化工新材料是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)所需的關(guān)鍵材料,主要包括高性能聚烯烴材料、特種橡膠、功能高分子材料、特種纖維、特種工程塑料及其合金、聚氨酯、有機硅、有機氟、復(fù)合材料、微電子化工材料、納米化工材料、特種涂料、特種膠粘劑、特種助劑等十多個品類,廣泛應(yīng)用于航空航天、電子信息、軌道交通、醫(yī)療衛(wèi)生、國防軍工、新能源汽車等重點領(lǐng)域,被全世界公認(rèn)為最重要、發(fā)展最快的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一,對促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級,帶動高端裝備制造、生物醫(yī)藥、新能源、電子信息、節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,具有重大支撐作用。經(jīng)過多年發(fā)展,全球化工新材料產(chǎn)業(yè)總體呈現(xiàn)發(fā)達(dá)國家技術(shù)引領(lǐng)、新興經(jīng)濟(jì)體國家加快發(fā)展的格局,化工新材料發(fā)展水平已成為國家戰(zhàn)略和國家競爭力的重要體現(xiàn)。
國際化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展四大特征
美國、歐洲和日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)處于化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展第一梯隊,在技術(shù)與市場等方面具有比較優(yōu)勢。目前,全球化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展已形成三級梯隊。美國、歐洲和日本為第一梯隊,在經(jīng)濟(jì)實力、核心技術(shù)、研發(fā)能力、市場占有率等方面擁有比較優(yōu)勢;中國、俄羅斯、韓國等處于第二梯隊,化工新材料產(chǎn)業(yè)正在快速發(fā)展;巴西、印度、南非等新興經(jīng)濟(jì)體作為第三梯隊,處于追趕狀態(tài)。
全球化工新材料領(lǐng)軍企業(yè)也主要集中在美國、歐洲和日韓等發(fā)達(dá)國家和地區(qū),代表企業(yè)有美國的??松梨凇⒍虐?、陶氏化學(xué)、拜耳、贏創(chuàng)等,歐洲的巴斯夫、帝斯曼、科思創(chuàng)等,日韓的東麗、可樂麗、三菱化學(xué)、三井化學(xué)、大金氟化工、樂天、大韓化工、住友化學(xué)等。這些企業(yè)在化工新材料領(lǐng)域具有數(shù)十年甚至上百年的經(jīng)驗積累,通過加強技術(shù)研發(fā)、構(gòu)建銷售網(wǎng)絡(luò)、強化品牌塑造、培養(yǎng)專業(yè)人才等經(jīng)營策略,形成了較強的競爭優(yōu)勢,其技術(shù)研發(fā)和業(yè)務(wù)動向受到行業(yè)普遍關(guān)注。
產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展、高技術(shù)引領(lǐng)、產(chǎn)品迭代步伐加快,大型跨國領(lǐng)軍企業(yè)結(jié)成戰(zhàn)略伙伴開展全球化合作,高端材料技術(shù)壟斷加速。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程加快,集群化成為全球化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突出特點。一些大型跨國公司紛紛結(jié)成戰(zhàn)略伙伴開展全球化合作,通過并購、重組及產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈構(gòu)建,在全球化工新材料產(chǎn)業(yè)格局中占據(jù)優(yōu)勢地位。如世界化工新材料主要生產(chǎn)商杜邦、GE塑料、陶氏化學(xué)、三菱化學(xué)、住友化學(xué)、LG等大型跨國公司,加速化工新材料研發(fā),在高技術(shù)含量、高附加值的新材料產(chǎn)品市場中保持主導(dǎo)地位。
目前,全球化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體步入高技術(shù)引領(lǐng)、產(chǎn)品迭代速度加快、產(chǎn)業(yè)規(guī)模和需求不斷擴大的新階段。隨著世界經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長,企業(yè)發(fā)展化工新材料的動力不斷增強,未來化工新材料的需求空間有望繼續(xù)擴大。
多學(xué)科、跨專業(yè)交叉融合,新材料研發(fā)模式加快創(chuàng)新,新材料研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)生重大變革,研發(fā)周期和研發(fā)成本大幅度縮減。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、超級計算機、量子計算等先進(jìn)信息技術(shù)的迅速發(fā)展,以及基礎(chǔ)學(xué)科的突破和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),全球化工新材料產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)多學(xué)科技術(shù)交叉、融合創(chuàng)新的特征。例如,材料基因組、量子化學(xué)等方法可為新材料研發(fā)提供海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),人工智能技術(shù)可從海量數(shù)據(jù)中迅速找到新材料組織結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝與性能用途的因果關(guān)系,有望快速推動新材料研發(fā)、設(shè)計、制造和應(yīng)用發(fā)生重大變革,大幅縮減新材料研發(fā)周期和研發(fā)成本,并加快探索發(fā)現(xiàn)前沿材料、實現(xiàn)材料新功能、加速新材料創(chuàng)新的進(jìn)程。
化工新材料市場規(guī)模持續(xù)擴大,全生命周期綠色化發(fā)展趨勢明顯,整體發(fā)展前景廣闊。目前,全球已經(jīng)形成規(guī)模較大、品類齊全的化工新材料產(chǎn)業(yè)。2022年,市場規(guī)模達(dá)4650億美元,產(chǎn)量1.1億噸。未來需求規(guī)模將持續(xù)擴大,預(yù)計到2028年,市場規(guī)模將達(dá)到6100億美元,產(chǎn)量約1.5億噸。當(dāng)前,可持續(xù)發(fā)展已成為全球共識,節(jié)能、環(huán)保、可循環(huán)、低碳等材料綠色化技術(shù)將是新材料未來發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。世界各國都積極將新材料的發(fā)展與綠色發(fā)展緊密結(jié)合,高度重視新材料與資源、環(huán)境和能源的協(xié)調(diào),大力推進(jìn)新材料全生命周期綠色化發(fā)展,如歐洲首倡材料全生命周期技術(shù),高度重視從生產(chǎn)到使用全生命周期的低消耗、低成本、少污染和綜合利用。
國內(nèi)化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展四大特征
我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策密集出臺,對化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展給予大力支持,化工新材料產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展良機。近年來,我國出臺《中國制造2025》《工業(yè)強基工程實施指南(2016—2020)》《關(guān)于石化產(chǎn)業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)促轉(zhuǎn)型增效益的指導(dǎo)意見》《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》等一系列戰(zhàn)略性指導(dǎo)文件,將新材料作為未來發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。尤其是2018年中美發(fā)生貿(mào)易摩擦后,我國加大高端制造和新材料等領(lǐng)域政策支持力度。“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出,大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),加快壯大新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保、航空航天、海洋裝備等產(chǎn)業(yè)。
“雙碳”目標(biāo)提出后,我國進(jìn)一步支持循環(huán)經(jīng)濟(jì)及生物制造等產(chǎn)業(yè)發(fā)展?;ば虏牧吓c煉化行業(yè)推進(jìn)綠色低碳發(fā)展、實現(xiàn)碳中和的關(guān)系十分密切,在煉化行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、高質(zhì)量發(fā)展過程中不可或缺。國內(nèi)石化企業(yè)經(jīng)歷數(shù)年自主研發(fā)和技術(shù)引進(jìn)再創(chuàng)新,產(chǎn)品逐步取得突破。在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、政策引領(lǐng)及需求增長等因素驅(qū)動下,國內(nèi)化工新材料產(chǎn)業(yè)迎來布局良機。
受市場需求驅(qū)動,我國化工新材料研發(fā)、投資建設(shè)、生產(chǎn)和銷售保持快速增長態(tài)勢。隨著相關(guān)政策法規(guī)的出臺以及航空航天、節(jié)能與新能源汽車、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療設(shè)備、新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國化工新材料產(chǎn)業(yè)保持旺盛發(fā)展趨勢。產(chǎn)業(yè)體系不斷完善,產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大,自給率逐步提升。根據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的數(shù)據(jù),2021年,我國化工新材料產(chǎn)能達(dá)到4166萬噸,產(chǎn)量達(dá)到2965萬噸,產(chǎn)值9616億元;凈進(jìn)口量869.1萬噸,消費量3833萬噸。2021年,特種工程材料自給率達(dá)到62%,高端聚烯烴材料達(dá)到58%,高性能合成橡膠達(dá)到89%,功能性膜材料達(dá)到67%,電子化學(xué)品達(dá)到75%。2022年,我國化工新材料產(chǎn)能達(dá)到4500萬噸,產(chǎn)量達(dá)到3323萬噸,實現(xiàn)產(chǎn)值13160億元。
新材料產(chǎn)業(yè)集群逐漸形成,呈現(xiàn)“東部沿海聚集,中部、西部、東北地區(qū)特色發(fā)展”的空間布局,產(chǎn)業(yè)集群差異化發(fā)展加快。根據(jù)我國區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略和主體功能區(qū)戰(zhàn)略,各地基于產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、科研條件、資源稟賦、市場需求等比較優(yōu)勢,發(fā)展區(qū)域特色新材料產(chǎn)業(yè),推動新材料相關(guān)企業(yè)集聚化發(fā)展,涌現(xiàn)出一批各具特色的新材料產(chǎn)業(yè)集群??傮w來看,我國東、中、西部和東北地區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展各有側(cè)重,呈現(xiàn)“東部沿海聚集,中部、西部、東北地區(qū)特色發(fā)展”的空間布局,區(qū)域特征明顯。其中,京津冀、長三角、珠三角等地區(qū)形成了綜合性新材料產(chǎn)業(yè)集群,中部和西部地區(qū)形成了以材料深加工和資源利用為基礎(chǔ)的特色新材料產(chǎn)業(yè)基地,東北地區(qū)形成了服務(wù)于重大裝備和工程的特色新材料產(chǎn)業(yè)基地。
新材料技術(shù)自主創(chuàng)新能力不足,許多關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人,市場供給結(jié)構(gòu)性矛盾突出,產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展面臨極大挑戰(zhàn)。我國化工新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖僭鲩L,整體上發(fā)展很快,但產(chǎn)業(yè)發(fā)展“大而不強”,存在若干突出的矛盾和問題,主要表現(xiàn)在以下三個方面。
一是低端材料供應(yīng)過剩,但高端化、差異化材料開發(fā)不夠,部分重點材料自給率低,如茂金屬聚乙烯和聚丙烯的自給率僅為10%,EVA樹脂為48%,POE和EVOH樹脂、超高壓電纜超純絕緣聚乙烯專用料、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EAA)、部分電子化學(xué)品等完全依賴進(jìn)口,材料供給結(jié)構(gòu)性矛盾突出。二是許多新材料關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人,特別是一些對外依存度高的化工新材料的合成技術(shù)、催化劑技術(shù)、關(guān)鍵原料生產(chǎn)技術(shù),尚處于從中低端產(chǎn)品自給自足向中高端產(chǎn)品自主研發(fā)、替代進(jìn)口的過渡階段。三是市場競爭主體呈現(xiàn)外企、國企、民企多元化格局,市場細(xì)分明顯、競爭日益激烈;產(chǎn)能分布“小、雜、散”問題突出,上中下游企業(yè)銜接不緊密,缺少領(lǐng)軍企業(yè)引領(lǐng),產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展不足,整體競爭力較弱,需要全行業(yè)加強合作與協(xié)同創(chuàng)新。