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不知为什么,诸多相关产业的“十二五”发展规划会在开局之年快结束时密集出台。如国土资源部发布的《矿产资源节约与综合利用“十二五”规划》,科技部发布的《“十二五”生物技术发展规划》,国家发改委发布的《“十二五”墙体材料革新指导意见》,工信部发布的《建材工业“十二五”发展规划》。另外,《纺织工业“十二五”规划》也即将由工信部发布实施。
记者在这些均以“产业结构调整和升级”为主线的规划中发现,这些相关产业调结构的主角,竟然都离不开化工。然而,化工行业能否当好这个主角?
相关产业越来越多
建材、纺织属于化工行业传统的相关产业。
《建材工业“十二五”发展规划》在关于“优化产品结构”中指出:大力发展精深加工制品,提高产品附加值和技术含量,提升产品档次。重点发展具有安全、环保、节能、降噪、防渗漏等功能的新型建筑材料及制品,满足绿色建筑发展需要。重点发展的产品包括新型建筑材料如安全环保、经济适用的高性能防火保温材料,环保型涂料、防水、密封、隔音等装饰装修材料。
《纺织工业“十二五”规划》提出,未来5年,将提高企业在超纺、高纺、功能性、差别化等纤维技术上的创新能力,要加强对碳纤维等高性能纤维材料的技术创新。高性能纤维成为“十二五”发展重点之一,而碳纤维、芳纶纤维、超高分子聚乙烯纤维是最主要的三大高性能纤维。
生物技术、可再生能源属于化工行业新的相关领域。
《“十二五”生物技术发展规划》提出,发展重点包括生物制造技术及产品,形成有机酸、化工醇、生物基材料等产品制造的平台技术体系;生物能源技术及产品要研究开发非粮生物乙醇、生物燃油、生物燃气、生物制氢等生物能源产品制造过程的共性关键技术和专用设备,研究开发微藻生物固碳核心关键技术;生物环保技术及产品要重点发展高性能的水处理絮凝剂、混凝剂等生物技术产品,发展废气废水生物净化技术,开发新型好氧、厌氧和复合的高效反应器、高效生物脱氮除磷新工艺。
已上报国务院待批的《可再生能源“十二五”发展规划》提出,“十二五”期间,全国商品化可再生能源占全部能源消费总量的比重要到9.5%以上。水电方面,政策将着力推动西部8个千万千瓦级水电基地建设,至2015年底,常规水电利用规模要达到2.6亿千瓦,年发电量要达到9100亿千瓦时,抽水蓄能利用量要达到3000万千瓦。风电方面,至2015年末,并网风电累计装机容量要达到1亿千瓦,年发电量要达到1900亿千瓦时。生物质发电方面,到 2015年末,生物质发电装机建成规模要达到1300万千瓦。
采选矿、墙体材料本来与化工关联度不大,但如今随着资源综合利用要求的提高,这些领域也成了化工的相关产业。
《矿产资源节约与综合利用“十二五”规划》提出的总体目标:一是全面提高矿产资源高效开发和节约利用水平。到2015年,大中型重点矿山开发效率保持在较高水平,小型矿山的开采回采率、选矿回收率在现状基础上平均提高3~5个百分点。2015年与2010年相比,在动用相同资源储量的情况下,多回收资源5%。
《“十二五”墙体材料革新指导意见》提出,“十二五”末产品质量明显提高,产品结构进一步优化。按照规划,我国将鼓励新型墙体材料向轻质化、高强化、复合化发展,重点推进节能保温、高强防火、利废环保的多功能复合一体化新型墙体材料生产应用,大力发展以煤矸石、粉煤灰等为主要原料的新型墙体材料产品。
所需多为高端产品
记者分析这些相关产业规划中涉及到的化工技术和产品,发现有以下三个特点。
一是新兴的高性能化工材料。例如建筑防水材料所需的热塑性弹性体。它是取代传统橡胶的最新材料,性能介于橡胶与树脂之间,不仅可以取代部分橡胶,还能使塑料得到改性,使橡胶工业与塑料工业结合联姻大大向前迈进一步。其环保、无毒、手感舒适、外观精美,成为世界通用的环保材料。
再如《纺织工业“十二五”规划》中提到的高性能纤维,是由各种高性能纤维作为增强体置于基体材料复合而成,需要具备高强度、高模量、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等特点。这些高性能纤维制成的面料既穿着轻便,又可在各种严酷环境中做到长效防护,因此可在现代化战争、航空航天装备等领域发挥重要作用。而芳纶的强度是优质钢材的5~6倍,韧性是钢材的2倍,重量仅为钢材的1/2。芳纶的连续使用温度范围极宽,并且具有良好的绝缘性和抗腐蚀性,有“合成钢丝”的美誉。为适应现代战争及反恐的需要,美、俄、英等许多国家军警的防弹衣、防弹头盔、防刺防割服、排爆服、高强度降落伞、防弹车体、装甲板等均大量采用了芳纶。
还如目前大型风机发电机叶片是由各种复合材料制成。风电叶片除了要求大型化外,还要求高性能化、轻量化和低成本化。中国的风场大多处于内蒙古、甘肃、宁夏、新疆等风沙冲击区域,风机叶片在恶劣的环境中长期不停运转,要承受强大的风载荷,还要经受气体冲刷、砂石粒子冲击,以及强烈的紫外线照射等外界侵蚀。同时随着风力发电功率的不断提高,叶片也越做越大,相应叶片的重量越来越大,对叶片的要求也越来越高。因此,轻质高强、耐蚀性好、能经受暴风等极端恶劣条件的复合材料成为大型风机叶片的首选材料。
二是高附加值的精细化工产品。如风机使用的高性能涂料,太阳能电池所需的有机氟硅背板材料、封装材料,离子膜电解槽用全氟离子交换膜,锂离子电池所需的隔膜材料、电解质六氟磷酸锂等都属于精细化工品。风电涂料价格比一般涂料高出数倍。根据风能发展目标,风电装机容量2015年将达到1亿千瓦,2020 年达到2亿千瓦。“十二五”末,风电涂料产值将达到30亿~40亿元,这仅仅是新增装机施工用涂料,如果包括叶片的修补、维护,以及整个生命周期,其产值将更高。据测算,2010~2020年,国内风电涂料总计约需13万吨,有近70亿元的市场。
锂离子电池所需的隔膜,其实就是一层多孔的塑料薄膜。但可别小看了这小小的一层隔膜,它直接影响电池的容量、循环性能以及安全性能。由于该隔膜在锂电池组件中是技术含量最高的,因此其成本占整个电池成本的1/3左右。
含氟精细化学品也是一个典型的例子。普通的聚四氟乙烯价格10万~20万元/吨,而含氟表面活性剂价格则是百万元/吨,有的含氟液晶聚合物更是高达每吨上千万元,附加值成百倍地增加。
三是变废为宝的化工废弃物。《“十二五”墙体材料革新指导意见》中提出要大力发展以粉煤灰等为主要原料的新型墙体材料产品。这种以粉煤灰为原料制成的墙体,具有质轻、保温、隔音、防火、防渗漏等特点。而粉煤灰是煤炭燃烧后剩下的灰渣,是化工企业主要的固体废弃物之一,过去一直没有很好的处理办法,只能大量堆放。记者了解到,现在很多化工企业已经开始建设粉煤灰墙体材料项目。河南煤化集团安化公司以煤焦油粉煤灰、锅炉废渣为原料生产蒸压加气混凝土砌块新型墙体材料的项目已建成。年可消耗废弃粉煤灰约11万吨,节约标煤1.5万吨,节水6.84万吨。云天化集团下属云南天安化工有限公司以煤为原料的年产50万吨合成氨装置每年产生大量的煤灰渣,为此投资建设了一条30万立方米/年加气混凝土砌块生产线。项目投产1年来,已消耗煤灰渣20万吨,生产混凝土砌块16 万立方米,为企业创造了良好的经济和环保效益。
精细化率低是软肋
记者注意到,以上相关产业所需要的化工产品和技术,也恰恰是目前化工行业的软肋。
据了解,我国精细化工经过多年发展,形成了20~25个门类,其中农药、染料、涂料、试剂、感光材料、化学医药等已经有了相当规模,形成了独立的行业;饲料添加剂、食品添加剂、工业表面活性剂、水处理化学品、造纸化学品、皮革化学品、油田化学品、电子化学品、胶黏剂、生物化工、功能高分子等也已初具规模。目前,我国已有精细化工生产企业约8000多家,产品品种数达3万种以上,精细化率为35%~40%。
但美国、欧洲和日本的精细化率已达到60%~70%。
所以,由于精细化程度不高,以上相关行业在调结构过程中所需要的化工产品和技术,目前大多只能依靠进口。
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