石化十二五科技发展指南

“十二五”石油和化学工业科技发展指南中国石油和化学工业联合会二一一年五月目 录一、行业概况.1二、行业科技发展现状、存在的主要问题及发展趋势1三、产业发展科技需求分析12四、指导方针、总体目标及重点任务15（一）指导方针15（二）总体目标15（三）重点任务16五、技术重点方向20六、政策措施36前 言石油和化学工业是能源工业、基础原材料工业，也是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。进入21世纪以来，我国石油和化学工业实现了连续快速发展，2010年，石油和化工行业规模以上企业实现总产值8.88万亿元，其中化工行业总产值达5.23万亿，首次超过美国，居世界第一位，实现了历史性的跨越。与此同时，也必须清醒地看到，我国石油和化学工业总体技术水平还不高，自主创新能力不强，资源环境约束加大，国际竞争力较弱，长期形成的结构性矛盾和粗放型增长方式尚未根本改变。我们必须增强危机感、紧迫感和历史责任感，把科技进步和创新放在突出位置，充分发挥科技的支撑和引领作用。“十二五”期间，是实现全面建成小康社会奋斗目标的攻坚阶段，是我国石油和化学工业发展重要战略机遇期，也是从“石化大国向石化强国转变”的关键时期。制定并组织实施“十二五”石油和化学工业科技发展指南（以下简称：科技发展指南），对于贯彻落实党中央、国务院提出的科学发展的主题，转变经济发展方式的主线，增强行业竞争力，推动行业稳定较快发展具有重要意义。按照国家中长期科学和技术发展纲要（2006-2020年）总体要求，在总结“十一五”我国石油和化工科技创新取得的成绩，分析科技工作存在的主要问题以及行业发展面临的科技需求，充分吸纳我国化学工业重点关键技术发展战略研究等研究成果的基础上，科技发展指南明确提出了“十二五”期间石油和化工行业科技发展指导方针、总体目标、重点任务以及重点技术发展方向，提出了相关的政策措施。科技发展指南的制定得到了国家有关政府部门、行业（专业）协会、重点企业和科研院校的关心与支持。科技发展指南将作为“十二五”期间我国石油和化学工业科技发展的指导性文件。一、行业概况石油和化学工业是能源工业及基础原材料工业，是生产油品、农用化学品、有机和无机基本原料、合成材料、精细与专用化学品等多类产品的重要行业，为国民经济各领域提供能源和基础原材料及配套产品，在经济建设、国防事业和人民生活中发挥着极其重要的作用。建国以来，特别是改革开放30多年来，我国石油和化学工业取得了巨大成就，具备了相当规模和基础，形成了包括石油天然气开采、石油化工、化学矿山、化学肥料、无机化学品、纯碱、氯碱、基本有机原料、农药、染料、涂料、精细化学品、橡胶加工、化工新材料等主要行业，全行业规模以上企业达3.66万家，可生产6万多个（种）产品，形成了门类比较齐全、品种大体配套的工业体系。2010年，石油和化工行业规模以上企业实现总产值8.88万亿元，同比增长34.1%，占全国规模工业总产值比重的12.7%。其中化工行业总产值达5.23万亿，首次超过美国，居世界第一位，实现了历史性的跨越。二、行业科技发展现状、存在的主要问题及发展趋势（一）行业科技发展现状2006年1月，胡锦涛总书记在全国科技大会上发表重要讲话时指出：当今时代，人类社会步入了一个科技创新不断涌现的重要时期，科技竞争成为国际综合国力竞争的焦点，谁在知识和科技创新方面占据优势，谁就能够在发展上掌握主动。本世纪头20年是我国发展的重要战略机遇期，“十一五”时期尤为关键，全党全社会要坚持走中国特色自主创新道路，为建设创新型国家而奋斗。“十一五”以来，石油和化工行业全面落实科学发展观，着力自主创新，不断加强创新体系建设，以科技创新推动行业发展，取得了显著成效。五年来共评出行业年度科学技术奖1273项，青年科技突出贡献奖33人；共有152项石油和化工科技成果获国家科学技术奖，其中，经中国石油和化学工业联合会推荐，获国家科学技术奖的项目共33项，超大规模MDI制造技术开发、巨型工程子午胎成套生产技术与设备开发获国家科技进步一等奖。概括起来，行业科技进步在以下两方面取得了显著成绩：一是行业科技攻关和技术创新取得了一批重大成果。第一，围绕国家重大关键技术，攻关形成了一批核心专利技术“十一五”以来，在国家科技部的大力支持下，石油和化工领域共有28项涉及行业重大关键技术的项目列入国家科技支撑计划和“863计划”，获得经费支持近10亿元。经过五年的努力，这批项目取得了可喜进展，有的获得专利技术，有的在获得专利技术的同时实现了产业化应用，为行业发展提供了有力的支持。“农药创制工程”通过草甘膦等主导品种的工程化关键技术攻关，初步形成具有国际先进水平的生产技术，申请发明专利65项，其中国际专利10项；获得发明专利授权25项。“全氟离子膜工程技术研究”突破一系列制备膜材料的关键技术，已经获得专利14项，其中发明专利12项。2010年6月30日成功应用于万吨氯碱装置，实现了烧碱用离子膜的国产化，结束了我国烧碱工业受制于人的历史。“非石油路线制备大宗化学品关键技术开发”项目，申请国家发明专利58项，其中授权3项；申请国际发明专利5项。在煤层气催化脱氧、非催化脱氧工艺、脱氧催化剂等方面也获得了一批核心专利技术。“高附加值精细化学品合成关键技术开发”和“专用高性能高分子材料聚合关键技术研究及应用”两个项目，已申请26项国家发明专利、3项国际发明专利，其中“一种液膜撞击式喷射反应器”专利技术，改变了传统模式，实现了多股物料毫秒级快速混合，提高反应效率45%以上，节能30%以上。第二，围绕提高企业核心竞争力，开发形成了一批自主创新技术2009年，重庆紫光与天津化工厂合作，提出新的创新思路，通过引进整合国内外先进技术，在原有蛋氨酸生产装置基础上，大胆实施技术创新，在国产化方面取得了重大突破，形成了年产1万吨工业示范装置，生产出合格的蛋氨酸产品。这一技术突破标志着蛋氨酸产品生产长期被国外垄断的局面宣告结束。荣获2007年度国家科技进步一等奖的“年产20万吨大规模MDI生产技术”，在万华宁波工业园成功实现产业化，这是在早期引进不成熟的万吨级技术基础上，通过自主创新形成的具有我国自主知识产权的工业化技术，建成的世界上单套规模最大的MDI装置，能耗比国际领先企业降低近10%，同等规模投资比国外低3040%，产品质量好，标志着我国已跨入世界MDI制造技术领先行列。经过坚持不懈的自主创新，目前单套反应系统能力已提升到40万吨/年，该装置已成为世界上单套规模最大、当量投资成本最省、单位产品能耗最低，而且产品质量也达到国际一流水平，标志着我国在世界MDI制造技术的领先行列中更进了一步。荣获2008年中国石化协会科技进步一等奖的“地质导向钻井技术研究及应用”项目，研发了拥有我国自主知识产权的第一套地质导向钻井装备，使中国成为掌握该项高端技术的第三个国家。该成套技术与装备已在冀东、辽河和四川等油田13口定向井和水平井中成功应用，总体技术达到国际先进水平。荣获2010年度国家科技进步特等奖的“大庆油田高含水后期4000万吨以上持续稳产高效勘探开发技术”，攻克了多项世界难题，在多个技术领域取得了重大突破，重点在大型陆相非均质砂岩油田勘探开发方面，形成具有自主知识产权的核心主导技术，在国际上处于领先水平；自主研发了高度分散剩余油定量描述与精细采油配套技术，实现了储层精细描述、剩余油定量识别和精细高效挖潜，达到了国际领先水平；首创了聚合物粘弹性驱油理论及聚合物驱高效开发技术，在国内外首次揭示了聚合物驱可以提高驱油效率的机理，引领了世界三次采油技术的发展。大型装备自主化取得实质性进展，第三，围绕加快结构调整，创新开发了一批新产品。“十一五”期间，为满足结构调整的需求，在化工新材料领域、精细化工领域，取得了一批重大技术突破，开发了一批新产品。在农药方面，沈阳化工研究院创制了广谱杀菌剂农药新品种“烯肟菌胺”，应用范围涵盖20多种作物，用药量仅为传统杀菌剂的510%，可以广泛替代毒性高、用量大的传统杀菌剂。为农业生产提供了高效、安全、环境友好的农药新品种，提高了我国杀菌剂农药的市场竞争力。在涂料方面，华南理工大学与有关企业合作，通过突破高固体含量聚氨酯与聚丙烯酸复合乳液以及与硅聚合物杂合技术，开发出8种高性能聚合物乳液和20种水性木器涂料，建成万吨级乳液和水性木器涂料生产线，产品质量全部达到国外同类产品先进水平。在高性能纤维方面，经过攻关，突破了多项制备关键技术。目前我国碳纤维已实现千吨级规模生产，部分产品已投放市场；芳纶1313及芳纶1414实现产业化，我国已成为继美、日、俄后第四个能工业化生产芳纶纤维的国家。在工程塑料方面，四川得阳科技股份有限公司通过突破工程化关键技术，已形成总规模万吨级聚苯硫醚树脂生产规模，可生产塑料级聚苯硫醚树脂产品。打破了“巴统组织”长期对我国聚苯硫醚生产技术和产品的限制。在合成橡胶方面，中石化集团经过技术攻关，开发出聚合级异丁烯生产技术，形成了万吨级丁基橡胶生产能力，填补了国内紧缺的丁基橡胶生产空白。至此，我国七大通用合成胶种全部实现了国产化。第四，围绕促进行业节能减排，开发应用一批先进实用技术。“十一五”期间，行业加大节能减排技术创新力度，大力开发和推广节能新工艺、新技术，降低能源消耗和提高能量利用率，充分利用高新技术提升改造传统石化工业，积极推进节能减排科技进步，为行业实施节能减排提供技术支撑。氯碱行业开发的干法乙炔技术，有效地解决了电石渣浆污染、占地问题，实现了乙炔的连续生产，提高了装置的自动化和安全性，该项技术已在全国应用38套。开发的低汞触媒技术是氯碱行业污染减排的重大突破，使触媒氯化汞含量由原来的10%以上降到6%以下，汞的消耗量和排放量也大幅度下降。2010年低汞触媒的销售量已经突破了2000吨，使用厂家也增加到25个，每个企业使用低汞触媒的比例也在逐步加大。此外，盐酸合成炉尾气回收、氯资源二次利用等一系列创新技术的应用，使氯碱行业的能源消耗和污染物排放都有显著下降，促进了行业的可持续发展。磷酸行业开发的磷酸余热回收技术已在30余套装置上采用，每年可节能34万吨标煤，节水767万吨，节电1408万千瓦时，减少二氧化碳排放量85万吨，二氧化硫排放量1.6万吨，固体废弃物渣量18.3万吨，使磷酸行业的节能减排跃上一个新台阶。精细化工行业开发的替代光气、氯化亚砜等有毒有害原料“绿色化学”技术，从工艺源头上消除了安全和环保隐患，已在十多家企业的数十个产品绿色化改造中得到应用，取得了良好的经济和社会效益。南京工业大学开发的“不同工况反应分离集成技术”应用于化工中间体生产过程，大幅度提高了反应的转化率和选择性，降低了原料和能源消耗，减少了副产物的生成量和排放量。该技术应用在氯乙酸、苯甲醛等多种化工中间体的十几套生产装置中，取得了显著的经济和社会效益。不少化工企业通过技术创新，实现了多种化工产品联产，提高了资源利用率。子午胎企业采用充氮硫化代替传统的热水恒温硫化、胶料破碎代替烘胶等技术，节能效果明显。复合肥行业以高塔造粒代替转鼓和喷浆造粒，降低了能耗，提高了产品质量。各行业加快了节能减排共性技术的应用，溴化钾吸收式制冷机组目前已在炼油、氮肥、氯碱领域普遍应用，变压吸附技术已在氮肥、聚氯乙烯生产中广泛推广。中海油天津化工研究设计院开发的“工业冷却节水及废水近零排放技术”，不仅在石化、化工行业，而且还在冶金、电力等其他行业建成了高浓缩倍率（5倍）工业冷却系统示范装置75套，实现年节水和减排水3100万吨。第五，围绕提升行业装备水平，突破了一批重大技术装备。镇海炼化百万吨乙烯及配套项目依托镇海炼化现有2000万吨炼油装置，发挥了炼化一体化布局和资源优化装置的优势，首次采用国内制造的我国自行研制的15万吨/年裂解炉、大型裂解气压缩机组、大型乙烯压缩机组、大型丙烯压缩机组、大型迷宫式压缩机、大型冷箱及20万吨/年双螺杆挤压造粒机组等关键设备等。项目的全面建成投产，标志着我国石油化工技术装备水平有了很大提升。对于打破国外垄断、节约建设投资、提高我国重大技术装备的制造能力和技术水平具有重大意义。“十一五”末，千万吨级炼油装置设备自主化率超过90%，百万吨级乙烯装置自主化率达85%以上。荣获石化联合会2010年度科技进步一等奖的“聚合物精密挤出成型技术及装备”项目，突破了精密驱动、精密塑化、精密成型模具等设计与制造，以及稳压系统、稳流系统、先进控制系统等方面关键技术，成功研发出成套大型精密挤出成型装备，广泛应用于精密医用导管、汽车液压管、多层汽车燃油管、多层交联聚乙烯管等精密制品生产，达到国外同类先进设备的制品精度。第六，围绕发展新型煤化工，集中突破了一批重大关键技术。“十一五”期间，为适应我国资源禀赋特征，减少对石油的过度依赖，调整化工原料结构，实施石油替代战略，在新型煤化工领域，集中突破了一批重大关键共性技术，多项创新成果创造了世界第一。在煤制化学品方面，采用我国自主开发技术建成的世界首套神华包头煤制烯烃工程（60万吨/年DMTO），于2010年8月一次投料试车成功，生产出了合格的聚乙烯和聚丙烯；自主开发的“流化床甲醇制丙烯（FMTP）”完成了3万吨/年工业性试验，开辟了我国煤制丙烯新途径；拥有我国自主知识产权的全球首个煤制乙二醇（20万吨/年）工业示范项目已经打通全流程，探索出了煤制乙二醇产业化新路线。在煤制油方面，我国自主开发并建成的神华年产百万吨级油品的煤直接液化装置，已实现工业化运行，这是世界上建成的首套煤直接液化大型工业化装置。我国创新开发的煤间接液化技术，相继在内蒙古鄂尔多斯和山西潞安等地建成了3套16万吨/年级煤间接液化制油装置。在煤气化方面，我国在自主开发并大面积推广应用日处理煤量千吨级“多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术”基础上，又进一步实现了大型化，日处理煤量2000吨级炉型已投入工业化运行；自主开发的航天（HT-L）粉煤加压气化技术，进入世界领先行列，填补了国内大型粉煤气化空白。在多联产方面，通过突破关键技术成功建成了世界首套年产24万吨甲醇和71.8兆瓦发电的煤电联产工业示范装置，实现了长周期运行。二是行业创新体系建设得到进一步完善。近年来，石油和化工行业始终把加强自主创新能力建设摆在突出位置，坚持“科教兴国”、“科技兴化”战略，从科学研究理念到科技工作地位、从科技体制机制到科研环境条件、从科研布局到科技实力等各个方面都发生了深刻变化，形成了比较完整的科学研究和技术开发体系，造就了相当规模和一定水平的专业技术人才队伍，以企业为主体的科技创新体系建设取得了重大进展，行业整体科技水平有了很大提高，有些科研领域已经达到国际先进水平。按照国家自主创新基础能力建设“十一五”规划的总体要求和部署，经过行业的积极努力，“十一五”期间，行业内建成了一批国家级研究机构和创新平台，行业自主创新能力明显提高。国家批准建设了油气钻井技术、海洋石油勘探、油气管道输送、煤炭液化、工业节水与废水资源化等14个国家工程实验室，认定了湖北兴发化工集团股份有限公司企业技术中心等28家国家级企业技术中心。与此同时，积极培育技术创新示范企业，指导和帮助一批基础较好的企业建设和完善创新平台，五年来，共培育和命名了79家技术创新示范企业，其中有的已经进入国家级企业技术中心和国家创新型企业行列。组织企业、大专院校、科研院所建立了新型煤化工、染料、农药、轮胎等产业技术创新战略联盟，其中新一代煤化工、染料、农药等3个创新联盟已被列为国家首批试点联盟。（二）存在的主要问题“十一五”以来，我国石油和化学工业蓬勃发展，行业整体技术水平显著提高，装备条件大为改善，取得了一大批重大科技成果，一批油气勘探开发、石油炼制、化肥、新型煤化工等工业技术进入了世界先进水平，石化科技为行业的经济发展做出了积极贡献。但是，同发达国家相比还存在较大差距，石化科技在支撑产业发展方面，还存在严重不足，主要表现为以下几个方面：一是行业基础性研究和共性技术开发工作薄弱随着科技体制改革工作的不断深化，开发类院所企业化转制，研究院所在科研队伍建设、科技投入及经济实力等方面都普遍得到加强，但削弱了行业基础性研究和共性技术开发工作。目前，我国拥有的化工关键共性技术与发达国家相比存在着较大差距。例如在分离技术方面：分离技术应用中的一些重要设备、配套部件，国内还不能提供高质量产品；分离技术在应用领域、深度和广度上不够；研究力量分散，形不成拳头；分离技术总体落后国外10年左右，主要表现在分离设备投资大30，分离能耗高2030，分离效率低20，产品分离的纯度低1到2个等级。二是成果的工程转化能力不强，成套工业化技术不多目前，我国石油和化工行业成果转化率还不到30%，其原因是多方面的，但其中主要原因是工程开发能力弱。例如，我国从1968年开始研制聚碳酸酯(PC)，上世纪八十年代基本掌握了聚碳酸酯合成技术并中试成功。但是，目前PC生产主要集中在美国、西欧和日本，上述三大产地生产能力约占世界总生产能力的90。我国原有10余家聚碳酸酯生产企业，目前能维持生产仅有3家，总产能约5000吨/年，年产量不足千吨。与国外公司相比，规模极小，远远不能满足国内需求。在合成氨工业领域，我国自主开发的氨合成催化剂处于世界领先水平，然而，工业化技术的集成能力较差，往往要从国外引进。这些都反映出我国科技成果的工程转化能力及工业化技术的成套能力亟待提高。三是产品创新、创制等技术创新能力较弱我国化工行业新产品开发还未真正摆脱跟踪模仿的局面，在农药、染料、氟硅材料等竞争性行业，创新能力薄弱的问题更显突出。例如：目前，全世界农药市场约80%被先正达、拜耳、孟山都、巴斯夫、杜邦等公司所垄断。例如我国农药产量居世界第一位，但生产的绝大部分农药品种不属于自主创新，产品附加值较低，品种结构也不合理，高毒品种占30%以上，应对环境保护的压力非常大。再如2010年，我国染料（包括有机颜料）年产量160.1万吨，占世界总产量的60%以上，我国染料出口量34.1万吨，但同时进口高档染料也达21.9万吨，我国高档纤维主要依赖进口染料。这些都体现了我国化工新产品创新、创制能力较弱。四是节能环保技术开发相对滞后，不能支撑行业快速发展由于节能、环保技术开发工作滞后，技术缺失或水平不高，导致了产品生产过程中高耗能、高污染的客观存在，我国石油和化工行业万元产值的耗水量始终排在全国工业领域的前列；2008年，全行业规模以上企业排放工业废水43.82亿吨，工业废气4.04万亿立方米，产生工业固体废弃物1.71亿吨，分别占全国工业规模以上企业“三废”排放总量的20.2%、10.0%和9.6%，分别位居第1位、第4位、第6位。另外，全行业排放主要污染物COD约62.4万吨，氨氮化合物约11.7万吨，二氧化硫约185.1万吨，烟（粉）尘约112.2万吨，排放量均位居工业部门前列。五是重引进，轻消化吸收再创新，重大技术装备研制能力不足长期以来，由于重技术引进，轻消化吸收，重大技术装备的研究开发缺乏资金支持，自主研制能力严重不足。目前，技术难度高的大型化工装置，特别是关键技术装备，仍需从国外引进，而且重复引进现象严重，例如我国煤化工企业先后引进了23套SHELL煤气化炉，长周期运行存在一定的问题，就是相关的备品备件仍需要国外进口。此外，行业内普遍存在的现象是在技术引进时，技术引进经费在技术开发总经费中占很高比例，技术引进费用远高于用于消化吸收的经费。在引进国外技术经费中设计图纸、工艺专利的购入费所占比例高达60%以上。由此造成企业经营成本过高，竞争力降低。六是科技投入严重不足尽管近几年我国化工科技开发投入的绝对数量是逐年增加的，但科技开发投入严重不足。“七五”期间为0.7%，“八五”期间为0.5%，“九五”、“十五”期间为0.4%左右。“十一五”期间就“中国化工行业技术创新示范企业”的统计而言，科技投入也不到1.5%，距离国外公司3-5%的投入还有很大差距。造成这种局面的原因，主要是在计划经济体制向市场经济体制的转型过程中，科技投入仍以政府为主，由政府、企业、社会共同投资并以企业为主的合理格局尚未形成；“十五”以来，政府的科技投入在宏观上又倾向于电子信息、生物医药、社会发展等行业，属于传统工业的化学工业得到政府资助的科技经费相对减少。企业因对技术创新的内在动力缺乏足够的认识，其科技投入普遍较低，特别是部分国有大中型企业，作为技术开发、成果转化、科技投入的主体作用还远远没有到位。（三）行业科技发展趋势面对资源短缺、能源紧张、环境压力大等世界性难题，石油和化学工业技术正呈现以下发展趋势：一是循环经济理念贯穿整个生产流程，低碳引领未来化工发展。循环经济是以减量化为核心，以再利用和资源化为重要内容的工业发展新模式，强调在追求自然资源利用率最大化、环境污染最小化的前提下，寻求经济效益最大化。石油和化学工业是资源加工型原材料行业，具有重化工的典型特点，高度依赖能源与矿产资源。我国能源、资源储量的人均占有率远低于世界平均水平，且资源利用率明显偏低，并伴随比较严重的环境污染，致使我国石化行业的单位工业增加值能耗比世界先进水平高出很多。同时，由于产业结构不尽合理，高耗能产品发展较快，能源和资源消耗不断增加，增长中的能源与资源供给跟不上更快增长的能源和资源消费，我国石化产业面临巨大的供求矛盾压力。为此，在对现有石化产业新技术开发、技术改造和调整产业结构过程中，要牢固树立循环经济的科学发展理念，形成少投入、多产出的生产方式和少排放、多利用的消费模式，这对保证石化产业健康发展具有十分重要的战略意义。传统的化工生产模式已产生了严重的环境和生态问题，温室效应导致全球气候变暖已成为威胁人类生存的重大问题，引起各国政府的高度重视，石化产业必将肩负更加重大的环保责任，既要逐渐从“末端治理”转变为“生产全过程控制”，以大幅度减少污染物排放，更需通过原料、路线和产品的根本性改变，达到大幅度节能减排的目的。二是产品开发向高性能、低成本、高附加值和专用化方向发展。产品的高性能化、精细化是世界化学工业产品结构调整的战略举措。例如，化工新材料的高性能化、多功能化、智能化发展，可有效降低生产成本，延长使用寿命，提高新材料产品的附加值和市场竞争力。通过改性提高材料性能，是当前材料高性能化的一个重要方向，通用塑料的工程化、工程塑料的高性能化已是世界各国聚合物改性的重点和热点。精细化工产品的专用化、高附加值化不仅能提高产品的市场竞争力、满足相关领域的发展需求，而且能提升自身的经济效益。三是技术开发向技术集成创新转变。石化产品的生产往往要经过原料预处理、合成、分离、干燥等多个程序，工艺流程长、单元操作多、单元操作之间相互影响大、生产过程复杂。人们在不断追求先进生产工艺、高的生产效率、高的产品质量和高的生产效益的过程中，往往先从单元操作入手，针对具体的产品生产过程进行创新研究和开发，并努力使创新成果在工业中得到应用。由于单元操作之间相互影响大，单元操作的技术创新在整个流程应用时，其效果往往不能得到充分发挥。随着科学技术的日新月异，学科间的相互交叉和不断渗透，特别是系统论思想的广泛传播，当代技术开发和创新模式已发生质的转变，由注重单项技术创新向注重技术集成创新转变，达到从整体上提高生产技术水平和生产效益的目的。四是原料结构及其生产路线有了明显调整。当今社会人类正面临“资源、能源、环境”等多重挑战。目前，世界上化工基础原料三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）和三苯（苯、甲苯、二甲苯）均以石油为原料制取，其消耗的石油约占石油消费总量的6，石油和天然气为95左右的有机化工产品提供了原材料。随着世界石油资源的日益枯竭，为保持世界经济和社会的可持续发展，各国纷纷实施原料和能源结构“多元化”战略。在我国，石油化工消耗的石油占石油消费总量的20%左右，而我国消费的石油中，有近53.8%依靠进口。石油既是能源也是化工原料，实施能源结构和化工原料结构的“多元化”，是保障我国能源安全及石油和化学工业可持续发展的战略措施。因此，依据我国“富煤少油”的资源情况，积极发展油气勘探技术、现代煤化工技术和生物技术等，促进原料结构的调整与优化，突破资源制约，是未来的重要发展趋势。五是新型催化、分离和化工过程强化等关键共性技术仍然支撑产业技术升级。新型催化材料与技术、先进的分离材料与技术，对于石油和化工行业的技术升级具有重要的影响，而以化工过程强化为代表的先进技术，将使石油化工过程的工艺流程得到简化、能耗明显降低、设备体积和投资大幅度减小、污染排放明显改善。可以预见，未来石油和化工行业的发展，将主要依赖新型催化材料与技术、先进的分离材料与技术、化工过程强化技术的进步及发展，这些先进共性技术的发展及应用，将改变石油和化工行业的发展模式、提高行业整体技术水平，推动节能减排。六是纳米、信息等现代技术正得到广泛应用。利用纳米技术，提高材料的力学、光学、电学、阻燃性能，以及催化剂的活性和选择性，已在实验室研究和部分产业化应用中得到充分肯定，纳米技术在化工材料中更为宽泛的应用已成为支撑化工材料高性能化的一个重要方向。信息技术在石化产业中应用的重要性日显突出，利用分子信息技术进行目标产品的分子设计、利用计算机辅助设计技术进行生产过程优化设计、利用各种信息获取与计算机自动控制技术，实现生产过程优化等已成为现代石化技术发展的一个重要方向。此外，现代生物工程技术、组合化学技术等新兴技术也将在石油和化工行业中发挥越来越重要的作用。三、产业发展科技需求分析石油和化学工业是技术密集型行业，其发展必须以科技为先导。进入21世纪以来，行业科技取得了巨大成就，一批关键、共性技术的突破，在一些重点领域打破了制约行业发展瓶颈；一批新工艺、新技术的开发应用，促进了产业技术升级；一批拥有自主知识产权技术的形成，提升了产业的核心竞争力；一批重大装备的成功研制和应用，提升了行业的装备水平，行业科技面貌发生了深刻变化。转变经济发展方式是当前和今后一个时期的重点任务，应放弃以过度消耗资源为代价的增长模式，积极主动地拓宽原料路线，把低碳节能和可持续发展放在优先发展的战略地位，贯彻与落实全面协调可持续的科学发展观，依靠科技进步，大力推进我国石油和化学工业的健康发展。根据产业发展现状，为解决制约行业发展的重大问题，支撑行业又好又快的发展，产业发展对科技创新提出了巨大的需求：一是促进产业结构优化，提高产业竞争力，需要创新和发展行业核心技术。我国石化产品结构性矛盾突出。集中表现在石化产品、有机化工产品和高档新产品的比重过低，高消耗、粗加工、低附加值产品比重偏高；目前，全行业总产值的60%以上是由石油和天然气开采、精炼石油、基础化学原料和肥料制造等初级加工产品构成；离子膜烧碱仅占烧碱总产量的69%，高浓度磷肥仅为磷肥总产量的73%，氟树脂中非聚四氟乙烯比例仅占11%，不能满足相关产业发展的需求。只有通过技术创新，大力发展新产品制备技术和深加工技术，延伸产业链，拓宽产品幅度，实现产品的高性能化、专用化、绿色化和高附加值化，才能优化产品的结构，提高产业的竞争力和为国民经济相关产业的配套能力。二是促进产业技术升级，提高节能减排水平，需要大力突破共性关键技术，增强技术集成创新能力。石化工业行业众多、发展不平衡。目前尽管部分行业的技术、装备有了很大的提高，但整体水平仍然较低，全行业达到国际先进水平的技术装备仅占三分之一，生产效率、能源和原材料消耗水平与发达国家相比存在较大差距。2009年全行业能耗折标煤约3.84亿吨，占全国能源消费总量的17.4，能源利用率比发达国家平均低15%，一些产品单位能耗比发达国家高2030%。石化工业的污染物排放始终位于全国工业领域前列，节能减排任务繁重。只有加大技术创新力度，大力开发和推广节能新工艺、新技术，降低能源消耗和提高能量利用率，充分利用高新技术提升改造传统石化工业，才能提高生产效率，推进节能减排，促进产业升级。三是突破原料制约瓶颈，夯实产业发展基础，需要发展原料多元化、低劣资源高值化等技术。石油和化学工业是资源密集型产业。我国石化工业的主要原料石油和一些化学矿资源十分贫乏，大量依赖进口。目前已探明的石油储量只占全球储量的1.2%，而消费量占世界的9.7%，已成为全球第二大石油消费国和进口国，原油对外依存度已由2002年的27.1%上升到2010年的53.8%，预计到2020年对外依存度将可能超过60%。化学矿资源短缺问题也十分突出，特别是硫、磷等重要资源已濒临枯竭，目前硫磺对外依存度达77%，氯化钾对外依存度超过50%，高品位磷矿所占比例低于10%。只有通过技术创新，加大油气勘探开发力度，提高石油、磷矿等资源的利用效率，积极发展现代煤化工技术和生物化工技术，减少对化石资源的依赖，实现化工生产原料多元化，才能突破资源“瓶颈”，保持石油和化学工业平稳、较快和可持续发展。四是转变发展方式，培育战略性新兴产业，更加需要发挥科技支撑作用。作为传统产业的石化行业，其战略性新兴产业领域由于研究工作起步较晚，技术难度大，我国普通处于发展初期。如新材料领域中的工程塑料，目前我国该领域的树脂自给率只有1/3，其特种工程塑料所占比例更低，信息网络领域中配套的电子化学品，其进口产品的金额超过50%。这些与我国高速发展的经济和巨大的市场潜力极不相称。因此，只有加大技术研发力度，集中精力开发一批支撑石化行业战略性新兴产业发展的关键技术，如特种工程塑料、膜材料等高端化工新材料的制备技术，与节能环保、新能源、生物、高端装备制造等战略性新兴产业配套的化工产品与技术，才能实现石化产业结构由资本密集型、资源密集型和劳动密集型向技术密集型的转变。四、指导方针、总体目标及重点任务（一）指导方针全面落实党的十七大确定的战略目标，深入贯彻科学发展观，按照国家中长期科学和技术发展规划纲要的总体要求，以支撑加快行业经济发展方式转变为主线，以提高行业自主创新能力为核心，着力突破行业重大关键、共性技术，取得一批拥有自主知识产权的重大科技成果，发展高端产品，提高行业的核心竞争力，促进石油和化学工业尽快走上创新驱动、内生增长的轨道，建设资源节约型、环境友好型、本质安全型的石油和化学工业，为实现“石化大国”向“石化强国”的转变提供强有力的技术支撑。（二）总体目标到2015年，在石油和化工科技开发及技术创新领域力争实现以下目标：1、自主创新能力明显提高，突破80-100项制约行业发展的重大关键、共性技术，其中20-30项技术抢占科技制高点；自行研制10-15套大型成套石油和化工装备，行业整体技术水平进入世界先进行列；2、开发一批高性能化、绿色化和高附加值化的新技术和新产品，并实现产业化，精细化工率由“十一五”末的45%提高到50%；3、大力开发和积极推广低碳技术，节能减排工作不断深入，“十二五”末高耗能产品单耗达到国际先进水平，能耗在“十一五”末的基础上再下降15%。COD和氮氧化合物排放总量均减少10%，氨氮排放总量减少12%，二氧化硫排放总量减少8%；4、创新体系得到进一步完善，建成8-10家国家级产业技术创新战略联盟，5-8个国家工程（技术）研究中心，8-10个国家工程实验室，20-25个国家级企业技术中心等；5、培养和造就一支技能大才、经营管理人才、科技人员协调发展、相互补充的石化行业人才大军，人才结构进一步优化，人才规模效益显著提高，人才竞争优势明显提升，为“石化强国”目标实现提供强大智力支撑。（三）重点任务为实现“十二五”战略目标，针对我国石油和化学工业技术发展存在的突出问题，紧紧围绕行业发展的科技需求，“十二五”期间，行业科技开发和技术创新工作应突出以下重点任务：一是围绕推进产业结构优化，重点突破和发展大宗合成材料、关键材料高性能化、低成本化技术，重点突破和发展产品精细化、专用化、高附加值化技术。我国石化产业60%以上的总产值，来源于石油和天然气开采、石油炼制、基础化学原料和肥料制造等初级加工产品。而大宗合成材料、高附加值精细化学品等深加工产品的产值，在石化产业总产值中所占比例不到40%，显出明显的产业结构不合理性。大宗合成树脂、合成橡胶、合成纤维的性能与国际先进水平还存在明显差距，高性能、功能化和高附加值的专用高分子材料仍然依赖进口，制约下游产业的发展；高档染料、颜料、涂料、表面活性剂、电子化学品、生物与医用化学品、农用化学品等高附加值精细化工产品和专用化学品缺乏，大量依赖进口，不仅使我国的精细化工在化工产业中所占比例远低于发达国家65%水平，同时还影响了我国国民经济和国防建设诸多领域的发展。“十二五”期间，要重点突破和发展大宗合成材料及关键合成材料高性能化、低成本制造技术，开发低污染纺织染料、高性能汽车颜料、电子化学品以及精细化工产品清洁制备技术，形成具有自主知识产权的核心技术，将我国精细化工率提高到50%，推动我国石化产业结构调整和技术进步。二是围绕促进产业技术升级，大力发展新催化材料与技术、新分离材料与技术、化工过程强化技术及节能减排技术等。催化技术是化工过程的核心技术，以催化作用为基础的化学合成品占化工产品的60%，高效的催化材料（包括纳米催化剂、生物催化剂）既可以提高转化效率，也可以开发化学合成新路线；利用混合物中各组分在材料中物理和化学性质的差异，来实现物质的分离，先进的分离材料可以使得分离过程的能耗降低50%以上。催化技术、分离技术、过程强化等依然是我国石油和化工产业技术创新、产业技术升级的的重点。围绕产业技术升级换代，针对石化工业的能源消耗高、资源消耗高、污染物排放高的现状，“十二五”期间，要重点发展新型催化、分离及过程强化等共性技术，提高反应和分离效率，大力发展能源节约和替代技术、能量梯级利用技术、废物综合利用技术、清洁生产技术、“零排放”技术、有毒有害原材料替代技术等，从而降低废弃物排放，减少能量消耗，推动行业节能减排，实现产业技术升级。三是围绕满足国家重大工程及国计民生重大需求，大力发展高性能工程塑料、高性能子午胎、绿色农药、高性能染料、清洁油品等制备技术。经过“十五”、“十一五”的发展，我国农药、涂料、汽柴油、润滑油脂及轮胎等化工产品和材料生产技术普遍得到提高，工业产值快速增长。2009年，我国农药产量约226万吨，汽柴油产量1.9亿吨，轮胎产量6.5464亿条，润滑油脂产量约744.46万吨，均为世界第一生产国；涂料总产量达755.44万吨，首次跃居世界第一。此外，随着我国大飞机、高速铁路、船舶、汽车等国家重大工程和重点产业的自主发展，以及日益苛刻的环境要求，对这些重点化工材料及产品提出了更高的要求。高性能、特种、安全环保的化工材料及产品仍然匮乏，受制于人，严重制约国家重大工程和重点产业的发展。因此，“十二五”期间要大力发展高性能工程塑料，高效、低毒、低残留农药，低硫、高烷值的清洁燃油，轻质高强飞机轮胎、节油轿车轮胎、特种工程轮胎，特种涂料、环保涂料和高档润滑油脂等高性能、安全环保的化工材料及应用。四是围绕突破资源、能源、环境制约，着力发展新型油气勘探开发技术、重质油等劣质资源高效利用技术、新型煤化工技术、生物技术等。一方面，石油和化工行业中化工基础原料及材料主要依赖石油等化石资源，而石油资源的紧缺，严重制约石化产业的发展；另一方面，我国化石资源有效利用率低，污染物排放严重，中低品化学矿、重质油等劣质资源的深度加工应用比例低，以及废旧化工材料的资源化再利用附加值低。未来50年内，我国化石资源中，预计煤炭约占50，石油和天然气约占30。“十二五”期间，要重点发展新型油气勘探开发技术、新型煤化工技术、生物技术制L-乳酸、1，3-丙二醇、丁二酸、纤维素乙醇、生物质乙烯等基础化工原料，进而制备生物基质的合成树脂、橡胶等化工新材料，降低石化行业对石油资源的依赖性；重点发展中低品位化学矿和重质油等劣质资源的高效利用技术、废旧化工材料的高值化再利用技术，提高资源的利用率，减少污染物排放。五是围绕培育化工新材料、新型环保等战略性新兴产业，积极发展高端石化产品制备与产业化技术。按照国务院确定的战略性新兴产业发展的重点方向，从行业特点和产业基础出发，针对节能环保、生物化工、高端装备制造、新能源、新材料等重点领域，集中力量，加快推进。“十二五”期间，重点开发特种工程塑料、膜材料、特种纤维（主要含碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等）及其树脂基复合材料、氟硅新材料等新兴材料制备技术；与节能环保、新能源、生物能源、高端装备制造等战略性新兴产业配套的化工产品与技术，包括生物化工产品、电子化学品、高性能涂料、关键中间体等高端精细化工产品制备技术，着力培育行业新的经济增长点。六是围绕支撑化学工业未来可持续发展，积极发展光化学、离子液体、二氧化碳减排和利用等先进、绿色化工技术。传统石油化工的高速发展已引起资源锐减、环境污染、生态破坏等严重问题和危机，如CO2排放已引起北冰洋冰川覆盖面积量减小20，先污染后治理的发展模式已不能从根本上解决这些问题，必须通过原料、过程和产品的绿色化，实现绿色技术的源头创新和传统产业的绿色化升级换代。离子液体绿色材料在催化反应（环氧化、烷基化等）、工业分离（VOCs吸收、烯烃分离等）、生命科学（药物有机合成与筛选）、新型材料（储能、润滑材料等）等绿色化工过程获得广泛应用；亚熔盐绿色技术替代传统高温工艺用于无机材料（钛、铬等）的生产，大幅度降低了反应温度和能耗；光化学技术是实现化石资源替代和解决环境污染的根本途径，光解水/有机废水制氢、光催化合成重要化工原料（如甲醇等）、光催化分解污染物等技术成为太阳能利用产业化最重要的研究方向。CO2减排和资源化利用是缓解温室效应的有效方法，但现有方法能耗高、投资大，成为CO2减排的最大瓶颈。“十二五”期间，要重点突破制约化工过程绿色化的技术瓶颈，开展绿色材料/介质的设计和合成、低成本规模化制备和循环利用的系统研究，发展离子液体绿色技术、亚熔盐技术、光催化新反应及CO2分离捕集及资源化利用等关键共性技术，实现整体节能30%以上、污染物排放减少50%以上，支撑石油化工未来可持续发展。五、重点技术方向为实现“十二五”行业科技发展总体目标，围绕“十二五”科技开发和技术创新的重点任务，要着力发展以下重点技术方向。（一）新型油气勘探开发技术1、目标提高东部成熟探区油气的精细勘探度；加强西部深层油气资源的勘探，寻找大型油气藏；加强海域油气藏的勘探，尤其是南海北部深水区天然气的勘探；适度加快非常规油气资源的勘探步伐。发展成熟油区及特殊油气藏开发技术，提高油藏采收率；研发适用于低品位、高含硫气藏开采技术，提高天然气资源采收率。2、主要研究内容（1） 大型油气田及煤层气开发（2） 低渗透、特低渗透油气藏开发新技术（3） 非常规油气资源（煤层气、油砂矿、油页岩等）勘探开发技术（4） 化学复合驱提高石油采收率配套技术（5） 气体（空气、氮气、天然气、二氧化碳等非凝析气体或其泡沫流体）驱油提高采收率技术及装备（6） 测井成套装备研制与软件开发（7） 新型钻井装备与仪器的研制（8） 先进的采油采气技术及装备（9） 深水油气勘探开发设备及技术（二）劣质重油加工技术1、目标为满足重油高效转化、清洁环保需求，加强现有工业化技术的技术集成和技术改造，重点开发渣油沸腾床加氢、悬浮床加氢、灵活焦化等技术，突破8-10项关键技术，申请和新专利10-15项，建成3-5个示范装置，构建自主知识产权的高效、经济、环保的劣质重油加工技术体系。2、主要研究内容（1） 劣质重油供氢热裂化技术（2） 劣质重油延迟焦化技术（3） 劣质重油梯级分离技术（4） 劣质重油生产特种润滑油和沥青技术（5） 重油催化裂化技术（6） 渣油加氢处理技术（含悬浮床加氢裂化技术）（7） 重油加工组合技术（8） 劣质重油加工配套技术（三）清洁油品生产技术1、目标围绕国民经济和国防若干关键产业对高性能清洁油品的急迫需求，重点开发脱硫、降低烯烃、提高辛烷值等技术，并重视技术的优化组合，突破10-20项清洁油品关键技术，开发出符合未来国V汽油车和柴油车排放标准的清洁汽、柴油生产成套技术，实现清洁燃料生产。整体达到国际同类技术的先进水平，部分达到国际同类技术的领先水平。2、主要研究内容（1） 催化裂化原料预处理技术（2） 高活性和选择性的脱硫、脱苯、降烯烃技术（3） 催化蒸馏选择性脱硫与醚化组合在脱硫的同时提高辛烷值技术（4） 催化裂化降烯烃+催化汽油后加氢/非加氢脱硫生产国的组合技术（5） 催化汽油前加氢+催化裂化降烯烃+催化汽油后加氢脱硫生产国V汽油的组合技术（6） 高辛烷值组分生产技术（包括催化重整多产高辛烷值汽油组分技术、固体酸烷基化技术、C5/C6异构化技术、高辛烷值含氧化合物技术等）（7） 环境友好的烷基化技术在内的高辛烷值组分生产技术（8） 汽油管道调合技术、汽油质量在线检测技术（9） 柴油低成本的高性能深度加氢脱硫技术（10） 提高柴油十六烷值的加氢改质技术（11） 汽油清净剂及柴油抗磨剂和十六烷值改进剂等添加剂（四）节能环保型高档润滑油（脂）技术1、目标围绕汽车、钢铁、橡胶轮胎、新能源等行业发展需求，围绕普通矿物型基础油低温性能、粘温性能、热氧化安定性能提升、基础油及民用航空润滑油国产化、废润滑油再生等，突破5-8项工程化技术，每年研制5-6个国际先进水平的润滑油脂产品，实现高档、高端润滑油脂市场占有率达30%以上，满足国民经济发展对润滑油脂的特殊需求。2、主要研究内容（1） 开发满足国IV排放标准的SM/GF-5，CJ-4等自主知识产权配方环保节能高档内燃机油润滑油（2） 开发满足传统钢铁、电力、橡胶轮胎、建材等工业领域的新型环保节能高档润滑油（3） 、类高档基础油生产技术（4） 高档润滑油基础油异构脱蜡成套技术（5） 合成油合成工艺、工程放大及工业化技术（6） 添加剂合成工艺、工程放大及工业化技术（7） 基础油、添加剂复配及工业应用技术（8） 航空、军用润滑油脂开发及应用技术（9） 废润滑油回收再利