市场经济下化学工业发展规划的编制(系列报道之三)
2025年的日本化学科学技术发展战略
中国化工信息中心教授级高级工程师  朱曾惠
　　化学工业在日本经济发展中起着重要的作用。20世纪60年代以后，日本化学工业迅速发展，令世人瞩目。在
缺乏资源、财力和技术的基础上，日本利用当时在国际环境中的特殊地位和条件，使其化学工业得到发展，并推动
整个经济振兴，世界排名仅次于美国位居第二，技术开发水平和经营管理能力也处于世界领先地位。80～90年代，
曾有相关人士系统地调查研究过日本化学工业的发展经验。他们发现日本并无资源优势，但开发新产品和新技术的
效率和效益却很高。新产品开发周期一般仅为欧美同行的1/3～1/2，所花经费也只有欧美的1/10～1/4。其成功的
关键在于其出色的信息情报工作，善于发现和开拓市场，跟踪前沿学科和技术创新趋势，掌握竞争对手的发展动态，
巧妙利用前人的经验并及时提出发展战略和措施。
　　20世纪90年代末期，世界经济发展出现了新的情况，全球化经营不断扩大，可持续发展战略普遍实施，科学
技术迅速进步，化学工业发展不定因素增多，风险加大。美国和欧盟等发达国家和地区认为必须要制定适应形势发
展的化工整体长远发展规划，这些规划都是从环境形势分析入手，以全球战略观点找出发展优势和存在问题，提出
了发展的核心是提高国际竞争力，发展的关键在科学技术创新，并先后制定出10～20年的化工科技发展设想，并
组织实施，推动和促进化学工业发展。日本政府于1997年组织化学化工有关学会和协会提出《化学工业技术发展
设想》，主要内容有：①对基础化学工业实行彻底的工艺技术改造；②在新兴领域开创新的机会；③解决全球性问
题的化学技术；④调整技术基础设施；⑤调整研究开发体制，建立化学技术战略推进机构。
　　1996年3月日本成立了“日本化学技术创新战略推进机构”（JCII），该机构是由产业部门、高等院校和国家
研究院所以及全国性学会协会代表组成并成立执行委员会，于当年8月提出《推进化学科学技术创新的基本概念》
明确了JCII活动的基本原则，主要是加强化工产业与学术机构及国家部门间的合作，对日本化学工业发展达成共
识，推动高效率的系统开发。JCII于1996年6月提出了《化学科学技术战略：2025》，并于次年公开发表了实施
路线图《新化学科学技术系统及路线图》，以后每年都提出补充材料推动战略的实施，如2002年提出加强产业和学
术界合作的专题报告，2004年提出推动研究开发成果产业化的专题报告，2006年又提出长达96页的实施情况报告。
本文拟从4个方面来介绍规划的主要内容和特点，以期对我国化学工业发展和规划有所裨益。
　　一、关于化学工业的定位和发展目标
　　1.发展前景
　　规划认为，2025年前，由于信息和通讯技术的迅速进步，将推动世界经济全球化发展趋势。世界社会经济状
况的重大变化会在很大程度上影响日本的经济发展。因此，日本的国际竞争力必须加强。据OECD预测，世界GDP
将保持增长态势，成员国年增长率将保持在1.7%～2.9%，非成员国为4.2%～6.7%，全球气候变暖、资源能源短缺、
食物缺乏以及化学品的安全等重大问题将成为保持经济增长中面临的挑战。JCII根据上述分析提出了3种发展前
景：①经济保持低速增长，GDP年增长0%～1%；②经济增长停顿；③社会改革取得很大进展，科技创新取得成果，
生产率和国际竞争力提高，经济年增长率保持2%。
　　2.发展设想
　　JCII认为，日本化学工业应当争取实现上述最佳前景，即促进科学技术创新，并使创新成果取得成效。要达
到这种结果，就必须为社会可持续发展做贡献，同时要使国际竞争力保持世界领先水平。
　　当前日本化工产品销售额在世界总销售额中占18%，其增值率达到48%。日本化工产品占据较高水平的国内消
费市场，能为具世界强势地位的电器、电子和汽车制造业提供产品，同时拥有高素质劳动力和先进的教育体系，在
世界竞争力方面具有优势。但是，日本化工企业规模一般比欧美同行业小，且发展模式保守，过度竞争和无序投资
时有发生，形成国际竞争的弱点，需要进行结构改造。公司改组应当通过“选择和集中”途径，制定自己的发展战
略，调整经营策略达到国际标准。
　　化学工业中不同行业的发展战略不同：石油化工和其他基础化学品的生产规模是竞争少的决定性因素；制药和
其他高性能材料，有充分的研究开发资源才是成功的关键；对于功能材料，只有与用户保持密切合作，才能使事业
发展。因此，日本化学工业的每家企业现在都面临挑战，要进行事业的改组调整。调整改组有两个共同的任务：①
为社会的可持续发展作贡献。发挥技术优势，提供环境友好和安全的产品，解决全球性能源、资源和食品问题，化
工企业要改善行业形象和行为，提高公众对化学工业的认识。②提高国际竞争力。化学工业是其他许多工业的发展
基础，其国际竞争力对其他工业发展能提供重要的推动力。由于日本资源有限，只有依靠技术进步。因此，化学工
业及相关部门不仅要更新技术，而且要根据各部门科学技术进步要求促进科技的创新。
　　3.与其他产业协调互动，开拓新市场
　　化学工业为下游产业提供的产品可分为3类：基础性化学品和原材料（通用化学品）、高性能材料、功能材料、
部件和元件（专用化学品）、化学技术集成系统（燃料电池，诊断系统）。化学工业发展前景的市场分析见表1。

　　　　　　　　　　　　　　　　表1  化学工业发展前景的市场分析
                                                   通用化学品         专用化学品         系统
市 场 类 别             主要产品                  基础化学品及  高性能  功能性  元件和  化学技术
                                                   基本原材料    材料    材料    部件     系统
对化学工业发展    信息和电子业
影响很大的市场    显示材料，记忆材料，半导体及                     △     ○      ○
　　　　　　　　　　其加工材料，光学通讯材料
　　　　　　　　　保健品和医药治疗业
　　　　　　　　　医药中间体和活性成份，药品，                     ○     △      △       △
　　　　　　　　　　保健材料，保健品
未来市场扩展不    汽车业
大，但现在市场    耐热、耐久和轻质产品,电池系统       △                  △      ○
规模很大          建筑业
　　　　　　　　　耐久性材料和保温材料                △                  △      ○       △

创新重点部门，    环境保护产业
未来市场可能扩    提纯、空气、水和土壤污染治理和                          △      △       △
展，但对化学工      保护  
业影响是长期性    能源业
的                替代性原材料，资源回收，能源转      △                          △       △
　　　　　　　　　　换和贮存
　　　　　　　　　食物及其他
　　　　　　　　　基因因食品，农药， 设施农业                             △               △
　  图例：○优势很大；△优势大。

　　4.发展目标
　　根据以上分析，到2025年，日本化学工业在世界市场中所占份额将从目前的18%增长到20%。而其增值率将提
高到55%。必须把发展重点放在物化科学技术创新上，要促进创新成果得到正确的应用。
    日本化学工业2025年要达到的目标是：通过创新要使化学工业价值创造效率较目前提高10倍，单位产品能耗
降低一半，化学物质的风险水平尽可能降至零。
　　二、关于化学科学技术设想和主要技术领域
　　化学科学技术对电子和生物科学的发展起着重要作用，它的发展影响许多产业的发展。化学科学技术不仅包含
多种技术领域，涉及面广；且存在和发展呈多层次状态。某一产品的制造技术并不是某一单独技术的结果，而是依
靠广泛的科技基础及知识基础设施以及其所形成的核心技术。
　　在社会可持续发展方面的重点是：①建立化学物质综合安全管理、环境监测和评价技术；②化学物质及参照物
的评价方法；③加强环境保护、交流风险防范方法；④技术创新必须考虑污染预防、资源回收和能源节约以及环境
保护和改善。
　　规划从产品、工艺和系统等3个方面提出其所包括的重点内容。在提高国际竞争力方面，提出核心技术和需建
立的共同基础。核心技术指能较普遍地应用于重要化学品生产的关键性技术，化学工业发展核心技术。见表2。

                                  表2  化学工业发展核心技术
产品类别             通用化学品                    专用化学品                      系统
             基础化学品、基础原材料    高性能材料  功能性材料  无件及部件      化学技术系统
核                                                                             加工成型技术
心                           化学合成和催化
技                           聚合物                      复合技术                         
术                           生物技术                    结构控制
                             工艺设计                    纳米技术
                             性能和分子设计              功能设计及评价        系统设计及评价

　　规划对每项核心技术的重点内容也进行了界定：①化学合成及催化：将有机、无机和生物合成进行技术融合；
有机金属化学与生物反应的知识融合；用就地监测和计算机方法进行催化剂精细结构设计；利用超临界介质、光化
学等手段进行反应。②聚合物：聚合物合成及加工技术；预测结构与性能关系；通过性能改进扩大应用；精密控制
分子结构的新聚合技术；形态控制；三维分析，预测生物聚合物性能与结构的关系和机制。③生物技术：将生命科
学研究成果（如基因分析和DNA重组）应用于化学品、药品、食物，信息电子和机械制造。④纳米技术：研究分子
设计和高级结构设计制造高性能材料。⑤复合技术、功能设计及评价：通过原子技术与纳米技术结合，从基础材料
和高性能材料制造新的功能材料、部件和元件。⑥系统设计及评价：将化学技术用作重要的基础元件，如保健用施
药系统、家庭医疗处理系统；能源领域用的燃料电池。
　　规划中特别强调化工发展要与相关产业协调互动，要根据相关产业发展和用户需求来考虑市场发展动向和趋
势，研制新产品和新技术，开拓新市场。
　　考虑到化工技术关联性强和多层面的特点，规划提出加强共同基础技术的内容，从加强科技基础、知识基础和
科技管理3个层面分别列出要建立研究开发基础、工艺技术基础和生产分销技术基础以及各种情报信息系统，建立
参照物和有关评价方法及监测评价指标等。
　　三、关于化学科学技术发展路线图
　　JCII认为化学工业及其科学技术都具阶层结构的特点，一方面它由多学科组成（如无机化学、有机化学、聚
合物化学和生物科学等），每个学科都有不尽相同的科学技术；另一方面,这些学科之间又存在互相影响的复杂关系，
某学科的一项创新可能促进和引发其他学科的创新。化学科学技术发展也要依托于一些共同的技术基础和相关的技
术基础设施。科学技术发展要取得成就，就必须从其多层次多方面的阶层结构出发，考虑每项核心技术复杂的关联
关系，明确各个关联点和环节的要求和任务，才能保证战略目标的实现。JCII于2000年6月提出了保证2025年
战略规划实现的《新化学科学技术系统及相关路线图》，报告中提出了系统框架以及保证化学工业2025年战略目标
实现的科学技术路线图，见图1。
　　根据化学工业2025年的战略目标，按框架结构图，JCII将战略目标分解成5项具体任务的指标。
　　1.扩大市场规模，迅速响应社会要求
　　信息和电子、保健、汽车、房屋建筑、环境保护、资源和能源以及食品等7个领域将给化学工业发展提供较大
的发展机遇，用路线图方式列出各个领域未来的化学工业需求以及化学工业应取得的技术突破。
　　2.追求产品高附加值
　　考虑到欧美化学工业的优势，并有扩大全球供应而进行巨大投资的趋势，而资源丰富的发展中国家迅速发展，
日本化学工业要在基础化学品和材料领域保持竞争能力，必须增大产品附加值。日本自然资源缺乏，社会高龄化，
劳力不足，但是综合素质高，因此确定专用化学品（功能材料、部件和元件）是优先发展方向，进一步将有关科技
成就形成系统、开发成软件作为今后发展的重点，工艺过程创新也是一个重点。路线图从基础技术、环境技术以及
技术基础和知识基础等层次上都列出了具体任务和要达到的目标。
　　3.提高生产率
　　为了达到使化学工业价值创造效率提高10倍的目标，JCII决定构建“化学信息高速路”，目的是将化学技术
信息综合系统化并能共享。推动政府、企业和学术机构以及相关部门合作，共同为建立可持续发展社会目标努力。
采取措施提高生产率并改善价值创造状况，如各种自动化和节约劳力的手段和模拟系统、供应链管理与需求管理结
合、改革复杂的后勤系统、促进直接市场销售。路线图从生产和后勤基础、生产技术基础和研究开发基础等3方面
列出具体任务，对知识基础应给予的支持也提出了具体要求。
　　4.大幅度提高能源利用效率，开发新的替代能源和资源
　　提高能源利用效率有3方面任务：产业结构改革；向功能材料、组件和元件方面发展；开发以化学系统为基础
的产品，使单位能耗下降。
　　在通用化学品领域，首先要提高高能耗产业（如石油化工）公用设施和效率，进一步降低其消耗，提高原料产
率，努力进行产物的回收利用；其次是有效利用资源（回收化学产品），目标是100%回收利用；第三是在开发新型
和替代能源和资源方面，要努力进行自然能源的开发，化学工业要开发采用新资源的技术。
　　5.建立循环回收系统作贡献
　　通过开发新材料和用高性能材料装配的部件，化学技术将普遍进入人们日常生活，同时可以提供解决许多环境
问题的办法。化工生产活动中都应考虑人类安全和各种野生生物安全，要树立全球环境保护理念。要坚持“绿色可
持续化学”，在产品研发、生产、应用、分销、废弃和回收全过程的每个环节都要进行评价和管理。产品开发不能
污染环境，制造加工过程要控制排放。要向社会提供充分的信息，增进互相了解，教育人们关注化学物质应用安全
和废弃方法。
　　报告中将上述内容列出按领域的重大技术图表，从中可以看出它们之间的互相关联性能以及系统与国家工业技
术战略的关系。最后提出了44项重大技术的路线图。
　　路线图是由该技术领域专家们提出的研究报告，以时间为主轴，列出阶段成果、手段和方法，以及为完成而必
须制定的政策。每项路线图都有不同的目标，有大有小。有的路线图就呈阶层结构，提出优先的次序，达到的目标，
完成时间以及完成的方法。44项路线图大致分成三类：一是“计划路线图”（主要是概述市场需求），二是“技术
路线图”（主要概述技术问题），三是“总体路线图”（包括上述两类内容）。如果按技术领域划分亦可分为三类：一
是技术基础和基础性技术类，25项，占60%；二是环境领域（环境、资源、能源等） 11项，占25%；三是新兴市
场产品技术；8项，占15%。
　　四、关于有关部门合作
　　日本化学工业的发展目标是为社会可持续发展做贡献并提高国际竞争力，为此，需要高水平的技术和高速度的
开发。单纯依靠企业、高等院校和国家研究院所的力量是难以达到目标的，建立新型的合作模式是成功的关键。由
于现代科学技术学科具有多样化特点，很多创新都是综合多学科成果产生的，很多新系统、新操作体系也是由多种
学科成果集成的。企业、学术机构和政府研究院所只有在整体规划中完成各自任务，才能发挥更大的作用。JCII
在制定规划中提出了加强合作的工作模型和新的合作理念。根据“科学技术螺旋上升”的新理念，提出知识开发和
技术开发的机制，从而确定企业、高等院校和研究院所的合作模式，见图2。
　　企业、院校和研究机构都可以在上述周期循环关系图中找到合作机遇，发挥各自优势，规划中根据日本实际分
别提出了这3个部门的地位和作用。为扩大和提高合作的效果，规划报告中专门列出人员交流内容以及研究开发资
源配置的战略，对政府投资规划也提出建议。
　　2002年日本化工界开展“化学工业面临创造性新型产业的挑战”讨论。经济产业省制造产业局发表了《日本
化学工业的展望》的报告，并与国际知名咨询公司（美国Kline公司）数位负责人联合发表署名文章《在化学工业
中摆脱景气周期循环的方法》，提出日本化学工业面临的问题和今后必须走化工产品功能化的道路（见本刊2002年
19、21期），各类企业要结合各自产品特点，通过差别化发展高性能产品，提高国际竞争力。从这些动向可以看到
日本化工发展规划的作用和效果。
　　后记
　　通过近10年来对日本化工界编制长远发展规划的分析研究，深感在当前经济形势下，一个整体的长远规划对
化学工业发展是十分重要的，在市场经济运行机制中也是非常必要的。通过环境系统分析，明确了化学工业的地位
和作用、优势和问题，提出为社会可持续发展做贡献和提高化学工业国际竞争力两项战略任务，而科学技术创新是
关键。因此，长远发展规划的核心和主要内容是科学技术创新和如何提高创新率和效果，并在此基础上提出化学工
业增长的预期指标。化学工业发展规划不只是增长计划，发展包含增长，发展基础上的增长才是实在的增长。规划
编制过程是经过各方专家和官员们较长时间研究讨论，并由专门机构做了大量系统的基础工作，经过多次研讨会集
中意见统一认识的过程。提出的规划是各方共识，也成为各方合作的基础。规划通过后，每年都有年度报告，通报
实施状况并不断根据形势发展补充新的内容，而且一些主要文件都是公开的，通过互联网都可以看到，公开的交流
对规划的实施也起了很大的推动作用。