中国炼化产业:在变革浪潮中破浪前行

2025-07-07 11:04:50 作者:陈葳 来源:《中国石油和化工》杂志
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  近年来,我国炼化产业发展迅猛,在全球炼化版图中占据了重要地位。相关数据显示,2023年我国原油一次加工能力达9.2亿吨/年,炼油产能超越美国,位列世界第一。目前,我国炼油产能已触及10亿吨大关。如今,我国炼化工业正在顺应新时代经济发展的要求,调整结构,做好从过去的增量扩能为主向调整存量、做优增量并存的深度调整转变,从规模速度型粗放增长向质量效率型集约增长转变,通过科学发展、技术创新、管理创新等,不断将炼油工业由大做强,引领石油和化工行业的发展。

政策指引,行业展现新变化

  中国炼化产业的快速发展,离不开国家政策的有力支持与引导。近年来,一系列政策的出台,为炼化产业的高质量发展提供了坚实保障,推动产业在结构优化、绿色创新等方面不断前行。

  2023年10月,国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、生态环境部联合发布《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》(下称《意见》),明确提出到2025年,国内原油一次加工能力控制在10亿吨以内,千万吨级炼油产能占比55%左右,产能结构和生产力布局逐步优化,技术装备实力进一步增强,能源资源利用效率进一步提升,炼油产能能效原则上达到基准水平、优于标杆水平的超过30%。“十四五”期间污染物排放和碳排放强度进一步下降,绿色发展取得显著成效。到2030年,产能结构和生产力布局进一步优化,化工原材料和特种产品保障能力大幅提升,能效和环保绩效达到标杆水平的炼油产能比例大幅提升,技术装备实力、能源资源利用效率达到国际先进水平。绿氢炼化、二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)等技术完成工业化、规模化示范验证,建设一批可借鉴、可复制的绿色低碳标杆企业,支撑2030年前全国碳排放达峰。

  随着《意见》的发布,各地纷纷出台落地政策措施。去年以来,山东积极响应政策,推进炼化行业整合提升,计划到今年年底将地炼产能整合至7000万吨左右,打造3~5家大型炼化一体化企业,提升产业集中度和竞争力。

  新型炼化一体化炼厂的崛起,是我国炼化产业发展的一大亮点,显著提升了行业集中度。《意见》提出,到2025年,千万吨级炼油产能占比要达55%。而随着这两年的发展,目前据初步统计,全国千万吨级炼厂已达到36家,合计炼油能力5.22亿吨/年,占全国总能力的55.8%,已实现了当初的目标。其中,民企千万吨级炼厂5家,合计炼油能力突破1亿吨/年。

  值得一提的是,以浙江石化和恒力石化等为代表的新兴大型民营炼化企业,凭借高起点一体化项目,改变了以往国企为主的市场格局。这些新型炼化一体化炼厂采用先进模式,提高了石油资源利用效率,增强了高附加值化工产品的生产能力。与此同时,埃克森美孚、巴斯夫等外资企业通过独资或合资项目积极参与,使竞争更具国际化。从总体上看,如今我国炼化行业已形成既竞争又合作的多元化市场格局。

  随着“十四五”规划进入后半程,以大型化、一体化、集群化为特征的“大炼化”项目在全国多地加速推进,推动石化产业向高端化、绿色化跃迁。中国石油集团经济技术研究院发布的《2024年国内外油气行业发展报告》预测,“十五五”期间炼化行业将加速兼并整合,以集群化、一体化、园区化的规模优势应对外部风险。预计2030年,全国炼厂平均规模将达到535万吨/年,较2024年水平提高53万吨/年;国内千万吨级炼厂占比达60.7%,较2024年提高4.7个百分点;大连长兴岛、江苏连云港、浙江宁波、福建古雷、广东惠州大亚湾等石化 基地基本建成。

技术创新,激发增长新动能

  技术创新是推动中国炼化产业发展的核心动力。在近日举行的2025全国石油和化工行业科技创新大会炼油与化工创新论坛上,中国石油化工集团公司科学技术委员会资深委员、中石化(大连)石油化工研究院有限公司学术委员会高级顾问胡永康指出,科技创新始终是炼化行业实现高质量发展的核心引擎。

  以荣获2024年度中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖的“乙烷裂解制乙烯成套技术”为代表,近年来,中国炼化产业在技术创新方面成果丰硕,为产业的高质量发展提供了强大支撑。这个百万吨级乙烷裂解制乙烯成套技术包括乙烷裂解制乙烯、前脱乙烷前加氢分离,以及清洁环保三大原创技术,由中国寰球工程有限公司首席技术专家张来勇带领技术攻关团队潜心钻研,经过6年多的攻关而成。该技术不仅实现了我国乙烷裂解制乙烯技术零的突破,还引领了国内天然气资源高值利用,助推了乙烯行业原料轻质化和高质化发展,对“双碳”目标实现具有重要的战略意义。目前,该技术成果已成功应用于两个国家示范工程——兰州石化长庆、独山子石化塔里木乙烷制乙烯工程,并有部分成果也应用于广东石化、广西石化、塔里木二期等乙烯装置。

  在新型催化剂研发方面,中国石化自主研发和生产的国产聚丙烯新型气相聚合反应催化剂BSQ-I,在中科炼化20万吨/年聚丙烯装置上成功试用,打破了多区循环反应工艺进口催化剂的垄断局面和技术壁垒,有效助推了该类型催化剂的国产化和高性能聚丙烯新牌号的开发。与进口催化剂相比,国产催化剂具有聚合活性高、多区循环反应器参数平稳、出料通畅稳定、粉料表观密度高、树脂冲击强度高等特点。中海石油舟山石化有限公司与中海油天津化工研究设计院共同研制的环烷基高氮馏分油烃类定向转化增产化工原料技术,创新性地采用大孔氧化铝载体、介孔Y分子筛等新型材料,配合齿球载体自动成型工艺,大幅提升了催化剂的脱氮效率。该技术的应用,为我国炼化行业加工劣质重油探索出一条新的技术路径,也增强了企业的盈利能力,助力我国油品质量升级。

  智能化生产技术的应用,也是我国炼化产业技术创新的一大亮点。中石化镇海炼化依托石化智云工业互联网平台构建“产业大脑+未来工厂”新模式,建起石化行业最大5G专网,并结合AI、北斗、三维数字化交付等新型数字技术,不断拓展“5G+”应用场景。昆仑数智为广东石化打造的云原生智能工厂,通过自主研发的企业综合数据库,开展数据源头治理,实现了“数出一源、全域共享”,确保数据更加精准,生产指挥、统计分析、效益预测的准确性更高。基于全业务域数据的汇聚和应用,企业还重塑了从生产到客户的全生命周期流程,打通了客户、销售企业、承运商、生产企业的业务流程和数据流,实现了供应链上下游业务高效协同管理。

绿色低碳,构建产业新生态

  绿色创新发展也是政策关注的重点。国家鼓励企业采用绿色低碳技术,加强节能减排,推动炼化产业绿色转型。《意见》提出,要引导炼油过程降碳、推进二氧化碳回收利用、支持制氢用氢降碳等任务,助力行业实现绿色发展。各地也纷纷出台相关政策,推动企业开展绿色改造。比如江苏对炼化企业的节能减排改造给予资金支持和政策优惠,激励企业采用先进技术,降低能源消耗和污染物排放。

  “只有将绿色发展理念贯穿生产全过程,炼化行业才能实现可持续发展,在生态保护与经济发展之间找到平衡点。”胡永康提出,炼化行业需进一步加快绿色转型步伐,注重提高能源利用效率,持续优化工艺技术,从源头上减少能源消耗与废弃物的产生,同时也应加强废弃物的资源化利用,继续探索氢能、生物能源等清洁能源的应用,构建绿色低碳的产业生态。

  环保压力是炼化产业必须面对的重要挑战。虽然从生命周期来看,基于化工产品的固碳作用,原油经炼化一体化炼油厂加工后生命周期碳排放会大幅降低,但在实现碳达峰碳中和的过程中,仍需采取有效措施减少碳排放。2024年4月发布的国家强制性标准GB30251-2024《炼化行业单位产品能源消耗限额》,对炼油、乙烯等产品的能源消耗限额提出了明确要求,并已于今年5月1日实施,这意味着行业将面临更高的节能降耗要求。另外,化工产品纳入中国碳市场交易的前期工作已正式开始,欧盟的碳边境调节机制(又称碳关税)也已实施,这些都将对炼化企业的生产经营产生不同程度的影响。对此,张来勇提出,我国炼化行业要通过产能端绿色替代、消费端流程再造、固碳端固碳转化实现“三端”协同发展和减碳,解决炼化生产流程长、综合用能负荷高、电气化率提升难度大、二氧化碳捕集和利用成本高等现状,打通绿电绿氢与固碳转化全产业技术链,构建变革性减碳与低碳零碳生产方式。

  近年来,国内创新成果和新技术应用效果不断显现,资源消耗、能效水平、工业水循环、废弃物排放等各项指标都在持续提升,特别是新技术、新工艺、新设备的创新不断取得新突破。生产过程低碳化的最新研发重点是炼化企业和煤化工企业与绿氢的耦合。煤制氢和天然气制氢都伴随产生大量二氧化碳,为了减碳降碳,国内外企业都在探索和研发以绿氢代替化石资源制氢。宝丰能源是煤制烯烃的龙头企业,在宁东和鄂尔多斯的生产装置都与绿氢耦合发展开展了工业化示范、积累了经验。另外,国内还有不少石化企业在尝试实现绿电替代:连云港石化基地利用核电副产蒸汽以减少锅炉用煤和天然气等化石燃料的用量,其减排效果明显;古雷石化基地也在论证与核能耦合发展的问题;宁东、鄂尔多斯等现代煤化工示范园区以光伏、风电代替煤电也都取得了良好的进展。

  与此同时,为了适应市场变化,满足不断增长的能源和材料需求,中国炼化企业积极拓展新领域,涉足新能源业务,为产业发展开辟了新的空间。如中国石化北海炼化与新星石油公司合作,共同实施中国石化部署在广西的首个光伏项目,该项目以北海丰富的太阳能、风能资源为依托,在北海炼化厂区内采用地面固定桩式分布式光伏并网发电。此前,北海炼化已利用办公楼天面建设年发电量约7.78万千瓦时的光伏发电项目,并通过循环水脱盐技术、循环水汽回收技术及雨水回收利用等措施,促进工厂实现污水零排放,持续推动能源清洁低碳安全高效利用。

展望未来,擘画宏伟新蓝图

  尽管中国炼化产业取得了显著成就,但在发展过程中仍面临着诸多挑战,需要积极探寻破局新路径,以实现可持续发展。尤其是我国石化行业科技创新不断取得新突破,但与美国、德国、日本等化工强国相比,创新能力不足始终是制约石化强国目标实现的短板。

  比如,我国乙烯产能已突破5000万吨/年,但高端专用料自给率不足60%,高端材料仍依赖进口,这种“大而不强”的困境,暴露出基础研究薄弱、应用开发滞后的深层短板。尼龙66的关键单体己二腈、长碳链和高性能芳香族尼龙新材料、茂金属催化剂、高端聚烯烃、聚烯烃弹性体、超纯超净试剂以及高性能的纤维材料、透析用膜材料等部分高端产品还长期依赖进口,有些技术制约着我国高端制造业、战略性新兴产业和未来产业的发展,有的关键核心技术还存在堵点或“卡脖子”问题。

  为了应对这些挑战,我国已采取一系列政策措施。不少地方出台政策大力支持炼化产业的科技创新。鼓励企业加大研发投入,突破关键核心技术,提高产业自主创新能力。通过建立创新平台、加强产学研合作等方式,推动科技成果转化和应用,提升产业技术水平。如国家设立专项科研基金,支持炼化企业开展绿色低碳技术研发,促进产业技术升级。而在国际合作方面,中国炼化企业将继续加强与国际能源公司的合作,拓展海外市场,提升国际竞争力。通过参与国际项目,引进先进技术和管理经验,加强与国际市场的融合,在全球炼化产业中发挥更加重要的作用。

  回首十八大以来的中国炼化工业,取得了令人惊叹的成绩;展望未来,虽然还将充满机遇与挑战,但我们有信心,在国家政策的支持下,通过技术创新、产业结构调整和国际合作,中国炼化产业必将实现高质量发展,在全球炼化版图中绽放更加耀眼的光芒,为国家经济发展和能源安全作出更大的贡献。