创新驱动氯碱产业转型升级
□ 邯郸滏阳化工集团有限公司 刘自珍
我国经济发展处于“换档期”、“转型升级”，需要创新来驱动。新常态下，创新是产业转型升级的主要驱动力，以技术创新驱动结构转型已成为抢占未来竞争制高点的关键。
一、三种创新模式
加强自主创新，建设新型国家已上升为国家战略。自主创新包括原料创新、集成创新、引进消化吸收再创新三种创新模式。
1.引进消化吸收再创新
近些年来，我国氯碱企业纷纷引进国外高新技术和装置，并在消化吸收的基础上进行自主技术创新，取得了世人瞩目的成绩。先进离子膜法电解技术开创了我国电解法烧碱的新纪元，彻底淘汰了我国水银法烧碱，吨碱节电1000kW·h左右，消除了汞污染；逐步取代即将全部淘汰的普通隔膜法烧碱，吨碱节电400KW·h左右，大大减少了石棉对环境的污染和人体的危害。蓝星北京化工机械有限公司引进日本旭化成公司离子膜电解槽制造技术，在消化吸收的基础上再自主创新，先后设计制造出各种类型和各种规格型号的离子膜电解槽。跨入新世纪，进一步提高了自主创新能力，自主研发成功具有自主知识产权的膜极距复极式离子膜电解槽，占据了国内市场的半壁江山，与普通有极距离子膜电解槽相比，吨碱直流电耗可降低100W·h以上，并将在近期推出能够适应更高电流密度的第三代膜极距电解槽产品，还将推出大型化超大型电解槽产品。
多年来，我国PVC生产只有电石乙炔法，上世纪末期，北京化工二厂、齐鲁石化公司氯碱厂、上海氯碱总厂和天津大沽化工厂，先后从德国等国家引进乙烯氧氯化法制氯乙烯技术，装置总规模达64万吨，加之又引进了世界水平的聚合工艺及装备，大大提升了我国PVC树脂生产水平。与电石乙炔法相比，乙烯氧氯化法吨PVC耗电降低500kW·h左右，大大减少了烟尘、二氧化碳、含硫碱性废水、废渣等污染物的排放。通过消化吸收再创新，进一步完善和优化了乙烯氧氯化法的工艺装备，国产化程度进一步提高，到2013年底全国乙烯法制PVC产能规模达947万吨，约占PVC总产能的19%，大大促进了我国PVC工业的转型升级和节能减排。
化工新材料聚氨酯的上游原材料MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）生产技术长期以来由国外几大化工公司所垄断。随着我国对聚氨酯材料和MDI产品需求不断增加，跨国公司通过在中国投资办厂和对华出口MDI产品赚取高额利润。烟台万华化学公司从当初我国惟一一套引进国外的异氰酸酯生产装置，通过消化吸收自主研发创新，打破国外技术壁垒，拥有了自主知识产权的新型光气化反应制MDI关键技术。万华目前不仅在宁波建设了90万吨MDI项目，而且向海外扩张，继2011年全面收购匈牙利BC公司拥有的22万吨MDI产能之后，还计划在美国墨西哥湾地区新建一座MDI分离加工厂。目前万华烟台80万吨MDI一体化项目已经建成投产，原有20万吨老装置停产。经多年技改创新，我国MDI生产在能耗、生产效率、一体化程度和综合利用方面取得了巨大提升。
2.集成创新
世界发达国家的化工巨头拥有氯碱化工领域的关键核心技术，对我国实施严密的技术封锁。我国氯碱企业面对严峻的现实，利用各种信息技术、管理技术与工具，优化和系统集成，打破国外技术垄断，自主研发创造出全新的产品和工艺。山东东岳集团与上海交通大学产学研一体化合作联合攻关的“全氟离子膜材料及其应用”项目，2009年9月1.35米氯碱用全氟离子膜成功下线，成为继美日后第三个掌握离子膜法电解烧碱整套复杂生产技术的国家，膜电阻和跨膜电压等性能达到世界先进水平。目前正在研发最新一代带新型纤维离子膜，以更适合高电流密度零极距的槽型。
近年我国氯碱企业通过自主集成创新研发成功国外同类产品先进生产工艺。如湖南长岭炼化与石油化工科学院等单位合作自主研发成功拥有10万吨丙烯双氧水制环氧丙烷项目，并于2014年底正式进入工业化生产，成为世界上第三家拥有双氧水制环氧丙烷技术的专利商，为我国环氧丙烷产业探索了低污染、低能耗发展道路。又如钛白粉生产工艺，继锦州钛白粉公司自主集成创新并建成1.5万吨氯化法钛白粉生产装置后，漯河兴茂钛业也成功试产氯化法钛白粉。氯化法钛白粉工艺的成功研发，为逐步淘汰我国落后硫酸法装置提供了技术支撑。
3.原始创新
我国氯碱企业不断提高自主原始创新的能力，加快关键核心技术的突破，自主研发成功一批具有自主知识产权的前瞻性核心技术。烧碱是重要的化工原料，但电解法烧碱又是高耗能产品，吨碱耗电多数在2300 kW·h左右，最先进的也在2050～2100kW·h，世界各国都在寻找能大幅度降低能耗的生产工艺。我国蓝星北京化工机械有限公司和北京化工大学联合攻关，开发出氧阴极低槽电压离子膜法电解制烧碱原始创新技术，并于2012年建成5000吨级试验装置，吨碱电解节电达到35%左右。项目进一步研发了大尺寸氧阴极电极产品，金属纳米粒子/C复合材料新型氧阴极催化剂材料，建成了电解材料生产、电极组装和电解槽制造3条工业生产线，并建成了5万吨工业示范装置。该技术吨碱能耗低于1500kW·h，与目前世界先进的离子膜法零（膜）极距技术相比，吨碱节电600kW·h。尽管氧阴极离子膜电解技术只产烧碱和氯气而不产氢气，那些大量需求氢气的企业是否适合此工艺技术还有待进一步探讨。但其作为一种新型节能技术，在能源日趋紧张的今天对我国氯碱工业节能减排和健康持续发展具有重要意义。
我国特殊的资源结构“富煤、缺油、少气”的特点，决定电石法PVC在我国较长期存在的必备条件是进一步加快无汞触媒（催化剂）的研发和推广应用。新疆天业集团与清华大学、大连化物所、南开大学、天津大学、石河子大学等单位合作的电石法氯乙烯无汞催化“产学研”创新平台，目前在多个研究方向上取得了重要进展，近日，其研发的《一种用于乙炔氢氯化合成氯乙烯原无汞催化剂及其制备方法》已获得国家发明专利授权。为尽快彻底解决电石乙炔法PVC汞污染问题，除了研发无汞催化剂（触媒）外，我国企业还从非汞工艺路线自主创新来实现无汞化目标。如德州实华化工公司和中国科学院上海高研院等合作自主原始创新完成了“乙炔和二氯乙烷直接一步法反应无汞催化合成氯乙烯新工艺项目”，该项目不仅可消除PVC行业汞污染、降低50%的电石使用量，而且产品质量好。计划建设的20万吨乙炔和二氯乙烷无汞工艺的工业化示范项目，预计2017年初建成投产，成功后将向全国推广。据悉，其无汞生产PVC树脂项目吸引了国内近20家PVC树脂下游客户，纷纷与实华签订战略联盟。
二、四条创新途径
我国氯碱企业坚持以市场为导向，以企业为主体，产学研协同创新，同时得到国家政府相关部门的高度重视和政策支持，通过自主集成创新和自主原始创新，取得了重大技术突破，拥有完全自主知识产权。这四条途径是具有中国特色的相辅相成的技术创新模式：市场既是企业对高新技术需求的导向，又是创新技术成果向需求企业转化的载体；企业既具技术创新的主体地位，又在技术创新中起主导作用；产学研相结合既是企业技术创新的可靠同盟军，又是创新企业技术创新的技术源泉；国家政府既对企业技术创新的高度重视和优惠政策支持，又对创新技术成果予以鼓励和嘉奖。事实证明，这四条技术创新模式是一个有机整体，缺一不可。
三、五个创新着力点
在新常态下，要着力加快推进氯碱企业结构调整和转型升级，强化创新驱动发展战略。创新驱动氯碱产业发展是一项系统工程，既需要氯碱企业加大自主创新力度，同时亟待得到多方政策支持。
1.增强氯碱企业在技术创新中的主体作用 加快完善氯碱企业主导的产业技术创新体系，建立健全良性互动的科技创新机制。只有氯碱企业主导产业技术研发和创新，增强自信心和创造力，才能由当初的技术仿造到后来的自行制造转向自主创造、由“技术跟跑”转向“技术领跑”。进一步加强传统氯碱产业技术改造，加大创新投入，通过技术进步和自主创新，促进氯碱行业转型升级。
2.加快构建以市场为导向、氯碱企业为主体、产学研相结合的科技创新体系 推进氯碱行业创新平台建设，组建产业技术创新战略联盟，推进协同创新，既要大力推进高等院校和科研单位的技术转移，又要大力支持和配合企业进行重大关键核心技术攻关，形成产业链发展的系统集成技术能力，努力争取突破一批氯碱行业发展制高点技术，形成产业国际竞争的新优势。
3.促进创新人才向企业流动和强化人才激励机制 把人才作为财富之源，形成灵活高效的人才机制，大胆引进国外高科技人才和“海归”科技人才、积极培育本土尖端力量和创新型人才、加强管理创新、优化创新环境、提升服务体系、组建和打造企业优秀创新团队，实现创新常态化。
4.推动大型优势氯碱企业以技术创新和产品创新实现转型升级与提质降耗增效发展 必须完善企业技术创新的政策支持体系，形成政府、企业、金融机构、社会资金多元化投入的局面，充分发挥好科技奖励专项基金对创新的导向和助推作用。
5.加强知识产权保护，建立成果共用、利益共享机制 充分利用国内外两种资源、两种技术，创造公平市场环境。健全技术创新激励机制，推进自主创新科研成果推广使用，鼓励“产学研用”结合，使氯碱企业成为技术创新和应用的主体，促进氯碱企业实施知识产权战略保护科技研发的创新成果。建立健全技术创新成果补偿和奖励机制，对积极推广应用具有自主知识产权国产化先进创新技术成果的企业，应予以金融大力支持和税收减免等优惠政策，促使创新技术供需协调发展，克服产学研用脱节现象，提高创新技术成果转化能力，实现科技成果商业化。