國(guó)際石油公司煉化技術(shù)創(chuàng)新管理

1、.國(guó)際石油公司煉化技術(shù)創(chuàng)新管理1 世界煉油化工行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新特點(diǎn)與趨勢(shì)1.1 煉油化工行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新特點(diǎn)煉油化工行業(yè)屬于石油工業(yè)的下游，其發(fā)展一方面受制于油氣資源的品質(zhì)與價(jià)格，一方面取決于市場(chǎng)需求。在石油工業(yè)價(jià)值鏈的不同業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，技術(shù)有著不同的使命：在勘探生產(chǎn)領(lǐng)域，拓展資源領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)資源價(jià)值；在煉油領(lǐng)域，提高加工效率，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)工藝價(jià)值；在化工領(lǐng)域，提升產(chǎn)品質(zhì)量和品牌價(jià)值，增加產(chǎn)品附加值。位于石油工業(yè)價(jià)值鏈不同環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)也具有鮮明的特點(diǎn)。上游的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)往往以研發(fā)+現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持的形式展開(kāi)，其中研發(fā)活動(dòng)包括超前儲(chǔ)備、集成開(kāi)發(fā)和制定通用型技術(shù)解決方案；而技術(shù)支持活動(dòng)則需要采用科學(xué)的流

2、程與方法解決具體的、個(gè)性化生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題，通常要求物探、鉆井、測(cè)井等多專業(yè)聯(lián)合作戰(zhàn)，并且需要長(zhǎng)期實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)積累?？偟膩?lái)說(shuō)，上游技術(shù)中經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)訣竅（know-how）非常重要，技術(shù)服務(wù)多于單純的技術(shù)許可。與上游相比，煉油化工領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化顯得更為突出，專利形式的技術(shù)保護(hù)也顯著增加。這是因?yàn)?，較之千差萬(wàn)別的地層條件，煉油技術(shù)的可復(fù)制性更強(qiáng)，企業(yè)之間的技術(shù)交易更頻繁，一項(xiàng)好的技術(shù)可以在多家企業(yè)得以許可應(yīng)用。煉油技術(shù)整體已經(jīng)成熟，相比 20 世紀(jì)上半葉，技術(shù)創(chuàng)新的步伐已明顯放緩，以漸進(jìn)性創(chuàng)新為主，以提高效率、降低成本為主要目標(biāo)的工藝創(chuàng)新是技術(shù)創(chuàng)新的主要形式。相比較而言，由于化工行業(yè)的復(fù)雜性以及更貼近終

3、端消費(fèi)需求，技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)出更多元的特點(diǎn)。以三烯三苯為代表的傳統(tǒng)大宗化工產(chǎn)品的生產(chǎn)主要以原料優(yōu)化和工藝改進(jìn)為主，而合成樹(shù)脂、合成橡膠等領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)則更多面向開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，提升產(chǎn)品附加值。1.2 煉油化工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)從長(zhǎng)期來(lái)看，世界煉油工業(yè)的發(fā)展主要面臨以下挑戰(zhàn)：（1）原油質(zhì)量趨于劣質(zhì)化和重質(zhì)化；（2）石油產(chǎn)品需求趨于輕質(zhì)化；（3）油品質(zhì)量趨于清潔化；（4）煉廠排放限制趨于嚴(yán)格化。相應(yīng)的，最大限度地將重質(zhì)原油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油品的重油加工技術(shù)仍將是世界煉油技術(shù)的主攻方向之一；清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)將在工藝日臻完善的基礎(chǔ)上重點(diǎn)提高催化劑性能；煉油工業(yè)的減排重點(diǎn)將轉(zhuǎn)向提高能效，實(shí)現(xiàn)低碳排放；煉廠規(guī)模不斷擴(kuò)大，煉化一體

4、化作用增強(qiáng)。石化工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)則表現(xiàn)為：（1）化工原料向石油、天然氣、煤、生物質(zhì)等多元化原料途徑發(fā)展；（2）中東新增石化產(chǎn)能進(jìn)入投產(chǎn)高峰期，北美非常規(guī)油氣的大發(fā)展以及中國(guó)煤化工的興起將對(duì)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)格局產(chǎn)生重要影響；（3）需求將進(jìn)一步向新興市場(chǎng)轉(zhuǎn)移，下游制品生產(chǎn)對(duì)聚合物產(chǎn)品性能和功能的要求不斷提高； （4）生產(chǎn)工藝綠色清潔化。相應(yīng)的，大力發(fā)展拓寬原料來(lái)源新技術(shù)，開(kāi)發(fā)高性能和高附加值合成材料產(chǎn)品以及開(kāi)發(fā)高效率、低成本、副產(chǎn)物少、無(wú)污染的新一代生產(chǎn)工藝成為石化技術(shù)發(fā)展的主要方向。目前，巴斯夫、陶氏化學(xué)等綜合化工公司正在向高附加值產(chǎn)品與系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商轉(zhuǎn)型。一方面，傳統(tǒng)石化行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)正在進(jìn)一步向價(jià)值

5、鏈終端延伸，更強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)導(dǎo)向和與客戶一起創(chuàng)新；另一方面，花費(fèi)巨資進(jìn)行研發(fā)以獲取知識(shí)產(chǎn)權(quán)，構(gòu)筑技術(shù)壁壘，贏取商業(yè)價(jià)值依然是公司競(jìng)爭(zhēng)制勝的重要法寶。本文將重點(diǎn)闡述上下游一體化的國(guó)際大石油公司在煉油化工技術(shù)創(chuàng)新管理方面的先進(jìn)實(shí)踐。2 國(guó)際大石油公司的煉油化工技術(shù)創(chuàng)新管理實(shí)踐2.1 開(kāi)放聯(lián)合，開(kāi)展導(dǎo)向性基礎(chǔ)研究導(dǎo)向性基礎(chǔ)研究（Directed Basic Research）是工業(yè)部門(mén)開(kāi)展的一種具有開(kāi)創(chuàng)性的科學(xué)或技術(shù)研究，其目的是增加與公司發(fā)展戰(zhàn)略有關(guān)的科學(xué)和工程領(lǐng)域中的知識(shí)，形成有用的新構(gòu)思去開(kāi)發(fā)商業(yè)化材料、工藝或產(chǎn)品，從而在不遠(yuǎn)的將來(lái)為公司增加利潤(rùn)。閔恩澤院士通過(guò)案例研究指出，大石油公司圍繞核心業(yè)務(wù)，

6、在新催化材料、新反應(yīng)工程和新反應(yīng)的科技前沿領(lǐng)域開(kāi)展導(dǎo)向性基礎(chǔ)研究，以尋找和積累新科學(xué)知識(shí)對(duì)推動(dòng)石油化工工藝創(chuàng)新具有重要意義。埃克森美孚公司一直重視導(dǎo)向性基礎(chǔ)研究，其研究與工程公司（EMRE）在分子篩領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位，不僅技術(shù)領(lǐng)先，而且學(xué)術(shù)領(lǐng)先。由于分子篩是石油煉制和石油化工中的關(guān)鍵催化材料，從而使得公司成功開(kāi)發(fā)一系列新工藝。隨著公司聚合物業(yè)務(wù)的發(fā)展，EMRE 與雅典大學(xué)開(kāi)展了逾 20年的合作研究，主要圍繞長(zhǎng)鏈分支高分子合成與流變學(xué)、雜臂高分子的合成與形態(tài)研究以及高分子共混物熱力學(xué)等導(dǎo)向性基礎(chǔ)研究。2010 年，EMRE 的 Lohse 博士與雅典大學(xué)的 Hadjichristidis 教授

7、共同獲得由美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)（ACS）高分子材料分會(huì)頒發(fā)的高分子科學(xué)與工程合作研究獎(jiǎng)。BP 公司是利用外部力量進(jìn)行導(dǎo)向性基礎(chǔ)研究的典范。2000 年與劍橋大學(xué)聯(lián)合建立“多相流研究中心”，旨在加強(qiáng)對(duì)油氣開(kāi)發(fā)的各個(gè)階段的分析、井下情況的預(yù)測(cè)和控制，涉及地質(zhì)學(xué)、化學(xué)、工程、流體動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用，以及數(shù)字模擬技術(shù)。2012 年與曼徹斯特大學(xué)、劍橋大學(xué)、帝國(guó)理工及伊利諾伊大學(xué)聯(lián)合建立“先進(jìn)材料國(guó)際中心”，致力于結(jié)構(gòu)材料、智能涂層與膜、功能材料、催化劑等研發(fā)。2.2 貼近市場(chǎng)，設(shè)立本土化技術(shù)中心相比上游相對(duì)集中的研發(fā)機(jī)構(gòu)設(shè)置，國(guó)際大石油公司煉油化工的技術(shù)中心更加分散，貼近市場(chǎng)，且根據(jù)市場(chǎng)變化進(jìn)行的調(diào)整更加頻繁。殼牌

8、設(shè)有 4 大全球性創(chuàng)新與研發(fā)中心以及 8 大區(qū)域性開(kāi)發(fā)與技術(shù)支持中心。其中，4 大全球性創(chuàng)新與研發(fā)中心以公司的戰(zhàn)略目標(biāo)、未來(lái)發(fā)展及當(dāng)前業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)急需的技術(shù)需求為目標(biāo)，進(jìn)行綜合性、基礎(chǔ)、超前技術(shù)研究；8 大地區(qū)性技術(shù)中心以公司某些專有技術(shù)、某些有市場(chǎng)需求的產(chǎn)品為開(kāi)發(fā)目標(biāo)，進(jìn)行應(yīng)用性、技術(shù)支持項(xiàng)目的研究，主要解決生產(chǎn)面臨的技術(shù)難題（表 1）。歷史上，殼牌還曾在比利時(shí)、法國(guó)等地建立過(guò)研發(fā)中心，但受經(jīng)濟(jì)形勢(shì)及公司業(yè)務(wù)發(fā)展的影響，都相繼有所調(diào)整或關(guān)閉。其中，比利時(shí)魯汶技術(shù)中心負(fù)責(zé)聚合物、塑料和柔性聚氨酯產(chǎn)品研發(fā)；在2007 年殼牌公司的技術(shù)報(bào)告中還曾將魯汶中心列為主要技術(shù)中心之一，但 2009 年以來(lái)已不

9、再被列入。法國(guó)技術(shù)中心在 Lyon 設(shè)有油品研究實(shí)驗(yàn)室，在 Marseilles 設(shè)有化工研究實(shí)驗(yàn)室；但隨著 2008 年殼牌出售法國(guó)的 3 座煉廠及 2/3 的加油站，法國(guó)技術(shù)中心不再作為殼牌的主要研發(fā)中心。BP 的 7 大技術(shù)中心如表 2 所示，其中上游技術(shù)中心集中在英國(guó)森伯里和美國(guó)休斯敦。下游技術(shù)中心有 5 家。值得注意的是，近年來(lái)，隨著石化市場(chǎng)向新興經(jīng)濟(jì)體轉(zhuǎn)移，中國(guó)市場(chǎng)日漸受到國(guó)際大石油公司的垂青。2011 年 3 月，埃克森美孚化工斥資 9000 萬(wàn)美元的技術(shù)中心（也是其全球第三大技術(shù)中心）在上海投入運(yùn)營(yíng)。該中心旨在為中國(guó)和亞洲市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的業(yè)務(wù)提供產(chǎn)品應(yīng)用方面的支持。位于該中心的實(shí)

10、驗(yàn)室和產(chǎn)品展示設(shè)備將提供應(yīng)用技術(shù)服務(wù)并具備一系列應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)能力，將有力地支持增長(zhǎng)中的高端產(chǎn)品的銷售，通過(guò)提供創(chuàng)新的解決方案滿足客戶的各種需求。而殼牌上海技術(shù)中心于2014 年成立，是殼牌在全球范圍內(nèi)設(shè)立的第三家專門(mén)負(fù)責(zé)潤(rùn)滑油技術(shù)的研發(fā)中心，旨在為中國(guó)及亞洲市場(chǎng)客戶提供全面的潤(rùn)滑油解決方案。2.3 重視技術(shù)商業(yè)化與市場(chǎng)化對(duì)國(guó)際大石油公司來(lái)說(shuō)，研發(fā)成果的高效轉(zhuǎn)化與大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用是追求公司利潤(rùn)最大化和股東回報(bào)最大化的重要途徑。在國(guó)際大石油公司的煉油化工業(yè)務(wù)板塊，基于強(qiáng)有力的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，技術(shù)商業(yè)化與市場(chǎng)化特點(diǎn)非常明顯。通常做法為：利用優(yōu)勢(shì)技術(shù)成立子公司或合資公司，對(duì)外進(jìn)行技術(shù)許可，提供產(chǎn)品或服務(wù)。

11、隸屬于雪佛龍下游板塊的技術(shù)營(yíng)銷公司（Technology Marketing），是雪佛龍的加氫與煉油技術(shù)的商業(yè)化中心，致力于加氫與煉油技術(shù)的研發(fā)、工藝和機(jī)械設(shè)計(jì)、催化劑生產(chǎn)、項(xiàng)目執(zhí)行、技術(shù)服務(wù)、銷售及合資公司業(yè)務(wù)管理，包括雪佛龍魯瑪斯公司（Chevron Lummus Global）、先進(jìn)煉油技術(shù)公司（Advanced Refining Technologies）等。目前，雪佛龍公司是世界頂尖加氫技術(shù)的供應(yīng)商，主要通過(guò)上述兩家合資公司提供產(chǎn)品與服務(wù)。殼牌公司設(shè)有殼牌全球解決方案業(yè)務(wù)，旨在為全球非殼牌客戶提供最前沿的專業(yè)技術(shù)，主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域面向下游，包括提供煉油與化工、氣體加工、煤氣化等領(lǐng)域的技術(shù)

12、許可。在技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面，殼牌全球解決方案除了進(jìn)行技術(shù)許可，還提供業(yè)務(wù)與運(yùn)營(yíng)咨詢服務(wù)。殼牌還成立了若干催化劑技術(shù)相關(guān)的合資公司，如殼牌標(biāo)準(zhǔn)催化劑和技術(shù)公司（Criterion Catalysts & Technologies）、Zeolyst（合資）公司、CRI 公司等。?？松梨谕ㄟ^(guò) ExxonMobil Chemical Technology Licensing LLC 對(duì)其石化工藝提供技術(shù)許可，工藝范圍涵蓋芳烴（二甲苯和烷基化）、烯烴和聚合物。?？松梨谶€特別注意強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，建立技術(shù)許可聯(lián)盟。如 2011 年，埃克森美孚研究與工程公司（EMRE）與 UOP 公司宣布組建潤(rùn)滑油和燃料技術(shù)許可聯(lián)盟

13、，為潤(rùn)滑油和高品質(zhì)燃料生產(chǎn)提供一體化的解決方案。該聯(lián)盟匯集了 EMRE 公司技術(shù)（用于生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)油使用的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油）以及 UOP 公司的加氫處理解決方案（用于生產(chǎn)高品質(zhì)潤(rùn)滑油原料）。此外，?？松梨谶€成立了合資公司進(jìn)行技術(shù)許可，如與陶氏化學(xué)的合資公司 Univation Technologies LLC 是全球聚乙烯行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)許可方，并且為聚乙烯生產(chǎn)商提供催化劑和服務(wù)；與Technip 的合資公司 Badger Licensing LLC 則提供高端的烷基化技術(shù)許可。2.4 上下游技術(shù)集成開(kāi)發(fā)趨勢(shì)明顯近 20 年來(lái)，世界科技發(fā)展的一個(gè)鮮明特征是日益求助于多學(xué)科融合戰(zhàn)略解決各種問(wèn)題。在石油

14、工業(yè)，多學(xué)科融合顯得尤為重要。在研發(fā)項(xiàng)目管理上多采取矩陣式管理，以充分發(fā)揮各領(lǐng)域技術(shù)專長(zhǎng)，有效調(diào)度資源。近年來(lái)，石油公司在加強(qiáng)多學(xué)科融合的基礎(chǔ)上更強(qiáng)調(diào)上下游技術(shù)的集成，主要原因有兩方面：一是資源條件與市場(chǎng)需求都在不斷變化，比如石油資源重質(zhì)化與劣質(zhì)化對(duì)開(kāi)采、運(yùn)輸和加工工藝提出了新挑戰(zhàn)；而下游產(chǎn)品需求變化又對(duì)資源優(yōu)化提出新要求；二是上下游領(lǐng)域在技術(shù)上有一些共性與基礎(chǔ)的問(wèn)題，比如熱力學(xué)、耐高溫高壓材料與防腐、水處理等。上下游技術(shù)集成在若干技術(shù)領(lǐng)域和跨學(xué)科合作中表現(xiàn)得尤為明顯，如常規(guī)原油提高采收率、油砂改質(zhì)、二氧化碳捕集與封存技術(shù)、產(chǎn)出水處理、納米技術(shù)應(yīng)用等。作為世界上第一個(gè)在深水油田開(kāi)展聚合物驅(qū)的作

15、業(yè)者，道達(dá)爾長(zhǎng)期重視上下游技術(shù)的集成。在組織架構(gòu)上，2003 年，雪佛龍將分別從事上游和下游技術(shù)研究的雪佛龍勘探與生產(chǎn)技術(shù)公司和雪佛龍能源研究與技術(shù)公司合并，成立了能源技術(shù)公司，是業(yè)內(nèi)第一家對(duì)主要技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)實(shí)行上下游一體化管理的石油公司。2009 年，殼牌成立項(xiàng)目與技術(shù)部，將原隸屬于上下游不同板塊的研發(fā)機(jī)構(gòu)歸口該部門(mén)管理，并根據(jù)公司業(yè)務(wù)鏈條建立若干個(gè)上下游一體化的技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)，如化學(xué)驅(qū)、天然氣制油、LNG 等。3 對(duì)中國(guó)石油集團(tuán)的幾點(diǎn)建議3.1 持續(xù)完善煉油化工研發(fā)組織體系由于煉油技術(shù)集中研發(fā)能更好地發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)，建議持續(xù)完善以石油化工研究院為主的“一個(gè)整體，兩個(gè)層次”的研發(fā)組織體系?；I(yè)

16、務(wù)由于產(chǎn)品的多樣性以及更貼近終端消費(fèi)者，技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)出更多元的特點(diǎn)，從組織機(jī)構(gòu)設(shè)置上也必須與生產(chǎn)單位更緊密結(jié)合。建議石油化工研究院以大宗、基礎(chǔ)和共性的化工技術(shù)研發(fā)為主；同時(shí)扶持地區(qū)公司特色技術(shù)開(kāi)發(fā)，面向市場(chǎng)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，進(jìn)一步優(yōu)化布局。3.2 加快推進(jìn)煉油化工技術(shù)有形化和市場(chǎng)化針對(duì)已經(jīng)成熟可靠的煉油化工技術(shù)，加快推進(jìn)技術(shù)有形化和標(biāo)準(zhǔn)化工作，逐步推進(jìn)技術(shù)的市場(chǎng)化。圍繞建立內(nèi)部技術(shù)市場(chǎng)，研究技術(shù)定價(jià)與科技成果最終權(quán)益再分配的原則與方法，開(kāi)發(fā)技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)的合理使用方式，成立中國(guó)石油煉油化工自有技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)，制定自有技術(shù)推廣應(yīng)用的激勵(lì)政策與機(jī)制。以工程設(shè)計(jì)和建設(shè)單位為龍頭，加強(qiáng)成熟成套技術(shù)的對(duì)外許可。3.3 推進(jìn)