提升新材料原始创新能力助力炼化行业高质量发展

  [中国石油新闻中心2022-05-11]
  当前国际环境复杂严峻，科技创新已成为大国竞争的主战场。新材料作为智能制造工业的物质保障，其创新能力决定了一个国家制造业的整体水平，而其自主保障能力决定了供应链稳定性以及相关新兴产业高速发展的可持续性。我国新材料、特别是部分高端化工新材料目前自主保障能力较为欠缺，在当前国际形势下存在供应链风险，炼化行业亟须加强原始创新，提高自主保障能力。
  新材料是炼化行业转型重要方向
  目前，以新一代信息技术、新能源、节能环保等为代表的新兴产业是国力竞争的集中体现，而其发展愈发依赖材料性能的不断突破，如超高纯度、超高性能、超低缺陷、高耐用、易回收等。对于亟须转型和低碳发展的炼化行业，新材料已然成为行业高质量发展的重要方向。
  央企是承担关键核心技术攻关、支持国家创新战略的主力军。我国《“十四五”能源领域科技创新规划》明确提出，要发挥能源领域中央企业技术装备短板攻关主力军、原创技术策源地和现代产业链“链长”作用，组织产业链优势企业强强联合和产学研深度协作，集中优势资源突破制约发展的关键核心技术。央企作为践行国家创新战略和实施成果应用的国家队，自觉履行高水平科技自立自强是使命担当。2021年以来，中国石油、中国石化等央企已纷纷加快创新步伐，成立新材料研究院，将化工新材料作为业务推进的重点方向之一，积极抢占科技竞争制高点，这既是大势所趋，也是主动应对。
  我国新材料自主保障能力亟须提高
  新材料的竞争实质是一场科技的角逐。我国虽已拥有完整的材料体系，但新材料仍属于我国对外依存度较高的产业之一，总体来说，化工新材料领域需要打破以下瓶颈：
  一是重大工程和战略性新兴产业发展所需的关键战略材料自主保障能力较弱。2020年我国化工新材料消费量约3683万吨，总体自给率仅61%。其中高端聚烯烃自给率仅41%、工程塑料自给率约60%、电子化学品仅30%。除了产品，我国新材料生产中所需的原辅料及单体、先进设备等也有待提高自给率。近日，工信部等六部门印发《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》，明确提出我国化工新材料发展目标：2025年自主保障水平达到75%以上。
  二是新材料技术壁垒高、研发周期长且具有不确定性。作为颠覆性技术需要前期投入大量资金，但又存在尚未应用即被新的颠覆性技术替代的风险，因此对社会资本的吸引力不强，当前多为“小、杂、散”的发展模式。例如我国高性能膜材料生产企业300余家，但没有一家产值超过100亿元；我国锂电池材料每亿元产值平均用工人数为50人，营业利润率为3%，而发达国家平均用工人数仅15人，营业利润率为20%。
  三是当前创新机制、管理模式、科研活跃度与新兴产业发展的需求尚不完全匹配。以企业为主体的产学研用技术创新体系有待完善，科技基础设施体系和统一开放的公共服务平台构架相对薄弱，复杂国际形势及疫情影响下的创新创业环境有待完善，重要科技领域和重大产业领域拥有自主知识产权和核心技术的科技成果和产业化项目规模亟须扩大。
  促进产业链上下游企业优势互补
  新材料开发不仅需要将化学、生物、物理、材料科学、工程等领域的专业知识融为一体，还需要与各行各业下游用户的技术和业务融合。例如，新能源汽车产业发展离不开轻量化车身材料、燃料电池关键基础材料、高性能轮胎的技术进步。新能源汽车企业与上游碳纤维复合材料、高性能轻合金材料、高容量储能材料、特种橡胶企业协同发展将更有利于提高研发应用效率、实现高效优势互补。
  一是加强以龙头企业为依托的原始创新，打造原创技术策源地，逐步提高高端产品自主保障率。以突破核心技术、关键装备、关键原辅材料、分析检测仪器瓶颈为目标，以龙头企业为依托，加快形成产业链上下游企业优势互补新局面，实现材料—器件—装备—应用一体化发展，降低化工新材料产业链断裂风险。
  二是以发挥集约生产和规模效应为出发点，推动建设重点示范区，鼓励产业集群发展。一方面，国家应组织推动新材料重大项目及重大工程、生产应用示范平台、测试平台、资源共享平台、物性参数库平台等向示范区布局。另一方面，应优化分工协作，实现产品差异化、个性化生产，提高高附加值产品比重，避免同质化无序竞争。
  三是完善政策与管理体系，营造新材料产业高质量发展生态环境。首先，应完善金融配套政策，鼓励社会资本进入，化解单一类型权益投资资本的风险。其次，应完善知识产权交易政策，促进产学研深度合作，并加快评估交易机制建立，提高创新活跃度，打通技术应用“最后一公里”。此外，还应重视推动管理模式创新，将产品设计、研发、制造、营销、应用等环节紧密连接，实现产品全生命周期内资源的充分利用及高值化发展。（雪晶王红秋中国石油石油化工研究院）