石科院院长李明丰：促进“0到1”质变，赋能石化产业焕“新”

关键词 | 石化产业  焕“新”

共 3079 字 | 建议阅读时间 8 分钟

近年来，随着一批千万吨级炼化一体化、百万吨级乙烯、轻烃裂解等项目相继建成投产，我国石化工业以前所未有的速度加快发展，同时也面临着传统产能过剩的危机。在此形势下，如何获得新的竞争力，发展新质生产力？怎样加速科研成果工业化？3月13—15日于杭州召开的“2024石化及下游产业技术大会”上中国石化石油化工科学研究院（以下简称“石科院”）院长李明丰接受了周小刊的采访。

过剩局面中获得新竞争力立足三点

【CCN】最近几年，大炼油项目纷纷上马，炼油产能过剩的形势严峻。炼厂怎样获得新竞争力？

【李明丰】产能过剩就意味着一定有企业被淘汰，企业如果在这个过程中能够生存并且发展下去，就要在三个方面做文章：一是低成本，二是低碳化，三是高质化。

我们一直积极倡导炼油从现在的传统炼油加速转向分子炼油（组分炼油）。之前的炼油是馏分切割，馏分中包括链烷烃、环烷烃和芳烃等多种分子结构，各种炼油加工工艺需要的分子结构不同，如重整工艺需要环烷烃、芳烃，蒸汽裂解需要链烷烃，分子炼油就是把石脑油再分离，环烷烃、芳烃去做重整，正构烷烃去做蒸汽裂解，然后异构烷烃做汽油调和组分，各得其所。分子炼油的经济效益非常高。我们在开展相关的研究，要大家能接受新的理念也是一个非常漫长的过程。

同时还有低成本的“油转化”，未来汽柴油的消费量会逐渐下降，一些原来生产汽柴油的原料就要去生产基本有机化工原料。烯烃通过蒸汽裂解生产，能耗非常高，仅反应部分就有300~400千克标油/每吨产品。我们正在开发新技术，降低生产成本。催化裂解就有可能实现，当然这需要一些新技术的加持。在碳减排方面，炼厂需要引入更多非化石原料，包括绿电、生物质、废塑料。在高质化方面，要关注基本有机化工原料产业链的延伸，石科院在尝试开发高端材料的单体，最近取得一些好的结果，合成出新单体，正同合作单位一起研究新单体的聚合性能。我们不能满足于做市场上已有的产品，那是从1到N的工作，我们要思考从1到0，即研究高端材料性能优异的内在逻辑；然后再从0到1提升产品质量。

【CCN】“限塑令”叠加“双碳”，塑料循环受到高度关注。但是目前塑料回收产业的增速仍未及预期，您认为阻碍因素主要有哪些？

【李明丰】废塑料并非污染物，而是错配的资源，因为废塑料是完全可以循环再生使用的。中国塑料再生行业处于全世界领先的地位，国内废塑料物理再生量非常大，目前有将近1/3的塑料被回收利用，全球没有一个国家能达到这样的水平，尤其在物理回收方面。如果塑料回收比例高的话，并不需要限制其使用。物理回收有一定的回收次数限制，焚烧回收也是应用较多的技术，但不能实现高值化利用。如果能实现塑料的化学循环，就有助于减少原油的消耗量，让塑料循环成为保障国家能源安全的一个非常重要的途径。

目前的限制因素主要有以下几点：第一，大部分废塑料被送到焚烧发电厂，近几年投资建设的工厂比较多，已经存在原料不足的问题。第二，废塑料是分散的，具有地域性，并且体积大，运输成本高，不能广泛流通。一个区域的资源量是有限的，所以塑料回收企业规模不会太大。第三，是价格问题。现在也没有一个统一的价格体系。没人收的时候，可能一分钱都不要，需求多了又可能变成1000~2000元/吨，生产成本不可控。我呼吁建立一个合理的价格体系。建议根据碳和氢的价格来确定，碳可以和煤或者热值挂钩，氢也和热值挂钩。这样行业才能快速发展。

【CCN】您是石化行业“双碳”平台建设项目的负责人，能否简单介绍该平台的情况？

【李明丰】该平台是国家工信部重点原材料行业“双碳”公共服务平台项目之一，涵盖占全国40%以上碳排放的5个行业。平台对全国碳排放的基础数据进行收集，也涉及到一些标准的制订，碳排放量的计算方法，以及低碳技术的认证方法。平台即将上线，未来企业可以通过该平台，将自己的碳排放水平和全国平均水平做比较，了解并对接低碳技术等。

【CCN】提到碳排放计算方法，欧盟有基于“质量平衡法”的ISSC PLUS认证，国内现在是否有类似的认证？

【李明丰】目前国内对于碳的认证尚未形成体系，我个人认为“质量平衡法”比较科学。要建立这样一个标准方法并不难，需要对标国际，推动各方面深度合作。“双碳”是全球性的工作，即使在最领先的欧洲，对于石化行业来说，它的方法学也不是特别完善，其样本没有中国大，也比较简单，原来的一些历史数据不包括中国的情况。国内炼油、化工的情况和欧洲有区别，这种区别怎样体现，怎样获得认可，将是一个较长的过程。

石化行业要成为并服务“新质生产力”

【CCN】今年“两会”上，新质生产力成为C位热词，围绕“新质生产力”，政府工作报告中提到了十多个产业领域，如前沿新兴氢能、新材料、量子技术、大数据和人工智能等。您觉得对于石化产业来说，发展新质生产力可以做什么？

【李明丰】生产力包括劳动者、劳动对象和劳动资料。“新质生产力”仍是生产力的范畴，是在质量水平、新颖度上更高的生产力。石化行业一方面要努力推动自身发展成为“新质生产力”，另一方面要服务“新质生产力”。

第一，从劳动者角度看，在传统领域，我们形成了很多核心能力。“新质生产力”出现后，科研工作者的思想方法要转变。第二，从劳动工具看，除了传统的工具之外，人工智能用的比较多。例如，在大算力时代，机器芯片的发热量很大，需要冷却液，我们在设计冷却液的分子结构时就用到了人工智能。第三，从劳动对象看，国家之前提到要重点发展的八大新兴产业、九大未来产业，实际上就属于“新质生产力”。在这些产业的产业链中，石化都有涉足的空间。

在新能源方面，石科院开展了一些工作。我们已经布局了五六条路线在同步开展生物航煤的研发。此外，我们也在做氢能的相关研究。作为绿色的工业原料，无论在石油化工，还是在冶金等领域，氢都有较大需求。氢及其衍生品甲醇和合成氨是储能材料，可以有效解决新能源发电不连续不稳定的难题。

石科院在电解水制氢以及氢的进一步利用上开展了很多工作。我们聚焦于从两方面降低制氢成本。一方面，绿电价格可以进一步降低。目前领先的光电转换效率在20%~26%，钙钛矿电池已达到30%，从理论上来讲，其转换效率还可以进一步提高到接近50%，这也就意味着我们的整个光伏电价还可以再降。

另一方面，在制氢装备上，我们致力于降低直流电的消耗，提升电解槽本身的效率。我们提出“PEM100”的目标，即1MW成本低于100万元，比碱槽还低。如果实现了这样的目标，就有可能降低绿氢成本。单纯依靠国家补贴的绿色发展是不可持续的，所以要始终立足于技术本身来实现绿色发展。

多措并举推动科研成果快速转化

【CCN】石科院是中国石化旗下的研究院，怎样推动科研成果的快速转化？

【李明丰】科研成果实现工业化，首先要把整个流程做通，对于石科院，我们的定位是做创新构思或初步创新实验结果和成熟、稳妥工业化之间的桥梁。我希望有一些新的想法，在石科院开展中试研究，把工业化过程可能遇到的问题，通过中试去发现、解决，形成相对成熟的技术。

想法从哪里来？一方面，我们要在从“1”到“0”再从“0”到“1”的反复循环中提升学术水平；另一方面，我们要加强对外合作。这些年，我们和多家高等院校及科研院所开展了很多合作，有将近200个课题是与外部合作开展的。

第二，重视工程化研究。现在有一个趋势——大家对工程化应用比较感兴趣，对工程化研究不够重视，化学工程好像变得可有可无，但在我看来化学工程太重要了，要持续加强这方面的研究。

第三，项目组织形式也很重要，不能让一个人从头干到尾，要注重团队合作。一项技术，它可能涉及反应工程、催化剂、控制系统、污水处理、本质安全等方方面面的问题，大家可以因为项目而联合在一起。