程相天
(濮陽石油化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 濮陽 457000)
相比于傳統(tǒng)化工材料,化工新材料具備性能優(yōu)異、附加值高、功能性強(qiáng)等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于新能源、高端裝備、綠色環(huán)保、生物技術(shù)等眾多領(lǐng)域。濮陽作為一座因油而建、因油而興的城市,面對資源枯竭的現(xiàn)狀,為擺脫“一油獨(dú)大”、發(fā)展動能不足等困境,我市突破慣性思維,打破路徑依賴,搶抓科技和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇,立足石化資源稟賦和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),大力發(fā)展“四新”產(chǎn)業(yè),并把新材料產(chǎn)業(yè)放在“四新”產(chǎn)業(yè)之首[1],聚焦高端聚烯烴材料、聚碳新材料、生物可降解材料、綠色涂料及助劑等領(lǐng)域,重點(diǎn)打造高端化工新材料產(chǎn)業(yè)集群,涌現(xiàn)了一批科技含量高、帶動能力強(qiáng)的化工新材料產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。因此,本文首先分析了化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展對實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要性,回顧我國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題,研究了我市發(fā)展化工新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢,并根據(jù)我市化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題提出相應(yīng)的對策建議。
2021 年4 月22 日“世界地球日”,習(xí)總書記在領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會上提出了“雙碳”目標(biāo)。“雙碳”目標(biāo)包括兩個(gè)重要方面:中國力求2030 年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和[2]。
“雙碳”目標(biāo)的提出,彰顯了中國政府對應(yīng)對氣候變化和推動可持續(xù)發(fā)展的堅(jiān)定決心,意味著中國將采取措施,通過改進(jìn)能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率以及推廣清潔能源等方式,逐步減少二氧化碳的排放量。此外,這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級,推動清潔能源的發(fā)展和應(yīng)用,并在全球范圍內(nèi)發(fā)揮示范和引領(lǐng)作用,為全球氣候治理作出積極貢獻(xiàn)。
化工新材料產(chǎn)業(yè)作為關(guān)鍵基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一,在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)過程中發(fā)揮著重要作用,其創(chuàng)新技術(shù)和可持續(xù)生產(chǎn)模式可以幫助降低碳排放、減少能源消耗,并提高資源利用效率?;ば虏牧系膹V泛應(yīng)用也有助于推動其他行業(yè)向低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。其重要性主要體現(xiàn)在以下方面:
(1)減少碳排放。傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)通常伴隨著高碳排放量,而化工新材料產(chǎn)業(yè)以綠色、低碳為特點(diǎn),通過采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、節(jié)能技術(shù)和清潔能源替代傳統(tǒng)能源,有效降低碳排放量。發(fā)展化工新材料產(chǎn)業(yè)可以推動整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈向低碳轉(zhuǎn)型,為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供支撐。
(2)提高資源利用效率。化工新材料產(chǎn)業(yè)注重資源的循環(huán)利用和高效利用,通過開發(fā)和應(yīng)用新型材料、改良工藝流程等手段,實(shí)現(xiàn)原材料的節(jié)約利用和廢棄物的資源化利用。這有助于減少資源消耗和環(huán)境影響,提高資源利用效率。
(3)推動綠色創(chuàng)新和技術(shù)升級?;ば虏牧袭a(chǎn)業(yè)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),發(fā)展該產(chǎn)業(yè)需要大量的科研和技術(shù)創(chuàng)新投入。通過綠色創(chuàng)新和技術(shù)升級,可以開發(fā)出更加環(huán)保、高效、低碳的新材料和生產(chǎn)工藝,為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供技術(shù)支持和解決方案。
(4)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級。發(fā)展化工新材料產(chǎn)業(yè)有助于推動整個(gè)化工產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級。傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)常常依賴于高耗能、高污染的生產(chǎn)模式,而化工新材料產(chǎn)業(yè)則更加注重綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。通過引導(dǎo)資金和政策優(yōu)惠等手段,可以鼓勵(lì)企業(yè)加大對化工新材料產(chǎn)業(yè)的投入,從而推動傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)向低碳、環(huán)保、高附加值的領(lǐng)域轉(zhuǎn)型。
(5)拓展國內(nèi)外市場份額。隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng),市場對綠色、低碳產(chǎn)品的需求不斷增加。化工新材料產(chǎn)業(yè)在滿足市場需求的同時(shí),也可以拓展國內(nèi)外市場份額。通過提供符合環(huán)保要求的新材料產(chǎn)品以及參與碳排放權(quán)交易等市場機(jī)制,化工新材料產(chǎn)業(yè)可以積極參與全球競爭,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
因此,化工新材料產(chǎn)業(yè)在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)中發(fā)揮著重要的作用。政府、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)等各方應(yīng)積極推動該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,加大投入和支持力度,促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。
近幾年,在國家政策引領(lǐng)及企業(yè)技術(shù)進(jìn)步等因素的推動下,我國化工新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模及產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)大[3]。2021 年,我國化工新材料產(chǎn)量超過2 965 萬噸,較2015 年的1 681 萬噸提高76%,年復(fù)合增速10%;實(shí)現(xiàn)銷售收入9 616 億元,較2015 年增長2.7 倍,年復(fù)合增速24%[4];在產(chǎn)能方面,我國光伏材料和有機(jī)硅產(chǎn)能位于全球首位[5],工程塑料、聚氨酯、特種橡膠、電子化學(xué)品、有機(jī)氟、生物基化工新材料等產(chǎn)能居世界前列[6],國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)也已步入快速發(fā)展階段,截至2021 年底,中國的碳纖維理論產(chǎn)能已占全球的近三分之一[7];綜合自給率也有顯著提升,接近75% 的目標(biāo)[8]。歷經(jīng)多年研究和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),我國在高端合成樹脂、橡膠、纖維以及膜材料等領(lǐng)域自給率較高[9]。同時(shí)誕生了一批優(yōu)秀的化工新材料企業(yè),包括中石油、中石化等“國字號”龍頭企業(yè)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,萬華化學(xué)、寧波金發(fā)等具有核心技術(shù)的地方企業(yè),以及以有機(jī)硅材料為代表性產(chǎn)品的東岳硅材、合盛硅業(yè)等民營企業(yè)[10]。當(dāng)前,中國化工新材料產(chǎn)業(yè)已大致形成較完備的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用體系,幾乎涉及全部產(chǎn)品種類。
雖然我國化工新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已駛?cè)肟燔嚨?,但總體發(fā)展水平仍與歐、美、日等發(fā)達(dá)國家存在一定差距,所面臨的問題主要有以下方面:(1)“低端過剩、高端不足”的結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩。由于一些化工新材料的資金門檻較低、利潤較高,導(dǎo)致大量中小型企業(yè)涌入且集中于低端市場,導(dǎo)致生產(chǎn)規(guī)模較小、生產(chǎn)集中度較低、同質(zhì)化建設(shè)較嚴(yán)重。(2)關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”困境難以突破。由于缺乏良好的資源配置機(jī)制和靈活的研發(fā)體制機(jī)制,且一些企業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱,沒有足夠的資金投入研發(fā),加之國外企業(yè)的技術(shù)封鎖,導(dǎo)致技術(shù)水平上原創(chuàng)技術(shù)少、共性技術(shù)缺乏支撐、核心技術(shù)受制于人[11],在關(guān)鍵單體、中間體、催化劑以及高端精密設(shè)備等領(lǐng)域依賴進(jìn)口。據(jù)工信部統(tǒng)計(jì),在我國大型企業(yè)所需的130 多種關(guān)鍵基礎(chǔ)化工材料中,32% 的品種仍為空白,54% 的品種仍依賴進(jìn)口[12]。(3)缺乏頂層設(shè)計(jì)與整體布局。國內(nèi)化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃,各地區(qū)沒有做好精準(zhǔn)定位和差異化分工,往往是以瞄準(zhǔn)填補(bǔ)空白、替代進(jìn)口的思路進(jìn)行跟風(fēng)式投入,造成創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈短時(shí)間內(nèi)無法高效融合。(4)高水平領(lǐng)軍人才短缺,地方高層次人才規(guī)模偏小。目前,我國科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)依然存在薄弱環(huán)節(jié),結(jié)構(gòu)性人才缺口明顯,高水平創(chuàng)新人才仍然不足,特別是科技領(lǐng)軍人才匱乏,導(dǎo)致我國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才供給相對不足。此外,部分地區(qū)高校的學(xué)科建設(shè)能力有待提升,產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制有待完善,以企業(yè)為主導(dǎo)與科研院所、高校的協(xié)同創(chuàng)新能力不足。
濮陽市坐落于中國河南省東北部,擁有豐富的石油、天然氣等資源,并且交通便利,為化工新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的條件。20 世紀(jì)80 年代至90 年代初,我市開始探索化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并建立了一些傳統(tǒng)化工企業(yè),如磷化工、化肥、氯堿等,為我市化工新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。20 世紀(jì)90 年代中期至21 世紀(jì)10 年代初,我市逐漸意識到傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)的環(huán)境壓力和資源消耗問題,開始加大對新型環(huán)保材料和高科技化工產(chǎn)品的研發(fā)與推廣。這一時(shí)期,我市涌現(xiàn)出一批以新材料為特色的企業(yè),如新型塑料、高分子材料等。自2000 年以來,我市進(jìn)一步加大對化工新材料產(chǎn)業(yè)的支持力度,通過引進(jìn)外資、合作研發(fā)等方式吸引優(yōu)質(zhì)的新材料企業(yè)落戶濮陽。2010 年至今,我市繼續(xù)加強(qiáng)對化工新材料產(chǎn)業(yè)的引導(dǎo)和支持。
2018 年11 月21 日,《濮陽新型化工基地總體發(fā)展規(guī)劃》正式獲得省政府批復(fù),成為指導(dǎo)我市打造全國化工新材料創(chuàng)新發(fā)展示范區(qū)、中原城市群石化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級示范區(qū)、全國重要綠色循環(huán)發(fā)展示范基地的綱領(lǐng)性文件。
2021 年11 月27 日,我市出臺《濮陽市支持科技研發(fā)平臺建設(shè)八條措施》,針對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),包括化工新材料產(chǎn)業(yè),提出了稅收優(yōu)惠政策、科研項(xiàng)目資助政策、人才引進(jìn)和培養(yǎng)政策等方面的支持措施,以提升企業(yè)創(chuàng)新能力為切入點(diǎn),構(gòu)筑并完善創(chuàng)新平臺體系,通過技術(shù)突破為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展賦能、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)躍遷。
2023 年5 月9 日,《濮陽市推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和暨綠色低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略2023 年工作要點(diǎn)》由我市碳達(dá)峰碳中和工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室制定并印發(fā),著重推動綠色低碳發(fā)展,在化工新材料產(chǎn)業(yè)中加強(qiáng)環(huán)保要求和技術(shù)應(yīng)用,鼓勵(lì)企業(yè)采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、循環(huán)利用資源,減少排放和廢棄物的處理,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
我市始終堅(jiān)持把人才作為強(qiáng)市之基、發(fā)展之要、活力之源,強(qiáng)力實(shí)施“創(chuàng)新驅(qū)動、科教興省、人才強(qiáng)省”戰(zhàn)略,并結(jié)合本地實(shí)際,出臺“1+14”一攬子人才政策,集聚一流創(chuàng)新人才[13],把人才嵌入高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)體系,以人才興業(yè)助推全面轉(zhuǎn)型發(fā)展。截至2022 年9 月,我市已建成各類科研創(chuàng)新平臺477 家,基本覆蓋主要產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,其中國家級企業(yè)技術(shù)中心2 家,國家博士后科研工作站2 家,省級科研創(chuàng)新平臺133 家,市級科研創(chuàng)新平臺339 家。目前,各類科研創(chuàng)新平臺匯聚研發(fā)人才超過1.1 萬余人,與我市合作的知名科學(xué)家有50 余人,其中有27 人為兩院院士[14]。
目前,我市在開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、濮陽縣、范縣、臺前縣等地已經(jīng)建立了一定規(guī)模的化工新材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)(基地)。其中濮陽聚碳新材料科技園、南樂縣生物基材料產(chǎn)業(yè)園、濮陽綠色涂料產(chǎn)業(yè)園、濮陽市新型化工基地已經(jīng)初步形成了集研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用于一體的新材料產(chǎn)業(yè)集群,為促進(jìn)我市化工新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、轉(zhuǎn)型發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
盡管濮陽市的化工新材料產(chǎn)業(yè)在近年來取得了快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年擴(kuò)大,特色品種逐漸形成,技術(shù)水平和品牌影響力提升,但仍面臨一些挑戰(zhàn)和問題,如技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)能力不足、環(huán)境保護(hù)壓力較大、產(chǎn)業(yè)融合度低等。
4.1.1 技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)能力不足
雖然濮陽市的化工新材料企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面取得了一定成就,如非光氣熔融酯交換聚碳酸酯技術(shù)獲得河南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎,但總體來說與國際領(lǐng)先水平相比仍存在差距。濮陽缺乏高水平院校,人才引進(jìn)方面起步較晚,科技成果轉(zhuǎn)化率較低,多止步于實(shí)驗(yàn)室“展示品”階段,對化工新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的支撐能力不足。
4.1.2 環(huán)境保護(hù)壓力較大
化工新材料產(chǎn)業(yè)上游的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量廢水與廢氣,其中包括(揮發(fā)性)有機(jī)物、重金屬、顆粒物、二氧化硫等污染物。如果未經(jīng)適當(dāng)處理就直接排放,勢必會對水體、空氣質(zhì)量和環(huán)境健康構(gòu)成威脅,影響周邊生態(tài)系統(tǒng)和人類健康?!半p碳”目標(biāo)下,化工新材料企業(yè)將面臨著更嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求,包括減排、廢物處理等方面。
4.1.3 產(chǎn)業(yè)融合度低
產(chǎn)業(yè)融合度低直觀表現(xiàn)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)過于單一、核心產(chǎn)品存在一定集采風(fēng)險(xiǎn)、盈利能力易受到?jīng)_擊、企業(yè)抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力偏弱。產(chǎn)業(yè)布局比較分散,幾乎各縣區(qū)都有化工新材料生產(chǎn)企業(yè),缺乏深度融合。
4.2.1 提高技術(shù)創(chuàng)新能力
政府應(yīng)重視國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和人才,進(jìn)一步加大人才引進(jìn)力度,推進(jìn)高層次人才平臺建設(shè);企業(yè)應(yīng)增加研發(fā)投入,加強(qiáng)與高校、科研機(jī)構(gòu)的合作,實(shí)行聯(lián)合攻關(guān)、優(yōu)勢互補(bǔ),共同解決科技和社會發(fā)展中的技術(shù)難題,并努力做到在傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域中開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù),加強(qiáng)自主知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù),推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級,提高企業(yè)的自主創(chuàng)新能力和核心競爭力。
4.2.2 推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方面,可以推動可持續(xù)發(fā)展理念的融入,通過研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)保、低碳的產(chǎn)品,如環(huán)保建材、節(jié)能型塑料、碳纖維等新型材料,減少溫室氣體的排放和碳足跡。同時(shí),企業(yè)可以關(guān)注產(chǎn)品的生命周期管理,提供回收、再利用和循環(huán)經(jīng)濟(jì)方案,通過資源循環(huán)利用和廢物回收利用,減少對原材料的依賴,延長產(chǎn)品使用壽命,最大程度減少廢棄物的產(chǎn)生,進(jìn)行合理處理和回收利用。此外,積極參與碳捕集和利用技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,例如,開發(fā)并推廣二氧化碳捕集與封存(CCS)技術(shù),將工業(yè)廢氣中的二氧化碳捕集、儲存或轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的產(chǎn)品。
4.2.3 探索產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展新路徑
在濮陽市化工新材料產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展路徑中,可以以化工新材料產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ),推動與其他相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)融合,通過共享資源、技術(shù)和市場渠道,推動產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)資源的高效利用和降低碳排放。例如,結(jié)合石油化工行業(yè)在塑料、橡膠等材料方面的優(yōu)勢,開發(fā)和應(yīng)用高性能聚合物材料、碳纖維復(fù)合材料等,推動汽車制造業(yè)向輕量化、節(jié)能環(huán)保方向轉(zhuǎn)型;或利用化工行業(yè)在有機(jī)化學(xué)合成和高分子材料方面的技術(shù)優(yōu)勢,開發(fā)導(dǎo)電聚合物、光電功能材料等,為電子器件、通信設(shè)備等提供新的材料解決方案。融合發(fā)展路徑將不僅有利于化工新材料產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級,還能促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和創(chuàng)新能力的提升。同時(shí),跨界合作和技術(shù)交流也將激發(fā)新的創(chuàng)新思路,推動化工新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與壯大。
4.2.4 健全政策支持體系
抓住“雙碳”目標(biāo)給化工新材料產(chǎn)業(yè)帶來的機(jī)遇,建立理論研究框架,豐富宏觀產(chǎn)業(yè)政策與微觀企業(yè)行為之間的關(guān)系,以幫助政府制定更科學(xué)合理的政策。其具體包括:(1)制定針對化工新材料產(chǎn)業(yè)的碳減排政策,鼓勵(lì)企業(yè)降低碳排放、提高資源利用效率,并給予相應(yīng)的激勵(lì)和支持;(2)建立低碳技術(shù)研發(fā)和示范基地,為企業(yè)提供技術(shù)支持和資源共享平臺,促進(jìn)綠色創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級;(3)加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)監(jiān)管和標(biāo)準(zhǔn)制定,規(guī)范化工新材料產(chǎn)業(yè)的環(huán)境保護(hù)和碳排放管理行為,提高產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平;(4)建立碳減排成本補(bǔ)貼機(jī)制,減輕企業(yè)在轉(zhuǎn)型過程中的負(fù)擔(dān),并激勵(lì)更多企業(yè)投入到低碳技術(shù)創(chuàng)新和環(huán)保治理中。
在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動下,濮陽市聚焦聚碳新材料、生物降解新材料、綠色涂料、高端聚烯烴等新材料產(chǎn)業(yè),著力打造國內(nèi)一流新材料產(chǎn)業(yè)基地,走出了一條創(chuàng)新發(fā)展、轉(zhuǎn)型發(fā)展的新路子。但由于技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)能力不足,造成技術(shù)及裝置落后,現(xiàn)有的工藝耗能高、碳排放高,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一等問題。為此,政府應(yīng)與企業(yè)攜手共進(jìn),打造高水平科技創(chuàng)新平臺;踐行可持續(xù)發(fā)展理念,推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展;跨界聯(lián)動,探索產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展新路徑;不斷健全完善政策支持體系,為化工新材料產(chǎn)業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新與發(fā)展環(huán)境提供有力保障。