延长氯产品产业链培育发展新能源和化工新材料产业

刘自珍

（邯郸滏阳化工集团有限公司，河北 邯郸 056003）

延长氯产品产业链培育发展新能源和化工新材料产业

刘自珍

（邯郸滏阳化工集团有限公司，河北 邯郸 056003）

以氯碱化工为基础，延长氯产品产业链，发展太阳能新能源和氟硅材料、聚氨酯化工新材料战略性新兴产业，有力促进氯碱行业产业结构优化升级和转变发展方式。

氯碱行业；三氯氢硅；新能源；甲烷氯化物；化工新材料

战略性新兴产业是中国经济“后危机时代”的希望和动力所在，也是中国加快经济发展方式转变的必由之路。国家七大战略性新兴产业的确定，是石化产业调整产业结构，转变发展方式的切入点。氯碱行业要把增强企业创新能力和抢占未来技术和产业制高点结合起来，积极推进新能源、新材料等战略性新兴产业跨越发展。氯碱化工既是不少新兴产业的原料提供者，又是技术密集、产品和技术更新快的行业，高技术的发展是氯碱化工投身新兴产业的基础。以氯碱化工为基础，延伸三氯氢硅无机氯产品链，培育发展太阳能新能源产业；延伸甲烷氯化物有机氯产品链，培育发展有机硅、有机氟化工新材料产业；延伸氯甲酰氯（光气）有机氯产品链，培育发展TDI/MDI聚氨酯化工新材料产业。到2015年，战略性新兴产业将形成健康发展、协调推进的基本格局，对产业升级的作用显著增强，增加值占国内生产总值的比重将达到8%左右。

1 延长氯碱化工产品链，加快开发新能源新兴产业

随着全球性能源紧张，世界已经进入了节能减排、发展低碳经济和能源多元化结构的时代，各国都在积极寻找和发展可再生能源，以水能、风能、太阳能、核能、生物质能发电为代表的新能源和可再生能源，将在今后几年、十几年、甚至几十年内得到大发展、以逐步减少甚至部分替代化石能源（煤炭、石油、天然气）发电，可大幅度减少二氧化碳的排放量，是未来长久战略性发展方向。到2015年，非化石能源消费占一次能源消费比重将达到11.4%。

1.1 中国新能源太阳能发展特点与现状

近年来，中国新能源太阳能得到较快发展，其2个显著特点为以氯碱化工为基础向下延长氯产品产业链，并有煤炭、电力、冶金、兵器装备等多行业加盟发展太阳能新能源产业；能源（煤炭、电力）、资源（硅矿资源）丰富的中西部地区，尤其西部地区呈现出集聚性、增强式、规模化发展态势，如四川、重庆、内蒙、新疆，和中部地区如河南、山西等省区尤为突出，并延伸到东部地区。

（1）四川新光硅业科技有限责任公司承担的国内首条1 000 t/a多晶硅高技术产业示范工程项目，2009年6月通过专家验收组验收，是中国唯一打通西门子工艺流程并与国际先进水平接轨的千吨级多晶硅生产线。

（2）河南洛阳中硅高科承担的国家“十一五”科技支撑计划课题“大型三氯氢硅合成、提纯工艺技术与关键装置研究”、“高效加压还原炉系统研究”、“大型低温加压四氯化硅氢化技术与装置研究”以及参与完成的课题 “多晶硅标准·专利体系建设与研究”通过了验收评审，打破了国外技术封锁，填补了国内空白。

（3）2009年，内蒙古呼和浩特市晟纳吉、大陆多晶硅，神舟硅业的多晶硅产能达7 500 t/a（其中，电子级1 500 t/a），并建成1座5 MW太阳能发电站示范电站。到2010年，呼市实现多晶硅25 500 t/a、单晶硅13 000 t/a，太阳能硅片1.2G MW，太阳能发电机组件400 MW及100 MW太阳能发电站。

（4）河南煤业化工集团下属的合晶科技一期300 t/a，多晶硅已投产。2009年 8月启动二期1 500 t/a多晶硅项目。项目引进世界先进的四氯化硅氯氢化转化技术，24对棒大型还原炉、变压吸咐尾气回收等先进装置和技术，产品质量达电子级，完全成本低于内地先进水平。形成循环产业链：煤矸石发电—电解制造烧碱、氯气、氢气—氯气和氢气制氯化氢—氯化氢和硅粉制三氯氢硅—三氯氢硅加氢还原生成多晶硅—电力冶炼成单晶硅—硅基太阳能电池—清洁太阳能电源。

（5）山西潞安集团一期5 000 t/a高纯度多晶硅项目和240MW太阳能垂直一体化项目2010年投产。二期2010年奠基，全面形成“62万kW/a综合利用电厂—5 000 t/a工业硅—40万t/a PVC、10 000 t/a高纯度多晶硅 （含7 000 t电子级多晶硅）—1 GW/a太阳能电池”完整产业链。

（6）江苏大全集团“光伏产业园”于2010年12月27日落户新疆石河子，凭借石河子市的资源和能源及产业基础优势，建设2万t/a多晶硅、1 000 MW硅片、500 MW太阳能电池组件，配套建设2×300 MW自备电厂、5万t/a氯碱等项目。第一期1万t/a多晶硅项目计划2011年4月开工建设，预计2012年8月投产。大全集团现已形成包括高纯度多晶硅、硅锭硅片、电池及组件、光伏逆变器在内的完整产业链。

（7）英国瑞能集团旗下子公司浙江昱辉阳光能源有限公司总投资235亿元，在四川眉山建光伏产业基地项目，计划5年内完成。2010－2011年投资30亿元新建6 000 t/a多晶硅项目、2010－2016年投资205亿元，其中45亿元新建1.4万t/a多晶硅项目，投资10亿元建液氯、氢气、三氯氢硅提纯等多晶硅提纯等配套项目，分6期投资120亿元建电池、硅片、组件一体化项目。

1.2 新能源太阳能发展前景与要求

太阳能发电是一种新兴的可再生能源，太阳能电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。太阳能电池用于空间技术—通信卫星系统。太阳能是最理想的新能源之一，是发展低碳经济不可缺少的重要手段。“十二五”期间，加快开发新能源和可再生能源，国家要求稳步发展太阳能。据中电联《电力工业“十二五”规划研究报告》，到2015年，太阳能发电达200万kW。

为规划和引导多晶硅行业健康发展，坚决抑制行业重复建设和产能过剩，2010年12月31日，工信部、发改委、环保部制定多晶硅行业准入条件，从项目建设条件和生产布局、生产规模与技术设备、资源回收利用及能耗、环境保护等作了具体规定。多晶硅行业准入条件是指导又是规范，是限制更是保护。对现已建成投产的多晶硅项目中违背准入条件的要通过搬迁、转停产等方式逐步退出；对不复合准入条件的要进一步规范和完善；对规划和拟建多晶硅项目的，要严格按准入条件科学发展，避免盲目重复发展导致新的产能过剩。

2 延长氯碱化工产品链，促进氟硅、聚氨酯化工新材料产业快速发展

延长氯产品产业链，发展新材料示意图见图1。

目前，新材料技术的应用已成为全球经济增长的动力，也是各国提升其核心竞争力的关键。随着国内对化工新材料需求的快速增长，越来越多的外资企业将目光聚焦中国，化工新材料转移不断加快。化工新材料处于发展期，由于具有高性能、高附加值的特点，在军工、航天航空、电子电气、汽车、建筑、隔热材料、化纤纺织、日用化学等领域广泛应用，发展空间巨大。其优异的性能和产品高附加值等优点，将成为未来经济新的增长点，符合未来发展方向，也受到国家政策扶持，发展前景良好。“十二五”期间，有机硅、有机氟是化工新材料发展重点之一，而仍具发展潜力的MDI/TDI异氰酸酯类产品将成为主要耗氯产品之一，聚氨酯及其原料MDI/TDI产业将有较大的发展空间。

2.1 氟硅化工新材料发展状况

（1）有机硅及其下游系列产品发展状况

有机硅材料是一类性能优异、功能独特、用途极广的新型化工材料。主要用于建筑、房地产、电子、电气、轻工、纺织、石油化工、玻璃金属和高层建筑密封连接等领域。我国逐渐从有机硅单体产品系列形成有机硅单体及特种硅油、硅橡胶、硅树脂产品系列。2009年，随着建筑节能及鼓励汽车、家电消费政策的实施，下游市场需求的大量增加，有机硅获得了良好的发展机遇。据中投顾问发布的《2010－2015年中国新材料产业投资分析及前景预测报告》显示，2002-2008年，中国有机硅消费量的年均增长率为30%以上，2009年，中国有机硅材料（折硅氧烷）用量约为43万t，预计2015年有机硅单体需求量将超过200万t，中国将超过美国成为世界上最大的有机硅消费国。

硅橡胶是中国有机硅产品中最大的消费产品，占全部有机硅产品的70%以上，主要用于制造各种耐热密封圈、垫、管件等，并可现场成型，已在汽车元件如铰链连接、曲轴防护套、发动机冷却系统中的密封、恒温器壳体、水泵、油泵等中使用。国内生产厂商有晨光化工研究院、吉化公司、南京高尔特硅橡胶制品公司、江苏宏达新材料股份有限公司等单位。有机硅室温胶最大消费对象是建筑行业。在美、日、欧洲，建筑业用硅橡胶的消费均占首位。随着中国城镇化的发展，建筑业仍将处于增长的发展趋势，故有机硅室温胶在建筑业的需求也将呈长期增长的态势；在美国，每台汽车上有机硅材料有超过40项以上的用途，汽车产量和单车用量水平的提高将推动汽车工业对有机硅室温胶需求的增加。

目前，中国有机硅化工新材料产业的发展以国产化经营为主，并参与了国际化经营。

一是国产化经营，自主创新，自行发展。以氯碱化工为基础，延长一氯甲烷产业链，发展有机硅系列产品，氯碱生产企业发展有机硅的有蓝星星火有机硅厂、江苏梅兰化工、山东金岭集团、唐山三友集团、吉化集团、山东鲁西化工、山东东岳集团等。蓝星（江西）星火有机硅厂是产能规模最大的龙头企业、国家重点国际化工和化工新材料生产大型企业。2008年，该厂利用法国罗地亚专利技术对已有的20万t/a有机硅生产装置进行改造升级。目前，该厂拥有30万t/a有机硅单体、10万t/a有机硅系列共100余种下游产品，其有机硅产品市场平均占有率一直保持在19%以上，居首位，其中二甲基硅氧烷混合环体（DMC）、室温硫化硅橡胶（107胶）市场占有率分别达到42%和61%，同时，拥有专利技术20余项，还有8万t/a烧碱、2.5万t/a液氯、12万t/a盐酸生产规模。

二是国际化经营，跨国投资共同发展。国外知名有机硅厂商持资金和技术合资或独资来华发展有机硅产业。国家发改委2006年3月批准美国道康宁、德国瓦克独资在江苏张家港基地建设40万t/a有机硅单体规模；迈图高新材料集团系全球第二大有机硅产品生产商，2007年，以49%股份与浙江新安化工集团合资组建有机硅公司，建设10万t/a有机硅单体项目；世界500强、掌握气相二氧化硅生产研制尖端技术的美国卡博特公司向江西蓝星总公司2次投资8 000多万美元，利用蓝星星火有机硅厂单体生产过程中的副产品，生产气相二氧化硅，总产能规模达2万t/a；“走出去“收购外企业务。2006年10月26日，中国蓝星（集团）公司实施国际化经营，100%收购了法国罗地亚公司有机硅业务，该公司拥有22万t/a有机硅单体生产能力和3 000多个产品的先进生产技术。

（2）有机氟及其下游系列产品发展状况

中国有机氟化工行业正处在快速发展期，全球范围内氟化工近年来发展迅速，前景看好。有机氟材料具有耐高温、耐油、耐溶剂、憎水、优良的电绝缘性和优良的耐化学腐蚀性等特性。氟化工材料主要包括氟油、氟橡胶、氟树脂和氟涂料等。氟树脂进入成熟期，如全氟高分子材料，全氟离子交换树脂，全氟磺酸、羧酸离子交换膜被用于氯碱工业，节能效果显著，主要产品聚四氟乙烯竞争加剧。氟橡胶进入增长期，目前，世界氟橡胶消耗量约60%用于汽车工业，随着我国汽车工业的快速发展，近年来需求量以年均30%增长率快速上升，平均每辆汽车用氟橡胶0.2~1.5 kg，目前，中国氟橡胶年需求量为7 000~10 000 t。美国杜邦、日本大金等公司生产，国内晨光化工研究院、上海三爱富新材料有限公司、浙江巨化股份有限公司等单位生产。目前，国内氟橡胶产能为4 000~5 000 t/a。氟涂料因其具有超强的耐侯性和耐沾污性而被誉为“涂料王”，广泛用于铁道、乐器、石油化工领域和海洋钻井平台所需的特种防腐氟涂料，钢结构防护体大量采用氟涂料。氟涂料随着建筑化工产业的发展而增长。用于建筑外墙涂装，特别是在国家限制高层建筑使用瓷砖和推广建筑节能的大背景下，涂料的发展有前所未有的空间。含氟精细化学品的发展空间最为广阔。

中国有机氟发展有2个显著特点：一是以氯碱化工为基础自主创新、自行研发、厂学研相结合的创业机制，发展国产化氟化工产业。浙江巨化集团公司是全国最大的氟化工生产基地，建有国家级企业技术中心，国家氟材料工程技术研究中心，氟化工实验工厂。该集团先后建设了聚偏氯乙烯、六氟丙烯、聚全氟乙丙烯等高附加值产品生产装置，实现了产业链向高附加值的延伸。2010年，巨化集团公司投资建设1万t/a含氟聚合物新项目和HFCS致冷剂新建项目，符合制冷绿色化的发展趋势，将有效带动巨化股份原氯碱产业的转型，推进产品结构调整和产业升级及节能减排。山东东岳集团是中国离子膜国产化研发的重点企业，是研发新型氟硅材料的重点企业，企业在研制未来新能源利用的关键材料离子膜方面居世界领先地位。该集团与上海交通大学合作开发的全氟离子交换膜技术项目经过历时8年的攻关和产业化工程研究，已完成国产全氟离子膜关键技术工程放大及装备技术开发项目。2009年9月20日，1.4 m宽全氟离子膜成功下线以及在万吨级电解装置上成功应用，打破了国外垄断。共申报发明专利172项（其中，国际专利7项）已获授权44项。中国成为继美国、日本之后第三个掌握离子膜电解法烧碱整套复杂生产技术的国家，标志着氯碱用离子膜已完全实现国产化。与此同时，其全氟离子膜关键技术研究、全氟离子膜增强材料研究、全氟离子交换膜工程技术研究、燃料电池膜电极关键技术研究等4个课题全面完成了考核，所制备的全氟离子膜达到国际同类产品的先进水平。在其“十二五”规划中，将逐步从离子膜的研发、生产逐步转移到相关产品的推广和应用中，争取在尽短的时间内将国产离子膜推广至国内大多数氯碱化工企业。二是国外知名氟化工厂商纷纷来华投资建厂，合作发展氟化工产业。2004年，日本华尔卡集团在上海氟塑料有限公司设立氟塑料研究所，并扩建塑料制品生产基地，2006年，又与中国氟树脂巨头浙江巨化、山东东岳、江苏梅兰开展交流合作，还与上海同济大学合作研发氟塑料制品，并在上海建立高端产品生产基地。浙江中萤与日本大金合资氟化项目，初步确定5万t/a氢氟酸及其相关产品。江苏梅兰集团与世界500强企业3M公司共同开发5 000 t/a聚四氟乙烯项目。

2.2 异氰酸酯MDI/TDI及聚氨酯（PU）工业发展状况

聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，异氰酸酯MDI/TDI是生产聚氨酯的主要原料。二苯基甲烷二异氰酸酯 （MDI）是制造聚氨酯弹性体的主要原料，纯MDI主要用于制造合成革和聚氨酯弹性体等；聚合MDI主要用于制造硬质聚氨酯泡沫塑料作保温建筑材料等。而甲基二异氰酸酯（TDI）与聚醚多元醇或聚酯多元醇进行聚合反应，可制得软质或硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料、弹性体、涂料、纤维处理剂等。

（1）烟台万华实业集团上世纪八十年代从国外引进1万t/aMDI投产，标志着中国异氰酸酯生产进入新阶段。在引进技术的基础上几经自主创新发展壮大，成长为目前国内异氰酸酯、聚氨酯行业的龙头企业集团。老厂由烟台市中心搬迁改造至烟台经济技术开发区临港工业园区，异地建60万t/aMDI和30万t/a TDI，配套建设30万t/a离子膜烧碱、24万t/a甲醛、54万t/a硝酸、18万t/a合成氨、48万t/a硝基苯、36万t/a苯胺、48万t/a氯化氢氧化制氯等，一期投资205亿元，其中，MDI一体化项目132亿元。异地在宁波大榭开发区万华工业园区上下游一体化发展异氰酸酯、聚氨酯，东港电化生产的26万t/a离子膜烧碱是万华30万t/aMDI（由一期16万t/a扩至二期的30万t/a）项目重要的生产原料，万华生产MDI的副产品氯化氢又是韩华石化30万t/aPVC项目的主要原料，形成最合理的循环经济产业链。该集团两园区全部建成投产后，MDI产能将达到140万t/a，居全球前三强，将有效改善国内下游产业对进口原料的依赖，有力提升聚氨酯行业产品竞争力和国际影响力。目前，烟台万华与宁波万华生产装置高负荷平稳运行，MDI产量再创历史新高。万华实业集团依托住宅产业化基地平台，将MDI产业链向下延伸，链接旗下农作物桔杆生态板材和聚氨酯节能建材，打造“煤—电—化—节能建材一体化完整产业链。”

（2）河北沧州大化集团先后从瑞典国际化工公司引进2万t/aTDI，后又扩3.5万t/a，都顺利建成投产，2010年初，又计划引进10万t/a，分两期，首期7万t/a。全部建成投产后TDI总产能将达15万t/a以上。

（3）中国兵器集团甘肃银光化学工业集团有限公司，2008年自主设计建设2.4万t/aTDI，拥有TDI自主知识产权项目，目前，扩至10万t/aTDI。为处理10万t/aTDI生产线副产物氯化氢，建成12万t/a PVC生产线，不仅解决了氯化氢的无害化处理问题，同时，有效利用了10万t/a氯碱生产的碱和次氯酸钠，形成了产业的循环发展。

（4）2006年8月，由德国巴斯夫、美国亨斯迈、上海华谊集团、上海高桥石化、上海氯碱化工共同组建上海联合异氰酸酯项目，在上海化学工业园区一期建成投产MDI 24万t/a和TD I10万t/a。

（5）拜耳在上海漕泾采用气相光化技术建25 万t/aTDI。

（6）巴斯夫在重庆长寿化工园区建40万t/aMDI。

（7）目前，国内在建和拟建异氰酸酯的企业有福建东南电化2010年底开建10万t/aTDI项目；陕西延长石油集团靖边盐化工于2010年下半年开建30万t/aMDI，15 万t/aTDI，计划 2014 年投产；中国兵器工业集团在四川江安阳春工业园拟建20万t/aTDI项目，一期10万t/a于2010年10月开工建设；中国化工集团在山西阳高龙泉工业园区拟建18万t/a TDI、20万t/aMDI项目；山西潞安集团“十二五”期间规划建30万t/aMDI。

2.3 氟硅及聚氨酯化工新材料发展策略与建议

（1）要以国家急需的高性能精细氟硅材料为突破口，提升化工新材料行业的综合竞争力。有机硅深加工要形成有机硅单体及特种单体硅油、硅橡胶、硅树脂产品系列（包括室温胶、密封胶等），使有机硅产品朝着高性能、多功能和复合化方向发展；随着我国汽车产业的发展，高性能含氟聚合物、氟橡胶将出现明显增长，氟涂料将随着房地产、建筑化工产业的增长而增长，氟硅橡胶、改性聚四氟乙烯、新型氟致冷剂等也将随着市场的需求增加而增加。

（2）拓宽有机硅深加工产品种类，提高资源循环利用水平。有机硅生产企业要配套进行废硅烷处理，生产气相二氧化硅和甲渣处理冶炼回收铜以及副产氯化氢回收利用，以降低原料消耗和生产成本，减少“三废”排放保护环境，实现可持续发展。

（3）氟化工在国家“十二五”规划中将单列一个专项规划，规划拟进行强制性的资源整合，并实现基本停止出口萤石，氢氟酸出口减少一半以上。氟化工行业的投资重心应是国内大型企业公司与国际转移产能之间的竞争，国内企业不应盲目扩大产能，而应在扩大产能规模、优化现有产品竞争力的同时，充分利用国内丰富的萤石资源优势积极向下游深加工领域拓展，大力发展市场急需的高性能含氟聚合产物；氟电子化学品已被广泛应用于卫星技术、军工等高端显示仪器领域以及笔记本电脑、数码摄像机等领域；大力研发高质量的氟树脂为大规模地发展全氟离子交换膜，满足中国迅速发展的离子膜烧碱对离子膜的需要，进而为发展质子交换膜燃料电池未来新能源做贡献。

（4）近30年来，世界聚氨酯工业发展非常迅速，已成为化学工业中增长最快的行业。中国聚氨酯工业经过近些年的发展，年均增长率约为GDP的2倍，但中国人均聚氨酯的消费量仍未达到世界平均水平，中国聚氨酯工业的发展还将受人口总量、汽车工业、建筑节能、环保要求的提高以及休闲娱乐业五大方面的拉动。

Extend industrial chain of chloride products cultivation and development New energy and new chemical materials industry

LIU Zi-zhen
(Handan Fuyang Huagong Group Co.,Ltd.,Handan 056003)

Based in chlor alkali industry to extend the industrial chain of chloride products，develop the solar energy,fluorine and silicone material,polyurethane materials and other emerging industry,promote Industrial structure adjustment and change in mode of development.

chlor alkali industry;trichlorosilane;new energy;methane chloride;new chemical materials

TQ114

B

1009－1785(2011)12-0028-05

2011-03-31