居安思危，化解聚烯烃产业潜在危机
■ 实习记者 朱一帆
经过持续多年的高速发展，中国已经成为世界上最大的聚烯烃生产和消费国，随着行业的发展，一些问题也逐渐显露出来。行业未来发展需规避哪些风险？重点需要关注的方向有哪些？11月2日， 2017中国聚烯烃科技与装备创新大会暨第二届中国聚烯烃人创新发展论坛在京召开。会上，来自全国聚烯烃领域的数百位代表就行业的相关议题进行了讨论。
产业发展步入关键期
截至2016年底，国内聚烯烃总产能达4053万吨，新增产能301万吨，比上年增长8%。其中聚乙烯新增产能110万吨，总产能达到1720万吨；聚丙烯新增产能191万吨，总产能达到2333万吨。2016年，我国聚烯烃产量3346万吨，比上年增长8.5%；开工率82.6%，自给率为73.6%。“十三五”期间，国内聚烯烃的需求将主要由内需拉动。2016年中国聚乙烯人均消费量为17.4千克，高于全球平均水平，但低于西方发达国家，增长潜力巨大。
中国石化北京化工研究院副院长乔金樑认为，目前产业效益可观，主要原因是低油价使得可回收塑料行业低迷，为聚烯烃产品腾出大量市场空间。乔金樑进一步指出，国内聚烯烃产业发展到了关键的阶段，处置得当，则能实现产业的良性发展；处置不好，则可能使产业陷入困境。因此，业内人士必须居安思危，清醒地认识到繁华背后的潜在危机。
近年来，我国在聚烯烃领域多项技术实现了新突破：
首先，在煤制烯烃领域，我国实现了技术领跑。中科院大连化物所包信和院士团队基于“纳米限域催化”的新概念，创造性地构建了硅化物晶格限域的单铁中心催化剂，实现了甲烷在无氧条件下一步高效生产乙烯和芳烃等高附加值化学品。这是一项“即将改变世界”的新技术，又是一个具有里程碑意义的创新突破。中国科学院上海高等研究院在煤经合成气直接制烯烃浆态床技术研发方面，完成了实验室层面低甲烷高烯烃选择性的FTO催化剂的验证，目前该技术即将开展中试验证。
其次，在烯烃聚合研究方面，我国取得多项进展，紧跟世界脚步。如天津科技大学姜涛教授课题组在乙烯选择性齐聚高级线性α-烯烃方面设计并合成了20余类、100余种新型的配体，发现了含卤化合物促进剂的作用，并发现氢气可以增加催化剂活性，乙烯四聚合成辛烯-1的技术将建设3000吨的工业示范。齐鲁石化茂金属聚乙烯装置已实现稳定生产，2016年产量超过10万吨，已成功开发出PERT专用料；上海石化在国内率先实现了燃气管专用料的稳定生产，预计今年产量将达到10万吨。
在装备方面，我国也取得了显著的创新成绩。如2017年10月采用国产技术改造的中国石油独山子石化分公司老区乙烯3#裂解炉投用，产能提高31%，NOX排放由150mg/Nm3降到100mg/Nm3以下；采用国产节能降耗裂解技术改造的中国石油辽阳石化分公司乙烯装置2#裂解炉投用，排烟温度由120℃降为81℃，热效率提高2个百分点，达到95%以上，以上技术指标均达到国际同类装置先进水平。
危机蛰伏下认清发展方向
面临原料轻质化的冲击。中国聚烯烃单体的成本和其他国家相比并不占优势，将来可能会受到海外低价产品冲击。中国石油和化学工业联合会副秘书长胡迁林指出，近年来，中东地区采用廉价的天然气和油田伴生气生产烯烃，比石脑油制乙烯、丙烯成本低15%以上，比国内目前大力发展的煤制烯烃也更具成本优势。未来五年，中东地区石化产能将大幅增加，欧洲和亚洲（尤其是中国）是出口的主要目的地。此外，北美页岩油气革命实现了低价页岩油气的大规模开发，掀起了乙烷裂解、甲醇、丙烷脱氢等石化项目的投资热潮，低价页岩油气生产的低成本化工产品也会对我国聚烯烃产业形成一定冲击。
产品结构性矛盾突出。我国聚烯烃行业研究起步晚，基础薄弱，高端产品仍严重依赖进口，当前国内高端/高性能聚烯烃自给率约40%，高端专用料约80%依赖进口。同时，石化产品市场已充分开放，中东低价通用产品大量涌入我国，随着国内多套煤制烯烃项目陆续投产，而这些装置大多数是通用料牌号，加剧了低端过剩的矛盾。
环保压力不断增大。随着新环保法以及大气污染、水污染、土壤污染等专项行动计划的实施，聚烯烃产业的污染控制要求将更加严格。如何提高聚烯烃产业环保技术水平，降低“三废”处理成本等问题将成为聚烯烃产业发展的重要研究课题。
乔金樑指出，未来中国聚烯烃产业的发展方向可从以下几个方面考虑：
降低单体成本，提高性价比，替代其他材料。降低成本不仅应该依靠资源，更应该依靠技术创新。例如聚合分离技术的开发，对煤化工和石油化工而言均是降低原料成本的方式。聚烯烃产品若不能替代其他材料，而仅仅是内部竞争，行业很快就会出现问题。而要替代其他材料，只有提高性能价格比才能实现。例如开发聚合物取向加工技术，以代替ABS；开发聚丙烯发泡材料代替聚苯乙烯发泡材料。
解决白色污染问题。延长聚烯烃材料的使用寿命，反复回收利用和可降解并举。针对不同的产品使用领域，研制相对应的产品。对于不能进行产品回收的产品，应尽可能降低产品的寿命，使其用后快速降解。对于能进行产品回收的产品，应尽可能提高产品的寿命。
走出国内市场，占领国外市场。聚烯烃行业如果只在中国市场内部发展，并不能长盛不衰，只有主动出击，开拓国外市场，才能保持行业的持续兴旺，做到世界领先。
未雨绸缪，持续产业辉煌
对策一：大力发展基础研究
乔金樑指出，要解决国内聚烯烃单体成本不占优势的问题，保证产业长盛不衰，唯一的出路是大力发展基础研究，提高创新能力。国内前些年的基础研究的积累，成功实现了产学研的结合，使得大部分高性能聚烯烃产品已经从基本依赖进口到大部分国内生产，产业持续多年处于高盈利状态。典型的例子有高速BOPP、PE-100管材树脂、G-树脂、抗菌防霉聚丙烯树脂、高熔体强度聚丙烯树脂、直接聚合法高纯度聚丙烯等。中国的创新能力在不断加强，但众多企业停留在不同的层次，整体创新能力仍有待进一步的提高。目前，聚烯烃产业仍有不少原始性创新的空间值得业内为之去努力。只有大力发展基础研究，搞清“产品性能”、“微观结构”、“生产工艺”的关系，才能有原始性创新，才能实现“产学研”的合作，生产出高端产品，赶超其他发达国家。
对策二：实现产品的高性能化
结构性过剩矛盾是我国聚烯烃产业面临的突出问题之一。必须通过技术创新努力实现聚烯烃产品的高性能化。开发高性能的聚烯烃产品，除了要加强基础理论研究外，还要在单体质量控制、聚合催化剂、聚合工艺及装备、助剂等技术方面下功夫，通过开发先进的聚合工艺和装备实现产品的高性能化。此外，要提高生产控制水平。企业应钻研工艺特点，吃透产品规律，实现生产的稳定可控；加强石化企业与研究院所的交流学习，重视人才培养，不断提高人员素质，提升企业核心技术实力，不断提高生产控制水平。
对策三：拥抱终端市场
胡迁林指出，聚烯烃产业从自身到下游应用是一个系统工程，涉及聚合物合成、塑料加工等装置以及家电、电子、汽车等多个应用领域。国外从事聚烯烃生产的大型企业，均在聚烯烃下游产业链开展了全面的研究工作，做到“拥抱终端市场”。跨国公司PE、PP下游加工可以创造上百种市场终端产品，而目前我国聚乙烯、聚丙烯专用牌号很少，多数企业不了解市场需求和终端用户未来的发展方向，只是一味地跟踪仿制。因此，我国聚烯烃产业科技人员和管理人员，必须下大力气在聚烯烃新产品开发和应用开发上多做文章，只要在技术创新上有所突破，高端、差异化的PE、PP就可以开创一颗枝繁叶茂的产品树。