在2021年底举办的“2021（第九届）亚洲炼油和石化科技大会”上，中国石油和化学工业联合会副会长傅向升发表了题为《当前石化运行与关注的趋势性问题》的主题演讲，探讨了当前行业颇受关注的几大趋势。本刊编辑部特编辑整理如下，希望在新的一年对化工行业从业者有所启发，并带来新的思考。
石化行业“十四五”开局业绩超预期
2021年是“十四五”的开局之年，年初我们提出2021年行业经济运行的总体思路：贯彻新发展理念，以高质量发展为主题，以深化供给侧结构性改革为主线，深入实施创新驱动和绿色发展战略，加快智能化数字化转型，力争开好局、起好步，为向石化强国目标跨越争取新的突破。
新冠肺炎疫情还在全球持续扩散和变异，但中国的疫情防控、经济运行和社会活动基本正常，很多跨国公司在全球的业务严重受损，唯独中国区成为了全球的亮点。
石化行业经济运行业绩大大超出预期，前三季度全行业实现营业收入10.36万亿元，同比增长31.5%；利润总额9178亿元，同比增长2倍；进出口总额6175.4亿美元，同比增长33.7%。
前三季度的利润总额已超过“十三五”最好的年份，从目前运行总体态势看，2021年全行业利润总额已突破1万亿元，将创造新的历史纪录。
当前世界石化产业的大格局
这是在国际大背景下推进石化产业高质量发展需要把握的，我们打开世界地图，来看一看大的石化格局，简单归纳为“三个热极”和“三个强极”。
“三个热极”是北美、东北亚、海湾地区，北美以美国为代表，得益于页岩气革命的成功，不仅改变了原油长期依赖进口的局面，而且充分发挥轻烃资源丰富的优势，成为烯烃、聚烯烃及其高性能材料增速远高于历史同期的“热极”；东北亚以中国为代表，以巨大的市场需求为基础，伴随着体制改革的深化，加快大型炼化一体化装置的集中建设、集中投产，成为主要石化产品的产能产量罕见增长的“热极”。海湾地区以沙特为代表，充分发挥油气资源丰富且成本低的优势，叠加经济战略转型，呈现出大型炼化一体化装置、合成材料和有机化学品快速增长的“热极”；当前若对主要石化产品作统计，这“三个热极”合起来的产能产量以及消费量都占到全球总量的60%以上，甚至不少占到80%以上。
“三个强极”是指北美、东北亚、欧洲，北美以美国为代表，东北亚以日本为代表，欧洲以德英法荷比为代表，“强极”的综合体现是整体技术水平高、企业竞争力强，尤其是美国德国日本这样的代表性国家，其石化产业的技术水平、创新能力、企业竞争力都属于世界第一梯队，“强极”的一个重要体现是若对技术含量和技术要求高的化工新材料、特种化学品等高端材料和尖端产品作统计，这“三个强极”占世界总量的比率就远高于其他地区。
石化化工企业转型的趋势
世界化学工业自十九世纪下半叶起步以来，一直伴随着技术的进步和创新在转型中发展、在转型中升级。分析世界500强的石化化工公司和全球化工50强的公司，每一家的发展历程都是在不断创新与转型中实现做强做大的。
杜邦公司的创新与转型是最具有代表性的，杜邦公司接近220年的发展历程，十九世纪的第一个百年杜邦主要是火药公司，二十世纪的第二个百年转型为材料为主的公司，跨进二十一世纪即进入第三个百年时杜邦公司定位未来发展是生命科学公司，今天看陶氏杜邦合并拆分后的新杜邦主导是特种化学品公司。其他的像大家熟悉的索尔维是由一家纯碱公司、帝斯曼是由一家煤炭公司，都转型为今天的化工新材料和功能化学品为主的公司。当前跨国公司又在加快数字化转型。前几天我看到：日本老牌化工巨头三菱化学要退出石油化工和煤化工业务，这主要是考虑应对当前碳减排和碳中和，今后的战略重点将定位在电子、健康、生命科学，主业将聚焦于与这些领域相关的化学品、聚合物、薄膜和成型材料等功能材料领域。
我国工业领域从“九五”开始就强调结构调整，中国石化产业近十年来一边加大结构调整的力度，一边加大淘汰落后产能的力度，目前全行业看仍然是“大宗基础产品过剩，高端化学品短缺”的状况，进一步细分是“成品油过剩，新材料和专用化学品短缺”，再深化一步细分则是“柴油消费趋于饱和，汽油市场小幅增长，航空煤油和高品质船燃空间较大”。
一段时期以来，我国石化产业结构调整和转型升级主要体现在两个方面：一是新建炼化一体化装置的技术方案必须是少产成品油、多产化学品，即“少油多化”方案，最典型的就是恒力长兴岛、浙石化舟山的新建装置；二是正常运行中的炼油装置尽量降低柴汽比（2019年生产柴汽比1.18、消费柴汽比1.17，2020年生产柴汽比和消费柴汽比都是1.2，2021年前10个月生产柴汽比1.02、消费柴汽比0.99）。国内这种转型趋势“十四五”期间仍将继续。
与能源转型相关的创新
能源转型和新能源发展，尤其是为应对气候变化的全球“碳达峰、碳中和”行动达成一致以来，各个国家更加关注和重视能源的转型和新能源的发展。
以天然气等清洁能源代替煤炭等传统化石能源，欧洲尤其是德国做得最好，当前全球能源转型的热点是可再生能源代替化石能源；中国的能源结构仍然是以煤炭为主，虽然新能源的发展增速很快，但我国能源转型面临的挑战很艰巨，尤其是“碳达峰、碳中和”战略目标确定以后，能源转型就更为迫切。
而新能源的创新与发展离不开化工新材料和功能化学品，如风电用高性能碳纤维复合材料、高端环氧树脂胶等，光伏发电用高端膜材料、高纯多晶硅以及密封、绝缘材料等，还有目前差距比较大的储能技术与材料等，这些都是未来能源转型和新能源创新与发展的关键。
氢能自2020年以来成为了一个热度极高的词，被认为是清洁、高效、可持续的绿色能源，一时间全国几十个大中城市都发布了氢能发展规划。
氢能能不能成为主能源呢？目前还不可能，因为目前获得氢的主要方法还是以煤天然气石油等化石资源为原料，在获得氢的同时要排出大量二氧化碳，这样的氢不是绿氢。另一个获得氢的成熟方法是电解水，电解水制氢的过程不排放二氧化碳，但全产业链看取决于电的获得方式，就我国当前的电力结构70%是煤电为主，以这样的电力结构来电解水制氢，全产业链看所获得的氢也不是绿氢，氢再作为二次能源使用就不是清洁能源，还有一个关键是现在的工业电价来电解水制氢，成本高得难以接受。
当然，随着技术的进步、绿电成本的降低，尤其是太阳光分解水以及可控核聚变等这样的颠覆性技术的成熟，都将为氢的工业化制造和大规模应用创造条件、提供技术支撑。太阳光分解水制氢，三菱化学实验室研发已十多年，前一阶段有报道：日本东京大学，开展了由1600个反应器单元排列组成、规模为100平米太阳光催化分解水制氢的试验，连续稳定运行数月，考核了催化剂性能、膜分离技术以及装置安全性等，氢的制取、气体分离以及安全性都是成功的，只是当前存在效率低、成本高的问题。据欧洲化工理事会发布的2050年愿景中，预计人工光合成技术的大规模示范会在2040年以后推开。
石化领域热点技术创新
“创新是引领发展的第一动力”，尤其是当今世界百年未有之大变局加速演进，国际环境错综复杂，新冠疫情持续肆虐，世界经济陷入低迷期，全球产业链供应链面临重塑，不稳定性不确定性明显增加，新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，科技创新成为国际战略博弈的主要战场。
石化化工工业又是技术密集型的产业，也是创新活跃的领域，因为不仅自身的发展需要不断创新，而且化学反应技术的进步、化学合成材料的创新涉及的领域很广，为推动人类文明和社会进步作用重大，石化化工的技术水平也是一个国家整体技术水平的重要体现，石化产业的创新、石化企业的创新、化学合成与化学工程的创新是一个国家创新战略的重要组成部分。
当前业界最关注、多个研发单位聚焦的一个重点课题是原油直接制化学品新工艺，埃克森美孚是第一家掌握这一新技术并工业化的，在裕廊岛投运了世界上唯一的一套100万吨/年装置，沙特阿美和沙比克与清华大学合作是第二家拥有这一技术的公司；前不久中石化的石科院和北京化工研究院相继宣布开发成功原油直接制化学品技术，并准备建设工业化装置。
目前石化领域还有很多正在研发、尚未工业化的新技术，例如总部在旧金山的一家美国公司已开展了甲烷直接制烯烃技术第二代模试、中国也已有实验室成果；巴斯夫、沙比克和林德公司为适应“双碳”目标正在共同研发电热炉裂解代替传统的蒸汽裂解制乙烯；2019年3月我带队到美国西南研究院访问时了解到，该院正在研发的碳氢化合物经薄膜反应器制聚合物、煤炭经循环流化床反应器直接制化学品、二氧化碳合成燃料、天然气制油示范工程等。
最近有媒体报道，美国一家Twelve公司利用一种金属催化剂可以将二氧化碳转化为16种分子，已经实现了二氧化碳和水制得聚丙烯，其聚丙烯的功效和性能与石脑油聚丙烯一样，已与奔驰合作生产出世界上第一个以二氧化碳为原料的汽车零件，并且已于汽车、家居、服装等多个品牌以及宝洁和美国航空航天局达成合作。
理性有序做好“碳达峰和碳中和”工作
2021年以来，各级政府部门、各地区、各行业以及众多企业，都在认真研究和思考如何做好“碳达峰和碳中和”的工作，大半年的时间里“碳达峰、碳中和”成了全社会和各行业关注度最高的词汇，逢会必谈“双碳”、研讨必议“双碳”，但是，有些人冷静、有的人冲动，有些人理智、有的人莽撞，有些人科学严谨、有的人似是而非。
2021年9月下旬以来，中共中央、国务院统筹国内国际两个大局，着力解决资源环境约束的突出问题，为实现中华民族永续发展，发出了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，随后国家发改委、工信部等部门相继印发《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》和《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（2021年版）》的通知，为我国尤其是重点工业领域做好“碳达峰、碳中和”工作指明了方向、制定了标准、明确了要求，也澄清了很多人对“双碳”工作的茫然和模糊认识。
石化产业是国民经济的基础产业和重要支柱产业，也是资源型和能源型的产业，石化产业做好“碳达峰和碳中和”工作尤为重要。我们应当深刻领会2021年7月30日中央政治局会议的要求，统筹有序做好碳达峰、碳中和工作，坚持全国一盘棋，纠正运动式“减碳”。既要坚决遏制“两高”项目盲目发展，又要统筹存量与增量做好“先立后破”。更要完整准确全面贯彻新发展理念，在做好碳达峰碳中和工作中：处理好发展和减碳、整体和局部、短期和中长期的关系，把碳达峰、碳中和纳入经济社会发展全局，以经济社会发展全面绿色转型为引领，以能源绿色低碳发展为关键，坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。贯彻落实国务院《2030年前碳达峰行动方案》明确的重点任务和重点实施的“碳达峰十大行动”，尤其是重点组织实施好“工业领域碳达峰行动”，优化石化化工行业产能规模和布局，加大落后产能淘汰力度，有效化解结构性过剩矛盾。调整原料结构，控制新增原料用煤，拓展富氢原料进口来源，推动石化原料轻质化。到2025年国内原油一次加工能力控制在10亿吨以内，主要石化产品产能利用率提升到80%以上。严格控制化石能源消费，石油消费“十五五”时期进入峰值平台期；加快推进页岩气、煤层气、致密油气等非常规油气资源规模化开发，确保能源安全稳定供应和平稳过渡。加大石化产业结构调整和优化升级力度，以节能降碳为导向，修订产业结构调整指导目录，加快推进石化产业低碳工艺革新和数字化转型，坚决遏制高耗能高排放项目的盲目发展，未纳入国家产业规划布局的炼油和新建乙烯、对二甲苯、煤制烯烃项目，一律不得新建和改扩建；合理控制煤制油气产能规模，并提升高耗能高排放项目能耗准入标准。
《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》突出标准引领作用，深挖节能降碳技术改造潜力，稳妥有序推动重点领域、重点企业和重点产品节能降碳，避免“一刀切”管理和“运动式”减碳，确保产业链供应链安全和经济社会平稳运行；贯彻落实好《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（2021年版）》的通知，炼油、煤制焦炭、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制乙二醇、烧碱、纯碱、乙烯、对二甲苯、黄磷、合成氨、磷铵等重点高耗能产品，一定要对标其中确定的能效标杆水平和基准水平，根据企业和产品的实际情况、发展预期、生产装置整体能效水平等，统筹考虑如期实现碳达峰目标、保持生产供给平稳、便于企业操作实施等因素，做好节能降碳工作，这是当前我们做好节能降碳工作的标准和指导性文件。
石化联合会将选择规模集聚度高、产业链协同好、管理方式和水平先进的石化园区，开展“碳达峰、碳中和”实施方案的试点示范，重点是做好石化园区的循环化改造，推动石化园区内企业的产业链协同和循环式生产，组织企业实施清洁生产改造，促进园区内企业间废物综合利用、能量梯级利用、水资源循环利用和工业余压余热、废气废液废渣的资源化利用，力争2030年所有省级及以上认定的石化园区，全部实施循环化改造。
重视生物基和可降解材料过热的状况
近年来，发达国家和生物资源丰富的地区，都高度重视并加快生物基材料的研发、产业化和应用，当前又面临“双碳”目标的要求，生物基可再生资源制得化学品和可降解材料又迎来了新的发展机遇。
2020年初，我国从部分地区和部分城市开始，禁止和限制部分塑料制品使用的“禁、限塑政策”颁布并实施，聚乳酸PLA以及PBAT、PBS、PGA、PPC等可降解材料瞬间升温，成为人们关注、企业研发和规划建设与生产的最大热点，甚至出现了过热状况。
这种过热的状况应当引起我们的重视。
一是生物基和可降解材料的产业化受技术与创新的制约，例如拟上和规划建设聚乳酸生产装置的企业不少，但是掌握关键单体丙交酯产业化技术的单位却很少。
二是生物基化学品和可降解材料，目前经济上具有竞争力的产品不多（2021年的产品价格是特例），如果没有政策性的补贴和支持，恐怕很难在市场竞争中平稳可持续发展。
三是生物基化学品和可降解材料原料的制约瓶颈明显，生物基化学品和可降解材料目前大多以粮食、甘蔗和淀粉为原料，如果实现了以植物废弃秸秆等可再生资源为原料，将是前景无限的，但目前以秸秆等废弃可再生资源为原料，其技术和经济性都不过关；如果全部以粮食和淀粉为原料，大量生产化学品和可降解材料的话，我们与美国大量种植转基因玉米和巴西盛产甘蔗不同，在耕地少、人口多的中国，势必存在与人争粮和与粮争地的现实问题，状况是可想而知的！
四是可降解材料只能部分代替化石原料的合成材料，因为可降解材料的加工与使用性能不可能全部代替现有合成材料。也因为汽车、电器及高端制造等领域所用的合成材料及其改性和复合材料，没有必要全部由可降解材料替代。再就是解决塑料污染也不可能完全依靠可降解材料，合成材料和塑料自诞生以来的100多年，为推动人类文明和社会进步发挥了重要作用，但由于使用不当和随便丢弃，也确实给生态与环境造成了污染，解决这一问题不可能由可降解材料这单一路径来承担，废塑料的回收、再生和循环利用是现实而重要的路径选择，可降解材料在一次性包装、地膜覆盖等领域有着较好的应用前景，但不是适合所有应用合成材料的领域和场景。