Развитие новой индустрии химических материалов в Китае сталкивается с 4 основными проблемами

Развитие новой индустрии химических материалов в Китае сталкивается с 4 основными проблемами

К новым химическим материалам относятся новые материалы, получаемые посредством химического синтеза, а также часть новых химических материалов, являющихся основой для вторичной переработки композиционных материалов, что является важной частью индустрии новых материалов. Высококачественные новые химические материалы в основном относятся к современным полимерным материалам, включая функциональные мембранные материалы, электронные химикаты, специальные покрытия, специальные клеи, неорганические функциональные материалы (графен, наноматериалы и т. д.), новые энергетические материалы и т. д. Ускорение разработки высоких технологий Создание новых химических материалов имеет стратегическое значение для продвижения технологических инноваций, поддержки модернизации промышленности и построения сильной производственной страны.

• Глобальная индустрия новых химических материалов сохранит тенденцию быстрого роста

Информационные технологии нового поколения и новые материалы — две основные «технологии шасси» обрабатывающей промышленности. Информационные технологии нового поколения являются движущей силой четвертой промышленной революции, а новые материалы являются незаменимой материальной основой для поддержки новых стратегических отраслей и крупных проектов. Глубокая интеграция информационных технологий и новых материалов способствует высококлассному развитию обрабатывающей промышленности.

Мировая индустрия новых материалов быстро развивается, и ее масштабы постоянно расширяются. В 2023 году глобальный объем производства новых материалов достигнет 7,2 триллиона долларов. Согласно статистике Китайской федерации нефтяной и химической промышленности, в 2023 году мировое производство новых химических материалов превысило 110 миллионов тонн, а объем производства составил около 470 миллиардов долларов США, а в 2025 году ожидается, что оно достигнет 480 миллиардов долларов США. долларов. Новая промышленность химических материалов является важной областью для будущего научно-технического развития и экономического роста, ключом к созданию мирового производственного центра и горячей точкой для конкуренции с всеобъемлющей национальной мощью.

С глобальной точки зрения, монополия индустрии новых материалов усилилась, а технические барьеры на пути к высококачественным материалам становятся все более очевидными. Крупные транснациональные корпорации с технологическими исследованиями и разработками, капиталом, талантами и другими преимуществами, технологиями, патентами и т. д. в качестве барьеров, были в большей части высокотехнологичного содержания, разработка новых материалов с высокой добавленной стоимостью заняла доминирующее положение. Ведущие предприятия сконцентрированы в США, Европе и Японии, обычно демонстрируя трехуровневую структуру конкуренции. Первый эшелон представляет собой очень зрелую структуру глобализации, высокую глобальную известность, опытные предприятия в химической области, такие как Dow Chemical в США, BASF в Германии, ExxonMobil в США, Mitsubishi Mitsubishi в Японии и т. д.; второй эшелон - это высокопоставленные предприятия в развитых странах, которые также участвуют в планировании глобализации, но все же имеют определенный фокус, например, Германия Evonik, 3M в США, Япония Mitsui Chemicals, Airborne Chemical в США и другие компании в Третий эшелон — это в основном предприятия, ориентированные на свои страны, которые находятся в состоянии догоняющего и осуществляющего промышленный трансфер при поддержке правительств различных стран (развивающихся экономик, таких как Бразилия, Индия, Южная Африка, и т. д.).

Глобальная промышленность новых химических материалов наряду с развитием передовой обрабатывающей промышленности для поддержания тенденции быстрого роста, общего представления лидерства в области высоких технологий, итерации новых продуктов, расширения индустриализации и спроса на расширение поверхности и других характеристик, а также в направлении экологически чистого, низкоуглеродного, очищенного и сберегающего развития. Процесс исследования и разработки новых материалов, а также инноваций в методах подготовки ускорился. Появление новых методов проектирования материалов, представленных генной инженерией материалов, значительно сократило цикл НИОКР и стоимость НИОКР новых материалов, а также ускорило процесс разработки новых материалов.

• Новая китайская промышленность химических материалов имеет огромное пространство для будущего развития

Новая производственная система промышленности материалов в Китае в основном завершена, масштабы отрасли продолжают расти, сформировались самые полные категории в мире, масштаб первой системы промышленности материалов. Китайское железо и сталь, цветные металлы, редкоземельные металлы, цемент, стекло, химические волокна, современные материалы для хранения энергии, фотоэлектрические материалы, силикон, полиуретановое сырье, сверхтвердые материалы, специальная нержавеющая сталь и более ста видов Производство материалов занимает первое место в мире. Постепенно была создана новая система материальных инноваций, ориентированная на предпринимательство, рынок и сочетающая в себе «производство, обучение, исследования и использование». Опираясь на преимущества региональных ресурсов, формирование Бохайского края, дельты реки Янцзы, дельты Жемчужной реки, центральных и западных регионов, северо-востока и других кластеров промышленности новых материалов.

В настоящее время развитие новой промышленности химических материалов в Китае имеет определенную основу. В 2022 году объем продаж новых химических материалов на внутреннем рынке составит около 900 миллиардов юаней, что в 2,7 раза больше, чем в 2015 году, что составит около 30% мирового объема производства. Но в целом общая техническая мощь по-прежнему отстает от США, Европы и других развитых стран и регионов, сталкиваясь с рядом вызовов и проблем:

1. Во-первых, увеличение мощностей производства основных химических продуктов значительно превышает рост спроса. Например, темпы роста производства синтетических смол в Китае, в то время как темпы роста потребления в традиционной промышленности медленнее, противоречия внутреннего спроса и предложения более заметны; большая часть темпов роста потребления основного химического сырья представляет собой продолжающуюся тенденцию замедления, с расширением производственных мощностей, в 2022 году общая внутренняя производственная мощность 24 основных химических продуктов и коэффициент потребления 110% в 2021 году поднимутся до 118 %, явление профицита усугубляется.

2. Во-вторых, структурное противоречие основных химических продуктов более заметно. Внутреннее высокотехнологичное производство, быстрое развитие новых стратегических отраслей, спрос на новые высококачественные материалы продолжает расти, но инновационный потенциал отечественной нефтехимической промышленности недостаточен, уровень зеленого и безопасного развития невысок, что ограничивает высокотехнологичное производство. развитие отрасли. В 2022 году средний уровень самообеспеченности Китая высококачественными химическими материалами составляет около 54%, а некоторые продукты импортируются в течение длительного времени с большим годовым объемом импорта и высокой степенью зависимости от внешнего мира, например, металлоцен. полиэтилен, степень зарубежной зависимости более 90%. Дефицит внешней торговли нефтехимической промышленности Китая в основном сосредоточен на высококачественных синтетических материалах, высококачественных мембранных материалах, высокопроизводительных волокнах и композиционных материалах, реагентах высокой чистоты, высококачественной электронной химии и других областях.

3. В-третьих, рыночная конкуренция становится более интенсивной. С усилением противоречия между спросом и предложением основная часть общей конкуренции на рынке продуктов становится более интенсивной, рыночная конкуренция изменилась с конкуренции одного продукта на конкуренцию по интеграции всей отраслевой цепочки, крупные, средние и малые предприятия для интеграции развития модели формируется, модель отраслевой цепочки дополняющие стратегическое совместное развитие станет отраслевой нормой. Промышленная структура большего числа предприятий изменится: от производства основной продукции в больших объемах к производству более прочной и усовершенствованной продукции, а «специализация, специализация и инновации» станут основным направлением эффективности рынка. Транснациональные корпорации, полностью принадлежащие макету внутреннего рынка высокого класса, также ускоряют темпы.

4. В-четвертых, все более очевидной становится необходимость атаковать ключевую технологию производства высококачественных материалов. Начиная с «13-й пятилетки», отечественное новое производство высококачественных полиолефинов в основном связано с внедрением многонациональных технологий. Электронные химикаты высокой чистоты, некоторые ключевые катализаторы, высококачественные медицинские мембранные материалы, высокопроизводительные волокна и композиты, печь для карбонизации линии по производству углеродного волокна и другие крупные комплексы технологий, высококачественная продукция, основное оборудование, нефтехимические предприятия Китая все еще делают это. не овладеть основной технологией, технологией проектирования, индустриализацией результатов ведущих международных предприятий по сравнению с разрывом по-прежнему очень велик.

В настоящее время, несмотря на множество проблем, новая промышленность химических материалов Китая имеет огромное пространство для будущего развития. Терминальные производственные предприятия должны ускорить локализацию высококачественных материалов, чтобы заменить острую необходимость локализации новых химических материалов, будущего высококачественных полиолефинов, конструкционных пластиков, высокопроизводительных волокон, функциональных мембранных материалов и электронных химикатов, а также другие аспекты отечественных материалов, чтобы заменить импорт огромного пространства. В то же время отечественные перерабатывающие и развивающиеся отрасли промышленности испытывают большой спрос на новые высококачественные химические материалы, что открывает новые рыночные возможности для промышленности химических материалов.

Что касается инновационной цепочки, фундаментальным исследованиям отечественных материалов уделяется все большее внимание. С повышением уровня научно-технического развития Китая и изменениями в международной среде способность оригинальных инноваций стала для Китая ключевым элементом дальнейшего повышения его международной конкурентоспособности, а важность фундаментальных исследований постепенно стала высоко цениться состояние. В области химии и материаловедения исследовательская деятельность Китая занимает первое место в мире. В 2022 году, например, количество трех ведущих передовых исследований Китая в этой области составит 92,31%, а индекс исследовательской пограничной жары примерно в 2,5 раза превышает аналогичный показатель США, которые находятся на втором месте; крупные научные устройства более тесно связаны с исследованием материалов, играя роль создателя оригинальных инноваций.

Что касается производственной цепочки, Китай имеет преимущество во всей промышленной цепочке от добычи сырой нефти до переработки, от сырья (мономера) до процесса, продуктов, переработки, применения и переработки. После 40 лет инноваций и разработок SINOPEC сформировала систему сырья, основанную на нефти, угле и природном газе, дополненную игольчатым коксом, биомассой и т. д., и ускоряет интеграцию «двойной цепи», с Основные синтетические смолы, синтетические каучуки, синтетические волокна и другие химические материалы были промышленно развиты, а также совершили прорыв в некоторых своих высококачественных продуктах. Мы также ускорили разработку экологически чистых ресурсов отходов, широко разработали технологии физической и химической переработки отходов для решения проблемы повторного использования отходов полимерных материалов, а также решили проблему загрязнения отходами и проблему использования углеводородных ресурсов с помощью технологий утилизации ресурсов. .

• Новые тенденции и предложения развития промышленности химических материалов в Китае

В период «14-й пятилетки» новая промышленность химических материалов Китая будет сосредоточена на разработке высококачественных полиолефинов, инженерных пластиков и специальных конструкционных пластиков, специальных каучуков и эластомеров, высокопроизводительных волокон и композитов, функциональных мембран. материалы, электронные химикаты и другие серии новых химических материалов с целью увеличения уровня комплексной самообеспеченности до 80% к 2025 году.

В будущем разработка новых технологий химических материалов будет более глубоко интегрирована с другими дисциплинами и областями, машинное обучение, генеративный искусственный интеллект, интерпретируемый искусственный интеллект, автоматизированные лаборатории (например, роботы) и другие технологии могут полностью изменить парадигму материалов. научные исследования; технологические революции и промышленные изменения будут в большей степени зависеть от инноваций информационно-функциональных материалов, а новое поколение искусственного интеллекта, больших данных, квантовых вычислений и других репрезентативных информационных технологий станет центром конкуренции, а также будет способствовать резкому росту в востребованности информационных функциональных материалов и технического прогресса; требования зеленого и низкоуглеродного развития будут способствовать развитию технологий зеленого производства материалов и материалов на биологической основе, зеленых материалов как связующего звена, органически связанного с новыми энергетическими технологиями, энергоэффективными технологиями, чистыми технологиями производства, технологиями переработки ресурсов и т. д. ., станет важным двигателем экологически чистого и низкоуглеродного развития; для удовлетворения требований глубокого космоса, глубокого моря, глубокой земли и других экстремальных сред и парадигмы исследований в области наукоемких материалов высокого класса; для удовлетворения глубокого космоса, глубокого моря, глубокой земли и других экстремальных сред и парадигмы исследований в области наукоемких материалов высокого класса. Глубокий космос, глубокое море, глубокая земля и другие экстремальные условия, а также производство высококачественного оборудования с использованием новых материалов положат начало следующему раунду бума технологической модернизации, например, углеродное волокно и другие высокопроизводительные композитные материалы заменяют традиционные материалы для поддержки большего передовые автомобили на новой энергии, аэрокосмическое оборудование и другие варианты модернизации.

В целях содействия высококачественному развитию новой промышленности химических материалов в Китае, мы должны придерживаться «четырех направлений», сосредоточиться на основных национальных стратегических потребностях и проводить основательные фундаментальные и прикладные фундаментальные исследования. Поскольку уровень науки и технологий в Китае продолжает расти, необходимо продолжать стремиться к мировым научным и технологическим рубежам, дальновидной планировке фундаментальных исследований и прикладных фундаментальных исследований, уделять внимание оригинальным инновациям и прорывным технологическим инновациям, а также захватить командные высоты будущей конкуренции в индустрии новых материалов. Фундаментальные исследования и прикладные фундаментальные исследования в области традиционных материалов, таких как полиолефины, должны поддерживаться для постоянного улучшения свойств материалов и поддержки высокотехнологичных приложений.

Необходимо укреплять инновации в области дизайна и механизмов высшего уровня. Необходимо использовать передовые материалы для удовлетворения национальных стратегических потребностей, следует ускорить процесс производства сыпучих материалов высокого класса, а базовые материалы среднего и низкого качества должны использоваться для снижения затрат и расширения применения. На национальном уровне следует в полной мере использовать высшую проектную роль Ведущей группы по развитию индустрии новых материалов, Экспертно-консультативного комитета и т. д.; Уровень дисциплины должен усилить роль инновационной основной части ведущих предприятий науки и техники, усилить интеграцию развития дисциплин и промышленных приложений и в полной мере использовать преимущества «промышленности-научных исследований и приложений». «совместные инновации; На уровне предприятия следует располагать передовыми материалами, высококачественными сыпучими материалами и недорогими основными материалами. Высококачественные и недорогие основные материалы.

Мы должны в полной мере использовать преимущества интеграции и хорошо поработать над расширением и интеграцией отраслевых цепочек. Укрепить строительство новой цепочки промышленности химических материалов, совместный инновационный орган и ключевые основные технологии, совместные исследования, прорваться через сырье, процесс полимеризации, приложения для обработки и другие ключевые «узкие места», чтобы добиться расширения производственной цепочки, стоимости цепь. Содействие «интеграции четырех цепочек»: «инновационная цепочка + отраслевая цепочка + цепочка капитала + цепочка талантов». Глубоко понимать значение стратегических сырьевых ресурсов для устойчивого развития новых материалов, придавать большое значение добыче сырья, переработке и альтернативным исследованиям.

Технологии искусственного интеллекта должны применяться для помощи в проверке и разработке новых материалов. Основная концепция генома материала заключается в том, чтобы изменить традиционный режим исследования материала «проб и ошибок», разработать новый режим исследования и разработки материалов: «рациональный дизайн – высокоэффективные эксперименты – технологии больших данных – искусственный интеллект» в -глубокая интеграция и совместные инновации, а также создание моделей прогнозирования характеристик материалов с помощью алгоритмов машинного обучения на основе данных, а также разработка новой модели исследований и разработок материалов с помощью алгоритмов машинного обучения на основе данных. Алгоритм машинного обучения на основе данных создает модели прогнозирования характеристик материалов и применяет их для проверки материалов и разработки новых материалов.

Содействовать развитию и применению экологически чистых химических технологий. На фоне «двойного углерода» зеленая химия является основной тенденцией в развитии отрасли. Руководствуясь принципами зеленой химии, мы должны продолжать прилагать усилия в области экологизации сырья, экологизации катализаторов, экологизации реакционной техники, экологизации энергетики, экологизации продукции и использования ресурсов, чтобы достичь высокой степени конверсии, высокой селективности и эффективности. использование энергии в промышленных целях, нетоксичность или низкая токсичность сырья, сред и продуктов, а также минимальные выбросы отходов и побочных продуктов.

В заключение, новая промышленность химических материалов Китая сталкивается с серьезными проблемами, но также содержит огромный потенциал для развития. Компания YINSU Flame Retardant будет следовать по стопам страны, наша продукция: огнезащитный состав на основе красного фосфора, вспучивающийся огнезащитный состав, огнезащитный состав на основе брома и сурьмы и различные материалы, предназначенные для разработки огнезащитных средств в направлении озеленения, низкой карбонизации и так далее. Мы твердо верим, что новая китайская промышленность химических материалов добьется большого прогресса, пока мы будем решать существующие проблемы, в полной мере использовать наши собственные преимущества в инновационной цепочке и производственной цепочке, а также активно использовать новые технологии и тенденции, такие как искусственное интеллект и зеленая химия.