1、石油和化学工业十二五科技发展规划石油和化学工业“十二五”科技发展规划纲要中国石油和化学工业联合会二 O一一年二月目录一、行业概况 1二、行业科技发展现状、存在的主要问题及发展趋势 1三、产业发展科技需求分析 14四、指导方针、总体目标及重点任务 16（一）指导导方针 16（二）总体目标 17（三）重点任务 18五、技术重点方向 22六、政策措施 39 前言石油和化学工业是国民经济的基础产业和支柱产业，在经济和社会发展中起着重要作用。进入 21世纪以来，我国石油和化学工业快速发展，目前全行业总产值仅次于美国，居世界第二位，成为名副其实的石油和化工大国。我国石油和化学工业在快速发展的过程中，也存在
2、一些突出问题。特别受国际金融危机影响，行业长期积累的矛盾日益凸显，产业结构不尽合理、自主创新能力不强、资源环境约束加大。党中央、国务院果断决策，及时出台了一系列扩大内需、促进经济增长的政策措施，使我国率先实现经济回升向好，保持了社会和谐稳定。实践证明，科技创新不仅是应对国际金融危机的强大武器，也是经济持久繁荣的不竭动力。 2009年，在丹麦哥本哈根联合国气候大会上，我国政府做出庄严承诺，到 2020年，单位国内生产总值（GDP）二氧化碳排放比 2005年下降 40至 45。这些都对行业的科技创新工作提出了迫切要求。“十二五”期间，是实现全面建成小康社会奋斗目标的攻坚阶段，是我国石油和化学工业发
3、展重要战略机遇期，也是从“石化大国向石化强国转变”的关键时期。制定并组织实施石油和化学工业“十二五”科技发展纲要（以下简称：纲要），对于落实党中央、国务院提出的调整结构、转变经济增长方式的战略，增强行业竞争力，推动行业稳定较快发展具有重要意义。纲要在总结“十一五”我国石油和化工科技创新取得的成绩，分析科技工作存在的主要问题以及行业发展面临的科技需求基础上，按照国家中长期科学和技术发展纲要（2006-2020年）总体要求，充分吸纳我国化学；工业重点关键技术发展战略研究成果，明确提出了“十二五”期间行业科技发展指导方针、总体目标、重点任务以及重点技术发展方向，同时提出了相关的政策措施。纲要的制定得
4、到了国家有关政府部门、行业专家、部分重点企业和研究机构的关心与支持。纲要将作为“十二五”期间我国石油和化学工业科技发展的指导性文件。一、行业概况石油和化学工业是能源工业及基础原材料工业，是生产油品、农用化学品、有机和无机基本原料、合成材料、精细与专用化学品等多类产品的重要行业，为国民经济各领域提供能源和基础原材料及配套产品，在经济建设、国防事业和人民生活中发挥着极其重要的作用。建国以来，特别是改革开放 30多年来，我国石油和化学工业取得了巨大成就，具备了相当规模和基础，形成了包括石油天然气开采、石油化工、化学矿山、化学肥料、无机化学品、纯碱、氯碱、基本有机原料、农药、染料、涂料、精细化学品、橡
5、胶加工、化工新材料等主要行业，有两万七千多家工业规模以上企业组成、可生产四万多种产品、门类比较齐全、品种大体配套的工业体系。2009年，完成工业总产值 6.63万亿元，占国内工业总产值的 13.2。二、行业科技发展现状、存在的主要问题及发展趋势（一）行业科技发展现状 2006年 1月，胡锦涛总书记在全国科技大会上发表重要讲话时指出，当今时代，人类社会步入了一个科技创新不断涌现的重要时期，科技竞争成为国际综合国力竞争的焦点，谁在知识和科技创新方面占据优势，谁就能够在发展上掌握主动。本世纪头 20年是我国发展的重要战略机遇期，“十一五”时期尤为关键，全党全社会要坚持走中国特色自主创新道路，为建设创
6、新型国家而奋斗。“十一五”以来，石油和化工行业全面落实科学发展观，着力自主创新，不断加强创新体系建设，以科技创新推动行业发展，取得了显著成效。五年来共评出行业年度科学技术奖 1405项，青年科技突出贡献奖 33人。“十1一五”前四年，共有 122项成果获国家科学技术奖，其中，经中国石油和化学工业联合会推荐，获国家科学技术奖 27项，超大规模 MDI制造技术开发、巨型工程子午胎成套生产技术与设备开发获国家科技进步一等奖。概况起来，行业科技进步取得了以下两方面主要成绩：一是行业科技攻关和技术创新取得了一批重大成果。第一，围绕重大关键技术组织攻关，开发形成了一批核心专利技术“十一五”以来，在国家科技
7、部的大力支持下，石油和化工领域共有 28项涉及行业重大关键技术的项目列入国家科技支撑计划和“ 863计划”，获得经费支持近 10亿元。经过 4年多的努力，这批项目取得了可喜进展，有的获得专利技术，有的在获得专利技术的同时实现了产业化应用，为行业发展提供了有力的支持。“农药创制工程”通过草甘膦等主导品种的工程化关键技术攻关，初步形成具有国际先进水平的生产技术，申请发明专利 65项，其中国际专利 10项；获得发明专利授权 25项。“全氟离子膜工程技术研究”突破一系列制备膜材料的关键技术，已经获得专利 14项，其中发明专利 12项。2010年 6月 30日成功应用于万吨氯碱装置，实现了氯碱用离子膜国
8、产化，结束了我国氯碱工业受制于人的历史。“非石油路线制备大宗化学品关键技术开发”项目，申请国家发明专利 58项，其中授权 3项；申请国际发明专利 5项。在煤层气催化脱氧、非催化脱氧工艺、脱氧催化剂等方面也获得了一批核心专利技术。“高附加值精细化学品合成关键技术开发”和“专用高性能高分子材料聚合关键技术研究及应用”两个项目，已申请 26项国家发明专利、3项国际发明专利，其中“一种液膜撞击式喷射反应器”专利技术，改变了传2统模式，实现了多股物料毫米级快速混合，提高反应效率 45以上，节能 30以上。第二，围绕提高企业核心竞争力，开发形成了一批自主创新技术 2009年，重庆紫光与天津化工厂合作，提出
9、新的创新思路，通过引进整合国内外先进技术，在原有蛋氨酸生产装置基础上，大胆实施技术创新，在国产化方面取得了重大突破，形成了年产 1万吨工业示范装置，生产出合格的蛋氨酸产品。这一技术突破标志着蛋氨酸产品生产长期被国外垄断的局面正式结束。荣获 2007年度国家科技进步一等奖的“年产 20万吨大规模 MDI生产技术”，在万华宁波工业园成功实现产业化，这是在早期引进不成熟的万吨级技术基础上，通过自主创新形成的具有我国自主知识产权的工业化技术，建成的世界上单套规模最大的 MDI装置，能耗比国际领先企业降低近 10，同等规模投资比跨国外低 3040，产品质量好，标志着我国已跨入世界 MDI制造技术领先行列
10、。荣获 2008年中国石化协会科技进步一等奖的“地质导向钻井技术研究及应用”项目，研发了拥有我国自主知识产权的第一套地质导向钻井装备，使中国成为掌握该项高端技术的第三个国家。该成套技术与装备已在冀东、辽河和四川等油田 13口定向井和水平井中成功应用，总体技术达到国际先进水平。第三，围绕加陕结构调整，创新开发了一批新产品“十一五”期间，为满足结构调整的需求，在化工新材料领域、精细化工领域，取得了一批重大技术突破，开发了一批新产品。在农药方面，沈阳化工研究院创制了广谱杀菌剂农药新品种“烯肟菌胺”，应用范围涵盖 20多种作物，用药量仅为传统杀菌剂的 510，可以3广泛替代毒性高、用量大的传统杀菌剂。
11、为农业生产提供了高效、安全、环境友好的农药新品种，提高了我国杀菌剂农药的市场竞争力。在涂料方面，华南理工大学与有关企业合作，通过突破高固体含量聚氨酯与聚丙烯酸复合乳液以及与硅聚合物杂合技术，开发出 8种高性能聚合物乳液和 20种水性木器涂料，建成万吨级乳液和水性木器涂料生产线，产品质量全部达到国外同类产品先进水平。在高性能纤维方面，经过攻关，突破了多项制备关键技术，目前我国碳纤维（相当于日本东丽公司 T-300级）已实现千吨级规模生产，部分产品已投放市场；芳纶 1313及芳纶 1414部分型号产品已完全实现国产化，并投入工业化生产，我国已成为继美、日、俄后第四个能工业化生产芳纶纤维的国家。在工
12、程塑料方面，四川得阳科技股份有限公司通过突破工程化关键技术，已形成总规模万吨级聚苯硫醚树脂生产规模，可生产塑料级聚苯硫醚树脂产品。打破了巴统组织长期对我国聚苯硫醚生产技术和产品的限制。在合成橡胶方面，中石化集团经过技术攻关，开发出聚合级异丁烯生产技术，形成了万吨级丁基橡胶生产能力，填补了国内紧缺的丁基橡胶生产空白，为此，使我国七大通用合成胶种全部实现了国产化。第四，围绕促进行业节能减排，开发应用一批先进实用技术“十一五”期间，行业加大节能减排技术创新力度，大力开发和推广节能新工艺、新技术，降低能源消耗和提高能量利用率，充分利用高新技术提升改造传统石化工业，积极推进节能减排科技进步，为行业实施节
13、能减排提供技术支撑。氯碱行业开发的干法乙炔技术，有效地解决了电石渣浆污染、占地问题，实现了乙炔的连续生产，提高了装置的自动化和安全性，该项技术已4在全国应用 38套。开发的低汞触媒技术是氯碱行业污染减排的重大突破，使触媒氯化汞含量由原来的 10以上降到 6以下，汞的消耗量和排放量也大幅度下降。2010年上半年低汞触媒的订购量已经突破了 1500吨，比 2009年全年使用量翻了一番（ 2007年 685吨，2008年 900吨，2009年 580吨），使用厂家也增加到 25家，每家企业使用低汞触媒的比例也在逐步加大。此外，盐酸合成炉尾气回收、氯资源二次利用等一系列创新技术的应用，使氯碱行业的能源
14、消耗和污染物排放都有显著下降，促进了行业的可持续发磷酸行业开发的磷酸余热回收技术已被 18个企业的 33台套装置采用，其中湖北兴发集团等 5家有影响的企业磷酸产能达到 147万吨年，每年可节能 34万吨标煤、节水 767万吨、节电 1408万千瓦时、减少二氧化碳排放量 85万吨、二氧化硫排放量 1.6万吨、固体废弃物渣量 18.3万吨，使磷酸行业的节能减排跃上一个新台阶。精细化工行业开发的替代光气、氯化亚砜等有毒有害原料“绿色化学”技术，从工艺源头上消除了安全和环保隐患，经十多家企业的数十个产品应用该技术进行绿色化改造，取得了良好的经济和社会效益。南京工业大学开发的“不同工况反应分离集成技术”
15、应用于化工中间体生产过程，大幅度提高了反应的转化率和选择性，降低了原料和能源消耗，减少了副产物的生成量和排放量。该技术应用在氯乙酸、苯甲醛等多种化工中间体的十几套生产装置中，取得了显著的经济和社会效益。不少化工企业通过技术创新，实现了多种化工产品联产，提高了资源利用效率。子午胎企业采用充氮硫化代替传统的热水恒温硫化、胶料破碎代替烘胶等技术，节能效果明显。复合肥行业以高塔造粒代替转鼓和喷浆造粒，降低了能耗，提高了产品质量。各行业加快了节能减排共性技术的应用，溴化钾吸收式制冷机组目前已在氮肥、炼油、氯碱领域普遍应用，5变压吸附技术已在氮肥、聚氯乙烯生产中广泛推广。中海油天津化工研究设计院开发的“工
16、业冷却节水及废水近零排放技术”，不仅在石化、化工行业，而且还在冶金、电力等其他行业建成了高浓缩倍率（ 5倍）工业冷却系统示范装置 75套，实现年节约和减排水 3100万吨。第五，围绕提升行业装备水平，突破了一批重大技术装备镇海炼化百万吨乙烯及配套项目全面建成投产，该项目依托镇海炼化现有 2000万吨炼油装置，发挥了炼化一体化布局和资源优化装置的优势，首次采用国内制造的我国自行研制的 15万吨年裂解炉、大型裂解气压缩机组、大型乙烯压缩机组、大型丙烯压缩机组、大型迷宫式压缩机、大型冷箱及 20万吨年双螺杆挤压造粒机组等关键设备，乙烯设备本土化率达到 78；该项目主要采用国内自主开发或合作开发技术，
17、10套装置中有 6套装置全部采用中国石化自有技术，标志着我国石油化工技术装备水平有了很大提升。对于打破国外垄断、节约建设投资、提高我国重大技术装备的制造能力和技术水平都具有重要意义。荣获石化联合会 2010年度科技进步一等奖的“聚合物精密挤出成型技术及装备”项目，通过突破精密驱动、精密塑化、精密成型模具，以及稳压系统、稳流系统、先进控制系统等方面设计与制造关键技术，成功研发出大型精密挤出成型装备，已应用于精密医用导管、汽车液压管、多层汽车燃油管、多层交联聚乙烯管等精密制品生产，达到国外同类先进设备的制品精度。列入国家“十一五”重大装备国产化计划的“羰基合成醋酸王艺核心设备一醋酸反应器”，已在西
18、安核设备有限公司成功实现，打破了该设备长期依赖进口的局面。陕西鼓风机（集团）有限公司自主研发制造的 277吨年双加压法硝酸装置的核心设备一“四合一”机组，于 2009年 6月成功投6入运行，为国内硝酸生产企业的新建和改扩建提供了技术支撑和设备保障。第六，围绕发展新型煤化工，集中突破了一批重大关键技术“十一五”期间，为适应我国资源禀赋特征，摆脱对石油的过度依赖，调整化工原料结构，实施石油替代战略，在新型煤化工领域，集中突破了一批重大关键共性技术，多项创新成果创造了世界第一。在煤制化学品方面，采用我国自主开发技术建成的世界首套神华包头煤制烯烃工程（ 60万吨年 DMTO），于今年 8月一次投料试车
19、成功，生产出了合格的聚乙烯和聚丙烯；自主开发的“流化床甲醇制丙烯（ FMTP）”完成了 3万吨年工业性试验，开辟了我国煤制丙烯新途径；拥有我国自主知识产权的全球首个煤制乙二醇（ 20万吨年）工业示范项目已经打通全流程，探索出了煤制乙二醇产业化新路线。在煤制油方面，我国自主开发并建成的神华年产百万吨级油品的煤直接液化装置，已进入长周期试运行阶段，这是世界上建成的首套煤直接液化装置。我国创新开发的煤间接液化技术，相继在内蒙古鄂尔多斯和山西潞安等地建成了 3套 16万吨年级煤间接液化制油装置。在煤气化方面，我国在自主开发并大面积推广应用日处理煤量千吨级“多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术”基础上，又成功
20、实现了大型化，日处理煤量 2000吨级炉型已投入工业化运行，自主开发的航天（HT-L）粉煤加压气化技术，进入世界领先行列，填补了国内大型粉煤气化空白。在多联产方面，通过突破关键技术成功建成了世界首个年产 24万吨甲醇和 71.8兆瓦发电的煤电联产工业示范装置，实现了长周期运行。二是行业创新体系建设得到进一步完善。近年来，石油和化工行业始终把加强主创新能力建设摆在突出位置，坚持“科教兴国”、“科技兴化”战略，无论从科学研究理念到科技工作地位、从科技体制机制到科研环境条件、从科研布局到科技实力等各个方面7都发生了深刻变化，形成了比较完整的科学研究和技术开发体系，造就了相当规模和一定水平的专业技术人
21、才队伍，以企业为主体的科技创新体系建设取得了重大进展，行业整体科技水平有了很大提高，有些科研领域已经达到国际先进水平。按照国家自主创新基础能力建设“十一五”规划的总体要求和部署，经过行业的积极努力，“十一五”期间，行业内建成了一批国家级研究机构和创新平台，行业自主创新能力明显提高。国家批准建设了油气钻井技术、海洋石油勘探、油气管道输送、煤炭液化、工业节水与废水资源化等 14个国家工程实验室，认定了湖北兴发化工集团股份有限公司企业技术中心等 28家国家级企业技术中心。与此同时，积极培育技术创新示范企业，指导和帮助一批基础较好的企业建设和完善创新平台，五年来，共培育和命名了 79家技术创新示范企业
22、，其中有的已经进入国家级企业技术中心和国家创新型企业行列。组织企业、大专院校、科研院所建立了新型煤化工、染料、农药、轮胎等产业技术创新战略联盟，其中新一代煤化工、染料、农药等 3个创新联盟已被列为国家首批试点联盟。（二）存在的主要问题“十一五”以来，我国石油和化学工业蓬勃发展，行业整体技术水平显著提高，装备条件大为改善，取得了一大批重大科技成果，一批油气勘探开发，石油炼制，化肥，新型煤化工等工业技术进入了世界先进水平，石化科技为行业的经济发展做出了积极贡献。但是，同发达国家相比还存在较大差距，石化科技在支撑产业发展方面，还存在严重不足，主要表现为以下几个方面：一是行业基础性研究和共性技术开发工
23、作薄弱。随着科技体制改革工作的不断深化，开发类院所企业化转制，研究院8所在科研队伍建设、科技投入及经济实力等方面都普遍得到加强，但削弱了行业基础性研究和共性技术开发工作。目前，我国拥有的化工关键共性技术与发达国家相比存在着较大差距。例如在分离技术方面：分离技术应用中的一些重要设备、配套部件，国内还不能提供高质量产品；分离技术在应用领域、深度和广度上不够；研究力量分散，形不成拳头；分离技术总体落后国外 10年左右，主要表现在分离设备投资大 30，分离能耗高 2030，分离效率低 20，产品分离的纯度低一到二个等级。二是成果的工程转化能力不强，成套工业化技术不多。目前，我国石油和化工行业成果转化率
24、还不到 30，其原因是多方面的，但其中主要原因是工程开发能力薄弱。例如，我国从 1968年开始研制聚碳酸酯（ PC），上世纪八十年代基本掌握了聚碳酸酯合成技术并中试成功。但是，目前 PC生产主要集中在美国、西欧和日本，上述三大产地生产能力约占世界总生产能力的 90。我国原有 10余家聚碳酸酯生产企业，目前能维持生产仅有 3家，总产能约 5000吨年，年产量不足千吨。与国外公司相比，规模极小，远远不能满足国内需求。这反映出我国科技成果的工程转化能力亟待提高。在合成氨工业领域，我国自主开发的氨合成催化剂处于世界领先水平，然而，成套技术的集成能力较差，往往要从国外引进。三是产品创新、创制等技术创新能
25、力较弱。我国化工行业新产品开发还未真正摆脱跟踪模仿的局面，在农药、染料、氟硅材料等竞争性行业，创新能力薄弱的问题更显突出。例如：目前，全世界农药市场约 80被先正达、拜耳、孟山都、巴斯夫、杜邦等公司所垄断。我国农药产量居世界第一位，但生产的绝大部分农药品种不属于自主创新，产值较低，品种结构也不合理，高毒品种占 30以上，应对环境保护的压力非常大。9四是节能环保技术开发相对落后，不能支撑行业快速发展。由于节能、环保技术开发工作落后滞后，技术缺失或水平不高，导致了产品生产过程中高耗能、高污染的客观存在，我国石油和化工行业万元产值的能耗始终排在全国工业领域的前列；2008年，全行业规模以上企业排放工
26、业废水 43.82亿吨，工业废气 4.04万亿立方米，产生工业固体废弃物 1.71亿吨，分别占伞国工业规模以上企业“三废 排放总量的 20.2、 10.0和 9.6，分别位居第 1位、第 4位、第 6位。另外，全行业排放主要污染物 COD62.4万吨，氨氮化合物 11.7万吨，二氧化硫 185.1万吨，烟（粉）尘 112.2万吨，排放量均位居工业部门前列。五是重引进，轻消化吸收、再创新，重大技术装备研制能力不足。长期以来，由于重技术引进，轻消化吸收，重大技术装备的研究开发缺乏资金支持，自主研制能力严重不足。目前，技术难度高的大型化工装置，特别是关键技术装备，仍需从国外引进，而且重复引进现象严重
27、，例如我国先后进口 31套合成氨装置、26套尿素装置、47套磷肥装置，总计耗资 48亿美元；煤化工企业先后引进了 23套 SHELL煤气化炉。我国装备工业大中型企业在技术引进时，技术引进经费在技术开发总经费中占很高比例，技术引进费用远高于用于消化吸收的经费。在引进国外技术经费中设计图纸、工艺专利的购入费所占比例高达 60以上。由此造成企业经营成本过高，竞争力降低。六是科技投入严重不足。尽管近几年我国化工科技开发投入的绝对数量是逐年增加的，但科技开发投入占 GDP的比例却在不断下降。“七五”期间为 0.7，“八五”期间为 0.5，“九五”、“十五”期间为 0.4左右，“十一五”期间略有提高。造成
28、这种局面的原因，主要是在计划经济体制向市场经济体制的转型过程中，10科技投入仍以政府为主，由政府、企业、社会共同投资并以企业为主的合理格局尚未形成；“十五”以来，政府的科技投入在宏观上又倾向于电子信息、生物医药、社会发展等行业，属于传统工业的化学工业得到政府资助的科技经费相对减少。企业因对技术创新的内在动力缺乏足够的认识，其科技投入普遍较低，特别是部分国有大中型企业，作为技术开发、成果转化、科技投入的主体作用还远远没有到位。（三）行业科技发展趋势面对资源短缺、能源紧张、环境压力大等世界性难题，石油和化学工业技术正呈现以下发展趋势：一是循环经济理念贯穿整个生产流程，低碳引领未来化工发展。循环经济
29、是以减量化为核心，以再利用和资源化为重要内容的工业发展新模式，强调在追求自然资源利用率最大化、环境污染最小化的前提下，寻求经济效益最大化。石油和化学工业是资源加工型原材料行业，具有重化工的典型特点，高度依赖能源与矿产资源。我国能源、资源储量的人均占有率远低于世界平均水平，且资源利用率明显偏低，并伴随比较严重的环境污染，致使我国石化行业的单位 GDP能耗比世界先进水平高出许多。同时，由于产业结构不尽合理，高耗能产品发展较快，能源和资源消耗不断增加，增长中的能源与资源供给跟不上更快增长的能源和资源消费，我国石化产业面临强大的供求矛盾压力。为此，在对现有石化产业新技术开发、技术改造和调整产业结构过程中，要牢固树立循环经济的科学发展理念，形成少投入、多产出的生产方式和少排放、多利用的消费模式，这对保证石化产业健康发展具有十分重要的战略意义。传统的化工生产模式已产生了严重的环境和生态问题，温室效应导致11全球气候变暖已成为威胁人类生存的重大问题，引起各国政府的高度重视，石化产业必将肩负更加重大的环保责任，既要逐渐从“末端治理”转变为“生产
