在“雙碳”目標下，傳統化石資源利用逐漸由“燃料”向“材料”轉變，化工新材料也迎來前所未有的發展機遇。
“‘十四五’期間，是我國石化轉向自主創新、實現自主發展的重要關鍵期，也是轉向新材料高端化發展的重要關鍵期。盡管我國三大合成材料——塑料、合成橡膠和合成纖維規模已位居世界第一，但在很多高端新材料領域還處于空白，對外依存度較高，需要加快轉型步伐，加快技術研發。當前是推動我國石化產業高質量發展的重大時機。”在近日召開的2024海南自貿港儋洋經濟圈石化新材料產業投資推介會上，中國工程院院士孫麗麗指出。
孫麗麗認為，我國化工新材料的發展將推動數個萬億級產業的高質量發展，同時需瞄準四大方向發力。
市場容量巨大
數據顯示，今年1—5月，我國石化行業實現營業收入6.62萬億元，同比增長5%，實現利潤總額3519億元，同比下降3.4%，進口總額達3831.4億美元，同比下降3.7%，一舉扭轉去年同期收入、利潤、進出口總額下降的狀況，呈現出總體向好態勢。
孫麗麗指出，近年來，我國煉油、化工產業實現跨越式發展。截至目前，我國煉油能力已經達到9.37億噸/年，成為世界第一煉油大國；乙烯產能達到5000多萬噸，位列世界第一；另外，三大合成材料規模也是世界第一。“如此龐大的產能，在‘雙碳’目標下，需要做一系列新部署。”
孫麗麗認為，化工新材料將是石化產業發展新的增長引擎，市場容量巨大。
“我國化工新材料發展將推動數個萬億級產業的高質量發展。”孫麗麗指出，在新能源發電領域，2023年多晶硅、硅片、組件等主要制造環節產量同比增長64%，行業產值超1.7萬億元；在新能源汽車領域，2023年行業產值超過1.5萬億元，年均增長120%；在醫療器械領域，2023年行業總產值超過1.3萬億元，年均增長超過12%；在生物制造領域，2023年行業總產值達4200億元，預計2033年將達到2萬億元。“如此龐大的新興產業快速推進，拉動經濟社會快速發展，化工新材料與這些快速推進的新興產業密切相關，未來可期。”
聚焦四大方向
石化材料涉及方方面面，種類更是多達幾十萬種，目前我國三大合成材料已走到了世界第一，再往下延伸，具體應向哪幾個方向發力？
孫麗麗給出答案：“一是高性能合成樹脂。要更加聚焦高性能聚烯烴材料，其用途十分廣泛，既包括常規的包裝，也包括高端電子化學品的封裝材料；同時，還要聚焦工程塑料、催化材料，很多催化材料均來源于高性能聚合樹脂材料。二是特種橡膠和熱塑性彈性體。高性能彈性體POE用途十分廣泛，目前POE性能差異很大，有很大進步空間，這些彈性體材料未來會在更廣泛的領域得到更好應用。”
“三是高性能合成纖維，包括可在不同場景下應用的功能性纖維，如抗靜電纖維、熔噴布，以及特種纖維、高性能纖維，它們在抗爆、阻燃方面表現出色。四是專用化工料。很多材料都屬于這一類，比如膜，除了傳統的廢水處理、水凈化，電子化學品的生產以及電解水制氫等都與其息息相關。”孫麗麗指出。
“未來，化工新材料大概率會沿著這些大類發展。新材料的發展是無止境的，其本質是不同分子進行重構、重組，在這個過程中，也會不斷有新發現，不斷迭代進步。”孫麗麗表示。
綠色低碳是前提
雖然市場容量巨大、前景廣闊，但在“雙碳”目標下，化工新材料的發展依然面臨挑戰。
“我們不僅要有市場容量，最重要的是要能實現高質量發展，形成新質生產力。化工新材料的綠色發展是大勢所趨，其中也充滿新挑戰。”孫麗麗表示，當前化工新材料以化石能源為主，能耗較高，生產過程偏長，要以綠色低碳新技術支撐產業發展。
孫麗麗指出，化工新材料全生命周期的綠色低碳轉型順應生態環境發展的需要，也順應產業升級的迫切需要。“近期，一些西方國家提出要對我國化工材料生產的碳足跡、碳總量進行一系列驗證、測試、評估、評價等，以此設置貿易壁壘。但從我們自身的發展角度講，也要做好這方面工作。一方面要提高在國際上的話語權，另一方面更應做好自身工作，讓每一個產品都更具有綠色低碳性能。”
“未來，我們要在原料的綠色化、用能的綠色化方面發力。比如，可以用綠電生產綠氫、綠醇，這是原料綠色化很好的方式。同時，技術本身也要綠色化，包括制造過程的綠色化、催化劑的進步。此外，生產過程的強化也會起到提高效能的作用，制造業的高效創新，可使壓縮、分離等生產過程得到更高效能。最后，資源以及資源化廢棄物的循環利用，也會更好地促進技術綠色化，使化工新材料全生命周期更加綠色低碳。”孫麗麗表示。
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