從專(zhuān)利視角看我國(guó)PTA發(fā)展路徑

文 /屈纓虹 張建綱 高東輝 梁巖 林超 謝楠 編輯/寧翠娟

截至2017年，國(guó)內(nèi)PTA 總產(chǎn)能在4385 萬(wàn)噸，與2015年總產(chǎn)能4655 萬(wàn)噸相比，下降了270 萬(wàn)噸，跌幅達(dá)5.8%

近年來(lái)，隨著我國(guó)聚酯工業(yè)的高速發(fā)展，聚酯產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能不斷增加，聚酯裝備的工藝技術(shù)水平不斷提升，產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的短程化和規(guī)模的能效化，一定程度上促進(jìn)了聚酯產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，聚酯行業(yè)利潤(rùn)也顯著增長(zhǎng)。雖然PTA 的需求量迅速增加，進(jìn)口量急劇上升，但聚酯原料 PTA 的生產(chǎn)原料對(duì)二甲苯（PX）的產(chǎn)能、產(chǎn)量、還不能滿(mǎn)足需求增長(zhǎng)。隨著國(guó)內(nèi)聚酯 PTA 產(chǎn)能的逐步擴(kuò)大，裝置開(kāi)工率卻出現(xiàn)下降趨勢(shì)，后續(xù)利潤(rùn)也出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。

那么，中國(guó)PTA 該如何發(fā)展？筆者以國(guó)內(nèi)PTA 專(zhuān)利申請(qǐng)為例，依托 incopat 數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)申請(qǐng)年度及國(guó)內(nèi)PTA 生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行檢索，從專(zhuān)利角度進(jìn)行分析，探求我國(guó)PTA 發(fā)展歷程，以期對(duì)我國(guó)PTA 的發(fā)展和深入研究有所裨益。

圖1 中國(guó)PTA相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量趨勢(shì)

PTA發(fā)展年度歷程

從圖1中可以看出，我國(guó)第一件PTA 專(zhuān)利申請(qǐng)于1989年，初期專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量幾乎不變，到2000年專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量才增加到10 件?？梢?jiàn)，我國(guó)PTA產(chǎn)業(yè)起步較晚且在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域并無(wú)優(yōu)勢(shì)。數(shù)據(jù)顯示，在2000年之后，中國(guó)PTA 的專(zhuān)利申請(qǐng)量逐漸開(kāi)始啟動(dòng)緩慢增長(zhǎng)模式，2000-2008年，PTA 專(zhuān)利年申請(qǐng)量從10 件增加到了51 件，處于平穩(wěn)增長(zhǎng)狀態(tài)，其后一直保持著增長(zhǎng)的勢(shì)頭，其中2007-2008年的一年時(shí)間里，PTA 申請(qǐng)量從29 件增長(zhǎng)到了51 件，增長(zhǎng)了76%。

2008年之后，PTA 專(zhuān)利申請(qǐng)量處于波動(dòng)增長(zhǎng)階段。從2009年的申請(qǐng)量45 件迅速增加到2013年的117 件，4年時(shí)間內(nèi)年增速達(dá)到40%，并且2016年P(guān)TA 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)量達(dá)到歷年的峰值。2014年，PTA 專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量出現(xiàn)急劇下降，申請(qǐng)量為59 件。從2015年開(kāi)始，PTA 專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量又出現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。需要注意的是，2017-2018年受專(zhuān)利申請(qǐng)延遲公開(kāi)的影響導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真，PTA 專(zhuān)利申請(qǐng)量出現(xiàn)下滑并不一定代表實(shí)際數(shù)據(jù)的下滑。可見(jiàn)，隨著科技的發(fā)展以及中國(guó)逐漸成為世界化纖大國(guó)，中國(guó)PTA 相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)實(shí)力逐步增強(qiáng)。

從市場(chǎng)信息來(lái)看，PTA 產(chǎn)能迅速擴(kuò)張，行業(yè)發(fā)展迅速。近10年以來(lái)，PTA 的產(chǎn)能經(jīng)歷過(guò)爆發(fā)式擴(kuò)張。最重要的擴(kuò)張是在 2008年后，由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)刺激政策以及紡織行業(yè)的復(fù)蘇，2012年 PTA 產(chǎn)能迅速擴(kuò)大至3296 萬(wàn)噸/年，而同年的表觀(guān)消費(fèi)量?jī)H為2568 萬(wàn)噸，PTA 產(chǎn)能開(kāi)始出現(xiàn)過(guò)剩。后期，隨著國(guó)際形勢(shì)以及行業(yè)環(huán)境的影響，PTA 產(chǎn)能又出現(xiàn)了一定的增長(zhǎng)。2015年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)PTA 裝置產(chǎn)能出現(xiàn)微弱的波動(dòng)，但翔鷺石化及遠(yuǎn)東石化停車(chē)后致使整體產(chǎn)量有所下降。2016年期間逐步剔除淘汰落后產(chǎn)能，致使產(chǎn)能增長(zhǎng)率有所下行。截至2017年，國(guó)內(nèi)PTA 總產(chǎn)能在4385 萬(wàn)噸，與2015年總產(chǎn)能4655 萬(wàn)噸相比，下降了270 萬(wàn)噸，跌幅達(dá)5.8%。

圖2 中國(guó)PTA 專(zhuān)利主要申請(qǐng)企業(yè)分析

中國(guó)PTA企業(yè)分析

如圖2所示，中國(guó)石油化工股份有限公司在PTA 技術(shù)領(lǐng)域成果最多，占整個(gè)PTA 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)量的6.23%。同時(shí)，中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司是該公司申請(qǐng)量最多的子公司，占據(jù)整個(gè)PTA 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)量的1.65%。中石化也是國(guó)內(nèi)最早引入PTA 生產(chǎn)線(xiàn)的企業(yè)，1982年中石化北京燕山石化公司從國(guó)外引進(jìn)了PTA 的生產(chǎn)技術(shù)，并建成了3.6 萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)設(shè)備，標(biāo)志著我國(guó)PTA 產(chǎn)業(yè)的開(kāi)始。排在第二位的是民營(yíng)企業(yè)逸盛大化石化有限公司，其PTA專(zhuān)利申請(qǐng)量占中國(guó)的3.15%。排在第三位的是江蘇鷹翔化纖股份有限公司，其與逸盛大化石化有限公司申請(qǐng)量相差不大，處于同一等級(jí)水平。排名第四位到第八位的分別是中國(guó)石化儀征化纖有限公司、中國(guó)石油天然氣股份有限公司、浙江大學(xué)、中國(guó)紡織工業(yè)設(shè)計(jì)院、福州大學(xué)。其中，浙江大學(xué)是PTA 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)最多的高校，主要是以李希教授團(tuán)隊(duì)和化學(xué)工程與烯烴聚合課題組申請(qǐng)為主。李希教授主要研究PTA 各種生產(chǎn)工藝、PX與芳烴工藝等多種化工裝置及各類(lèi)反應(yīng)器和反應(yīng)過(guò)程的開(kāi)發(fā)與利用，并與浙江逸盛石化有限公司開(kāi)展了相關(guān)的項(xiàng)目合作。

值得注意的是，PTA 專(zhuān)利申請(qǐng)量排名前八位的申請(qǐng)人/單位中，僅有兩所高校，可以看出在該技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)主體主要以企業(yè)為主；且申請(qǐng)人/單位不僅有資金和技術(shù)力量雄厚的國(guó)企，還有兩家大型民企，也可看出民企的發(fā)展壯大也成為促進(jìn)PTA 產(chǎn)能迅猛發(fā)展的重要原因。

市場(chǎng)信息同時(shí)顯示，隨著改革開(kāi)放的不斷深入，對(duì)于外資和民營(yíng)企業(yè)的投資限制逐步放開(kāi)，大量資本進(jìn)入PTA 生產(chǎn)領(lǐng)域。除了中石化和中石油的下屬企業(yè)（如揚(yáng)子石化、上海石化等）引進(jìn)PTA 生產(chǎn)技術(shù)，并陸續(xù)建設(shè)PTA 生產(chǎn)裝置外，民營(yíng)企業(yè)也開(kāi)始投資PTA 生產(chǎn)領(lǐng)域，如逸盛、翔鷺、華聯(lián)三鑫等企業(yè)。逸盛大化公司吸收和借鑒當(dāng)今世界最先進(jìn)的PTA生產(chǎn)技術(shù)，在寧波建成年產(chǎn)140萬(wàn)噸的PTA工廠(chǎng)，是國(guó)內(nèi)第一家進(jìn)入大型石化行業(yè)的民營(yíng)企業(yè)。

圖3 世界PTA專(zhuān)利主要申請(qǐng)企業(yè)分析

世界PTA企業(yè)分析

如圖3所示，美國(guó)杜邦公司在世界PTA 技術(shù)領(lǐng)域申請(qǐng)專(zhuān)利最多，研發(fā)實(shí)力雄厚。排在第二位的是中國(guó)石油化工股份有限公司；排在第三位的是美國(guó)INVISTA，其所擁有的INVISTA 60 萬(wàn)t/a 工藝包在2000年左右占據(jù)了中國(guó)PTA 市場(chǎng)較大的份額；排名第四位的是英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)集團(tuán)，其擁有世界PTA 三大核心專(zhuān)利技術(shù)，是最先研發(fā)PTA 技術(shù)的企業(yè)之一。排名第五位到第十位的分別是逸盛大化石化有限公司、江蘇鷹翔化纖股份有限公司、德國(guó)HUELS 化學(xué)公司、中國(guó)石化儀征化纖有限公司、日本三井化學(xué)工業(yè)有限公司、中國(guó)石油天然氣股份有限公司。PTA 生產(chǎn)技術(shù)自上世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)以來(lái)，主要形成了Amoco、ICI、MPC 三大核心專(zhuān)利技術(shù)，其中主要是以英國(guó)石油公司、英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)集團(tuán)、日本三井化學(xué)公司、美國(guó)杜邦公司為主要專(zhuān)利商。

中國(guó)石油化工股份有限公司在PTA 技術(shù)領(lǐng)域成果最多，占整個(gè)PTA 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)量的6.23%

結(jié)語(yǔ)

PTA 是滌綸長(zhǎng)絲產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，是連接石化工業(yè)與化纖工業(yè)的重要中間產(chǎn)品。近年來(lái)，全球?qū)TA 的需求增長(zhǎng)推動(dòng)了PTA 生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，尋求更經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)工藝或高純度PTA 制造技術(shù)已經(jīng)成為研究的主要方向。

雖然發(fā)達(dá)國(guó)家在PTA 生產(chǎn)技術(shù)核心專(zhuān)利上占有優(yōu)勢(shì)，但隨著我國(guó)國(guó)內(nèi)有關(guān)高校、設(shè)計(jì)院、生產(chǎn)企業(yè)對(duì)PTA生產(chǎn)技術(shù)的持續(xù)研發(fā)，我國(guó)的PTA 生產(chǎn)技術(shù)已取得長(zhǎng)足發(fā)展，如揚(yáng)子石化、浙江大學(xué)、華東理工大學(xué)共同研發(fā)的揚(yáng)子石化PTA 成套技術(shù)，已開(kāi)發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型氧化反應(yīng)器與先進(jìn)的氧化工藝等，但仍需要不斷完善與改進(jìn)。

接下來(lái)，國(guó)內(nèi)PTA 生產(chǎn)企業(yè)要堅(jiān)持自主開(kāi)發(fā)、自主設(shè)計(jì)、自主采購(gòu)的原則，持續(xù)加大自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PTA裝置工藝技術(shù)的研發(fā)，提高氧化工藝技術(shù)，推動(dòng)PTA 工藝技術(shù)、核心裝置和主要設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)核心專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行有效的知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)與布局，形成專(zhuān)利保護(hù)網(wǎng)，提升我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PTA 生產(chǎn)技術(shù)在世界上的影響力。