在“雙碳”目標(biāo)下，傳統(tǒng)化石資源利用逐漸由“燃料”向“材料”轉(zhuǎn)變，化工新材料也迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

“‘十四五’期間，是我國(guó)石化轉(zhuǎn)向自主創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)自主發(fā)展的重要關(guān)鍵期，也是轉(zhuǎn)向新材料高端化發(fā)展的重要關(guān)鍵期。盡管我國(guó)三大合成材料——塑料、合成橡膠和合成纖維規(guī)模已位居世界第一，但在很多高端新材料領(lǐng)域還處于空白，對(duì)外依存度較高，需要加快轉(zhuǎn)型步伐，加快技術(shù)研發(fā)。當(dāng)前是推動(dòng)我國(guó)石化產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重大時(shí)機(jī)。”在近日召開(kāi)的2024海南自貿(mào)港儋洋經(jīng)濟(jì)圈石化新材料產(chǎn)業(yè)投資推介會(huì)上，中國(guó)工程院院士孫麗麗指出。

孫麗麗認(rèn)為，我國(guó)化工新材料的發(fā)展將推動(dòng)數(shù)個(gè)萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，同時(shí)需瞄準(zhǔn)四大方向發(fā)力。

市場(chǎng)容量巨大

數(shù)據(jù)顯示，今年1—5月，我國(guó)石化行業(yè)實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入6.62萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)5%，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額3519億元，同比下降3.4%，進(jìn)口總額達(dá)3831.4億美元，同比下降3.7%，一舉扭轉(zhuǎn)去年同期收入、利潤(rùn)、進(jìn)出口總額下降的狀況，呈現(xiàn)出總體向好態(tài)勢(shì)。

孫麗麗指出，近年來(lái)，我國(guó)煉油、化工產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。截至目前，我國(guó)煉油能力已經(jīng)達(dá)到9.37億噸/年，成為世界第一煉油大國(guó)；乙烯產(chǎn)能達(dá)到5000多萬(wàn)噸，位列世界第一；另外，三大合成材料規(guī)模也是世界第一。“如此龐大的產(chǎn)能，在‘雙碳’目標(biāo)下，需要做一系列新部署。”

孫麗麗認(rèn)為，化工新材料將是石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長(zhǎng)引擎，市場(chǎng)容量巨大。

“我國(guó)化工新材料發(fā)展將推動(dòng)數(shù)個(gè)萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。”孫麗麗指出，在新能源發(fā)電領(lǐng)域，2023年多晶硅、硅片、組件等主要制造環(huán)節(jié)產(chǎn)量同比增長(zhǎng)64%，行業(yè)產(chǎn)值超1.7萬(wàn)億元；在新能源汽車領(lǐng)域，2023年行業(yè)產(chǎn)值超過(guò)1.5萬(wàn)億元，年均增長(zhǎng)120%；在醫(yī)療器械領(lǐng)域，2023年行業(yè)總產(chǎn)值超過(guò)1.3萬(wàn)億元，年均增長(zhǎng)超過(guò)12%；在生物制造領(lǐng)域，2023年行業(yè)總產(chǎn)值達(dá)4200億元，預(yù)計(jì)2033年將達(dá)到2萬(wàn)億元。“如此龐大的新興產(chǎn)業(yè)快速推進(jìn)，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，化工新材料與這些快速推進(jìn)的新興產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)，未來(lái)可期。”

聚焦四大方向

石化材料涉及方方面面，種類更是多達(dá)幾十萬(wàn)種，目前我國(guó)三大合成材料已走到了世界第一，再往下延伸，具體應(yīng)向哪幾個(gè)方向發(fā)力？

孫麗麗給出答案：“一是高性能合成樹(shù)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(guī)的包裝，也包括高端電子化學(xué)品的封裝材料；同時(shí)，還要聚焦工程塑料、催化材料，很多催化材料均來(lái)源于高性能聚合樹(shù)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(jìn)步空間，這些彈性體材料未來(lái)會(huì)在更廣泛的領(lǐng)域得到更好應(yīng)用。”

“三是高性能合成纖維，包括可在不同場(chǎng)景下應(yīng)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?cè)诳贡⒆枞挤矫姹憩F(xiàn)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(tǒng)的廢水處理、水凈化，電子化學(xué)品的生產(chǎn)以及電解水制氫等都與其息息相關(guān)。”孫麗麗指出。

“未來(lái)，化工新材料大概率會(huì)沿著這些大類發(fā)展。新材料的發(fā)展是無(wú)止境的，其本質(zhì)是不同分子進(jìn)行重構(gòu)、重組，在這個(gè)過(guò)程中，也會(huì)不斷有新發(fā)現(xiàn)，不斷迭代進(jìn)步。”孫麗麗表示。

綠色低碳是前提

雖然市場(chǎng)容量巨大、前景廣闊，但在“雙碳”目標(biāo)下，化工新材料的發(fā)展依然面臨挑戰(zhàn)。

“我們不僅要有市場(chǎng)容量，最重要的是要能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，形成新質(zhì)生產(chǎn)力。化工新材料的綠色發(fā)展是大勢(shì)所趨，其中也充滿新挑戰(zhàn)。”孫麗麗表示，當(dāng)前化工新材料以化石能源為主，能耗較高，生產(chǎn)過(guò)程偏長(zhǎng)，要以綠色低碳新技術(shù)支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

孫麗麗指出，化工新材料全生命周期的綠色低碳轉(zhuǎn)型順應(yīng)生態(tài)環(huán)境發(fā)展的需要，也順應(yīng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的迫切需要。“近期，一些西方國(guó)家提出要對(duì)我國(guó)化工材料生產(chǎn)的碳足跡、碳總量進(jìn)行一系列驗(yàn)證、測(cè)試、評(píng)估、評(píng)價(jià)等，以此設(shè)置貿(mào)易壁壘。但從我們自身的發(fā)展角度講，也要做好這方面工作。一方面要提高在國(guó)際上的話語(yǔ)權(quán)，另一方面更應(yīng)做好自身工作，讓每一個(gè)產(chǎn)品都更具有綠色低碳性能。”

“未來(lái)，我們要在原料的綠色化、用能的綠色化方面發(fā)力。比如，可以用綠電生產(chǎn)綠氫、綠醇，這是原料綠色化很好的方式。同時(shí)，技術(shù)本身也要綠色化，包括制造過(guò)程的綠色化、催化劑的進(jìn)步。此外，生產(chǎn)過(guò)程的強(qiáng)化也會(huì)起到提高效能的作用，制造業(yè)的高效創(chuàng)新，可使壓縮、分離等生產(chǎn)過(guò)程得到更高效能。最后，資源以及資源化廢棄物的循環(huán)利用，也會(huì)更好地促進(jìn)技術(shù)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。