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高分子材料可持续发展面临的挑战与制约

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我国高分子材料经过几十年来的持续创新和发展,无论是研发成果、技术进步,还是产业化水平和产业集中度,都有明显的进步和提升。但是,冷静分析、尤其是与发达国家和跨国公司对标来看,我国高分子材料未来可持续发展存在着自身的制约和全球共性的挑战。

01 | 低端过剩高端缺乏的结构性矛盾还很突出

近三年来石化全行业淘汰落后产能、加快转型升级取得了明显成绩,但是“低端过剩、高端缺乏”的结构性矛盾尚未根本改观,我国高分子材料领域情况类似。聚氯乙烯、聚苯乙烯以及工程塑料的聚甲醛、PBT等的基础型通用型树脂都呈现过剩状态,属于高分子材料领域的高端产品还是依靠大量进口满足市场需求,如茂金属聚烯烃及其弹性体材料。2018年石化全行业贸易逆差高达2812亿美元,大幅增长了42.5%,其中合成树脂、合成橡胶和合成纤维单体三类合计逆差567亿美元,占比超过20%;进口量和贸易逆差较大的品种有:聚乙烯进口1402.5万吨,同比增长18.9%,其中HDPE进口673万吨,同比增长5.2%,LLDPE进口436.7万吨,同比增长44.3%;聚乙烯的贸易逆差171亿美元,同比增长23.7%。聚丙烯贸易逆差37亿美元,同比增长8%。合成橡胶贸易逆差88.2亿美元,其中乙丙橡胶贸易逆差24亿美元,丁苯橡胶贸易逆差9亿美元,同比增长5.9%。PC贸易逆差37亿美元,同比增长14.3%。聚酰胺贸易逆差17亿美元。聚甲醛进口约34万吨,同比增长9.7%。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进口22万吨,同比增长15.7%,逆差都在6亿美元左右。再如聚氯乙烯我国产能产量都是世界第一,可是去年还进口了93.8万吨,贸易逆差9亿美元,进出口均价也存在明显差距,进口均价1064美元/吨,而出口均价是968美元/吨;合成橡胶中丁苯橡胶进口均价2054美元/吨,出口均价1928美元/吨,丁腈橡胶进口均价2274美元/吨,出口均价1881.7美元/吨。

另一个表现是产品的品牌型号少、专用料少。例如用于高端膜的茂金属聚乙烯专用树脂、茂金属聚合的乙烯与α-烯烃共聚产品、茂金属均聚聚丙烯树脂、高性能聚烯烃弹性体等产品以及汽车高端专用树脂、电子电器专用树脂、个人护理和医用专用树脂等种类和型号偏少。我跟一些从事薄膜加工的企业家座谈时了解到,他们基本都是用跨国公司供料,原因就是国内企业专用料少、质量稳定性差。

02 | 关键技术和核心技术制约还很突出

最典型的是茂金属聚合技术,茂金属烯烃聚合工艺具有更高的灵活性和可控性,广泛应用于通用塑料、弹性体以及工程塑料等,是当前烯烃聚合过程中发展很快的新工艺。埃克森美孚、陶氏、利安德巴塞尔、北欧化工等跨国公司均处领先地位。我国从上世纪九十年代开始组织国家技术攻关,还专门组建了国家工程技术中心,二十多年过去了,齐鲁、大庆、独山子、沈化现在都有产品供应市场,但是产业化规模、产品型号等都难以满足市场需求,茂金属聚烯烃消费量的自给率不到30%。另一个例子是尼龙66的主要单体己二腈的生产技术,尼龙66既可以做工程塑料也可以做化学纤维,广泛应用于汽车、电子电器、机械仪表仪器、航空航天工业、轮胎帘子线、民用制品等。我国尼龙66产能43万吨,去年产量30万吨,表观消费量约50万吨。但是我国尼龙66的生产严重受己二腈的制约,由于不掌握己二腈的生产技术,国内尼龙66的生产企业只能外购己二腈或己二胺,致使利润的大头被跨国公司获取。辽阳曾经引进法国技术,但由于消耗高、流程长、经济不过关而停产,后来山东润兴建设了丙烯腈电解法工艺,但是开车时发生了爆炸,至今未复产。目前己二腈生产技术最具代表性的是英威达公司的丁二烯法和奥升德公司的丙烯腈电解二聚法,这两种工艺各有优缺点,但都是成熟的;我刚刚访问了奥升德公司,他们非常重视在中国的发展,但是近期没有技术转让的想法,英威达近期也没有技术许可的可能,最近确定在上海化工园区建设30万吨己二腈装置,所以国内己二腈生产技术还将长期被跨国公司垄断,国内尼龙66及尼龙610产业的发展还将严重受制于人。此外,膜材料的制备技术,不论是烧碱工业用离子膜、还是新能源、高端显示屏用膜、医疗用膜,目前也都是由于核心技术不掌握,主要依靠进口满足市场需求,如医疗透析用膜,国内透析膜及组件的70%都是依靠德国和日本进口。

03 | 塑料垃圾污染已成为全球共同关注的问题

由于化学合成材料难以降解,高分子材料使用以后随意废弃造成的污染问题日趋严重,塑料垃圾污染已成为全球共同关注的焦点。统计显示,人类迄今生产的83亿吨塑料制品中约63亿吨被弃置,只有9%被回收再利用,79%进入了垃圾填埋场或自然环境中。因为塑料垃圾还能够长距离迁移,很多塑料垃圾通过河流、雨水冲刷等多种途径进入了海洋,并在海洋环境中不断累积,这些塑料垃圾受风浪和紫外线影响,逐渐破碎成微小颗粒,科学家发现最后这些为塑料微粒通过食物链又回到了爱彩乐app下载的餐桌。塑料在人们日常生活和国民经济中的重要性不必多言,但是塑料垃圾带来的污染也不能视而不见,爱彩乐app下载也相信随着科技的进步和生态意识的增强一定得以解决。今年1月16日,由巴斯夫、陶氏、埃克森美孚、科思创、三菱化学、帝斯曼、壳牌、道达尔等近30家跨国公司组成的“终结塑料垃圾全球联盟(The Alliance to End Plastic Waste,简称:AEPW)”正式宣告成立,计划在15年内投入15亿美元,致力于开发全新解决方案,以减少和管控塑料垃圾,并推广塑料制品回收方案,促进实现循环经济。希望我国高分子材料领域的专家学者和企业家们以及广大塑料制品的生产者和消费者,都能高度予以关注并付诸具体行动,无论从产业链、还是再利用都能为解决塑料垃圾污染做一份贡献。