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中國煉化產業:在變革浪潮中破浪前行

2025-07-07 11:04:50 作者:陳葳 來源:《中國石油和化工》雜志
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  近年來,我國煉化產業發展迅猛,在全球煉化版圖中占據了重要地位。相關數據顯示,2023年我國原油一次加工能力達9.2億噸/年,煉油產能超越美國,位列世界第一。目前,我國煉油產能已觸及10億噸大關。如今,我國煉化工業正在順應新時代經濟發展的要求,調整結構,做好從過去的增量擴能為主向調整存量、做優增量并存的深度調整轉變,從規模速度型粗放增長向質量效率型集約增長轉變,通過科學發展、技術創新、管理創新等,不斷將煉油工業由大做強,引領石油和化工行業的發展。

政策指引,行業展現新變化

  中國煉化產業的快速發展,離不開國家政策的有力支持與引導。近年來,一系列政策的出臺,為煉化產業的高質量發展提供了堅實保障,推動產業在結構優化、綠色創新等方面不斷前行。

  2023年10月,國家發展改革委、國家能源局、工業和信息化部、生態環境部聯合發布《關于促進煉油行業綠色創新高質量發展的指導意見》(下稱《意見》),明確提出到2025年,國內原油一次加工能力控制在10億噸以內,千萬噸級煉油產能占比55%左右,產能結構和生產力布局逐步優化,技術裝備實力進一步增強,能源資源利用效率進一步提升,煉油產能能效原則上達到基準水平、優于標桿水平的超過30%。“十四五”期間污染物排放和碳排放強度進一步下降,綠色發展取得顯著成效。到2030年,產能結構和生產力布局進一步優化,化工原材料和特種產品保障能力大幅提升,能效和環保績效達到標桿水平的煉油產能比例大幅提升,技術裝備實力、能源資源利用效率達到國際先進水平。綠氫煉化、二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)等技術完成工業化、規模化示范驗證,建設一批可借鑒、可復制的綠色低碳標桿企業,支撐2030年前全國碳排放達峰。

  隨著《意見》的發布,各地紛紛出臺落地政策措施。去年以來,山東積極響應政策,推進煉化行業整合提升,計劃到今年年底將地煉產能整合至7000萬噸左右,打造3~5家大型煉化一體化企業,提升產業集中度和競爭力。

  新型煉化一體化煉廠的崛起,是我國煉化產業發展的一大亮點,顯著提升了行業集中度。《意見》提出,到2025年,千萬噸級煉油產能占比要達55%。而隨著這兩年的發展,目前據初步統計,全國千萬噸級煉廠已達到36家,合計煉油能力5.22億噸/年,占全國總能力的55.8%,已實現了當初的目標。其中,民企千萬噸級煉廠5家,合計煉油能力突破1億噸/年。

  值得一提的是,以浙江石化和恒力石化等為代表的新興大型民營煉化企業,憑借高起點一體化項目,改變了以往國企為主的市場格局。這些新型煉化一體化煉廠采用先進模式,提高了石油資源利用效率,增強了高附加值化工產品的生產能力。與此同時,埃克森美孚、巴斯夫等外資企業通過獨資或合資項目積極參與,使競爭更具國際化。從總體上看,如今我國煉化行業已形成既競爭又合作的多元化市場格局。

  隨著“十四五”規劃進入后半程,以大型化、一體化、集群化為特征的“大煉化”項目在全國多地加速推進,推動石化產業向高端化、綠色化躍遷。中國石油集團經濟技術研究院發布的《2024年國內外油氣行業發展報告》預測,“十五五”期間煉化行業將加速兼并整合,以集群化、一體化、園區化的規模優勢應對外部風險。預計2030年,全國煉廠平均規模將達到535萬噸/年,較2024年水平提高53萬噸/年;國內千萬噸級煉廠占比達60.7%,較2024年提高4.7個百分點;大連長興島、江蘇連云港、浙江寧波、福建古雷、廣東惠州大亞灣等石化 基地基本建成。

技術創新,激發增長新動能

  技術創新是推動中國煉化產業發展的核心動力。在近日舉行的2025全國石油和化工行業科技創新大會煉油與化工創新論壇上,中國石油化工集團公司科學技術委員會資深委員、中石化(大連)石油化工研究院有限公司學術委員會高級顧問胡永康指出,科技創新始終是煉化行業實現高質量發展的核心引擎。

  以榮獲2024年度中國石油和化學工業聯合會科技進步一等獎的“乙烷裂解制乙烯成套技術”為代表,近年來,中國煉化產業在技術創新方面成果豐碩,為產業的高質量發展提供了強大支撐。這個百萬噸級乙烷裂解制乙烯成套技術包括乙烷裂解制乙烯、前脫乙烷前加氫分離,以及清潔環保三大原創技術,由中國寰球工程有限公司首席技術專家張來勇帶領技術攻關團隊潛心鉆研,經過6年多的攻關而成。該技術不僅實現了我國乙烷裂解制乙烯技術零的突破,還引領了國內天然氣資源高值利用,助推了乙烯行業原料輕質化和高質化發展,對“雙碳”目標實現具有重要的戰略意義。目前,該技術成果已成功應用于兩個國家示范工程——蘭州石化長慶、獨山子石化塔里木乙烷制乙烯工程,并有部分成果也應用于廣東石化、廣西石化、塔里木二期等乙烯裝置。

  在新型催化劑研發方面,中國石化自主研發和生產的國產聚丙烯新型氣相聚合反應催化劑BSQ-I,在中科煉化20萬噸/年聚丙烯裝置上成功試用,打破了多區循環反應工藝進口催化劑的壟斷局面和技術壁壘,有效助推了該類型催化劑的國產化和高性能聚丙烯新牌號的開發。與進口催化劑相比,國產催化劑具有聚合活性高、多區循環反應器參數平穩、出料通暢穩定、粉料表觀密度高、樹脂沖擊強度高等特點。中海石油舟山石化有限公司與中海油天津化工研究設計院共同研制的環烷基高氮餾分油烴類定向轉化增產化工原料技術,創新性地采用大孔氧化鋁載體、介孔Y分子篩等新型材料,配合齒球載體自動成型工藝,大幅提升了催化劑的脫氮效率。該技術的應用,為我國煉化行業加工劣質重油探索出一條新的技術路徑,也增強了企業的盈利能力,助力我國油品質量升級。

  智能化生產技術的應用,也是我國煉化產業技術創新的一大亮點。中石化鎮海煉化依托石化智云工業互聯網平臺構建“產業大腦+未來工廠”新模式,建起石化行業最大5G專網,并結合AI、北斗、三維數字化交付等新型數字技術,不斷拓展“5G+”應用場景。昆侖數智為廣東石化打造的云原生智能工廠,通過自主研發的企業綜合數據庫,開展數據源頭治理,實現了“數出一源、全域共享”,確保數據更加精準,生產指揮、統計分析、效益預測的準確性更高。基于全業務域數據的匯聚和應用,企業還重塑了從生產到客戶的全生命周期流程,打通了客戶、銷售企業、承運商、生產企業的業務流程和數據流,實現了供應鏈上下游業務高效協同管理。

綠色低碳,構建產業新生態

  綠色創新發展也是政策關注的重點。國家鼓勵企業采用綠色低碳技術,加強節能減排,推動煉化產業綠色轉型。《意見》提出,要引導煉油過程降碳、推進二氧化碳回收利用、支持制氫用氫降碳等任務,助力行業實現綠色發展。各地也紛紛出臺相關政策,推動企業開展綠色改造。比如江蘇對煉化企業的節能減排改造給予資金支持和政策優惠,激勵企業采用先進技術,降低能源消耗和污染物排放。

  “只有將綠色發展理念貫穿生產全過程,煉化行業才能實現可持續發展,在生態保護與經濟發展之間找到平衡點。”胡永康提出,煉化行業需進一步加快綠色轉型步伐,注重提高能源利用效率,持續優化工藝技術,從源頭上減少能源消耗與廢棄物的產生,同時也應加強廢棄物的資源化利用,繼續探索氫能、生物能源等清潔能源的應用,構建綠色低碳的產業生態。

  環保壓力是煉化產業必須面對的重要挑戰。雖然從生命周期來看,基于化工產品的固碳作用,原油經煉化一體化煉油廠加工后生命周期碳排放會大幅降低,但在實現碳達峰碳中和的過程中,仍需采取有效措施減少碳排放。2024年4月發布的國家強制性標準GB30251-2024《煉化行業單位產品能源消耗限額》,對煉油、乙烯等產品的能源消耗限額提出了明確要求,并已于今年5月1日實施,這意味著行業將面臨更高的節能降耗要求。另外,化工產品納入中國碳市場交易的前期工作已正式開始,歐盟的碳邊境調節機制(又稱碳關稅)也已實施,這些都將對煉化企業的生產經營產生不同程度的影響。對此,張來勇提出,我國煉化行業要通過產能端綠色替代、消費端流程再造、固碳端固碳轉化實現“三端”協同發展和減碳,解決煉化生產流程長、綜合用能負荷高、電氣化率提升難度大、二氧化碳捕集和利用成本高等現狀,打通綠電綠氫與固碳轉化全產業技術鏈,構建變革性減碳與低碳零碳生產方式。

  近年來,國內創新成果和新技術應用效果不斷顯現,資源消耗、能效水平、工業水循環、廢棄物排放等各項指標都在持續提升,特別是新技術、新工藝、新設備的創新不斷取得新突破。生產過程低碳化的最新研發重點是煉化企業和煤化工企業與綠氫的耦合。煤制氫和天然氣制氫都伴隨產生大量二氧化碳,為了減碳降碳,國內外企業都在探索和研發以綠氫代替化石資源制氫。寶豐能源是煤制烯烴的龍頭企業,在寧東和鄂爾多斯的生產裝置都與綠氫耦合發展開展了工業化示范、積累了經驗。另外,國內還有不少石化企業在嘗試實現綠電替代:連云港石化基地利用核電副產蒸汽以減少鍋爐用煤和天然氣等化石燃料的用量,其減排效果明顯;古雷石化基地也在論證與核能耦合發展的問題;寧東、鄂爾多斯等現代煤化工示范園區以光伏、風電代替煤電也都取得了良好的進展。

  與此同時,為了適應市場變化,滿足不斷增長的能源和材料需求,中國煉化企業積極拓展新領域,涉足新能源業務,為產業發展開辟了新的空間。如中國石化北海煉化與新星石油公司合作,共同實施中國石化部署在廣西的首個光伏項目,該項目以北海豐富的太陽能、風能資源為依托,在北海煉化廠區內采用地面固定樁式分布式光伏并網發電。此前,北海煉化已利用辦公樓天面建設年發電量約7.78萬千瓦時的光伏發電項目,并通過循環水脫鹽技術、循環水汽回收技術及雨水回收利用等措施,促進工廠實現污水零排放,持續推動能源清潔低碳安全高效利用。

展望未來,擘畫宏偉新藍圖

  盡管中國煉化產業取得了顯著成就,但在發展過程中仍面臨著諸多挑戰,需要積極探尋破局新路徑,以實現可持續發展。尤其是我國石化行業科技創新不斷取得新突破,但與美國、德國、日本等化工強國相比,創新能力不足始終是制約石化強國目標實現的短板。

  比如,我國乙烯產能已突破5000萬噸/年,但高端專用料自給率不足60%,高端材料仍依賴進口,這種“大而不強”的困境,暴露出基礎研究薄弱、應用開發滯后的深層短板。尼龍66的關鍵單體己二腈、長碳鏈和高性能芳香族尼龍新材料、茂金屬催化劑、高端聚烯烴、聚烯烴彈性體、超純超凈試劑以及高性能的纖維材料、透析用膜材料等部分高端產品還長期依賴進口,有些技術制約著我國高端制造業、戰略性新興產業和未來產業的發展,有的關鍵核心技術還存在堵點或“卡脖子”問題。

  為了應對這些挑戰,我國已采取一系列政策措施。不少地方出臺政策大力支持煉化產業的科技創新。鼓勵企業加大研發投入,突破關鍵核心技術,提高產業自主創新能力。通過建立創新平臺、加強產學研合作等方式,推動科技成果轉化和應用,提升產業技術水平。如國家設立專項科研基金,支持煉化企業開展綠色低碳技術研發,促進產業技術升級。而在國際合作方面,中國煉化企業將繼續加強與國際能源公司的合作,拓展海外市場,提升國際競爭力。通過參與國際項目,引進先進技術和管理經驗,加強與國際市場的融合,在全球煉化產業中發揮更加重要的作用。

  回首十八大以來的中國煉化工業,取得了令人驚嘆的成績;展望未來,雖然還將充滿機遇與挑戰,但我們有信心,在國家政策的支持下,通過技術創新、產業結構調整和國際合作,中國煉化產業必將實現高質量發展,在全球煉化版圖中綻放更加耀眼的光芒,為國家經濟發展和能源安全作出更大的貢獻。

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