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未来新格局:百年大变局下的化学工业
中国钛白粉网 时间:2020年03月26日 11点17分 信息来源:石化联

【中国钛白粉网讯】21世纪将是人类历史上风雷激荡的大变局时代。百年大变局的核心是中国的崛起和中美经济地位的互换调整。这一大变局的影响将是长久的,变局的动荡也将是前所未有的。面对这一百年未有之大变局,世界化学工业将会受到怎样的冲击?将会发生什么样的变化?这是全世界化学工业都密切关注的大事。纵观世界化学工业的变化全局,我们可以从大战略的视角清晰地看到,百年大变局下世界化学工业的风云变化和博弈调整后的新格局。
美国人的预言与美国人的不甘
       早在20世纪初,美国总统罗斯福就已预言:“地中海时代随着美洲的发现而告终。目前的大西洋时代正处于其发展的高峰,但很快将会失去它的领导地位。太平洋时代正在起步。它一定会成为所有时代中最伟大的时代。” 在罗斯福总统之后,1984年美国又一名总统里根在对中国访问期间,又重新提及了这段太平洋的神话。他说:“人们不会有任何别的感觉,只会感到这个辽阔的太平洋地区、它所有的国家以及它全部增长和发展的潜力——这就是未来!”面对这种太平洋的挑战,美国著名历史学家保罗·肯尼迪在他的畅销书《大国的兴衰》中,明确呼吁:“美国正处于一场新的战争中”。
       正像欧洲人在18世纪末开创工业革命一样,美国人则从1940年以来一直推动着高科技革命,并把世界引入了一个崭新的时代。
       ——1938年,杜邦公司研发出了聚酯类化工新材料,并决定用“尼龙”作为通用产品名称。杜邦还选定1940年5月15日为“尼龙日”。当天还在美国重要商场首次销售女性尼龙丝袜,500万双丝袜,尽管每人限购一双,当天全部销售一空。杜邦创造了化工新材料产品的一个历史奇迹。
       ——1946年,普雷斯帕·艾克特和约翰·毛赫林在宾夕法尼亚大学推出了第一台电子计算机:ENIAC,一台重达30吨的庞然大物,靠17000个电子管运转。
       ——1947年,约翰·巴尔登、华尔特·布莱泰和威廉·肖克利在AT&T公司的贝尔实验室里发明了晶体管,从而奠定了信息时代革命的基础。
       ——1958-1959年,德克萨斯仪器公司的杰克·基尔拜和费尔蔡尔德半导体公司的罗伯特·诺伊塞各自独立地、而又几乎是同时地开发出了集成电路。它在极小的半导体块儿,即“芯片”上,实现了许多晶体管和其他元件的全部电路图集成化。
       ——1959年,乔治·迪方和约瑟夫·恩格尔贝格制成了第一个工业机器人。
       ——1960年,继查理·图纳和亚瑟·沙甫洛夫找到理论原理之后,西奥多·麦曼在加州马里布的休斯飞机实验室里首先研制出了激光。
      ——1970年,罗伯特·毛勒在柯宁玻璃工厂实验室里研制成功了玻璃纤维——光波导体(光导体),与激光一起作为光源,创造了光纤电信技术。
       ——1971年,泰德·霍夫,这位英特尔硅谷公司工程师发明了微处理器,被誉为“一个芯片上的计算机”。
       ——1977年,斯坦福大学的毕业生史蒂夫·约伯斯和斯蒂夫·渥茨尼亚克用微处理器制造了第一台个人电脑(PC机),并成立了苹果公司,标志着信息社会的诞生。
       随后,在美国还诞生了基因技术、生物工程技术、新材料技术、新能源技术和航天技术,对世界高新技术的发展做出了全新的引领性贡献。特别是2000年前后的页岩气革命,又将世界新能源和化学工业技术引领到一个全新的境界。
令美国人没有想到的是,正当他们全力开发21世纪的时候,亚洲和太平洋发展的脚步也从未停止。世界正在出现一种不可阻挡的蓬勃力量,令世界经济发展的格局发生了颠覆性的变化。
       2003年世界著名咨询机构高盛公司发表了关于中国、俄罗斯、印度、巴西(合称BRICS)的系列研究报告(《与BRICS一起梦想:通向2050之路》)。报告认为,如果保持当前的发展态势,未来几十年内,世界经济版图将发生惊人的变化。其中,中国的经济规模将急剧扩张,先后在2005年超过英国,2007年超过德国,2016年超过日本,最终,也是最激动人心的时刻就出现了,在2041年超过美国。换句话说,一个全新的世界将展现在人们面前。近年来,又有不少机构预测中国超越美国的时间表。不论计算的时间差别有多大,结论都是一致的,中国超越美国只是个时间问题。中国同美国的竞争不仅只是经济、技术方面的竞争,而且还包括军事、政治、文化等全方位的竞争。这种激烈的、全方位的竞争将会持续相当长的一个时期。有人预言:当今世界正呈现经济大战态势,在从前各国为争夺领土和殖民地而战的地方,如今正在为争夺市场或技术而战。面对世界巨变的现实,无论美国人有多少不甘,但“无可奈何花落去”的大势终将无法改变。在全球经济一体化趋势不可逆转的今天,世界化学工业同样迎来了不可避免的实力变化和地位调整的大变局。
       中国化学工业的崛起和崛起的逻辑
       中国化学工业的崛起,是百年大变局中一件引人注目的大事件。1949年,新中国刚刚成立时,整个中国化学工业的产值只有1.7亿元。有人说这是一个让人害羞的数字。但到2010年,新中国化学工业的销售收入就达5.1万亿元(人民币)。经过整整60年的奋斗,中国化学工业的销售收入超过了美国,跃居世界第一位。到2019年时,中国化学工业的销售收入就达6.9万亿元(人民币),销售收入超过美国化学工业近3倍。中国化学工业强劲增长的势头和巨大的发展潜力,使中国化学工业散发出令世界瞩目的青春气息。
        新中国成立70年来,中国化学工业的崛起历程大约分为四个阶段
第一阶段从1949年到1978年
       中国化学工业以吉林化学工业公司、太原化学工业公司和兰州化学工业公司“三大化”建设为标志,迈开了中国化学工业的壮观起步。在计划经济体制下,举全国之力大力发展化学工业,开创了中国化学工业从无到有、从小到大的崭新发展序幕。
第二阶段从1978年到2000年
       在改革开放的大潮中,以中国13套大化肥引进为标志,中国化肥工业基本满足了当时农业生产的需求,为中国化学工业发展做出了历史性贡献。在化肥工业快速发展的同时,中国基础化学工业也在引进合作中实现了追赶的目标。2000年中国的氯碱、纯碱、炼化、农药、轮胎等基础化学工业产能产量都有了一个飞速的发展。化学工业已经成为中国国民经济的重要支柱产业和超前发展的战略产业。
第三阶段从2000年到2010年
        以烟台万华MDI创新突破为标志,拉开了中国化学工业高端赶超的新浪潮。经过多年的艰苦探索和自主创新,烟台万华终于在光气化制造、DAM制造、粗MDI制造和粗MDI精制等一系列关键技术上取得了全面突破。2007年烟台万华自主研发的年产20万吨大规模MDI生产技术及产业化项目获得国家科技进步一等奖。烟台万华高端技术的创新突破,有力地推动着整个中国化学工业的创新发展。
第四阶段从2010年到第十三个五年计划结束
        以现代煤化工技术全面创新突破为标志,中国化学工业开始了向强国跨越、全面赶超的新飞跃。随着化学工业工艺技术、催化剂技术和大型装备制造技术的突破,目前中国化学工业已经完成但凡以原油为原料生产的化学品都可以以煤为原料生产出来,煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制芳烃、煤制乙二醇、煤制乙醇等技术都已经完成了工业化、大型化、系列化的进程。以现代煤化工为标志、中国化学工业已经开启了全面创新,向技术高端化、工艺系统化、产品差异化、生产绿色化跨越的新征程,新能源技术、化工新材料技术、生物化工技术、二氧化碳利用技术正在出现一系列领先的高端突破,技术创新正在从追赶型向引领型转变。一个生机勃勃、创新活跃、高端引领的中国化学工业正呈现在世界的百年变局之中。
中国化学工业的崛起,绝对不是一个偶然现象,而是有着深厚的内在规律和必然逻辑。这种规律和逻辑是:
庞大和旺盛的国内需求
        中国是一个有着14亿人口的大市场,除了庞大的消费需求外,还有着旺盛的农业、工业、城镇化需求和航空、铁路、公路、海运交通的需求。特别是随着中国人民收入水平的提升和消费升级的加快,中国需求已经成为本国经济和世界经济发展的巨大动力和活力源泉。目前,中国化工市场已经占到全球化工市场的40%。有机构预测,到2030年中国化工市场将会占到全球化工市场的50%。庞大和旺盛的国内需求,这是中国化学工业崛起的第一大逻辑。
持续和稳健的五年规划
        规划引领,这是中国宏观经济管理的一个成功经验。新中国成立70年来,中国已成功地实施了13个五年规划。五年规划的成功在于,制定五年规划的人都能看到五年规划的成果。所以,五年规划的指标必须实事求是,五年规划的重点必须符合实际,五年规划的政策必须精准到位。在五年规划的指引下,中国经济每年都在进步,每五年都会上一个大的台阶。就是在这样的循序渐进中,中国经济取得稳中有进的大跨越。特别是在改革开放的进程中,中国的五年规划又将计划经济的优势同市场经济的优势有机结合起来,使规划的引领作用更加显著、更加精准、更加科学。持续和稳健的五年规划,这是中国化学工业崛起的第二大逻辑。目前中国石油和化学工业正在制定第14个五年规划。相信在“十四五”规划的引领下,中国石油和化学工业在向强国跨越的征程中,将会迈上更大、更稳、更有力度的新台阶。
勤奋和激情的创新活力
       中华民族历来都有勤奋吃苦的天性,同时还具有不甘落后、敢想敢干的创新激情。中国化学工业崛起的过程,其实质就是一个不断学习、不断实践、不断追赶、不断超越的过程。中国氮肥工业工艺技术的全面学习吸收,特别是先进煤气化技术的全面赶超,中国MDI技术的自主创新,现代煤化工技术的创新突破,都是中国化工人勤劳奋进、勇于创新的一个缩影。在全球化学工业蓬勃发展的今天,创新正在成为最耀眼的风景线。勤奋和激情的创新活力,这是中国化学工业崛起的第三大逻辑。
自觉和自律的大国责任
       中国是一个大国,在源远流长的历史长河中,大国责任的自觉就从未泯灭。在远古的历史中,中国人就开创了丝绸之路的历史美誉。在新中国经济刚刚起步时,毛泽东主席就强调:“中国应该为世界作出较大的贡献,如果中国不能为世界作出较大的贡献,中国将会被开除地球的球籍!”中国历代领导人在强调中国应该为世界作出较大贡献的同时,都反复强调,即使中国强大了,中国也永远不称霸。习近平主席最近又提出了“构建人类命运共同体”的宏伟理念,更是中国自觉和自律的大国责任、历史担当的又一体现。中国化学工业在崛起的发展中,始终没有忘记中国的责任和历史担当,在加快自身发展的进程中,十分注意做好同兄弟国家的友好交流,公平竞争和合作发展,自觉和自律的大国责任。这是中国化学工业崛起的第四大逻辑。
世界化学工业正迎来新一轮创新发展的未来
       2019年12月1日《科学美国人》月刊网站发表了“2019年十大新兴技术——势必改变世界现状的技术”文章,这篇文章是《科学美国人》月刊联合世界经济论坛,召集了一个由知名技术专家组成的国际指导小组,对2019年“十大新兴技术”在充分讨论的基础上评选出来的。在这十大新兴技术中,有六种都是化学工业的创新技术。其中,第一位是生物降解塑料:环境污染的克星;第四位是特殊蛋白质:治疗癌症的新机遇;第五位是智能肥料:按需求精准投递养分;第七位是食品跟踪和包装技术:大大改善食品安全;第八位是新型核燃料:使核能更安全;第十位是能源存储技术:推动可再生发展。这就使我们充分看到,世界化学工业的技术创新,不仅范围广泛、技术高端、产业联系密切,而且正在给社会经济发展和人类生活带来重大颠覆性的改变。
        世界进入21世纪以来,化学工业的技术创新,在市场需求和基础研究、应用研究创新成果积累的共同推动下,正在出现或正在酝酿出现一系列令人振奋的新突破,从能源科学、材料科学、环境科学和生命科学的方方面面,都传来了许许多多令人眼花缭乱的技术成果,使我们看到了世界石油和化学工业充满希望的创新发展新未来。
纵观世界石油和化学工业创新发展的林林总总,我们可以清晰的看出六大发展重点和诱人的未来。
        1.能源新技术和新能源技术正在开创能源多元化的新时代
        曾经一度有人讲“化石能源枯竭论”,而且将化石能源枯竭的时间都计算得清清楚楚。但现实告诉我们,化石能源不但没有枯竭,而且新的发现接二连三,今天的技术可以让我们充满自信地讲,化石能源枯竭论可以休矣。以我国能源勘探开发理论和实践的突破,至少使我们几代人看不到化石能源枯竭的那一天。近年来,我国不仅有大量天然气储量的发现,而且还有大量石油储量的发现,不仅有常规油气田的发现,而且还有非常规油气田的发现,同时海上油气、可燃冰的勘探开发技术也有新的突破。现实告诉我们,化石能源的历史还远未结束。与此同时,新能源技术的研发也正在快速推进。大家一致认为,氢能是未来最理想的能源。氢作为水的组成用之不竭,而且氢燃烧后唯一的产物是水,没有环境污染问题。氢作为能源放出的能量还远大于煤、石油和天然气。1克氢燃料可以释放出142千焦的热量,是油气发热量的3倍。目前,日本在太阳能制氢技术方面走在了世界的前列。如果这个技术(特别是制氢方法和催化剂)一旦取得突破,将会使人类在能源问题上一劳永逸。因此,我们可以讲能源新技术和新能源技术的突破,正在开创一个传统能源、新兴能源、储能技术和智能控制技术长期共存、和谐发展的多元化新时代。
        2.化工新材料正在开创新型结构和新型功能的新突破
       化工新材料是各个国家和跨国公司都在抢占的一个制高点。因为化工新材料是人类进行生产的最根本的物质基础,也是人类衣、住、行以及日常生活用品的最重要原料。大家都知道,有了高分子材料,就有了合成纤维、轮胎和塑料;有了荧光物质就有了电视,有了半导体材料,就有了电子计算机和信息产业;有了超轻超硬化工新材料,就有了汽车、高铁和超音速飞机的创新发展。当前,世界化工新材料的研究,已经进入了一个以结构功能关系为研究主线,以功能分子设计、合成到结构组装为特点的新阶段。所以,目前化工新材料创新研究的品种繁多,功能各异,在金属材料、非金属材料、高分子材料、复合材料、生物医学材料等方面都有了大量的创新成果。去年我在芬兰参加的ICCA会议上,有一个日本学者讲,当前不少新技术的发展都是受到了材料的制约,比如适应超音速飞机的材料,目前还未找到,许多科学家都寄希望于非金属的化工复合材料。我在德国K展上看到科思创公司用PC和碳纤维合成的非金属超强材料,重量很轻,强度超过金属若干倍。许多人预言,谁在新材料创新上快人一步、高人一筹,谁就能获得若干年的竞争优势。
       3.环境化学正在开创绿色化学和循环经济的新境界
       随着全球气候变暖的共同威胁和传统化学给人类环境带来的严重污染,绿色化学应运而生。绿色化学是指化学反应和过程以原子经济性为基本原则,即在获取新物质的化学反应中,充分利用参与反应的每一个原子,实现零排放,不仅充分利用资源,而且不产生污染。采用无毒无害的溶剂、助剂和催化剂,生产有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好型产品。绿色化学的目标是寻找充分利用原材料和能源,并且在多个环节都洁净和无污染的反应途径和工艺。国际上对绿色化学非常重视,1996年,美国就设立了“总统绿色化学挑战奖”,并首次授予孟山都公司(变更合成路线奖)、陶氏化学公司(改变溶剂/反应条件奖)、罗门哈斯公司(设计更安全化学奖)、Donlar公司(小企业奖)和Taxas A&M大学的M.Holtapple教授(学术讲)。绿色化学将会在21世纪强劲发展,并将出现一个更加诱人的崭新前景。
        4.现代煤化工正在开创煤炭高效清洁利用和差异化发展的新途径
        现代煤化工,我们可以自信地讲,除了南非和美国之外,中国代表着当今世界现代煤化工发展的最高水平。中国化学工业在不同煤种清洁高效利用造气技术,合成气多种化学转化工艺技术,终端产品高端差异化技术以及煤油混炼技术等都走在了世界的前列。另外,美国煤炭直接生产化学品技术的研发,也是值得期待的又一高端突破。
        5.农业化学品正在开创按需求精准供给的新智能
       当前复合新技术、缓释新技术、滴灌新技术和生物生长养分需求智能技术的共同发展,使全球农业化学品特别是种子、化肥、农药和生物调节剂的发展进入了一个按需求精准供给的智能时代。我们在以色列看到,他们在植物根系嵌入一个芯片,芯片将植物需求告诉供给装置,供给装置将植物需求的养分按时按量精准地送入植物根系。按农业需求提供精准供给的农业化学品,正在开创一个用量减少、产出提高、节约和环保的新时代。
        6.生命科学正在开创分子层次和基因蛋白的新体系
       有人讲生物学家致力于阐明生命的过程,而化学家则研究如何去调控生命的过程。也就是说,化学家不仅要认识生命世界,而且还要去改造生命世界。前几年有人提出用天然小分子去调控一些细胞的周期,近年来有人结合基因组,尤其是功能基因组和疾病基因组以及它们对应的蛋白来进行调控,以相应的小分子去激发和阻断这一过程。在这一理论指导下,科学家发现造成癌症和神经退行性疾病的是一种特定蛋白质类别。当这类“固有无序化蛋白质”(IDP)不能正常发挥功能时,疾病便接踵而来。2017年法国和西班牙研究人员发现,一种得到美国食品和药品管理局批准的名为三氟拉嗪的药物(用于治疗精神病患者),可与某种胰腺癌相关的无序化蛋白质结合,并对相关疾病进行抑制。研究人员同时还找到了其他一些对阿尔茨海默症等疾病有关的IDP起作用的分子,有些药物接近临床开发。
       我国化学家对青蒿素的研究也达到了这一水平和高度。青蒿素的化学结构十分独特,自上市至今20多年来,还没有发生一例抗药的疟疾病例。我国科学家从分子结构到治疗机理进行了深入的研究,也开辟了从分子水平上研究青蒿素抗疟作用乃至抗癌作用机理的全新途径。相信在这一化学生物交叉的领域,一定会出现对人类健康长寿有更多价值的新成果。生命科学新技术的一个又一个新突破,正在给人类带来一系列意想不到的、充满希望的重大福音。
世界化学工业将呈现“四大集群”并举新格局
        世界百年大变局的根本改变,就是世界将要打破一个旧世界,创建一个新世界。世界化学工业将会在世界百年未有之大变局下,诞生出一个“四大集群”公平竞争、合作共赢的新格局。
       这“四大集群”是:以中国、日本、韩国为代表的亚洲化工集群;以美国、加拿大为代表的北美化工集群;以德国、法国、英国、荷兰为代表的欧洲化工集群;以沙特阿拉伯、伊朗和印度为代表的中东海湾和南亚化工集群。
        这“四大集群”将会形成各具特色、优势互补、公平竞争、合作共赢的新格局。这种格局将会稳定一个较长的历史时期。
       √ 以中国、日本、韩国为代表的亚洲化工集群
       以中国、日本、韩国为代表的亚洲化工集群将会以产业门类齐全、市场规模宏大、创新能力活跃、基础化工原料雄厚、高端精细化工技术领先、化工新材料特色显著、中日韩三国合作密切为突出特征,将成为太平洋地区和世界化学工业极为重要的增长极。
        √ 以美国、加拿大为代表的北美化工集群
       以美国、加拿大为代表的北美化工集群将会以传统化工能源和化工新能源、高端化工新材料、农业和种子工程、生命基因技术创新领先为突出特征,将会成为世界化学工业高端技术创新的引领者,将会成为世界化学工业跨国公司的典型代表。
       √ 以德国、法国、英国、荷兰为代表的欧洲化工集群
       以德国、法国、英国、荷兰为代表的欧洲化工集群将会以高端化工新材料、高端精细化学品、高端医药和终端化工消费品技术创新为突出特征,成为全球低碳利用和循环经济的领军者,成为世界和欧洲经济发展的重要增长极。
       √ 以沙特、伊朗和印度为代表的中东海湾和南亚化工集群
       以沙特、伊朗和印度为代表的中东海湾和南亚化工集群也有自己的特色。虽然中东地区长期以来一直受到政治问题和地缘政治的困扰,特别是中东地区面临着过分依赖石油收入的经济体制缺陷,但中东地区特别是海湾地区化学工业发展的内在需求十分迫切。在整个世界化学工业百年大变局中,中东化学工业将会以石油、天然气原料的优势,以大型石化装置为重点,以基础石化原料、合成橡胶和日用化学品为显著特色,印度化学工业将会以市场和涂料、染料、精细化学品为显著优势,成为全球化学工业又一个快速成长的增长极。
       这四大化工集群的特点是,在全球化学工业发展的全局中,谁也形成不了垄断的力量,除了公平竞争、合作共赢外,没有其他的选择。
       因为在全球经济一体化时代,合作共赢才是真正的王者。从全球化学工业发展的历史来看,良好的合作意愿,良好的合作传统,良好的合作友谊,使得美国化工协会、欧盟化工协会、海湾化学协会、日本化工协会、韩国化工协会、印度化工协会和中国化工协会,多年来都保持着友好密切的合作关系。在这种关系中,合作和友谊已成为我们共同的美好追求。因为大家都知道,大分子是化学工业创新发展的唯一追求,合作的力量大于争斗的力量,世界化学工业必将是一个密切合作、和谐、共赢的大家庭。
       在这四大化工集群中,每个集群都有一批具有悠久历史、具有产业特色、具有发展活力、具有竞争优势的行业领头羊企业。如北美化工集群中的杜邦、陶氏、埃克森美孚、KBR公司等;欧洲化工集群中的巴斯夫、赢创、科思创、索尔维公司等;海湾和南亚化工集群中的沙特阿美、沙比克和印度信诚公司等;亚洲化工集群中的三菱、三井、信越、旭化成、LG、SK、中石化、中石油、中海油、中国中化、万华化学、台湾台塑公司等等。这批领头羊企业代表着百年变局下的时代特征:创新、活力、绿色、可持续发展和高度自觉的社会责任。他们将用自己的实践,开启历史的新航程,为共同伟大事业的追求扫除路障,让所有人在人生赛跑中享有无拘束的起点和公平的机遇。这是一群在国际竞争领先格局中永远面向未来的企业。这批企业将会在市场竞争的波涛中不惧任何挑战,永远屹立在风光无限的大浪潮头。
        百年未有之大变局,这是历史发展的大趋势。面向未来,迎接挑战,这是世界化学工业面对未来变化大势的唯一正确选择。走在世界创新发展前列、领先世界经济率先发展的化学工业,一定会成为全球经济公平竞争、合作共赢的先行者,一定会成为人类命运共同体的开拓者。世界化学工业的美好明天,一定会在我们永远面向未来的伟大追求中展现出光辉灿烂、合作共赢的壮丽画卷。

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