世界化学工业发展概况及趋势 [复制链接]

第5版()
专栏：

世界化学工业发展概况及趋势
　　沈譔　刘时学　李灿茂
近代化学工业是从十八世纪末叶形成的。在1791年以前，玻璃、纺织等工业用的纯碱是靠西班牙植物碱供应的，不能满足产业革命后日益增长的需要。自从路布兰法制纯碱发明以后，以矿物为原料，不但可以大量生产，而且推动了硫酸、漂白粉、硫磺等无机化学工业的发展。同时，陆续创制了煅烧、过滤、结晶、干燥等等化工单元操作的设备，使化学工业脱离了手工作坊的生产，奠定了近代化学工业的基础。
十九世纪中叶，合成染料——靛青的生产出现以前，有机化学产品大都以植物为原料，产量受到很大的限制。自从采用合成方法以后，不仅可以大量生产，还可以合成很多自然界所没有的和成本低廉的合成茜素等产品，因而使有机合成工业获得迅速的发展。在有机合成工业中，还需要大量的有机溶剂。当时有机合成产品与有机溶剂的原料来源是煤焦油和农副产品。
塑料、合成橡胶、合成纤维等高分子合成材料是在二十世纪才出现的。它们的品种很多，各有其独特的、优良的性能，可以代替或胜过天然产品，还可以代替钢铁、有色金属和建筑材料等。从此，化学工业在国民经济中的地位越来越重要了。
随着高分子合成材料工业的发展，有机化工原料、特别是烯烃类碳氢化合物的乙烯、丙烯等更感不足。为了寻求新的原料来源，最先大量采用电石制乙炔，再由乙炔制成各种有机产品。随着石油工业的发展及分离技术的进步，以油田伴生气、石油裂解气、天然气等制有机化工产品更为经济，而且还可以用作制合成氨的原料。于是，在化学工业中采用石油类为原料所占的比重越来越大。
世界主要工业国家化学工业的发展速度
从世界主要工业国家化学工业生产指数逐年增长的情况，可以看出化学工业的发展速度是相当快的。一般地说，近十年来化学工业生产指数都高过工业总指数。如果以1950年生产指数为100，则1960年苏联的工业总指数为300，化学工业为400；德意志民主共和国的工业总指数为292，化学工业为311；波兰的工业总指数为338，化学工业为475。资本主义国家的情况也是如此。如果以1953年生产指数为100，则1962年美国的工业总指数为130，化学工业为167；英国的工业总指数为131，化学工业为159；法国的工业总指数为199，化学工业为307。只有日本的化学工业生产指数略低于工业总指数。
化学工业所以获得迅速的发展，主要有下列几个原因：
（一）化学工业能够全面、合理和经济地利用物料和能量。化学工业产品能够广泛地应用于农业、轻工业和各工业部门，国民经济生活几乎都与化学工业有密切的关系。随着国民经济的日益发展，对化工产品的需要量也愈来愈多。
世界各国在发展农业生产中，都把增加施肥量和防治植物病虫害作为增产和保产的重要措施。因此，世界化学肥料和农药的消费量都在迅速增加。例如，美国无机肥料消费量1950年为382万吨，1960年已上升为686万吨（有效成份）。农药消费量1958年共值2．25亿美元，1961年增加到3亿美元。
纺织工业的发展促进了化学工业中的染料工业和助剂工业等的发展。自从出现了化学纤维工业以来，化学工业对解决人民穿衣问题具有更重要的意义。化学纤维、特别是合成纤维，具有比天然纤维更优良的性能，并且原料资源广泛，蕴藏量大，生产又不受地区和气候的限制。生产合成纤维所用的工时比生产天然纤维少得多，仅为天然纤维的六分之一至五分之一。此外，生产合成纤维尚可节省大量的耕地面积（一万吨合成纤维用于纺织，相当于50万亩棉田提供的纤维）。因此，各国都纷纷发展合成纤维工业。化学纤维（包括合成纤维）在纺织品中所占的比重每年都在增加。
现代各工业部门广泛使用的塑料和合成橡胶，具有能解决耐腐蚀、电绝缘等复杂的技术问题的独特性能。塑料制品的最大优点是成型加工方便，所需的劳动量省，成本低。塑料的重量比金属轻，可以减轻机器的重量。塑料还可以用作建筑材料。由于塑料在工农业和日常生活中广泛应用，塑料生产已成为化学工业中发展最快的行业之一。
与人民健康有密切关系的医药工业，与机械制造、交通工具、建筑等密切有关的油漆工业，以及化学工业本身和轻工业密切需要的酸碱基本原料工业等，其需要都有极大的增长。
（二）国防建设与化学工业的关系非常密切。在常规武器中，制造炸药需用的硝酸、甲苯、甘油等都与化学工业有关。
美国的化学工业是在第二次世界大战初期才急剧增长起来的。美国化学工业的发展与扩军备战政策有密切的关系。早在1948年，美国的直接军火开支就达118亿美元，用于化学工业的约十多亿美元，几乎占同年度化学工业总投资的70％。
在第二次世界大战以后，合成材料在常规武器中的用途越来越广泛。枪托、弹壳、轻重武器的配件、钢盔等都可以用塑料制成。在核武器和火箭武器中，所需要的高能燃料和具有特殊性能的塑料、合成橡胶、涂料等都是化工产品。有关的电子工业、无线电工业，也都需要化学工业提供高纯度的化工产品、半导体、绝缘材料等。
（三）近代科学技术的进步为化学工业的迅速发展提供了技术条件。在催化、高压、超高压、高度真空、高温、深冷等条件下，化学反应有很大的不同。提高原料的纯度，可以使生成的产品具有优越的性能。机械制造业、电力工业、自动控制、遥远控制和电子计算技术的成就，都对化学工业发生了积极作用。
近代化学工业发展的特点
（一）合成材料与化学肥料发展最快。塑料1950年世界总产量只有150万吨，到1961年已增加到774万吨，十一年间增加4倍以上。合成纤维1939年才实现工业化，1951年世界总产量只有10万吨，到1961年已增加到82万吨，十年间增加7倍以上。合成橡胶1950年世界总产量只有78万吨，到1960年已增加到273万吨，十年间增加了2．5倍。世界化学肥料的产量1938年只有890万吨，到1960年已达到2543万吨（有效成份，不包括苏联）。世界各国中，苏联的化学肥料发展最快。苏联的化学肥料产量1913年才8．9万吨，1961年已增长到1530万吨（非有效成份）。而同期内，其他化工产品如硫酸的世界总产量，只增加84％。
合成材料与化学肥料所以能够发展很快，除了新技术的应用以外，还有下列两个原因：1、需要量的急剧增加。各种合成材料具有不同的特殊性能，不仅适合于近代国防工业和尖端科学技术的需要，而且适宜于制作各种不同要求的民用品。同时，合成材料制品有上述制造方便、成本低廉、轻便美观等优点，所以需要量急剧增加。农产品是人们生活的主要来源，增加施肥量是增产农产品的一项重要措施。随着世界人口的增加和农业的发展，对化学肥料的需要量必将不断增长。2、原料丰富。合成材料的基本原料如乙烯、丙烯、丁烯及苯等，都可由石油化学工业大量提供，这使合成材料的迅速发展有了可靠的原料基础。化学肥料生产所需要的基本原料如氮、磷、钾等，来源也极为丰富。特别是近年来氮肥的原料由固体（煤、焦炭）逐渐转为廉价的液体或气体（石油和天然气），为大力发展化学肥料工业提供了更丰富的原料资源。
（二）在化工原料中以石油类作原料的比重逐渐增加。化学工业最早采用矿物为原料，生产无机产品，以后逐渐扩大到以农、林副产品及煤焦油生产有机产品，随后又过渡到用煤、电石等作化工原料。近年来用煤、电石作原料的比重逐渐减少，而用石油类作原料的比重却日益增加。以石油和天然气作化工原料，最早出现在1918至1919年。从美国第一个石油化工厂投入生产开始，到1960年，以石油和天然气作原料的石油化工产品，在资本主义国家中已达到2870万吨。目前，石油类不仅成为有机合成工业的基本原料，而且愈来愈多地应用于合成氨的生产中。全世界合成氨采用石油和天然气作原料的比重，已占全部合成氨原料的55％左右。
用石油和天然气作化工原料的优点是：石油和天然气开采和运输都比较便宜。由于石油和天然气原料是液体和气体物质，它们在生产中便于实现自动化，从而提高劳动生产率。石油和天然气纯度高，不含灰分等杂质，可以充分利用。因此，采用石油和天然气作化工原料比煤和植物原料经济。目前世界上不仅盛产石油和天然气的国家，如美、苏、罗马尼亚、意大利等，先后采用了石油和天然气为主要化工原料；即使不产石油或石油资源贫乏的国家，如英、日、西德等，也以进口石油来发展石油化学工业。
（三）化学工业向大型、自动化、综合性的联合企业发展。化学工业企业的发展趋势是由小到大，由单一品种到综合利用，由单一企业到联合企业，由手工操作到高度自动化。在资本主义国家，大型联合企业的形成主要是由于垄断集团之间的兼并，而新技术的出现使建立大型、自动化、综合性的联合企业更为经济合理。
自动化和实行综合利用原料的联合企业，以苏联石油化工联合企业为例。生产全部自动化后，可以减少操作人员21％，提高劳动生产率30％。在综合利用方面，以等量的原料计算，若只生产燃料油一种商品，其商品量作为100％，在实现综合利用后，可得到272％的商品，即提高商品率172％。实现石油化学联合企业后，可节约基建投资26％，管理费用43％。
这种大型的、综合性的联合企业，可以综合利用原料，减少中间产品的输送环节，节约蒸汽、电力和工业用水。相邻的工厂还可以共同使用某些设备，从而可以减少投资，降低成本。
各国发展化学工业采取的措施
由于上述原因，世界各国都非常重视化学工业的发展。各国发展化学工业所采取的措施，虽因原料资源和化工技术发展水平不同而有所差别，但也有许多相似的地方。现将各国发展化学工业中所采取的共同性的措施分述如下：
（一）增加化学工业的投资。各国为了迅速发展化学工业，都增加了对化学工业的投资。例如，苏联1959年化学工业的投资比1958年增加59％，从1959年开始的七年计划中，化学工业的总投资达100亿卢布，为前七年的五倍。根据西德的资料，美国1950年化学工业投资为32．5亿马克，1961年已达到64．8亿马克。英国1951至1955年间化学工业的平均投资为7000万英镑，1956至1960年间化学工业每年的平均投资已增至13000万英镑，占英国全部工业投资的10％。西德1953年化学工业的总投资为6．56亿马克，到1961年已增至26．56亿马克。
（二）加强科学研究工作。各国科学研究工作的投资不断增加，研究队伍也迅速壮大。例如美国，1957年全部科学研究费用的投资为77亿美元，1962至1963年度已增加到147亿美元，比美国建国以来到第二次世界大战前历年来的科学研究经费的总和还要多。不过在美国科学研究的投资中，有一半是由政府补助用于军事和宇宙开发方面的。一般说来，各国的科学研究费用约占整个国民经济收入的1．5％至3％左右。例如，苏联1960年科学研究投资占国民经济收入2．2％，美国1959年为3．1％，英国1958年为2．6％，西德1960年为1．8％。
至于化学工业的科学研究投资，由于化工产品与人民生活以及国防尖端技术的关系都很密切，所以科学研究投资在绝对数字上有很大的增加。例如，美国化工科学研究投资1956年为5．12亿美元，到1960年已增加至10亿美元，四年间增加了一倍。同一时期，日本1956年对化学工业的科学研究投资为28．97亿
日元，到1960年增加到61．8亿日元，也增加了一倍以上。英国目前每年对化学工业的科学研究投资约为2200万英镑。世界各国化学工业科学研究投资，一般都低于航空及探空技术的投资；在有些国家中也低于仪表工业、机械工业和电器工业的科学研究投资，而高过其他工业的科学研究投资。
科学研究人员的迅速壮大，也是各国重视科学研究工作的标志。例如，美国工程师和科学工作者1958年为73万人，1960年已增加到81．6万人，其中工程师为61．5万人，工程师中从事科学研究的为17．5万人，占总数的28％。美国化学工业中从事科学研究的工程师占27％。英国科学研究工作队伍也增长很快。在化学工业中，1948年生产人员与研究人员的比例为17∶1，到1958年已变成12∶1。英国从事研究工作的人数中，以化学家人数增长最快。例如，1959年化学家人数为2．34万人，1962年已上升到3．18万人，1962年比1959年增长36％。
科学研究机构也在迅速增加。英国1959年已拥有4000个研究机构。日本1952至1958年全国研究机关数量增加了一倍。
（三）实行技术进口。实行技术进口可以使本国在极短时期内掌握国外先进水平的技术资料，所以各国极为重视。例如，苏联从国外进口的化工设备1959年为1．15亿美元，1961年上升到1．92亿美元。日本在发展石油化学工业第一个五年计划（1955至1959年）所拨付的9350万美元的投资中，支付向国外进口设备和技术资料的就达7500万美元，占总投资的80％以上。美国和英国等也从外国进口各种技术资料和设备。
（四）重视化工设备的生产。化工设备是决定化工生产高速度发展的重要因素之一，特别是由于化工生产向高度机械化和自动化发展，对制造化工设备所需的材料和技术的要求越来越高，因此，各国都在增加化工机械设备的投资。例如，日本化工设备投资1959年为940亿日元，1961年增至2967亿日元；西德化工设备投资1953年为3．5亿马克，1961年增至15．68亿马克。苏联为了使化工机械制造与化学工业高速度发展相适应，在1958年制订的七年计划中规定，今后七年中要新建14个化工设备制造厂并投入生产，建成并改建42个化工机械制造厂，将若干现有机械制造厂改为专门生产化工机械，同时利用部分国防工业的生产能力来生产部分化工设备。美国、英国、意大利、法国等除单独建立大型化工机械厂外，还在各化学公司和大型化工厂内附设化工机械制造厂或机械修配车间。