百年未有之大变局加速演进,新一轮科技革命和产业变革持续递进,产业链、供应链重构正在加速,高分子材料及其技术越来越成为国际竞争的焦点。十几年来,我国一直稳居石化大国的地位,化工销售额的世界占比高于40%,全球市场影响力日益凸显。论规模,高分子材料也是稳居世界首位,但高性能树脂和高端材料一直是短板和弱项。具体表现为通用合成材料,特别是通用合成树脂(如五大通用塑料及聚酯)都处于过剩状态;而高性能材料,如五大工程塑料和特种工程塑料,芳纶、碳纤维、高档尼龙等高性能纤维以及高性能膜材料等主要依赖进口,个别的高端产品还存在“卡脖子”问题。
一边是炼油产能过剩,新能源快速发展导致能源结构发生变化,成品油消费需求即将出现拐点;高性能树脂和高端材料的需求日益增长,基础有机化工原料的需求也持续增长。
在这一背景下,炼化企业从主产油品和大宗石化原料,转向多产高附加值油品和优质石化原料。从世界范围看,近年来投产和新建的炼化项目绝大部分为大型炼化一体化项目,鲜见单独炼油项目。如恒力石化2000万吨/年炼化一体化项目,可将70%原油转变成芳烃产品,其余生产汽油、柴油等副产品。恒力石化是国内最早、最快实施聚酯新材料全产业链战略发展的行业企业,致力于打造从“原油—芳烃、烯烃—PTA、乙二醇—聚酯—民用丝、工业丝、薄膜、塑料”世界级全产业链一体化协同的上市平台发展模式。目前,该公司2000万吨/年炼化一体化项目、150万吨/年乙烯项目已全面投产,实现了公司在炼化、芳烃、烯烃关键产能环节战略突破,成为行业内首家实现从“原油—芳烃、烯烃—PTA、乙二醇聚酯新材料”全产业链一体化经营发展的企业,构筑形成了“世界级化工型炼厂+现代煤化工装置”集成实现的“油煤化”深度融合的“大化工”战略支撑平台。未来公司将持续强化上游以“炼化+乙烯+煤化”为产业载体的“大化工”平台基础支撑与发展平台作用,持续提升公司化工新材料业务板块的研发属性、科技含量和技术比重,开辟了“大化工”平台和“新材料”业务协同发展的“双循环”新赛道。
我国已转向高质量发展阶段,主要特征是从“数量追赶”转向“质量追赶”,从“规模扩张”转向“结构升级”,从“要素驱动”转向“创新驱动”,从“高碳增长”转向“绿色发展”。
“新质生产力,核心要义是‘以新促质’,以创新驱动新经济变革、以新经济引领高质量发展。具体路径,是通过整合科技创新资源,积极培育战略性新兴产业,前瞻布局未来产业,开辟发展新领域新赛道,塑造发展新动能新优势。”中国石油和化学工业联合会副会长傅向升表示,化工新材料领域始终还是我国石化产业的短板。不少产品依赖进口,如工程塑料、功能性膜材料和电子化学品的总体自给率达80%,而高端聚烯烃、高性能纤维的自给率却不到60%,液晶显示材料、光刻胶等高端产品的自给率更是只有5%—6%,特别是以聚烯烃通用树脂为主,种类同质化、型号同质化严重,高端化、差异化、专用性和功能性严重不足。特种工程塑料的技术制约更加严重,工程化、产业化差距明显,中低端产品居多,高性能产品短缺。电子化学品中超高超纯光刻胶、高纯磷烷,以及高精度抛光垫材料长期依赖进口,还有高性能氟树脂、氟橡胶等也是严重依赖进口。另一类就是像茂金属催化剂、高碳α—烯烃、己二腈等关键单体和材料都长期难以突破关键技术,血液透析等医用高端功能性膜材料也是长期难以突破关键技术。
为推进新材料提速工程,三大石油央企在高性能聚烯烃、功能化合成橡胶工程塑料等领域着力打造一批巨人产品。同时,通过自主技术研发大力推进燃料型炼厂向化工型炼厂转型,推动传统石化产业高端化、智能化、绿色化、一体化转型升级,积极构建符合区域发展定位、能够发挥比较优势、具有鲜明特色的石化产业结构,不断提升产业链、供应链现代化水平。在产品布局上,加快化工结构调整,积极布局新材料、高附加值、绿色低碳产品,一体化推进“大宗强基”与“高端跃升”,发力乙烯和可降解塑料。通过优化乙烯和丙烯链、芳烃链产品结构,延长产业链生产聚烯烃等高附加值产品,带动产品结构优化升级。积极研发有自主知识产权的可降解材料,推进可降解材料下游应用加工产业发展,助力打造塑料循环经济发展新模式,在绿色化工方面取得了新突破。在生产运营模式上,充分依托上下游一体化优势,在产业链形成完整的高质量闭环、为上游企业延伸产业链提供有效路径的同时,降低了下游原料成本,缩短了工艺流程,提高了产品市场竞争力,实现了产业链价值最大化。中国石油长庆、塔里木两套“乙烷制乙烯”项目全面投产,是“十四五”时期中国石油“让创新成为第一动力,加速能源转型、产业迈向中高端,推动高质量发展,通过科技创新打造新的竞争优势”的具体实践。中国石化海南百万吨乙烯项目和镇海炼化一体化基地一期项目投产,进一步拉动下游产业高质量发展。
中国石油辽阳石化曾是我国4大化纤基地之一。伴随社会发展和市场变化,该公司高附加值产品少,大炼油、小化工结构性缺陷,创新能力不足,盈利基础薄弱等问题逐步显现。面对发展困境,辽阳石化大刀阔斧实施产业结构调整,发展芳烃特色产品,相继建成14万吨/年精己二酸、80万吨/年对二甲苯、220万吨/年重油催化裂化等装置,实现了“大化纤”向“大炼油”“大芳烃”完美转身。
炼油与化工一体化是最为常见的一种一体化经济,可以看作是聚集经济的高级形式。炼油厂经济规模是指一次原油加工能力及二次/三次原油加工能力的单系列、大型化所带来的成本降低、效益提高的关系。但对二次/三次原油加工而言,规模经济可能会带来品种不经济问题,即产品较为单一、附加值相对偏低。从炼油行业特点、炼油行业发展状况来看,炼油厂的规模因素是第一位的。只有具备足够的规模,炼厂副产品才有进一步综合利用的价值,丙烯、芳烃等中间产品才有进一步向下游延伸的必要。在最佳经济规模基础上,产业链一体化成为企业在大炼化时代突出重围的关键手段。横向方面,炼化一体化模式通过常减压蒸馏、加氢裂化、轻烃回收、芳烃联合等多套装置整体化布局,最大程度提高了石油资源利用效率,并获取更多环节利润。更重要的是,炼化一体化赋予了炼厂极大的加工灵活性和高端产品丰富性。具备先进加氢裂化和芳烃联合装置的炼化一体化项目,在实际运行过程中可以针对油品和化工品需求变化,灵活调整产品结构,做到“宜油则油、宜烯则烯、宜芳则芳”。纵向方面,拥有“三烯三苯”原料装置,理论上也具备了生产下游各类高端化工品的能力,容易获取二次成长曲线。依托于丰富的基础化工原料库,大型炼化一体化项目可以迅速向高端聚烯烃、锂电池材料、工程塑料、石油基可降解塑料等下游新材料领域延伸布局,提升附加值的同时内部消化中间产品,有效缓冲上游激烈的同质化竞争。
无论从打破高端材料进口限制、实现关键技术自主可控角度,还是炼企破局“天花板”、完成控油增化角度看,发展化工新材料都势在必行。“十四五”时期对于我国化工新材料产业发展,是极其关键时期。立足炼化企业固有资源,围绕电子信息、新能源、健康环保、高端装备制造等新兴战略产业,创新体制机制,快速攻克一批关键核心技术,努力形成高端聚烯烃、特种工程塑料、生物降解材料、炭材料4条产业链,从新型单体合成、功能化结构设计出发,构建极性共聚、缩聚、碳结构控制3个平台,为炼化业务由燃料型向化工产品和有机材料转型提供技术支撑。
未来国内化工新材料行业将围绕汽车、新一代信息技术、航空航天、节能环保和“大健康”等战略行业的重大需求,在着力提升化工新材料产品质量的同时,加强关键技术研发及产业化,重点发展一批关键短板新材料,填补国内空白,推进产业链上下游优势互补与协同,加快新材料技术创新成果产业化和规模应用,切实提升化工新材料对重点领域的保障水平。
高性能树脂和高端材料将是下一片蓝海,万亿级市场规模快速形成,谁能抓住机遇,谁就能占领先机、赢得优势,真正掌握竞争和发展的主动权。历史性战略机遇不容错过,形成并发展新质生产力,实现传统生产力向新质生产力的过渡转化,成为抢占发展制高点、培育竞争新优势、蓄积发展新动能的“先手棋”。

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刊出日期:2024.03
主管单位:中国石油天然气集团有限公司
主办单位:中国石油企业协会 中国石油企业协会海洋石油分会
国际标准刊号:ISSN 1672-4267
国内统一刊号:CN11-5023/F
国外发行代号:M1803
国内邮政编码:100724
广告经营许可证号:京西工商广字第0433号(1-1)