5月17日,河南省化工新材料产业链培育工作推进会议召开,河南能源首席专家、副总工程师、研究总院院长蒋元力以河南能源集团化工产业为例,在会上作了题为《科技创新赋能河南省化工新材料产业链》的主题发言,以下是发言摘录:
一、我省化工新材料产业迫切需要以科技创新为核心发展新质生产力
习近平总书记在新的历史发展时期,提出发展新质生产力的论述。新质生产力的提出,正是我省化工新材料产业高质量发展的巨大动力和源源不断的活力。根据中国石油和化学工业联合会分类的九大类、25个细分类别的化工新材料,其中有8大类12个细分类别在我省生产,总体水平在国内居中等水平。“十四五”以来,我省化工新材料产业高度重视科技创新的驱动作用,取得了一系列重大突破,科技创新已经成为产业结构升级、产品结构优化、高质量发展的主要动力。但同世界和国内先进水平相比,特别是与新质生产力发展的要求相比,我们仍然有着很大的差距。这种差距主要体现在:在化工新材料领域,具有自主知识产权的原始创新、高端创新、差异化成果仍然太少;在产学研用融合创新体制方面,还没有建立起先进高效、协同快捷的新体制;在人才培养、人才组织和人才使用等激励机制方面,还需要形成一整套成熟的激励措施。总之,全面贯彻落实新质生产力的要求,科技创新赋能河南省化工新材料产业链大有潜力、大有机遇、大有可为。
结合我省化工新材料产业现状和创新发展的实际,在培育和锻造新质生产力方面,我认为主要有“三大任务”。
一是全力抓好传统化工产业的转型升级。传统化学工业是我省化学工业发展的基础。但传统化学工业工艺技术、产业结构和经济效益都有较大的提升空间,特别是规模总量大、发展历史比较长的化肥、煤化工、氯碱、焦炭等工业,都面临着紧迫的转型升级任务。发达国家的实践和跨国公司的案例也都告诉我们,传统产业的创新仍然大有可为。以纯碱为例,索尔维公司作为一家有着156年历史的全球领先的纯碱生产企业,最近又研发出了一种新的纯碱生产工艺,新的工艺实现了三个革命性的改进:减少50%的二氧化碳排放;减少水、盐水和石灰石的消耗;完全消除石灰石残留物。索尔维公司的经验告诉我们:传统产业的创新空间仍然很大,用最新科技成果改造传统产业的道路仍然广阔。对比我省煤化工产业,煤化工在化工产业的占比较大。基于煤炭原料特性,要集中研发生产煤基特种燃料、煤基碳素材料、煤基生物可降解材料、高端润滑油、高端费托蜡等高端化工产品和新材料,同时还要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,积极采用节能提效、绿色工艺、与清洁能源耦合、推进CO2捕集、利用与封存等多种措施,努力走出一条高碳产业低碳排放的新路子。
二是战略性新兴新材料产业的培育壮大。战略性新兴新材料产业是面向未来的朝阳产业,是产业未来繁荣的基础,也是新质生产力创新突破的重点。在高质量发展的新时代,面向未来的战略性新兴产业,必须坚持高端化、终端化、绿色化的方向,走新质生产力的发展新路。需要在以下产业上发力:第一类是新能源及其材料产业。要积极开发新能源及其材料技术,特别是可再生能源和绿色能源及其材料技术,要在“先立后破”的基础上,实现能源的有序接替和安全过渡,在我省有特别重要的意义。在锂离子电池方面,围绕动力电池关键材料与关键设备的技术攻关,完善锂离子电池关键材料研发、测试、应用验证和分析平台建设,支撑锂离子电池产业与产品升级以及成本降低,发展更高比能量和高安全性的固态电池,推进产业升级。在燃料电池方面,不断完善燃料电池的技术创新平台,支持低成本制氢技术与高容量储氢技术的研究与示范应用,推动燃料电池在电动车上的示范运营,形成完整的应用产业链。第二类是高端功能材料产业。高端功能材料是世界各国和跨国公司都在抢占的一个制高点。在未来化工新材料的竞争中,高性能膜材料、生物基材料、生物医用材料、高性能纤维及其复合材料、电子陶瓷材料、先进半导体材料及微电子制造材料、稀土功能材料、新型显示材料等等,都将是未来材料领域高端前沿技术竞争的焦点。第三类是高端精细化学品领域。精细化学品是化学工业中技术含量高、用途十分广泛、功能性极强的专用化学品。在高端精细化学品领域,化工强国和跨国公司的竞争也十分激烈,有些产品虽然市场需求量不大,但技术含量极高,功能效果极强,市场影响力极大。第四类是安全环保节能降碳产业。随着气候变暖和生态失衡等全球化治理共识的形成,在我国碳达峰碳中和深入推进过程中,安全环保节能降碳已成为未来可持续发展必须要解决好的重大问题。可以预见,未来在安全环保节能降碳领域的技术创新必然会成为化学工业高质量发展的一个重要竞争领域和一个全新的增长点。
三是未来产业的研发储备。产业的发展是一个无缝衔接的长远过程,产业的转换和产业升级必须是一个可持续的接替过程。一个产业的可持续发展,必须要在做好今天发展的同时,准备好为明天的接续。因此,面向未来的产业储备必须要提前动手、提前布局、下好“先手棋”。面向化工新材料产业的未来,必须要提前规划并部署一批有关生命科学、材料科学、新能源科学以及环境科学的未来课题,提前规划、提前组织、提前储备。
二、河南能源集团化工新材料产业科技创新之路
河南能源集团化工新材料板块以传统大宗化工产品为主,规模化发展欠缺,集中度较低,产业链延伸不足,产品价值链低端,加之中原地区煤化工产业原料成本较高,使得整个板块长期处于亏损状态。在面对市场竞争日益激烈、环保压力不断增大的情况下,传统的生产模式显然难以满足市场需求和环保要求,河南能源集团化工新材料产业链亟需通过科技创新赋能实现转型升级。
一是利用新产品、新技术改造传统产业,实现平台化发展。河南能源集团现有150万吨/年的乙二醇装置,鉴于国内产能严重过剩及省内煤价高等因素,长期处于亏损状态。目前我们正在开展的合成气法制碳酸二甲酯催化剂工艺技术开发项目、甲醇羰化制备草酸酯联产碳酸二甲酯项目、醋酸酯平台化加氢制乙醇催化剂及工艺技术开发、草酸二甲酯平台化加氢制乙醇催化剂及工艺技术开发、己二酸二甲酯加氢合成1,6-己二醇中试项目、草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯催化剂研究项目等,利用现有乙二醇装置闲置产能,生产高附加值化工产品,延伸化工产业链,实现装置平台化多品种生产,对集团化工新材料产业转型升级具有重要意义。
二是谋篇布局战略新兴产业,向精细化、高端化、材料化方向发展。一是布局新能源材料。新能源材料对促进新能源的发展发挥了重要作用,围绕能源材料我们正在开展的科研项目有:光学级及风电叶片用PMMA制备技术及规模放大、乙二醇合成碳酸酯新技术、高值三元正极材料短程再生技术和工艺、开发非溶性电解液添加剂用于高性能锂金属电池风电叶片用PET发泡材料。二是开发高端功能材料。高端功能材料是世界各国和跨国公司都在抢占的一个制高点,在高端功能材料上我们正在开展科研项目有:DMT加氢制备CHDM催化剂及工艺开发、乙烯-醋酸乙烯(EVA)技术研究、离子液体法三聚氰胺纤维制备新技术、生物基尼龙核心单体戊二胺关键技术、丁二烯法制己二酸催化剂关键技术研究、丁二腈法制尼龙-46关键技术研究。三是推动可降解材料应用。可降解材料是我省新材料重点发展之一,我们开展的项目有:300吨/年聚丁二酸丁二酯(PBS)中试及万吨级工艺包开发、生物可降解复合材料制备技术研究、可降解材料聚乙醇酸(PGA)关键制备技术研究。四是研发变革性工艺。聚焦合成氨的高能耗问题,以电流激活合成氨反应为核心创新,开展“电流激活低温低压氨合成新技术”项目,显著降低合成氨过程的压力和温度至7MPa、400℃,相较于传统合成氨工艺实现节省能耗约20%,为合成氨企业的技术升级、清洁能源的利用提供重要技术支撑。五是研发碳减排碳利用。河南能源集团煤化工产业过程排放量大,未来碳减排任务很多。我们正在开展的科研项目有:能源化工企业用能管理(能碳双控)平台及设备智能化诊断技术开发、CO2到高纯甲酸液体燃料的选择性转化研究、煤化工高浓度CO2尾气碳捕集纯化技术研究、离子液体CO2捕集节能新工艺。
三、科技创新对河南能源集团化工新材料转型升级的意义
长期以来,河南能源集团化工新材料板块亏损一直被认为是无解的难题。近年来河南能源研究总院紧紧围绕化工装置停产闲置多、产能利用率低等现状,开展专有技术定向开发、大型化工生产装置平台化利用等高难度科研课题研究,将为河南能源集团化工新材料板块转型升级、扭亏增盈提供强大的科技动力,并将为河南能源集团的化工产业带来更广阔的发展空间。未来,河南能源集团将继续深化科技创新赋能,加快产业转型升级,推动化工产业向高质量发展,为河南乃至全国的经济发展做出更大贡献。