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、技術門檻高、功能性強等特點,廣泛應用于國民經(jīng)濟和國防軍工的眾多領域。
化工新材料具有極強的戰(zhàn)略意義,是企業(yè)持續(xù)盈利的有力保障、產(chǎn)業(yè)升級的關鍵要素,關系大國博弈成敗,決定能源轉(zhuǎn)型和碳減排成敗。長期以來,原材料開采加工、基礎化學品制造等傳統(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?本版將提出參考建議,敬請關注。
新材料領域全球分為三個梯隊,第一梯隊美日歐,在經(jīng)濟實力、核心技術和研發(fā)能力及市場占有率方面占有絕對優(yōu)勢;第二梯隊是我國及俄羅斯、韓國,處于迅速成長階段;第三梯隊是巴西、印度、南非等新興經(jīng)濟體,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%,涉及國計民生的方方面面,預計2025年產(chǎn)量超過4500萬噸。我國只有10%的化工新材料國際領先,60%~70%處于追趕狀態(tài),20%~30%與國外存在相當大的差距。
我國化工新材料與發(fā)達國家差距體現(xiàn)在:一是一些領域無材料可用;二是有但不好用,用的時候還要依賴進口;三是有但太貴,用不起。
目前,我國被“卡脖子”的化工新材料主要集中在半導體材料、新能源材料、高性能膜材料等。
發(fā)展化工新材料是當務之急
加快實現(xiàn)關鍵化工新材料國產(chǎn)化、提升重點化工新材料自給能力非常急迫,是當前的首要任務。
化工新材料關系大國博弈成敗?;ば虏牧仙婕皣嬅裆椒矫婷?,但在高端應用場景中更為集中,比如航空航天、核電站、芯片、信息技術、先進武器裝備、高性能機床、軌道交通等,是我國受制裁較多的行業(yè),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。
化工新材料決定能源轉(zhuǎn)型和碳減排成敗。我國主動提出碳達峰、碳中和目標,綠色、低碳的新材料技術及產(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)化升級的重要內(nèi)容,又是推進高質(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,拉動了上游產(chǎn)業(yè),如風機制造、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,促進了智能電網(wǎng)、電動汽車等輸送與終端產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)。高端材料與先進制造技術的融合將生產(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。
化工新材料是產(chǎn)業(yè)升級的關鍵要素。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、技術創(chuàng)新能力偏弱,大而不強的特點明顯。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,實現(xiàn)由大到強的轉(zhuǎn)型升級。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)財富的基礎。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,落實相關布局方案,推動行業(yè)安全、綠色、集聚、高效發(fā)展。
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,國際化經(jīng)營水平低,抗風險能力弱。特別是在當前以技術為核心的安全、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)技術和設備大多依靠引進。企業(yè)創(chuàng)新能力不足嚴重制約了我國化工新材料產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
我國化工新材料發(fā)展難點
我國化工新材料發(fā)展的難點有三個:
一是基礎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。
二是基礎研究不夠。我國起步晚是一個客觀因素,杜邦1802年成立、巴斯夫1865年成立、??松梨?882年成立、陶氏化學1897年成立,已經(jīng)積累了一兩百年的發(fā)展經(jīng)驗。
三是企業(yè)融通不夠,處于單打獨斗的局面。供應鏈和區(qū)域布局沒有實現(xiàn)優(yōu)化布置,造成了生產(chǎn)和物流上的不匹配,沒有實現(xiàn)非常好的整合行業(yè)要素的發(fā)展狀態(tài)。
我國發(fā)展化工新材料戰(zhàn)略思路
●在指引方針上,聚焦高質(zhì)量發(fā)展,堅持戰(zhàn)略思維、底線思維、綠色低碳,全面提升產(chǎn)業(yè)供應鏈韌性和安全水平,建設現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。
●進一步戰(zhàn)略聚焦,發(fā)揮石化產(chǎn)業(yè)上下游緊密連接特點,緊扣全產(chǎn)業(yè)向價值鏈高端邁進中心任務,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)升級和國產(chǎn)替代兩大增長動力,重點聚焦國家戰(zhàn)略、經(jīng)濟發(fā)展和人民健康需求。
●著力以基礎材料高性能化、關鍵材料自主可控、前沿材料國際先進為著力點,助力我國先進制造業(yè)實現(xiàn)更高水平自立自強,提升產(chǎn)業(yè)供應鏈穩(wěn)定性和競爭力。
●瞄準5個重點任務:補短板突破工程,提升自主可控水平;鍛長板強基工程,增強核心競爭力;供應鏈暢通工程,破除下游應用瓶頸;主體培育工程,打造龍頭+專精特新企業(yè)梯隊;空間布局工程,構(gòu)建區(qū)域特色產(chǎn)業(yè)集群。
我國發(fā)展化工新材料重點優(yōu)化方向
化工新材料重點優(yōu)化方向,可以概括為“補、優(yōu)、用、超”。
●補:面向國家重大戰(zhàn)略需求補短板、強弱項。圍繞航空航天、電子信息、新能源、汽車、軌道交通、節(jié)能環(huán)保、醫(yī)療健康及國防軍工等產(chǎn)業(yè)需求,突破一批關鍵化工新材料和配套原材料供應瓶頸,增強自主保障能力。
●優(yōu):面向終端消費需求,提升現(xiàn)有材料性能?;诂F(xiàn)有產(chǎn)品進行技術升級和迭代,推進一批消費規(guī)模大、有較好技術基礎的化工新材料產(chǎn)品提升檔次,實現(xiàn)高端化、差異化、系列化和低成本供應。
●用:面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場,貫通全產(chǎn)業(yè)鏈。強化化工新材料與下游產(chǎn)業(yè)的連通,加強改性產(chǎn)品的推廣,推進設計電子化學品、汽車輕量化、新能源裝備、綠色建筑等領域?qū)崿F(xiàn)貫通全產(chǎn)業(yè)鏈需求導向的產(chǎn)學研用發(fā)展模式。
●超:超前布局,積累前沿技術。面向科技前沿聚焦3D打印、超導、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域,為未來競爭積累優(yōu)勢。
鏈接 我國石化企業(yè)的重點發(fā)力方向
●在電子信息和新能源領域重點發(fā)力
電子信息和新能源是高端化工材料最大的下游應用領域,也是全球化工50強高端化工材料業(yè)務布局最為密集的兩個方向,更是未來中國制造的戰(zhàn)略支柱產(chǎn)業(yè)。發(fā)展高端化工材料重點要在這兩個賽道發(fā)力。
●在高端聚烯烴等領域鞏固擴大優(yōu)勢
近年來,國際化工巨頭在開發(fā)全新產(chǎn)品或介入全新領域上的投入比例越來越少,而是將更多產(chǎn)研精力放在了延伸已有材料價值、繼續(xù)做強傳統(tǒng)優(yōu)勢材料上。近兩年,巴斯夫在高端化工材料方面的研發(fā)及并購,主要集中在傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)品工程塑料及聚氨酯材料上;陶氏化學高端化工材料領域發(fā)展重心是傳統(tǒng)優(yōu)勢項目高端聚烯烴及聚氨酯的延伸。
國內(nèi)頭部企業(yè)發(fā)展高端化工材料,要打造具有代表性的高端化工材料,為材料注入品牌價值,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)護城河。
發(fā)展高端化工材料不僅要選擇合適的發(fā)力領域,還要準確判斷這些材料適合哪些企業(yè)發(fā)展,只有二者相匹配,才能實現(xiàn)效益最大化。
中國石化可以重點開發(fā)擠出發(fā)泡高熔體強度PP(聚丙烯)、溴化丁基橡膠、聚酰亞胺、高性能膜材料等高端化工材料,在此基礎上,儲備一批對外依存度高、市場需求潛力大的材料,特別是應用于5G、人工智能、新能源汽車等增長迅猛領域的材料。
他山之石 國際化工新材料巨頭業(yè)務發(fā)展策略
陶氏化學、??松梨?、巴斯夫等國際大公司之所以能成為全球化工新材料行業(yè)的執(zhí)牛耳者,關鍵在于出奇制勝的新材料業(yè)務策略,概括起來包括以下幾個方面。
●原料成本較低且進行全生命周期評價
陶氏化學、埃克森美孚充分發(fā)揮北美地區(qū)乙烷原料資源優(yōu)勢,降低乙烯等基礎化工原料和下游新材料的生產(chǎn)成本,同時對新材料的原料來源、合成過程、加工設計、使用過程、廢棄回收、循環(huán)利用等全生命周期進行評價,將綠色低碳技術融入,為客戶提供領先的化工新材料可持續(xù)發(fā)展方案。
●保持技術領先與全鏈條服務策略
陶氏化學、??松梨?、巴斯夫、三菱化學都能在自己的優(yōu)勢領域持續(xù)強化研發(fā)創(chuàng)新,形成具有國際競爭力的代表性技術,在全球保持領先地位。陶氏化學通過搭建聚烯烴業(yè)務包裝大師網(wǎng)絡、聚氨酯業(yè)務舒適科技實驗室及汽車用材料業(yè)務平臺,與全球各地的科學家、品牌商、加工商、包裝設計師密切協(xié)作,連接整個價值鏈,按客戶需求提供從產(chǎn)品生產(chǎn)、加工應用到技術服務全鏈條的整體解決方案。
●注重產(chǎn)品全系列化、品牌化
各大公司普遍重視開發(fā)性能、用途各異的新材料,形成豐富的差異化產(chǎn)品組合,打造產(chǎn)品品牌,不斷拓展市場份額。巴斯夫?qū)⑵?00多個牌號的聚酰胺產(chǎn)品(尼龍)匯聚在Ultramid品牌旗下,可為用戶提供全系列的尼龍樹脂及其改性產(chǎn)品,成為全球高端尼龍產(chǎn)品的主要供應商。該公司致力于為用戶量身定制系統(tǒng)解決方案或功能性材料,每年可向市場推出300款以上的新產(chǎn)品。
●產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新策略
國際大公司均很重視從原料生產(chǎn)、材料合成到下游加工應用的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新。埃克森美孚加大上游油氣開采、下游煉油化工一體化研發(fā)投入,利用下游研發(fā)技術和產(chǎn)品反哺上游,在氫燃料電池、鋰電池和碳捕集等方面為上游提供新材料,促進上游減碳,同時,建立了目標導向的分類研發(fā)體系,通過技術研發(fā)拓展新材料品種,通過應用開發(fā)和技術服務拓展市場。
●一體化協(xié)同與數(shù)字化轉(zhuǎn)型策略
巴斯夫通過原料、裝置、能源和材料、物流及現(xiàn)場基礎設施一體化協(xié)同形成高度集成,實現(xiàn)化工新材料生產(chǎn)原料自給、節(jié)能降耗,降低了排放和物流成本。陶氏化學面向新材料產(chǎn)業(yè)學科前沿,注重向數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型,將機器學習、材料基因工程、人工智能等應用于新材料生物開發(fā)與生產(chǎn),提高研發(fā)效率。
●開放合作與創(chuàng)新商業(yè)模式策略
各公司十分重視與大學、專業(yè)研究機構(gòu)、同行業(yè)公司及業(yè)界巨頭的戰(zhàn)略合作,建立跨學科研發(fā)體系,特別是在新材料基礎研究方面加強與大學的合作。例如,??松梨谠谌蚨鄠€國家建有試驗基地和實驗室,與80多所大學進行合作,推動科研成果商業(yè)化。同時,各公司均很注重商業(yè)模式創(chuàng)新,加強風投體系和技術孵化。例如,巴斯夫新業(yè)和巴斯夫風投兩家子公司專門致力于風險投資和技術孵化,扶持初創(chuàng)企業(yè),為巴斯夫開拓有吸引力的市場和新的商業(yè)模式。
●業(yè)務優(yōu)化重組策略
加強業(yè)務優(yōu)化與重組,是國際大公司的普遍做法,其中陶氏與杜邦的業(yè)務重組廣受關注。兩家公司在2017年合并后又拆分為3家獨立上市公司,分別專注于農(nóng)業(yè)、材料科學及特種化學品業(yè)務。通過資源整合和協(xié)同效應,優(yōu)化了產(chǎn)業(yè)和資本結(jié)構(gòu),減少了支出,提高了創(chuàng)新能力和市場開拓能力。
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