葉吉宇,易天立,潘俊宇
(1.中國石化北海煉化有限責(zé)任公司,廣西 北海 536027;2.中國石油大學(xué)(北京)化學(xué)工程與環(huán)境學(xué)院,北京 102249)
廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)位于北部灣頂端的中央位置,由南寧、北海、欽州、防城港、玉林、崇左所轄行政區(qū)域組成,具備良好的港口條件[1]。2011 年,隨著欽州中石油廣西石化公司1000 萬t 煉油項目和北海中石化北海煉化煉油異地改造(20 萬t·a-1聚丙烯)項目的投產(chǎn),廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)石化產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展[2]。2020 年,受新冠疫情的影響,中國石化產(chǎn)品價格持續(xù)走低,產(chǎn)銷歷史性下降,各地的石化產(chǎn)業(yè)都不可避免地受到了一定的沖擊。目前,石化行業(yè)仍然面臨不確定性的挑戰(zhàn)[3-4]。本文對廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)石化化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了探討,在分析北部灣經(jīng)濟區(qū)石化化工產(chǎn)業(yè)存在的問題和挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)上,提出了建議和思考。
廣西北部灣石化基地的打造始于2006 年。隨著中石油千萬t 煉油項目與中石化北海煉化異地改造項目的落戶,上海華誼集團等化工地方國企也紛紛跟進(jìn),目前初步形成了以廣西欽州石化產(chǎn)業(yè)園、北海鐵山港石化產(chǎn)業(yè)園為核心的石化產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
欽州石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)以煉化一體化發(fā)展新型鹽化工、現(xiàn)代煤化工、專用化學(xué)品、功能化學(xué)品和化工新材料產(chǎn)業(yè),是我國西南地區(qū)最大的能源化工基地,現(xiàn)已具備1300 萬t·a-1煉油能力,生產(chǎn)儲存的各類石化產(chǎn)品達(dá)876 萬m3,化學(xué)品動態(tài)總量達(dá)2500 萬t·a-1[5]。欽州石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)有1000 萬t·a-1煉油產(chǎn)能、20 萬t·a-1聚丙烯產(chǎn)能的中石油廣西石化公司,以及廣西玉柴、天恒石化、泰興石化等一大批能源企業(yè)。2019年,浙江恒逸集團高端綠色化工化纖一體化項目、浙江桐昆控股集團有限公司北部灣綠色石化一體化產(chǎn)業(yè)基地項目相繼落戶欽州,將欽州石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推上了一個新高度。當(dāng)前,華誼一期工業(yè)氣體島、二期75 萬t 丙烯和氯堿項目,中石油廣西石化150 萬t·a-1乙烯項目,桐昆綠色石化,恒逸高端綠色化工化纖項目,普萊克斯大型空分,孚寶碼頭倉儲,蘇伊士危廢處置等重要公用工程的建設(shè)進(jìn)展順利,已初步構(gòu)建起全國獨有的“油、煤、氣、鹽”齊頭并進(jìn)的石化產(chǎn)業(yè)體系。
北海鐵山港石化產(chǎn)業(yè)園的主要發(fā)展方向為煉化一體化及烯烴、芳烴、碳四深加工產(chǎn)業(yè)、化工新材料、化肥及相關(guān)產(chǎn)業(yè)。目前建有650 萬t·a-1煉油、20 萬t·a-1聚丙烯產(chǎn)能的中石化北海煉化,中石化華南銷售有限公司北海首站,中石化北海液化天然氣(LNG)項目,以及新鑫能源、和源化工等一批民營煉化企業(yè)。鐵山港區(qū)內(nèi)共有油氣儲罐113 個,總?cè)萘繛?75.3 萬m3;LNG 儲罐4 個,總?cè)萘繛?4 萬m3,是全國最大儲罐之一[6]。2019 年,四川能投集團在北海鐵山港投資建設(shè)48 萬t·a-1優(yōu)質(zhì)鉀肥項目一期。2020 年8 月,川桂綠色化工產(chǎn)業(yè)園項目落戶北海,一期擬建75 萬t·a-1的丙烷脫氫項目及丙烯深加工項目,二期擬建80 萬t·a-1的輕烴裂解項目以及乙烯、丙烯下游深加工項目,三期根據(jù)原料及市場狀況,擬建60 萬t·a-1的MTO 項目。中石化北海煉化120 萬t·a-1重油催化裂化項目已建成,計劃2021 年投產(chǎn)。北海鐵山港石化產(chǎn)業(yè)正朝著規(guī)模化、集群化發(fā)展,未來可期。
除上述兩個核心產(chǎn)業(yè)園外,防城港市以磷化工、煤焦油綜合利用、化工新材料為主要發(fā)展方向的防城港經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)化工園區(qū),欽州市以化學(xué)原料藥及中間體等醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、石化原料深加工、有機酸、功能化學(xué)品、化工新材料為主要發(fā)展方向的欽州高端醫(yī)藥精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)園,崇左市以磷化工、鈦化工、食品級磷酸、磷酸及綜合利用為發(fā)展方向的廣西中國—東盟青年產(chǎn)業(yè)園化工集中區(qū),以糖蜜下游深加工、林產(chǎn)及建材化工產(chǎn)業(yè)、化工新材料、化學(xué)原料藥及中間體為主要發(fā)展方向的中國-泰國崇左產(chǎn)業(yè)園化工集中區(qū)等,同樣發(fā)展迅猛,北部灣石化產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)正朝著具有區(qū)域影響力的世界級石化基地大步邁進(jìn)。
表1 廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)部分石化企業(yè)情況
廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)石化產(chǎn)業(yè)在2011 年前后取得了飛速發(fā)展,但是起步較晚。我國的石化行業(yè)從2010 年起,便進(jìn)入了成熟期,石化產(chǎn)品的供需矛盾得到緩解,需求增長放緩[2]。在這種行業(yè)大背景下,欽州中石油廣西石化和北海中石化北海煉化的發(fā)展必然受到一定的影響。根據(jù)中國石油石油化工研究院的預(yù)測,2021 年中國的煉油產(chǎn)能將達(dá)到10×108t·a-1。然而,無論是欽州中石油廣西石化,還是北海中石化北海煉化,均采用燃料型工藝方案,以生產(chǎn)燃料為主,缺少生產(chǎn)化工原料乙烯的大型裝置,在中國煉油產(chǎn)能迅猛擴張的情況下,純?nèi)剂闲蜔拸S的生存空間將會受到進(jìn)一步擠壓。
從地理位置看,廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)與海南、廣東相鄰,后兩者的石化產(chǎn)業(yè)均較發(fā)達(dá),廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)的石化產(chǎn)業(yè)面臨著與海南、廣東地區(qū)的石化產(chǎn)業(yè)搶占市場份額的挑戰(zhàn)。海南省擁有1000 萬t·a-1煉油建成項目、100 萬t·a-1乙烯在建項目的海南煉化,以及海南東方石化、逸盛石化、漢地陽光、匯智石化、凱美特氣體等下游產(chǎn)品企業(yè)。廣東更是目前國內(nèi)石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點省份之一,單單粵西地區(qū)就擁有湛江、茂名兩大石化基地,除擁有千萬t 級煉油產(chǎn)能的大型煉化企業(yè)茂名石化、中科煉化之外,還有諸如新華粵石化等石油和化工民營百強企業(yè)。表2 是海南、廣東地區(qū)大型石化企業(yè)相關(guān)項目的詳情。當(dāng)前,中國煉油產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)的石化化工產(chǎn)業(yè)面臨著嚴(yán)峻的競爭態(tài)勢。
表2 海南、廣東地區(qū)典型石化企業(yè)的煉油與乙烯產(chǎn)能
目前,廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)各石化產(chǎn)業(yè)園以廣西石化和北海煉化為龍頭,已建成一批下游配套項目??傮w而言,欽州石化產(chǎn)業(yè)和北海鐵山港石化產(chǎn)業(yè)均以煉油產(chǎn)業(yè)為主體,化工產(chǎn)品品種過少,中低端產(chǎn)品的比重過高,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一,精細(xì)化、功能化、高附加值產(chǎn)品較為缺乏,抗風(fēng)險能力較弱。以烷基化油為例,玉柴石化、新鑫能源、天恒石化均有相應(yīng)的產(chǎn)品。然而,2020 年中國烷基化產(chǎn)能約有2000 萬t·a-1[7],產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,必定會對上述企業(yè)的經(jīng)營造成一定的影響。
此外,廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)各石化產(chǎn)業(yè)園的下游配套項目,均集中在碳四資源深加工和催化裂化油漿加工利用等方向,同質(zhì)化嚴(yán)重,同類企業(yè)使用同一種原料的現(xiàn)象屢見不鮮,嚴(yán)重影響了廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)石化產(chǎn)業(yè)的整體競爭力。表3 列出了廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)部分石化企業(yè)的同質(zhì)化項目情況。如上所述,廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)毗鄰廣東的湛江、茂名石化基地,廣東的湛江、茂名石化產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),在芳構(gòu)化、針狀焦、MTBE、潤滑油等產(chǎn)品上,會與廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)的石化產(chǎn)業(yè)形成激烈的競爭,使后者的產(chǎn)品市場進(jìn)一步縮水。
表3 廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)部分石化企業(yè)同質(zhì)化項目情況
廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)的石化化工產(chǎn)業(yè)基地起步較晚,在石化產(chǎn)業(yè)的技術(shù)研發(fā)上投入較少,尚未形成具有競爭力的核心技術(shù)。此外,一線生產(chǎn)操作崗位的高素質(zhì)技術(shù)工人資源匱乏,部分企業(yè)在開工投產(chǎn)時,不得不從外省招聘大量技術(shù)工人。以中石化北海煉化為例,在2011 年前后招聘了大量來自東北、西北的技術(shù)工人。然而,由于鐵山港石化園區(qū)遠(yuǎn)離市中心,且園區(qū)的生活配套設(shè)施不完善,外加國內(nèi)大連恒力石化、浙江石化的籌備建設(shè),以優(yōu)厚的待遇招聘技術(shù)工人,導(dǎo)致部分技術(shù)人才流失,從長遠(yuǎn)來看,這極不利于北部灣經(jīng)濟區(qū)石化產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
對于一個成功的產(chǎn)業(yè)園而言,相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)、相應(yīng)的高等教育單位與科研機構(gòu)以及其他輔助機構(gòu),都是必不可少的要素[8]。表4 列出了廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)部分教育和科研單位。由表4 可知,廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)開設(shè)石化專業(yè)的院校較少,整個廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)只有廣西大學(xué)廣西石化資源加工與過程強化重點實驗室與廣西化工研究院兩個科研單位,科研力量過于薄弱。作為廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)核心城市的欽州,只有北部灣大學(xué)一所本科院校開設(shè)有石油化工專業(yè);另一核心城市北海,尚未有開設(shè)相關(guān)專業(yè)的院校。南寧師范大學(xué)、玉林師范學(xué)院的化學(xué)相關(guān)專業(yè)偏向化學(xué)理論與化學(xué)教育方向,與石油化工方向的契合度不大。而開設(shè)石油化工專業(yè)的高職教育、中職教育院校,更是屈指可數(shù)。綜上所述,無論是對石化技術(shù)的研發(fā),還是對高素質(zhì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng),這都是極其不利的。
表4 廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)部分相關(guān)教育、科研單位情況
目前,廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)有一批重大項目在建,如欽州廣西石化150 萬t·a-1的乙烯項目、中石化北海煉化120 萬t·a-1的重油催化裂化項目、恒逸基團欽州120 萬t·a-1己內(nèi)酰胺-聚酰胺產(chǎn)業(yè)一體化及配套工程項目、桐昆北部灣綠色石化一體化產(chǎn)業(yè)基地一期60 萬t·a-1苯乙烯項目等。廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)的石化化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)以此為契機,加快推進(jìn)龍頭項目的建設(shè),依托欽州、北海兩地中石油、中石化大型煉化一體化項目,加快構(gòu)建以煉油為源頭,碳一、烯烴、芳烴產(chǎn)業(yè)為下游,精細(xì)化工與高端化學(xué)品為延伸的石化產(chǎn)業(yè)鏈,以提升自身的核心競爭力。
發(fā)展碳一、烯烴、芳烴產(chǎn)業(yè),建議結(jié)合廣西北部灣的自身條件,考慮新型的工藝路線。以碳一化工產(chǎn)業(yè)為例,新型的工藝路線有:甲烷一步法合成甲醇、甲醛;甲烷一步法合成乙酸等。而烯烴生產(chǎn)工藝,有丙烷脫氫制取丙烯工藝(PDH)、異丁烷脫氫制取異丁烯工藝、甲烷氧化耦合制取乙烯(工藝OCM)、原油直接裂解制乙烯工藝(COTC)等多元路線。以新型的工藝路線進(jìn)行生產(chǎn),可以提高烯烴、芳烴的供應(yīng)保障能力,提升廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)石化產(chǎn)業(yè)的整體質(zhì)量。
此外,以欽州1000 萬t·a-1煉油產(chǎn)能、20 萬t·a-1聚丙烯產(chǎn)能的廣西石化和北海650 萬t·a-1煉油、20 萬t·a-1聚丙烯產(chǎn)能的北海煉化等作為重要的市場主體,大力引進(jìn)民間資本進(jìn)入石化領(lǐng)域,支持廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)本土企業(yè)與跨國石化巨頭的合作,拓展國際市場,同時反哺本地龍頭企業(yè),形成“內(nèi)外互動”的發(fā)展格局[9]。
廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)處于中國-東盟自貿(mào)區(qū)、粵港澳大灣區(qū)、中越“兩廊一圈”等多區(qū)域交匯點,東連珠三角,背靠大西南,面向東南亞,是中國沿海與東盟國家進(jìn)行全面合作的重要橋梁和基地,區(qū)位優(yōu)勢明顯[10]。在中國-東盟自由貿(mào)易區(qū)的框架內(nèi),建議廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)積極與東盟國家開展能源合作,努力發(fā)展石化下游新材料特色產(chǎn)業(yè)。以生物醫(yī)藥、裝備制造、新能源與新材料和東盟傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)為發(fā)展重點的中馬欽州產(chǎn)業(yè)園區(qū),便是廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)與馬來西亞合作建設(shè)的產(chǎn)物。
3.2.1 可降解塑料
塑料因價格便宜、強度高、抗腐蝕性好等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、食品包裝、汽車和電子等行業(yè)。塑料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一個很大的用處是制作覆蓋地膜。國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計到2024 年,我國用于覆蓋地膜的塑料使用量將超過200 萬t[11]。廣西作為農(nóng)業(yè)大省,其塑料使用量龐大,因此發(fā)展可降解塑料具有非常廣闊的前景。
塑料的降解過程是指構(gòu)成塑料的大分子物質(zhì)在光或者微生物的作用下,分解為小分子物質(zhì),最終以CO2和H2O 的形式消失于自然界中。目前,對于可降解塑料的研究,主要集中在生物降解塑料、光降解塑料以及光-生物雙降解塑料等方面,其中又以生物降解塑料的研究最為火熱。表5 列出了常見的生物降解塑料的來源、優(yōu)點以及存在的問題。
表5 生物可降解塑料的來源、優(yōu)點以及存在的問題
隨著環(huán)保意識的深入人心以及“限塑令”的推廣,可降解塑料已然站在風(fēng)口浪尖。廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)的相關(guān)企業(yè)可抓住可降解塑料的發(fā)展時機,深入研究可降解塑料產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用,結(jié)合材料的不同用途以及使用環(huán)境進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,合成具有特殊性能的可降解塑料,提高可降解塑料的降解速度以及降解徹底性;研制新型設(shè)備以匹配革新工藝,降低可降解塑料的生產(chǎn)成本;改進(jìn)淀粉、纖維素、甲殼等合成生物降解塑料的功能,擴大其適用范圍,以克服可降解塑料的降解速率緩慢等弊病。
3.2.2 塑料裂解制燃料
目前我國廢塑料的成分復(fù)雜、廢塑料的分類水平低,對廢塑料的回收再利用需要一定的技術(shù)支撐。對于可降解塑料的研究還存在一定瓶頸,因此廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)可以同時進(jìn)行對可降解塑料的研發(fā)以及塑料裂解制燃料的技術(shù)研究。
廢塑料裂解制燃料技術(shù)主要包括熱裂解、催化裂解、熱解-催化改質(zhì)法、催化熱解-催化改質(zhì)法等,其中以熱裂解和催化裂解的關(guān)注度最高[12]。表6 列出了廢塑料裂解制燃料的相關(guān)技術(shù)。
表6 廢塑料裂解制燃料技術(shù)
廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)的相關(guān)企業(yè)若能在廢塑料裂解制燃料工藝及其反應(yīng)機理、高效催化劑的開發(fā)與篩選等方面深耕,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實現(xiàn)技術(shù)突破,便能打造一條“資源→產(chǎn)品→再生資源→再生產(chǎn)品”的經(jīng)濟循環(huán)鏈,具備廣闊的發(fā)展前景。
隨著廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,廣西石化技術(shù)人才的數(shù)量與質(zhì)量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足未來發(fā)展的需求[13]。建議加快廣西工科院校石化專業(yè)和科研單位的建設(shè),以廣西大學(xué)廣西石化資源加工與過程強化重點實驗室與廣西化工研究院為“領(lǐng)頭羊”,集中攻關(guān)石化資源利用過程中的“卡脖子”問題,比如油砂瀝青等非常規(guī)原油的加工工藝以及水合物等非常規(guī)資源的利用。加大科技創(chuàng)新投入力度,培養(yǎng)出數(shù)量足夠、產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的高素質(zhì)人才。以廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院、廣西工業(yè)技師學(xué)院為示范點,大力發(fā)展職業(yè)技術(shù)教育,為石化產(chǎn)業(yè)輸送高素質(zhì)技術(shù)工人。在此基礎(chǔ)上,深化校企“產(chǎn)、學(xué)、研”的緊密合作,創(chuàng)新校企合作模式,拓寬校企合作廣度,依托本地高校以及科研單位,從全產(chǎn)業(yè)鏈的角度對接高校與科研單位,聯(lián)合攻關(guān)科研壁壘、人才培養(yǎng)與技術(shù)引進(jìn)等難題[14]。
各高校應(yīng)加大學(xué)生進(jìn)入高水平合作企業(yè)的實踐力度,采用“頂崗實習(xí)”等培養(yǎng)模式,讓學(xué)生掌握工藝崗位中的生產(chǎn)知識與石油化工生產(chǎn)的操作技能。高校應(yīng)選擇管理規(guī)范、技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)規(guī)模大、社會信譽好的企業(yè)作為長期合作伙伴,使之真正成為培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的實訓(xùn)、就業(yè)基地[15-16]。
此外,廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)必須有計劃地完善城市設(shè)施,改善城市環(huán)境,建立健全人事人才制度,加大石化高層次人才與龍頭人才的引進(jìn)力度。同時,積極建立區(qū)域人才培養(yǎng)、使用的新機制,解決引進(jìn)人才的落戶、家屬子女就業(yè)就學(xué)問題,實現(xiàn)“外來人才”到“本土人才”的良性循環(huán)。
本文對廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)石化化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。經(jīng)過10 多年的發(fā)展,廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)已經(jīng)形成了以欽州石化產(chǎn)業(yè)園、北海鐵山港石化產(chǎn)業(yè)園為核心的石化產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),正朝著具有區(qū)域影響力的世界級石化基地大步邁進(jìn)。但是,廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)石化化工產(chǎn)業(yè)仍然面臨著周邊石化產(chǎn)業(yè)林立、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、同質(zhì)化嚴(yán)重、科研創(chuàng)新能力不足、技術(shù)人才匱乏等挑戰(zhàn)。
面對上述挑戰(zhàn),廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)石化化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)該加快龍頭項目的建設(shè),提高自身的競爭力。以欽州、北海兩地中石油、中石化大型煉化一體化項目為依托,選擇新型的工藝路線,大力發(fā)展碳一化工、烯烴、芳烴產(chǎn)業(yè)。加大招商引資力度,引進(jìn)民間資本進(jìn)入石化領(lǐng)域,提升廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)石化化工產(chǎn)業(yè)的整體實力。依托區(qū)位優(yōu)勢,加強與東盟國家和鄰省的合作,努力發(fā)展下游新材料特色產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)高端化學(xué)品。加大科技創(chuàng)新的投入力度,培養(yǎng)專業(yè)性技術(shù)人才;同時,積極引進(jìn)高層次人才與龍頭人才,壯大廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)石化人才隊伍。只有這樣,廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)石化化工產(chǎn)業(yè)才能在國內(nèi)激烈的競爭中脫穎而出,走出一條屬于自己的創(chuàng)新發(fā)展新道路。