第一节 化学工业的特点和地位
一、化学工业的概念
广义的化学工业是指以天然物质或其他物质为原材料,利用这些物质的性质或形态变化,或以这些物质组合、加工成对国计民生有价值的化学产品的一类工业,其产品包括农业用化肥,医药行业的药物中间体和药品,食品行业中的食品添加剂等。生产过程主要表现为化学反应过程,或生产化学产品的工业。例如石油加工、制药、造纸等均属化学工业的范畴,但其中有些已形成独立的工业部门。而在其他的工业部门中,也有一部分属于化学工业的范畴,例如建材工业的合成材料、电子行业的某些电子原材料等。它们的生产过程都主要为化学过程,具有共同的生产技术特点,以及由此所决定的相同的技术经济规律。因此,本书讨论的化工技术经济的内容,对于广义的化学工业是适用的。
实际上,世界各国所指的化学工业其基本含义相同,但包括的范围却有较大的差异。根据美国标准工业分类法(SIC),化学工业包括生产基本化工产品的企业和产品加工以化学过程为主的企业,以及与石油加工有关的企业。这些企业的产品可分为三大类:一是基本化工产品,如酸、碱、盐以及有机化工产品等;二是需进一步加工后使用的化工产品,例如合成纤维、塑料、橡胶等;三是能直接消费的化学产品,如药品、洗涤剂、油漆及涂料等。
苏联的化学工业实际上是包括石油化学工业在内的企业,并把产品划分为8个大类:
(1)无机化学产品和化学原料;
(2)聚合物、合成橡胶、塑料和化学纤维;
(3)油漆、颜料材料和产品;
(4)合成染料和有机中间体;
(5)有机合成产品(石油产品、炼焦产品和木材化学产品);
(6)化学试剂和高纯物质;
(7)药品和化学制品;
(8)工业橡胶制品和工业石棉制品。
在我国,化学工业一般理解为包括石油化学工业在内的生产部门。我国化学工业可按三种方式分类:第一种是不受现行管理体制的局限,将化工产品分成19大类,该分类方式与国外化学工业的可比性较大;第二种是与上述产品基本相对应的行业分类,将化学工业分为20个行业;第三种是国家统计部门在统计工作中对我国化工行业的分类,较为粗略,但与国际上的通行分类较接近。详细分类如表1-1所示。
表1-1 我国化学工业的分类
化学工业既是加工工业,也是原材料工业;既包括生产资料的生产,也包括生活资料的生产。化学工业的产品包括酸、碱、无机盐、基本有机原料、合成橡胶、塑料、合成纤维、农药、染料、涂料和颜料、试剂、感光材料、橡胶制品、新型合成材料等,即称为“大化工”。
二、化学工业的特点
由于化工过程生产技术的特殊性,以及化学工业在国民经济中的作用,决定了化学工业具有许多不同于其他工业部门的特点。
1.原料广泛、产品品种繁多、工艺多样、流程复杂
传统的原料包括无机矿物类,例如硫、磷、盐等数百种原料,后来拓展到动物化石类资源,例如石油和天然气及其衍生产物等数千种原料。近期又进一步拓展到可再生的生物资源以及越来越多的可利用微生物。可供利用的生物原料种类数以万计,可供利用开发的微生物更是难以计数。而且可利用开发的原料因不同发展时期、不同区域而发生程度不等、快慢不同的变化。原料不同或其改变将导致工艺路线和生产装置有较大甚至根本的变化。
2.装置型工业
化工生产过程通常是在若干种设备构成的整套装置中进行,是以装置为中心进行生产,生产装置占总投资的比例很大。一般化工装置投资费是生产能力的0.6~0.7次方倍。不同类型产品的最佳单套生产装置的规模可能有较大差异,具有产品的装置规模经济性。当市场发生变化时,生产装置的生产能力也难以作相应的调整。对改建、扩建或新建化工类企业均有必要进行规模分析。
3.能源消耗高
化学工业是高能耗的产业,年总能耗约合一亿吨油,约占全国工业耗能总量的17%,其中年耗电量超过1100×108kW·h,占全国工业用电总量的15%。化学工业的能源消费主要集中在基本化学原料制造业、化学肥料制造业和有机化学品制造业,三个行业的能耗量占化学工业总能源消费量的70%以上。能源短缺,化工生产必然受制约。所以,化工企业必须进一步搞好节能降耗,加强节能管理,或者在资源丰富的地方建厂。同时要大力开发节能型工艺技术。能源紧张一方面制约化工发展,另一方面也给化工发展提供了机遇。甲醇、乙醇、二甲醚等新型替代燃料的市场认可,为化工新能源的发展提供了良好的发展前景。
4.资金、知识、技术密集型工业
装置型工业的特点,决定了化学工业是资金密集度较高的工业。除了一次性投资很高外,由于多数化工产品的生产工艺流程较长,流动资金的占用时间也长。此外,化工生产过程往往涉及高温、高压、低温、真空以及较强的腐蚀性等苛刻条件,每年必须花费的设备维修费也常常高于其他工业。化工产品品种繁多,原料路线和工艺技术的多样性及复杂性,特别是化工生产朝着自动化程度更高的生产过程发展,这就要求化学工业知识、技术密集程度高。国民经济的迅速发展,要求化学工业提供品种更加广泛、性能更为优良和质量更好的化工产品,这就对技术和知识提出了更高的要求。知识的扩大、产品和技术的更新速度均超过许多其他的工业部门。
5.污染大户
产生污染最多的工业部门之一是化学工业。化工生产过程的中间产物多,副产物也多,可能导致的有害物质排放也相应地增多。有一些作为工业原料的化工产品本身对人体健康和生态环境也是有害的,处理不当将对人类和生态环境产生严重的影响。近年来,环境受到污染的事件也很多,这些都给化工类企业敲响了警钟,决不能以牺牲环境求发展,而必须树立科学的发展观,坚定不移地走清洁生产之路。
6.安全问题
化工生产多涉及高温、高压,及有毒试剂的使用,使用不当或出现使用故障,容易造成事故,导致伤害。国家继2002年11月实施《安全生产法》后,又出台了《危险化学品安全管理条例》,并进行了危险化学品的专项整治。随着一系列法律法规的进一步实施,对化工企业的约束力加大,要求每个企业必须走新型工业化的路子,发展循环经济,搞绿色化工,才能实现可持续发展。
7.化工科研和新产品开发费用高
化工科研和新产品开发费用比较高,需要高投入。投入高,风险也大,收益也大,一般大公司比较注重新产品的开发,而且很多新产品研发周期比较长,并且需要占用大量的资金、人力、物力等。一般小公司无法承担这些投入和风险。比如,2003年德国BASF公司投入研究费用11.05亿欧元,占销售额的3.3%。其中,38%用于新产品开发,20%用于改进产品,31%用于新工艺,11%用于新方法(分析、计算和测试)实施。
三、化工产业的主要组织形式
化学工业的主要组织形式可以依次分为作坊式企业、工业化企业、集群工业企业及集团企业4类组织形式。
(1)作坊式企业 一般按照老板的个人意志制定门规或行规,没有真正意义上的制度成分。由于受这种管理逻辑的指导,作坊式管理含有其他的一些关联特点,如家族色彩,管理随意性大,缺乏团队意识等。这类企业在我国化学工业基础比较薄弱的时期,起到了积极的作用,随着化学工业的不断发展,将被逐步淘汰。
(2)工业化企业 技术含量高,组织更为规范,经济效益好,资源消耗低,污染少,人力资源基本能够得到充分发挥的企业。工业化企业体现了以人为本,经济与社会、城乡、地区、资源与环境和国内外均衡协调的科学发展观,是我国当前发展道路的理性选择。
(3)集群工业化企业 指同一特定产业或具有直接上下游产业关联的企业以及相关支撑机构在地理上集中在一起,形成具有强劲、持续竞争优势的一种企业组织形式。其特点具有专业化分工和协作的特点,能够以某一种或几种产业为主导带动区域内其他产业的发展。集群工业化企业有利于资源集中,提高产品质量并降低产品成本,优化产品结构,从而在市场竞争中取得优势。
(4)集团企业 指某企业成为另一个企业的股东,结成资本关系或相互派遣人员,员工最终都成为集团的一员。从另外一个角度就是由多个小的同类或不同类企业组成的“大企业”,也就是所说的集团。
四、化学工业的地位
化学工业与国民经济各部门有着密切的联系,在国民经济中占有十分重要的地位。它的影响涉及农业、工业和国防,它的产品与人们的日常生活息息相关。
化学工业为现代农业的发展提供了十分重要的物质条件。化学肥料、农药、农用除草剂、植物生长剂、饲料添加剂、农用薄膜等已成为现代农业必不可少的生产资料。
化学工业为其他的工业部门提供了大量的基本原料和材料。化学合成纤维、染料、纺织助剂等均是纺织工业的基本原料。化学工业生产的塑料、合成橡胶和其他合成材料,也是许多工业部门必需的基本原材料。半导体材料、磁记录材料、感光材料和其他特殊功能材料等,为现代科技的发展提供了重要的基础条件。
化学工业也直接和间接地提供了国防所需的物质条件,如新型的导弹推进剂、大型运载火箭的燃料等。许多化学工业的产品,例如药品、洗涤用品、化妆品、食品添加剂,以及涂料、颜料和油漆等已成为人们日常生活中不可缺少的必需品。
可以说,没有现代化学工业,就没有现代的社会生活。当今世界面临人口膨胀、资源匮乏和环境污染日益严重的问题,需给不断增长的人口提供足够的食物、衣着和其他物质,提供更好的医药和保健物品。这些都需依赖于化学工业的发展。
化学工业是既古老又年轻的工业,一直都充满着发展的蓬勃生机,化学工业的发展水平已经成为衡量一个国家综合国力的重要标志之一。化学工业必须保持较高的发展速度,才能适应整个国民经济发展的需要。所以,认真研究和处理好化学工业中的技术经济问题,对化学工业乃至对整个社会的经济效益和发展都有重要的意义。