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金屬新材料產業發展要闖“創新關”
2022/7/20 15:11:00 來源:中國礦業報 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:新材料作為國民經濟先導性產業和高端制造及國防工業的重要保障,是國際戰略競爭的焦點。越來越多的國家將新材料產業的發展作為國家重大戰略決策,紛紛出臺政策支持其發展。新材料產業是新材料作為國民經濟先導性產業和高端制造及國防工業的重要保障,是國際戰略競爭的焦點。越來越多的國家將新材料產業的發展作為國家重大戰略決策,紛紛出臺政策支持其發展。新材料產業是我國七大戰略新興產業之一,是整個制造業轉型升級的產業基礎。而國內相對完備的工業體系也為新材料產業的發展提供了巨大的市場推動力。但就目前產業發展的整體情況看,國內的技術創新和應用轉化與國外還有較大差距,彌合差距還有很長的路要走。
發達國家提前布局新材料產業
新材料作為全球“工業4.0”高新技術的先導,其產業發展也被各國高度重視。美國、日本、俄羅斯等均處于全球新材料領先地位,近年來也紛紛出臺政策進一步細化新材料產業發展方向,且發展規劃目標和發展重點領域各不相同。
美國將新材料稱之為“科技發展的骨肉”,在新材料產業發展上提出保持新材料的全球領導地位。長期以來,美國高度重視新材料產業的發展。克林頓執政時期,美國便出臺了《先進技術計劃(ATP)》《先進技術與工藝技術計劃(AMPP)》《光伏建筑物計劃》《先進汽車材料計劃》等政策支持新材料的發展。特朗普任期內,美國還通過出口管制去支持當地新材料產業的發展。整體來看,美國主要圍繞“保持新材料的全球領導地位”的目標去制定相應的政策。
2020年3月,歐盟委員會簽署一項價值1.5億歐元的資助協議,將繼續資助歐洲石墨烯旗艦計劃,致力于石墨烯及其相關材料方面的研究和創新。歐洲啟動“歐洲空間技術用合格碳纖維和預浸料”項目,旨在應對歐洲衛星子系統所需的高模量/超高模量碳纖維均為非歐洲公司生產的現狀,同時提升歐洲本土公司相關技術水平。這一系列行為也準確契合了歐盟在新材料產業領域提出的要保障能源安全、提高資源利用和促進大眾健康等目標。
日本在新材料創新能力方面僅次于美國。早在上世紀八九十年代,日本政府便開始采取一系列的支持措施來推動新材料的發展。但受困于資源環境的雙重約束,日本更強調要注重新材料的實用性,考慮環境和資源協調發展。
2020年1月,韓國產業通商資源部發布旨在應對日本限貿的“百大核心貨品研發”扶持項目,將投資逾3000億韓元用于材料、零部件、設備領域研發。而此前數年,韓國曾長期大力支持國內新材料產業的發展,連續出臺了《納米融合2020項目》《第三次科學技術基本計劃》《韓國未來增長動力計劃》等政策及規劃,推動國內新材料技術及產業發展。這也充分證明韓國對本國工業資源的現狀的充分評估,以及對前沿新材料大力發展的必要性的深刻認識。
國內政策加持帶動金屬新材料產業進階
我國新材料產業重點發展方向主要分為先進基礎材料、關鍵戰略材料、前沿新材料三大類。其中,先進基礎材料包括先進鋼鐵材料、先進有色金屬材料、先進化工材料等;關鍵戰略材料包括稀土功能材料、生物醫用材料等;前沿材料包括石墨烯、液態金屬、自修復材料等。新材料應用領域廣泛,涉及新能源汽車、醫療器械、生物醫藥、航天航空等多個行業。我國擁有龐大的工業體系,這也意味著,工業體系下游的應用產業給我國新材料產業發展提供了巨大的推動力。而從發展角度看,新材料科技快速發展能夠不斷推動產業結構優化。如超級鋼、電解鋁等產業化關鍵技術的突破,促進了鋼鐵、有色金屬等傳統產業轉型升級。
《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》明確加快新材料等戰略新興產業發展,隨后《新材料產業發展指南》的出臺在政策上為新材料產業提供支持。自此,我國新材料產業相關政策頻頻加碼。
2017年,國家發改委在《增強制造業核心競爭力三年行動計劃(2018-2020年)》中強調,加快培育和發展新材料產業,對于促進產業轉型升級,保障重大工程實施,提升制造業核心競爭力具有重要戰略意義,且明確提出新材料產業重點任務包括:加快先進金屬及非金屬關鍵材料產業化,提升先進復合材料生產及應用水平等。
根據“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要,未來我國新材料產業將重點發展高端新材料,例如高端稀土功能材料、高溫合金、高性能纖維及其復合材料等。
從產業發展形勢來看,近幾年,在國家政策和下游市場需求高速增長的雙重加持下,我國新材料產業保持了快速增長態勢。數據顯示,2020年,我國新材料總產值達到5.3萬億元,較上一年增長15%。
“十四五”規劃明確提出,要加快推動新材料產業高質量發展,實現產業布局優化、結構合理,技術工藝達到國際先進水平。這也預示“十四五”時期是我國新材料產業發展將進入從規模增長向質量提升的重要窗口期。工信部預計,2025年,我國新材料產業總產值將達到10萬億元的規模,年均復合增長率達13.5%,市場前景廣闊。
多地政策引導整合資源奮力趕超
圍繞新材料產業,國內各資源省份也紛紛出擊,依托已有的優勢產業或政策紅利,奮力趕超,以期實現產業集群規模躍升。
長期以來,以稀貴金屬為代表的新材料產業,一直是支撐云南經濟社會發展的重要支柱產業之一。《云南省2021年國民經濟和社會發展統計公報》顯示,云南十種有色金屬產量571.55萬噸,增長11.8%;有色金屬冶煉和壓延加工業增長10.6%。目前,云南省已形成相對完整的新材料產業體系,十種有色金屬產量位居全國前五,鉑族金屬和鍺銦稀貴金屬材料產量全國第一,液態金屬和鈦產業已初具規模。未來3年,貴金屬新材料、新能源電池材料、鈦基新材料、錫基新材料等也仍將成為云南培育新材料產業集群的重點發力方向。《云南省產業強省三年行動(2022-2024年)》提出,到2024年,力爭新材料產業產值達到1800億元以上,實現新材料產業規模增長3倍。未來將做精貴金屬新材料。持續推進“稀貴金屬材料基因工程”,支持發展貴金屬合金及復合材料、蒸鍍材料等特種功能材料。培育新能源電池材料。積極引導磷酸鐵鋰等正極材料生產企業集聚發展。加快滇中鋰資源綠色開發利用。鞏固提升錫基新材料。鼓勵企業穩定提升全球錫礦資源采購及錫錠銷售份額,加快發展錫基合金、錫焊料以及錫基電鍍材料、錫基阻燃材料等新材料,鼓勵錫資源回收循環利用,加快建設錫基新材料綠色循環產業基地。促進鈦基新材料全產業鏈發展。做優光電子微電子材料,完善鍺基材料產業體系。加快推進半導體用高純砷、銦及砷化鋅等項目建設。大力發展精細化工、液態金屬等新材料產品。未來,云南還將分區集中打造稀貴金屬新材料、新能源電池材料等特色產業園區。積極培育和壯大龍頭企業,鼓勵提高產品和服務質量,形成產業品牌。
在剛剛結束的甘肅省冶金及新材料產業創新發展座談會上,甘肅省相關部門負責人表示,甘肅省是全國“有色金屬之鄉”,不僅探明礦種多、儲量豐富,而且擁有一批在國內外占有重要地位的大型、超大型礦床,綜合利用價值很高。截至目前,已探明的有色金屬礦種158種,礦產地3500余處,大中型礦床180余處,銅、鉛、鋅、鎳等主要資源在全國占有較高比重。今后,要把冶金及新材料產業科技創新擺在更加突出的位置。積極探索科技創新的新機制、新模式,有效統籌整合省內外創新資源,推動政策、項目、平臺和資金等要素在甘肅省聚集,努力打造全國冶金及新材料產業創新發展的新高地。
針對新材料產業高質量發展,內蒙古提出,要立足全區資源優勢和產業發展基礎,堅持集群化、高端化、終端化導向,聚焦重點領域,大力培育和發展新材料產業,加快構建特色優勢明顯、產業布局更加合理的新材料產業集群,建設國內一流的新材料產業基地。到2025年,力爭實現以下目標:先進鋼鐵材料產能400萬噸以上、先進有色金屬材料產能200萬噸以上、稀土新材料產能20萬噸以上、先進硅材料產能100萬噸以上、先進建材及非金屬礦物材料產能160萬噸以上、先進碳材料產能100萬噸以上、先進化工材料產能200萬噸,新材料產業產值達到2300億元左右。
先進材料產業是四川省重點培育的五大萬億元級支柱產業之一,在新材料方面具有很好的基礎條件和下游應用的高端需求。從資源上看,四川省是重要的資源基地,攀枝花是國內重要的釩鈦資源基地。此外,四川省還有鋰鈹、稀土等資源。作為培育了6個國家級新材料產業化基地的省份,目前四川省新材料企業已經覆蓋了高端金屬結構材料、先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能復合材料、前沿新材料等五大領域。
目前,國內新材料產業已形成了產業集群發展模式。數據顯示,我國新材料產業重點聚集區共有135個,重點涵蓋特種無機非金屬材料、先進鋼鐵材料、先進有色金屬材料、電子信息材料、化工新材料、稀土功能材料、新能源材料、前沿新材料等10個領域。其中,特種無機非金屬材料領域重點集聚區數量最多。先進有色金屬材料領域為22個。
科技創新短板致產業發展道阻且長
綜合來看,我國新材料產業正處于由中低端產品自給自足向中高端產品自主研發、進口替代的過渡階段,位于全球新材料產業的第二梯隊,與美、日等還有一定的差距。
中國工程院院士干勇曾帶領科研團隊在中國工程院院刊《中國工程科學》撰文,系統分析了國內外新材料產業發展現狀、趨勢以及存在的問題。文章稱,我國新材料產業發展存在諸多問題,如:材料支撐保障能力不強,受制于人問題突出,產業鏈自主可控性較差;創新鏈不通暢,難以搶占戰略制高點;新材料研發投入方式單一,投入不足且分散,原始創新能力弱;產業支撐體系基礎薄弱且不健全;產業發展環境有待優化等。
“我國新材料產業總體發展慢,仍處于跟蹤模仿和產業化培育的初期階段。”干勇表示,我國用40多年時間,追趕西方國家200多年的工業化進程,實現了經濟的快速增長。而在當下,我國已進入工業化中后期,面對高質量發展需求,材料基礎支撐作用不足的問題日益顯現。“以新一代信息技術、新能源、智能制造等為代表的新興產業快速發展,對材料提出了更高要求。但目前,我國國民經濟需求的130種關鍵材料中,約32%國內完全空白。”干勇說。
“當前我國正處于工業轉型升級的關鍵期,很多設備、應用都離不開材料的支撐。新材料已經成為制約我國制造業轉型升級的突出短板。”工信部副部長王江平曾針對新材料產業發展呼吁,“要加快實施制造強國戰略,就必須夯實新材料產業這一重要基礎。”
新材料產業發展征途漫漫,未來要緊隨時代所需,以關鍵短板新材料為突破口,以產業創新體系薄弱環節為重點,著力構建以企業為主體、以高校和科研機構為支撐、產學研用協同促進的新材料產業體系,助推新材料產業“起跑”,為經濟社會發展和國防建設提供有力支撐。(記者 劉曉慧)
轉自:中國礦業報
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