(chǎn)技術(shù)。
(三)需實(shí)施的石化重大工程
(1)智能石化廠工程。2035年物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、工業(yè)無線、智能傳感器、機(jī)器視覺、在線優(yōu)化等技術(shù)在石化廠廣泛應(yīng)用,結(jié)合商務(wù)智能等信息技術(shù),數(shù)字化、智能化貫穿整個(gè)石化廠,從設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)維、經(jīng)營管理,直至新產(chǎn)品開發(fā)全過程。
(2)甲烷制乙烯工程,包括甲烷制乙烯催化劑工業(yè)化制備,專用反應(yīng)器開發(fā),分離精制工藝及工程放大技術(shù)開發(fā),流程集成和大型工業(yè)化裝置建設(shè)。
(3)高性能聚合物工程,包括基于性能要求的聚合物分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、單體生產(chǎn)技術(shù)、聚合催化劑及工藝、反應(yīng)器及生產(chǎn)流程開發(fā),加工應(yīng)用技術(shù)與裝備開發(fā),實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)的綜合集成,形成多種高性能聚合物的商業(yè)化生產(chǎn)。
(4)設(shè)施農(nóng)業(yè)專用高分子材料工程,包括制備長壽命、防霧滴、選擇性透光棚膜和可降解地膜的高分子材料生產(chǎn)、開發(fā)及加工技術(shù),實(shí)現(xiàn)大面積推廣應(yīng)用。
(四)需開展的重大工程科技專項(xiàng)
(1)生物質(zhì)利用技術(shù),包括大型纖維素乙醇生產(chǎn)技術(shù)與專用設(shè)備開發(fā)、城市有機(jī)垃圾生產(chǎn)生物燃?xì)饧夹g(shù)與專用設(shè)備開發(fā)、生物基化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)、生物基材料生產(chǎn)及加工應(yīng)用技術(shù)開發(fā),實(shí)現(xiàn)纖維素乙醇、生物基化學(xué)品、生物基材料的普及應(yīng)用。
(2)新型制氫與儲(chǔ)氫技術(shù),包括開發(fā)低成本電解水制氫技術(shù)、生物催化制氫技術(shù)、光催化制氫技術(shù)等,開發(fā)多孔材料儲(chǔ)氫、芳香烴化學(xué)儲(chǔ)氫等技術(shù),實(shí)現(xiàn)上述制氫、儲(chǔ)氫技術(shù)的應(yīng)用,支持國家發(fā)展氫燃料電池的戰(zhàn)略目標(biāo)。
(3)石化產(chǎn)業(yè)“兩化”融合技術(shù),包括開發(fā)煉油過程物質(zhì)流、能量流綜合優(yōu)化技術(shù),流程模擬和在線自動(dòng)優(yōu)化技術(shù),原料與產(chǎn)品性能的在線檢測調(diào)控技術(shù),設(shè)備可靠性在線檢測及預(yù)警技術(shù),生產(chǎn)過程安全性預(yù)警及自動(dòng)緊急停止技術(shù),全面支持石化智能工廠的建設(shè)。
(4)廢舊高分子材料回收利用技術(shù),包括開發(fā)基于“力化學(xué)”的廢棄高分子材料回收利用技術(shù)、廢舊高分子材料自動(dòng)檢測分類及選擇性催化裂解技術(shù)、廢舊高分子材料回收利用過程污染物處理技術(shù),全面支持廢舊高分子材料高附加值回收利用。
(1)持續(xù)完善以石化企業(yè)為主體的科技創(chuàng)新體制,構(gòu)建合理享受創(chuàng)新成果的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度,加強(qiáng)“產(chǎn)學(xué)研”合作,推進(jìn)創(chuàng)新聯(lián)盟建設(shè)。
(2)加強(qiáng)石化領(lǐng)域科技人才隊(duì)伍建設(shè),培育多層次人才隊(duì)伍,營造鼓勵(lì)創(chuàng)新、寬容失敗的良好氛圍,完善科技人員分類考核機(jī)制,構(gòu)建既有激勵(lì)又有約束的分配機(jī)制,充分調(diào)動(dòng)科技人員的積極性。
(3)加大科技投入,不斷完善研究設(shè)施,尤其要不斷完善功能化高性能、高分子材料加工應(yīng)用研究設(shè)施,持續(xù)推進(jìn)“產(chǎn)學(xué)研用”緊密結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新。
(4)從國家層面支持石化領(lǐng)域面向2035年的關(guān)鍵核心技術(shù)開發(fā),設(shè)立石化重大工程科技專項(xiàng),提供科技經(jīng)費(fèi)支持,提供稅收優(yōu)惠支持重大工程的實(shí)施。
(5)制定支持石化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的財(cái)稅政策,鼓勵(lì)石化企業(yè)加大研發(fā)投入力度。
(6)加強(qiáng)國際合作,鼓勵(lì)創(chuàng)新主體“引進(jìn)來”和“走出去”。在重視引進(jìn)高端人才的同時(shí),按“不求所有,但求所用”的原則重視和支持高端智力引進(jìn),將我國石化領(lǐng)域建設(shè)成為高水平科技合作的重要基地。制定相關(guān)政策,支持國有企業(yè)到國外設(shè)立研究機(jī)構(gòu),收購國外專利技術(shù)或小型科技公司,努力建設(shè)中國石化工業(yè)國際化創(chuàng)新平臺(tái)。
參考文獻(xiàn)
[1]單洪青. 新時(shí)代下傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展探討 [J].當(dāng)代石油石化, 2015, 23 (7): 6–10. Shan H Q. Research on the transformation and development of traditional industrial enterprises in the new era [J]. Petroleum & Petrochemical Today, 2015, 23 (7): 6–10.
[2]中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局. 中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒 2015 [M]. 北京: 中國統(tǒng)計(jì)出版社, 2015. National Bureau of Statistics of the People’s Republic of China. China energy statistics yearbook 2015 [M]. Beijing: China Statistics Press, 2015.
[3]劉芬. 煉油化工技術(shù)進(jìn)展研究 [J].化工管理, 2014 (30): 75. Liu F. Research of refning and chemical technology progress [J]. Chemical Enterprise Management, 2014 (30): 75.
Development Strategy for China’s Petrochemical Engineering Science and Technology to 2035
Cao Xianghong1, Yuan Qingtang1, Liu Peicheng2
(1. Chinese Academy of Engineering, Beijing 100088, China; 2. China Petrochemical Corporation, Beijing 100728, China)
Based on assessments of domestic and international trends in the petrochemical industry and in engineering science and technology development, analyses of China’s economic and social development prospects to 2035, and predictions of China’s major strategic demands, this article proposes a development strategy, strategic objectives, major tasks, and measures and suggestions for China’s petrochemical engineering science and technology development to 2025 and to 2035.
petrochemical industry; engineering science and technology; strategic research
TE6
A
2016-12-12;
2016-12-20
曹湘洪,中國工程院,院士,中國石化集團(tuán)公司科技委,委員,主要從事煉油和石油化工技術(shù)管理;E-mail: pchliu@sinopec.com
中國工程院咨詢項(xiàng)目“中國工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究”(2015-ZD-14)
本刊網(wǎng)址:www.enginsci.cn
DOI 10.15302/J-SSCAE-2017.01.009