貴金屬催化材料產業(yè)發(fā)展調研報告

貴金屬催化材料產業(yè)發(fā)展調研報告

穩(wěn)步推進強基工程，強化制造基礎，主要包括：一是高度重視核心基礎零部件／元器件、關鍵基礎材料、先進基礎工藝及產業(yè)技術基礎研究，以專業(yè)化為方向、以標準化為基礎，強化中國制造的工業(yè)基礎。特別是煉化裝備急需的耐高溫、防腐的合金材料等。二是大力推廣應用先進設計技術，開發(fā)設計工具軟件，構建設計資源共享平臺，制定激勵創(chuàng)新設計的政策。三是加大前沿共性基礎技術研發(fā)力度，開展產業(yè)基礎理論和產業(yè)共性技術攻關。四是重視基礎工藝技術研究，引導并鼓勵企業(yè)、科研機構加強基礎工藝數據庫建設。五是加強研發(fā)設計和試驗檢測能力建設，提高研發(fā)效率，提升試驗檢測安全性、可靠性。石油和石化裝備制造企業(yè)正在從低層次向高層次的發(fā)展進行轉變，關鍵在于提高企業(yè)的創(chuàng)新能力，企業(yè)創(chuàng)新的主體是人才，只有開發(fā)出與企業(yè)轉型升級需求相匹配的創(chuàng)新型人才，才能提升企業(yè)的創(chuàng)新能力和競爭優(yōu)勢。加強技術基礎工作加強標準化體系建設，強化標準實施，夯實標準化發(fā)展基礎，增強標準化服務能力；強化計量、標準、認證、檢驗檢測等標準質量品牌工程。開展重大裝備國內外制造水平的對比，制定并推進重大裝備標準化工作。要重視產品規(guī)格的系列化和標準化，降低投資。加強國家標準建設，積極開展制造業(yè)先進標準試點示范，促進科技成果轉化為標準，完善提升標準體系，培育打造國家品牌發(fā)展模式。突出國家質量獎示范帶動作用，推動行業(yè)骨干企業(yè)成為國際標準制修訂的主要參與者和實施主體，培育一批達到國際先進水平的國家標準。加強檢驗檢測體系建設，提升檢驗檢測生產性服務業(yè)的技術支撐保障能力，鼓勵建立專業(yè)檢測技術聯盟。積極推進檢驗檢測機構整合，打造檢驗檢測高技術服務業(yè)集聚區(qū)。加強統(tǒng)籌國家級試驗平臺建設。試驗能力是衡量研發(fā)能力的重要因素，檢驗能力是產品質量的重要保障。目前，制造企業(yè)各自建設試驗裝置，有些試驗裝置投資上億元，只供自己使用，造成資金、資源浪費，增加企業(yè)成本。建議國家有關部門牽頭統(tǒng)一管理國家級試驗平臺建設和認證工作，對已具備條件的抓緊組織認證，推進資源共享，形成一批國家級試驗平臺。穩(wěn)步推進強基工程，強化制造基礎，主要包括：一是高度重視核心基礎零部件／元器件、關鍵基礎材料、先進基礎工藝及產業(yè)技術基礎研究，以專業(yè)化為方向、以標準化為基礎，強化中國制造的工業(yè)基礎。特別是煉化裝備急需的耐高溫、防腐的合金材料等。二是大力推廣應用先進設計技術，開發(fā)設計工具軟件，構建設計資源共享平臺，制定激勵創(chuàng)新設計的政策。三是加大前沿共性基礎技術研發(fā)力度，開展產業(yè)基礎理論和產業(yè)共性技術攻關。四是重視基礎工藝技術研究，引導并鼓勵企業(yè)、科研機構加強基礎工藝數據庫建設。五是加強研發(fā)設計和試驗檢測能力建設，提高研發(fā)效率，提升試驗檢測安全性、可靠性。加快中國制造品牌建設，開展品種、品質、品牌三品專項行動。完善品牌管理體系，指導企業(yè)提高商標注冊、運用、保護和管理能力，支持鼓勵有條件的企業(yè)采取收購、兼并、控股、聯合以及委托加工等方式，培育國際知名自主品牌。做大優(yōu)勢，補短板，實現轉型升級做優(yōu)做強石油和石化裝備制造業(yè)，創(chuàng)建世界一流企業(yè)和世界級裝備產業(yè)集群。培育高精尖骨干企業(yè)，推進企業(yè)技術改造，挖潛提升，降本增效，促進石油和石化裝備制造業(yè)向價值鏈高端發(fā)展，同時實施補短板工程，使產業(yè)結構得到優(yōu)化。大力提升產品質量，促進行業(yè)增品種、提品質、創(chuàng)品牌，盡快進入質量時代，重視產品的延伸服務，成為效益增長點，滿足用戶要求，使產業(yè)發(fā)展更加有序。促進石油和石化裝備產業(yè)集聚發(fā)展，推動裝備產業(yè)集聚向產業(yè)集群轉型升級。依托國家新型產業(yè)示范基地，建設創(chuàng)新能力強、特色突出、產業(yè)鏈協同高效、品牌優(yōu)、核心競爭力強、公共服務體系健全、具有國際競爭力的產業(yè)集聚區(qū)，使產業(yè)布局更趨合理。堅持對外開放、持續(xù)深化國際合作多種方式積極拓展國際市場。發(fā)揮行業(yè)內制造企業(yè)、油服公司協同優(yōu)勢，加強國際市場信息獲取與分享，強化國際營銷隊伍建設，推進寄售、租賃、信貸融資、EPC總承包等多種合同模式，拓展與國際油公司、油服公司長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作，加大高效市場開發(fā)力度，擴大裝備產品出口。中國石油裝備制造企業(yè)應抓住機遇，積極參與國際產業(yè)分工，推動多形式、多領域的國際產能合作。合作形式從產品貿易為主向產品貿易、產能合作、服務增值三位一體協同轉變，合作領域從產品出口為主向裝備、技術、標準、品牌等全產業(yè)輸出轉變。搭建平臺完善國際營銷服務網絡，按照貼近市場、服務快捷的原則，依托現有基礎，在重點地區(qū)建設組裝制造、維修檢測和倉儲寄售項目，形成集產品展示、倉儲寄售、維修檢測及售后服務于一體的營銷服務中心。圍繞重點市場逐步打造形成區(qū)域營銷服務中心，統(tǒng)籌區(qū)域市場開拓及售后服務。加快海外布局，開拓國際市場。重組整合各企業(yè)現有海外營銷資源，在現有海外機構基礎上，調整優(yōu)化營銷網絡布局和功能。對已形成一定出口規(guī)模的產品，在售后服務的重點地區(qū)，加快設立配件庫、倉儲寄售庫及維修檢測中心等功能齊全的區(qū)域性營銷中心和出口配套服務平臺，為開拓市場創(chuàng)造條件。大力實施過剩產能轉移，加快發(fā)展海外集成組裝和制造業(yè)務。加快國際化營銷隊伍的培養(yǎng)，同時加快海外各地區(qū)國家石油公司、國際石化公司以及油氣服務公司的供應資格認證，加強電子商務平臺、信息化建設。國內市場分析（一）保障能源安全，對石油和石化裝備需求持續(xù)增長2019年，中國石油進口量50572萬噸、天然氣進口量9656萬噸，原油進口量再度全球最高，對外依賴度上升為72%。隨著石油、天然氣進口量的逐年攀升，國家能源安全形勢日益嚴峻，堅持大力提升國內油氣勘探開發(fā)力度，保障國內能源安全是十四五期間的重要目標。為了保障能源安全，發(fā)布了促進天然氣行業(yè)協調穩(wěn)定發(fā)展的指導方針，明確要求切實解決天然氣發(fā)展不足的問題。一是加大國內勘探開發(fā)力度；二是要深化油氣勘查開采管理體制改革，盡快出臺相關細則；三是抓緊出臺油氣管網體制改革方案。到2020年底前國內石油產量維持在兩億噸附近，天然氣產量達到2000億立方米以上。低品位和非常規(guī)油氣資源逐漸成為未來主戰(zhàn)場。如中石油新增石油探明儲量低滲透占比達70%以上，新增天然氣探明儲量90%以上為低品位資源，開采難度大，對裝備要求高，成本壓力大。新增探明儲量預計采收率僅為3～10%，海上將成為今后主要增長點，高效動用非常規(guī)和海上資源均面臨挑戰(zhàn)。十四五期間我國石化產業(yè)發(fā)展對煉油化工裝備需求持續(xù)增長。按照國家《石化產業(yè)布局方案》，我國煉油能力2025年將突破9億噸/年，乙烯能力將突破400萬噸/年；按照國家能源局《關于有序推進煤制油示范項目建設的指導意見》2025年規(guī)劃建成煤制油規(guī)模超過6000萬噸/年。國家提出煉油化工裝備今后攻關的重點是百萬噸級乙烯裝置：乙烯裝置配套壓縮機組（含驅動汽輪機）；裂解氣壓縮機組；乙烯壓縮機組。聚烯烴裝置：聚丙烯混煉擠壓造粒機組。百萬噸級精對苯二甲酸裝置（PTA）：大型多軸工藝空氣壓縮機組；PTA/CTA加壓過濾成套設備；超大型PTA結晶器。煉油化工裝備向大型化發(fā)展，而且更新改造步伐加快，產業(yè)升級提速、行業(yè)兼并重組、企業(yè)出城進園、大規(guī)模搬遷轉移項目、新興化工產業(yè)崛起以及裝置大型化趨勢，均對煉油化工裝備需求大幅增長。我國煉油行業(yè)正開展減油增化的結構調整，實現煉化一體化，同時，積極發(fā)展高端煉化產品，例如高端聚烯烴和特種橡膠等。（二）科技創(chuàng)新、綠色制造是石油和石化裝備轉型升級必由之路當今科學技術的發(fā)展呈指數增長趨勢，石油和石化裝備工業(yè)面臨著新的不斷的技術革命和產業(yè)革命的轉折點，全球將進入科技創(chuàng)新活躍期，迎來更加激烈的科技競爭。隨著人工智能技術、物聯網、大數據等一系列技術的融合、突破與發(fā)展，全球主要經濟體正式進入智能化革命時代。在這樣的背景下我國提出了智能制造的核心思路及互聯網+工業(yè)的發(fā)展目標，以信息化與工業(yè)化深度融合為主線，強化工業(yè)基礎能力，提高工藝水平和產品質量，推進智能制造、綠色制造。（1）數字化在政策支撐與技術發(fā)展的雙重推動下，第四次工業(yè)革命已經滲透到油氣產業(yè)鏈的每個環(huán)節(jié)，一系列核心技術的突破，如智慧油田、智能鉆井、納米機器人、納米材料、深水智能開發(fā)等，正在深刻影響著石油裝備制造行業(yè)的效率與效益。有了大量數據的支撐，使石油裝備制造行業(yè)具備實現人工智能（AI）技術應用的基礎，同時為本行業(yè)帶來了新的發(fā)展模式數字化轉型。（2）信息化自動化、智能化技術的應用離不開信息傳輸的支撐，隨著5G（第五代移動通訊技術）時代的到來，基于5G技術高帶寬、低時延、大連接、深度覆蓋等技術特點，將推動自動化、智能化技術在油氣行業(yè)更為廣泛的應用，如無人機巡檢、機器人巡檢、油氣設備的遠程控制，增強現實AR/虛擬現實VR等，進一步提升油氣行業(yè)生產效率，降低生產成本。（3）綠色化全球進入綠色工業(yè)革命的發(fā)展期。轉型將開始發(fā)動，十四五時期也將是全球能源消費開始轉型的關鍵時期。氣候變化問題成為南北方國家面臨的共同挑戰(zhàn)，各國積極合作，推動能源和環(huán)境革命，全球碳排放有可能在2020-2030年的某個時間點達到峰值，而后逐步下降。圍繞綠色制造、節(jié)能減排，加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保、減排降耗的新產品。節(jié)能高效單元設備市場巨大，將是全行業(yè)重要的產品發(fā)展方向。技術進步、綠色制造是石油和石化裝備轉型升級必由之路。堅持創(chuàng)新驅動，培育高精尖拳頭產品，打造綠色制造體系構建研發(fā)創(chuàng)新體系。進一步建立完善以企業(yè)為主體、市場為導向、產學研相結合的創(chuàng)新體系，加快以企業(yè)為單位的創(chuàng)新主體建設，加快以聯盟為單位的創(chuàng)新聯合體建設，加快以行業(yè)（或重點領域）為單位的國家創(chuàng)新中心建設。國家層面明確牽頭部門或在相關部門設立專門機構，歸口管理國家重大技術裝備創(chuàng)新攻關工作，統(tǒng)一制定政策，統(tǒng)籌協調相關力量，形成產學研用一條龍的攻關機制，推動全產業(yè)鏈協同持續(xù)創(chuàng)新。充分發(fā)揮國家工程技術研究中心，國家級企業(yè)技術中心作用，建立統(tǒng)籌協調、共建共享、產學研相結合的技術創(chuàng)新體系。發(fā)展高端制造，培育高、精、尖拳頭產品，加快掌握一批具有自主知識產權的核心技術和拳頭產品，實現一批重大裝備的工程化和產業(yè)化應用，持續(xù)增強自主創(chuàng)新能力。石油裝備圍繞深層、低滲透、海洋、非常規(guī)、特殊環(huán)境等重點領域，選擇市場潛力大、產業(yè)基礎好、符合發(fā)展趨勢的高端裝備進行研發(fā)，著力在特種鉆機、高可靠性發(fā)動機、大功率壓縮機、高端石油專用管、海洋和極地用輸送管、自升式海洋平臺及平臺設備、無人島開發(fā)設施-浮島、極地能源開發(fā)區(qū)裝備、海洋鉆完井系列設備、海洋工程系列設備、海洋環(huán)保設備及標準化設備等核心關鍵技術上取得突破。煉化裝備著力發(fā)展千萬噸煉油成套裝備、特殊裝備、大型乙烯裂解爐、大型板翅式冷箱、350MPa超高壓反應器、聚丙烯環(huán)管反應器、帶攪拌漿的各類聚合反應器、重型螺旋卸料離心機、百萬噸以上乙烯所需的關鍵三機裂解氣壓縮機、丙烯壓縮機、乙烯壓縮機、大型透平壓縮機組、大型低溫球罐（-30℃，1．72MPa）等及有關的節(jié)能、環(huán)保裝備。煤化工裝備重點是煤炭清潔轉化裝備。繼續(xù)推進重大煉化裝備國產化，提升整機的國產化率。積極健全完善首臺（套）政策，探索建立高端裝備發(fā)展與重大項目審批的聯動機制。要加快裝備科技成果轉化，組織實施有關煉油化工裝備研發(fā)和產業(yè)化示范工程項目。大力發(fā)展節(jié)能高效產品，加快影響較大的重大技術裝備和量大面廣的耗能石油和石化裝備產品降耗技術的研發(fā)，推動重大節(jié)能技術裝備產業(yè)化示范和規(guī)模化應用，積極開發(fā)綠色產品。積極采用節(jié)能低耗發(fā)動機、輕量化材料、節(jié)能內燃機等節(jié)能技術和產品。推廣余熱回收、水循環(huán)利用、重金屬污染減量化、有毒有害原料替代、廢渣資源化等綠色工藝技術裝備。加快行業(yè)綠色改造升級，針對傳統(tǒng)高污染、高耗能行業(yè)及領域進行生產過程清潔化改造，通過發(fā)展綠色工藝、技術和裝備來減少有毒有害污染物排放。以高端裝備等產業(yè)為重點，推廣應用清潔高效鑄造、鍛壓、焊接、表面處理、切削、節(jié)材等先進加工工藝，降低資源和能源消耗。嚴格限制碳排放超標、投入高、污染大、效益低的產品和服務。推進資源高效循環(huán)利用，大力發(fā)展資源再利用產業(yè)和再制造產業(yè)，降低制造企業(yè)對能源、物質和水源消耗水平，培育循環(huán)經濟園區(qū)和清潔生產企業(yè)，發(fā)揮示范引領作用。貴金屬催化行業(yè)發(fā)展情況（一）貴金屬催化材料概述現代化學工業(yè)中的化學反應絕大多數是通過催化反應實現的。因此，催化材料是催化反應的心臟和基礎，其效能決定了一個工業(yè)生產過程能否實現以及過程的經濟指標是否先進。當今，是否掌握先進的催化材料生產技術是現代化學工業(yè)有無競爭力的重要標志之一。從全球來看，進入21世紀后，催化技術的進步和創(chuàng)新與環(huán)境科學、化工新材料、新能源開發(fā)利用等國民經濟支柱產業(yè)聯系愈發(fā)緊密，并對該等工業(yè)領域的發(fā)展和經濟效益的提高發(fā)揮著至關重要的作用。發(fā)達國家國民經濟總產值的20%-30%直接來自于催化技術。作為當今重要的高新技術和綠色環(huán)保技術之一，催化技術可以產生巨大的經濟效益和社會效益，在眾多國民經濟的重要和新興領域展現著蓬勃的生機和活力。貴金屬催化材料的研發(fā)和產業(yè)化的生產工藝復雜、技術難度高，涉及材料學、結構化學、有機化學、工業(yè)催化、冶金工程等多個技術領域，具有多學科、相互滲透、交叉應用的特點，并且在由實驗室試驗到工業(yè)化放大生產中，由于存在顯著的放大效應，要實現低能耗、低物耗和高效率的規(guī)模化生產，不可避免地需要自主研發(fā)設計專有設備以及解決工業(yè)化生產涉及的溫度、濃度、壓力、速度等一系列技術難題。國外貴金屬催化材料的研究和產業(yè)化起步早、基礎好，莊信萬豐、巴斯夫等國際領先企業(yè)已擁有超過百年的發(fā)展歷史。其產品種類繁多、性能優(yōu)良、應用范圍廣，并且實施嚴格的技術封鎖，憑借雄厚的技術實力和強大的綜合競爭能力，幾乎壟斷了全球高端的貴金屬催化材料市場。而我國貴金屬催化材料及技術的研發(fā)起步較晚，主要研究從上世紀80、90年代開始。在2000年之前，國內貴金屬催化材料基本依靠進口，目前中高端的主要市場仍然被國外貴金屬催化材料廠商所占據。近年來，我國經濟結構調整進程逐步深化，對關鍵領域自主知識產權日益重視，下游需求量快速增加且前景廣闊，已經涌現出一批具有較強科研和生產能力的催化材料研發(fā)制造企業(yè)。其中貴研鉑業(yè)、凱立新材等為代表的國內優(yōu)秀企業(yè)的產品已經逐步得到市場認可，貴金屬催化材料國產化進程逐漸加快。在未來較長一段時間內，貴金屬催化材料的國產化進程進一步推進將成為我國貴金屬催化材料行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。隨著催化材料的國產化市場占有率不斷提升，國產催化材料廠商具有廣闊的發(fā)展空間。（二）貴金屬催化材料行業(yè)市場情況貴金屬催化材料的活性組分主要為鉑族金屬，貴金屬催化材料亦是鉑族金屬最主要的應用領域。全球鉑族金屬市場規(guī)模、結構、下游應用情況：放大效應是指：物質的化學轉化伴隨著質量、熱量和動量的傳遞發(fā)生，這些過程與規(guī)模有關，即它們在小規(guī)模時的行為與大規(guī)模時的行為是不相同的，其間涉及復雜的物理、化學變化，影響因素多，過程設備放大不僅有量的變化，有時也引起質的變化。設備大型化后，過程設備溫度場、濃度場、速度場、壓力場將隨之發(fā)生變化，過程設備的溫度、壓力等操作條件也將發(fā)生變化。2015年全球鉑族金屬市場規(guī)模約為951．32億元，至2021年全球鉑族金屬市場規(guī)模約為3，519．55億元，年均復合增長率約為24．36%。鉑族金屬主要包括鉑、鈀、銠、釕、銥五種金屬，其中鈀、銠、鉑占據了絕大部分市場規(guī)模，釕、銥的市場規(guī)模占比極小；2021年鈀金市場規(guī)模占比約44．76%，銠金市場規(guī)模占比約39．34%，鉑金市場規(guī)模占比約12．56%。按需求量計算，2015年全球鉑族金屬需求量規(guī)模為616．70噸，至2019年全球鉑族金屬需求量規(guī)模達到694．10噸。受新冠肺炎疫情影響，汽車和首飾的消費需求受到影響，2020年全球鉑族金屬的需求量規(guī)模有所下降，降至605．00噸。2021年，鉑族金屬市場需求受全球供應鏈中斷的沖擊，尤其是受汽車行業(yè)芯片短缺以及投資需求降低影響，當年全球鉑族金屬的需求規(guī)模較上年有所下降，降至595．10噸。2021年鈀金需求量規(guī)模占比約52．78%，鉑金需求量規(guī)模占比約35．29%，銠金需求量規(guī)模占比約5．41%。推進與信息化、智能化深度融合大力發(fā)展智能制造裝備，聚焦感知、控制、決策、執(zhí)行等核心關鍵環(huán)節(jié)，推進產學研用聯合創(chuàng)新，攻克智能制造關鍵技術裝備，提高質量和可靠性。制訂適合中國國情、順應企業(yè)特點、融合先進制造技術、優(yōu)化與集成的石油裝備制造業(yè)應用軟件框架體系，以數據庫為系統(tǒng)集成核心，應用信息技術及先進制造技術，以實現產品開發(fā)、工程設計、經營管理、質量控制與制造自動化的集成制造系統(tǒng)。制訂石油裝備制造業(yè)企業(yè)全面信息化基礎技術標準化體系，服務于符合中國國情、融合先進制造技術、優(yōu)化與集成的制造業(yè)應用軟件框架體系，最終推動實現國內石油裝備制造企業(yè)的優(yōu)化與現代化。加快推進信息化建設，提高生產與管理水平，主要包括：深化ERP應用，建立經營管理與決策支持一體化平臺，優(yōu)化供應鏈管理，強化決策支持；深化MES應用，提升