“双碳”目标下新材料产业高质量发展观察

  新材料：新机遇新未来
  [中国石油新闻中心2022-12-21]
  12月14日，由中国工程院化工、冶金与材料工程学部指导，中国石油承办的“新材料产业高质量发展”科技高端论坛在京召开。多位高校学者、行业专家云端连线，会聚一堂，解读我国化工及新材料产业发展现状，共同探讨“双碳”目标带来的机遇与挑战，就如何促进中国炼化及新材料领域高端化发展深入交流。
  产业蓬勃发展?机遇挑战并存
  当前，全球化工新材料产业发展迅速，总体呈现高技术引领、产品迭代加快、产业集中度提升、产业规模和需求不断扩大、市场竞争持续加剧等特征，已经成为世界各国特别是发达国家抢占未来发展制高点的重要领域，是国家竞争力的重要体现。
  北京化工大学材料科学与工程学院教授吴一弦指出，作为制造业的基石，材料的战略意义十分重大。近年来，我国高分子材料产业快速发展，形成了具有较强竞争力的现代化工业体系，为满足人民日益增长的物质生活需要、促进国民经济发展、保障国家安全作出了重要贡献。
  “这几年，我们的产业发展可以用‘非常迅速’来形容。”北京化工大学材料科学与工程学院教授、国家碳纤维工程技术研究中心主任徐樑华指出，国产碳纤维产业已从实验室研发阶段步入快速发展阶段，截至去年年底，中国的碳纤维理论产能已占到全球的近三分之一。
  同时，我国的化工新材料发展仍面临结构性过剩等诸多挑战，部分高端化材料、高性能产品对外依存度高。天津大学材料科学与工程学院教授李悦生认为，目前，我国通用聚烯烃材料产能过剩，高性能聚烯烃材料严重依赖进口；应当推动聚烯烃产品的高端化与功能化发展，走出中国独有的聚合路线。
  郑州大学材料科学与工程学院教授刘民英指出，长期以来，二元胺制备等核心技术制约着我国耐高温聚酰胺的发展。我国75%左右的耐高温聚酰胺依靠进口，自主商业化产品在规格性能上仍需提高，新材料产业发展任重道远。
  “双碳”目标驱动?发展前景广阔
  在“双碳”目标的驱动下，新材料的研发和生产更加重视节能环保，突破材料品质、装备等方面的应用极限，带动产业高质量发展。以新能源为代表的新兴产业崛起，也扩大了新材料的应用市场。为此，化工新材料产业与“双碳”目标的结合成为与会专家讨论的重点话题之一。
  中国工程院院士、华南理工大学校长张立群指出，世界经济的快速发展需要越来越多的工程橡胶资源加以支撑。橡胶主要包括天然橡胶与合成橡胶两大类，天然橡胶由于其种植地域有限、对病虫害抵抗力较弱，产量非常有限；合成橡胶以石油资源为原料，是一种不可持续的橡胶产品，橡胶轮胎磨损产生的微塑料颗粒还会污染环境。因此，以可再生的农业和生物质资源为原料开发生物基工程橡胶，是推动世界橡胶工业可持续发展的重要途径。目前，轮胎行业正在推广使用可持续原材料，同时减少轮胎对燃油消耗的影响，围绕“双碳”战略推进绿色转型。
  有机高分子材料专家乔金樑提出，废弃的生物高分子材料在回收过程中产生大量以氢气、甲烷、一氧化碳为主的可燃气体，可以作为清洁能源利用。中国每年产生9亿吨农作物秸秆，可制备5.5亿吨可燃气。
  陶氏公司亚太区首席技术官姚维广认为，企业应当积极实施可持续发展战略，推进碳减排项目，使用清洁可再生能源，为实现“双碳”目标作出贡献。
  共谋技术合作?共商未来发展
  驶入高质量发展快车道，我国化工新材料产业如何推进转型、创新发展？与会嘉宾从各自的研究领域出发，为新材料产业发展出谋划策。
  清华大学生命科学学院教授、合成与系统生物学中心主任陈国强表示，通过微生物制造的塑料（PHA）具有大规模应用的潜力，但受到高生产成本的制约。下一代生物制造技术有望显著降低生产成本，简化工艺流程，从而促进生物制造产业的发展。
  吴一弦从大分子工程的角度提出，在分子层面上设计合成新结构分子，通过新合成方法制备新材料，能够实现材料的高性能化、功能化、高品质化和可持续化，为我国合成橡胶及特种弹性体等关键基础材料的高质量发展和产业升级提供技术支撑。
  此外，与会嘉宾就如何优化创新生态，构建协同创新机制发表了自己的看法。
  国网智能电网研究院有限公司副院长陈新指出，高端聚烯烃绝缘材料关键核心技术攻关需要化工材料、电工装备和下游应用产业共同发力，实现产业共性问题的系统性解决。
  美国国家工程院院士、华南理工大学前沿软物质学院院长程正迪同样提及了产、学、研、用融合发展的重要性。他认为，一方面，大型工业企业需要建立非常强大的研发团队，专注于产品开发；另一方面，企业应当积极与高校、科研院所合作攻关，建立起相互信任、密切协作的良好关系，共同将产品向产业化推进。
  “新材料实现‘料要成材，材要成器，器要好用’，这个历程是充满艰辛的。”中国石油石油化工研究院院长杨卫胜表示，新材料是解决国家诸多行业关键核心技术难题的关键所在。希望借助论坛搭建起桥梁，推进骨干企业与高校、科研院所、下游加工企业的合作攻关，推动我国化工新材料产业实现高水平自立自强。（记者?付麟舒?许琳迪）