德国化工战车为何势不可当?从化工三巨头看行业发展趋势

文章来源:PROCESS《流程工业》 点击数:104 发布时间:2018-06-15
如果说美国是全球信息产业的摇篮,那么德国就是世界化学工业的先锋。无论特种及精细化工品、聚合物药物产品、石化及衍生物、洗涤类产品、无机基础化学品、农用化学品还是最早的煤化工技术,无一不与这个国家有着紧密的联系。
德国化工战车为何势不可当?从化工三巨头看行业发展趋势

迄今为止,有29名德国科学家获得过诺贝尔化学奖。德国研发总支出中的9%来自化学工业,全德国一半的化工企业都在向国外销售产品,而80%的德国化工企业能保证每3年向市场提供至少1个创新产品。

那么你是否有疑问:

  • 德国的化工企业发展壮大之路是什么?
  • 项目建设中的符合民意和人才培养又是如何保障的?
  • 德国化工巨头的转型之路又有什么借鉴价值?

流程君带你通过阿赫玛展一一来分析。

德国化学工业从卓尔不群到基业长青的过程中,三年一届的德国ACHEMA阿赫玛展会无疑成为有着“信号效应”的世界化工形象品牌,全世界化工巨头们都在干什么、又有哪些创新产品和技术理念,下一步又会有什么新动作,牵动着全世界的目光。

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在今天全球最大的几家化工企业中,诸如巴斯夫、赫斯特和拜耳都曾属于IG法本公司(Interessen-Gemeinschaft FarbenindustrieAG,染料工业利益集团)。

尽管因为二战的存在,IG法本公司遥远得如同来自史前文明,但它确曾长期被视为德国化学工业的代名词。它见证了纳粹帝国的崛起和辉煌,又亲历了帝国的没落和衰亡。战后盟军各国对该公司及其领导人的审判,成为盟军对德国“四化”(非纳粹化、非军事化、非工业化和民主化)改造的真实写照,也对后世化学工业的全球格局产生了深远的影响。

对更多人而言,了解IG法本公司,也许正是全面了解德国工业的出发点。而随着二战的结束,德国新的化工三巨头逐渐超越了他们的前辈。

德国化工三巨头

1863年,拜耳公司创建于德国的勒沃库森,主要研制和生产苯胺合成染料,同时开始了自主创新。1869年,拜耳公司实验室的科学家格雷贝和李普曼成功合成了茜素染料。1872年,公司开始生产茜素染料,并将其作为拳头产品,此举结束了德国企业对英法合成染料生产工艺的仿制。1878年,科学家和企业家拜耳以靛红染料为起点,实现了靛蓝染料的实验合成。

如今的拜耳, 从染料到专注于化学药物研制。

1865年,巴斯夫公司的前身——巴登苯胺碱厂创建于德国西南小镇曼海姆。1869年,巴斯夫公司的化学家卡洛与拜耳公司格雷贝和李普曼合作,人工合成了茜素染料,为巴斯夫公司打开了通往世界市场的大门。随后,巴斯夫公司又发明了曙红、槐黄和偶氮等新染料,奠定了它在染料产业的领先地位。

巴斯夫集团,从染料走向了化学品创造高附加值方向。

1863年,赫希斯特公司的前身——迈斯特尔·鲁齐乌斯公司成立于法兰克福附近的赫希斯特镇,主要生产品红、合成茜素和偶氮染料。80年代以后,赫希斯特公司投入巨资开发合成靛蓝染料,于1901年获得成功,与拜耳和巴斯夫一起开创了靛蓝染料的工业化生产时代。

如今,赫希斯特集团 从染料到药品,最终从生命科学领域消失,但却留下了世界第三大制药巨头的赛诺菲(Sanofi)公司。

差异化的合作、竞争和垄断

20世纪前半期,德国化学产业的三巨头企业进入到一个非常特殊的发展阶段。竞争与合作,战争与垄断一直相伴而行。首先,企业从竞争合作走向了高级垄断。前述的卡特尔组织,只是垄断组织的初级形式,只涉及独立企业的某个部门或某类产品,企业之间的相互依存度很低,难免存在恶性竞争。

为此,拜耳公司倡导建立更高层级的垄断组织——辛迪加。参加的企业虽然在生产和法律上仍保持各自的独立性,但在商业营运上已完全受制于总办事处。1904年,拜耳、巴斯夫和爱克发公司组成辛迪加性质的利益同盟,即小I.G.集团,三方共享利润,其中巴斯夫和拜耳公司各占43%,爱克发占14%。赫希斯特公司通过收购或联合一些中小型企业,形成以其为绝对核心的集团组织。这两大染料集团几乎垄断全世界90%的染料市场。

1914年,德国发起第一次世界大战后,出于军事和战争的考虑,大力支持小I.G.集团和赫希斯特集团合并,以建立更大规模的垄断组织。1916年,大I.G集团诞生,它几乎兼并了德国化学制造领域所有独立的小企业。

I.G.法本公司是一个巨大的企业集团,是由营运共同体来进行管理的,但各公司仍然保持着各自的独立性,每个共同体仍然围绕着一组类似技术的多产品部门,形成差异化的合作、竞争和垄断的市场格局。

以巴斯夫公司为主体形成了莱茵河上游共同体,虽然继续生产染料类产品、中间产品、其它化学品,以及煤变油和合成材料的化学创造,但主要经营活动集中于合成氨和含氮类农业肥料的生产。

以赫希斯特公司为主体组成了莱茵河中游共同体,虽然仍是药品生产中心,但同时也生产还原染料类产品、乙炔和醋酸盐类产品等,还负责开发合成橡胶。

以拜耳公司为主体则建立了莱茵河下游共同体,继续制造精细染料类产品、药品、摄影化学类产品和纸张。原来拜尔公司的总部勒弗库森发展成为基础化学品和中间化学品的生产基地,以及最大的染料产地,合成橡胶和高分子聚合物成为主要的研发领域。

每一个营运共同体都在中央办公室的监督之下,尽可能实行自治式管理,自我控制,与其他营运共同体开展合作和竞争。

就这样,德国化学制造业的三巨头企业从战争废墟中重新起步,在20世纪下半期踏上了新的发展之路。

人才和支持保证了基业长青

化学工业是德国第四大支柱产业。德国化工工业的三大优势领域是基础有机化学品、初级塑料产品及药品。这三个产品领域都占到德国化工生产总量的15-20%之间。

因此德国的化工专业和其他自然学科专业一样,在人才储备和要求方面非常高,所以,德国大学五分之四的化工专业毕业生继续攻读博士,如此算来,化工专业的学生从入学到就业往往需要8-10年时间。优良的人才力量,成为了德国化工基业长青的重要保证。

在上世纪80年代-90年代,德国化工企业也如今日中国般受到来自社会各界的批评。但通过长期坚持安全环保标准和公开透明的沟通机制,德国化工业最终取得了全社会的信任。

民众的支持,是化工企业能良好发展的外部重要影响因素。

巨头们的转型

全球化工企业40强中德国至少占6家,其中包括巴斯夫(BASF),拜耳(Bayer)、汉高(Henkel)、赢创(Evonik)、林德(Linde)和默克(Merck)等享誉全球的顶尖企业。

德国化工行业营业额与就业人口变化情况概览

欧洲化工行业营业额

尽管德国化工业营业额约占制造行业总营业额的11%,仅次于汽车业和机械工程业,在德国工业领域排名第三。但如今,该行业在过去二十年瞬息万变的全球市场环境中业已完成重大的结构转型。这其中的因素是多方面的。

2010年按产值比例细分的化工市场

亚洲增长势头强劲,其生产份额占全球一半左右,且国内消费强劲增长,为德国化工业结构改革起到了推波助澜的作用。其中,中国的全球市场份额在2000年至2010年期间增长了16%,取得了令人瞩目的成绩。

2010年各国化学品出口额占全球出口份额

国际竞争压力不断加剧,石油化工与大宗塑料等行业纷纷将工厂迁至原材料加工大国,其中手要包括中东国家和中国(后者地位不断上升)。预计欧洲将于2015年之前关闭当前42家蒸汽裂化厂的四分之一,反映了欧洲化工行业的东迁趋势。与此同时,德国的精细与特种化工生产份额稳步长。

在上述情况下,德国化工行业的出口势头不减。2010年,德国化工产品出口额占全球市场份额的11.5%,位居全球第一。德国化工产品丰要出口目的地包括欧盟27国、亚洲和北美洲(北美自由贸易区),分别占62%、12%和10%。

各国化学品专利所占份额·

欧洲化工行业的首要特点是兼具雄厚的创新实力和巨大的生产率增长潜力。而德国化工行业则在实践应用领域成绩尤为突出,拥有雄厚的创新力和丰富的实践应用。正因如此,德国的化学品专利注册数量位居全球第三(所占份额为17%,仅次于美国和日本)。

大学和大学外的研发潜力为开展众多专利活动提供了平台。58所综合性大学和24所应用科技大学面向化学领域提供学术培训。此外,还有许多享有盛名的非大学研发机构,它们勇于面对挑战,致力于解决化工行业未来面临的问题。此类机构主要包括:

  • 马克斯一普朗克协会:17个研究所
  • 弗劳恩霍夫协会:23个研究所
  • 亥姆霍兹协会:6个研究所
  • 莱布尼茨协会:5个研究所

大学和大学外的研究机构与私营企业之间保持深入交流,确保不断开发新专利,促进商业发展。

长期以来,化工行业投入大量研发经费用于开发新产品。2010年,德国在该领域的支出为94亿欧元(占年收入的5.5%),仅次于研发投入最高的汽车行业。在整个行业支出中,研发占19%,研发人员数量约占行业从业人员总数的十分之一。

德国研发支出

德国化工企业仅用了10年时间(1996年至2006年)便将能源需求量减少了40%,同时,化工企业营业额增长了47%。1990年至2010年,员工平均创收从17.7万欧元增至41.2万欧元。牛产率的提高所带来的发展却无法维持员工数量的需求。1995年至2010年,欧洲化工行业就业人数从约160万骤减至110万,年均裁员率为2.1%。

化工发展的趋势

德国化工巨头们的创新不但提高了牛产率、精简了从业人员,还保障了欧洲化工行业的持续蓬勃发展。德国化工行业可继续依托稳定可靠的商业环境谋求发展。过去十年,石油化工和基础化工行业逐渐迁出欧洲,从根本上巩固了化工行业的地位。

企业正在越来越多地将工作重点放在高科技和高利润专业以及精细化工领域。预计未来几年,随着重要药品专利的到期,国外仿制药牛产商和通过立法削减成本计划施加的压力,使制药行业有望发牛进一步变化。三大重要发展趋势将引领德国化工行业未来继续稳健发展。

趋势一:从大宗到专精

可用“推拉”模式形容从生产大宗产品或散装化学品转为生产精细及特种化学品的过程。出于高成本压力,低利润大宗化学品的生产活动越来越多地转移到原材料加工国(主要是中东地区)。同时,欧洲掌握必要的技术和专业知识,可应对不断变化的特种化学品市场。欧洲(以德国最为突出)对特种化学品企业而言具有强大的吸引力。

德国化工行业集中度预测

趋势二:建立创新联盟

当前,欧洲化工行业普遍认为“知识”可转化为“营业额”,可运用研究成果开发适销对路的产品和工艺,可通过建立跨行业合作网络实现以上目标。企业与研究机构致力于共同分担风险、削减成本并缩短创新周期。与此同时.此类合作网络往往面临诸多问题,例如行使权利以及对研究成果如何共同进行商业开发等。

若无此类合作联盟,化工行业的研发工作将失去支撑,而使前景令人堪忧。最重要的是,化工行业可在为可再生能源、能源储存和“新”原材料等新兴市场开发新材料与关键技术的过程中受益于高效创新联盟。

趋势三:新材料和跨行业技术

“新”原材料、能源、交通:这些21世纪的大趋势为欧洲以技术为导向的化工行业提供了巨大机遇。德国工业的主要优势之一便是其显著的跨学科特点,因此,德国将在这些方面起到主导作用。跨行业技术和新材料研发是大势所趋,跨学科能力至关重要。

至2020年化工行业发展趋势

新材料

新材料将在能源和交通问题方面起到越来越重要的作用。由于可再生能源在能源结构中的份额有所增加,需要引入智能电网概念和先进的储存策略。在电力行业,人们正在考虑在电机磁体中使用钕元素和钼元等“新”元素。在电化学能量储存领域,大容量锂电池被用于交通业务领域,这方面的重大商业活动进行的如火如荼。赢创集团(Evonik)某下属子公司正在生产锂基电极一一Separion~陶瓷隔膜。

根据与戴姆勒公司(Daimler AG)建立的合作伙伴关系,此类元件将在组装后用于生产高科技电池(Li-TecBattery公司的产品之一)。在电化学能量储存领域,南方化学公司(Sud-Chemie)宣布斥资6000万欧元新建一座磷酸铁锂离子电池厂专门用于生产新一代锂离子电池。

跨行业技术

化工业的原材料主要来自石油,石油峰值与气候变化等因素迫使该行业努力减少对石油的依赖。而经典的跨行业技术一工业生物技术的前景则极为广阔。此外,化工行业所用资源中已有13%为可再生资源。目前,该行业正在利用可再生资源进行深入研究,力求在石化行业之外获得C2至C4基础化学砌块。

例如,巴斯夫正在研究利用生物质生产琥珀酸,南方化学公司致力于将“液体甜菜”转化为一种新的原料,瓦克(Wacker)则在通过气相氧化法在生产乙酸之前用酵母将生物质原料转化为乙醇。

投资环境

“即插即用”的生产理念

如今“即插即用”理念深入人心。德国各类生产场所(如化工园区)通常提供全套服务,力求满足国内外投资者的特定要求。对于场所运营商、业主及投资者而言,此举的最大优势在于各方可分摊日常运营管理费用,增加成本益。

场地运营商等服务项目

独特魅力的商业模式

为了吸引投资,所有化工园区均提供各类灵活的商业模式供潜在投资者选择。投资者可向业主购买或租赁场所,按自身需求设立生产厂:另一种商业模式则是场所运营商与投资者共同出资,投资者定制或委托场所运营商经营新厂。

有时合同明确规定投资前提是使用场所服务,也有合同规定投资者可在市场竞争基础上“外购”服务。此外,还有一种商业模式允许投资者提供供应商名单,以竞标方式为场所运营商提供服务。

化工行业基础设施

德国众多化工园区和场所已接入国际管道网络,通过管道输送原料和中间体,为化工产品联合生产提供无限可能。生产选择宽泛,化工产品供应齐全,物流运输轻松无忧,由此形成了独特的价值链。

规划支持

投资者可获大量投资规划以及建设服务。许可证办理服务最受欢迎。主管公共机构全程参与协助办理许可证审批手续,整个过程快捷高效。

公用事业

为潜在投资者运营化工厂提供所需的全部公用事业设施,包括电力供应(不同电压)、蒸汽(不同压力阶梯)、天然气、工业气体、水(不同水质)、冷却液、压缩空气以及氮气等。

服务

大型化工园区均提供废水处理、工业废渣热处理、应急、工业安全、员工健康与安全、消防、环保、分析与测试、铁路调度以及产品仓储等服务。

可靠的电力供应造福化工园区

可靠的电力供应是工厂运营盈利的关键因素。为了防止断电或单一供电源出现电压骤降情况,化工园区配备多条供电线路,确保电力稳定供应。

大部分化工园区建造并运营园区自备电厂;以此进一步保障电力供应。除了电能之外,确保全天候蒸汽供应、控制总体能源成本也是工厂实现盈利的决定性因素。

能源保障

能源供应保障是能源密集型化工行业的关键考虑因素,在选择投资区位、明确市场前景时尤为如此。

德国:全球停电频率最低

按国际标准,德国电力供应保障系数很高。美国与欧洲其他国家停电事故频发,德国则很少出现停电事故。美国年均停电4小时,西班牙为两小时。意大利和英国每年停电约80分钟。德国每年平均停电时间仅为40分钟,远少于上述国家。

供应多元化

德国三分之二的能源供应靠进口,与其他工业国家相似。然而,德国的能源组合更为多元化。德国供应的能源中,42%左右由褐煤和无烟煤产生,其次是核能(22%)和天然气(14%)。此外,可再生能源占德国能源组合的17%,已成为第三大最重要能源。1990年至2010年期间,可再生能源占能源总量的份额增加了三倍以上。

可再生资源确保未来能源供应

德国宏远的能源供应目标(包括2020年和2030年来自可再生资源的电力分别占30%和50%)有助于未来能源安全。在能源储存技术开发和商业化领域,德国是全球最具创新实力的国家。德国正在利用大量示范和试点设施测试各类机械、电气、化学及电化学能量储存技术解决方案。

基础设施

德国一流的物流基础设施为本国化工行业创造了良好的生产环境。化工行业以原油为主要碳来源,通过完备的原油管道网络进行输送。德国拥有13座精炼厂(年生产能力达1.15亿吨,相当于全球生产能力的3%)和8座蒸汽裂化厂供应全国化工行业所需原料。

输送管道

德国每年输送化学品1.45亿吨,管道输送量占36%。丰要生产厂已实现管道互联,通过管道在国内输送乙烯等原料,同时经由比利时和荷兰将原料运往邻国化工生产中心以及欧洲西北部港口。此外,生产重心各不相同的化工园区之间还铺设了氢气、一氧化碳及氧气管道。

公路与铁路

在公路运输方面,德国计划在北部新建高速公路。目前,德国城际高速公路网总长超过23.1万公里,其中联邦主干道总长约5.34万公里,公路总长4.07万公里。现已规划投建新联邦高速公路,重点覆盖德国北部地区。目前正在实施连接马格德堡与什未林(A14)、吕讷堡与沃尔夫斯堡( A39)以及汉堡周边地区(A20和A22)的高速公路建设项目。

德国化工管道网

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