[中国石化报]中国石化经济技术研究院副总工程师曹建军说,经过70多年的发展,我国原油加工能力2023年达9.32亿吨/年,规模全球最大;2022年成为世界第一大乙烯生产国,2023年乙烯产能达5135万吨/年;PX(对二甲苯)产能已超过4200万吨/年,占全球有效产能的51%。目前,大变局带来新形势,市场需求变化较快且不确定性较强,而石化产业存量资产巨大,结构调整需要大量投资和较长的实施时间。
目前,石化产业高端需求有效供给不足。随着我国制造强国、海洋强国、交通强国等建设,建筑、汽车、航空航天、电子电器、轨道交通、医疗健康、绿色环保、新能源等重点领域对新材料、高端材料的需求增速显著。近年来,我国高端材料年均消费增速8%,而乙烯当量消费增速仅4%。其中,高性能纤维增速15%,精细化工及关键单体增速12%,高端合成橡胶增速10%,高端膜材料、高端聚烯烃、工程塑料、高性能氟硅材料等增速均在7%以上。
能源转型大潮前段已至,电动革命兵临城下。新能源汽车渗透率2023年已超30%,预计2025年提高至35%以上。新能源替代成品油规模“十四五”期间增长两倍以上,“十五五”期间再翻番,2030年将超过5000万吨/年。电力即将于“十四五”后期跃升为终端第一大能源品种,氢能消费2035年后将高速增长,煤炭、石油、天然气消费将梯次被电、氢替代,我国终端电氢化率将从当前的32%增至2060年的69%。炼化产业是用能大户,现在主要使用化石能源,电气化率尚低于全国工业部门平均水平。随着能源转型,炼化用能结构面临重大调整。而低碳发展高度依赖技术进步和新兴产业的规模化发展,先导性投入高、技术示范成本高、低碳转型的前期沉没成本高。
科技对石化产业的支撑尚有不足。高端材料“卡脖子”现象仍很严重。绿色低碳技术仍处于导入期,前期成本高,经济性差。科技投入占比仍相对偏低。技术标准、规范和工业软件等尚不完善。成果转化率低。技术品种偏少,引领性、颠覆性技术缺乏,技术储备相对薄弱。
对此,曹建军建议,要以有效供给为目标开展结构调整和产业升级。供给方面,强化国7汽油、油基材料、“卡脖子”产品和石化新材料、未来材料的供给。产业结构调整方面,调整油化结构、产品收率,提高产品选择性。产能结构调整方面,发展先进产能,转化落后产能,提高产能质量。利用好设备更新政策。推进园区化、一体化、集群式发展,建立合理的产业生态。推动绿氢、生物质等产业外延拓展。
要以自主可控的科技创新、技术进步带动产业升级。石化科技创新的使命是为产业升维、拓维,从“内外”两个角度发力,实现从量变到质变。结合未来的产业需求,供给侧,外延要以空间换禀赋,做到资源前移,内涵要充分发掘和利用产业链优势,寻找产业机会和技术竞争薄弱环节;消费侧,要支撑和引领“双循环”格局对石化产业的需求,构建支撑中国未来需求特色的石化产品体系。
曹建军说,当前,石化产业正处于转型阵痛期和突破前的关键时期,走新型工业化道路、发展新质生产力,是石化产业破局再腾飞的关键,需强化顶层设计,统筹谋划,科技先行,向绿色化、低碳化、智能化、材料化方向发展,以数智化赋能传统产业,实现产业升级和高质量发展。
自下溯源而上的全产业链发展,推动产业转型升级
自纺织起步,逐步成长为炼油、化工、芳烃、聚酯新材料、纺织全产业链发展的国际型企业,恒力石化历经30年,形成“从一滴油到一匹布”的全产业链发展模式,为产业转型升级作出示范。
恒力石化(大连)炼化有限公司副总经理汤杰国介绍,恒力石化2010年自纺织产业溯源而上,在大连长兴岛建设PTA(精对苯二甲酸)生产基地,主要装置包括:2000万吨/年炼油,150万吨/年乙烯;160万吨/年高性能树脂及新材料,60万吨/年BDO(1,4-丁二醇);450万吨/年PX,1160万吨/年PTA,260万吨/年功能性聚酯PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。至2022年,恒力石化PTA产能合计1700万吨/年,占全国的21%。
在这一过程中,恒力石化精准定位PX目标产品。设计连续重整加工能力960万吨/年,炼油流程可最大化产出芳烃原料;不设催化、焦化工艺,没有汽油、没有难处理柴油和低价值石油焦产品;减压渣油转化率达90%,原油资源几乎吃干榨净。全加氢深度裂化加工流程布置,首创应用柴油深度加氢裂化工艺,最大化产出重石脑油产品,每年完成600万吨柴油组分的化工转化。主要装置均采用世界顶级先进工艺包技术,生产过程绿色清洁,80%装置规模全球最大。
炼油轻端向下延伸,布局150万吨/年乙烯项目。乙烯原料实现轻质化、正构化。采用先进工艺技术,建设乙烯裂解、乙二醇、聚烯烃、苯乙烯等化工产业链。炼油轻端精准分离、高效价值转化的同时,化工中间料纵深延展,生产高性能树脂塑料和高端化工中间体,主要产品有聚碳酸酯、BDO、聚甲醛、乙撑胺、PS(聚苯乙烯)及ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)树脂、PBAT(聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯)等。除构建碳四产品链、丙烯产品链、环氧乙烷产品链、甲醇产品链、苯乙烯产品链外,开发差别化、功能化聚酯产品,增强产业链整体韧性。260万吨/年多功能聚酯项目可生产光伏材料聚酯切片、膜级母粒聚酯切片、超亮光聚酯切片、膜级聚酯切片、工业丝级聚酯切片等。
在长兴岛产业园,恒力石化通过一体化集约配置、流程联合,降低用能用料成本。园区上下游物料高度关联互供,芳烃原料、乙烯原料、PX、醋酸、甲醇等大宗物料在园区自产自用,通过管道输送,大幅节省物流、仓储费用及降低损耗。工厂间公用管网流程联合,燃料、电、热、风、氮等能量耦合,实现一体化集成综合增效,产能用能成本大幅降低。在此基础上,广泛应用大型高效节能设备;炼化装置设置7个蒸汽等级,增设次重压蒸汽和超低压蒸汽管网;新材料装置设置14个蒸汽等级;应用海水串联分级利用技术、低温多效蒸发海水淡化技术;烟道集中布置,烟气实现超净治理;与法国专业机构全面合作,创造性提出“以废治废”的嵌入式污水一体化处理技术,将生产过程中的废液、二氧化碳等物料引入污水进行转化处理,转变为污水处理过程需要添加的药剂和营养,获得国际水协“改变行业的技术革新奖”。
在二氧化碳综合回收利用方面,恒力石化在炼化一体化项目中配套设置20万吨/年二氧化碳提纯装置,生产食品级二氧化碳;在新材料科创园建设2×20万吨/年二氧化碳精制装置、20万吨/年DMC(碳酸二甲酯)装置、24万吨/年DPC(碳酸二苯酯)装置、26万吨/年聚碳酸酯装置,生产电子级碳酸二甲酯、聚碳酸酯等高端化工产品。
汤杰国表示,公司未来低碳发展技术需求还包括:低碳工艺及催化剂技术,高效低能耗的节能设备技术,工业匹配的低成本绿电及绿氢技术,规模化的二氧化碳高效利用及化工转化技术,大型电气化设备技术(电加热炉、电加热器、电伴热等)。
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