四问：化工新材料未来创新发展的重点在哪里？

应该是重点突破。“十四五”期间重点在高端化、差异化创新突破，在产业结构上取得重大进展，化工新材料整体自给率超过75%，产能布局更趋合理，园区化、集约化发展水平进一步提升，形成10个左右产值超百亿元的化工新材料产业园；企业结构取得重大进展，培育一批像万华化学、新和成、东岳、泰和新材、华峰、巨化、金发科技等具有引领作用的化工新材料领军企业；创新能力显著增强，自主创新和原始创新能力明显提升，产学研协同创新体系日臻完善，建成一批条件和队伍世界一流的创新平台；重点突破一批“卡脖子”关键核心技术，抢占一批科技创新制高点，化工新材料品种系列化、高端化、差异化取得明显成效。

目前应聚焦在差距更加明显的产品。如茂金属高端聚烯烃、长碳链尼龙和芳香族尼龙、EVA、EVOH、α-烯烃、POE等。

EVOH薄膜其阻隔性能优异，尤其是阻氧阻湿性能，其阻隔性能比尼龙膜高上百倍，比聚乙烯聚丙烯膜高上万倍，比常用的PVDC包装膜也高数十倍，我访问三菱化学时就了解到他们含EVOH膜用于葡萄酒和牛奶的包装。

EVA膜因为其优异的封装性能、良好的耐老化性能和价格低廉，是目前太阳能电池封装用最普遍的胶膜，占了光伏市场的半壁江山，而我国高醋酸乙烯含量的EVA受技术限制严重不足。

这几类产品都是因为技术瓶颈尚未大规模工业化，而高端产品供应不足，虽然拟建和规划建设的产能很大，但自有技术大规模产业化还需要攻关。

电动汽车锂离子电池用隔膜原料受限突出，因为锂电隔膜不仅技术门槛高，而且安全保障要求更高，如果隔膜破损造成电池短路，容易出现重大事故造成难以挽回的损失。目前锂电隔膜的主要材料是聚乙烯、聚丙烯，制膜过程分湿法工艺和干法工艺。干法工艺用原料是均聚聚丙烯占96%、抗冲共聚聚丙烯占4%，而湿法工艺用原料是超高分子量聚乙烯占98%、高密度聚乙烯占2%。因为我国新能源汽车全球遥遥领先，所以锂电隔膜我国也占世界市场的40%以上（韩28%、日21%、美6%等）。但锂电隔膜用原料主要以进口料为主，因为国产聚烯烃做的基膜透气性波动大、产品质量不稳定，目前国内隔膜用原料成本较高。目前正在研发的新材料隔膜有聚偏氟乙烯、间位芳纶、PET、聚酰亚胺等。

五问：一段时期以来生物基和生物可降解材料受到国际国内的高度关注，甚至自禁（限）塑政策出台以来，生物可降解材料一度出现过热现象，生物基和生物可降解材料现状如何？

生物基和可降解材料是近年来全球重视和研发的重点，美国、德国、日本、英国、荷兰、巴西等发达国家和生物资源丰富的地区，都高度重视并加快生物基材料的研发、产业化和应用。当前生产石化产品和材料正在加快由石油天然气煤炭等化石资源为原料向生物质资源为原料转型，生产石化产品和材料的工艺过程向生物技术转型。

据OECD预测，未来10年至少有20%以上的石化产品可由生物基产品替代，而目前的替代率不到5%，缺口约6000亿美元；到2030年全球生物基化工产品占比有望达到35%。

美国《生物质技术路线图》提出：2030 年生物基化学品将替代 25%有机化学品和 20%的石油燃料。

欧盟《工业生物技术远景规划》也预测：2030年生物基原料将替代6%-12%的化工原料、30%-60%的精细化学品将由生物基获得。

欧洲塑料工业协会最近表示，2022全球生物基塑料产量达190万吨，其中生物基环氧树脂占27%，生物基聚乙烯和聚乳酸都是16%，生物基聚酰胺占9%。欧盟去年生物基塑料产量40万吨，产品结构来看：生物聚丙烯占欧盟生物塑料产量的24%，生物基聚乙烯占18%，PBAT占15%，生物基环氧树脂占9%。

可见，生物基和可降解材料确实得到国际国内的高度重视，多项技术和多个产品创新突破都在加速。

我与跨国公司的互访和交流中，了解到很多生物基和可降解材料的情况：我带队访问三菱公司时，看到了他们开发成功的生物基聚碳酸酯工程塑料，用异山梨醇代替双酚A，其透明性、光学性能、高耐磨性及抗冲击性能都优于双酚A型PC，已做成汽车全景天窗，未来不仅用于汽车、能源，还将用于光学、电子仪器、装饰装修等。三菱化学的可降解食品包装膜，空气阻隔性能好、保鲜时间长，外观既可以像高档纸用于奶制品包装，也可以像玻璃瓶用于葡萄酒盛装。访问LG化学创新中心时，也了解到他们正在研发生物基化学品和新材料。与帝斯曼、阿科玛、赢创等公司交流中也了解到他们研发的生物基丁二酸以及生物基长碳链尼龙等。

大家熟悉的燃料乙醇，以及生物质乙醇脱水制乙烯，进而获得有机化学品和聚乙烯等聚合物。最近有报道美国的生物技术公司和化学品制造商与鲁姆斯合作，正在开发乙醇脱水制丙烯和全生物基聚丙烯技术，拟议中的建设规模150万吨/年。韩国LG公司和巴西布拉斯科公司也都在研发生物质乙醇脱水制丙烯和聚丙烯的技术，目前看技术基本成熟，只是成本问题有待验证。

为应对禁（限）塑令，近几年大热的生物可降解材料聚乳酸、聚烷基酸酯等，还有生物法丁二酸、丙二醇、丁二醇、戊二胺以及生物基尼龙、生物基聚酯、生物基聚碳等。巴斯夫宣布获得生物基1.4-丁二醇技术，下一步将扩大生物基BDO及其衍生物（四氢呋喃、聚四氢呋喃等）供应；美国Genomatica、意大利Nonamont、日本三菱化学、东丽、中国辽宁金发生物等都已建立了生物基1.4-丁二醇装置。

最典型、最具代表性，也是技术工艺最成熟、市场竞争力最好的要数杜邦的生物法丙二醇。杜邦公司的生物法1.3-丙二醇，不仅产品质量、能耗都优于化学合成工艺，其性能和成本的市场竞争力也更强，不仅用于生产PTT聚酯纤维，而且已在服装、住宅地板、运动用品等方面应用，尤其适用于化妆品等精细和高端领域有着独特的竞争优势。

生物法聚丙烯酰胺也是少有的生物法工艺优于化学合成法的一个代表性产品。当前生物法获得医药和农药产品更多一些。

我在国内调研过程中也看到了国内很多企业在生物基化学品和可降解材料方面取得的创新成果和产业化装置。我曾调研过海正生化的聚乳酸生产装置，调研过凯赛科技在济宁新材料工业园的尼龙56产业化装置，工作中也与丰原集团就创新与产业化作过交流。传统石化领域的生物化转型，将是未来一个重要方向。

六问：生物基和生物可降解材料国际国内都在加大创新、加快产业化，很多人也都在大谈生物基和生物可降解有许多优点，以后所有石化产品和化学合成材料都将被生物基取代吗？

不可能。生物基化学品和生物可降解材料确实有很多优点，特别是在贯彻“双碳”战略、减碳低碳和可循环方面，比以化石资源有其独特的优势。但是，我们一定要看到生物基化学品和生物基材料也存在制约瓶颈。

第一个瓶颈就是生物基和可降解材料的产业化受技术与创新的制约。生物可降解材料的加工性能、使用性能等都有待提升和改善，再就是关键核心技术受限，如拟上和规划建设聚乳酸生产装置的企业不少，但是掌握关键单体丙交酯产业化技术的单位却很少。

第二瓶颈是生物基化学品和可降解材料，目前经济上具有竞争力的产品不多。如果没有政策性的补贴和支持，恐怕很难在市场竞争中平稳可持续发展。

第三个瓶颈更加凸显，就是生物基化学品和可降解材料原料的制约。生物基化学品和可降解材料目前大多以粮食、甘蔗和淀粉为原料，如果实现了以植物废弃秸秆等可再生资源为原料，将是前景无限的。但目前以秸秆等废弃可再生资源为原料，其技术和经济性都不过关。如果全部以粮食和淀粉为原料，大量生产化学品和可降解材料的话，我们与美国大量种植转基因玉米和巴西盛产甘蔗不同，在耕地少、人口多的中国，毕竟我国粮食产量6.5亿吨、保粮食安全没有大的问题，若以粮食为原料生产3000万吨化学品和可降解材料的话，要消耗掉粮食总产量的1/6，势必存在与人争粮和与粮争地的现实问题，状况是可想而知的！

第四瓶颈是可降解材料只能部分代替化石原料的合成材料。因为可降解材料的加工与使用性能不可能全部代替现有合成材料；也因为汽车、电器及高端制造等领域所用的合成材料及其改性和复合材料，没有必要全部由可降解材料替代。可降解材料在一次性包装、地膜覆盖等领域有着较好的应用前景，但不是适合所有应用合成材料的领域和场景。

来源： 石油和化工园区