迎对雾霾 标准气亟待“标准化”
——中昊光明化工研究设计院总工程师孙福楠谈标准气发展
雾霾天气的常态化催逼政府对环境治理的投入不断增加，由此推动环保检测工作的加强，与环保相关的标准气迎来了发展机遇。同时，由于工业气体经营利润下滑，国内大批工业气体公司也纷纷涉足标准气领域。在近日召开的“中国工业气体工业协会2014年年会”上，中昊光明化工研究设计院有限公司总工程师孙福楠在接受采访时指出，作为气体中的“奢侈品”，标准气的生产必须实现标准化、规范化，才能健康发展，助力抗击雾霾、占领市场。
周刊：孙总，请您简单介绍一下目前国内的工业气体市场情况。
孙福楠：2014年我国气体行业表现低迷，产能过剩、价格下滑明显，受下游需求不振的影响，大量液态空分气体产品销售困难，作为行业经济状况“晴雨表”的氩气价格之低更是让人大跌眼镜，目前氦气价格已低至每立方米70元左右，这和前几年氦气难求的情况相比可谓冰火两重天。大型空分厂日子难过，各小的分装站更是难以维持，目前已经出现气体公司关门歇业乃至破产的现象。当前行业处境艰难的主要原因，除了下游企业不景气的客观因素外，受前几年我国井喷式经济发展的拉动，气体公司数量太多，经营方式过于简单，技术含量不高也有很大的关系。另外，近几年国家对涉危产品监管力度加强，从事气体生产、经营、运输的压力倍增，管理成本急剧提高，这对工业气体从业者来说更是“雪上加霜”。
周刊：利润的下滑，迫使企业寻找新的出路。今年以来，有大批工业气体企业开始进入标准气市场，标准气现在成为气体行业新的增长点，表现抢眼，请您对此作一分析。
孙福楠：相对于工业气体状况，标准气体表现出另外的特征。由于国内环境问题日益突出，雾霾天气已呈常态化、大范围扩展的趋势，我国政府对环境控制和保护的压力剧增，先后出台各种措施，加大环境治理的力度，这一举措对国内开展标准气体无疑利好。从2013年起，关于硫化物、氮氧化物（如N2—SO2、N2—NO）等与环保相关的标准气需求剧增，主要销往环保检测仪器公司、环保监测站等部门。尽管标准气体在数量上需求增大，但价格并未同步上涨，主要原因在于用户对质量要求十分苛刻，如N2—NO标气要求每瓶NO浓度误差不超过2%，其中对NO2的含量也有具体的限定，这样大大增加了标准气生产单位的检测工作量。扣除原料、人力、包装、运输等成本后，利润所剩也大不如前。
由于工业气体经营利润下滑，2014年国内大量的工业气体公司开始开展标准气体业务。据了解，全国标准物质管理部门2014年发放几十家的标准物质计量许可，其数量创历年之最，并且申请单位数量仍在增加。国内不同地域的大量公司参入到标准气体制造行列，这对解决我国标准气体远途运输、降低运输费用、便利于客户使用，实现属地化供应，具有积极意义。但也希望各位同行要转变工业气体生产、管理理念，把标准气体按“奢侈品”来制备，高度重视标准气体制造的每个环节，未经检测验证的产品概不能出厂，不具备基本条件断不可贸然生产，否则，一味靠打价格战，工业气体的今天就是标准气体的明天！并且会很快到来，因为标准气体同工业气体相比，规模要小许多。标准气的准确性、稳定性仍然是制备标准气体的核心，随着有证标准物质生产厂家的不断增多，类似以高纯N2、He、Ar、H2、O2为平衡气的标准气体，如何溯源比对尤其重要，否则，同样是有证标准物质之间比对误差也会相差巨大，这一点国内企业应该向外资企业学习。
周刊：对标准气生产企业来说，最关键的成功因素是什么？
孙福楠：标准气体的生产最终体现的是分析检测技术，一流的气体公司必须首先组建自己的分析实验室，并有计划不间断的配置和更新各种分析仪器。国外的经验表明，企业拥有一支过硬的检测队伍，是企业在竞争中立于不败之地的重要因素。企业要走得更远，在建厂初期就要首先肯考虑检测仪器、人员的投入。因为标准气体的使用属性和行业特点决定了检测在质量体系中所扮演的角色。
标准气体生产看似简单，但实际并非如此，一个公司要开展标准气体的生产，需要满足的各项条件是十分复杂的，如标准物质生产计量许可等等。以配制含氮氧化合物的环保用标准气体为例，生产单位必须拥有先进的氮氧化合物检测仪，如美国热电42ic或罗斯蒙特的检测仪；准确可靠的氧分仪，用来测定平衡气N2中的O2；水分仪等。否则，配出的气体质量很难有保证。分析仪器必须定期有效的校准，采用什么样的“准确”定值，在目前的国内相对不规范的现状下，也绝非易事，虽然我们许多厂家已经具有了GBW、GBW(E)生产资质。
周刊：与国外产品相比，国内标准气还有哪些差距？
孙福楠：整体说来国内标准气体在质量、规范化方面同国外相比，仍显不足，政府很有必要将标准气体的管理、监督纳入日常的管理范畴来，尤其对于含有较强“活性”成分（如NH3、HF、HCl）的标准气体仍需做大量的研究工作。
我国目前高纯氮气国家标准中没有氩气杂质指标要求，导致现在市场很难找到无“氩”高纯氮，其中大连地区高纯氮中含氩高达10×10－6以上，给企业配制含氩的标准气带来很大的麻烦。因此，亟待制订标准气的国家标准。
电子工业在芯片制造工艺过程中使用大量混合气体，这些混合气体的品质决定产品的成品率，气体的价格很高，技术难度很大，这类混合气体除了具备标准气体的计量特性外，还要对混合气的品质有着严格的要求，其中“颗粒物”的要求是重要的参数，我国至今许多气体标准此项指标属于空白，随着气体技术的发展，气体的洁净度将是气体的重要参数。
周刊：在技术进步方面，我国的标准气有什么特点？
孙福楠：虽然金融危机导致市场萧条，但我国电子气体技术进步仍引人注目，尤其受前几年光伏太阳能市场对电子气体需求的强力牵引，我国电子气体产业化进程大大加快。有些电子气体如国产硅烷虽然“生不逢时”，但对我国特气的发展与技术进步起到了巨大的示范带动作用，加速了我国电子气体国产化的进程，打破了外国气体公司在中国的市场垄断。按此下去，国外的气体在国内所占比例必将逐渐下降，同时外资必将像当年投资兴办空分装置一样，开始在我国境内竞相办厂，以对抗我国国产气体，昭和、住友、AP、法液空在我国兴建高纯氨厂就是一个例证。所以，企业上马项目，务必高度重视外资的潜在竞争因素。
具体来说，气体包装是与产品质量、人身健康安全攸关的重要因素。长期以来我国气体制造企业花重金从韩国等公司购买包装瓶，近年宁波美格公司自主研发了高质量的T瓶，用于高纯氨的生产中，基本占领了国内市场。浙江陶特容器技术有限公司研制的Y瓶已经完全满足我国高纯硅烷、笑气、二氧化碳、氨气、四氟化碳、六氟化硫、磷烷混合气体对容器质量的要求。国内气体包装技术的发展，为我国气体的进步提供了宝贵的条件。
高纯气体离不开高性能的检测仪器，国内以华爱色谱技术、杭州克柔姆为代表的仪器厂家研制的国产仪器成功应用于诸多特种气体的检测中；上海昶艾电子公司的微量氧气分析仪，质量可与国外名牌产品媲美。国产与国外仪器一起满足了我国不同客户群体对高、中、低端仪器的需求。随着行业的发展，我国气体厂家对各种仪器的需求将会加大，国内仪器厂家应该努力缩短同国外产品的水平差距；国外某些仪器厂商，也必须加大对国内客户的服务力度。
虽然当前我国的气体生产水平还和国外存在明显差距，绝大多数产品还只能满足低端用户的需求，但IC制造过程所需要的各种主要高纯电子气体及混合气体，我国每年都会有几种被成功攻关，以此速度发展，国产电子气体无论在品种数量还是质量上，不久的将来完全可以赶上发达国家水平，届时中国一定会出现世界级的气体制造公司。