يواجه تطوير صناعة المواد الكيميائية الجديدة في الصين 4 مشاكل رئيسية

يواجه تطوير صناعة المواد الكيميائية الجديدة في الصين 4 مشاكل رئيسية

تشير المواد الكيميائية الجديدة إلى المواد الجديدة المنتجة عن طريق التخليق الكيميائي، كما أنها جزء من المواد الكيميائية الجديدة كأساس للمعالجة الثانوية للمواد المركبة، وهي جزء مهم من صناعة المواد الجديدة. تشير المواد الكيميائية الجديدة المتطورة بشكل أساسي إلى مواد البوليمر المتقدمة، بما في ذلك مواد الأغشية الوظيفية، والمواد الكيميائية الإلكترونية، والطلاءات الخاصة، والمواد اللاصقة الخاصة، والمواد الوظيفية غير العضوية (الجرافين، والمواد النانوية، وما إلى ذلك)، ومواد الطاقة الجديدة، وما إلى ذلك. تسريع تطوير المواد الكيميائية عالية الجودة - المواد الكيميائية الجديدة لها أهمية استراتيجية في تعزيز الابتكار التكنولوجي ودعم التطوير الصناعي وبناء دولة صناعية قوية.

• صناعة المواد الكيميائية العالمية الجديدة للحفاظ على اتجاه النمو السريع

تعد تكنولوجيا المعلومات من الجيل الجديد والمواد الجديدة بمثابة 'تقنيات الهيكل' الرئيسية في الصناعة التحويلية. تعد تكنولوجيا المعلومات من الجيل الجديد القوة الدافعة للثورة الصناعية الرابعة، والمواد الجديدة هي الأساس المادي الذي لا غنى عنه لدعم الصناعات الاستراتيجية الناشئة والمشاريع الكبرى. التكامل العميق لتكنولوجيا المعلومات والمواد الجديدة يعزز التطوير الراقي للصناعة التحويلية.

تتطور صناعة المواد الجديدة العالمية بسرعة، ويتوسع حجمها بشكل مستمر. وصلت قيمة إنتاج المواد الجديدة العالمية في عام 2023 إلى 7.2 تريليون دولار. ووفقا لإحصائيات اتحاد صناعة البترول والكيماويات الصيني، في عام 2023، تجاوز الإنتاج العالمي من المواد الكيميائية الجديدة 110 ملايين طن، بقيمة إنتاج تبلغ حوالي 470 مليار دولار أمريكي، وفي عام 2025، من المتوقع أن تصل إلى 480 مليار دولار أمريكي. دولار. تعد صناعة المواد الكيميائية الجديدة مجالًا مهمًا للتنمية العلمية والتكنولوجية المستقبلية والنمو الاقتصادي، ومفتاح بناء قوة التصنيع العالمية، ونقطة ساخنة لمنافسة القوة الوطنية الشاملة.

ومن منظور عالمي، وقد اشتد احتكار صناعة المواد الجديدة، وأصبحت الحواجز التقنية أمام المواد المتطورة واضحة بشكل متزايد. الشركات الكبيرة المتعددة الجنسيات ذات البحث والتطوير التكنولوجي ورأس المال والمواهب والمزايا الأخرى والتكنولوجيا وبراءات الاختراع وما إلى ذلك كحواجز، كانت في معظم محتوى التكنولوجيا العالية، وقد احتل تطوير منتجات المواد الجديدة ذات القيمة المضافة العالية مكانة مهيمنة. وتتركز الشركات الرائدة في الولايات المتحدة وأوروبا واليابان، وتظهر بشكل عام نمط منافسة ثلاثي المستويات. المستوى الأول هو تخطيط العولمة الناضج جدًا، والرؤية العالمية العالية، والمؤسسات ذات الخبرة في المجال الكيميائي، مثل شركة Dow Chemical الأمريكية، وBASF الألمانية، وExxonMobil الأمريكية، وMitsubishi Chemical اليابانية، وما إلى ذلك؛ المستوى الثاني هو الشركات رفيعة المستوى في البلدان المتقدمة، والتي تشارك أيضًا في تخطيط العولمة، ولكن لا يزال لديها بعض التركيز، مثل ألمانيا إيفونيك، والولايات المتحدة 3M، واليابان ميتسوي للكيماويات، والولايات المتحدة الأمريكية المحمولة جوا الكيميائية وغيرها من الشركات في المستوى الثالث هو بشكل رئيسي الشركات التي تركز على بلدانها، والتي هي في حالة اللحاق بالركب والقيام بالنقل الصناعي بدعم من حكومات مختلف البلدان (الاقتصادات الناشئة مثل البرازيل والهند وجنوب أفريقيا، وغيرها). .

صناعة المواد الكيميائية الجديدة العالمية جنبًا إلى جنب مع تطوير الصناعة التحويلية المتقدمة للحفاظ على اتجاه النمو السريع، والعرض الشامل لقيادة التكنولوجيا العالية، وتكرار المنتجات الجديدة، وتوسيع التصنيع والطلب على توسيع السطح والخصائص الأخرى، والاتجاه التنمية الخضراء ومنخفضة الكربون والمكررة والمدخرات. تم تسريع عملية البحث والتطوير في المواد الجديدة وابتكار طريقة الإعداد. أدى ظهور أساليب تصميم المواد الجديدة المتمثلة في الهندسة الوراثية للمواد إلى تقليل دورة البحث والتطوير وتكلفة البحث والتطوير للمواد الجديدة بشكل كبير وتسريع عملية ابتكار المواد الجديدة.

• تتمتع صناعة المواد الكيميائية الجديدة في الصين بمساحة كبيرة للتطوير المستقبلي

نظام إنتاج صناعة المواد الجديد في الصين مكتمل بشكل أساسي، وحجم الصناعة مستمر في النمو، وقد شكل الفئات الأكثر اكتمالا في العالم، وحجم نظام صناعة المواد الأول. الحديد والصلب في الصين، والمعادن غير الحديدية، والمعادن الأرضية النادرة، والأسمنت، والزجاج، والألياف الكيماوية، ومواد تخزين الطاقة المتقدمة، والمواد الكهروضوئية، والسيليكون، والمواد الخام من مادة البولي يوريثين، والمواد فائقة الصلابة، والفولاذ المقاوم للصدأ الخاص وأكثر من مائة نوع من إنتاج المواد يحتل المرتبة الأولى في العالم. لقد أنشأت تدريجيًا نظامًا جديدًا لابتكار المواد يكون موجهًا نحو المؤسسات وموجهًا نحو السوق ويجمع بين 'الإنتاج والتعلم والبحث والاستخدام'. بالاعتماد على مزايا الموارد الإقليمية، تم تشكيل منطقة بوهاي ريم، ودلتا نهر اليانغتسى، ودلتا نهر اللؤلؤ، والمناطق الوسطى والغربية، والشمال الشرقي وغيرها من مجموعات صناعة المواد الجديدة.

في الوقت الحاضر، تطوير صناعة المواد الكيميائية الجديدة في الصين لديه أساس معين. بلغت مبيعات المواد الكيميائية الجديدة المحلية في عام 2022 حوالي 900 مليار يوان، أي 2.7 مرة أكثر مما كانت عليه في عام 2015، وهو ما يمثل حوالي 30٪ من قيمة الإنتاج العالمي. لكن بشكل عام، لا تزال القوة التقنية الشاملة متخلفة عن الولايات المتحدة وأوروبا وغيرها من الدول والمناطق المتقدمة، وتواجه عددًا من التحديات والمشاكل:

1. أولا، إن الزيادة في الطاقة الإنتاجية للمنتجات الكيميائية الرئيسية أكبر بكثير من النمو في الطلب. على سبيل المثال، معدل نمو إنتاج الراتنجات الاصطناعية في الصين، في حين أن معدل نمو استهلاك الصناعة التقليدية أبطأ، فإن تناقضات العرض والطلب المحلي أكثر وضوحا؛ معظم معدل نمو استهلاك المواد الخام الكيميائية الأساسية هو اتجاه مستمر للتباطؤ، مع توسيع الطاقة الإنتاجية، في عام 2022، يبلغ إجمالي الطاقة الإنتاجية المحلية للمنتجات الكيميائية الرئيسية الـ 24 ونسبة الاستهلاك 110٪ في عام 2021 لتصعد إلى 118 %، فظاهرة الفائض تتفاقم.

2. ثانيا، التناقض الهيكلي للمنتجات الكيميائية الرئيسية هو أكثر وضوحا. التصنيع المحلي الراقي، والتطور السريع للصناعات الاستراتيجية الناشئة، ويستمر الطلب على المواد الجديدة المتطورة في النمو، لكن القدرة على الابتكار في صناعة البتروكيماويات المحلية غير كافية، ومستوى التطوير الأخضر والآمن ليس مرتفعًا، مما يقيد الجودة العالية. تطوير الصناعة. عام 2022، يبلغ متوسط ​​معدل الاكتفاء الذاتي في الصين من المواد الكيميائية المتطورة حوالي 54%، ويتم استيراد بعض المنتجات لفترة طويلة مع حجم واردات سنوي كبير ودرجة عالية من الاعتماد على العالم الخارجي، مثل الميتالوسين. البولي ايثيلين، ودرجة الاعتماد على الخارج لأكثر من 90٪. ويتركز العجز التجاري الخارجي لصناعة البتروكيماويات في الصين بشكل رئيسي في المواد الاصطناعية المتطورة، والمواد الغشائية المتطورة، والألياف عالية الأداء والمواد المركبة، والكواشف عالية النقاء، والمواد الكيميائية الإلكترونية المتطورة وغيرها من المجالات.

3. ثالثا، المنافسة في السوق أكثر شدة. مع اشتداد التناقض بين العرض والطلب، أصبحت المنافسة في سوق المنتجات العامة أكثر حدة، وتغيرت المنافسة في السوق من منافسة منتج واحد إلى منافسة تكامل سلسلة الصناعة بأكملها، والمؤسسات الكبيرة والمتوسطة والصغيرة لدمج التنمية من هذا النمط آخذ في التبلور، فإن نموذج التنمية التعاونية الاستراتيجية التكميلية لسلسلة الصناعة سوف يصبح معيار الصناعة. وسيتغير التخطيط الصناعي لمزيد من المؤسسات من تصنيع المنتجات الأساسية السائبة إلى تصنيع منتجات أقوى وأكثر دقة، وسيصبح 'التخصص والتخصص والابتكار' هو الاتجاه السائد لكفاءة السوق. الشركات المتعددة الجنسيات تخطيط المملوكة بالكامل للسوق الراقية المحلية يتسارع أيضا وتيرة.

4. رابعا، أصبحت الحاجة الملحة لمهاجمة التكنولوجيا الأساسية الرئيسية للمواد المتطورة أكثر وضوحا. منذ 'الخطة الخمسية الثالثة عشرة'، أصبح الإنتاج المحلي الجديد لمشاريع البولي أوليفينات المتطورة عبارة عن إدخال تكنولوجيا متعددة الجنسيات. المواد الكيميائية الإلكترونية عالية النقاء، وبعض المحفزات الرئيسية، والمواد الغشائية الطبية المتطورة، والألياف والمواد المركبة عالية الأداء، وفرن الكربنة لخط إنتاج ألياف الكربون وغيرها من المجموعات الكبيرة من التكنولوجيا، والمنتجات المتطورة، والمعدات الأساسية، لا تزال شركات البتروكيماويات الصينية تقوم بها لا تتقن التكنولوجيا الأساسية، وهندسة التكنولوجيا، وتصنيع نتائج الشركات الدولية الرائدة مقارنة بالفجوة لا تزال كبيرة جدا.

في الوقت الحاضر، على الرغم من مواجهة العديد من التحديات، إلا أن صناعة المواد الكيميائية الجديدة في الصين لديها مساحة كبيرة للتنمية المستقبلية. يتعين على شركات التصنيع الطرفية تسريع توطين المواد المتطورة لتحل محل الحاجة الملحة لتوطين المواد الكيميائية الجديدة، ومستقبل البولي أوليفينات المتطورة، والبلاستيك الهندسي، والألياف عالية الأداء، ومواد الأغشية الوظيفية، والمواد الكيميائية الإلكترونية و جوانب أخرى من المواد المحلية لتحل محل استيراد مساحة ضخمة. وفي الوقت نفسه، تتمتع الصناعات الناشئة المحلية بطلب قوي على المواد الكيميائية الجديدة المتطورة، مما يوفر فرصًا سوقية جديدة لصناعة المواد الكيميائية.

وفيما يتعلق بسلسلة الابتكار، يتم التركيز بشكل متزايد على البحوث الأساسية حول المواد المحلية. مع تحسن مستوى التنمية العلمية والتكنولوجية في الصين والتغيرات في البيئة الدولية، أصبحت القدرة على الابتكار الأصلي عنصرا رئيسيا للصين لمواصلة تعزيز قدرتها التنافسية الدولية، وقد تم تقدير أهمية البحوث الأساسية تدريجيا من قبل الصين. ولاية. وفي مجال الكيمياء وعلوم المواد، يحتل النشاط البحثي الصيني المرتبة الأولى في العالم. في عام 2022، على سبيل المثال، يمثل عدد أكبر ثلاثة أبحاث حدودية في الصين في هذا المجال 92.31%، ويبلغ مؤشر حرارة الحدود البحثية حوالي 2.5 ضعف نظيره في الولايات المتحدة، التي تحتل المركز الثاني؛ وترتبط الأجهزة العلمية الكبيرة ارتباطًا وثيقًا بأبحاث المواد، وتلعب دور منشئ الابتكار الأصلي.

وفيما يتعلق بالسلسلة الصناعية، تتمتع الصين بميزة السلسلة الصناعية بأكملها من استخراج النفط الخام إلى التكرير، ومن المواد الخام (المونومر) إلى المعالجة والمنتجات والمعالجة والتطبيق وإعادة التدوير. بعد 40 عامًا من الابتكار والتطوير، شكلت سينوبك نظام مواد خام يعتمد على البترول والفحم والغاز الطبيعي، مكملاً بفحم الكوك والكتلة الحيوية، وما إلى ذلك، وتعمل على تسريع تكامل 'السلسلة المزدوجة' مع الراتنجات الاصطناعية الرئيسية، والمطاط الصناعي، والألياف الاصطناعية، وغيرها من تكنولوجيا المواد الكيميائية الصناعية، وتحقيق اختراقات في بعض منتجاتها الراقية. لقد قمنا أيضًا بتسريع تخطيط استخدام الموارد الخضراء لمواد النفايات، وتطوير تقنيات إعادة التدوير الفيزيائي وإعادة التدوير الكيميائي على نطاق واسع لحل مشكلة إعادة استخدام مواد البوليمر النفايات، وحل مشكلة تلوث النفايات ومشكلة استخدام الموارد الهيدروكربونية من خلال تقنيات استخدام الموارد .

• اتجاه تطوير صناعة المواد الكيميائية الجديدة في الصين واقتراحاتها

خلال فترة 'الخطة الخمسية الرابعة عشرة'، ستركز صناعة المواد الكيميائية الجديدة في الصين على تطوير البولي أوليفينات المتطورة، واللدائن الهندسية واللدائن الهندسية الخاصة، والمطاط الخاص واللدائن، والألياف والمواد المركبة عالية الأداء، والأغشية الوظيفية. المواد الكيميائية الإلكترونية، وغيرها من سلاسل المواد الكيميائية الجديدة، بهدف زيادة نسبة الاكتفاء الذاتي الشامل إلى 80% بحلول عام 2025.

في المستقبل، سيكون تطوير تكنولوجيا المواد الكيميائية الجديدة أكثر تكاملاً مع التخصصات والمجالات الأخرى، والتعلم الآلي، والذكاء الاصطناعي التوليدي، والذكاء الاصطناعي القابل للتفسير، والمختبرات الآلية (مثل الروبوتات) وغيرها من التقنيات قد تغير نموذج المواد تمامًا البحث العلمي؛ ستكون الثورات التكنولوجية والتغيرات الصناعية أكثر اعتمادًا على ابتكار المواد الوظيفية المعلوماتية، وسيصبح جيل جديد من الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة والحساب الكمي وغيرها من تكنولوجيا المعلومات التمثيلية محور المنافسة، وستعزز أيضًا الارتفاع الحاد في الطلب على المواد الوظيفية المعلوماتية والتقدم التكنولوجي؛ ستعزز متطلبات التنمية الخضراء ومنخفضة الكربون تطوير تكنولوجيا إنتاج المواد الخضراء والمواد الحيوية، والمواد الخضراء كحلقة وصل، مرتبطة عضويًا بتكنولوجيا الطاقة الجديدة، والتكنولوجيا الموفرة للطاقة، وتكنولوجيا الإنتاج النظيف، وتكنولوجيا إعادة تدوير الموارد، وما إلى ذلك. ستصبح محركًا مهمًا للتنمية الخضراء ومنخفضة الكربون؛ لتلبية متطلبات الفضاء السحيق، وأعماق البحار، والأرض العميقة وغيرها من البيئات القاسية ونموذج أبحاث علوم المواد المتطورة؛ لتلبية الفضاء السحيق، وأعماق البحار، والأرض العميقة وغيرها من البيئات القاسية ونموذج أبحاث علوم المواد المتطورة. الفضاء العميق والبحر العميق والأرض العميقة وغيرها من البيئات القاسية وتصنيع المعدات المتطورة بمواد جديدة ستطلق الجولة التالية من ازدهار التحديث التكنولوجي، مثل ألياف الكربون وغيرها من المواد المركبة عالية الأداء التي تحل محل المواد التقليدية لدعم المزيد مركبات الطاقة الجديدة المتقدمة ومعدات الطيران وغيرها من التكرارات للترقية.

من أجل تعزيز التنمية عالية الجودة لصناعة المواد الكيميائية الجديدة في الصين، ويجب علينا الالتزام بـ 'الاتجاهات الأربعة'، والتركيز على الاحتياجات الاستراتيجية الوطنية الكبرى، وإجراء البحوث الأساسية الصلبة والبحوث الأساسية التطبيقية. مع استمرار ارتفاع مستوى العلوم والتكنولوجيا في الصين، من الضروري الاستمرار في استهداف الحدود العلمية والتكنولوجية في العالم، والتخطيط التطلعي للبحوث الأساسية والبحوث الأساسية التطبيقية، والاهتمام بالابتكار الأصلي والابتكار التكنولوجي المدمر، و الاستيلاء على المرتفعات القيادية للمنافسة المستقبلية في صناعة المواد الجديدة. وينبغي دعم البحوث الأساسية والبحوث الأساسية التطبيقية في مجال المواد التقليدية مثل البولي أوليفينات من أجل التحسين المستمر لخصائص المواد ودعم التطبيقات المتطورة.

وينبغي تعزيز التصميم عالي المستوى وابتكار الآليات. وينبغي معالجة المواد المتطورة لتلبية الاحتياجات الاستراتيجية الوطنية، وينبغي تسريع عملية تصنيع المواد السائبة ذات الجودة العالية، وينبغي استخدام المواد الأساسية المتوسطة والمنخفضة لخفض التكاليف وتوسيع التطبيقات. ينبغي على المستوى الوطني أن يفسح المجال كاملاً لدور التصميم رفيع المستوى الذي تضطلع به المجموعة الرائدة لتطوير صناعة المواد الجديدة ولجنة الخبراء الاستشارية، وما إلى ذلك؛ يجب أن يعزز مستوى الانضباط دور الجسم الرئيسي للابتكار في المؤسسات الرائدة في مجال العلوم والتكنولوجيا، ويعزز تكامل تطوير التخصصات والتطبيقات الصناعية، ويطلق العنان لمزايا 'الصناعة والأوساط الأكاديمية والبحث والتطبيق' 'الابتكار المشترك؛ يجب أن يضع مستوى المؤسسة المواد المتطورة والمواد السائبة عالية الجودة والمواد الأساسية منخفضة التكلفة. مواد أساسية عالية الجودة ومنخفضة التكلفة.

يجب علينا أن نطلق العنان لمزايا التكامل، ونقوم بعمل جيد في توسيع سلسلة الصناعة وتكاملها. تعزيز بناء هيئة الابتكار التعاوني لسلسلة صناعة المواد الكيميائية الجديدة والبحوث المشتركة في مجال التكنولوجيا الأساسية الرئيسية، واختراق المواد الخام، وعملية البلمرة، وتطبيقات المعالجة وغيرها من 'نقاط الاختناق' الرئيسية، لتحقيق امتداد السلسلة الصناعية، والقيمة سلسلة. تعزيز 'تكامل السلاسل الأربع' المتمثل في 'سلسلة الابتكار + سلسلة الصناعة + سلسلة رأس المال + سلسلة المواهب'. فهم عميق لأهمية موارد المواد الخام الاستراتيجية للتنمية المستدامة للمواد الجديدة، ونعلق أهمية كبيرة على استخراج المواد الخام وإعادة التدوير والبحوث البديلة.

وينبغي تطبيق تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي للمساعدة في فحص وتطوير المواد الجديدة. المفهوم الأساسي للجينوم المادي هو تغيير أسلوب البحث عن المواد التقليدي 'التجربة والخطأ'، وتطوير أسلوب جديد للبحث والتطوير في المواد مثل 'التصميم العقلاني - التجارب عالية الكفاءة - تكنولوجيا البيانات الضخمة - الذكاء الاصطناعي' في - التكامل المتعمق والابتكار التعاوني، وإنشاء نماذج للتنبؤ بأداء المواد من خلال خوارزميات التعلم الآلي المبنية على البيانات، بالإضافة إلى تطوير نموذج جديد للبحث والتطوير في مجال المواد من خلال خوارزميات التعلم الآلي المبنية على البيانات. تقوم خوارزمية التعلم الآلي المبنية على البيانات بإنشاء نماذج للتنبؤ بأداء المواد وتطبيقها على فحص المواد وتطوير المواد الجديدة.

لتعزيز تطوير وتطبيق التكنولوجيا الكيميائية الخضراء. في ظل خلفية 'الكربون المزدوج'، تعد الكيمياء الخضراء اتجاهًا رئيسيًا في تطوير الصناعة. مسترشدين بمبادئ الكيمياء الخضراء، يجب علينا مواصلة بذل الجهود في مجالات تخضير المواد الخام، وتخضير المحفزات، وتخضير هندسة التفاعل، وتخضير الطاقة، وتخضير المنتجات واستخدام الموارد، وذلك لتحقيق معدل تحويل مرتفع وانتقائية عالية وكفاءة. استخدام الطاقة في التطبيقات الصناعية، وعدم السمية أو سمية منخفضة للمواد الخام والوسائط والمنتجات، والحد الأدنى من انبعاث النفايات والمنتجات الثانوية.

في الختام، تواجه صناعة المواد الكيميائية الجديدة في الصين تحديات كبيرة، ولكنها تحتوي أيضًا على إمكانات هائلة للتنمية. سوف تتبع شركة YINSU Flame Retardant خطى البلاد، ومنتجاتنا: مثبطات اللهب الفسفورية الحمراء، مثبطات اللهب المنتفخة، مثبطات اللهب أنتيمون البروم ومجموعة متنوعة من المواد المخصصة لتطوير مثبطات اللهب في اتجاه التخضير، وانخفاض الكربنة وما إلى ذلك. نحن نؤمن إيمانًا راسخًا بأن صناعة المواد الكيميائية الجديدة في الصين ستحقق تقدمًا كبيرًا طالما أننا نواجه المشكلات الحالية، ونعطي المجال كاملاً لمزايانا في سلسلة الابتكار والسلسلة الصناعية، ونتبنى بنشاط التقنيات والاتجاهات الناشئة مثل التكنولوجيات الاصطناعية. الذكاء والكيمياء الخضراء.