向“新”而行 邁向高端 我國化工新材料市場觀察

　　超高分子量聚乙烯、高性能合成橡膠、聚烯烴彈性體等先進高分子材料和高端工程材料可為航空航天裝備、軌道交通裝備、海洋工程裝備提供支撐；高性能鋰電池隔膜料可讓新能源汽車鋰電池更加安全、性能更優(yōu)；高端聚烯烴樹脂醫(yī)用料可讓醫(yī)療器械安全性更高；熱塑性聚氨酯彈性體為實現(xiàn)3D打印提供多種可能性；高強度的工程塑料在家用電器、汽車零部件及工業(yè)生產等方面可發(fā)揮重要作用……在工業(yè)生產和生活的方方面面，都能見到化工新材料的身影。

　　化工新材料是我國發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的重要物質基礎，也是傳統(tǒng)石化產業(yè)轉型升級的重要方向，對促進我國傳統(tǒng)產業(yè)升級、帶動新興產業(yè)發(fā)展，具有重大戰(zhàn)略意義。近年來，國家出臺了一系列政策推動我國新材料產業(yè)發(fā)展，新材料產業(yè)將迎來重大發(fā)展機遇。在“雙碳”背景下，隨著以新能源為代表的新興產業(yè)快速發(fā)展，化工新材料市場的消費需求持續(xù)增加，市場前景和規(guī)模不斷擴大，為產業(yè)發(fā)展提供了廣闊空間。我國化工新材料產業(yè)的發(fā)展態(tài)勢如何？化工新材料發(fā)展還面臨哪些難點？未來要在哪些領域持續(xù)發(fā)力？

　　我國化工新材料市場現(xiàn)狀：產業(yè)發(fā)展步伐加快，但高端化差異化產品缺乏

　　化工新材料是我國化工體系中市場需求增長最快的領域之一。從需求端看，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，以及新一代信息技術、人工智能、生物技術、新能源、新材料、高端裝備等戰(zhàn)略性新興產業(yè)的發(fā)展，市場對化工新材料的需求持續(xù)增加。2022年，我國化工新材料消費量超過4300萬噸，預計到2025年超過5700萬噸，市場規(guī)模迅速擴大。新材料研發(fā)水平和產業(yè)化規(guī)模已經(jīng)成為衡量一個國家經(jīng)濟社會發(fā)展、科技進步的重要標準，是國家競爭力的重要體現(xiàn)。另外，化工新材料與提升人民生活水平息息相關，發(fā)展化工新材料也是滿足人民群眾對舒適、健康、高品質生活的客觀需求。從生產端看，2022年，我國化工新材料產能超過4500萬噸，產量超過3300萬噸，分別比2015年提高約88%和98%，產業(yè)體系不斷完善，產業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大。

　　雖然我國化工新材料消費量和產能有了較大增長，但是結構性矛盾突出，高端化差異化產品開發(fā)不夠。中國石油規(guī)劃總院煉化所高級工程師陳慧敏說：“一方面，低端產品供應過剩，存在同質化現(xiàn)象。另一方面，我國高端化工新材料產品的總體自給率為60%左右。部分重點化工新材料對外依存度高，化工高端裝備及技術嚴重依賴進口。目前，我國化工新材料產業(yè)正處于由中低端產品自給自足向中高端產品自主研發(fā)、進口替代的過渡階段?！蹦壳?，半導體光刻膠、CMP拋光墊材料、超高壓電纜料、高端茂金屬催化劑等嚴重依賴進口。

　　我國化工新材料產業(yè)發(fā)展也取得了一定成績，超高分子量聚乙烯樹脂及纖維、聚碳酸酯產業(yè)化技術、茂金屬聚乙烯樹脂產業(yè)化技術、高強高模聚酰亞胺纖維制備技術等取得突破，攻克了一批關鍵技術，長鏈α-烯烴、己二腈、CHDM等關鍵配套原料工程化進程加快，降低了進口產品對國內化工新材料發(fā)展的制約。陳慧敏表示，在我國著力構建國內國外“雙循環(huán)”的重要時期，化工新材料產業(yè)將成為經(jīng)濟增長新動能，當前及今后市場潛力巨大。要滿足國家在重大工程、高端制造、低碳發(fā)展等方面的需求，突破技術瓶頸、升級現(xiàn)有產業(yè)體系、提升產品核心競爭力迫在眉睫。

　　化工新材料產業(yè)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)：技術瓶頸亟待突破，自主創(chuàng)新仍是關鍵

　　化工新材料產業(yè)的競爭實質是一場科技的角逐?；ば虏牧袭a業(yè)技術壁壘高，高端化工新材料的制備和生產技術相對復雜，工藝流程長。全產業(yè)鏈化工新材料技術開發(fā)涉及單體技術、聚合催化劑與工藝、材料加工等多個領域，需要高度專業(yè)化的技術團隊和設備。同時，也需要深厚的專業(yè)知識和跨學科人才深度合作。而我國化工新材料研究相比國外領先的新材料企業(yè)起步晚，在原始創(chuàng)新、基礎理論等方面還存在差距。

　　以高性能鋰電池隔膜料為例，隔膜是鋰電池產業(yè)鏈中最具技術壁壘的關鍵內層組件。隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔。鋰電池隔膜有大量納米級微孔，微孔的大小既要能阻礙電子傳輸，防止短路，又要能保證鋰離子自由通行，使鋰電池正常充放電。鋰電池隔膜對原料聚烯烴樹脂的雜質含量、批次質量一致性乃至顆粒形態(tài)要求極高，盡管國內在聚烯烴鋰電池隔膜專用料生產工藝和高性能催化劑上有所突破，但是研究不夠深入、缺乏系統(tǒng)性，國內市場以進口料為主，國產料仍處于小規(guī)模研發(fā)和生產階段。高性能彈性體、環(huán)烯烴共聚物等產品的開發(fā)，面臨同樣的困境，需要進一步加大攻關力度，加速國產化進程。同時，關鍵配套原料生產技術、綠色經(jīng)濟高效的合成工藝、后處理技術、復合材料制備及加工應用技術的突破，也是化工新材料可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

　　破解發(fā)展難題的關鍵在于加大自主創(chuàng)新力度。中國石油石油化工研究院新材料研究所高級工程師任春曉說：“作為化工新材料消費大國，中國市場一直是國際石油石化公司競爭的焦點。隨著中國力量日益崛起，面對國外高端技術的封鎖，化工新材料高端技術引進的機會將越來越少。‘十四五’以來，國內化工新材料產業(yè)快速發(fā)展，部分產業(yè)短板得到補足。在整個產業(yè)的突出矛盾逐步緩解后，趕超世界前沿‘闖高端’的創(chuàng)新，就成為發(fā)展的主流?！?/p>

　　近年來，中國石油積極推動煉化業(yè)務轉型升級，發(fā)展新材料事業(yè)成為持續(xù)拓展產業(yè)鏈、做強創(chuàng)新鏈、提升價值鏈的重要突破口。中國石油堅持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康“四個面向”，立足資源優(yōu)勢，聚焦未來我國產業(yè)升級和新興產業(yè)發(fā)展對化工新材料的需求以及新材料產業(yè)發(fā)展方向，大力推動化工新材料業(yè)務發(fā)展，打造化工新材料原創(chuàng)技術策源地，化工新材料業(yè)務進入蓬勃發(fā)展期。

　　“中國石油煉化生產工藝整體處于國際先進、國內領先，與新材料生產工藝銜接緊密，有助于合成樹脂、合成橡膠等業(yè)務向高端拓展。同時，原料資源豐富，煉化產業(yè)鏈完整，建立了專業(yè)化攻關團隊，推動‘產學研用’深度融合，逐步適應化工新材料產業(yè)發(fā)展提速的新形勢新任務新要求。”任春曉說。

　　推動高質量發(fā)展的路徑：瞄準高端化和綠色低碳方向，加強創(chuàng)新研發(fā)能力

　　在實現(xiàn)“雙碳”目標和構建“雙循環(huán)”新發(fā)展格局背景下，化工新材料產業(yè)將朝著高端化、差異化、綠色低碳等方向不斷發(fā)展，而高端化和綠色低碳兩個方向尤為重要。

　　消費者對高端產品的需求迫切，對產品的穩(wěn)定性和功能要求較高。陳慧敏介紹：“高端化工新材料性能優(yōu)異，可突破材料品質、裝備等方面的應用極限，以更高純度、更少缺陷、更輕質、更耐用、更低成本、更易回收來適應服役環(huán)境的極端性和特殊性。我們必須推動化工新材料產品品質上臺階，為用戶提供更多有針對性、高附加值的產品。”

　　化工新材料的研發(fā)與生產也將更重視綠色低碳，包括加工工藝和產品的綠色化。工藝技術低污染、低能耗，生產出更加綠色環(huán)保、可循環(huán)利用的產品。例如，茂金屬聚乙烯可用來生產食品包裝膜、農膜、熱收縮膜等?？蛻粲眠@種新材料制作的大棚膜透光性比普通膜提升40%，拉伸性提升20%至30%，薄膜使用壽命有效延長，為農民帶來了更高的耕作效率和更低的使用成本，還能回收再利用，從源頭解決農田“白色污染”。

　　另外，化工新材料的研發(fā)涉及面廣、所需知識交叉性強，研發(fā)風險高、投入大、時間長。這首先需要加大基礎研究投入力度，鼓勵原始創(chuàng)新，在基礎理論、核心技術、高端產品等領域形成新的生態(tài)圈，掌握產業(yè)鏈和供應鏈的主動權。其次，打造新型“產學研用”一體化研發(fā)平臺，建設新材料中試試驗平臺，提高研發(fā)能力。再次，還要重視復合型人才和團隊的培養(yǎng)。中石油（上海）新材料研究院科研副院長黃旭東說：“化工新材料的研發(fā)需要大量多學科、復合型人才?？蒲腥藛T要準確把握行業(yè)和技術發(fā)展方向。這需要我們構建充滿活力、自主、靈活、高效的科技管理機制，吸引更多高層次的人才，推動產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、人才鏈有效結合，積極構建‘開放、包容、創(chuàng)新、協(xié)作’的創(chuàng)新生態(tài)?！?/p>

　　未來，在新一輪科技革命和產業(yè)變革的大趨勢下，化工新材料產業(yè)需要進一步提高創(chuàng)新研發(fā)能力，形成研發(fā)應用一體化發(fā)展的產業(yè)鏈集群，推動我國煉化行業(yè)轉型升級。（記者楊振宇 參與采訪楚海虹）

　　轉自：中國石油報

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