化工企业科技创新工作现状及改进思考

刘红宇

（川化集团有限责任公司，四川成都 610301）

0 引 言

科技创新，是原创性科学研究和技术创新的总称，一般包含在基础理论研究方面提出新的原理、学说、方法等，以及创新性地运用已掌握的理论和方法开发新的产品、技术和工艺流程；亦或是改变现有的生产方式，实现经营创新，如以AI代替人工，以降低生产风险、改进产品质量、提升资金利用率等。科技创新通常可分为理论创新、应用创新和基于科技进步的管理创新这3种类型。2016年5月30日，习近平总书记在全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上指出：“实现‘两个一百年’奋斗目标，实现中华民族伟大复兴的中国梦，必须坚持走中国特色自主创新道路，面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求，加快各领域科技创新，掌握全球科技竞争先机”。可见，推进科技创新，建设科技强国，首先须选择好方向，确定好重点领域，然后实施科技攻坚。

当今，从企业到地区，再到国家，相互间的竞争归根到底主要就是科技创新能力的竞争。在经济全球化时代，大到一个国家，小到一个企业，都是经济全球一体化的一部分，相互之间按照自身所具有的能力和制造服务水平分工合作。当一个企业具有强大的科技创新能力时，其无论是在原料开采、生产制造或是销售服务方面，都可居于最有利的位置、赢取最多的利润、掌握最大的话语权，使企业一直处于行业领先地位，带领行业整体处于创新发展的轨道上，并可能推动新产业的诞生和发展，掌握完善的、不易受制于人的自主知识产权，引领国民经济的健康发展。

作为企业，尤其是化工企业，如何在具体的工作和生产实践中提升科技创新能力，大力开展生产系统的节能减排、优化改进等，从而扩大企业的经营规模、增强企业的盈利能力、实现企业的持续健康发展，值得我们认真思考并采取积极有效的应对措施。

1 国内化工行业及其科技创新工作现状

1.1 行业现状

我国的化工行业，经过新中国70余年的奋斗，特别是改革开放后40年的发展，在绝大多数的门类中都占据了产能世界第一的位置，基本上能生产所有大类的产品，制造大国和世界工厂的名声也如雷贯耳，但总体上却是大而不强、多而不精。如：目前我国的炼油能力达到8.8×108t／a，居世界第二位，但乙烯生产能力仅约2×107t／a，远低于美国的约4×107t／a，且有约60%的炼油装置产能在1×107t／a以下，单套装置产能过低、技术落后，导致化工产品产能不足，而汽油、柴油、煤油产量过剩；聚乙烯产量约1.8×107t／a，有40%以上的缺口；聚丙烯产量约2.2×107t／a，自给率约88%；纯苯产量约8.6×106t／a，缺口约18%；氮肥产量（折纯）约3.58×107t／a，过剩约19%；甲醇产量约4.9×107t／a，缺口约18.5%。

随着2019年全球经济增速继续趋缓及2020年以来新冠肺炎疫情的影响等，逆全球化事件频繁出现，再加上中国经济进入转型升级期，未来一段时间经济增长的不确定性加大，化工行业景气度也出现回落，行业整体盈利能力减弱：从财务角度来看，化学原料和化学制品制造业营收出现下降，化学原料及化学纤维行业利润均出现负增长。化工行业利润总额结束了维持6年的正增长，化工PPI指数也结束了约2年的正增长。

自上世纪80年代以来，依靠人力资源优势和开放政策，中国先于其他发展中国家迈入大工业时代，用较短的时间追赶上了世界的步伐。但中国化工行业主体仍然是资源驱动型，依赖于煤炭等自有资源或石油等进口资源，以初级产品或大宗产品为主，技术门槛不高、产能过剩严重、竞争日趋激烈，大量产品以价格优势占据国内国际市场。近年来，一些有资源和人力资源优势的国家，尤其是中国周边的亚洲国家，借助国际资本的大量投入，迅速挤占中国产品的市场，加之中美贸易摩擦导致的中国化工企业参与国际分工合作的难度加大，化工行业或将面临较长的调整期；同时，国内由于环保、安全等督查工作的持续深入及新产能的释放，大部分化工企业只能维持相对稳定的状态，龙头企业将进一步提升市场占有率、增强话语权。

1.2 科技创新工作回顾与现状

我国化工行业的科技创新工作大致可分为以下三个阶段：上世纪70年代以前，由于我国化工行业基础薄弱、装置规模小、工艺落后，与先进国家基本上没有交流，以及基础和应用研究不足等方面的原因，化工行业主要以小改小革为主，几乎没有大的创新成果出现，总体科技水平与国际先进水平相比差距巨大；从上世纪70年代开始，为满足国内巨大的消费需求等，开始尝试引进具有世界先进水平的合成氨／尿素装置以及大型炼化装置，这些装置工程设计的很多工作都是由国内的设计单位承担，通过不断地学习、理解和摸索，我国在此类装置局部优化和关键设备的制造方面取得了长足的进步，工艺方面的研究也有了突破；进入21世纪后，在长期积累和不断总结的基础上，通过国家扶持和企业加大投入，我国化工行业在一些关键工艺技术上已基本赶上国际先进水平，特别是在煤化工、大型合成氨、大型煤制油装置工艺技术等方面。

目前我国化工装备制造业整体规模已很可观，但达到国际先进水平的比例仍较低，可靠性和能耗方面还有差距，行业高端装备和制造技术大都依靠进口。以聚丙烯技术为例，目前主流技术有LyondellBasell公司的Spheripol工艺、INEOS公司的Innovene工艺、Grace公司的Unipol工艺、BASF公司的Novolen工艺、三井油化的Hypol工艺，国内已建和在建装置多采用上述技术，只有中石化旗下公司大多采用自有的ST-Ⅱ工艺；同时，国内生产的聚丙烯产品以大路货和通用型产品为主，高端牌号产品自给率不足30%。

2 国际化工巨头现状

与中国煤化工和天然气化工占有一定比例不同，发达国家基本以石油化工为主，且有以下两种突出的类型：一是大部分大型石化类企业的经营模式为上、中、下游一体化，通过加强上游的控制优势，努力提升中游技术及生产能力，同时扩大国际化经营，并在装备制造、专业技术服务方面也积极开展工作，从而形成了以提升规模和技术水平为主、同时为发展提供保障为辅的发展模式；二是以中、下游为主的化工企业，据市场情况和自身优势条件，整合／剥离非核心业务，调整内部产品结构，将资金和资源集中到专用化学品、高附加值化学品的生产和销售当中。

国外从事专用化学品和高附加值化学品生产和销售的公司基本具有以下四个突出特点：①主业集中度高，主打产品在市场上拥有较高话语权，基础化工业务所占比重较小；②不断通过兼并重组和业务清理始终聚焦高增长、高利润的市场，战略性放弃市场容量小的产品；③研发工作集中开展，实现一体化管理——总部设立中心实验室，主要从事基础研究工作和工程设计等，分散在各业务部的研发机构主要从事贴近客户需求的应用研发和技术跟踪评价工作；④加强与大学和专业科研机构的合作。以德国巴斯夫为例，其全球研发合作工作，2／3是与大学和研究所合作，1／3是与初创公司或全球其他行业合作伙伴合作。

综合来看，技术先进国家的化工巨头越来越着眼于整合全球产业链和消费市场，以满足其战略布局，这为科技创新提供了源源不断的动力。

3 国内化工行业科技创新工作存在的主要问题

如今，国内化工企业在部分领域已有了抗衡先进国家与国际化工巨头的能力，特别是部分民营企业，其正在快速构建炼化一体化和上下游一体化的经营格局，石化行业也在稳步推进“减油增化”工作，但其生产装置的先进和生产规模的扩大还是不能掩盖我们在大多数关键技术方面的缺失和落后。仍以聚丙烯生产技术为例，我国聚丙烯有超过2.2×107t／a的市场需求，绝大部分产品却是采用国外技术在生产，高端牌号产品国内几乎无法生产。具体而言，对于科技创新工作，国内化工企业主要存在以下一些问题。

3.1 科技创新投入不足

目前国内化工产品市场整体呈产能过剩的态势，对于大型国有化工企业来说，保持生产稳定、不出安全环保事故是最重要的任务，工作重点在于技改技革和节能降耗，其开发新技术、拓展新领域的动力往往不足；而民营巨头的工作重点是尽量扩大自己的市场份额，打通从原料到终端产品的全流程，力争在竞争中不被淘汰；中、小企业一直是在巨头的夹缝中艰难生存，盈利状况本身就不太理想，维持正常生产经营是大多数企业的最高目标，也难以在科技创新方面有大的投入。据2020年8月国家统计局、科学技术部和财政部联合发布的《2019年全国科技经费投入统计公报》数据，规模以上化学原料和化学产品制成品的R＆D（researchanddevelopment）经费923.4亿元，投入强度1.4%；而据公开资料，2016年世界前10名化工企业研发投入就达约115亿欧元。简言之，无论是在研发费用占销售收入比例上，还是在人均研发费用上，我国均处于较低水平，与技术先进国家相比差距巨大。

3.2 研发人员不足

从事化工工艺技术和装备研发的人员，应具备两个基本素质：一是要有扎实的理论基础知识，并熟悉化工过程；二是要有丰富的化工实践经验，了解化工单元操作和组合。但很遗憾，国内极度缺乏这类专业人才。目前国内设计研究单位以高学历人员为主，但这些人员较少具体从事过化工生产和经营管理工作，理论知识虽然丰富，但几乎没有太多的实践经验；而在生产一线工作的人员，对外交流少、知识更新不足，各种条件的限制使得其很难参与到研究开发工作中去。此种情况下，能从事化工工艺技术和装备研发工作的人才严重不足，无法很好地发现问题并针对性地解决问题，更不用说创新性地解决问题了。

3.3 研究成果应用转化差

国内基础研究工作基本集中在大学和科研院所，每年国家也投入大量的资金资助基础研究工作，在收获了大量研究成果的同时，我们也尴尬地发现，真正能实现应用转化的成果少之又少。究其原因，主要在于：化工工艺技术和装备从基础研究到应用需要经历实验室、小试、中试、工业化试验等过程，最后才能建设规模化装置并推广，期间需要投入大量的人力、物力、财力，还会有失败的可能；一般的研究机构既缺少从事应用研究的人员，也缺乏资金、设备和场地，很多成果仅仅是论文和专著，而生产企业多数缺乏开拓精神，害怕承担失败的风险，不敢大量投入进行成果转化；最为重要的是，缺失从实验室到应用的中间环节，即在充分了解和论证科研成果的基础上几乎没有机构研究如何实现。例如：某企业有2个科研项目，其中一个进行了中试，因为发现有不可克服的问题，遂将项目终止，以避免更大的损失；另一个项目直接工业化，投资过亿元，投运后发现几乎每个工序都有问题，不得不投入巨量资金进行整改。

3.4 科研体制与激励机制不协调

科技创新工作是一个既有趣又乏味的过程，需要长期孜孜不倦地坚持，并能耐得住寂寞。既然是创新，一定要创造出与众不同的、具有较好应用价值的成果，一般需经历较长且曲折的过程，几乎不可能一帆风顺，但由于科研体制与激励机制不协调，科研人员既需要承担项目进度的要求和有可能不能产生成果的压力，又难以分享成果所带来的收益，长此以往，多数科研人员的创新精神和专注态度会被消磨，就会选择容易出成果的方向，即热衷于追热点、做仿制，而不会花更多的精力和时间去研究领先于人的领域。

3.5 缺乏对市场和客户需求的快速反应

一个企业能否长久生存并发展下去，关键在于其产品能否一直满足市场和用户的需求，这就需要科研工作者不断贴近市场和用户了解信息，并根据这些信息进行创新和改进。但目前国内多数企业的研发和销售是脱节的，研发部门及其人员不能及时、准确地了解产品的应用情况和缺陷，销售部门及其人员因专业所限有时又很难理解用户的真正需求并提供到位的售后技术服务。

4 化工企业科技创新工作改进思考

4.1 加大科技创新的投入

化工行业受国家相关安全、环保政策的影响，以及节能降耗的要求，新技术、新产品的开发和应用将成为迫切需求。从对国家、企业负责的态度出发，我们必须加大科技创新投入。按照国家的相关政策要求，凡是有“国家企业技术中心”的企业，每年用于科技创新的费用占销售额的比例不低于2%，但事实上绝大多数化工企业很难达到这一要求，究其原因，仍在于一个字—— “穷”，国内大部分化工企业是在 “红海”中生存，利润微薄，企业管理者很难做到将大量资金投入到存在较高风险的科技创新工作中，但这又会导致企业持续发展后劲不足。因此，除了国家资金支持外，企业也必须有更多的人力、物力和财力用于科研开发以及新工艺、新设备和新材料的应用方面。

4.2 建立健全创新激励机制

目前国家已出台了一系列的政策，对应用科技成果产生的效益可采用不同的方式进行奖励，但在实际操作中，由于固有思想的束缚，同时一些配套制度的不完善，以及企业本身效益欠佳等问题，大多数沦为空谈，即使能够实施，效果也不尽如人意。为真正落实党和国家鼓励创新的方针政策，有效调动科技人员创新的积极性，必须建立完善符合国家政策、符合实际、具有可操作性的奖励办法，包括：如何界定成果的价值和先进程度？参与创新工作的人员的贡献率怎么确定？成果转化收益以何种方式兑现？这就需要企业根据国情、行业现状以及自身实际制定实施细则，最好能一事一议，做到基本公平合理且易于操作，比如规定激励年限、以新增销售收入或新增利润为基础按比例奖励、以股权或期权作为激励措施等，实现企业与科技工作者收益的双赢。

4.3 大力促进科研成果应用转化

科研成果的应用转化要解决两方面的问题：一方面，实验室成果如何实现工业化；另一方面，实验室成果能否工业化生产出可用的、能创造价值的产品。要促进科研成果应用转化，就需要建设工程化转化平台，也就是要打通和理顺基础研究成果工业化应用通道，特别是一些可能有前景的化学新材料产品。化工装置大多是多单元连续性或半连续性运行，而实验室或小试都是单步骤间歇操作的，其中存在的差异必须通过工程化转化平台从小试到中试等一步一步地验证，将可能出现的问题逐一排除。目前国家大力支持企业的科研平台建设，有政策和资金扶持，企业可根据自身需要独立或联合其他单位依托现有在运装置建设小试和中试一体化试验基地，一步步验证实验室数据是否合理、是否能达到合理的生产规模、生产成本是否有竞争力、产品质量是否满足要求，只有所有的疑问都有了答案、都有了解决方案，才能保证建成后的工业化装置实现安、稳、长、满、优运行。

4.4 加大国家专项资金支持力度

化工企业科技创新工作一般需经历较长的时间、投入大量的人力物力财力，还需承担无法工业化应用的风险，特别是一些追赶或赶超世界先进水平的项目，可能需要海量的资金，这令很多化工企业望而却步。若能对标国际先进水平，在一些需求紧迫、关系国计民生、国外封锁严重的化工工艺和重点装备方面，加大国家专项资金支持力度，减少企业的后顾之忧，企业就能放手大胆地开展科技创新，创造出更多更好的成果。

5 结束语

邓小平同志早就指出，科学技术是第一生产力。纵观历史的发展轨迹，时代的进步总是由科技创新推动的，每一个阶段都有突破性的科技成果引领世界的发展，产业革命一般都是基于重大原始性科技创新，以及由其带动的技术革命与进步。当今发展居于世界前列的创新型国家，都具有两个共同特征：一是有强大的自主创新能力，科技创新成为国家发展的主导战略；二是创新指数相对于一般国家优势明显。对照先进，我们与其差距仍然很大：发达国家的科技进步贡献率大约在70%以上，而中国仅为60%左右；发达国家的对外技术依存度基本都在30%以下，我国则达50%以上，特别是一些关键技术和装备领域达90%以上。科技创新能力的强弱能体现出一个国家的综合实力和发展前景，只有具备强劲的科技创新能力，才能发挥一个国家在世界经济发展中的主导作用。

随着知识经济和工业4.0时代的到来，以及中国智能制造2025和经济全球化的加速，国内国际的竞争将更加激烈，如何在竞争中引领潮流、赢得主动，建立完善的科技创新体系，以科技创新提升综合国力和核心竞争力，是国家和社会发展的必由之路，也应该成为企业的共同选择。因此，化工企业应正视自身在科技创新工作中存在的问题，基于人、环境和有效的制度支持着力科技创新能力的培养和提升，不断增强自主创新能力，使企业发展不断迈上新的台阶，真正实现可持续、健康发展，为我国经济建设和社会发展以及民族复兴贡献一份力量。