化工新材料研發(fā)思路與方向

化工新材料研發(fā)思路與方向化工新材料是指具有傳統(tǒng)化工材料不具備的優(yōu)異性能或某種特殊功能的新型化工材料，通常具備性能優(yōu)異、附加值高、技術(shù)門檻高、功能性強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和國防軍工的眾多領(lǐng)域化工新材料具有極強(qiáng)的戰(zhàn)略意義，是企業(yè)持續(xù)盈利的有力保障、產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵要素，關(guān)系大國博弈成敗，決定能源轉(zhuǎn)型和碳減排成敗長期以來，原材料開采加工、基礎(chǔ)化學(xué)品制造等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在我國石化行業(yè)中占比較大，而基礎(chǔ)化工品與化工新材料發(fā)展邏輯有諸多不同，目前我國正處于邏輯換擋階段，未來如何走？新材料領(lǐng)域全球分為三個(gè)梯隊(duì)，第一梯隊(duì)美日歐，在經(jīng)濟(jì)實(shí)力、核心技術(shù)和研發(fā)能力及市場占有率方面占有絕對(duì)優(yōu)勢；第二梯隊(duì)是我國及俄羅斯、韓國，處于迅速成長階段；第三梯隊(duì)是巴西、印度、南非等新興經(jīng)濟(jì)體，處于奮力追趕狀態(tài)我國目前化工新材料年產(chǎn)值超過8000億元，自給率54%，涉及國計(jì)民生的方方面面，預(yù)計(jì)2025年產(chǎn)量超過4500萬噸我國只有10%的化工新材料國際領(lǐng)先，60%～70%處于追趕狀態(tài)，20%～30%與國外存在相當(dāng)大的差距一、我國化工新材料發(fā)展的重大意義我國化工新材料與發(fā)達(dá)國家差距體現(xiàn)在：一是一些領(lǐng)域無材料可用；二是有但不好用，用的時(shí)候還要依賴進(jìn)口；三是有但太貴，用不起1、發(fā)展化工新材料是當(dāng)務(wù)之急加快實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵化工新材料國產(chǎn)化、提升重點(diǎn)化工新材料自給能力非常急迫，是當(dāng)前的首要任務(wù)2、化工新材料關(guān)系大國博弈成敗化工新材料涉及國計(jì)民生方方面面，但在高端應(yīng)用場景中更為集中，可以說化工新材料的發(fā)展決定著文明的高度、大國博弈的成敗3、化工新材料決定能源轉(zhuǎn)型和碳減排成敗我國主動(dòng)提出碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，綠色、低碳的新材料技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化成為發(fā)展主要方向綠色發(fā)展既是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的重要內(nèi)容，又是推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展的重要手段，也是行業(yè)發(fā)展方式的重大轉(zhuǎn)變新能源產(chǎn)業(yè)崛起，拉動(dòng)了上游產(chǎn)業(yè)，如風(fēng)機(jī)制造、光伏組件、多晶硅等一系列制造業(yè)和資源加工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車等輸送與終端產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)高端材料與先進(jìn)制造技術(shù)的融合將生產(chǎn)出體積更小、集成度更高、更加智能化、功能更優(yōu)異、排放更少、能源消耗更低的產(chǎn)品4、化工新材料是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵要素目前，我國已成為世界矚目的石油化工產(chǎn)業(yè)大國，但由于產(chǎn)業(yè)參差不齊、技術(shù)創(chuàng)新能力偏弱，大而不強(qiáng)的特點(diǎn)明顯加之近年來行業(yè)面臨的資源和環(huán)境約束壓力逐步增大，亟待轉(zhuǎn)變增長方式，實(shí)現(xiàn)由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)制造業(yè)是大國崛起的根基，是科技創(chuàng)新的載體，是物質(zhì)財(cái)富的基礎(chǔ)作為制造業(yè)的重要組成部分，化工行業(yè)要加快轉(zhuǎn)型升級(jí)，落實(shí)相關(guān)布局方案，推動(dòng)行業(yè)安全、綠色、集聚、高效發(fā)展5、化工新材料是企業(yè)持續(xù)盈利的有力保障從企業(yè)競爭力來看，我國企業(yè)整體競爭能力不強(qiáng)，國際化經(jīng)營水平低，抗風(fēng)險(xiǎn)能力弱特別是在當(dāng)前以技術(shù)為核心的安全、綠色等貿(mào)易壁壘下，國內(nèi)企業(yè)處于競爭劣勢與國際領(lǐng)先化工新材料企業(yè)相比，我國化工新材料企業(yè)規(guī)模小、創(chuàng)新能力弱，產(chǎn)品單一，生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備大多依靠引進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新能力不足嚴(yán)重制約了我國化工新材料產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展二、我國化工新材料發(fā)展難點(diǎn)我國化工新材料發(fā)展的難點(diǎn)有三個(gè)：一是基礎(chǔ)化工品與化工新材料發(fā)展邏輯有諸多不同西方國家更早實(shí)現(xiàn)了發(fā)展邏輯的轉(zhuǎn)變，而我國正在經(jīng)歷邏輯換擋階段二是基礎(chǔ)研究不夠我國起步晚是一個(gè)客觀因素，杜邦1802年成立、巴斯夫1865年成立、?？松梨?882年成立、陶氏化學(xué)1897年成立，已經(jīng)積累了一兩百年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)三是企業(yè)融通不夠，處于單打獨(dú)斗的局面供應(yīng)鏈和區(qū)域布局沒有實(shí)現(xiàn)優(yōu)化布置，造成了生產(chǎn)和物流上的不匹配，沒有實(shí)現(xiàn)非常好的整合行業(yè)要素的發(fā)展?fàn)顟B(tài)三、我國發(fā)展化工新材料戰(zhàn)略思路1、在指引方針上，聚焦高質(zhì)量發(fā)展，堅(jiān)持戰(zhàn)略思維、底線思維、綠色低碳，全面提升產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈韌性和安全水平，建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系2、進(jìn)一步戰(zhàn)略聚焦，發(fā)揮石化產(chǎn)業(yè)上下游緊密連接特點(diǎn)，緊扣全產(chǎn)業(yè)向價(jià)值鏈高端邁進(jìn)中心任務(wù)，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)升級(jí)和國產(chǎn)替代兩大增長動(dòng)力，重點(diǎn)聚焦國家戰(zhàn)略、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民健康需求3、著力以基礎(chǔ)材料高性能化、關(guān)鍵材料自主可控、前沿材料國際先進(jìn)為著力點(diǎn)，助力我國先進(jìn)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)更高水平自立自強(qiáng)，提升產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈穩(wěn)定性和競爭力4、瞄準(zhǔn)5個(gè)重點(diǎn)任務(wù)：補(bǔ)短板突破工程，提升自主可控水平；鍛長板強(qiáng)基工程，增強(qiáng)核心競爭力；供應(yīng)鏈暢通工程，破除下游應(yīng)用瓶頸；主體培育工程，打造龍頭+專精特新企業(yè)梯隊(duì)；空間布局工程，構(gòu)建區(qū)域特色產(chǎn)業(yè)集群四、我國發(fā)展化工新材料重點(diǎn)優(yōu)化方向化工新材料重點(diǎn)優(yōu)化方向，可以概括為“補(bǔ)、優(yōu)、用、超”1、補(bǔ)：面向國家重大戰(zhàn)略需求補(bǔ)短板、強(qiáng)弱項(xiàng)圍繞電子信息、新能源、汽車、軌道交通、節(jié)能環(huán)保、醫(yī)療健康等產(chǎn)業(yè)需求，突破一批關(guān)鍵化工新材料和配套原材料供應(yīng)瓶頸，增強(qiáng)自主保障能力2、優(yōu)：面向終端消費(fèi)需求，提升現(xiàn)有材料性能基于現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)升級(jí)和迭代，推進(jìn)一批消費(fèi)規(guī)模大、有較好技術(shù)基礎(chǔ)的化工新材料產(chǎn)品提升檔次，實(shí)現(xiàn)高端化、差異化、系列化和低成本供應(yīng)3、用：面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場，貫通全產(chǎn)業(yè)鏈強(qiáng)化化工新材料與下游產(chǎn)業(yè)的連通，加強(qiáng)改性產(chǎn)品的推廣，推進(jìn)設(shè)計(jì)電子化學(xué)品、汽車輕量化、新能源裝備、綠色建筑等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)貫通全產(chǎn)業(yè)鏈需求導(dǎo)向的產(chǎn)學(xué)研用發(fā)展模式4、超：超前布局，積累前沿技術(shù)面向科技前沿聚焦3D打印、超導(dǎo)、仿生材料和新型顯示材料、極端環(huán)境材料和材料基因工程等領(lǐng)域，為未來競爭積累優(yōu)勢篇二化學(xué)化工新技術(shù)的研究方向隨著科技的不斷發(fā)展和人類的不斷探索，新的化學(xué)化工技術(shù)和研究方向的不斷涌現(xiàn)，這些技術(shù)和方向?yàn)槿祟惖纳a(chǎn)、生活和環(huán)境保護(hù)等方面帶來了重大的影響和貢獻(xiàn)，極大地促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展一、材料合成化學(xué)材料合成化學(xué)是化學(xué)化工領(lǐng)域的一個(gè)重要分支它研究如何通過化學(xué)合成的方法制備各種功能性材料如今，隨著人們對(duì)新材料的更多需求，材料合成化學(xué)正在成為研究熱點(diǎn)和應(yīng)用前沿在材料合成的領(lǐng)域中，無機(jī)多孔材料和有機(jī)與無機(jī)雜化材料也已成為了材料研究的主流方向之一這些材料具有較高的比表面積和各種孔道的特點(diǎn)，可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如分離、催化、吸附、儲(chǔ)能等此外，在材料的表面修飾和多組分合成方面，也得到了廣泛的研究和應(yīng)用材料合成化學(xué)對(duì)于新材料的開發(fā)以及提高生產(chǎn)效率，保護(hù)環(huán)境等方面都具有重要的幫助

二、綠色化學(xué)隨著全球?qū)τ诃h(huán)境污染問題的日益重視，綠色化學(xué)的研究也逐漸成為化學(xué)化工領(lǐng)域的新熱點(diǎn)綠色化學(xué)的主要思想是將“經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境”三者相結(jié)合，以達(dá)到化學(xué)品的更具可持續(xù)性在研究方面，綠色化學(xué)主要包括設(shè)計(jì)更安全的反應(yīng)程序、節(jié)約能源、開發(fā)新的無害催化劑、開發(fā)新的環(huán)保溶劑等方向在人們生活日益依賴現(xiàn)代科技的今天，綠色化學(xué)的發(fā)展凸顯了其在環(huán)保方面的巨大價(jià)值聯(lián)合國也倡導(dǎo)了“綠色化學(xué)為氣候和可持續(xù)發(fā)展提供解決方案”的口號(hào)，已成為全球范圍內(nèi)的化學(xué)化工發(fā)展的重要趨勢三、計(jì)算化學(xué)計(jì)算化學(xué)是指應(yīng)用計(jì)算方法研究分子和反應(yīng)機(jī)理的化學(xué)學(xué)科隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算化學(xué)正在成為化學(xué)化工領(lǐng)域的熱門研究領(lǐng)域它通過運(yùn)用各種數(shù)值計(jì)算技術(shù)，研究分子性態(tài)、反應(yīng)過程和分子間相互作用的規(guī)律和機(jī)制

計(jì)算化學(xué)在藥物研究、材料設(shè)計(jì)和環(huán)保等方面都具有較為廣泛的應(yīng)用價(jià)值例如，計(jì)算方法可以用來探究藥物分子的互相作用和對(duì)人體的影響，為藥物研究提供重要的幫助此外，計(jì)算方法還可以用于新型材料的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，為材料科學(xué)發(fā)展提供新思路四、生命化學(xué)生命化學(xué)是化學(xué)化工學(xué)科與生命學(xué)相結(jié)合的重要分支生命化學(xué)主要研究生命體系中生物大分子結(jié)構(gòu)、功能及其與疾病之間的關(guān)系，并利用化學(xué)方法研究藥物的開發(fā)等工作生命化學(xué)已經(jīng)成為一個(gè)獨(dú)立完整的科研方向，它在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域都占據(jù)著重要的地位目前，生命化學(xué)正在成為生物醫(yī)學(xué)研究和藥物開發(fā)的主要方向之一通過應(yīng)用化學(xué)分析方法研究生物大分子