1 前言
炭黑是中國(guó)人發(fā)明的,早在三千年前，我們的 祖先就掌握了燒煙制墨的技術(shù)。不論是三國(guó)時(shí)魏 國(guó)韋誕的松煙制墨，宋朝沈括的油煙制墨的記載 都證明了這一歷史史實(shí)。國(guó)外炭黑的制造是由中 國(guó)傳入日本、東方各國(guó)，然后經(jīng)希臘、羅馬，最后 進(jìn)入歐洲的。古代中國(guó)的炭黑生產(chǎn)和發(fā)展與我國(guó) 古代文字的產(chǎn)生，紙和印刷術(shù)的發(fā)明有著密切聯(lián) 系。這些發(fā)明，使中國(guó)和世界人類擺脫結(jié)繩記事 而成為文字記錄，使文化得以傳承，文明得以發(fā) 展，所有這一切都證明了我們的祖先對(duì)世界文化 和人類文明的重大貢獻(xiàn)。
世界首次出現(xiàn)炭黑的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)是在 1872 年，同時(shí)產(chǎn)生了“CARBON BLACK”(炭黑)這一術(shù) 語(yǔ)。1892 年美國(guó)發(fā)明了用天然氣制造槽法炭黑， 當(dāng) 時(shí) 主 要 用 作 著 色 劑。1912 年 英 國(guó) 人 莫 特 (S.C.MOTTER) 發(fā)現(xiàn)了炭黑對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用，特 別是能顯著提高輪胎耐磨性能以后，炭黑的需求 量迅速增長(zhǎng)。近代炭黑工業(yè)在橡膠工業(yè)的帶動(dòng)下 得以迅速壯大。
二十世紀(jì)二十年代，出現(xiàn)了以天然氣為原料 適用于橡膠制品、輪胎胎體的熱裂法炭黑和氣爐 法炭黑。二十世紀(jì)三十年代，美國(guó)開發(fā)成功了油 爐法炭黑。1943 年，世界上第一座工業(yè)化規(guī)模的 油爐法炭黑生產(chǎn)裝置在美國(guó)鮑格 (BOGER) 投入生 產(chǎn)。七十年代，油爐法新工藝炭黑的生產(chǎn)技術(shù)崛 起，并迅速取代了傳統(tǒng)的油爐法炭黑生產(chǎn)技術(shù)。全 世界炭黑的產(chǎn)量在1930年僅有17萬(wàn)噸，到2019年 已達(dá) 1320 萬(wàn)噸，并且在繼續(xù)發(fā)展。
雖然我們的祖先曾對(duì)炭黑制造有杰出的貢 獻(xiàn)，但在舊中國(guó)，一直沒有自己的炭黑工業(yè)，僅在 臺(tái)灣錦水建天然氣槽法炭黑工廠，后來(lái)又在撫順 和鞍山建了燈煙法炭黑工廠。1949 年新中國(guó)建立 時(shí)，我國(guó)只有少量燈煙炭黑在生產(chǎn)，全國(guó)產(chǎn)量?jī)H 252 噸。
2 中國(guó)炭黑工業(yè)發(fā)展歷程
新中國(guó)炭黑工業(yè)始于 1950 年建設(shè)的四川隆昌 槽法炭黑試驗(yàn)裝置，至今已經(jīng) 70 周年。就人類歷 史長(zhǎng)河而言，70年只是短暫的一個(gè)漣漪，但就中國(guó) 炭黑工業(yè) 70 年取得的進(jìn)步而言，卻是一個(gè)歷史性 的變革。新中國(guó)從零開始，逐步建立起了現(xiàn)代化 的炭黑工業(yè)體系，并成為世界第一炭黑生產(chǎn)和消 費(fèi)大國(guó)?；仡櫸覈?guó)炭黑工業(yè) 70 年的發(fā)展歷程，從 生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的角度看，大體上經(jīng)歷了如下幾個(gè) 階段：
十九世紀(jì)五十年代初：我國(guó)炭黑工業(yè)從無(wú)到 有，先后開發(fā)成功了槽法炭黑、滾筒法炭黑、混氣 炭黑和氣爐法炭黑等以氣為主要原料的生產(chǎn)技 術(shù)，并開始工業(yè)化生產(chǎn)。
五十年代后期到七十年代：在生產(chǎn)以天然氣 為主要原料的炭黑品種同時(shí)，開發(fā)并逐步發(fā)展了 油爐法炭黑生產(chǎn)技術(shù)。在此期間，還開發(fā)和生產(chǎn) 了乙炔炭黑。
七十年代末到八十年代：成功開發(fā)出燃燒和 裂解分工的新工藝反應(yīng)爐，并迅速推廣，新工藝炭 黑生產(chǎn)技術(shù)使我國(guó)炭黑工業(yè)品種增加，質(zhì)量提高， 油耗降低，實(shí)現(xiàn)了第一次技術(shù)飛躍。與此同時(shí)，開 始利用炭黑生產(chǎn)過程的余熱和尾氣。
八十年代后期到上世紀(jì)末：在從國(guó)引進(jìn)的萬(wàn) 噸級(jí)炭黑生產(chǎn)裝置基礎(chǔ)上，國(guó)產(chǎn)化萬(wàn)噸級(jí)新工藝 炭黑生產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了消化吸收和提升創(chuàng)新，開始 實(shí)現(xiàn)了我國(guó)炭黑工業(yè)的第二次技術(shù)飛躍。
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，在萬(wàn)噸級(jí)新工藝炭黑生產(chǎn) 技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的基礎(chǔ)上，以裝置大型化、節(jié)能、環(huán)保 化為主要目標(biāo)，開發(fā)了一系列的新技術(shù)和新裝備， 使我國(guó)炭黑工業(yè)發(fā)展到一個(gè)新的水平。與此同時(shí)， 我國(guó)炭黑工業(yè)的規(guī)模邁上了世界第一的臺(tái)階，促 進(jìn)了我國(guó)橡膠工業(yè)的發(fā)展。
回顧我國(guó)炭黑工業(yè) 70 年的發(fā)展歷程，從 1950 年朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)開始，為了滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè) 的需要，中國(guó)炭黑工業(yè)的開拓者自力更生、艱苦奮 斗，打破了西方的封鎖禁運(yùn)，造出了“爭(zhēng)氣炭黑”。 從1950年到1979年，我國(guó)炭黑工業(yè)通過30年的努 力創(chuàng)建了我國(guó)炭黑工業(yè)從研發(fā)到生產(chǎn)的完整體 系，為中國(guó)炭黑工業(yè)打好了基礎(chǔ)。改革開放40年， 炭黑行業(yè)同仁秉持開放和創(chuàng)新，融入世界炭黑工 業(yè)體系，走出了一條我國(guó)炭黑工業(yè)的發(fā)展之路，迎 來(lái)了我國(guó)炭黑工業(yè)的飛躍發(fā)展，成為了世界炭黑 工業(yè)的排頭兵。
以下將評(píng)述我國(guó)炭黑工業(yè)七十年來(lái)，特別是 改革開放四十年以來(lái)的輝煌成就、競(jìng)爭(zhēng)力與創(chuàng)新 能力并提出展望與建議。
3 中國(guó)炭黑工業(yè)的輝煌成就
從上世紀(jì) 70 年代末至今是中國(guó)炭黑工業(yè)大發(fā) 展40年，中國(guó)炭黑在改革開放40年中取得了歷史 性的變革。
3.1 炭黑產(chǎn)量、產(chǎn)能快速增長(zhǎng)
1949-2019 年，從 252 噸到 575.25 萬(wàn)噸，年均 增長(zhǎng)15.41%，見圖1;其中：1977-2019 從 11.77萬(wàn) 噸到 575.25 萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng) 9.7%;見圖 2;
從2006年起中國(guó)炭黑產(chǎn)量已連續(xù)14年位居世 界第一位;我國(guó)炭黑產(chǎn)能由 1977 年的 13.6 萬(wàn)噸， 增加到 2019 年的 768.75 萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng) 10%。中 國(guó)炭黑產(chǎn)能占世界炭黑產(chǎn)能的比例由 1977 年的 2.2%，增加到 2017 年的 45.3%。中國(guó)已經(jīng)成為世 界炭黑大國(guó)。
3.2? 集中度與規(guī)?；杆傩纬?/strong>
炭黑工業(yè)集中度與規(guī)?；M(jìn)展迅速。炭黑企 業(yè)的平均產(chǎn)能：1977 年為 0.36 萬(wàn)噸，2019 年提升 到13.04萬(wàn)噸。2019年，炭黑生產(chǎn)能力在20萬(wàn)噸以 上的企業(yè)有10家，占總產(chǎn)能的53.9%;前5家企業(yè) 產(chǎn)能占比已經(jīng)達(dá)到 36.8%。
國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)入世界炭黑產(chǎn)能排名 10 強(qiáng)的有 3 家，其中黑貓公司排名第 4 名，產(chǎn)能登上 106 萬(wàn)噸 臺(tái)階，山西安倫化工和龍星公司分別排 9 名、10 名。目前屬于第一梯隊(duì)的大型企業(yè)在橡膠(輪胎) 用炭黑市場(chǎng)上占據(jù)優(yōu)勢(shì)，發(fā)展趨勢(shì)良好，2019年炭 黑企業(yè)產(chǎn)能規(guī)模分布見圖 3。
國(guó)有、民營(yíng)和外資企業(yè)共同發(fā)展。改革開放 后，涌現(xiàn)出一批國(guó)有或者國(guó)有控股的現(xiàn)代炭黑企 業(yè)。在國(guó)有企業(yè)改革發(fā)展的同時(shí)，民營(yíng)企業(yè)快速 崛起，外資企業(yè)紛紛進(jìn)入，目前已經(jīng)形成三足鼎立 的局面。民營(yíng)炭黑企業(yè)的產(chǎn)能已居行業(yè)首位占總 產(chǎn)能 67.5% ，2000 年—2019 年國(guó)有、民營(yíng)和外資企業(yè)產(chǎn)能規(guī)模見圖 4。
3.3? 炭黑產(chǎn)品品種和質(zhì)量上新臺(tái)階
炭黑產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化。1997 年納入計(jì)劃的炭黑品種只有7個(gè)，其中老工藝油爐 法炭黑產(chǎn)量占 69%，氣爐法炭黑產(chǎn)量占 17%，接 觸法炭黑產(chǎn)量占 14%。2019 年炭黑行業(yè)橡膠用炭 黑生產(chǎn)了 24 個(gè)品種，和國(guó)外經(jīng)常生產(chǎn)的品種數(shù)相 近，其中新工藝油爐法炭黑產(chǎn)量占總產(chǎn)量的99%， 濕法造粒炭黑產(chǎn)量占總產(chǎn)量的 99%，2019 年炭黑 品種分布見圖 5
1977 年炭黑產(chǎn)品質(zhì)量采用原化工部標(biāo)準(zhǔn) HG- 4-48-74。1983 年開始參照國(guó)外普遍采用的 ASTM D1765 標(biāo)準(zhǔn)制定為現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 3778—2003 《橡膠用炭黑》，經(jīng)多次修訂，標(biāo)準(zhǔn)水平已和國(guó)外 一致，為炭黑產(chǎn)品走出國(guó)門奠定了基礎(chǔ)。
近幾年，國(guó)家炭黑質(zhì)檢中心進(jìn)行的國(guó)家監(jiān)督 性抽查和普查結(jié)果表明，多數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量已 經(jīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家質(zhì)檢中心2013年到2019年 普查的合格率均達(dá)到 91% 以上。1994 年 ~2019 年 橡膠用炭黑質(zhì)量普查合格率見圖 6。
3.4? 新工藝炭黑工藝裝備發(fā)展到一個(gè)新的水平
我國(guó)炭黑工業(yè)通過自主開發(fā)及引進(jìn)消化，在 炭黑生產(chǎn)工藝技術(shù)、環(huán)保節(jié)能、自動(dòng)控制和包裝設(shè) 施等方面，已經(jīng)接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。炭黑 生產(chǎn)的專用設(shè)備如反應(yīng)爐、空氣預(yù)熱器、脈沖袋濾 器、急冷鍋爐、尾氣鍋爐等，以及高溫耐火材料、 高效玻纖濾袋等專用材料的研制和生產(chǎn)得到快速 發(fā)展，為炭黑產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量的提高、環(huán)保和節(jié)能 技術(shù)的進(jìn)步，創(chuàng)造了有利條件。
炭黑院主要承擔(dān)炭黑行業(yè)新產(chǎn)品和新技術(shù)開 發(fā)、專用設(shè)備制造、標(biāo)準(zhǔn)制修訂以及工程咨詢、工 程設(shè)計(jì)、EPC交鑰匙工程等;并依托國(guó)家炭黑工程 中心，通過技術(shù)攻關(guān)和集成創(chuàng)新，推動(dòng)炭黑生產(chǎn)裝 置國(guó)產(chǎn)化，顯著降低了生產(chǎn)裝置的建設(shè)投資，縮短 了建設(shè)周期。
4? 炭黑工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力分析
4.1? 優(yōu)勢(shì)
國(guó)內(nèi)炭黑行業(yè)經(jīng)過 40 年的快速發(fā)展，其優(yōu)勢(shì) 和競(jìng)爭(zhēng)力體現(xiàn)在：產(chǎn)品質(zhì)量逐步提高，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng) 需求旺盛;加強(qiáng)國(guó)際交流與合作，行業(yè)影響力逐步 提升;圍繞產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí);注重 創(chuàng)新資源配置，創(chuàng)新能力進(jìn)一步增強(qiáng)。
4.1.1 表觀消費(fèi)量和出口量不斷增加，有國(guó)內(nèi)外穩(wěn) 定需求增長(zhǎng)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。
2007~2019年我國(guó)汽車產(chǎn)量、汽車輪胎產(chǎn)量和 炭黑表觀消費(fèi)量分別年均增長(zhǎng) 9.27%、5.81% 和 6.87%，2019年汽車保有量已經(jīng)達(dá)到2.62億輛，國(guó) 內(nèi)炭黑市場(chǎng)需求穩(wěn)定增長(zhǎng)。隨著國(guó)內(nèi)城市化進(jìn)程 和公路交通的持速發(fā)展，支持汽車、輪胎和炭黑穩(wěn) 定需求增長(zhǎng)，見表 1。
1997 年到 2006 年，我國(guó)炭黑都是進(jìn)口多于出 口。隨著國(guó)產(chǎn)炭黑競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)，2007 年起中國(guó)炭 黑成為凈出口國(guó)，2011年起成為出口大國(guó)，近6年 出口順差都在 50 萬(wàn)噸以上。近年來(lái)我國(guó)炭黑的產(chǎn) 量增長(zhǎng)除依托輪胎出口帶動(dòng)炭黑材料增長(zhǎng)的因素 外，炭黑產(chǎn)品直接出口增加成為拉動(dòng)炭黑增長(zhǎng)的 重要原因，2005 年 ~2019 年炭黑進(jìn)出口見圖 8。
4.1.2 開放度進(jìn)一步提升，有國(guó)際化技術(shù)經(jīng)濟(jì)信 息交流平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。
2005年中國(guó)成功舉辦第5屆亞太炭黑會(huì)議，標(biāo) 志著我國(guó)炭黑行業(yè)在科技和經(jīng)濟(jì)上走向國(guó)際舞 臺(tái)。從 2006 年開始由學(xué)術(shù)會(huì)議轉(zhuǎn)型為發(fā)展論壇的 中國(guó)炭黑展望會(huì)(CBC)，標(biāo)志著中國(guó)炭黑行業(yè)的 對(duì)外開放提升，顯示了中國(guó)炭黑工業(yè)在國(guó)際上的強(qiáng)大影響力。中國(guó)炭黑展望會(huì)(CBC)已經(jīng)成為世 界炭黑業(yè)界的重要會(huì)議之一。
4.1.3 開源節(jié)流滿足原料需求，有國(guó)內(nèi)的油資源 優(yōu)勢(shì)。
中國(guó)的煤焦油產(chǎn)量占世界總量的2/3。我國(guó)自 主開發(fā)了以煤焦油系油品為原料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)炭黑的 技術(shù)和裝備。煤焦油系占炭黑生產(chǎn)原料油比例約 為90%，乙烯焦油約7~9%，炭黑企業(yè)采用天然氣、 焦?fàn)t煤氣或煤層氣取代原料油為反應(yīng)爐燃料。炭 黑原料油的供需情況可以達(dá)到相對(duì)平衡。
“十三五”期間，每年保持4億噸左右的焦炭 消費(fèi)，測(cè)算煤焦油產(chǎn)量在1800萬(wàn)~1900萬(wàn)噸。近5 年炭黑用油量占煤焦油產(chǎn)量比例都在 50%左右 (扣除約350萬(wàn)噸中低溫煤焦油)，滿足炭黑用油需求有平衡空間。
4.1.4 節(jié)能降耗，擴(kuò)大單位裝置產(chǎn)能，原料油單 耗處于國(guó)際同行領(lǐng)先水平。
改進(jìn)工藝技術(shù)和裝備，推廣高溫空氣預(yù)熱器，單位裝置產(chǎn)能擴(kuò)大到 4~6 萬(wàn)噸，降低了原料油消 耗，綜合能耗亦大幅降低。中國(guó)炭黑工業(yè)的原料 油單耗 2019 年比 2007 年降低了 0.24 噸，依托節(jié)能 降耗和煤焦油性能因素，從 2013 年開始，單位產(chǎn) 品油耗穩(wěn)定在 1.6 噸原料油 / 噸炭黑的水平，比世 界炭黑單位產(chǎn)品油耗 1.75 噸低 8.5%，處于國(guó)際同 行領(lǐng)先水平。近年來(lái)由于氣體燃料的使用增加， 原料油單耗有下降趨勢(shì)，2019年油單耗1.57噸，考 慮氣體燃料綜合計(jì)算為 1.7 噸左右。2007~2019 年 中國(guó)炭黑原料油單耗見圖 9。
4.1.5 炭黑產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展快速。
40 年來(lái)炭黑行業(yè)重要技術(shù)發(fā)展見表 4。
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，炭黑技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展迅速。油 爐法炭黑反應(yīng)爐的爐型和工藝不斷改進(jìn)。燃燒段 的爐溫提高到2000℃ ~2100℃;利用焦?fàn)t煤氣和煤 層氣作反應(yīng)爐燃料。炭黑生產(chǎn)線日益大型化，單 爐能力已由2萬(wàn)噸提高到4萬(wàn)噸。空氣預(yù)熱器、在 線鍋爐、造粒和干燥設(shè)備不斷改進(jìn)。炭黑收集系 統(tǒng)的效能日益提高。
近幾年，炭黑企業(yè)重視開發(fā)適用于綠色輪胎 和橡膠制品的功能化、專用化的炭黑新品種，以及 適用于高檔橡膠密封件、塑料和涂料的高純凈度 炭黑品種。
目前已有多家企業(yè)建成或擬建特種炭黑生產(chǎn) 裝置，其中烏海黑貓新建特種炭黑線已經(jīng)投產(chǎn)，山 西永東電纜專用導(dǎo)電炭黑、云維飛虎橡膠制品專用炭黑、寧波德泰塑料環(huán)保炭黑也形成了一定生產(chǎn)規(guī)模。
4.1.6 中國(guó)炭黑專利、標(biāo)準(zhǔn)與獲獎(jiǎng)增加，創(chuàng)新能 力增強(qiáng)。
①中國(guó)炭黑專利1985—2019年統(tǒng)計(jì)約910個(gè)， 有關(guān)炭黑制備技術(shù)的專利申請(qǐng)數(shù) 2013—2019 年明 顯增多。
②國(guó)家和部級(jí)獲獎(jiǎng)統(tǒng)計(jì)1984—2019年11項(xiàng)， 其中國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì) 5 項(xiàng)。
③國(guó)家和行業(yè)的炭黑及淺色補(bǔ)強(qiáng)材料等標(biāo)準(zhǔn) 制定84項(xiàng)。包括GB 3778橡膠用炭黑，以及炭黑單 位產(chǎn)品能源消耗限額、炭黑行業(yè)準(zhǔn)入技術(shù)規(guī)范等 重要標(biāo)準(zhǔn)。
4.1.7 炭黑行業(yè)創(chuàng)新體系建設(shè)
在國(guó)家科技部支持下，以炭黑院為依托組建 國(guó)家炭黑材料工程技術(shù)中心，支持行業(yè)重大共性 技術(shù)開發(fā)，為炭黑行業(yè)發(fā)展提供了多項(xiàng)技術(shù)成果。 近年來(lái)炭黑院參加的以“產(chǎn)學(xué)研”支持高技術(shù)開發(fā) 和基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)項(xiàng)目有國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目， 自然科學(xué)基金計(jì)劃課題，項(xiàng)目既出了人才又出了 成果。國(guó)家自然科學(xué)基金計(jì)劃“綠色輪胎用高結(jié) 構(gòu)炭黑的結(jié)構(gòu)三要素性能影響”，高結(jié)構(gòu)炭黑的分 形結(jié)構(gòu)特征電鏡，國(guó)家“863”計(jì)劃“燃燒法 批量制備富勒烯(C60)”新型碳納米材料研發(fā)見 。
同時(shí)，炭黑行業(yè)主要骨干企業(yè)都建立了自己 的技術(shù)中心。上市公司黑貓?zhí)亢谠谇鄭u建設(shè)新材 料研發(fā)及中試生產(chǎn)基地、國(guó)際合作創(chuàng)新中心，和炭 黑院、青島科技大學(xué)等院校建立研發(fā)聯(lián)盟;根據(jù)年 報(bào)，其研發(fā)投入超過了銷售收入的 4%，在建設(shè)以 骨干企業(yè)為主的研發(fā)體系國(guó)家戰(zhàn)略上邁出了務(wù)實(shí) 步伐。
4.2? 劣勢(shì)
4.2.1 橡膠炭黑
企業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)集中程度： 2019 年，中國(guó)前 十強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)能占總產(chǎn)能的比只有54%，大大低于國(guó) 際同行(日、美前5強(qiáng)分別為89%及98%)。行業(yè) 產(chǎn)能過剩嚴(yán)重，裝置運(yùn)轉(zhuǎn)率低，最近幾年全行業(yè)運(yùn) 轉(zhuǎn)率大致在 70%~75%，低于國(guó)際炭黑行業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)率 80%~85% 的水平。運(yùn)轉(zhuǎn)率低導(dǎo)致產(chǎn)品成本上升， 增加了企業(yè)運(yùn)營(yíng)的難度。
基礎(chǔ)研究方面：我國(guó)炭黑行業(yè)以中、小企業(yè)居 多，整體上看行業(yè)研究開發(fā)的投入不足，在炭黑材 料的基礎(chǔ)研究方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外先進(jìn)企業(yè)。
生產(chǎn)裝置環(huán)保節(jié)能水平的差距，尾氣發(fā)電汽 電效率不高(GE的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電冷聯(lián)產(chǎn) 聯(lián)合循環(huán)效率高達(dá) 64%，NO2排放實(shí)現(xiàn) 15PPM), 尾 氣利用的工藝回用技術(shù)沒有突破進(jìn)展，炭黑廠環(huán) 保意識(shí)需要向外資企業(yè)看齊。
質(zhì)量信譽(yù)和品牌建設(shè)：國(guó)外企業(yè)及國(guó)內(nèi)的外 資企業(yè)質(zhì)量、品牌等在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中具備優(yōu)勢(shì)，其產(chǎn) 品的價(jià)格比國(guó)內(nèi)企業(yè)高 10%~20%;在國(guó)內(nèi)炭黑的 高端市場(chǎng)，國(guó)外企業(yè)品牌產(chǎn)品占據(jù)了 50%~70% 的 市場(chǎng)份額。與國(guó)外同行相比，我國(guó)企業(yè)有很大的 差距。目前我國(guó)炭黑行業(yè)正處于經(jīng)濟(jì)效益的低谷， 產(chǎn)能過剩導(dǎo)致壓價(jià)銷售，產(chǎn)品的正常利潤(rùn)已在市 場(chǎng)過度競(jìng)爭(zhēng)中被轉(zhuǎn)移或消耗掉。
4.2.2 特種炭黑
目前在高附加值的特種炭黑領(lǐng)域沒有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu) 勢(shì)，高端產(chǎn)品主要靠進(jìn)口。
外資企業(yè)都非常注重特種炭黑的品種、品質(zhì)， 以及應(yīng)用研究、技術(shù)服務(wù)，適應(yīng)市場(chǎng)需求，高端產(chǎn) 品的價(jià)格高出國(guó)內(nèi)企業(yè) 50% 以上;特種炭黑的高 端市場(chǎng)主要靠進(jìn)口及外資在華工廠，我國(guó)在新型 炭黑補(bǔ)強(qiáng)材料的研究開發(fā)、特種炭黑和高性能炭 黑生產(chǎn)新技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量及應(yīng)用性能等方面與國(guó) 際先進(jìn)水平有較大差距。
4.2.3 節(jié)能環(huán)保方面因素
安全、節(jié)能、環(huán)保與健康法律法規(guī)建設(shè)落后發(fā) 達(dá)國(guó)家。各類產(chǎn)品、原料和生產(chǎn)過程的安全、能 耗、環(huán)境與健康法律法規(guī)滯后。在歐盟已經(jīng)實(shí)施 REACH 法規(guī)注冊(cè)，輪胎國(guó)外標(biāo)簽法，炭黑注冊(cè)聯(lián) 合體的物質(zhì)同一性鑒別標(biāo)準(zhǔn)。
炭黑生產(chǎn)企業(yè)所在地都制定和實(shí)施了對(duì)氮氧 化物排放更嚴(yán)格的法規(guī)要求，不合格企業(yè)只能減 產(chǎn)、停產(chǎn)。國(guó)家新公布的《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》、 危險(xiǎn)廢物豁免管理制度和鑒別管理制度等文件， 對(duì)煤焦油豁免管理，由于地方管理機(jī)構(gòu)執(zhí)法的差 異，影響炭黑企業(yè)原料油供應(yīng)。
5? 展望與建議
5.1? 進(jìn)一步提高產(chǎn)業(yè)集中度，提升行業(yè)效益和 企業(yè)盈利能力
產(chǎn)業(yè)集中度對(duì)于提升大企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì) 效果顯著。我國(guó)距離炭黑強(qiáng)國(guó)的產(chǎn)業(yè)集中度差距 還較大，前10家企業(yè)只占總產(chǎn)能的53.9%，需要進(jìn) 一步通過市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與資源傾斜，加快行業(yè)調(diào)整步 伐，在國(guó)內(nèi)行業(yè)中實(shí)施并購(gòu)聯(lián)合，并且走出去國(guó)際 化。炭黑企業(yè)要吸取因行業(yè)產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩,長(zhǎng)期 微利甚至虧損的教訓(xùn)，關(guān)注煤焦油供應(yīng)日益趨緊， 價(jià)格趨高的情況，避免盲目擴(kuò)大產(chǎn)能。
針對(duì)國(guó)外對(duì)中國(guó)輪胎企業(yè)的“雙反”調(diào)查體 系，主要證據(jù)涉及國(guó)內(nèi)炭黑的過低價(jià)格，行業(yè)內(nèi)部 的自律和行業(yè)之間的協(xié)調(diào)應(yīng)該提上議事日程，加 強(qiáng)行業(yè)自律，控制盲目增長(zhǎng)，建立有序的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 秩序。
建議調(diào)整炭黑行業(yè)的企業(yè)結(jié)構(gòu)，鼓勵(lì)“焦化- 煤焦油加工-炭黑”“輪胎-炭黑” 和“炭黑-白 炭黑”等聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，以及靠近汽電用量較大企業(yè)的 發(fā)展，逐步淘汰遠(yuǎn)離汽電用戶、規(guī)模小的炭黑企 業(yè)。各企業(yè)可以發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，形成自己的特 色，尋找自己的生存和發(fā)展空間，走規(guī)模加特色之 路是我國(guó)炭黑工業(yè)發(fā)展的較好模式。
5.2 工藝創(chuàng)新
工藝創(chuàng)新是化工生產(chǎn)革命性的變革。炭黑工 藝上一個(gè)創(chuàng)新源至20世紀(jì)60 ～ 70年代“新工藝炭 黑”的誕生，至今已經(jīng)有50多年了，我們行業(yè)伴隨 “新工藝炭黑”的開發(fā)成長(zhǎng)為世界炭黑大國(guó)。在新 形勢(shì)下我們面臨諸多困難和壓力(原料緊缺、能源 不足、環(huán)境治理、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng))同時(shí)我們又迎來(lái)了汽 車和輪胎對(duì)新能源、新材料的快速和持久的增長(zhǎng) 需求，特別是影響整個(gè)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的新型碳納 米材料的開發(fā)應(yīng)用給碳材料業(yè)界帶來(lái)全新思維和 發(fā)展動(dòng)力。在新形勢(shì)的壓力加動(dòng)力的催生下，我 們?nèi)绾巫叱龇蠂?guó)情的科技以及工藝創(chuàng)新的炭黑 強(qiáng)國(guó)之路?這里想到十幾年前一些炭黑研究學(xué)者 對(duì)我國(guó)炭黑生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)意見，提出：不能集中 在對(duì)傳統(tǒng)工藝的完善上，必須加大基礎(chǔ)理論的研 究力度，利用具有潛力的技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)自身的發(fā)展。
5.2.1 拓展原料路線
炭黑原料油有催化裂化澄清油、煤焦油和乙 烯焦油三大類。我國(guó)炭黑行業(yè)使用的炭黑原料油 主要是煤焦油系列油品。面對(duì)日益增長(zhǎng)的需求， 而焦化產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)受限，進(jìn)一步研究開發(fā)以煤焦油 系油品生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)炭黑的新技術(shù)，適應(yīng)軟瀝青含量 高的配制油增多的趨勢(shì)。在煤焦油深加工-炭黑聯(lián) 產(chǎn)中，研究煤焦油深加工產(chǎn)品與炭黑產(chǎn)品聯(lián)動(dòng)調(diào) 節(jié)工藝，提高炭黑產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
隨著我國(guó)石化行業(yè)的發(fā)展，除乙烯焦油外，石 油類的催化裂化油漿已成為大宗產(chǎn)品,據(jù)估算超過 10Mt。怎么和炭黑行業(yè)所用原料油楔合，打破行 業(yè)門戶隔離的現(xiàn)狀，生產(chǎn)出符合炭黑原料油技術(shù) 條件的 FCC 油漿，將是石化和炭黑兩個(gè)行業(yè)的共 同需求。采用石油類的催化裂化油漿生產(chǎn)炭黑可 有效改善炭黑行業(yè)原料供應(yīng)，還可改善炭黑品質(zhì)、 增加炭黑品種。有關(guān)主管部門和炭黑企業(yè)應(yīng)及早 考慮安排利用催化裂化油漿的措施。
有條件的企業(yè)走出去辦廠，利用國(guó)際市場(chǎng)和 資源，增加抗風(fēng)險(xiǎn)能力，緩解國(guó)內(nèi)炭黑原料油資源 緊缺狀況。
有條件的企業(yè)要積極采用天然氣、焦?fàn)t煤氣 或煤層氣取代原料油為反應(yīng)爐燃料。根據(jù)不同用 途回收利用廢輪胎裂解炭黑，以及非碳材料如硅 性、鋁性、煤矸石類炭黑的生產(chǎn)和應(yīng)用開發(fā)，以增 加資源。
5.2.2 新技術(shù)在炭黑生產(chǎn)中的應(yīng)用
國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人最近指出：疫情的重要啟示就是 要始終促進(jìn)人類與自然的和諧相處。要推動(dòng)綠色 發(fā)展，構(gòu)建綠色低碳、循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系，大力 發(fā)展清潔能源、可再生能源和綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)，增強(qiáng) 發(fā)展的可持續(xù)性。
環(huán)境保護(hù)、降低碳排放，既是國(guó)家戰(zhàn)略，也是 事關(guān)炭黑行業(yè)生存和可持續(xù)發(fā)展的大計(jì)。這就要 求革新炭黑生產(chǎn)工藝以降低碳排放。等離子方法 是最具有潛力的炭黑清潔生產(chǎn)技術(shù)，主要優(yōu)點(diǎn)有： 1)原料可以使用氣態(tài)烴(頁(yè)巖氣)、輕質(zhì)油(中低 溫焦油)等其它烴類，2)產(chǎn)品可以達(dá)到高補(bǔ)強(qiáng)性，高純潔度，高導(dǎo)電，高著色性能;3)副產(chǎn)純凈氫 氣綜合利用(新能源汽車、煉油加氫、清潔發(fā)電 等);4)高效分解原料，碳收率可以接近 100%， 無(wú)污染，無(wú)溫室氣體排放;5)采用電能源，適宜 具有油氣和清潔能源(風(fēng)、光伏、水力)電力的轉(zhuǎn) 化利用;6)等離子方法生產(chǎn)炭黑工藝在不斷持續(xù) 改進(jìn)。
現(xiàn)有的炭黑生產(chǎn)原料油的全碳收率約為 60%. 每噸炭黑終極排放二氧化碳 2.25 噸。等離子方法 生產(chǎn)的碳收率理論上可以達(dá)到100%。一座10萬(wàn)噸 的等離子炭黑工廠，相比油爐法生產(chǎn)每年可減排 二氧化碳 22.5 萬(wàn)噸。
近年來(lái)，國(guó)家布局氫能產(chǎn)業(yè)。先后出臺(tái)六十 余項(xiàng)引導(dǎo)支持政策，制定相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)約 90 項(xiàng)， 推動(dòng)氫能關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主突破，穩(wěn)步推進(jìn)氫能 產(chǎn)業(yè)，加快建設(shè)氫能裝備制造和配套體系，加大氫 能產(chǎn)品的示范應(yīng)用。預(yù)計(jì) 2050 年，氫能在我國(guó)終 端能源體系占比將達(dá)到 10%。成為終端能源體系 的消費(fèi)主體。氫能源電池汽車是新能源汽車中最 具前景的產(chǎn)業(yè)，而制氫是重要的一環(huán)。等離子生 產(chǎn)炭黑的的副產(chǎn)純凈氫氣可以有效地利用在新能 源汽車、煉油加氫、清潔發(fā)電等。生產(chǎn)1噸炭黑理 論上可以產(chǎn)生 2730 立方米氫氣，可以成為一個(gè)重 要的制氫來(lái)源。
應(yīng)用制氫產(chǎn)品解決可再生能源的存儲(chǔ)利用問 題。全國(guó)電力由于水電、風(fēng)電、光伏電源的分布和 輸電問題，存在大量的棄電。等離子生產(chǎn)炭黑主 要能源為電力，由于生產(chǎn)方法相對(duì)簡(jiǎn)單，投資相對(duì) 節(jié)約，可以解決水電、風(fēng)電、光伏電源地的棄電存 儲(chǔ)利用。
5.2.3 開發(fā)節(jié)能降耗與綜合利用技術(shù)
在中國(guó)油資源相對(duì)緊缺的國(guó)情下，降低單位 產(chǎn)品油耗并擴(kuò)展原、燃料多元化是炭黑工業(yè)持續(xù) 發(fā)展的基礎(chǔ)，作好過程顯熱和尾氣綜合利用則是 炭黑企業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
在環(huán)保督導(dǎo)和治理標(biāo)準(zhǔn)要求日趨嚴(yán)厲、環(huán)保 稅額越來(lái)越高的形勢(shì)下，企業(yè)要從技術(shù)和運(yùn)營(yíng)管 理上持續(xù)改進(jìn)，進(jìn)一步降低綜合能耗，完善“三 廢”以及噪聲的處理設(shè)施，采用低氮燃燒技術(shù)并優(yōu)化脫硫脫硝裝置。要研發(fā)油爐法以外的炭黑生產(chǎn) 新工藝、新技術(shù)，更大幅度地減少污染物和溫室氣 體的排放。
積極開發(fā)能降低輪胎滾動(dòng)阻力又保持輪胎綜 合性能的炭黑新品種，以適應(yīng)綠色輪胎發(fā)展的需 求，降低汽車油耗和二氧化碳排放量。
制定《炭黑行業(yè)節(jié)能及碳減排的統(tǒng)計(jì)和考核 指標(biāo)體系》，以統(tǒng)一能源消費(fèi)及碳減排的統(tǒng)計(jì)計(jì)算 方法，運(yùn)用節(jié)能及碳減排的考核指標(biāo)，切實(shí)加強(qiáng)企 業(yè)節(jié)能及碳減排的管理。進(jìn)一步修訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)草 案《炭黑單位產(chǎn)品能源消耗限額》，使之更加切實(shí) 可行。
國(guó)家炭黑工程技術(shù)研究中心及有條件的大炭 黑企業(yè)要積極研究開發(fā)進(jìn)一步節(jié)能減排的新技術(shù) 和新設(shè)備。為炭黑工業(yè)進(jìn)一步節(jié)能減排提供技術(shù) 支持。
5.3 產(chǎn)品創(chuàng)新
5.3.1 加快綠色產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用
輪胎行業(yè)是炭黑發(fā)展的最重要影響因素，當(dāng) 前輪胎工業(yè)面臨國(guó)內(nèi)綠色發(fā)展需求，國(guó)外標(biāo)簽法、 REACH 法規(guī)，炭黑產(chǎn)品還面臨物質(zhì)同一性鑒別標(biāo) 準(zhǔn)實(shí)施的形勢(shì)。中國(guó)企業(yè)在綠色炭黑品種(低滾 動(dòng)阻力炭黑、高性能炭黑、無(wú)污染高純凈炭黑、以 及高分散白炭黑、雙相炭黑等)的開發(fā)工作中，炭 黑企業(yè)應(yīng)該注重提高品質(zhì)，并加強(qiáng)與輪胎行業(yè)的 互動(dòng)，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，盡快提供能降低輪胎滾動(dòng)阻 力又保持輪胎綜合性能的炭黑新品種。
輪胎企業(yè)加強(qiáng)與上游企業(yè)和科研院所聯(lián)合開 發(fā)新材料輪胎，已經(jīng)有白炭黑綠色輪胎、碳納米管 綠色節(jié)油輪胎、石墨烯導(dǎo)靜電輪胎、有機(jī)硅橡膠汽 車輪胎等問世，國(guó)外已開發(fā)出碳纖維增強(qiáng)型復(fù)合 材料輪胎。新材料輪胎的開發(fā)為炭黑企業(yè)產(chǎn)品轉(zhuǎn) 型帶來(lái)機(jī)遇，國(guó)家已經(jīng)將新材料輪胎的開發(fā)列入 鼓勵(lì)和優(yōu)先支持項(xiàng)目，炭黑行業(yè)需要主動(dòng)出擊把 握發(fā)展新機(jī)遇。針對(duì)復(fù)合材料輪胎，炭黑企業(yè)與 輪胎企業(yè)、焦化企業(yè)和科研院所組成產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟， 聯(lián)合開發(fā)、統(tǒng)籌策劃、組成攻克技術(shù)難關(guān)的生力 軍，加速新材料輪胎產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
5.3.2 拓展特種炭黑與新型碳材料
特種炭黑開發(fā)是企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整由成本型 向技術(shù)型轉(zhuǎn)型的好途徑，企業(yè)應(yīng)加大在高性能炭 黑、特種炭黑方面的研究投入，增加基礎(chǔ)研究設(shè)施 和先進(jìn)的試驗(yàn)檢測(cè)手段，建立專門研究機(jī)構(gòu)，開發(fā) 進(jìn)口替代產(chǎn)品，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的空白。以更好地 滿足綠色輪胎、車用橡膠制品、高壓電纜、高級(jí)涂 料等高端下游產(chǎn)品對(duì)炭黑性能的需求。
炭黑企業(yè)可以關(guān)注新型碳納米材料如碳球、 碳管、碳纖維、石墨烯等前沿性材料技術(shù)進(jìn)展和跟 蹤。尤其關(guān)注應(yīng)用于新能源的碳納米復(fù)合材料、 鋰電材料和環(huán)保材料。
5.4 著力基礎(chǔ)研究與人才隊(duì)伍建設(shè)，推行“產(chǎn) 學(xué)研”結(jié)合模式
炭黑行業(yè)經(jīng)歷 70 年的創(chuàng)業(yè)，40 年改革開放的 洗禮，有一定的科技創(chuàng)新基礎(chǔ)，鍛煉出一批骨干企 業(yè)和人才隊(duì)伍。根據(jù)我國(guó)國(guó)情，總結(jié)新工藝炭黑 開發(fā)當(dāng)時(shí)“全國(guó)一盤棋”的開發(fā)優(yōu)勢(shì)、消化吸收引 進(jìn)裝置時(shí)“三維一體”成功模式的經(jīng)驗(yàn)，依托新形 勢(shì)下“產(chǎn)學(xué)研”創(chuàng)新模式，推動(dòng)行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。 以國(guó)家炭黑工程技術(shù)研究中心為龍頭，企業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟為紐帶，借助高校和研究院的強(qiáng)大研發(fā)力量， 形成行業(yè)“產(chǎn)學(xué)研”自主創(chuàng)新體系，提升我國(guó)炭黑 行業(yè)的自主創(chuàng)新能力。
七十年來(lái)，我國(guó)炭黑工業(yè)，從無(wú)到有，從小到 大發(fā)展，滿足了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)特別是橡膠工業(yè)發(fā) 展的需要。這是我國(guó)炭黑企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)、科技人員 和員工共同努力的結(jié)果。特別是那些在炭黑科技 方面有所創(chuàng)新的專家和致力于我國(guó)炭黑工業(yè)改革 發(fā)展的企業(yè)家們，他們?cè)诖龠M(jìn)我國(guó)炭黑工業(yè)發(fā)展 方面起了很大作用。七十年回顧與展望記錄著他 們對(duì)祖國(guó)的忠誠(chéng)和奉獻(xiàn)。他們的艱苦奮斗、創(chuàng)新 精神及其功績(jī)值得我們永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)和懷念。
撫今追昔，放眼全球興起的第四次工業(yè)革命 浪潮，面對(duì)日益強(qiáng)化的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)大環(huán)境，我們 不能，也不可能再走行業(yè)過去發(fā)展的老路。在日 益開放的大局面下，中國(guó)炭黑行業(yè)應(yīng)該努力參加 到原創(chuàng)性創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的世界隊(duì)列中，持 續(xù)提高自主創(chuàng)新能力和科技競(jìng)爭(zhēng)力，走出一條中 國(guó)炭黑工業(yè)的強(qiáng)國(guó)之路!
