來(lái)源:中國草莓污视频樹脂網 2023-10-18 14:56:57
編者按 化工(gōng)新(xīn)材料創新發展的水平是(shì)世(shì)界化學工(gōng)業整體發展水(shuǐ)平的一個重要標誌,也是反映(yìng)世界化工強國地位的一個(gè)重要尺度。10月14日,在(zài)華中科技大學舉辦的中國(guó)化學(xué)會高(gāo)分子年會上,中國石油和(hé)化學工業聯合會會長李壽生作主旨報告,分析(xī)了我國化工新材料產業創新發展的現狀(zhuàng)、問題和未(wèi)來,作出我國化工新材料的創新發展正在進入“闖高端”新階段的重要研判。本(běn)報今日刊發(fā)報告全文,供業界參閱。
我(wǒ)國化工新材料的創新發展正在進入新階段
從2010年起,我國石油和化學工業的(de)銷售收入已經是世界第二大國,僅次於美國。其中化學工業(yè)的銷售收入超越美國,是(shì)世界第一(yī)大國。目前我國(guó)化學工業的銷售(shòu)額占到世界化學工業銷售額的44.4%,超過美國、歐洲和日本的總和。在全球化學工業的發展中,化工(gōng)新材料(liào)始終是世界各國和跨(kuà)國公司都在(zài)搶占的一個製(zhì)高點,化工新材料創新發(fā)展的水平是世界化(huà)學工業整體發展水平的一個重要標誌,也是反映世界化工強(qiáng)國地位的一個重要尺度。
黨的(de)十八大以來,隨著我國化(huà)學工業整體(tǐ)創新能力的快(kuài)速提升,化(huà)工新材料(liào)產業也得(dé)到了快速發展。當前我國化工新材(cái)料(liào)發展呈現以下五(wǔ)個特點:
一是(shì)產業體係不斷完善,產業規模持續(xù)擴大。2022年,我國化工新(xīn)材料產能超過4500萬噸,產量達到3323萬噸,分(fèn)別比2015年提高87.5%和97.7%,實現產值13160億元,產業體係不斷完善,產業規模持續擴(kuò)大,自(zì)給率顯著提升。特別是我國化工新材料在基本化工新材料和高端專用新材(cái)料取得技術突破的(de)同時,生(shēng)物基新材料也在快速突破(pò)並(bìng)逐步形成規模。目前在可降解塑料聚乳酸、生物尼龍和蒲公英橡(xiàng)膠技術(shù)創新方麵,我們走在世界的前(qián)列。
二是技術創新能(néng)力不斷增強,保障水平持續提升(shēng)。“十三五”以(yǐ)來,我國化工新材料重(chóng)大關鍵技術取得(dé)了一係列新突破。先後攻克了茂金屬聚丙烯、110千伏高壓絕(jué)緣電(diàn)纜專用料(liào)、光伏級乙烯(xī)-醋酸乙烯共聚物(EVA)等高端聚烯烴;光學級聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、溶液法聚苯醚、聚碸(fēng)等高性能工程塑料;苯乙烯—乙烯—丁烯—苯乙烯嵌段共聚(jù)物(SEBS)、防彈玻璃用熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(TPU)等高(gāo)性能橡膠;高強高模聚酰亞胺、大絲束碳纖維、高伸長間位芳綸、高韌(rèn)性對位芳綸等高性能纖(xiān)維;鈣鈦礦量(liàng)子點光(guāng)學膜等高性能膜材料;高鎳三元正極材料(liào)、磷酸鐵鋰、雙氟磺酰亞胺(àn)鋰、電池用聚偏氟乙烯(PVDF)等新能源電池材料;生物基聚乳酸、尼龍56技術也取得了重大突破(pò)、化工新材料為“補短板”和(hé)保障國家經濟安全作出(chū)了突出貢獻。
三是新材料競爭力不斷提升,領軍企(qǐ)業迅速成長(zhǎng)。隨著(zhe)企業創新能力的不斷(duàn)提升和自主創新技術的不斷突破,一批新材(cái)料領軍企業快速成(chéng)長。中(zhōng)國(guó)石化、中國石(shí)油和中(zhōng)國化(huà)學工程集團在高端聚烯烴、高性能纖維、尼龍6、尼龍(lóng)66和氣凝膠領域引領行業高端發展;中化控股公司在工程塑料、有機(jī)矽、有機氟、芳綸領域持續發力;華潤集團、中車集團、中材集團分別在特(tè)種(zhǒng)聚酯、高性能纖維、高性能膜材料領域加速布局(jú);萬華化學在異氰酸酯全產業鏈和新(xīn)能源材料(liào)細分領域不斷取得新進展;巨化集團、興發集團、金發科(kē)技、豐原集團、泰和新材、福建錦江、長(zhǎng)春高崎和江蘇先諾等一批地方國企(qǐ)和民營企業分(fèn)別(bié)在電子(zǐ)化學品、氟化工、芳綸(lún)、光伏級(jí)EVA、矽材料、膜材料、氨(ān)綸、特種尼龍、改性塑料、聚酰亞胺、碳(tàn)纖維和生物化工等(děng)領(lǐng)域不斷取(qǔ)得新突破(pò),越來越多的化工新(xīn)材料技(jì)術指(zhǐ)標正(zhèng)在接近(jìn)和(hé)達到國際先(xiān)進水平,顯示出我國化工新材料產業創新發(fā)展的強大生(shēng)機與活力。
四是一批化工新材料專業園區迅速(sù)成長,產業(yè)技(jì)術特色和規模優勢正在(zài)集聚顯現。一批以化工新材(cái)料為主業的專業化工(gōng)園區正在迅速成長,產(chǎn)業技術特色和市場競爭優勢快速(sù)提(tí)升(shēng)。高端聚烯烴和工程塑料產業集聚發展的(de)上海化工(gōng)園區、寧波石化(huà)經濟開發區、南京化工園區、齊(qí)魯(lǔ)化工園區、大亞灣化工園(yuán)區以及氟矽材料集聚發展的常熟氟化工園區、東嶽氟矽新材料園區、江西星(xīng)火有機矽(guī)產業園區,還有聚氨酯產業(yè)集聚的煙台萬華工業園、寧(níng)波大榭開發區、蚌埠(bù)生物基(jī)化工新材料產業園區(qū)、淄博高新園區等,都在呈現出成(chéng)長的跨越和優勢提升的(de)新變化,我國化工(gōng)新材料的園區基(jī)地和(hé)核心載體正在形(xíng)成。
五是(shì)我國重點大專院校、科(kē)研院所和大型骨幹企業緊密結合,正在形成一大批充滿活力、轉換快捷、產學研用一體的創新平台。在我國化工(gōng)新材料創新發展的實踐(jiàn)中,清華大學、天津大學、四川大學、浙江大學(xué)、北京化工大學、華東理工大學、上海(hǎi)交通大學、華南理工大學、華中科技(jì)大學等一批大專院校,以及中國科學院大連(lián)化物所、長春應化所、化學所(suǒ)、過程所和航天研究院等一大批化工研究院所等已經在陝西榆林(lín)、山西晉城、內蒙古鄂爾多斯、天津南港和大港、浙江(jiāng)寧波和衢州、廣(guǎng)東惠(huì)州和珠海、江蘇南京和張家港、遼寧長興(xìng)島等地同重點化工企業建立了一(yī)批長期合作的創新平台和創新基地,在市(shì)場需求的牽引下,這(zhè)批產學研用平台奉獻了一(yī)大批高端技術成果,化工新材料創新體製的突破也正(zhèng)在顯示出改革的活力和長(zhǎng)遠的優(yōu)勢。
以(yǐ)上五大特點,充分說(shuō)明我國化工新材料創新發展正在跨入一個全(quán)新的階段。這個階段的一個根本性變化,就是當下的創新(xīn)已由“跟隨型”階段轉入了一個“引領型”的新階段。作為世界(jiè)第一的化工(gōng)大國和化工(gōng)新(xīn)材料消費大國,中國必然會成為世界化工大國和跨國公司競爭的焦點,化工新材料(liào)高端技術引進的機會會越來越(yuè)少,自主創新的緊迫(pò)性越來越高。在整個行業“補短板”突出矛盾逐步緩解後,趕超世(shì)界前沿“闖高端”的創(chuàng)新(xīn),就已經成(chéng)為發展的主流。在這個大競爭時代,立足自主創新、綠(lǜ)色創新(xīn)、高端創新,提高自己的創新能力和競爭能力,是我們麵向未來的唯一選擇!
未來我國化工新材料創新發展必須搶占的(de)技術製高點
國外研(yán)究機構和(hé)媒體把全球化(huà)工新材料(liào)產業發展劃分為三(sān)大梯隊的格局(jú):
第一梯隊包括美國、日本和歐洲。分析(xī)認為美國全麵領(lǐng)先;日本站在納米材料(liào)和電子信息材料(liào)的高端;歐洲處在結構材料、光學與光電材料、納米(mǐ)材料的前沿。
第二梯隊包括中國、韓國(guó)和俄羅(luó)斯。分析認為在第二梯隊中中國站在第一位,在半導體照明(míng)、稀(xī)土永磁、人工晶體材料方麵(miàn)領先;第二位是韓國,在顯示材料、存儲材(cái)料方麵領先;第三位是俄羅斯,在航空、航天材料方麵領先。
第三梯隊是巴西和印度等國家。
從全球化工新材料發展的最(zuì)新趨勢看,產業壟斷正在加(jiā)劇,高端材料的技(jì)術壁壘的競爭更趨白熱化。特別是一些大型跨國公司,憑借(jiè)自身的技術研發、資金和人才優勢,已經在很多高技術含量(liàng)、高(gāo)附加值的新材料產品中(zhōng)占據主導地位。比如,日本東麗、帝人公司,壟斷了高性能碳纖維及其複合材料技術;美國鋁業公司,掌(zhǎng)握了飛機用金屬(shǔ)材料80%的專利(lì);美國杜邦公司、日本帝人公司,控製了對位芳綸纖維市場80%的份額;日本(běn)信(xìn)越、德國瓦克、日本住友、三菱(líng)材(cái)料等公司,占據了國際半導體矽材料80%的(de)市場份額;美國科銳公司,占據了(le)碳化矽單晶70%以上的全球市場份額。
根據我國石油和化學(xué)工業高質量發展的技(jì)術要求(qiú),以及國(guó)外發達國家化工新材料發展趨勢,綜(zōng)合各研究機構和專(zhuān)家的研究成果,特別(bié)是(shì)根據(jù)我們行業“十四五”規劃目標和產業升級的重大(dà)需求,我們認為當前(qián)和未來一段時間,我國化(huà)工新材料創新發展(zhǎn) “闖高(gāo)端”的(de)戰略任務應(yīng)重點集(jí)中在以下(xià)七大領域:
(一)高端聚烯(xī)烴材料及關鍵單體。高端聚烯烴及單體供給不足(zú)和創新能力落後,仍然是我國化工新材料發展的一個突出矛盾。要重點突破高性能催化體係和複合(hé)聚合工藝難題,開(kāi)發高碳α-烯烴、光伏膠膜及汽車工業用聚烯烴彈性體(POE)、超高壓絕緣聚烯烴專(zhuān)用料、包裝材料用(yòng)茂金屬聚乙烯、多組(zǔ)分聚丙(bǐng)烯(PP)釜內合金等高附加值(zhí)產品,形成係列化產品,實現高水平國(guó)產化替代,支撐高端(duān)聚烯烴產業向高性(xìng)能、多功能、精細化方向發展。
(二)高端草莓污视频橡膠。在高端草莓污视频(chéng)橡(xiàng)膠技術創新發展中,重點要突破氫化丁腈橡膠(HNBR)加氫(qīng)催化劑催化機理和(hé)加(jiā)氫(qīng)過程聚合(hé)物結(jié)構變化機理,重點(diǎn)開發(fā)航空航天(tiān)、國防軍工用HNBR和綠色輪胎專用官能化溶聚丁(dīng)苯橡膠(SSBR)以及5G通訊電路板材料用液體橡膠,構建自主可控的高端官能(néng)化橡膠產業(yè)鏈。要進一步加大生物橡膠開發力度,力爭取得新的突破。
(三)高端草莓污视频纖維材料及(jí)單體。我國是世界上最大的紡織品(pǐn)市場,在未來的高端(duān)發展中,我們要在(zài)碳纖維和己二腈/己二胺成套技術及(jí)2,6-萘二甲酸核心技術上取得重大突破,加快推進高強高模千噸(dūn)級纖維生產線建設,並在(zài)特種纖維及下遊市場開拓中,加快創立質量、品種和品牌的優(yōu)勢。
(四)工程塑料及特種工程塑料。要重點突破特種聚碳酸酯(zhǐ)核心技術和特種尼龍核心技術,建成3000噸級氫化雙酚(fēn)A、萬噸級1,4-環己烷二(èr)甲醇(CHDM)、千噸級異山梨醇生產裝置,建成萬噸級特種聚(jù)碳酸酯柔性生產線,大力開發聚酰(xiān)亞胺薄膜、聚芳醚類特種工程塑料等(děng)產品應用市場,增強品牌影響力和係列(liè)產品(pǐn)牌號,突(tū)破航天航空應(yīng)用的瓶頸,不斷擴大工(gōng)程塑料的市場應用水平和(hé)市場競爭能力。
(五)電子化學品(pǐn)。以第(dì)三代半導體為代表的化合物半導體新材料,正在重塑全球半導體產業競(jìng)爭新格(gé)局,我(wǒ)們可以充分利用國際半導體產(chǎn)業和裝(zhuāng)備巨頭還未形成專利、標準(zhǔn)和規模壟斷的機(jī)遇,在後摩(mó)爾時代實現超越(yuè)。要在超大規模集成電路和半導體用光刻膠外延氣技術、特種液晶高分子材料、特種光學聚酯膜材(cái)料、濕電子化學品以及封裝材料上取得領先突破。
(六)生物基材料。隨著生物基材料技術的創新突破、生物基材料呈現出一個爆發(fā)式增(zēng)長的新態勢,隨著“雙碳”目標的實施,生物基材料的發展又(yòu)進入了一(yī)個黃金(jīn)時期。2023年9月美國發布了《生物技術和生物製造明確(què)目標》,提出(chū)了生物基聚合物(wù)要在20年內取代目前90%以上的塑料和其他商業聚合(hé)物的目標。當前我們(men)要在加快(kuài)實現具有自主(zhǔ)知識產權的工(gōng)業(yè)菌種和酶(méi)製劑技術的創新突破外,還要集中力量在生物基聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)、生物基聚丙烯腈和生物基電池級(jí)硬碳負極材料三個方麵(miàn)取得重大突破。提升(shēng)更清潔、更高效、更安全的生物發酵和分離提取技術(shù)水平,建立規(guī)模化示範(fàn)工程和行業標準,力爭(zhēng)在(zài)生物基(jī)材料技(jì)術創新方麵(miàn)走在世界前列。
(七)二氧化碳(CO₂)資源化利用技術以及塑料化學循環技術(shù)。未來CO₂資(zī)源化利用將會成為世界各國高質量發展的競爭焦點。碳基材料也是化工新材料中的一(yī)個大家(jiā)族,目前世界各國、各跨國公司都在加大研發力度,積極(jí)尋求(qiú)CO₂資源化利用(yòng)的技術、工藝和產品。前不久,日本研發出利用CO₂生產丁苯草莓污视频橡膠的新(xīn)技術,為CO₂在化工新材(cái)料方麵的利用又探索了一條(tiáo)新路。我國化工行業也要進一步加大CO₂資源化(huà)利用和(hé)塑料化學循環(huán)利用的研(yán)發力度,在化工新材(cái)料的利用方麵,力爭闖出一條具有中國特色、國際領跑的新路子。
我國化工(gōng)新材料新發展階段的創新必須實現三(sān)大突破
實踐告訴我們,未來國際化工新材料高(gāo)端壟斷局麵(miàn)的打破,必須依賴我們自己(jǐ)的技術創新(xīn),未來我國化工新材料競爭優勢(shì)的建立,也必須依賴(lài)我們自己的技術創新。一個(gè)企業、一(yī)個行業、一個國家的創新突破,必然要伴隨著創新環境(jìng)的重大改善和突破。當前我國化工新材料創新發展進入了“闖(chuǎng)高端”的新階段,必然要求全行業在觀念上、組織上和激勵方式上也要跨(kuà)上一(yī)個新台階。化工新材料創(chuàng)新發展正在觀念、組織和激勵方式三個方麵發出強烈的呼喚。
一(yī)是觀(guān)念上的突破。2005年美國國(guó)立研究院議會(huì)發布的未來20年世界化工發展新趨勢的報告告訴我們:“從20世紀90年代開始,化學和化工開始重合(hé),兩者的關(guān)係變得更加緊(jǐn)密了。這在高(gāo)分子、催化和電(diàn)子材料(liào)的合(hé)成到製造、生物科學和生物(wù)工學、藥學、納米科(kē)學和(hé)納米工學、計算機科學與工程等跨學科領域尤為顯著。這些領域不但作為化學的領域被(bèi)接(jiē)受,而且成了以化學為中心的領域,橫跨各個傳統的化學領域。在這些領域區分(fèn)化學家和化學工作者沒有太大意義。”美國這份研究的報(bào)告題目就是“超越分子的界限”,充(chōng)分反映(yìng)了世界化學研究方向的鮮明變化。專家們認為,今天(tiān)的(de)化(huà)學領域已經超(chāo)越了分子(zǐ)擴展到了材料、細胞、生命、地(dì)球(qiú)等學科,認為在那裏有化學的新(xīn)的發展可能性。化學在不(bú)斷變化,我們的認識(shí)、我們的創新也要隨之而變化,我們在(zài)認識(shí)上和觀念上的變化開始了嗎?
二是(shì)組織上的突破。同樣是這份研究報告認(rèn)為,從20世紀90年代開始(shǐ),化學研究的現有結構開始(shǐ)瓦解。首先(xiān),化學中最大的創新機會已經在傳統化學範疇之外了。新的(de)化學前沿是生命科學、材料科學。此外,再加上能源、環境、健(jiàn)康管理。其次,功能研究取代了結構成為研究的主要目標。功能比結構更難處理,特別是功能設計(jì)難度(dù)更加一籌。再次(cì),由於人才需求和人才(cái)供給的失衡,學(xué)術性化學研究(jiū)人員過剩,最終領域的(de)分割導致(zhì)年輕化學人(rén)員狹窄(zhǎi)的專業化,培養(yǎng)不出適應發展需求的新學術製造的化學家。為了應對當前的挑戰和未來行業發展的需求,化學專業培養必須大膽、加快人才培養的變革。除了這份研究報告提出的人才培養變革(gé)外,當(dāng)下(xià)和未來我們化工新材料的研(yán)發和產業創新,在組織方式上也必須(xū)加快變(biàn)革,要把開放的(de),既有專業分工、又有協調配合的整體性創新團隊組(zǔ)織起來,打(dǎ)通產學研(yán)用體係的堵點(diǎn)、斷點,加快開放式研發新體(tǐ)製的建立和(hé)完善,在實踐中加(jiā)快(kuài)跨(kuà)學科(kē)複合(hé)型人才(cái)培養和領軍人才的鑄造。
三是激勵方式上(shàng)的突破。高端創新是極其複雜、極其艱難的過(guò)程,要寬容失敗、允許過錯(cuò)。有人告訴我,民營(yíng)企業的(de)創新同國有企(qǐ)業的創新,在激勵方式(shì)上有一個截然不同的“九一模式”:民營企業(yè)有10個創新,9個失敗(bài),1個成功,就OK了!而國有企業有10個創新,9個(gè)成功了,應(yīng)該(gāi);1個失敗了,換人!在未(wèi)來高端新材料的創新實踐中,我們是否應該多一些理解、多一些包容、多一(yī)些支持。“失敗是成功(gōng)之母(mǔ)”,是科學創新發(fā)展中的真理,也(yě)是我們在創新管(guǎn)理中需要急切改進的(de)一個重要環節。
化學和化學工業是一個(gè)可(kě)持續發展的(de)朝陽事業,需要一大(dà)批充滿活力、充滿熱(rè)愛、充滿追求的年輕人才,大學教育是人才培養、特(tè)別是年青人才培養的決定性陣地。大學教育一定要(yào)“將最好(hǎo)的年輕學生吸引到化學科學中(zhōng)來,要幫助他們挑戰並取(qǔ)得成就。他們在分子的(de)最前線及(jí)超越分子的(de)領域工作,一邊歡度激情的人生(shēng),一邊順應人(rén)類迫切的願望做(zuò)貢獻”。
化學是神奇的。我們的物(wù)質世界全部是由原子、分子組成的,但原子、分子的組成是無限多樣性的,由這種多樣性而(ér)產(chǎn)生(shēng)的物質的(de)性質和反應,並(bìng)利用(yòng)這種多樣性製造新的(de)物質是今後化學“新知(zhī)識製造(zào)”最值(zhí)得期待的!這個世界上還尚有超出(chū)我們(men)想象的豐富(fù)多樣的世界,在那(nà)裏一定會有(yǒu)更加豐富多樣的化學新未來!這就是人類對21世紀化學的期待。
來源:中(zhōng)國化工報
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