23 марта 2021 года в режиме онлайн
23 марта прошло онлайн-заседание Российской академии наук, посвященное обсуждению перспектив развития химии и химических технологий в России. Главная тема: «Химия XXI века: вызовы и возможности для России». На заседании выступи-ли Президент РАН академик А.М. Сергеев, академик-секретарь ОХНМ РАН М.П. Егоров и другие докладчики.
Было отмечено, что в настоящее время химический комплекс российской промышленности переживает период стагнации, связанной с отсутствием реализации новых научных исследований. Это стало причиной серьезного отставания от стран Запада и Китая в развитии новых технологий. Какую роль должна сыграть академическая наука в восстановлении химического комплекса отечественной промышленности?
Ученые поставили вопрос перед Президиумом РАН о необходимости создания Федеральной программы восстановления и развития химической промышленности.
Президент РАН, академик А.М. Сергеев: «Речь пойдёт о химии XXI века, о тех трендах в развитии фундаментальной химии и прикладной химии, новых технических технологиях, которые имеют место в мире. Мы являемся свидетелями не совсем качественных изменений в различных областях фундаментальной и прикладной химии... В 2019 году, когда был международный Год периодической таблицы химических элементов, Россия очень сильно участвовала, и мы увидели, насколько сейчас возрастает роль химии во многих сферах жизни».
Александр Михайлович рассказал о роли химии в различных сферах, в том числе энергетике и науке о материалах. «Видно, что по всем этим вопросам химия – абсолютно ключевая наука XXI века. Очень правильно, что мы сегодня такое обсуждение начинаем, давайте будем надеяться, что от этого обсуждения пойдут правильные, большие “круги” по науке, в СМИ, по органам власти, чтобы нас услышали, что химия – это великая наука в XXI веке и её нужно всячески поддерживать», заключает президент РАН, приглашая первого докладчика.
Выступает академик РАН М.П. Егоров. “Мы живём в материальном мире, нас окружают вещества. Мы сами по своей сути являемся некими химическими фабриками, где ежесекундно проходят миллиарды химических реакций. На сегодня во всём мире известно свыше 100 млн. химических соединений, ежедневно их количество возрастает минимум на 20 тысяч. То есть химия имеет практически неограниченные возможности, и от того, насколько она развита, во многом будет зависеть будущее нашей страны”. М.П. Егоров рассказывает об инвестициях в химию, о том, сколько рабочих мест создаёт эта отрасль и как связана химия с теми или иными областями экономики: «Аэрокосмическая отрасль зависит от химии на 100%, автомобильная – 100%, добыча ресурсов – 100% и так далее. Видно, что химия – одна из ключевых наук».
Докладчик останавливается на вопросе перехода к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышении эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формировании новых источников, способов транспортировки и хранения энергии.
Академик Егоров рассказывает о переходе к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счёт рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных). Рассматривает переход к высоко-продуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству и сравнивает Россию с показателями других стран. Отмечает роль высокоэнергетических и высокоплотных ЭКС для современных и перспективных систем вооружения; говорит о противодействии техногенным, биогенным, социокультурным угрозам и другим источникам опасности для общества, экономики, государства, которым противостоит химия.
Рассказывает о количественном соотношении исследований и разработок в химии в разных странах, о переходе от современной химии к химии будущего, а также о развитии системы непрерывной подготовки кадров. «До тех пор, пока наша химическая промышленность не будет проявлять интерес к нашим отечественным разработкам, ничего хорошего не будет. Хуже другое: сейчас закупаются современные заводы, но они все имеют лицензионные обременения. Это тормозит развитие».
А.М. Сергеев: «Мы живём в капитализме, в конце концов, всё развитие определяется инвестициями. И если нам говорят: «Ребят, наука нам не нужна, мы пойдём таким путём, может быть мы посмотрим на себя, что-то мы недорабатываем?»
М.П. Егоров отвечает: «В химической промышленности доля государственного регулирования, наверное, одна из самых высоких. Потому что слишком много что завязано на химии. Поэтому я и говорю о том, что нужно подготовить совместную программу с участием представителей бизнес-структур, государственных структур, чтобы делать это всё сбалансированно».
Необходимость разработки государственной программы развития химии поддержал и академик РАН
В связи с этим президент РАН Сергеев обратил внимание присутствующих на то, что сейчас Дмитрий Медведев в президентских вертикалях будет возглавлять науку и технологии. К тому же, он является заместителем главы Совета безопасности, то есть президента страны. Именно в его адрес Сергеев и предложил направить соответствующую записку с выводами президиума РАН.
Следующим выступил академик РАН А.Ю. Цивадзе. Тема доклада: «От фундаментальных исследований к прорывным техническим технологиям». В докладе были выделены текущие проблемы в химической отрасли и пути их решения. Одной из проблем является неэффективность существующих систем транспортировки газа. Также было наглядно показано, насколько переработка отходов лучше, чем утилизация: «Надо, чтобы мы одновременно прекратили химофобию и утилизацию, в том числе. Поскольку прекрасная и великая химическая наука позволяет все вторичные ресурсы – отходы использовать в качестве полезных продуктов и решить все проблемы».
А.Ю. Цивадзе предложил: «Надо создавать инжиниринговые центры в академических институтах. Только в прошлом году Минобрнауки и Минпромторг объявили конкурсы, в которые допустили академические институты. Но анализ конкурсов показал, что ни один академический институт не победил. Но проблема даже не в этом. Анализ этих 11 проектов победителей показывает, что даже при успешной реализации этих проектов никаких прорывных технологий не будет». Также он попросил поддержать предложение о создании международного Менделеевского центра на территории бывшей усадьбы Менделеева.
Далее выступил директор департамента химико-технологического комплекса биоинженерных технологий Минпромторга А.Ю. Орлов. Он рассказал о средних заработных платах в химической отрасли, объёме инвестиций, импортозависимости, а также о мерах государственной поддержки в химическую отрасль: «По сравнению с другими странами, государственная поддержка маленькая, но за 2020 год была оказана господдержка на сумму более 11 миллиардов рублей. Мало это или много, судить уже всем самим. Основной источник тех средств, которые мы предоставляем, в первую очередь – Фонд развития промышленности».
А.Ю. Орлов делает вывод: «Импортозамещение, на наш взгляд, не должно быть тотальным. К сожалению или к счастью, мы живём в рыночной экономике, и механизмы рыночного регулирования должны иметь место быть. С учётом того, что у нас разработаны и дорожные карты, сейчас мы разрабатываем перечень вытягивающих проектов, также мы сейчас актуализируем стратегию развития химической и нефтехимической промышленности до 2030 года; в разработке данного документа я приглашаю вас всех принять активное участие. Исходя из вышеперечисленного, мы видим, что в первом этапе, когда мы разрабатывали стратегию и план мероприятий по различным отраслям, в том числе малой и среднетоннажной химии, мы для себя задавали тренды, векторы развития. Cейчас мы уже пошли на следующий круг, виток, где важна уже конечная молекула с конкретными заданными свойствами для конкретного потребителя. И взаимодействие “бизнес с бизнесом”, “бизнес с государством”, “бизнес с наукой” для нас является трендом. Потому что без синергии всех перечисленных трёх институтов развития, это, наверное, будет неправильно и нецелесообразно».
А.М. Сергеев комментирует выступление: “Коллеги, Минпромторг, конечно, отвечает фактически за масштабирование того, что уже продемонстрировано, поэтому претензий к Минпромторгу в плане наших сегодняшних обсуждений, что плохо осуществляется трансфер с фундаментального уровня на прикладной, я думаю, быть не может”.
Академик РАН В.Н. Чарушин сделал доклад на тему «Медицинская химия – важнейшее направление органического синтеза». Он напомнил, что один из приоритетов научно-технологического раз-вития РФ связан с созданием лекарственных препаратов: «Пандемия коронавирусной инфекции показала, насколько важны средства защиты от вирусных заболеваний, в том числе противовирусные препараты». Глобальную угрозу, по словам академика, представляет и резистентность к антибиотикам и противомикробным препаратам в целом. В.Н. Чарушин рассказал о препаратах, созданных уральской химической школой, а также о консорциуме по медицинской химии. Было отмечено, что развитие медицинской химии является важнейшим направлением фундаментальных исследований, которые будут определять уровень отечественной фармпромышленности и готовность российского здравоохранения отвечать на глобальные вызовы. В этой связи исключительно важной является поддержка российских научных школ, работающих в области медицинской химии над созданием инновационных лекарственных средств, а также восстановление отечественного производства реактивов, исходных веществ и полупродуктов для синтеза лекарственных препаратов.
Слово предоставляется Д.Ю. Борисовой, управляющему директору СИБУР. Тема доклада: «Химия XXI века: вызовы и возможности для России». Дарья Юрьевна кратко рассказала об областях деятельности организации и пояснила, что в докладе, как представитель бизнеса, который тоже работает в рамках определённых стандартов и ограничений, расскажет об имеющихся вызовах и о сотрудничестве, которое хотелось бы видеть совместно с научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими разработками. Были названы сферы, в которых необходимо сфокусированное научное партнёрство с государственной поддержкой. Первая – декарбонизация промышленности и утилизация CO2: «Как мы знаем, все коммерчески доступные технологии, например, производство метанола из CO2, абсолютно коммерчески неэффективны на сегодняшний день. Цена метанола должна вырасти в четыре раза, чтобы нам было выгодно улавливать выбросы CO2, их концентрировать и получать из них метанол. Есть запросы, есть потребности, и все эти технологии находятся на очень ранней стадии кон-цептуальных разработок, вот это как раз вклад науки. Это то, куда бизнес обычно не инвестирует на ранних этапах концептуальных исследований – поиск новых технологий, новых решений». Для вывода сотрудничества с бизнесом и наукой на новый уровень требуется корректировка государственных программ поддержки.
На вопрос А.М. Сергеева о том, сколько СИБУР вкладывает в совместные проекты с российской наукой вне собственных исследовательских подразделений, Д.Ю. Борисова отвечает: «Для компании типа нашей, которая работает в базовом секторе нефтехимии, общие инвестиции в НИОКР составляют 0,5-1% от общей выручки компании».
Академик РАН С.М. Алдошин рассказал о двух направлениях междисциплинарной науки между химией и физикой, которые появились в конце прошлого века и обещают большие практические приложения в этом веке – молекулярном магнетизме и металлической спинтронике. Рассматриваемые направления имеют в основе общие фундаментальные принципы и ставят сходные задачи увеличения производительности и надежности элементарных актов записи-считывания информации в нано и микросистемах, в том числе в медицине и биологии. В настоящее время молекулярный магнетизм и металлическая спинтроника все больше сближаются между собой и тесно взаимодействуют, приводя к появлению принципиально новых направлений исследования, таких как молекулярная спинтроника и квантовый компьютинг.
С.М. Алдошин поддержал предложение, сделанное А.Ю. Цивадзе: «На самом деле для нас, конечно, нужны инжиниринговые центры, которые позволят наши разработки довести до такого уровня, при котором они будут приемлемы и интересны нашему бизнесу, поэтому на базе вузов и институтов надо обязательно вместе с бизнесом создавать инжиниринговые центры».
Академик РАН К.В. Григорович сделал доклад на тему «Металлургия XXI века: вызовы и задачи модернизации отрасли в РФ». Сейчас Россия среди производителей стали занимает пятое место после Китая, Индии, Японии, США. Производство высокотехнологичных металлургических продуктов – спецсталей, сталей с особыми свойствами, легированных и инструментальных сталей – резко сократилось с советского периода времени. Конкурентоспособность и перспективы развития металлургической отрасли РФ в значительной степени зависят от ряда внутренних факторов, к которым относится стабильно низкое внутреннее потребление стали, высокий уровень износа основных промышленно-производственных фондов, быстрый рост тарифов на энергоносители, уменьшение численности научных подразделений отрасли и также резкое обострение проблемы обеспечения предприятий квалифицированными кадрами. «По разным оценкам, металлургии не хватает 10-15% квалифицированных кадров. Предприятия начинают понимать, что это тяжелая ситуация и начинают создавать свои корпоративные университеты». Технологическая модернизация металлургии РФ проходит медленно, в основном за счет закупки импортных технологий и оборудования. Необходимо разработать модель отраслевого взаимодействия власти, науки и промышленности по обеспечению реализации ключевых направлений техно-логической модернизации металлургии на основе передовых инновационных технологий.
Академик РАН Л.И. Леонтьев выступил с докладом «Разработка теоретических основ и технических решений рециклинга техногенных отходов». «Очень хорошо в смысле разработки теоретических основ помог РФФИ. Мы выиграли там конкурс, и из 200 с лишним заявок они поддержали 47 проектов, эти работы запланированы на три года. В этом году заканчивается. Мы планируем, если удастся провести очередной Иннопром, заслушать итоговые результаты по этой программе РФФИ». Л.И. Леонтьев упомянул указ президента РФ «О мерах по реализации государственной научно-технической политики в области экологического развития РФ и климатических изменений об улучшении экологической обстановки». Один из пунктов указа посвящён улучшению экологической обстановки. В связи с этим докладчик предлагает: «При Президиуме РАН у нас есть Совет по глобальным экологическим проблемам, нужно поручить этому совету разработать соответствующую программу, для этого у нас есть специалисты самых различных направлений. Мы должны подготовить программу по глобальным экологическим проблемам».
Чл.-корр. РАН А.Л. Максимов рассказал о переработке углеводородных ресурсов, представив примеры работ по переработке углеродсодержащего сырья, направленных на практическую реализацию результатов фундаментальных исследований в российской промышленности, в том числе и с использованием новых подходов к процессам получения известных продуктов (гидроконверсия тяжелых нефтей и нефтяных остатков, получение компонентов бензинов алкилирование, производство этилбензола, производство антитурбулентных присадок, крупнотоннажное производство этилбензола с использованием цеолитсодержащих катали-заторов; процессы переработки природного газа). Перспективными направлениями фундаментальных и прикладных исследований в этой области являются связывание и химическая переработка диоксида углерода, низкоуглеродное производство водорода, химическая переработка полимерных отходов, технологии power to chemicals.
Основные проблемы, возникающие при реализации крупных проектов, связаны с повышением уровня готовности крупнотоннажных химических технологий и их масштабированием; необходимостью создания центров пилотных испытаний и отработки технологий с соответствующей инфраструктурой. Важным является и создание инжиниринговых центров в институтах РАН с доступом к центрам пилотных испытаний. Для успешной промышленной реализации фундаментальных результатов исследований в крупнотоннажной промышленности важным является появление на рынке создаваемых в рамках частно-государственного партнерства компаний – технологических лидеров (в том числе с участием научных организаций, вузов, инжиниринговых центров, крупных компаний), бизнес которых связан с реализацией лицензий и со-зданием новых процессов для предприятий потребителей «под ключ». Необходимым также представляется развитие образования в области химического инжиниринга новых процессов, подготовка специалистов, способных обеспечить переход от фундаментальных исследований к базовому инжинирингу новых процессов
Академик РАН А.М. Музафаров рассказал о преимуществах кластерной экспертизы, о вопросах продажи патентов. Представил программу создания инновационного пояса – механизм сотрудничества РАН, Минобра, институтов РАН и ВУЗов по развитию малого инновационного бизнеса. Предлагаемая программа содержит: алгоритм создания пояса стартапов вокруг институтов и ВУЗов, имеющих подтвержденный инновационный потенциал; организацию конкурсного отбора претендентов; юридически обоснованных форм управления интеллектуальной собственностью в материнских организациях; аукционного механизма передачи состоявшихся стартапов хозяйствующим объектам различных форм собственности. Весь механизм конкурсного отбора наиболее успешных научных групп прошел апробацию в рамках ежегодного открытого конкурса «ИНЭОС-ОУПЕН» и может быть реальной практической основой для разработки эффективной программы. Были обсуждены принципы проведения конкурса, роли РАН, Министерства, Институтов и ВУЗов, временны́е рамки и основные принципы функционирования.
Академик РАН В.Н. Пармон в своём докладе отметил, что в ряде случаев происходит взаимодействие учёных с представителями промышленности. «Три химических Института СО РАН из 13 были созданы специальным постановлением в 1958 году для развития химической промышленности – это Институт катализа, новосибирский Институт органической химии и Иркутский институт химии. Мы прекрасно понимаем, какие проблемы во взаимодействии с промышленностью происходят, и стараемся эти проблемы решать. Самое главное здесь, безусловно, доверие между заказчиком, т.е. большой компанией, и исполнителем. Доверие к тому, что те работы, которые будут предлагаться – приведут к результату, хотя, безусловно, есть риск. В этой связи хочу напом-ить уникальный опыт первой серии Мегапроектов, которые стартовали в 2003 году. Институт катализа был практически единственным институтом Академии наук, который выиграл конкурс. Мы получили от государства 500 млн. руб. в 2003 году и к 2006 году к завершению проекта было выпущено высоколиквидной продукции на сумму более чем 8 млрд. руб., т.е. на 1 рубль, вложенный в разработку катализаторов, государство получило 17 рублей. Сейчас идет крупномасшабное взаимодействие с Газпромнефтью, в Омске строится крупнейший за постсоветское время завод по производству современных катализаторов нефтепереработки, инвестор вкладывает внебюджетные средства в строительство этого завода более чем на 20 млрд. руб., и при этом все технологии полностью основаны на разработках химических институтов Сибири и Москвы. Надо сказать, что из-за того, что есть такая эффективность академических институтов химии, Институт катализа стал первым и, дай Бог, единственным академическим институтом, который включён в перечень санкций Америки. Мы рассматриваем это как награду за тот вклад, который Академия наук делает в развитие нашей нефтяной подотрасли.
Теперь об огромных проблемах, которые нам известны. Дело в том, что Институт в течение более пяти лет (в конце советской эпохи) выполнял функции мини-министерства по катализаторной промышленности, и нам хорошо известны многие проблемы, связанные с химической промышленностью. Обращаю внимание, что в 2009 году произошло, к сожалению, необратимое событие, кото-рое разделило химическую промышленность на две части, и оказалось так, что нефтепереработка оказалась в Минэнерго, а остальная химия, включая нефтехимию, была отнесена в Минпромторг. После этого начались очень большие проблемы, которые длятся до сих пор.
Безусловно, в России быстро развиваются предприятия крупно-тоннажной и, иногда, среднетоннажной химии благодаря СИБУРу, Татнефти, но самый «лакомый кусок» для химической промышленности — малотоннажная промышленность. Оказалось, что Рос-сия не умеет управлять этой проблемой. На совещании в Тобольске, которое проводил В.В. Путин, были собраны руководители крупнейших предприятий, но не было ни одного специалиста, который знает, что такое малотоннажная химия. В чем особенность малотоннажной химии? Это высокомаржинальная химия, и бесполезны ожидания, что кто-то из иностранцев передаст разработку России, что означало бы кормить себе конкурента – этого никогда не произойдет, это значит, что надо ставить малотоннажную химию в России, безусловно, только с помощью российской науки. К сожалению, здесь проблем очень много, одна из главных связана с тем, что компании не могут сформулировать задачи, в отличие от иностранных компаний, которые приходят к нам, российским химикам и говорят так – «нам надо четко решить вот такую-то задачу». У российской компании подход другой – «мы хотим дешевле и лучше». Это не подход, российские химики удивительные, вместе с компаниями мы можем сделать всё, что угодно, но здесь, во-первых, должно быть доверие, во-вторых, понимание функций.
В отношении малотоннажной химии мы хотели бы поклониться академику Е.Н. Каблову, потому что с его помощью восстановлен и сейчас в полной готовности уникальный завод по производству и разработке технологии малотоннажного синтеза и малотоннажного производства в Волгограде. Это академический завод, там можно производить практически что угодно. К сожалению, дальше кооперация и с Министерством, и с Институтами далеко не самая нормальная.
Отвечаю на вопрос: критическая ли у нас ситуация с химической промышленностью? В нефтепереработке критической ситуации нет, по крайней мере, мы, российские химики, гарантируем независимость нефтеперерабатывающей промышленности от санкций. Что касается остальной химии, включая нефть, там проблем нет, но есть критическая ситуация по малотоннажке. У меня сейчас лежит большой доклад по реактивам для микроэлектроники, которая на 90% с лишним импортозависимая. К сожалению, без серьёзного взаимодействия с нашим Правительством эта проблема не может быть снята отдельной малой кампанией. Требуется большое государственное влияние. И поэтому вопрос о малотоннажной химии, я действительно считаю, надо выносить на уровень Совета безопасности РФ».
Академик РАН А.М. Сергеев завершает тему обсуждения, переходит к проекту постановления и предложениям, одно из них – адресовать обращение в Совет безопасности: «Здесь стоит это об-ращение адресовать в Совет безопасности в связи с тем, что у нас, действительно, есть вопросы, связанные с нашей независимостью и безопасностью в области химии», – говорит президент РАН. Также он предлагает немного смягчить остроту утверждения о том, что состояние химической промышленности и смежных с ними областей стало критическим, заострив внимание лишь на нескольких областях химии, которые находятся в подобном состоянии. По вопросу создания инжиниринговых центров президент РАН предлагает обратиться в Минпромторг и Минобрнауки.
По материалам портала НАУЧНАЯ РОССИЯ и сайта РАН
