中国石油和化学工业联合会日前发布的《2024年度石化产品产能预警报告》(以下简称《报告》)显示,当前我国化工新材料自给率约80%,不少产品仍需进口满足国内需求,如工程塑料、功能性膜材料、电子化学品自给率不足80%,聚烯烃、纤维自给率不足60%。 《报告》指出,2023年,我国进口合成树脂2854.1万吨,进口贸易额429.6亿美元,这些产品中不少都是品种和牌号,部分产品我国还无法生产;进口聚乙烯高达1344万吨,茂金属聚烯烃、分子量聚乙烯等聚烯烃仍依赖进口;进口聚碳酸酯104.2万吨、乙烯—乙酸乙烯酯(EVA)共聚物13.9万吨、乙烯—α—烯烃共聚物86万吨、聚异丁烯8.7万吨、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)18.2万吨、聚甲醛33万吨,这些产品我国虽然已经可以生产,但部分品种性能与国外仍有差距,仍需依赖进口。
“未来新建项目应加快化延伸,探索有特色、有竞争力的化发展路径。推进聚乙烯、聚丙烯等大宗合成材料产品牌号及质量化升级,推进溶聚丁苯橡胶、稀土顺丁橡胶、低顺顺丁橡胶、卤化丁基橡胶等依赖进口的品种生产技术提升和产业化,满足国内消费结构不断升级的需要。”中国石油和化学工业联合会副会长孙伟善指出,“要加快化工新材料和化学品创新发展,主要集中在三个方向:一是加快国内空白品种的产业化,并提高国内已有品种的质量水平;二是突破上游关键配套原料的供应瓶颈;三是延伸发展下游制品并加快化工新材料和化学品在新领域的推广应用。”
2017-2021年5月,中国化工新材料企业数量呈现先升后降的趋势。2019年,中国化工新材料成规模的存续企业数量为475家,达到近五年峰值,2020年存续企业数量433家,同比下降9.6%;市场横向整合趋势明显,预计未来行业集中程度将进一步提升。
中国化工新材料行业共有18家企业已上市,总市值共计6837.54亿元,流通市值共计4405.45亿元。其中,万华化学是,万华化学是一家化运营的企业,以3350.11亿元的总市值稳居。中国巨石总市值为702.55亿元,排名第2,华峰化学总市值为643.60亿元,排名第3,此外,石大胜华、中材科技总市值均500亿元。
经历了2008年一遇的金融危机的冲击后,2009年随着各国刺激经济政策渐显成效,世界经济逐渐企稳复苏。中国经济更是率先起步,在强大的刺激政策与存货调整周期的作用下,2009年中国宏观经济成功走出了自2008年3季度以来深度下滑的低谷,实现“V”反转,实体经济出现超预期反弹。2009年我国石化工业也迅速回暖,开工率回升,产量产值稳步增长,企业亏损额减少。据统计,2009年1-11月,我国化学工业累计产值35315.7亿元,相较去年同期的累计产值32872.3亿元,同比增长7.4%。截止至2009年11月,我国化学工业累计实现产品销售收入34588亿元,同比增长6.5%;资产总计为32486亿元,同比增长12.9%;利润总额为1718亿元,同比增长13.5%。企业数为31966家,亏损企业数为4984家,同比增长11.2%,亏损企业亏损额为340.47亿元,同比下降16%。从业人员年均人数为491.14万人,比上年同期增加了3%。化工行业增加值同比增长15.1%,增速同比加快4.4个百分点。主要产品中,烧碱产量1763万吨,增长6.8%。纯碱产量1837万吨,增长7.2%。化肥产量6051万吨,增长14.3%;其中,氮肥、磷肥、钾肥产量分别增长12.8%、18.4%和18.5%。农药产量204万吨,增长12%。橡胶轮胎外胎产量59734万条,增长15.6%。电石产量1374万吨,增长4.7%。
作为我国七大战略性新兴产业和“中国制造2025”发展的领域之一,新材料是世界上公认的六大高技术领域之一以及21世纪重要和具发展潜力的领域,已成为我国战略性新兴产业的重要组成部分。
自2010年以来,中国新材料产业规模一直保持稳步增长,由2010年的6500亿元增长至2014年的1.6万亿元左右,年均增速保持在25%左右,初步测算2015年市场规模已经达到2万亿元的既定目标,关键新材料保障率上升到70%。
与传统材料相比,新材料产业具有技术高度密集,研究与开发投入高,产品附加值高,生产与市场国际性强等特点。另外,新材料产业的外溢性,辐射范围极广,往往带动其他行业和领域随之发生变化。他表示,新材料细分的超导材料、石墨烯、液态金属等25个行业中,大多产业的年产值在百亿元,其中与第三次工业革命相关的3D打印、传感器首当其冲,发展市场空间高达万亿元。
值得一提的是,近日,中国化工新材料“十三五”发展战略研讨会在山东济宁召开。会上,化工新材料行业就《新材料产业发展规划(2016-2020)(征求意见稿)》、《化工新材料产业结构调整三年行动计划(2016-2018)》和《化工新材料产业发展报告(样文)》进行了讨论和交流。同时,新材料行业作为新兴产业重要组成部分也将纳入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划。
二、相关政策密集发布
复合新材料使用的历史可以追溯到古代。沿用的稻草增强粘土和已使用上的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中,尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性,许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩,大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力,在国内思嘉新材料开发的复合新材料代表了国内的较高水平。除在军事领域,在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的兴趣和重视。
超导材料
有些材料当温度下降至某一临界温度时,其电阻完全消失,这种现象称为超导电性,具有这种现象的材料称为超导材料。超导体的另外一个特征是:当电阻消失时,磁感应线将不能通过超导体,这种现象称为抗磁性。
一般金属(例如:铜)的电阻率随温度的下降而逐渐减小,当温度接近于0K时,其电阻达到某一值。而1919年荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银,当温度下降到4.2K(即-269℃)时,发现水银的电阻完全消失,
超导电性和抗磁性是超导体的两个重要特性。使超导体电阻为零的温度称为临界温度(TC)。超导材料研究的难题是突破“温度障碍”,即寻找高温超导材料。
能源材料主要有太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料等。
太阳能电池材料是新能源材料,IBM公司研制的多层复合太阳能电池,转换率高达40%。
氢是、的理想能源,氢的利用关键是氢的储存与运输,美国能源部在全部氢能研究经费中,大约有50%用于储氢技术。氢对一般材料会产生腐蚀,造成氢脆及其渗漏,在运输中也易爆炸,储氢材料的储氢方式是能与氢结合形成氢化物,当需要时加热放氢,放完后又可以继续充氢的材料。储氢材料多为金属化合物。如LaNi5H、Ti1.2Mn1.6H3等。
固体氧化物燃料电池的研究十分活跃,关键是电池材料,如固体电解质薄膜和电池阴极材料,还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等。