APP下载

用化学创造美好生活
——美日跨国公司创新发展考察报告

2017-03-05中国石油和化学工业联合会会长李寿生

化工管理 2017年22期
关键词:化学

中国石油和化学工业联合会会长 李寿生

用化学创造美好生活
——美日跨国公司创新发展考察报告

中国石油和化学工业联合会会长 李寿生

3月21日至4月1日,我率团到美国和日本,考察陶氏、亨斯迈、霍尼韦尔、KBR、UOP、三井化学、三菱化学和日本高化学等8家著名跨国公司创新发展的现状和未来趋势。美日化企在创新发展方面的投入力度之大、战略定位之准、调整速度之快、研发成果之多,令考察团感触很深、收获很大。在考察中,我们深切感受到了美日化企的先进战略理念。他们把创新发展的重点放在对未来需求的预测上,充分分析未来世界可能发生的、必然发生的高概率产业结构变化,按照行业未来发展的趋势,按照自己技术基础的优势,加紧培育未来可以独领风骚的技术制高点,努力形成具有核心竞争力的新经济增长点。

美日化企创新发展的先进战略理念

在创新发展的战略和理念上,美国和日本企业主要有三个重点方向。首先是 把创新发展的重点放在未来技术的制高点上。

美日化企都在按照未来需求的预测,集中精力加紧研究一批未来新的经济增长点技术,抢占未来技术的制高点,抢抓未来发展的先机,赢得未来的竞争优势。面对未来技术的制高点,美国和日本公司有两个让人十分关注的焦点:甲烷制乙烯技术和人工光合成技术。

甲烷制乙烯技术。美国页岩气革命,带来了天然气化工的热潮。天然气化工技术的突破,将会对全球化学工业发展的格局带来重大影响。在天然气化工技术突破中,甲烷制乙烯技术、乙烷制乙烯技术值得高度关注。2015年,美国巴西石化公司投资1500万美元,产能1吨/天的小试装置成功投产,标志着世界上首套甲烷氧化耦联(OCM)直接制乙烯技术获得成功。目前该公司正在进行14万吨/年中试和40万吨/年工业装置的试车。与传统的石脑油裂解乙烯相比,甲烷制乙烯不仅成本低、温室气体排放少、节能、经济价值高,乙烯还可以进一步转化为液体燃料,进一步提高整个产业链的经济价值。这个技术的突破,对石油化工来讲,可以说是具有颠覆意义的。目前美国还有一批公司正在下功夫进行工艺技术的改进研究,如美国西北大学和弗吉尼亚大学、合成燃料公司、霍尼韦尔公司等都在进行不同工艺、不同催化剂的研发。多家公司表示,甲烷制乙烯的商业化进程指日可待。据我们了解,目前,美国天然气价格仅为3.2~3.5美元/MBTU(按现在的汇率,合0.78~0.85元人民币/立方米),这项技术的突破,将会给全球乙烯的生产带来新的希望和新的颠覆。

我们大连物化所包信和团队也研发出了“甲烷无氧制烯烃和芳烃的技术”。这是一条天然气转化的新工艺,与传统工艺相比,这条路线彻底摒弃了高投入、高耗能的合成气制备过程,大大缩短了工艺流程,反应过程实现了二氧化碳零排放,碳原子利用效率达到100%。这是一项“即将改变世界”的新技术,是又一个具有里程碑意义的创新突破。

除此之外,乙烷脱氢、丙烷脱氢工艺也于1990年开发出来,目前正在不断改进工艺、改进催化剂。该项工艺也正在迅速拓展,乙丁烷脱氢生产乙丁烯、正丁烷脱氢生产正丁烯的技术也日渐成熟,天然气化工领域出现了一系列技术突破的可喜局面。

人工光合成技术。目前日本政府投入了145亿日元,计划利用10年的时间,采用光分解和分子筛技术,首先从水中分解出氢气和氧气,再用分子筛将氢气和氧气分开,然后利用CO2+H2,在催化剂的作用下,合成乙烯、丙烯和甲醇,为CO2的资源化利用创造出一个循环利用的新技术。这项研究正在被三菱公司和东京大学等单位联合开发。研究的目标是,光转化率达到10%,目前已经达到3%。我们在日本三菱化学看到了这套人工光合成技术的小试装置。如果这项研究取得突破,将会为CO2综合利用、循环利用开创一条全新的道路。日本三菱化学公司的董事长告诉我们:“循环碳化学是一大创新,CO2的利用是一件很浪漫的事情。”

在面向未来的调整中,美国公司的兼并重组更体现了一种战略眼光和主动精神。在最近几年的重大兼并重组中,美国的公司都不是在活不下去的情况下被迫重组,而是在活的很好的情况下主动重组。他们的重组是在很有活力的情况下追求更大的活力,追求长远的竞争优势而主动开展的战略重组。如前几年美国陶氏和道康宁的重组,将道康宁有机硅的优势技术和陶氏化工新材料技术有机对接,大大提升了陶氏新材料在电子领域的长期竞争力。又如最近正在进行的杜邦和陶氏的合并重组,用他们自己的话讲,就是“结婚是为了离婚生孩子”。杜邦和陶氏的合并重组方案将会重组为三个专业更为突出,优势更为显著,竞争力更为强大的公司。即以杜邦公司优势技术为主,组建一家农化、生物公司;以陶氏公司优势技术为主,组建一家化工新材料公司;以两家优势技术结合,组建一家专用化学品公司。由两家世界级的化工公司,组建成为三家更有竞争优势的世界级化工公司,充分体现了美国公司的战略眼光。再如,我们这次参观的霍尼韦尔公司和UOP公司,这两家公司都是优势十分突出、发展势头很好的公司。这两家公司的合并重组,充分体现了优势互补,竞争优势更强的合并效果。霍尼韦尔将自身网络、大数据、智能控制的顶尖优势,同UOP领先的工艺技术研发优势结合,使UOP的研发能力更加强大。我们在UOP研发中心看到,一间面积不大的中试车间,就有150多套中试装置,微型反应器、机器人和智能控制技术的紧密结合,每天就可以处理10亿个反应数据,高效率的配方优选,多类型的工艺选择,多方案试验的比较优选,使我们看到了世界顶尖智能管理和强大研发能力。

实践告诉我们,谁能预见到未来,谁就能抢占先机;谁能抓住机遇,谁就能开创未来;未来就掌握我们今天的现实行动之中。

第二把创新发展的重点放在终端市场的需求上。

美国陶氏化学CEO利伟诚先生曾经这样评价中国石油和化学工业:“我们认为,中国的石油和化学工业基本上就是一个基础原材料工业,你们离终端市场太远。其实终端市场技术水平不低,经济效益不差。中国石油和化学工业的发展,应该大胆拥抱终端市场。”通过这次美国、日本化学公司的考察,我们亲身感受到了他们开拓终端市场的能力,亲眼看到了他们追求终端产品的水平,也切身感受到了我们的差距。美日公司都认为,当今世界,市场竞争优势的最高境界,就是为用户提供一揽子解决方案。

亨斯迈公司是全球最大的化工公司之一,是一个高端化学品国际制造企业,现共有五大业务板块:聚氨酯、专用化学品、先进材料、纺织印染和色素与添加剂。每个业务板块都有几十种、甚至上万种产品。获得专利技术就高达4500多个,目前还有1500多个专利技术正在申请之中。以专用化学品为例,仅专用胺化物,下游产品品种在风能、聚合物改性、气体处理、燃料与润滑添加剂等多个领域广泛应用。多种表面活性剂广泛用于洗衣与洗碗剂、硬表面清洁剂、洗液、乳膏、沐浴露和洗发水等。农用化学品包括除草剂和杀虫剂施用系统的分散剂和乳化剂,产品琳琅满目,质量高端精细。

我们参观了陶氏总部研发中心。陶氏每年研发投入16亿美元,全球有5.6万研发人员,总部研发人员就达7500人。我们参观了高通量合成材料实验室、液体流变实验室、涂料研发实验室和分析实验室等四个实验室,看到了全球少有的5000万倍电子显微镜和C13核磁共振扫描仪等极其先进的设备,他们先进的研发理念、先进的研发手段、先进的研发队伍都给我们留下了深刻的印象。特别是他们对终端市场产品的追求,更给我们留下了极其深刻的印象。仅PE的终端产品就达几百种,薄薄的包装材料就有7层结构:保鲜层、杀菌层、防水层、结构层、印刷层等等,功能各异,特色鲜明。他们追求的就是新产品一定要比老产品更安全、更可靠、质量更加好。

三菱化学公司在终端产品开发中,不断保持自己创新的优势,积累技术的开拓,创新超前的产品。其在化工新材料、化学制药两大领域都保持了自己的竞争优势。在化学广场展厅中,我们看到三菱化学公司在LED技术、生物基塑料技术、碳纤维材料、汽车轻量化材料、电子化学品材料、食品包装材料、饮用水过滤材料、饮料包装材料、各种胶黏剂材料以及绝热绝冷饮水杯材料中,都研发了一大批有质量、有特色、有水平的终端市场产品。

终端产品的研发,不仅极大提高了公司研发的能力,延长了产业的产品链条,而且还极大地提高了公司的效益,增强了公司的市场竞争力和影响力。

第三是把创新发展的重点放在舒适生活的追求上。

美日化企都认为,化学工业发展的根本目的是让人类生活更加精彩,要为人类创造更加舒适的生活。

日本三井公司提出:“在生活的每一处都要创立和提供优质安全的化学品:食品包装、农业、汽车轻量化、健康管理、清洁环境、建筑材料,让人们生活的每一天都可以看到三井化学的产品。”同时,他们还提出了独具特色的研发理念:“用化学表达感觉,将感觉转变为体验,为舒适、新颖、便捷、丰富的生活提供高端的化学产品。”在创新中他们倡导:“从一个化学反应开始,从一颗小颗粒开始,从一个小薄膜开始,用化学表达感觉。”

我们参观了三井化学袖浦研发中心。袖浦研发中心有6个研究所:合成化学研究所、高分子材料研究所、功能材料研究所、新事业开发研究所、生产技术研究所和高科技开发研究所。袖浦研究所地处美丽的东京湾,有7幢研发大楼,18栋实验室,占地面积相当于天安门广场的2/3,有1000多名研发人员。他们研发的产品让人眼花缭乱,渗透到终端市场的方方面面。特别是关系人们生活舒适的产品更是品种繁多、精益求精。比如,功能材料研究所,开发无数个与人们生活密切相关的高质量的小产品。在食品与包装材料方面,开发了保鲜膜、防腐膜、透明高阻隔性薄膜、超薄OPP保鲜膜等一系列多功能包装材料。在健康保健方面,他们开发的无纺布多种多样:纺粘和熔喷无纺布、富有柔软性和弹性高功能的纸尿布、高阻隔性“医疗无纺布”等等。在树脂加工技术方面,也是绝活不断:看书用的树脂放大镜、老年人多用途的“看远、看近”新型眼镜……

在用化学创造舒适生活方面,美日化企还有一个产业结构上的显著特点,就是把创新发展的重点和制高点都放在了医疗、保健和生命科学上,在这个方面我们同国外有着十分巨大的差距,我们在亨斯迈观看了他们研究攻克癌症的短片,近年来,他们已经在治疗癌症研究方面投入了10亿美元,在休斯顿组建了全球条件最好,医疗水平最高的癌症研究医疗中心。绝大多数跨国公司都在生命科学和医药研制方面投入了大量研发力量,加上互联网、机器人技术的应用,研发技术的积累,使我们既看到了化学工业在为人类健康、创造舒适生活方面的巨大贡献,又让我们看到了中国石油和化学工业在创新技术、在产业结构方面的巨大差距。在创新发展、产业结构转型升级方面,我们必须要加力、加速、加油,必须要做出我们这一代人的贡献。

美日化企的超前技术理念给我们的启示

这次考察,不仅使我们亲眼看到了美国、日本公司创新发展的超前技术成果,看到了中国石油和化工企业创新发展的巨大差距,而且还使我们看到了中国石油和化工企业创新发展的巨大潜力,获得了十分有益的借鉴和启示。

我们传统行业要高度重视同大数据、“互联网+”的结合,大数据时代将会对我们熟悉的流水线、标准化、规模化,生产管理、成本管理、安全管理带来一系列深刻的变化。过去、我们把人变成机器,未来,我们会把机器变成人。对大数据、智能化时代的来临,我们无法拒绝,唯一的出路就是融合。我们必须要做好充分的准备,主动学习,主动拥抱,主动探索。大数据、智能化时代,是我们正在进入、需要重新定义,需要重新认识的一个未来新世界。

碳的循环:跨国公司普遍十分重视人与自然的协调发展和可持续发展。日本三菱化学公司在解决全球气候变暖以及温室气体排放方面有着独特的思考。他们认为目前全球气候变暖,与大量排放的温室气体有密切关系,但是通过减少传统能源使用、控制部分产品产量、设置碳税和推广碳交易、降低生产能耗或减少CO2直接排放等方式,并不能从根本上解决气候变暖问题。正确的方法应该是研究如何让现存的碳循环起来,在不排放多余碳的同时又不会影响人类的正常生产生活。日本三菱化学提出了“碳循环才是解决气候变暖的根本途径”的理念。根据这样一个理念,他们发挥了化学工业的学科优势和工业技术优势,正在研究开发“人造阳光”“人工光合作用”以及“植物工厂”三大技术。他们正在利用他们开发的新一代有机材料的LED白色光源,通过调整配方,让其十分接近太阳光。人工光合作用通过膜技术将水分解为H2和O2,再通过催化剂与CO2反应,生产化学产品和燃料。他们还开发出一种全封闭的“植物工厂”技术。在一个封闭的集装箱式“工厂”内,通过LED光源提供人工阳光,通过模块化播种和种植,可以实现植物的连续收割。植物通过营养液吸收养分,“工厂”通过空气净化系统与外界相通,为植物提供空气。这些植物可以为人们提供全绿色无污染的蔬菜,也可以批量提供植物基工程塑料的原料。这三个过程既可以独立生产产品,又可以相互关联,这样就形成了一个比较完整的“碳循环”过程。

日本三菱化学公司开发的植物基工程塑料技术,首先是将由淀粉转化为葡萄糖、然后将葡萄糖转化为山梨糖醇,再转化为异山梨醇,最后形成聚合物单体。这种工程塑料不仅具备聚碳酸酯和丙烯酸基合成树脂的一切优点,而且还具备植物基可再生和光弹性系数低的特点,目前已经生产出汽车零部件,铃木和马自达汽车已经开始使用。

在日本期间,我同日本经济联合会会长、三菱集团公司前董事长小林喜光有个单独的会面。会面时小林喜光问我在美国的考察收获。当我谈到美国公司面向未来的战略重组时,小林喜光给我讲,美国公司同日本公司的最大区别点是,美国公司重视长远战略、追求未来的优势,但美国公司战略重组的做法在日本是不可能的。日本公司最大的特点是重视现实的产品,追求质量上的精益求精、尽善尽美。小林喜光认为,美国公司重视长远、追求未来,日本公司追求当前,重视产品质量、精益求精、尽善尽美。这是由美国和日本的历史文化决定的。小林喜光谈他的观点时,我在心里想,美国公司重视长远、追求未来,日本公司重视当前,追求质量上的精益求精、尽善尽美,这两个方面都是值得中国企业学习和借鉴的。

中国是世界上人口最多的国家和世界第二大经济体,庞大的市场需求为创新发展提供了巨大的市场空间,需求导向已经成为中国引进消化吸收再创新和原始创新的一个重大“后发优势”。“中国式创新”的方法、机制和战略正在不断改变、优化和提升。这次考察回来后,我们对如何加快我们全行业的创新步伐,优化我们全行业的创新战略,强化我们全行业的创新重点,也进行深入的比较和思考。

在“十三五”规划中,我们根据中国石化产业发展的现状基础和世界石化产业发展的未来趋势,提出了大力发展“新能源”“化工新材料”“精细专用化学品”“现代煤化工”和“节能环保”等五大战略性新兴产业的方向和重点。但五大战略性新兴产业绝不能平面推进,平均用力,必须要有重点、有区别、有不同目标要求的精准组织。如何在战略性新兴产业培育上,用最短的时间取得最大的成效,我们必须要在战略上作深入研究,在力量上作合理分配,在目标定位上有明确要求。

大力发展我国具有独特优势的产业创新技术

“十二五”期间,我们在煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇技术方面取得了一系列的重大突破,并建设了一批重点示范工程。可以说,现代煤化工的发展是我国石油和化学工业“十二五”创新发展的最大亮点之一,中国现代煤化工的发展也受到了国际同行的高度评价和充分肯定。“十三五”期间,我们又在现代煤化工领域提出了升级示范的目标任务,重点希望在先进煤气化技术、终端产品高端化、差异化技术和节能环保技术等几个方面取得示范升级的新突破。在科研院所和重点企业的共同努力下,“十三五”期间我国现代煤化工又取得了一系列新的创新进展,先进煤气化技术、煤炭清洁利用技术、煤油气综合利用技术、合成气制乙醇技术、煤制芳烃技术等等又有新的创新和突破。现代煤化工已经成为中国最具独特优势的产业,有可能成为全世界石油和化学工业C1化学的一个技术创新制高点和亮丽名片。从现在技术发展的突破和未来技术的潜力看,我认为现代煤化工还可以在以下几个方面大有作为。

一是煤制烯烃的突破,可以走上与石油化工结合的新领域。乙烯、丙烯过去都是石油化工的基础原材料,现在通过煤化工也可以拿到,这样在乙烯、丙烯的基点上,煤化工和石油化工可以完全重合。从跨国公司的技术创新上,我们可以看到PE、PP下游加工可以创造上百种市场终端产品,而目前我们聚乙烯、聚丙烯下游产品很少,只要在技术创新上有所突破,高端、差异化的PE、PP就可以开创一颗枝繁叶茂的产品树。

二是煤制芳烃的突破,可以进一步拓展煤化工下游产品的新市场。苯是重要的有机化工基础原料,煤制芳烃的突破,不仅可以拿到苯,而且还可以开辟一大批以苯为原料的有机产品,从苯乙烯、聚苯乙烯到己内酰胺,双酚A,甚至到聚碳酸酯等重要产品,又可以培育一颗枝叶茂盛的产品树。

三是煤制乙二醇的突破,可以探索煤基液态含氧燃料的新路子。乙二醇是市场容量仅次于乙烯、丙烯的大宗基础化工原材料,我国国内市场乙二醇缺口很大,所以不少地方上乙二醇的积极性很高,目前已经建成投产了20多套煤制乙二醇生产装置,总产能大约230万吨。但由于技术的不成熟,不少装置无法长时间稳定运行。特别是下游加工技术和产品品种太少,深加工市场还有待大力开发,日本高化学同日本高校合作,引进日本成熟技术,在新疆天业成功建设了一套20万吨/年的乙二醇装置,目前运行的很好。作为大宗化工产品,产品质量和下游产品开发是市场竞争力的关键。在目前全球原油低价位的情况下,新疆天业合成气制乙二醇仍然表现出高质量和低成本的优势,证明了这套装置技术的先进性。乙二醇可以在煤基液态含氧燃料方面大力开拓市场,在醇醚燃料方面也具有很大的潜在优势。

四是煤制乙醇的突破,可以开拓新能源和精细化工的新空间。延长石油集团兴平化肥厂利用大连化物所技术,取得了从合成气制乙醇技术的新突破,年产10万吨装置试车取得圆满成功。这一技术的突破,不仅拓展了现代煤化工的产品家族,而且为下游新能源和精细化工产品市场开拓了新空间。不仅发挥了化肥厂现有装置的技术优势,而且还大大提高了企业的经济效益。目前,兴平化肥厂正在抓紧建设50万吨/年规模的工业化装置,乙醇产品市场开拓和下游利用也正在同步进行。该工艺过程的中间产品乙酸甲酯还可以开辟一系列的新产品(可用于树脂、涂料、油墨、油漆、胶粘剂、皮革生产过程所需的有机溶剂、聚氨酯发泡剂等),这个技术突破,有可能开辟一条新能源和精细化工产品的新空间。

五是C1化学未来技术的新突破,正在酝酿着现代煤化工无限希冀的新明天。C1化学正在改变着原有的概念,下游发展的空间随着技术的突破正在不断拓展,从合成气制合成氨、制甲醇、到合成气制烯烃、芳烃,从煤制气、煤制油到煤制乙醇、乙二醇、多元醇。另外,随着CO2的循环利用技术的突破,C1化学的下游空间还会进一步加大。我们相信,C1化学的未来充满着无限光明的希望。

努力发展我国具有相对优势的产业创新技术

在2020年之前,我们想在新能源、化工新材料和专用化学品领域全面赶超的可能性是不大的,但在新能源、化工新材料和专用化学品领域努力开创一批具有相对优势的产业技术,还是完全有可能的。集中有限目标,集中有限力量,在几个特定领域取得领先优势还是大有希望的。

在新能源领域,我们完全有可能在页岩气、可燃冰和生物质能源方面取得技术突破性进展。

在化工新材料领域,我们完全有可能在聚氨酯(万华化学)、合成橡胶(青岛软控)、膜材料(山东东岳)、超高分子量聚乙烯(上海化工研究院)、甲醇蛋白和生物基化工新材料(南京工业大学、河南义马化工)等几个方面取得世界领先水平。

在专用化学品领域,我们完全有可能在农药新产品、染料、涂料新技术、催化剂新技术等方面取得市场竞争的新优势。

加快发展我国具有后发优势的产业创新技术

在全球经济一体化的今天,充分发挥后发优势,在部分领域实现弯道超车是完全可以做到的。我认为,我们在节能环保领域和生产性服务业领域实现“后来者居上”的可能性是很有希望的。

中国的节能环保产业和生产性服务业,首先是市场极大,其次是挑战众多,再次是现状基础很差。这三条既是挑战,更是机遇。只要我们在战略创新和体制创新上取得突破,在核心企业的发展上取得突破,这两大产业一定可以实现大跨度的飞速成长。

首先,我们分析一下节能环保产业的市场机遇。由于化工行业是一个能耗和排放的大户,而且化工行业具有从分子结构上改变物质性质的本领,环保产业将会成为一个有着巨大发展空间和成长潜力的大产业。

其次,我们再分析一下生产性服务业的市场空间。生产性服务业是我们行业发展中的一个“短腿”,随着市场经济体制的完善和专业化水平的提高,让专业部门来干专业的要求会越来越迫切。设计施工产业、咨询服务业、现代物流业、信息服务业等现代生产性服务业都会有一个快速的发展,在产业结构中的地位和比重也会越来越重要。

积极推进创新平台建设,充分发挥协会组织优势

在考察中我们深刻体会到,我们企业的创新能力同跨国公司相比,至少有10年的差距。但我们只要发挥好行业组织的优势,就可以大大加快企业创新能力的提升和创新差距的缩小。行业创新平台建设就是加快提升创新能力的一个关键措施。“十三五”期间我们不仅要充分组织好行业创新平台的建设,还要大力组织好高校创新成果同行业发展的有效对接。用行业的组织优势,加快提升全行业的技术创新能力和创新发展水平。

猜你喜欢

化学
化学与日常生活
奇妙的化学
奇妙的化学
奇妙的化学
奇妙的化学
奇妙的化学
化学:我有我“浪漫”
化学:举一反三,有效学习
化学与健康
绚丽化学绽放