[中國石化報]中國石化經濟技術研究院副總工程師曹建軍說,經過70多年的發(fā)展,我國原油加工能力2023年達9.32億噸/年,規(guī)模全球最大;2022年成為世界第一大乙烯生產國,2023年乙烯產能達5135萬噸/年;PX(對二甲苯)產能已超過4200萬噸/年,占全球有效產能的51%。目前,大變局帶來新形勢,市場需求變化較快且不確定性較強,而石化產業(yè)存量資產巨大,結構調整需要大量投資和較長的實施時間。
目前,石化產業(yè)高端需求有效供給不足。隨著我國制造強國、海洋強國、交通強國等建設,建筑、汽車、航空航天、電子電器、軌道交通、醫(yī)療健康、綠色環(huán)保、新能源等重點領域對新材料、高端材料的需求增速顯著。近年來,我國高端材料年均消費增速8%,而乙烯當量消費增速僅4%。其中,高性能纖維增速15%,精細化工及關鍵單體增速12%,高端合成橡膠增速10%,高端膜材料、高端聚烯烴、工程塑料、高性能氟硅材料等增速均在7%以上。
能源轉型大潮前段已至,電動革命兵臨城下。新能源汽車滲透率2023年已超30%,預計2025年提高至35%以上。新能源替代成品油規(guī)模“十四五”期間增長兩倍以上,“十五五”期間再翻番,2030年將超過5000萬噸/年。電力即將于“十四五”后期躍升為終端第一大能源品種,氫能消費2035年后將高速增長,煤炭、石油、天然氣消費將梯次被電、氫替代,我國終端電氫化率將從當前的32%增至2060年的69%。煉化產業(yè)是用能大戶,現(xiàn)在主要使用化石能源,電氣化率尚低于全國工業(yè)部門平均水平。隨著能源轉型,煉化用能結構面臨重大調整。而低碳發(fā)展高度依賴技術進步和新興產業(yè)的規(guī)模化發(fā)展,先導性投入高、技術示范成本高、低碳轉型的前期沉沒成本高。
科技對石化產業(yè)的支撐尚有不足。高端材料“卡脖子”現(xiàn)象仍很嚴重。綠色低碳技術仍處于導入期,前期成本高,經濟性差。科技投入占比仍相對偏低。技術標準、規(guī)范和工業(yè)軟件等尚不完善。成果轉化率低。技術品種偏少,引領性、顛覆性技術缺乏,技術儲備相對薄弱。
對此,曹建軍建議,要以有效供給為目標開展結構調整和產業(yè)升級。供給方面,強化國7汽油、油基材料、“卡脖子”產品和石化新材料、未來材料的供給。產業(yè)結構調整方面,調整油化結構、產品收率,提高產品選擇性。產能結構調整方面,發(fā)展先進產能,轉化落后產能,提高產能質量。利用好設備更新政策。推進園區(qū)化、一體化、集群式發(fā)展,建立合理的產業(yè)生態(tài)。推動綠氫、生物質等產業(yè)外延拓展。
要以自主可控的科技創(chuàng)新、技術進步帶動產業(yè)升級。石化科技創(chuàng)新的使命是為產業(yè)升維、拓維,從“內外”兩個角度發(fā)力,實現(xiàn)從量變到質變。結合未來的產業(yè)需求,供給側,外延要以空間換稟賦,做到資源前移,內涵要充分發(fā)掘和利用產業(yè)鏈優(yōu)勢,尋找產業(yè)機會和技術競爭薄弱環(huán)節(jié);消費側,要支撐和引領“雙循環(huán)”格局對石化產業(yè)的需求,構建支撐中國未來需求特色的石化產品體系。
曹建軍說,當前,石化產業(yè)正處于轉型陣痛期和突破前的關鍵時期,走新型工業(yè)化道路、發(fā)展新質生產力,是石化產業(yè)破局再騰飛的關鍵,需強化頂層設計,統(tǒng)籌謀劃,科技先行,向綠色化、低碳化、智能化、材料化方向發(fā)展,以數(shù)智化賦能傳統(tǒng)產業(yè),實現(xiàn)產業(yè)升級和高質量發(fā)展。
自下溯源而上的全產業(yè)鏈發(fā)展,推動產業(yè)轉型升級
自紡織起步,逐步成長為煉油、化工、芳烴、聚酯新材料、紡織全產業(yè)鏈發(fā)展的國際型企業(yè),恒力石化歷經30年,形成“從一滴油到一匹布”的全產業(yè)鏈發(fā)展模式,為產業(yè)轉型升級作出示范。
恒力石化(大連)煉化有限公司副總經理湯杰國介紹,恒力石化2010年自紡織產業(yè)溯源而上,在大連長興島建設PTA(精對苯二甲酸)生產基地,主要裝置包括:2000萬噸/年煉油,150萬噸/年乙烯;160萬噸/年高性能樹脂及新材料,60萬噸/年BDO(1,4-丁二醇);450萬噸/年PX,1160萬噸/年PTA,260萬噸/年功能性聚酯PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)。至2022年,恒力石化PTA產能合計1700萬噸/年,占全國的21%。
在這一過程中,恒力石化精準定位PX目標產品。設計連續(xù)重整加工能力960萬噸/年,煉油流程可最大化產出芳烴原料;不設催化、焦化工藝,沒有汽油、沒有難處理柴油和低價值石油焦產品;減壓渣油轉化率達90%,原油資源幾乎吃干榨凈。全加氫深度裂化加工流程布置,首創(chuàng)應用柴油深度加氫裂化工藝,最大化產出重石腦油產品,每年完成600萬噸柴油組分的化工轉化。主要裝置均采用世界頂級先進工藝包技術,生產過程綠色清潔,80%裝置規(guī)模全球最大。
煉油輕端向下延伸,布局150萬噸/年乙烯項目。乙烯原料實現(xiàn)輕質化、正構化。采用先進工藝技術,建設乙烯裂解、乙二醇、聚烯烴、苯乙烯等化工產業(yè)鏈。煉油輕端精準分離、高效價值轉化的同時,化工中間料縱深延展,生產高性能樹脂塑料和高端化工中間體,主要產品有聚碳酸酯、BDO、聚甲醛、乙撐胺、PS(聚苯乙烯)及ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)樹脂、PBAT(聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯)等。除構建碳四產品鏈、丙烯產品鏈、環(huán)氧乙烷產品鏈、甲醇產品鏈、苯乙烯產品鏈外,開發(fā)差別化、功能化聚酯產品,增強產業(yè)鏈整體韌性。260萬噸/年多功能聚酯項目可生產光伏材料聚酯切片、膜級母粒聚酯切片、超亮光聚酯切片、膜級聚酯切片、工業(yè)絲級聚酯切片等。
在長興島產業(yè)園,恒力石化通過一體化集約配置、流程聯(lián)合,降低用能用料成本。園區(qū)上下游物料高度關聯(lián)互供,芳烴原料、乙烯原料、PX、醋酸、甲醇等大宗物料在園區(qū)自產自用,通過管道輸送,大幅節(jié)省物流、倉儲費用及降低損耗。工廠間公用管網流程聯(lián)合,燃料、電、熱、風、氮等能量耦合,實現(xiàn)一體化集成綜合增效,產能用能成本大幅降低。在此基礎上,廣泛應用大型高效節(jié)能設備;煉化裝置設置7個蒸汽等級,增設次重壓蒸汽和超低壓蒸汽管網;新材料裝置設置14個蒸汽等級;應用海水串聯(lián)分級利用技術、低溫多效蒸發(fā)海水淡化技術;煙道集中布置,煙氣實現(xiàn)超凈治理;與法國專業(yè)機構全面合作,創(chuàng)造性提出“以廢治廢”的嵌入式污水一體化處理技術,將生產過程中的廢液、二氧化碳等物料引入污水進行轉化處理,轉變?yōu)槲鬯幚磉^程需要添加的藥劑和營養(yǎng),獲得國際水協(xié)“改變行業(yè)的技術革新獎”。
在二氧化碳綜合回收利用方面,恒力石化在煉化一體化項目中配套設置20萬噸/年二氧化碳提純裝置,生產食品級二氧化碳;在新材料科創(chuàng)園建設2×20萬噸/年二氧化碳精制裝置、20萬噸/年DMC(碳酸二甲酯)裝置、24萬噸/年DPC(碳酸二苯酯)裝置、26萬噸/年聚碳酸酯裝置,生產電子級碳酸二甲酯、聚碳酸酯等高端化工產品。
湯杰國表示,公司未來低碳發(fā)展技術需求還包括:低碳工藝及催化劑技術,高效低能耗的節(jié)能設備技術,工業(yè)匹配的低成本綠電及綠氫技術,規(guī)模化的二氧化碳高效利用及化工轉化技術,大型電氣化設備技術(電加熱爐、電加熱器、電伴熱等)。
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