国内外化工园区一体化运营经验及启示

2022年8月24日 第51期 总第753期 国内外化工园区一体化运营经验及启示 4月7日，工业和信息化部等六部门印发《关于“十四五” 推动石化化工行业高质量发展的指导意见》，提出要推进产业数字化转型，强化全过程一体化管控。一体化运营理念的核心是将化工园区的物质流、废物流、技术流、数据流、基建流和资金流集中统一，促进产业链、供应链、创新链、管理链、服务链和安全链协同，形成上下游一体化产业集群的高效价值链。赛迪研究院安全产业研究所认为，探索适合我国化工园区发展的一体化运 -1- 营思路意义重大，通过梳理和总结国内外化工园区的实践经验，建议我国化工园区一体化发展可从四个方面入手。 一、国内外先进化工园区一体化运营经验 一体化运营理念诞生于巴斯夫路德维希港化工园区，后逐渐推广到世界其他先进化工园区，形成上下游一体化产业集群的高效价值链。对巴斯夫路德维希港化工园区等国内外先进化工园区一体化运营情况的调研分析表明，一体化运营可有效发挥园区内企业的集聚优势，提升原料和能源利用水平和互供，以及石化企业的运行效率和效益，主要经验如下： 聚焦“物质流、废物流”，打造产业链供应链内循环体系， 促进生产成本降低。国内外先进化工园区非常注重材料的高效利用，打造产品内循环供需体系，同时促进节能减排。比如，巴斯 夫路德维希港化工园区从前期规划开始，就将打造从基础化学品和高附加值产品的高效价值链、促进园区产品内循环作为核心理 念。一个生产装置的副产品可被另一个生产装置用作原料，在循环系统中，化学工艺能够以更低的能耗生产更多、更有价值的产品，从而节约资源。由于生产高度集中，该园区每年可节省超过 -2- 10亿欧元的原材料成本。新加坡裕廊岛化工园区汇集了四家大型 炼油厂及数百个下游加工厂和服务型企业，成为世界炼化产业最高水平一体化集群发展的代表，其构建了上下游一体化产业共生体系，上游企业产品或中间品作为中游企业的原料，向下延伸到化工消费品企业，每年可降低企业投资和生产成本约2亿美元，且能最大限度地减少污染物产生。 深挖“技术流、数据流”，以数字化提升园区创新链和管理 链的实效性。将数字化手段贯穿园区运营全链条，重建业务结构，形成数字化升级闭环系统，已成为当今先进化工园区转型升级的 首选。一是生产工艺的数字化改造。比如，截至2022年4月， 巴斯夫已在全球超过350个生产基地或园区实现了生产装置的数字化改造，以保障其按客户的要求和时间交付产品，同时还可在计算机上模拟不同工艺或投资组合来控制成本，并增强巴斯夫研发部门的创造力。二是管理体系的数字化改造。杭州湾上虞经开区化工园区按照“信息化+自动化+大数据+标准化”的要求，创新性地构建了以“指挥中心、监管平台、融合网络、运维体系”为四核的智慧化工园区综合监管系统。同时，集成省、市、区三 -3- 级12个管理平台，涵盖安全环保智能监管系统、危化品道路运输系统、异味评价体系、雨水智能化管控系统等，打破了原有各业务部门的信息孤岛，做到数据实时共享分析，实现了安监预警、环保防控、能源管理、智能安防、应急联动和公共服务的“一体化”多业务协同管理，并对企业点源、经开区周界和经开区周边5公里敏感区域的立体式“一张网”全覆盖监测。 重视“基建流”，以高质量服务链促进经营管理，降低运营 成本。世界先进化工园区通过合理布局公用工程、辅助设施和物流系统，最大程度降低企业运营成本。比如，比利时安特卫普化 工园区拥有世界级“即插即用”基础设施，包括服务走廊、物流仓储、第三方公用事业和服务。其环岛管廊大部分与岛内公路相连，从而降低了企业运输、存储和管道建设成本。万华八角化工 园区打造了中水回用及循环水回用系统，中水回用达到1242万 吨，循环水回用达到442万吨，按照3.9元/吨的水价计算，每年 可节约6568万元左右。此外，其施行热电联供，为整个园区提 供蒸汽和辅助电源，每年节约成本3.3亿元。 加大“资金流”，实行安全监管一体化，打造牢固安全链。 -4- 化工园区的安全生产监管是攸关园区安全发展的重中之重。新加坡裕廊岛化工园区近年来持续加大安全监管资金投入，安全环保投资占园区基础设施总投资的30%-40%。同时，该园区还建有陆海空三位一体安全监管体系，分层次设置出入口和岛内安全检查站，检查所有进出该岛的人、货及轮船。在岛内采用网格化管理，将裕廊岛分为若干个区域，分区域由属地大型企业牵头建立应急响应设施，并实现了应急准则互知、应急预案互通、应急资源互助和应急响应互动，形成具有针对性的应急预案；岛内建立了民防、消防一体化应急响应系统，形成商业消防与企业消防联动机制；警察和军队也大力维护岛内安全，定期在岛上巡查，与油气公司保持联系，防止安全事故发生。 二、我国化工园区一体化发展现状 “物质流、废物流”有待开发，产业链互联体系尚未形成。 目前我国化工园区产品关联度不高、产业链不长，并未形成上下游产业的合理配套，只是企业在地理位置上的高度集聚，并以初级产品和原材料为主，终端和高端产品较少，产业链完整互联尚未形成。例如，在精细化工、新材料、生物化工领域，我国化工 -5- 园区普遍存在上下游产业链不完整问题，产业链少且短是以上述三大领域为主导产业园区的整体现状，在园区内能形成产业链协同发展的企业也少之又少。对东部沿海地区80家新材料为主导产业的化工园区的调研数据显示，存在产业关联度不高、上下游配套不完善问题的企业超过50家，占比60%以上；尤其是以轻量化材料、航空航天材料、新型塑料、光学和电子化学品等高端新材料为主导产业之一的化工园区，产业关联度不高、上下游配套不完善问题占比更是高达90%。 “技术流”有待突破，创新服务链尚未完全形成。全球石化 产业竞争主要集中在高端技术、高端市场和高端产业链上，而目前我国化工园区整体在推进孵化器建设、建立产学研合作长效机制中作用不够突出，无法及时为驻区企业提供技术孵化服务，不利于化工行业实现驱动创新以及园区特色化发展。此外，我国企业研发投入少。据国家统计局数据，2020年我国化工园区内化工企业研发投入仅1.4%，远低于我国工业企业当年平均研发投入 （3.3%）；原始创新能力弱，产业关键共性技术攻关能力不强，解决高强度碳纤维、高端膜材料等“卡脖子”化工产品和技术任 -6- 重道远，吸引研发机构和高端人才的软环境不够优化。 “基建流”有待完善，服务链水平与产业发展匹配度不高。我国部分化工园区由于地理位置、资源限制等原因，基础设施和 公用工程建设薄弱，道路、污水处理、水电气设施设备和个性化生产要素保障相对不足。此外，缺乏统一的化工园区公共基础设施建设标准，部分地区执行的是市政标准，所带来的安全风险及后果尚无定论，但市政标准不能匹配化工园区一体化发展的需要已成事实。比如，化工园区的生产区和仓储区大都存在大量易燃易爆、有毒有害和具有腐蚀性的物料，需根据不同物质灭火特点来选用配备消防设施，但目前我国大部分化工园区却只配备了通用灭火设备，如消防栓系统、泡沫灭火系统、自动报警系统、灭火器等，针对不同危化品火源灭火需求的特种消防车等装备配备不足。同时，部分园区因缺乏系统规划，消防设施漏项、选型不对、功能不达标、配置数量不够，以及质量跟不上企业消防需求、布局不合理等现象依然存在。 “数据流、资金流”有待强化，带动安全一体化发展力度不 够。我国化工园区现已逐渐建立起依托数据资源的数字化安全管 -7- 理平台，很多企业根据自己需求对安全应急指挥协同联动系统做了智慧化提升。但由于没有统一规范，这些自动化系统多是按照企业个性化要求开发，企业间系统不兼容问题较为突出，数据难以共享，无法将企业纳入统一平台进行集中管理，更无法形成纵向贯通政府部门和企业、横向连接各职能部门的信息共享与一体化安全管理机制。同时，数字化改造资金需求量大、后期维护成本高昂，企业和地方政府的投资及创收压力大，用于安全管理方面的资金投入不足，对提升园区本质安全水平形成掣肘。 三、几点建议 立足园区长远空间布局和产业规划，不断优化丰富产业链供应链体系，强化“原料流、废物流”的关联度。一是强化原料来源、产品和项目关联度论证，按照一体化设计理念，融合资源、 合理布局，选择与园区产业链上下游关联度较强的项目及企业入驻，实现生产装置互通、上下游产品互供、产业链互联的产业生态。二是培育一批优质链主企业，并以其为核心，不断拓深拓宽下游细化产业链，坚持强链补链延链，增强产业链附加值，以提升化工园区内产业关联度为核心，实现协同发展。 -8- 坚持围绕产业链部署创新链，打通“技术流”壁垒，重塑研 发体系。一是围绕园区产业链主体，打造专业化科创服务平台（如科技创新中心、企业创新平台、中试基地），通过政策和制度创 新，激发园区内企业、科研机构以及科技人员的积极性和创造性，共同建设产学研深度融合的技术创新体系，提升化工园区科技创新能力。二是大力发展咨询服务、信息服务等第三方服务和建立公共服务平台，满足产业智力资源的培训与管理、资产与物料管理、市场信息服务等的需要，引导产品研发方向。三是强化与化工类高校、科研院所的合作，共同开展多学科交叉基础研究、前沿技术研究和颠覆性技术创新，促进园区高质量发展。 对接企业实际需求，合理布局“基建流”，完善整体服务链、 管理链。一是统筹研判园区生产运行所需的水、电、蒸汽、气体 供应、能源、消防及物流储运等条件，有针对性地强化配套设施投入，满足企业需求，合理布局公用工程、辅助设施和物流系统，实现集中供给和联建共享，最大程度地降低企业运营成本。二是结合化工园区发展实际，强化基础设施相关建设标准研究，提升综合管理能力。 -9- 注重“资金流”投入和“数据流”应用，以破除“信息孤岛”， 创建闭合安全链。一是探索建立政府扶持资金引导、市场化运作的投资服务体系，引导股权投资、创业投资等各类民间资本为化 本文作者：工业和信息化部赛迪研究院 联系方式：13426279315 电子邮件：huangyuyao@ccidthinktank.com 黄玉垚 高宏 工园区安全设施建设提供支持，解决园区安全管理体系投入及改造资金来源不足问题。二是以新一代信息技术应用为核心，支撑数据汇总及打通第三方应用，完成化工园区智慧化管理中涉及到的应急指挥、安全监测、隐患排查等多类典型应用场景整合，促进园区各企业数据实现从碎片应用到系统集成，提升安全管理水平。三是破除各业务部门的“信息孤岛”，实时共享分析数据，实现安监预警、智能安防、应急联动一体化多业务协同管理，并对企业点源、园区周界和周边敏感区域实行全覆盖安全监测。 -10- -11- 编辑部：赛迪工业和信息化研究院 通讯地址：北京市海淀区万寿路27号院8号楼12层邮政编码：100846 联系人：王乐 联系电话：010-6820055213701083941 传真：010-68209616 网址：www.ccidwise.com 电子邮件：wangle@ccidgroup.com -12-