我国正处于从化工大国向强国迈进的征程中，创新是拉动产业链向高端化迈进的重要引擎。当前化工行业发展面临哪些挑战？未来创新方向和着力点在哪儿？中国化工学会在促进行业创新中扮演着怎样的角色？近日，中国化工学会副理事长兼秘书长方向晨接受了本刊记者的专访。
“蝶变”期激发化工领域范式变革
【CCN】世界百年未有之大变局加速演进，化学工业正面临哪些挑战？
【方向晨】近年来，新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，化学工业也进入“蝶变”期，正面临诸多全新的挑战，同时也创造着新的机遇。
一是世界环境复杂动荡，产业革命激发化工领域范式变革。世界经济和地缘政治格局深度调整，全球产业链供应链重构加速，叠加大国博弈、区域动荡加剧等，各类风险挑战明显增多，科技创新已成为国际战略博弈的主战场，围绕科技制高点的竞争空前激烈。世界范围内低碳革命、电动革命、数字革命、市场革命逐步到来，化学工业亟需应对新的重大变化，迎接和创造化学工程的范式变革，激发化工“新质生产力”和新一轮增长点，塑造化学工业的崭新未来。
二是能源转型的关键点到来，大变局中蕴含新机遇。当前，世界正处于碳中和主导下的第三次能源革命进程中，绿色能源与新能源经济正在兴起。在未来5～20年，前所未有的电动化、网联化、数智化和绿色化浪潮将推动交通能源由以油气为主转向油电气氢融合发展，实现能源在交通领域的快速重构。传统的以生产交通燃料为主的炼油产业在新的竞争格局中正面临着前所未有的转型压力和发展机遇。能源革命将导致国民经济所有产业发生变革以及需求的转型，这些需求变化将对未来化工产业的发展带来新的机遇，促进化工产业加速向结构优化、产品高端、创新驱动、绿色低碳方向发展。产业发展定位不仅立足于满足传统需求，更将凭借低成本、绿色化、数智化的产品，服务而融入全球产业链双循环大格局中。
三是化工结构性矛盾日益突出，高端化、精细化转型迫在眉睫。近年来，我国石化产业投资大量集中在基础原材料生产制造领域，24种主要化工品产能消费比从2006年的78%提升至目前的120%（部分化工品超过140%）。低端产品供应过剩，结构性矛盾加剧突出，已经成为影响行业高质量发展的关键问题之一。而化工新材料自给率偏低，茂金属聚乙烯、特种橡胶、工程塑料等整体进口依存度高达46%；精细化工发展水平低，化工产业总体精细化率仅为45%，高端精细化学品发展尚处于起步阶段。国家高端装备制造、信息技术、医疗健康、新能源汽车、新能源、节能环保等战略新兴产业的发展，对化工领域提出了更加尖端化、特种化、精细化的需求，化工领域亟需开辟发展新领域新赛道，加速产业结构调整的步伐，形成具有核心竞争力的新的经济增长点。
四是“双碳”目标下绿色转型发展任务艰巨。石化化工产业是资源型和能源型产业。2023年，石化化工行业能耗总量8.05亿吨标煤，占全国能耗总量的14.1%；碳排放量16.3亿吨，约占全国排放总量的13%，能源消费总量和二氧化碳排放总量均居工业领域前列。我国石化化工产业实现“双碳”目标面临的挑战更为艰巨，行业承受着更大的低碳发展压力。
随着碳达峰进程日益推进，行业执行的安全、环保、能耗等标准将更严格，企业的绿色环保、节能降碳成本将大幅增加。一批更趋严格的环保新政策和新标准将实施。国内石化行业由于整体碳排放水平高、碳管理体系不完善，将面临显著的绿色转型压力，推动化石能源洁净化、绿色能源规模化、生产过程低碳化势在必行。
五是新一轮科技革命对石化行业数字化转型提出更高要求。以信息技术与人工智能为重要驱动力的新一轮科技革命正加速产业变革，重塑产业分工体系，改变全球的竞争格局。近年来，石化化工行业依托重点企业和园区先行先试，在智能油气田、智能炼化、智慧管网、智慧管理、智能工程等领域取得突破，全行业“智改数转”应用成效日益凸显，具备了一定的发展基础。但是，目前行业整体仍处于“汇数”的初级阶段，更多只是实现了各领域数据自动化采集及可视化展示，距离真正的智慧化还存在较大差距，全产业链与5G、大数据、数字孪生、人工智能等技术的融合有待深化，在资源利用、能源管理、产品创新、安全环保，以及产业链上下游协同等方面的应用场景有待深入挖掘。
创新要“仰望星空、面向未来”
【CCN】创新在化工行业中扮演着怎样的角色？近年来，我国化工行业在创新方面取得了哪些成就？
【方向晨】技术创新是化工产业和企业迈向新型工业化和实现高质量发展的关键要素和第一驱动力。目前我国已拥有一批完全自主知识产权的核心技术和专有技术，具备依靠自有技术成套建设、运营千万吨级炼油、百万吨级乙烯/芳烃及部分下游衍生物生产装置的能力；炼油和基础化工原料生产摆脱了国外技术的封锁，煤制烯烃、煤制乙二醇等新型煤化工技术大步向前；部分下游技术已能够与国外先进水平并驾齐驱，企业科技创新频出新成果，新产品、新技术不断涌现。作为国民经济的重要支柱产业，化工还为纺织、建筑、汽车等国民经济各领域提供了重要配套材料，为电子信息、轨道交通等高端制造业，为新能源、新一代信息技术等战略新兴产业以及C919实现商飞、神舟家族太空接力、“奋斗者”号极限深潜等领域都提供了重要保障，极大助推了我国战略性新兴产业的快速发展，为中国式现代化建设做出越来越大的贡献。
化工科技创新能力的提升不仅使自身竞争力更强、产业链更趋完整，也极大助推了我国战略性新兴产业快速发展。
【CCN】化工领域未来创新的方向有哪些？
【方向晨】当前，世界范围内正在面临激烈的科技竞争，全球领先的跨国公司如巴斯夫、陶氏、赢创、杜邦、科思创等作为创新的主体正在瞄准科技最前沿，加紧培育未来可以独领风骚的技术制高点。近年来他们产业结构调整的步伐明显加快，不断突破和自我演进，主动向材料科学、生命科学、环境科学产业转移，进一步加强了在精细和专用化学品，以及生命科学等新领域的优势地位，构建其新的核心技术竞争优势。
化工领域的未来创新方向应围绕着国民经济战略领域，如化工新能源、化工新材料、高端专用化学品、新环保技术和生命医药技术方面，强化具有自主知识产权的原始创新，重点着眼解决化工行业的三大矛盾，缩小与世界先进国家的差距。
中国化工行业的科技与产业发展的突出矛盾被形象的描述为一个字“卷”，科技界的卷体现在科研凑热点，科研方向高度重复；产业界的卷体现在重复建设的问题愈演愈烈，产品结构高度趋同，推进关键核心技术攻关，建立起先进高效的科技与产业创新体制。
【CCN】在您看来，未来化工创新的着力点是什么？
【方向晨】化学工程是国家产业创新体系中最为关键的链条之一，既是高新科技的重要发端和支撑，又是驱动战略性新兴产业和实现“双碳”目标的中坚力量。面向未来的化工创新需要在以下几个方面着重推进：
一是面向未来培育新质生产力，引发颠覆性和前瞻性式创新。化工创新要“仰望星空、面向未来”，创新部署不能局限于现有技术的改进，重点应该在颠覆性和前瞻性上。国家提出积极培育新兴产业和未来产业，提出了“未来制造、未来信息、未来材料、未来能源、未来空间、未来健康”六大方向；中央经济工作会议提出将巩固扩大智能网联新能源汽车产业领先优势；加快前沿新兴氢能、新材料、创新药产业发展；积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎；开辟量子技术、生命科学新赛道。化工前沿技术驱动了大部分的未来产业，是引领科技进步、带动产业升级、培育新质生产力的战略选择。
二是创新链与产业链紧密融合，多维度推动关键创新。以炼化行业为例，一是引领行业发展的前沿性技术，如新型催化和反应、分子炼油、材料基因组工程等；二是与可持续发展有关的颠覆性技术，如碳捕集与利用、氢能等技术；三是与转型有关的核心技术，如油化深度结合、高端化工材料生产等技术；四是与人工智能有关的技术，如反应过程分子模拟、生产场景动态辨识优化等技术。上述内容只是举例，能够形成新质生产力的技术究竟从何而来仍有不确定性，涉及领域新、技术含量高，必须依靠创新链与产业链紧密融合、持续地进行关键领域创新，科技人员不能停留在舒适区，要勇于挑重担、敢于吃螃蟹。
三是面向新技术革命和绿色革命，推动科研范式变革。工欲善其事，必先利其器。自工业革命以后，世界科学研究的形态已告别单枪匹马、手工作坊式，而进入到分工协作、整体推进的“大科学”时代，科研范式、攻关组织模式成为科研活动取得成功的重要因素。加强从分子层面的认知，在现有赛道上跨越式发展或开辟新赛道，实现从追随模式向自主创新模式的转变。加强基础研究深度，提升协同创新水平，实现从应用研究向“应用+基础”研究的转变。加强基于理论计算、材料基因、理性设计、大数据分析、实验验证的智慧化研发，充分发挥高通量设备、大科学平台和中试验证的作用，实现从试错向“试错+理性设计”的转变。加强全产业链的研发布局，实现从单一技术研发向生态链研发的转变。进一步强化以科学的理论方法指导创新的实践，坚持大局意识、问题导向、第一性原理，以底层逻辑培育渐进性、自主性、颠覆性创新思维模式。
时代大潮已然来袭，化工行业须瞄准世界发展前沿，重点在传统产业再造、战略新兴产业培育、创新体系范式变革、绿色化智慧化发展等方面探索新路径，以“敢为天下先”的精神，培育和打造新质生产力，率先开辟面向未来的化学工业“新蓝海”。
勇担创新使命，服务国之大者
【CCN】中国化工学会在促进化工科技创新方面推进了哪些工作？
【方向晨】科技社团是国家科技创新体系的重要组成部分，在政府、高校、科研院所和企业等科技创新主体以外，发挥着不可替代的协调、辅助和补充作用。中国化工学会肩负党和政府联系科技工作者桥梁和纽带的职责，坚持为科技工作者服务、为创新驱动发展服务、为提高全民科学素质服务、为党和政府科学决策服务，近年来勇担创新使命，服务国之大者，为化工科技创新和产业高质量发展做出了积极努力。
一是守正创新，战略谋划，充分发挥学会的产学研纽带桥梁作用。学会加大了高水平科技创新智库的建设工作，吸纳石油和化工领域高水平专家超过2000人，建设了“专家库-成果库-需求库”三库合一的智慧系统平台，促进了创新链与产业链的双向融入，服务新格局下的创新驱动发展。聚焦“科创中国”建设，学会组建院士、专家团队深入调研，根据地方发展需求组织开展技术交流、成果发布及产学研对接活动，为地方产业升级提出决策咨询建议，为企业科技创新提供技术支持，助力了地区产业经济高质量发展。未来还将联合起高校、企业、科研院所和地方政府等组建“特色研究院”，推动产学研联合攻关，助力成果转移转化。
二是建设促进和服务化工科技人才全周期成长的社团工作体系。人才是科技创新体系的关键和核心，学会树立为国家发现、培养和推荐人才的使命感，建成“科技奖”+“人才奖”+“国际奖”+“国际及国家渠道推荐”等全方位、多元化、系列化的培养奖励体系。侯德榜化工科学技术奖、中国化工学会会士、中国化工学会科学技术奖、青年人才托举工程等荣誉和奖项完善了阶梯型培养举荐机制，挖掘培养了优秀成果和杰出人才，激发了化工科技工作者的原始创新活力。同时，学会引导各界力量多层次、多元化地支持青年人才培养，学会主办的全国大学生化工设计大赛、Chem-E-car竞赛、SCIP+创新创业大赛、化工第一课等系列活动影响力广泛，为国家的后备人才培养和化工卓越工程师体系建设夯实了良好的基础。
三是突出高端学术引领，强化创新思想策源。学会不断构筑学术交流新高地，形成了以中国化工学会年会及科技创新大会为龙头、重要学术交流品牌活动为支撑、产学研融合创新活动为特色的50余项学术活动品牌矩阵，为化工科技工作者传播创新成果提供了丰富多彩的舞台，激发了创新活力，促进了产学研融合创新。2025年7月，由世界化学工程联合会、亚太化工联盟主办，中国化工学会组织的“第12届世界化学工程大会暨第21届亚太化工联盟大会（WCCE12&APCChE2025）”将在北京举办，将汇聚全球顶尖科学家共享前沿技术与开创性研究成果，共同推动全球化工科技事业的繁荣与发展。
【CCN】请您简单介绍一下这次大会的情况。
【方向晨】大会以“迎接全球挑战的化学工程范式变革”为主题，将紧跟全球科技新领域发展脉搏，针对化工发展面临的颠覆性挑战，围绕化工与未来人才教育、化工与基础产业再造、化工与战略新兴产业、未来化工与智慧创新4个挑战性课题，通过30余个创新主题、600余场发人深省的前沿报告与丰富多彩的交流研讨，汇聚全球顶尖科学家共享前沿技术与开创性研究成果，深入探讨传统化工产业如何适应新的需求转型升级，如何培育新兴产业和未来产业，如何以创新的发展范式促进新质生产力的发展，如何培养适应产业变革的新一代化工工程师……
届时将有来自全球化工领域学术界、科技界、产业界的顶尖科学家、诺贝尔奖获得者、跨国公司领袖、国际组织、国家及相关部门领导人、海内外产学研各界知名人士在内的几十余个国家与地区的5000余名代表共襄盛会，共享前沿技术与开创性成果，共同推动全球化工科技的繁荣与发展。