无毒化、低能耗！我国科学家成功制成廉价、绿色丙烯生产催化剂：可节约成本30%-50%【附石油化工技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

近日，天津大学消息，天津大学新能源化工团队成功研发出成本低廉、对环境友好的新型丙烯催化剂，为下一代烯烃核心技术奠定科学基础。该项突破性研究成果于7月19日凌晨在《科学》杂志以封面论文形式刊发。

丙烯是世界上产量最大的化工品之一，也是塑料、橡胶、医药等领域重要的基础化工原料，丙烯产业对全球石油化工产业链具有重要战略意义。2023年，我国丙烯产量约占全球总产量三分之一，总产值超6000亿元。

天津大学新能源化工团队在负责人巩金龙教授带领下，针对传统丙烷脱氢催化剂往往使用贵金属或高毒性元素的现状，大胆提出使用价格低廉且对环境友好的氧化物与金属产生电子作用从而促进催化过程的科学假设。根据这一思路，团队历时5年研发出氧化钛-镍复合催化剂。

论文共同第一作者、天津大学化工学院博士陈赛说，全球钛、镍资源储量丰富，我国是钛资源大国。实验结果显示，这种新型催化剂性能优于国际同类产品，可节约成本30%至50%，且同时实现催化剂制备、使用过程的无毒化和低能耗。这为发展下一代高效、廉价、环保可持续的丙烯催化剂奠定了科学基础。

图片来源：摄图网

技术价值观察

石油化工产业上游主要是石油开采与炼制行业，包括油气开采和运输、炼油和石油化工产品加工制造过程，中游为基本有机与高分子行业，下游行业为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业和人民日常生活提供配套和服务。需要注意的是，在石油化工生产过程中，为了促进炼油和分解过程，会添加化工催化剂以提高加工效率。

宏观市场观察

——石油化工定义：原料-石油产品-石油化工产品

石油化工指以石油和天然气为原料，生产石油产品和石油化工产品的加工工业。

石油产品又称油品，主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制，简称炼油。

石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解，生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产均属于石油化工的范围。

有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品，习惯上不属于石油化工的范围。在有些资料中，以天然气、轻汽油、重油为原料合成氨、尿素，甚至制取硝酸也列入石油化工。

——全球石油化工市场规模

2020年初突发的全球性新冠肺炎疫情为石油化工行业带来了巨大冲击，国际能源署在2020年初时预计，2020年全球石油需求将减少810万桶/日。这是自2009年和金融危机以来全球石油消费首次出现年度下降。2020年一季度全球成品油消费量下降近30%，二季度全球石油供应出现有史以来单季最大供应过剩。受此影响，2020年石油化工的市场规模有一定程度的下降，2020年全球石油化工市场规模4220亿美元，同比下降4.3%。

——全球石油化工行业技术来源国分布：中国占比最高

目前，全球石油化工第一大技术来源国为中国，中国石油化工专利申请量占全球石油化工专利总申请量的62.66%;其次是美国，美国石油化工专利申请量占全球石油化工专利总申请量的14.47%。日本和韩国排名第三和第四，但是与排名第一的中国专利申请量差距较大。

——化工产品产量：合成橡胶产量小幅增长

从全年视角来看，中国合成橡胶产业的表现依旧稳健。2023年全年累计产量达到了909.7万吨，同比2022年增长了8.8%，表明整体上中国合成橡胶制造业保持着较高的产能利用率和良好的发展势头。

——乙烯产量：乙烯产量显著增长

根据国家统计局最新数据，2022年我国乙烯产量2897.50万吨，同比增长2.5%;2023年乙烯产量3189.88万吨，同比增长10.1%。

——化学纤维产量：乙烯产量显著增长

根据国家统计局最新数据，2015-2023年我国化学纤维产量整体呈上升趋势。2023年我国化学纤维产量7127.00万吨，同比增长6.4%。

——企业竞争格局：中石油、中石化为行业龙头

目前，中国石油化工产业两大龙头企业分别是中国石油、中国石化。2023年，进入全球50强的中国大陆企业包括中国石油、中国石化、恒力石化、荣盛石化、万华化学。结合中国石油化工产业企业上市情况及营收情况，总体来看，中国石油、中国石化是产业龙头企业;恒力石化、荣盛石化、万华化学位于产业第一梯队;其他上市公司位于行业第二梯队;其他非上市石化企业位于行业第三梯队。

2022年，两大龙头企业中国石油、中国石化的总市场份额占到了整个石油和化工行业的32.34%。从行业集中度来看，2022年石油化工产业CR2为32.34%，较2021年下降3.72个百分点;CR6为36.02%，较2021年下降15.74个百分点。

——石油化工行业发展前景趋势预测

根据Grand View Research的预测，全球范围内石油化工行业的市场规模将进一步增长，预计2026年能够达到5656亿美元左右。

根据中国石油和化学工业联合会发布的《石化和化学工业“十四五”规划指南》中明确提出，“十四五”的主要任务就是推进中国石化产业的现代化。增加化工新材料产品的丰富度和高端化水平，打通“补短板”和“补空白”路径;加大产品应用定制化服务力度。

中国石油化工技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，与石油化工关键技术强关联的城市集群主要集中在西南和西北地区，并且以四川、陕西省为重点发展区域，未来布局石油化工技术及其他相关技术的发展路径，极大可能性在于西南、西北地区优先导入，其中可重点关注四川省成都市成华区及青羊区、陕西省西安市雁塔区及未央区所处的石油化工相关企业，以及该地方对于石油化工产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国石油化工产业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。

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