在“双碳”目标下，传统化石资源利用逐渐由“燃料”向“材料”转变，化工新材料也迎来前所未有的发展机遇。
“‘十四五’期间，是我国石化转向自主创新、实现自主发展的重要关键期，也是转向新材料高端化发展的重要关键期。尽管我国三大合成材料——塑料、合成橡胶和合成纤维规模已位居世界第一，但在很多高端新材料领域还处于空白，对外依存度较高，需要加快转型步伐，加快技术研发。当前是推动我国石化产业高质量发展的重大时机。”在近日召开的2024海南自贸港儋洋经济圈石化新材料产业投资推介会上，中国工程院院士孙丽丽指出。
孙丽丽认为，我国化工新材料的发展将推动数个万亿级产业的高质量发展，同时需瞄准四大方向发力。
市场容量巨大
数据显示，今年1—5月，我国石化行业实现营业收入6.62万亿元，同比增长5%，实现利润总额3519亿元，同比下降3.4%，进口总额达3831.4亿美元，同比下降3.7%，一举扭转去年同期收入、利润、进出口总额下降的状况，呈现出总体向好态势。
孙丽丽指出，近年来，我国炼油、化工产业实现跨越式发展。截至目前，我国炼油能力已经达到9.37亿吨/年，成为世界第一炼油大国；乙烯产能达到5000多万吨，位列世界第一；另外，三大合成材料规模也是世界第一。“如此庞大的产能，在‘双碳’目标下，需要做一系列新部署。”
孙丽丽认为，化工新材料将是石化产业发展新的增长引擎，市场容量巨大。
“我国化工新材料发展将推动数个万亿级产业的高质量发展。”孙丽丽指出，在新能源发电领域，2023年多晶硅、硅片、组件等主要制造环节产量同比增长64%，行业产值超1.7万亿元；在新能源汽车领域，2023年行业产值超过1.5万亿元，年均增长120%；在医疗器械领域，2023年行业总产值超过1.3万亿元，年均增长超过12%；在生物制造领域，2023年行业总产值达4200亿元，预计2033年将达到2万亿元。“如此庞大的新兴产业快速推进，拉动经济社会快速发展，化工新材料与这些快速推进的新兴产业密切相关，未来可期。”
聚焦四大方向
石化材料涉及方方面面，种类更是多达几十万种，目前我国三大合成材料已走到了世界第一，再往下延伸，具体应向哪几个方向发力？
孙丽丽给出答案：“一是高性能合成树脂。要更加聚焦高性能聚烯烃材料，其用途十分广泛，既包括常规的包装，也包括高端电子化学品的封装材料；同时，还要聚焦工程塑料、催化材料，很多催化材料均来源于高性能聚合树脂材料。二是特种橡胶和热塑性弹性体。高性能弹性体POE用途十分广泛，目前POE性能差异很大，有很大进步空间，这些弹性体材料未来会在更广泛的领域得到更好应用。”
“三是高性能合成纤维，包括可在不同场景下应用的功能性纤维，如抗静电纤维、熔喷布，以及特种纤维、高性能纤维，它们在抗爆、阻燃方面表现出色。四是专用化工料。很多材料都属于这一类，比如膜，除了传统的废水处理、水净化，电子化学品的生产以及电解水制氢等都与其息息相关。”孙丽丽指出。
“未来，化工新材料大概率会沿着这些大类发展。新材料的发展是无止境的，其本质是不同分子进行重构、重组，在这个过程中，也会不断有新发现，不断迭代进步。”孙丽丽表示。
绿色低碳是前提
虽然市场容量巨大、前景广阔，但在“双碳”目标下，化工新材料的发展依然面临挑战。
“我们不仅要有市场容量，最重要的是要能实现高质量发展，形成新质生产力。化工新材料的绿色发展是大势所趋，其中也充满新挑战。”孙丽丽表示，当前化工新材料以化石能源为主，能耗较高，生产过程偏长，要以绿色低碳新技术支撑产业发展。
孙丽丽指出，化工新材料全生命周期的绿色低碳转型顺应生态环境发展的需要，也顺应产业升级的迫切需要。“近期，一些西方国家提出要对我国化工材料生产的碳足迹、碳总量进行一系列验证、测试、评估、评价等，以此设置贸易壁垒。但从我们自身的发展角度讲，也要做好这方面工作。一方面要提高在国际上的话语权，另一方面更应做好自身工作，让每一个产品都更具有绿色低碳性能。”
“未来，我们要在原料的绿色化、用能的绿色化方面发力。比如，可以用绿电生产绿氢、绿醇，这是原料绿色化很好的方式。同时，技术本身也要绿色化，包括制造过程的绿色化、催化剂的进步。此外，生产过程的强化也会起到提高效能的作用，制造业的高效创新，可使压缩、分离等生产过程得到更高效能。最后，资源以及资源化废弃物的循环利用，也会更好地促进技术绿色化，使化工新材料全生命周期更加绿色低碳。”孙丽丽表示。