世博昭示未来：化工热点大趋势
　  以“城市让生活更美好”为主题，上海世博会汇各国先进科技之成果，集世界优秀文化之精华；享生态和
谐之理念，思人类生存之未来。回望2010世博会，留下的辉煌和纪念太多太多，牵动的行业林林总总，在这里，
我们将目光关注到与石油和化工产业息息相关的方方面面，从世博会这个通向未来的大舞台管窥石油和化工产
业发展的大趋势。

低碳经济
　　2010年的上海世博会，是全世界低碳技术的一个范本。在这里，小到一辆车，大到一个城，无论是应用还
是展示，都能告诉你，什么才是未来人类的发展方向。“低碳”已经成为全球共识，各种低碳化的新技术、新材
料、新工艺层出不穷，而上海世博会也已经成为全球最新最全的低碳化成果展览会。用一位负责园区建设工程
师的话说：“世博园内的一砖一瓦，一车一灯，节能减排新技术的应用可谓无处不在。毫不夸张地说，国际上目
前最先进的节能、环保、生态技术，都已被囊括其中。”
   “东方之冠”中国馆——白天，“中国馆”的顶部和外墙上的太阳能电池蓄存电能；晚上，高科技的冰蓄冷
技术利用夜间用电低峰时的电能制冰，再到白天释放冷源。整个“中国馆”比国家规范还要节能近10％。“世博
轴”，更是萦绕着丰厚的低碳概念，多项新技术的应用，使得这条绵延一公里的轴状建筑俨然成为一条“低碳环
保示范走廊”。其中，上采阳光、下蓄雨水的阳光谷，通过一个足球场大小的喇叭状开口，可以将阳光从40多
米高的空中“采集”到地下，同时将新鲜空气输送到地下。
　  “零碳”居住理念不仅仅在世博会召开的6个月期间被津津乐道，而且会成为人们低碳思维方式的一种引
导，通过世博会将“零碳”意识深入到生活的每个角落。
　　低碳居住、零碳会馆、低碳交通……上海世博会将低碳概念进行到底。低碳经济并不是横空出世的一个概
念，而是从循环经济的土壤中进一步提炼出来的，目的都是为了减少生产领域无谓的资源消耗以及推进对资源
的低碳利用。可以说，当低碳经济成为世界各国发展策略的首选、环境保护日益成为每个民族面临的切身问题
时，我们将从上海世博会中明白自己前行的方向。
　　石油和化学工业是工业领域的原材料和能耗大户，能源消耗占到中国能源年消费总量的15%左右，化学工业
能源消费结构中低品质的煤炭和焦炭占50％以上，电力消费占30％左右，与国外以石油、天然气为主的化工能
源消费结构相比，能源利用效率低15％以上……种种数据表明，由于能源高消耗带来的二氧化碳排放已经使得
化工产业成为我国最重要的碳排放领域之一。
　　世界著名的咨询机构Mckinsey公司曾经利用科学数据对100多种化工产品的应用进行了分析，发现与化学
工业直接或间接相关的每1个单位的温室气体排放，可通过化工产品和技术帮助其他行业或消费者实现2～3个
单位的减排量。
　　报告指出，为限制气温升高，化工产品已成为一项重要“工具”。促进建筑节能、加快环境友好投资回报、
促进CO2减排的研究和开发，这些都是化工行业已经做出的贡献。最有意义的贡献就在于建筑保温材料（如发
泡聚苯乙烯）、农用化学品、照明产品、塑料包装、船用防腐涂料、合成纤维、车用塑料、低温清洁剂、塑料管
等。据预测，到2030年如果在化工生产和应用方面进行强有力的改进，那么化工产品应用所节约的温室气体排
放比可达4∶1……因此，未来的化学工业，本身既是低碳经济发展的潜力大户，又将成为带动并促进相关行业
和领域节能减排进程的发动机。

新能源
　　2010世博会是一个新能源展示和应用的大舞台，大型太阳能屋顶、点亮整个世博园区的半导体照明、穿梭
在场馆间的新能源汽车……
    太阳能的创新应用是上海世博会的一大突破，主题馆、中国馆等主要场馆及设施都安装了太阳能光伏发电
设施。整个世博园区太阳能发电能力达4.5兆瓦，是中国最大的太阳能光伏发电应用展示区，也是目前国内乃
至亚洲最大的光伏建筑一体化并网发电系统，是北京奥运会应用量的7.5倍。
    上海企业联合馆——“魔方”的屋顶上布置了2200m2的光热板，不只能将水加热到95℃，还可以通过超低
温发电新技术，保证该建筑日常用电和展览用电。太阳能制热水发电技术由我国自主研发、全球首创，开辟了
利用太阳能发电的全新途径。此外，被LED灯点亮的层层叠叠的闪烁画面，其能源同样来自取之不尽的太阳能。
　　零碳馆所需的电力由太阳能发电和生物能热电联产来供应。零碳馆还多元化地利用了太阳能，不仅用来发
电、供暖，还与风能和地源热能共同带动室内通风，调节屋内的温度和湿度。生物能热电联产将餐厅的食品废
弃物和有机物质等生活中产生的生物垃圾混合，通过生物厌氧降解产生电和热，以实现生物能的释放。该系统
处理后的产品能用作生物肥，变废为宝。
    我国第一个国家级海上风电示范项目——上海东海大桥10万千瓦海上风电场也在世博会实现并网发电。另
外，200辆燃料电池汽车、380辆纯电动汽车、500辆混合动力汽车……多达1080辆新能源汽车的大规模示范运
行是目前世界上最大规模的新能源汽车的商业运行。
　　近年来，全球石油、煤炭资源等化石能源供应日趋紧张，而人类对于能源的需求量与日俱增，使得发展多
种可再生能源、新能源成为全世界的共识。核电、风能、太阳能和生物质能等新能源资源的开发利用，包括对
传统能源升级变革的技术，如洁净煤、智能电网、分布式能源、车用新能源等技术都已经成为世界各国发展的
重点。
　　除了为各大新能源行业提供设备材料、原料之外，石油和化工领域的新能源概念主要以生物质能源为主。
据研究，自然界每年通过光合作用生产巨大数量的生物质，约2000亿t，但当前被人们作食品和非食品利用的
仅占3%～4%。生物质的利用在实施可持续发展和应对全球气候变暖两大方面都具有重要的作用，主要表现在两
个方面：生物质直接或简接地用作能源；生物质作为化学品、材料和产品的基础原料。
    对化学工业来讲，应当重视可再生资源的三个主要方面：（1）用可再生原料替代化石燃料原料；（2）开发
新型生物产品；（3）用生物工艺过程替代传统的化学工艺。
　　2009年9月，国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会上提出，争取到2020年非化石能源占一次能源消费总
量的比重达到15%左右。同年12月，温家宝总理在哥本哈根气候变化大会上向全世界宣布，到2020年，我国单
位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。落实这两个目标，新能源的作用举足轻重；2010年，“新兴能源
产业发展规划”也有望最终揭开面纱。可以预见，世博会上缤纷的新能源展示只是一朵星星之火，在历史的大
潮中，新能源产业终将兴起燎原。

新材料
    回望节能、环保、低碳的世博园，你会发现化工新技术的应用是如此广泛。节能、环保、高效新材料的应
用是上海世博会的一大亮点，也是化工人的骄傲。
    石化行业自己的展馆——石油馆披着近4000m2 的聚碳酸酯（PC）“外衣”。与建筑同寿命的PC“外衣”和
建筑物外墙之间留有空隙，形成了保温隔热的空气夹层，是极佳的遮阳板，既美观又实用。更奇妙的是，在PC “外
衣”的内外还连通了数以万计的半导体照明灯，这种理论能耗只有白炽灯1/10的新型照明灯，将夜幕下的石油
馆幻化为一座晶莹剔透、如梦如幻的“油立方”。
　　世博园区内最大的景观轴线——世博轴的索膜结构是迄今为止世界上规模最大的连续张拉索膜结构，每片
膜单片面积1800m2，总展开面积达7万m2。索膜选用了聚四氟乙烯涂层玻璃纤维，膜材料厚度虽然仅为1mm，
但强度高，设计张力达到5t/m2，具有难燃、防紫外线、抗风化、高反射等特点，而且涂在表层的功能性材料使
索膜具有自清洁功能。
    让“东方之冠”中国国家馆的“中国红”如此夺目的则是国产高性能氟碳涂料，其颜色生命期长达15～20
年。采用保温隔热的聚氨酯硬质泡沫材料和保温隔热涂料，让中国馆的建筑能耗比传统模式至少降低了25%。
　　中国航空馆表面的聚氯乙烯（PVC）膜厚度仅为0.7mm，却足以承受一个正常成人的体重。这种PVC膜表面
还有一层二氧化钛光触媒的涂层，这种涂层在氧化反应中会产生超亲水现象，使表面不易附着脏物，从而提高
了抗污性。二氧化钛光触媒能够吸收紫外光，因此可延长膜的使用寿命。
　　此外，世博会城市最佳实践区项目应用了挤塑聚苯乙烯隔热保温板；瑞士国家馆的智能帷幕由大豆纤维制
成，既能发电，又能降解；日本国家馆的外墙，采用太阳能发电装置的超轻膜结构，是一堵“会呼吸的墙”；芬
兰馆白色“鱼鳞外墙”是新型纸塑复合材料……
    穿行在世博园区，化工新材料可谓无所不在！
　　不断涌现的化工新材料为各类高新技术的实现提供了更多的可能性，也推动了与我们生活息息相关行业的
长足进步。同时，化工新材料对于环境保护、节能减排都起到十分重要的作用，可以说化学工业并不单纯是问
题的制造者，而应该成为问题的解决者：
    能源与资源——在生产过程中，通过“循环经济”将各种资源以智能化的方式联系起来，使主要生产领域
的总能耗大幅减少；开发仅有塑料薄膜厚度的具有高灵活性的太阳能电池；有机发光二极管为照明系统提供了
全新的可能：用电量节省一半，照明成本降低。
    住房与建筑——节能屋成为经济环保型住房的创新范例；保温材料节省供热成本和能源；相变材料确保室
内温度适宜；使用高性能助剂，增强混凝土抗压性；水基涂料帮助减少溶剂的使用。
    交通和通信——轻/重型车尾气催化剂能使96%的车辆有害尾气转化为无害；汽油添加剂在保护车辆引擎的
同时，保证了更佳的空气质量；新型燃料电池薄膜系统让未来的手机不用依靠电网就可以充电。
    据专家表示，未来新材料开发的趋势是生物塑料、自我修复塑料、塑料导体、有机铁磁性材料、功能性聚
合物和混杂材料等。现代化材料的创新有望在能源系统、超薄涂层、微电子以及机械系统和建筑材料（质轻、
高强度）等领域中得到应用。

可持续创新
　　世博会的历史，是一部近代人类经济、文化、科技重大突破和创新的历史，预示了世界发展的方向。1889
年巴黎世博会开创了汽车时间，1904年圣路易斯世博会提示人类进入航空时代， 1958年布鲁塞尔世博会引领
了原子能时代，1970年大阪世博会宣告信息时代的来临，2000年汉诺威世博会预示了生态时代…… “一切始
于世博会”，在世博会的百年历史中，创意和发明就一直是其最大的特色之一，世博的创新带给我们惊喜的同时，
也影响着我们未来的生活。
　　世博会上的创新首先集中体现为科技的进步与创新。世博会以诸多的“世界第一”而闻名，自工业革命以
来，人类所取得的每一项重大科技发明，诸如蒸汽机、发电机、电报、电灯、电话、汽车、飞机、电视机、复
印机、传真机、计算机技术等，都是首先在世博会上亮相，然后迅速传播到世界各地。
　　2010年上海世博会是一届处处展现创新理念的世博会。比如，从宜居家园、可持续的城市发展等方面，全
面体现以人为本、人与环境和谐共生的环境科技创新；园区公共交通车辆实现零排放，是低碳生活理念的具体
实践。此外，大规模集中应用太阳能光伏发电等节能技术，实施雨水收集和资源化利用等，既是本届世博会的
亮点，也是城市生活创新理念的展现。包括基于TD-LTE网络的24路高清视频同传、新能源汽车、LED照明、光
伏技术、无线射频技术等在内的八大创新科技更成为世博会创新的美好注脚。
　　和往届世博一样，本届上海世博上无数的创新将促使我们对创新有更多的思考。创新始于世博会，而创新
如何在世博之后融入我们的意识，融入我们的点点滴滴、方方面面，则是一个长久的命题。
　　创新是可持续发展的灵魂，是石油和化学工业发展的基石。近年来，由于“绿色化学和工艺萎缩”的应用，
使可持续化学工业成为现实，出现了一系列的新化学、新工艺设计和新设备，构成了可持续化学的工业应用。
化学工业拥有非常强大的创新记录：在产品开发上可以满足客户需求；在制造工艺开发上可以保护环境和人体
健康；可提供许多解决环境问题的方法途径；许多化工企业实施广泛的自我约束、自我监测系统，保证可持续
发展战略的实施。
　　据研究，以下9个研究领域的进步可以在未来的10年内为化学工业的可持续性提高做出巨大的贡献：白色
(工业)生物技术、工艺过程强化、多规模工艺设计、催化工艺过程、绿色新型溶剂、新型活化技术、新材料、
热经济学和工业生态学。
　　科技引领未来，创新改变生活。科学技术在解决社会可持续发展的一系列重大问题上发挥着越来越重要的
作用，成为发展的重要推动力量和财富形成的主要源泉。而创新能力更是成为国力竞争和企业竞争的关键。历
史经验证明，工业化、现代化的进程也是自主创新的过程。即使还处于追赶阶段，也能创新，而且创新是实现
赶超的最佳途径。在拼资源、拼环境的传统发展模式走到尽头，转变发展方式已成为刻不容缓“战略任务”的
今天，我们百倍期待上海世博会成为当今中国经济发展方式创新转型的推进器。