习近平总书记指出，“实践反复告诉我们，关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中，才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全”。能源化工行业遵循习总书记指示精神，积极响应和践行国家“积极、稳妥、先进、可靠”的国产化方针，技术装备国产化取得了显著进展，取得了一系列重要成果。各类装置的国产化率显著提升，有效避免了被大面积“卡脖子”现象。

依托国家政策支持与产业链协同，能源化工行业在“十四五”期间大力推动技术装备的国产化替代，智能制造和技术创新都取得了大幅度进步。各石化、煤化企业在装置中大量采用国产设备，如油气勘探开发装备、加氢反应器、裂解炉、压缩机、换热器、电仪设备、特种阀门等石化关键工艺装备以及油气储运装备均运行效果良好，部分产品的性能指标接近或达到国际先进水平，尤其在能效、环保指标上表现突出，部分技术已经国际领先。但由于部分高端装备的生产研发方面正处于追赶期，“卡脖子”问题在某些局部领域和环节依然存在。

（一）石油石化装备

当前，我国石油石化装备的产品种类和产业规模稳居世界第一；陆上油气钻采装备国产化率达到90％，滩浅海油气钻采装备国产化率超过70％，炼油化工装备国产化率已达95％以上，部分关键技术装备达到国际先进水平，石油石化装备产业已经进入由“大”变“强”的关键时期。

1、在石油钻采装备方面，形成了以12000米特深井自动化钻机、大深度修井机、大型压裂设备、旋转导向系统、超高压气密封封隔器、高温高压固井等为代表的系列化新产品，推动了我国石油工程技术能力的整体升级，助推我国非常规油气钻完井技术跨入世界前列。

2、在石油化工装备方面，近年来，依托大型炼油化工一体化基地建设，国内装备制造企业围绕补链强链，加快解决“卡脖子”难题，石化装备国产化取得重大突破，乙烯三机组设计、制造水平迈入世界先进行列，浙江中控、和利时等企业实现了核心控制系统的全面国产化，大型挤压造粒机、乙烯冷箱、高压大功率变频装置等核心设备国产化替代已进入高速增加阶段，青岛新力通依托北京钢研科技公司开发的具有自主知识产权的新型抗结焦乙烯裂解炉管迈入世界先进行列，刚刚建成投产的天津南港120万吨/年乙烯装置国产化率达到97%。石化装备国产化在为我国石化产业保供降本的同时，有力促进了民族装备制造业的发展。

（二）煤化工装备

自本世纪初，随着以煤制油、煤经甲醇制取乙烯等技术为标志的现代煤化工项目的建成投产，中国煤化工产业进入快速发展期。在工艺技术研发、催化剂制备、装备国产化以及智慧煤化工技术等方面取得全面突破。煤制可降解塑料、协同处理污水煤气化等技术、大型空分、大型工业控制系统等技术和装备的应用，标志着中国在煤化工领域整体上已经处于国际领先地位。

2021年9月13日，习近平总书记视察国家能源榆林化工时指出“煤化工产业潜力巨大、大有前途，要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能，促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展，把加强科技创新作为最紧迫任务，加快关键核心技术攻关，积极发展煤基特种燃料、煤基可降解材料等”。总书记的重要讲话为煤化工的发展指明了方向和路径。

煤化工产业牢记总书记的嘱托，始终以技术创新、装备创新为使命，在工艺技术、关键装备、控制系统、科学仪器等方面取得一系列重大突破，引领煤化工产业蓬勃发展。大规模多喷嘴协同处理污水煤气化技术、大规模煤制甲醇成套技术、新一代煤制可降解材料技术等已经实现工程转化。

目前，大规模煤液化反应器、高压油煤浆进料泵、高压水煤浆进料泵、大规模高压气化炉、甲醇合成反应器、大型费托反应器、煤液化循环泵、大型压缩机、苛刻工况特种阀门、双冗余高中压变频器、大功率双防爆电机等关键装备，已经实现整体国产化。

1、高压厚壁大口径347/347H不锈钢管道，是制约煤直接液化、渣油加氢装置产能的关键因素之一。十多年前几乎全部进口，经过科研单位和企业共同研发，现在不仅解决了进口替代问题，在规格上可以生产更大直径（大于1000mm）、更大壁厚（大于100mm）的管道。而且揭示了不锈钢敏化的科学机理，创新了冶炼、轧制、热处理、弯管一体化制造工艺，进而生产出抗敏不锈钢，在国际上率先解决了这一行业重大难题。

2、将航天技术和设计理念用于气化炉烧嘴设计和制造，国产水煤浆气化炉烧嘴和煤粉气化炉烧嘴的寿命远超国外同类产品。

3、开发出协同处理高浓度污水煤粉气化成套技术，不仅降低了能耗，而且将高浓度COD污水直接作为原料和气化剂参与气化反应，实现了废物资源化利用，降低了碳排放。

4、开发出单系列产能最大的煤制甲醇成套技术，能耗物耗投资等各项指标均优于进口技术。

尽管石化装置在设备材料国产化替代和创新方面已经取得了显著进展，部分设备材料已经接近或达到国际先进水平，但在一些领域差距依然存在，确切地说，一些国产化替代只是解决了有和无的问题，或者说只是解决了“卡脖子”问题。比如极端苛刻工况下的部分设备材料在性能指标、稳定性方面还存在差距，在使用寿命、维护成本等方面也需要进一步改善。究其原因，主要在以下几个方面。

（一）核心技术依赖。

原创性不足，许多产品的研发都是对标或对照国际上已有产品通过技术突破得以实现，少有建立在完全创新性理念和思路上的创新。部分高端装备的核心技术仍依赖进口，石油石化装备制造行业70%以上的大型应用软件开发关键技术仍存在薄弱环节，部分核心部件、关键材料仍需依赖进口，自动化钻机装备、深海油气开发技术装备、超高温井下工具等高端装备方面还存在“卡脖子”技术瓶颈，石化装备自动化决策系统还处于监测、预警等阶段，在模拟仿真、核心数据利用等方面与国外先进水平相比差距较大。

在煤化工领域，尽管大部分关键装备已经可以实现国产化替代，但是在产品设计和制造的细节上、关键零部件上、核心检测传感器以及整体性能等方面，和国际上高端产品相比还有一定差距，如部分苛刻工况服役条件下流体机械的密封、特种阀门结构的完整性和可靠性、旋转机械测振测温传感器等问题。高端膜材料、高端密封材料、大流量高精度煤粉质量流量计、高压差含固物料调节阀、高含固腐蚀性介质液体膨胀机等在国产化上进展相对较慢。这些问题或多或少地制约了我国石油石化煤化装备制造行业高质量发展。

（二）应用场景不够。

由于部分国产设备在关键性能上与国际先进水平存在差距，用户对国产设备的信任度不足，尤其是在涉及生产安全、设备稳定性的关键环节，用户更倾向于使用习惯，选择进口设备。应用于复杂工况的高端阀门、密封件、控制系统等，国内产品在精度、耐用性、稳定性方面仍待提升；部分高端设备仍然存在较大的进口依赖，例如超高压装备、高速分离机等；对于小型特殊机泵、特殊阀门、高端仪器仪表，市场应用容量有限，实现国产化替代的动力不足。这些因素都导致了国产设备在国内生产装置上的应用阻力。

（三）产业链不完善。

部分关键零部件仍依赖进口，产业链的自主可控性有待提升。高端密封材料、关键芯片、仪器仪表关键元器件以及软件工具等方面产业链不完善，智能导钻技术尚未形成体系，关键组件主要从国外引进或直接由国外公司提供技术服务。同时，数字化转型赋能不足等也制约了石化装备整体性能提升。

例如，乙烯裂解炉超高压蒸汽放空阀的降压降噪性能虽有突破，但在频繁启停工况下密封性仍需提升，在超低温工况的长期稳定性仍落后于国外等企业，需依赖进口材料或核心部件；高性能轴承国内产品在稳定性、耐用性和可靠性上与国际先进水平（如瑞典SKF）仍有差距；国产电气设备在创新能力和研发投入方面与国际先进水平相比尚有差距，在产品质量和性能稳定性方面仍有待进一步提高；尽管国产高压变频器在整体性能上已经接近国际先进水平，但在核心技术、关键元器件（如IGBT模块、高性能处理器）的自主化方面，仍存在较大技术差距，部分关键技术和元器件仍需依赖进口。

（四）研发投入不足。

相比国际巨头，国内企业在研发投入上仍有差距，创新能力有待加强。科研开发模式需要创新，科研单位不了解生产企业真正的问题和需求，而生产企业往往重市场轻研发，造成两张皮现象。比如高压聚乙烯管式反应器，在20多年前已经完成了国产化的基础工作，基本具备了国产化的条件，但是由于后续投入不足，紧迫感不强，导致了目前所有的大型煤化工装置高压聚乙烯反应器全部进口。有些企业在研发方面缺乏持续投入，只满足于简单地替代，技术迭代产品升级较慢，比如有些特阀虽然满足了基本的功能要求，但是在密封性能、使用寿命、可靠性、工况适应性等方面长期没有改进。

一方面个别石化装备的知识产权尚未得到有效的保护，对装备制造企业研发投入的积极性产生较大影响；另一方面，部分企业没有研发能力，尤其是跨学科的研发能力不足，产品研发和制造工艺改进缓慢，反过来又影响了他们在研发方面的投入。

当前，国产化已从“替代进口”迈向“自主创新”，但需在材料科学、极端工况验证、用户信任构建等领域持续突破，需要在新的理论、功能、结构形式等方面取得开拓性创新；应通过政策支持、产学研用协同及数字化转型，在智能化装备、绿色技术等领域实现全面突破；大力发展高端化与规模化，向100%国产化率迈进；要重点突破极端环境、极端工况下的设备稳定可靠运行；实现智能化与绿色化，AI驱动的设备全生命周期管理。

石油天然气行业装备国产化的重点是持续稳步推进关键设备材料国产化替代战略，在“十五五”期间坚持走全面替代与创新引领之路，通过产学研用联合、数字化转型及政策支持，推动企业与高校、科研院所的合作共创；通过推动“首台套保险机制”覆盖，降低用户风险，增加国产设备的应用场景，促进国产设备不断迭代升级；通过加强上下游产业链的协同创新，聚焦核心技术和关键部件的研发，提高国产设备关键部件和材料的性能，建立起完整的国产化供应链。

煤化工装备国产化的重点是核心技术装备突破。核心技术只能靠自主开发。煤化工产业装备是一个庞大的系统，涉及到金属材料、有机材料、非金属材料等不同行业，需要机械设计、监测控制设计、电气设计、液压系统设计等专业协调统一研发，任何一家企业都不可能承担全系统的开发任务，需要根据各企业专业特长，联合相关科研单位和高校组成攻关组，从机理研究、工艺研究、产品研究、应用场景试验到检验检测评价等，建立起一个全流程、全行业的创新型研发模式，实现核心技术突破。

在一些重点领域，一批重点装备制造企业已经开始了国产化创新布局。

沈鼓集团将于2025年推出新型多轴传动机构，通过优化齿轮与转子布局，显著提升大流量、大功率工况下的力学性能，降低振动和噪音，填补国内高效传动技术空白。计划推进60万吨/年丙烷脱氢装置压缩机的迭代升级，目标能耗降低10%。目前已经成功签订中沙古雷乙烯项目乙烯三机合同，正式实现从150万吨向180万吨规模的跨越，成为世界上少数几家拥有180万吨乙烯三机设计、制造业绩的压缩机供应商之一。

国内工业热泵目前技术发展趋势集中在大流量、高压比、高温升的突破以及低GWP工质技术的开发。中国船舶集团711研究所与国内用能单位及设计院开展联合攻关，研发新型超高压螺杆热泵主机，实现3.5MPaA蒸汽热泵机组的开发替代中压锅炉，在高能耗领域中进一步推广。

大连橡胶塑料机械有限公司聚焦挤压造粒机组迭代，计划在“十五五”期间推出60万吨/年机型。

随着国内在高温材料、燃烧技术等方面的突破，百万吨级乙烯大型裂解炉的国产化替代有望在“十五五”期间取得新的创新突破。天华化工机械及自动化研究设计院的裂解炉燃烧优化系统（如低氮氧化物技术）和废热回收装置的开发利用，结合AI算法将实现能耗降低10%的目标。

汇川技术公司联合中科院研发自主IGBT芯片，以及功率模块、传感器等关键部件，2027年有望实现高压变频器100%国产化。

具备远程监控、故障诊断、自适应控制等功能的智能化控制系统将成为未来的发展趋势，国内企业如许继电气、蓝蜂科技等有望在这一领域实现突破。

在耐高温、耐腐蚀的新型合金材料方面，针对高温、高压、苛刻腐蚀环境用合金钢的研制有望取得新进展，大型超大、超厚、超重设备用钢轻量化有望获得新突破。抚顺特钢正在研发的Inconel 740H超高温合金，有望在“十五五”期间实现国产化替代；宝钛集团正在研发的Hastelloy C22超耐腐蚀合金，未来有望在煤化工装置中得到广泛应用；中科院上海硅酸盐研究所开发的陶瓷涂层新型复合材料，未来有望在炼油、乙烯及煤化工装置中得到广泛应用。

我们坚信，通过国家政策支持以及产业链供应链所有企事业单位的共同努力，我国能源化工行业的技术装备国产化必将实现从“有”到“优”、由“优”向“强”的历史性转变。