以科技创新为桨助力我国石油石化产业新时期( 二 ) 李林洁王熙大王亚会国家新材

作为非常规油气开发的“撒手锏”技术，压裂技术的更新迭代成为关注焦点。国内在压裂装备保障方面还存在较大差距，需围绕大幅提高压裂装备能力、研发成套电动压裂装备、提高压裂泵车性能等方面开展研发工作。另外，北美非常规石油开发用压裂支撑剂的石英砂替代率已高达69％～100％，而国内只有20％～30％。国内石油行业还需加快石英砂替代陶瓷和简化压裂液配方等方面的研究，以降低材料成本。
随着石油管及装备服役的工况环境越来越苛刻，腐蚀导致的滴、漏等问题也愈发严重。为有效解决油田勘探与开发、油气管道输送等领域的腐蚀与防护共性问题，需重点关注合金钢、不锈钢、镍合金等耐蚀合金以及快干型环氧涂料和新型无机涂料等防腐涂料在石油行业的开发与应用。除此以外，还应注重其他新型材料在石油工程领域的应用技术开发。可分解金属和可降解弹性体由于具备能够有效减少堵塞的优势，未来可能会取代完井作业中使用的传统复合胶塞产品。
布局前沿化工新材料，支撑发展战略性新兴产业。
为实现国内石化行业的高质量发展，化工新材料行业应紧密结合国内国防军工、航空航天、新能源汽车等领域的重大战略需求，聚焦行业发展瓶颈，紧跟国际前沿，重点布局高端聚烯烃、聚氨酯材料、工程塑料等亟需国产替代的新材料，补齐短板，培育创新生态，推动我国从石化大国转变为石化强国。
我国聚烯烃市场结构性矛盾尤为突出，中低端通用产品竞争激烈，高端聚烯烃严重依赖进口。长远来看，开发差异化、高端化产品是国内聚烯烃行业突破的重要方向。首先，应重点围绕聚烯烃催化剂和关键配套原料进行技术攻关，改进催化剂体系，降低生产成本。其次，对标国外同类产品性能和关键参数，着重提升超高分子量聚乙烯等国内结构性矛盾较为突出的产品质量和工艺水平。最后，加大对乙烯-乙烯基醇（EVOH）等国内暂未实现工业化生产产品的研发投入，并通过改变工艺、操作参数等加快创新产品的研发，形成自主研发能力。
类似于高端聚烯烃产业，国内其他化工新材料产业同样需要尽快消除关键原材料的供应瓶颈，提升现有产品的质量水平。国内石化行业应着重推进脂肪族二异氰酸酯等生产聚氨酯用特种异氰酸酯、聚酰胺工程塑料上游关键原料己二腈等原材料生产技术的国产化进程，重点提升聚甲醛和聚碳酸酯等工程塑料、聚乳酸等可降解材料、异戊橡胶和稀土顺丁橡胶等高性能合成橡胶、碳纤维和芳纶等高性能纤维、燃料电池质子膜和新型光伏材料用膜等功能性膜材料、光刻胶和OLED显示材料等电子化学品等产品的核心竞争力。补齐短板的同时，国内石化行业还应密切关注新材料领域最新热点，充分利用国内外创新资源，重点发展石墨烯、3D打印材料、超材料等前沿新材料，催生和引领新兴产业发展。
顺应时代要求调结构，产业融合互补育新机。
现阶段全球能源转型是大势所趋，能源需求和技术组合需求都将向着更加绿色的方式转变，石化行业需把握住这一契机，前瞻布局和培育清洁能源产业，合理调整产业结构，增强在全球能源市场中的综合竞争实力。
石化企业可充分利用自身得天独厚的条件，加速推动氢能和风能等新能源绿色发展。氢能方面，发力于制氢、储运以及加氢站建设三大环节，形成规模化氢能供应链。一是发挥资源优势，发展天然气、炼厂干气和石油焦制氢技术，寻求低成本规模化制氢技术路线。二是利用天然气管网优势，发展管道掺氢混合输运业务，打造氢气安全且高效的运输系统。三是基于加油终端网络优势，布局油、气、电、氢一体化综合能源站，为氢能消费端市场培育提供有利依托。风能方面，可利用石化企业在沿海地区拥有自发电装置的独特优势建设风电场，探索开发海岸风能发电，布局海上风电开发战略。
另外，石化行业在支撑新能源产业快速发展的关键材料领域也存在巨大的潜力。随着我国储氢行业市场空间和风电装机容量的不断增长，高压储氢瓶和风电叶片用碳纤维及碳纤维复合材料需求也将持续上升，石化企业可重点攻关高纯丙烯腈（纯度99.95％及以上）、高性能环氧树脂等制约国内碳纤维及复合材料发展的关键材料。另外， IV型储氢瓶的内胆材料和天然气掺氢运输的管道选材对抗氢脆性能和抗氢气渗透性能提出了更严格的要求。目前，国外帝斯曼公司已经研发出以聚酰胺（PA6）吹塑作为内胆的IV型瓶。 PipeLife公司生产了一类增强热塑性SoluForceH2T管道，该管道外层及内层采用高密度聚乙烯（HDPE），芳纶纤维作为增强层，铝层作为阻隔层，已经成功用于输配氢气。然而，国内对于这些领域的研究尚未取得突破，石化行业有必要围绕具备极低氢气渗透率等性能的材料开展相关研究，为未来国内氢能发展提供系统可靠的材料方案。