“十四五”期间是我国化工新材料产业发展最快的时期,产业规模持续扩大,技术创新能力不断增强。“十五五”时期,行业如何再上台阶?在11月15日于重庆举行的2025中国化工新材料产业“十五五”发展研讨会上,与会专家表示,奔高端、向绿智、促协同将成为三大关键路径。
奔高端:破解结构性矛盾
当前,我国化工新材料普遍存在发展不均衡的问题,亟须加强高端材料的研发攻关。
石油和化学工业规划院副总工程师张丽指出,工程塑料整体自给率稳步提升,但发展并不均衡。高自给率品种以通用产品为主,低自给率品种以特种产品为主,如低端聚碳酸酯(PC)已出现产能过剩情况,而光学级PC、医用聚醚醚酮等高端产品的国产化率还不足30%。对此,她提出两条突破路径,一方面要锚定战略场景,提高材料性能,紧扣新能源汽车、5G通信、航空航天、高端医疗等战略领域需求,定向开发具备特殊性能的材料体系;另一方面要攻克核心技术瓶颈,保证产业链供给安全,构建“原料—单体—装备—产品”全链条自主供给体系,打破国外企业在高端单体、核心装备上的垄断。
电子化学品领域同样面临高端产品不足的挑战。中国电子院世源科技化工事业部总经理张昊指出,在成熟制程方面,氢氟酸、硫酸、磷酸、三氟化氮、i线g线光刻胶等产品已经实现国产化,但先进制程的高端化学品国产化率整体较低,这类产品是未来国产化替代的关键,也是电子化学品行业发展的方向。
中国聚氨酯工业协会第七届理事会秘书长吕国会分析,目前聚氨酯行业装置盈利能力偏低,抑制了技术升级和可持续发展的资源投入,特别是特种弹性体、高性能涂料、医用聚氨酯等高端聚氨酯材料的开发与产业化进程缓慢。对此,聚氨酯行业要以新能源汽车、光伏、风电、机器人等领域的实际需求为导向,分领域攻关创新。如在机器人领域,热塑性聚氨酯因其兼具橡胶弹性与塑料加工性能,成为构建机器人“仿生皮肤”的理想选择。
合成橡胶行业同样面临“大而不强”的困境。中国合成橡胶工业协会秘书长李锦山指出,普通牌号ESBR、BR等通用型产品同质化严重,企业利润微薄,而长链支化乙丙橡胶等高端特种橡胶仍依赖进口,对外依存度高达50%以上。合成橡胶应通过与塑料工业的技术融合、与绿色发展的路径融合、与人工智能的数字融合,推动产业体系升级。
向绿智:提升核心竞争力
绿色化已成为全球产业的刚性约束和核心竞争力。张丽强调,要顺应全球低碳发展趋势与石化化工行业绿色转型要求,推动工程塑料产业向“绿色循环”转型。她建议,在原料端,推进生物基替代、回收料高值化,在生产端,通过工艺节能、绿电替代与清洁生产降碳,从产品端研发可循环/降解、高值长寿命品类,同时加快构建全链条回收循环体系。
李锦山指出,“橡绿共生”“橡智共融”将是合成橡胶产业的发展的两大方向。在“橡绿共生”方面,应开发生物基橡胶、仿生橡胶、绿色原料等替代原有橡胶,创新新一代卤化丁基橡胶技术、连续化与节能技术等绿色合成工艺,完善橡胶废物的循环利用体系,让绿色化贯穿合成橡胶的全生命周期。在“橡智共融”方面,人工智能可优化分子设计与配方,将传统试错法研发周期从数年缩短至数月甚至数周;数字孪生工厂则可以通过实时数据驱动,实现对聚合反应、工艺流程的精准预测、优化控制和预见性维护。
中国石油化工集团高级专家宋文波介绍,聚烯烃行业将基于性能在线预测和制备技术,与智能切换牌号、价值最大化的生产调度、出入库管理相结合,形成智能化聚烯烃生产工厂。
促协同:构建全链条创新生态
协同创新是破解产业发展瓶颈的关键。张丽提出,工程塑料行业要构建全链条协同创新体系,组建“单体—合成聚合工艺—装备开发—应用验证”联合创新体,依托工程塑料国家工程研究中心,共建新能源汽车、电子信息、医疗三大材料中试与验证平台,搭建供需对接平台,释放建筑、船舶等传统领域需求,拓展低空经济、人形机器人等新兴场景应用,激活市场潜力。
标准化建设是电子化学品行业发展的重要支撑。张昊指出,当前,电子化学品行业产品标准覆盖不全,仅有部分产品有行业标准,大部分产品仍依赖SEMI标准。检测、建设标准不完善,标准制定与应用脱节,导致化学品生产企业和下游芯片厂缺乏共识,验证壁垒高。未来应完善包括产品、检测和工程建设等多方面的标准,形成完整的标准体系框架,为行业发展提供技术支撑。
回收利用体系对产业可持续发展至关重要。中国无机盐工业协会总工程师问立宁指出,因为锂电产业发展面临资源供应和环境问题,锂资源对外依存度超70%,为此,我国构建多元化供应体系,形成“盐湖+锂辉石+锂云母+回收”格局。此外,需搭建电池回收利用体系,将动力电池回收利用率提升至90%以上,并创新梯次利用、定向循环等相关技术。
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