2024年7月二十大三中全会正式将“健全因地制宜发展新质生产力体制机制”写进《三中全会决定》,发展新质生产力成为各行业面临的重要新课题。从中央到地方,从国营头部企业到民营企业,各行各业都在研究讨论如何抓住这个新机遇,推动本地区、本企业的的新发展。以下将能源化工行业近年来在探索新质生产力方面的发展做个简要梳理,与读者分享。
“新质生产力”的内涵
“生产力三要素”指的是劳动者、生产资料和劳动对象。新质生产力的内涵可大致归纳为表1。“新质生产力”的提出,首先凸显了科技创新的主导作用,特别是数字科技最能体现时代特征。当前新一代数字技术迅猛发展,云计算、大数据、物联网、移动互联网、区块链、通用人工智能等数字技术获得广泛应用。这里说的科技创新除了新科学发现,也包括传统产业的新制造工艺和数字化转型升级。
其次,由于数字经济的迅猛发展,数据成为新的重要生产资料。而数据只有流动起来才能发挥作用,数据由商业互联网和企业信息系统生成到工业互联网,经过数据清洗/治理,经过确权,才能流向市场。应用单位拿到数据后,通过建模才能赋能形成生产力。
新质生产力的另一重要内涵是未来产业的布局。未来产业是由前沿技术突破和颠覆性创新推动的新兴产业,在战略上指关系到今后一个时期的经济社会发展和国家安全的产业;从产业生命周期看,它处于实验室产品原型到大规模产业化之间,是“明天”的战略性新兴产业。2023年中央经济工作会议提出,“打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业,开辟量子、生命科学等未来产业新赛道”。
新质生产力的另一重要方面是新服务,特别是工业服务。作为制造大国,我国制造业增加值平均为26%,而发达国家平均值为35%。这么大的差距主要来自产品增加值构成中服务增加值,发达国家占比为40%~60%,而我国只计生产制造环节增加值,忽略了生产服务增值。这里的生产服务包括品牌的开发和宣传、新产品应用和推广、产品适合客户化的改进服务和产品售后服务等。总之,生产服务是我国的薄弱部门,必须大力加强,将生产服务增值比重提高上去。
新质生产力要靠创新驱动、人才驱动来发展,在新质生产力要素集合中富含创新能力、锐意进取的各类领军人才尤为关键,所以发展新质化工生产力要把培养新质化工高等人才放在重要战略地位。
传统石油化工企业的转型升级
新质生产力,并不完全等于新兴产业。传统产业改造升级,也能发展新质生产力。
我国的传统产业销售额占总量的70%以上,这一块的转型升级对于发展新质生产力不可或缺。传统炼油化工企业向精细化、高端化转型是大势所趋。截至2023年底,我国总炼油能力已经升至9.36亿吨/年,稳居世界第一。尽管加工能力在提升,但实际加工量在下降或增速放缓。2022年,我国原油加工量为6.8亿吨,同比下降5%,出现了近20年以来的首次负增长。在这种形势下,必须加紧开发新产品,打开新赛道。抚顺石化的案例可以见证老传统企业如何以科技创新推动产业创新,加快发展能源和化工领域新质生产力,为老炼化企业振兴注入新动能。
抚顺石化是我国炼油工业的发源地,原来的老底子是日伪时期留下的几个老炼油厂,新中国成立时石油部收编为石油一厂、二厂和三厂,中国石化成立时组成抚顺石化,所以是有建厂96年历史的老炼化企业。传统的燃料型炼厂向化工型炼厂转型势在必行。几年前,抚顺石化投资8.3亿元建设的油蜡特色产品产能提升项目,以及炼油和化工结构优化调整等项目加快推进,力图最大程度把企业优势资源转化为高技术含量产品,从而走出了一条由“粗”到“精”的创新之路,也带动了当地石化产业集群的优化升级。
此前,我国微晶蜡的年产量只有5000多吨,长期依赖进口。近年来,欧盟对塑料等食品接触材料的要求越来越高,导致全球微晶蜡的需求量持续攀升。预计到2030年,全球微晶蜡年需求量将增至47.5万吨。抚顺石化已经打造成世界上最大的石蜡生产和出口基地,全球1/7的石蜡产自这里。2024年5月,抚顺石化生产的80号微晶蜡首次销往意大利和巴西,实现了中国石油自产微晶蜡的首次出口。微晶蜡具有硬度小、柔韧性好、延伸度大等特点,被广泛应用于、电子、冶金、化工、日化、医药及食品等行业。加氢后的微晶蜡应用范围更广泛,是石蜡产品中名副其实的高端材料。
抚顺石化还持续开发了异形盖、药盖和具有高洁净性的钛系催化剂大中空容器聚乙烯专用料等新材料,成功生产出冷热灌装、承压、高流动性等系列瓶盖料,市场竞争力明显提升。抚顺石化以每年推出10余种新产品的加速度,在新领域新赛道上领跑。现在,全球瓶盖料的需求正以每年5.6%的速度增长。抚顺石化的瓶盖料已通过食品安全相关标准的国家认证,以及美国FDA、欧盟RoHS检测认证,受到国内外知名瓶装饮用水厂家的青睐。
2024年2月,中国石化集团公司党组召开会议专门研究“中国石化培育发展新质生产力”这一重大考题,要求充分发挥创新主导作用、强化企业创新主体地位,坚持科技先行、技术先导,坚决打赢关键核心技术攻坚战,以强大的技术竞争力塑造新质生产力。并要主动融入国家科技创新体系。目前,中国石化全国重点实验室建设数量居能源化工行业首位,页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室已顺利重组,国家能源碳酸盐岩油气重点实验室也于2024年揭牌。
2023年,中国石化申请专利10368件、获得授权专利6309件,发明专利申请数量和授权数量分别占比84.7%和77.2%,远高于中央企业平均水平;连续5年在央企专利质量排名中位列首位,专利综合优势继续保持央企领先。
发展新质生产力要因地制宜
注重因地制宜就是要全面审视本地的产业优势,根据本地资源禀赋、产业基础、科研条件等,精准选择发展新质生产力的方向。
我国四大煤化工产业示范区为内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林、宁夏宁东、新疆准东。其中鄂尔多斯,一方面抓住煤的清洁利用,已形成现代煤化工产能2000万吨/年,是国内门类最全、规模最大的现代煤化工试验示范项目集中区。大力推动煤化工高端化、多元化、低碳化发展,力争到2025年建成现代煤化工产能3000万吨/年,加快打造门类齐全、体系完整、技术先进、规模一流的世界级现代煤化工产业。另一方面,以能源转型引领产业升级,发展“风光氢储车”新能源装备制造业,深入推进优势特色产业聚链成势、延链强群。目前已引进产业链企业52户,建成内蒙古第一条光伏全产业链、第一条动力电池生产线、第一台氢燃料电池和第一条新能源乘用车生产线。2023年制造业、新能源产业投资分别增长175%、266%,占总投资的比重均超过40%。
一直以来,山东省经济总量稳居全国第三位。山东是全国唯一一个拥有全部41个工业大类的省份,100多种重点产品产量居全国前三,是名副其实的工业大省和制造业大省。但分析山东省的产业结构,一个显著特点是传统产业占比高达70%,其中重化工业又占传统产业比重约70%,“两个70%”反映了山东经济对传统产业的依赖程度。山东又是一个民营经济大省,民营经济为全省贡献了50%以上的GDP、60%以上的投资、70%以上的税收。从某种意义上说,山东如何培育壮大新质生产力,关键在于这些传统产业。山东的民营企业正在力争做好加法、减法和乘法,成为发展新质生产力的参与者、见证者和贡献者:一是做好“加法”,用新技术、新科技让传统产业不传统,充分利用数字化、智能化信息技术,让互联网、大数据、人工智能和传统产业深度融合,打造先进制造业为支撑的现代化产业体系;二是要做好“减法”,推动传统产业降碳减排、向“绿”而行;三是要做好“乘法”,以科技创新催生新产业、新模式、新动能。
例如,山东万达集团是一家以石油化工为主体,涵盖港口码头、国际贸易等产业于一体的民营国际化企业集团。万达石化4000万标方/年氢能利用项目入选山东省绿色低碳高质量发展重点项目;万达鸿丰化学500万吨/年绿色低碳高端化工新材料科技创新示范项目被列入2024年山东省重大项目,已配套建成了2个10万吨级原油码头和4个万吨级液体化工码头,100万立方米物流园区、120万立方米原油仓储库区。正在构建从印尼原油开采、港口码头,到石油炼化、高端浆态床加氢、化工及后续精细化工、医药中间体、新材料、橡胶生产,再到轮胎制造的高端石化产业链,形成为全国产业链条最长且最完整的炼化企业之一。
青岛提出加快布局未来产业,包括积极抢占基因与细胞、量子信息、未来网络、空天技术等产业新赛道,创建未来产业先导区。青岛还着眼于实施未来技术大科学工程,积极开展前瞻性技术研发攻关;新增20家以上场景应用实验室;规划建设未来产业加速园;加快华大细胞中心、天启卫星物联网产业园等重大项目建设。2024年初,中国科学院青岛生物能源与过程研究所接连举行三场重大项目签约:新能源“生物质化学链气化技术项目”、新材料“钙钛矿光伏技术创新中心”、新生物“合成生物产业技术转化平台项目”相继落地,产学研协同创新、服务区域经济产业高质量发展取得新突破。
南京的化工业产值居全国前五。目前围绕3个百亿级化工项目,南京已组建相应专班挂图作战。总投资103亿元的扬子扬巴轻烃综合利用及新材料项目采用世界最新技术,项目投产将拉动超过500亿元产值,还有扬子石化乙烯技术升级重构及下游新材料一体化,以及金陵石化高端日化品及配套项目。这几大百亿级项目将在3年内建成,投产后将大幅优化南京化工产业结构,在提升产能的同时,实现污染总量下降,单位能耗下降。南京江北新区新材料科技园是全球最大的醋酸及衍生物生产基地、全球最大的液体蛋氨酸生产基地,以及全国主要的环氧及衍生物生产基地,在全国高质量化工园区评比中多年位列前三。
传统不是落后,走向高端、智能、绿色的南京化工正在书写新质生产力发展的篇章。用行动巩固化工、钢铁、电子、汽车产业四大支柱产业传统优势,南京要让工业经济“压舱石”更稳固。到“十四五”末,南京地区生产总值超2万亿元,制造业增加值比重要稳定在30%以上。
化工园区成为新质生产力的重要载体
截至目前,我国共有石化基地和化工园区643家,其中经各省份认定过的有593家,产值在500亿元以上的有53家,入园企业实现收入占石化全行业总收入的50%以上,化工园区已成为石化产业高质量发展的重要平台。一些实力较强的园区纷纷规划抢占新质生产力的新赛道,力争成为化工出口贸易产品的制造基地。
例如,2018年5月,兰州新区紧扣国务院赋予的“承接产业转移示范区”战略定位,精心规划打造国内一流的千亿级化工产业园区。兰州新区绿色化工园区以精细化工产业为主导,布局石化产业链延伸、精细化工和专用化学品、化工新材料、材料后加工四大产业板块,全力建设承接产业转移“优选地”。目前,园区落地化工产品1000余种。在产品创新方面,园区成功打破垄断和替代进口120种、出口外销220种,出口外贸产品占比17%以上,更有208种产品处于国内领先、国际先进水平,展现出了强大的发展潜力和广阔前景。近年来,兰州新区累计引进科技含量高、带动能力强、市场前景好的产业项目1300个、总投资6000亿元,初步构建起绿色化工、新能源、新材料、装备制造、生物医药等优势产业集群,产业投资、工业增加值年均增长30%以上,全省实体经济发展主战场和区域发展增长极地位日益凸显。
2011—2023年,兰州新区地区生产总值增长75倍,固定资产投资增长91倍,一般公共预算收入增长79倍,常住人口增长6.3倍,城乡居民人均可支配收入分别增长5.1倍、4.7倍,经济增速自2017年以来连续领跑19个国家级新区。入选“科创中国”试点城市、“产融合作试点城市”,获批国家装备制造高新技术产业化基地、先进装备制造业产业化基地。化工园区入围“2024化工园区综合竞争力百强”。2024年上半年,兰州新区地区生产总值增长10.2%,继续保持了两位数增长。其核心企业兰州石油机械集团是我国建厂时间最早、规模最大的能源装备企业集团,专注于化石能源装备的制造企业。近年来企业推动优势产业向高端化转型,新能源装备产品涵盖核、氢、光、储产业的核心设备,尤其是氢能源装备。2023年,兰石集团实现工业总产值66.48亿元、同比增长16.21%,连续三年稳定增长。截至2024年8月底,兰石集团实现出口新增订货9.13亿元,同比增长169.68%。
数实融合是新质生产力的驱动力
传统产业数字化转型升级是培育新质生产力的主阵地。智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。我国炼油化工行业在智能制造方面走在最前面的当推中国石化股份公司,其已经历了试点阶段的石化智能工厂1.0(集中集成),提升和推广阶段的石化智能工厂2.0(局部智能),目前正在进行新一代石化智能工厂3.0(互联智能)的规设计和实施。
数字孪生是智能制造中信息系统-物理系统融合的一项关键赋能技术。基于数字孪生构建的信息物理系统,可以提升虚实互动、实时分析能力,支持全生命周期的持续优化和异常处置。中石化正在开展“数字孪生的智能乙烯工厂”项目,这种智能工厂项目花费很高,但回报率也高。例如,镇海石化的乙烯智能工厂仅实时优化RTO一项就获得每年3000万元的效益。数字孪生的工业模型如图1所示。
从2018年开始,世界经济论坛(WEF)为了推动世界工业企业的数字化转型树立标杆,与麦肯锡咨询公司联合,在世界范围内遴选“全球灯塔工厂网络”(global lighthouse network,GLN)。“灯塔工厂”入围要求十分严苛,评价从价值实现、集成用例、赋能要素和技术平台四大维度,需要集成至少5个世界级领先水平的技术应用。截至2022年3月,全球已选出灯塔工厂103家,其中包括5家油气、化学品企业,均为欧美的企业。直到2023年底,第11批全球“灯塔工厂”名单公布,中国有12家工厂入选,包括上海华谊新材料。至此,中国有了第一家化工企业入选“灯塔工厂”。2024年10月,国务院新闻办公室举行新闻发布会,13家中国企业新入选全球“灯塔工厂”,中国“灯塔工厂”总数已达72家,占全球42%。
据WEF统计,最新当选的“灯塔工厂”将劳动生产率平均提高了50%。灯塔工厂的能源消耗、库存和废料/废弃物也平均减少了22%、27%和55%。
2024年6月,习近平总书记致世界智能产业博览会贺信中写道:“人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,将对全球经济社会发展和人类文明进步产生深远影响。中国高度重视人工智能发展,积极推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,培育壮大智能产业,加快发展新质生产力,为高质量发展提供新动能。”
中国石化已经与国内厂商在算力及通用大模型方面进行合作,建设勘探开发和炼油化工2个行业大模型,应用于勘探开发智能助手、炼化核心装置操作智能指导、安全生产视频预警分析、分子筛智能设计、法治合规智能助手、技术审查助手等业务场景。实施了《大机组智能故障诊断及预警》项目,大机组故障诊断覆盖企业200台大型机组,利用过去积累的离心机组诊断模型及专家远程诊断体系,通过设备运行大数据和故障诊断模型训练,建立设备故障知识图谱模型。通过智能预警和智能诊断可减少大机组现场事故隐患,按每五年生产周期减少1次,1次减少直接损失和间接损失共200万元来计算,年均效益相当于6000万元。
万华石化公司董事长廖增太表示,这两年有两个人工智能赋能的经典案例让他尝到了甜头:一是化学反应方案的筛选。例如原来做实验,几十种物料做正交实验大概有一两千种方案,时间漫长。而有了人工智能,通过不断训练、不断迭代,最后输出几个可行方案,效果很好,大幅缩短了实验时间。二是催化实验,因为可能性非常多,依靠人工开展相关工作时间漫长。目前,我国的催化剂水平相比国外差距很大,通过人工智能技术,可以加快追赶速度。通过采用人工智能技术,可以从14000多种方案中筛选出156种,再通过迭代优化筛选出4种方案,将其推荐的分子合成进行实验,效果非常好。
绿色低碳化也是新质生产力
2023年11月在阿联酋迪拜举行的COP28公布了全球大盘点:目前全球碳排放每年达546亿吨,温度升高速度并未减慢,反而加快,与工业革命前相比已经上升近1.4℃。按此速度,2035年将上升1.7℃,这将意味《巴黎协议》不得超过1.5℃的规定失败。科学表明,这种状况的“元凶”是化石能源的大量使用,因此必须加快废止化石能源的使用,一致同意制定《转型脱离化石燃料路线图》。会议决定:2030年应当将全球可再生能源装机容量扩大至现有的3倍,即装机超过11000GW;全球平均能源利用效率应该提高1倍;加快淘汰没有加装CCUS的煤电厂。2023年全世界前十大碳排放大国就占世界总碳排放量的75%,前二名正是中国(95亿吨/年)和美国(51亿吨/年)。我国的能源化工行业是高碳排放的大行业,面临压力。
我国能源绿色转型正加快推进。2023年7月底,我国的风电、光伏装机容量达到1180GW,首次超过煤电装机容量。这一突破成为我国绿色能源发展的里程碑。全球能源监测组织分析师发现,从2023年3月到2024年3月中国新增太阳能发电装机容量超过前三年的总和,也超过世界其他国家和地区2023年的总和。到2024年底,中国的风能和太阳能发电装机容量有望达到1200GW,
提前六年达到官方目标。
国家能源集团发展新质生产力的路径是“两端发力、一个重塑”:在传统产业高端化、智能化、低碳化、谱系化发展上发力,在战略性新兴产业规模质量发展上发力;重塑形成包括“煤、风光水、生化油气氢核等能源谱系+物流贸易金融支撑+产学研融通”的综合现代化产业发展新格局。
国家能源集团在沙漠、戈壁、荒漠地区规模化开发风电光伏,牵头开发的宁夏腾格里13GW新能源大基地项目,是国家千万千瓦级“沙戈荒”基地中首个基地项目;在煤化工方面,在陕西榆林建设了世界首台套煤制聚乙醇酸(PGA)可降解材料示范项目。
虽然现阶段我国在绿色能源领域成果颇丰,但面对风电光伏装机快速扩张带来的消纳问题,电力系统的稳定和能源保供仍面临挑战。为此,我国正通过多管齐下的方式提升新能源外送能力,并通过特高压输电、氢气输送等方式进一步增强东部地区的清洁能源供给能力。同时,大力发展储能、智能电网及分布式能源消纳系统,确保能源的高效利用和安全保障。
世界各国能源化工公司纷纷向新能源提供商转型。天然气是相对低碳的燃料,一般认为是走向零碳的过渡燃料。中国石油天然气公司(CNPC)这几年加大了对天然气和致密气、页岩气、煤层气等非常规天然气的开发,开辟国内首个万亿立方米大气区,形成页岩油新类型超10亿吨的增储潜力,打造我国第一大油气田——长庆油田,油气产量当量连续4年突破6000万吨,使得CNPC提供的能源结构中天然气的油气当量超过石油,达到52.5%。
氢能一方面可以作为储能材料与风电、光伏电耦合,提高电网安全和效率;另一方面又是将来碳中和时期的主要能源,是21世纪最具战略性的能源,所以世界各大能源化工公司或多或少地均在发展自己的氢能产业。中国石化集团立志要成为中国最大的氢能供应商,已经成立9家燃料电池供氢中心,能力为1.9万m3/h;加氢站98座,总能力达45t/d,成为全球拥有加氢站最多的公司,与此同时,该公司还利用油田和大量加油站建光伏发电站,仅2022年就建了1199座,目前共完成了2452座,发电装机能力88MW。
现在各地都在打造绿色化工园区,其中淮南煤化工园区聚力打造“零碳”产业园的进展引人注目。其以入选国家《绿色低碳先进技术示范项目清单(第一批)》的普碳公司年产30万吨二氧化碳基聚碳酸酯多元醇项目(一期)为契机,发挥示范引领作用,加快形成产业集聚。
以中安联合为龙头,锁定“固碳”一条龙技术,引进二氧化碳基聚碳酸酯多元醇、碳捕集综合利用等项目,构建了中安联合的二氧化碳(碳排放)→淮南金宏碳捕集综合利用项目(碳捕集)→普碳二氧化碳基聚碳酸酯多元醇项目(碳利用)→赛纬锂电池电解液项目(碳产业链延伸)的循环低碳经济产业链,形成了以产业链关联为纽带的CCU产业集群。
园区按照“减量化、再利用、资源化”的3R原则,加快建设循环产业体系,企业之间实现了物料互供循环。目前,中安联合煤化一体化项目生产的乙烯、副产碳五可作为安徽嘉玺碳四碳五综合利用及苯乙烯项目的原料,嘉玺的苯乙烯可输送给淮南舜天公司生产树脂,嘉玺的副产氢气供应给中安联合作为甲醇生产的原料,中安联合同时向安徽嘉玺提供工业用气体等,促进了资源的高效、循环利用。这个园区还着力打造创新研发平台,培育壮大新质生产力。2023年,园区新增国家高新技术企业4家、科技型中小企业8家,远达、嘉玺等企业成功申报市工程技术研究中心,舜天公司成功申报省企业研发中心,远景公司与中国农业科学院合作成立纳米农药制剂联合实验室。园区牵头中安联合、四川大学、安徽理工大学联合创立了先进煤基高分子材料产业创新研究院。加快建设全省唯一的化工中试基地,并依托中试基地创建博士后工作站,为高端人才提供科技开发平台。园区与安徽理工大学、安徽能源研究院等科研院所搭建产学研合作平台,推进省级工程技术中心、环保检测中心建设。支持摩纳珀里、安徽理工大学联合成立了特种聚合物安徽省重点实验室。中安联合获评省绿色工厂、智能工厂、省“5G+工业互联网”十大创新应用和省节水标杆企业。
数据显示,2024年1—8月份,淮南煤化工园区工业总产值增速为6.1%,工业增加值增速为14.1%,保持较快增长。2024年开工建设光刻胶及半导体液晶面板用高纯湿电子化学品项目、淮南新生力车用清洁养护用品和钠离子电池3个项目,总投资24.1亿元;拟开工建设植保剂项目、废盐处置和羧甲基纤维素钠3个项目,总投资11.7亿元。
面对全球气候变暖的挑战,我国正积极探索CCUS技术,致力于在碳减排中做出表率。目前我国已有CCUS示范项目60多个,其中50万吨级以上的15个。从早期主要用于驱油封存发展到现在更注重咸水层地质封存和化学利用。中国石化建成国内首条百公里级高压二氧化碳输送管道,获得了国际认可;中国石化南化公司已形成了具有国际水平的低浓度排放源化学吸收捕集技术。此外,我国在二氧化碳驱油封存和咸水层封存方面已取得了全流程技术的突破。天山脚下,中国石油新疆油田CCUS产业规模化发展正生机满满,11个CCUS注碳试验区保持高效运行,2024年初以来日均注碳量达到1500吨以上,比2023年同期日均提升910吨。
2023年全球捕集的二氧化碳量仅占排放量的0.133%,要实现联合国提出的气候目标,捕集的二氧化碳量需要占到14%。我国2023年二氧化碳捕集量600多万吨,可见这方面还有很长的路要走。
石油化工生产服务业薄弱可能拖累新质生产力发展
总体来说,我国制造业增加值平均为26%,而发达国家平均值为35%,化工行业利润率低也体现在此。究其原因,除了产业结构低端大宗产品占大头、精细化率低外,还有一个重要因素就是化工生产服务业缺乏贡献。化工产品精细化、高端化使营销模式有别于大宗化学品的做法,满足于企业运营“安、稳、长、满、优”的时代已经成为昨天。因为那是针对大宗化学品(主要是中间原料平台产品)而言,单纯是卖产品。现在要向卖“解决方案”转变,因为许多新产品如何应用到新用户需要生产服务部门做大量的二次开发工作,这是要求“知彼(需方要求)知己(产方特性)”创造性很高的工作,决非过去销售部门所能完成的,必须使生产服务部门地位突显出来。化工企业必须强化“工业解决方案”部门,与用户合作开辟新产品的应用解决方案。例如,巴斯夫的“工业解决方案”部门2023年提供的产值占公司总产值的11.6%,这个部门的R&D费用达到1.5亿欧元,包括与宁德时代合作提供电池材料解决方案。
又如,万华化学是我国著名的化工材料供应商,专门设置了化学功能材料解决方案业务板块,2023年其与一汽大众携手,提供汽车整体材料一揽子解决方案。
而我国的头部石油化工央企,如中国石化、中国石油、中国海油等的年报中,均只有生产经营、营销和分销,而没有“工业解决方案”或“生产服务”板块的报告,可见在这个方面国有企业已经落后于民营企业。
新质生产力引发新赛道
工业和信息化部等7部门关于推动未来产业创新发展的实施意见提出,推进6大未来产业发展。其中,未来材料和未来能源与能源化工行业直接关联,未来制造、未来信息、未来空间和未来健康也是能源化工的相关行业,都当引起能源化工界高度重视。
近年来,我国新材料产业进入发展加速期,产业规模不断扩大,已成为名副其实的材料大国。2022年,我国新材料产业总产值达到约6.8万亿元,较2012年增长近6倍。近五年年均复合增长率为15.66%,2023年我国新材料产业市场规模已达到7.9万亿元,预计2024年将进一步增长至9.1万亿元。涵盖金属、高分子、陶瓷等结构与功能材料的研发和生产体系已经建成,化学纤维、先进储能材料、有色金属、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢等百余种材料产量位居全球前列。
新能源汽车已经成为新质生产力前沿科技成果的综合载体,《中国新能源汽车行业发展白皮书(2024年)》中的数据显示,2023年全球新能源汽车销量达1465.3万辆,我国新能源汽车销量在全球销量中的占比近65%。2012—2023年,我国新能源汽车销量年均复合增速达到82.1%。在这个蓬勃发展的新兴产业中,化工材料始终扮演着至关重要的角色,成为推动新能源汽车持续创新和突破的关键引擎之一。国际能源署(IEA)发布的《2024年全球电动汽车展望》销量预计达1700万辆,占全球汽车总销量的1/5以上。2024年,我国电动汽车销量预计约占国内汽车总销量的45%。新能源汽车的能效、安全性等需求,推动我国化工界大力增强高性能塑料及橡胶产品研发。
新能源汽车用材料的发展目的是使汽车轻量化。主要有三种实现方式,分别是材料轻量化、结构轻量化和制造工艺轻量化。结合成本考虑,尤以塑料应用最为普遍,即“以塑代钢”技术。部分车型的单车聚烯烃用量可能会从63公斤提高至80公斤以上。兰州石化生产的“三高两低”聚丙烯车改料,在保证“高流动、高模量、高抗冲”性能的同时,兼顾了低气味和低VOCs的要求,被广泛应用于汽车外饰保险杠、仪表面板等零部件中。为适应新能源汽车轮胎不同于燃油车的功能性变化,独山子石化加大溶聚丁苯橡胶、稀土顺丁橡胶的开发生产及推广力度,优化破解了轮胎“魔鬼三角”难题,为胎面提供更优异的耐磨性、抓地力,为侧壁提供更好的抗撕裂、抗侧滑性能,使其能够完美适应新能源汽车扭矩和加速的高性能需求。
万华化学则将重点打造“第二增长曲线”——电池材料业务,突破成长天花板。公司董事长廖增太表示:“我们从聚氨酯到石化产业链,再到精细化学品,沿着产业链思维一步一步走过来,最近三年明显感受到了成长的天花板。于是,我们思考接下来应该如何发展?哪个产业可作为第二赛道?再造一个万华该靠什么?最后,我们选择电池材料业务进行重点培育。这个赛道天花板非常高,发展前景广阔。”
美国白宫发布的《材料基因战略规划》,公布了九大关键新材料研究领域。包括:(1)人体组织与器官可再生生物活性仿生材料、生物构造材料和生物系统新材料等生物材料;(2)对能源、化工和药品等生产起关键作用的催化剂;(3)树脂基复合材料;(4)高温超导材料、自旋电子材料、磁性材料、巨磁阻材料、拓扑绝缘体等电子材料;(5)电子和光子材料;(6)能源材料;(7)轻质结构材料;(8)有机电子材料;(9)聚合物。它们大部分是化学工业的产品。
材料基因工程是新一代信息技术与新材料深度融合催生的材料设计新方法。传统的材料研发模式以实验和经验为主,又被称为“试错式”研究,周期长、效率低。作为当前材料领域公认的颠覆性前沿技术,材料基因工程通过借鉴生物学基因工程技术,结合不同的工艺制备,得到具有特定性能的新材料,大幅缩短了新材料的研发周期。北京材料基因工程高精尖创新中心正在打造面向前沿的共性技术平台,用这种新手段研发高效电池材料、光电材料、耐腐蚀材料等。
结束语
“新质生产力”的概念提出已有一年多时间,自从正式写入党的二十大报告中,全国自上而下、各行各业、从中央到各地掀起了学习理解到贯彻实践的高潮。这里从能源化工行业的视角选择了一些实践案例,挂一漏万,以飨读者。仅仅试图在本行业经济运营进入冬季周期时为同行们添把火,增加一点正能量。
能源化工行业的新质生产力从“星星之火”到燎原之势,为期不远了!