Новые возможности и проблемы химической промышленности

Новые химические материалы стали ключевыми элементами игры великих держав и четвертой промышленной революции, такие как специальные инженерные пластмассы, используемые в аэрокосмической области, большие пучки углеродного волокна, используемые в новой энергетике, ультравысокомолекулярный полиэтилен, используемый в области медицинского оборудования, жидкокристаллические полимеры, используемые в области связи 5G, новые химические материалы могут выиграть будущее. Кроме того, Китай прилагает все усилия для продвижения достижения цели « двойного углерода», новые химические материалы потребляют меньше энергии, производительность сильнее, тенденция замены стали, дерева, стекла, цемента становится все более заметной.

Потребность в разработке новых химических материалов в нашей стране очень актуальна. С точки зрения национального уровня, поскольку многие ключевые материалы « застряли в шеи», проблемы развития в таких областях, как высококачественное оборудование, огромны. С корпоративного уровня, гомогенизация крупных химических продуктов в Китае и серьезная конкуренция на низком уровне, исследования и разработки новых материалов стали ключом к открытию рыночного пространства и сокращению конкуренции внутреннего потребления.

По мере того, как все больше производственных мощностей и рост спроса снижаются, конкуренция постепенно переходит от технических барьеров к экономической эффективности, прибыль постепенно снижается до более низкого равновесного уровня, перед лицом выживания наиболее приспособленных, предприятия только перетасовывают карты. Разработка новых химических материалов поможет избежать конкуренции с низким уровнем прибыли внутреннего потребления. Первоначальный спрос на разработку новых химических материалов ограничен, производительность меньше, но поскольку рынок не полностью открыт, общий уровень ценовой прибыли выше. По мере того, как капитал постепенно выходит на рынок, он вступает в фазу роста производственных мощностей, спроса и прибыли.

384221a26c71efe0da20593f10b0a53 7079150 03a91bbb - f515 - 4dc5 - ad3c - f7950ef83149.jpg

Разработка новых материалов приносит прибыль предприятиям

Новые химические материалы открывают широкие возможности

При поддержке и руководстве государственной политики, новые химические материалы открывают широкие возможности для развития, поиск новых химических материалов с большим потенциалом спроса, быстрым ростом и высокой масштабируемостью может стать центром планирования отечественных химических предприятий.

С точки зрения отрасли, высококачественное оборудование, новая энергия, энергосбережение и охрана окружающей среды промышленности имеют лучшие перспективы развития, с точки зрения сегментации, высококачественное оборудование промышленности высокоскоростных железных дорог, метро, передачи сверхвысокого напряжения, новой энергетической промышленности фотоэлектрической, ветроэнергетики, новых энергетических транспортных средств, электронной информационной промышленности 5G, чипов, энергосберегающего освещения, разделения газов, очистки воды, а также медицинского оборудования в отрасли здравоохранения имеют лучшие перспективы развития.

С точки зрения потенциала локализации, продукты с низкой самообеспеченностью имеют больше возможностей для локализации, таких как высококачественные инженерные пластмассы, высококачественные полиэфиры, электронные химические вещества, ключевые мономеры и промежуточные продукты.

В настоящее время самым важным новым химическим материалом в Китае является фоторезист, используемый в области чипов. С самым лучшим прототипом фоторезиста EUV, разработанным Чанчуньской оптической машиной в 2023 году, фоторезист стал продуктом с большим разрывом между Китаем и зарубежными странами. Необходимо срочно решить ряд технических и инженерных проблем, таких как успешная разработка и разработка необходимых материалов, соответствие чистоты после разработки, устойчивое производство после достижения стандарта, соответствие производственного оборудования и процесса.

Крупнейшим рыночным потенциалом нового химического материала Китая является полиолефин мао. В настоящее время проникновение мао - металлических полиолефинов в Европе и Соединенных Штатах достигло 40%, в то время как Китай имеет только 3%, есть десятки миллионов тонн приращения. Из - за узкого распределения молекулярной массы и превосходных характеристик полиолефинов мао, ExxonMobil достигла уровня четвертого поколения, и наша страна все еще находится в первом поколении. Будь то производительность или стоимость, у нас все еще есть много возможностей для роста.

Самые популярные отрасли по разработке новых химических материалов в Китае включают электромобили, батареи, фотоэлектрические и ветряные электростанции. Соответствующие агентства прогнозируют, что к 2030 году количество электромобилей в Китае достигнет 100 миллионов, а к 2035 году - 200 миллионов, что означает, что оно превысило 40%. Корпус электромобиля тяжелее, чем обычный энергетический автомобиль, поэтому спрос на легкие материалы огромен. По оценкам, к 2030 году спрос на легкие материалы для электромобилей в Китае достигнет более 7,5 млн. тонн, и если нет узкого места в производстве, спрос может превысить 10 млн. тонн. Аккумуляторная промышленность будет расти быстрее, чем электромобили, потому что она может быть аккумуляторной батареей, а также аккумуляторной батареей, которая будет расти в 10 раз в течение следующего десятилетия. По оценкам, к 2030 году спрос на новые химические материалы в аккумуляторной промышленности достигнет 7,1 миллиона тонн, отрицательные материалы, диафрагмы, электролиты, связующие вещества имеют большое пространство для роста. На фоне углеродной нейтральности и углеродного пика, быстрое развитие новой энергетической промышленности, рост спроса на новые химические материалы в области фотогальваники и ветроэнергетики достигнет 200%, огромный потенциал. В качестве примера возьмем лопасти ветроэнергетики, хотя углеродное волокно весит легче, изношено меньше и имеет более длительный срок службы, но из - за цены на углеродное волокно в 10 раз больше, чем стекловолокно, в настоящее время использование листьев ветроэнергетики по - прежнему в основном из стекловолокна. В настоящее время Китай разработал большой пучок углеродного волокна, производительность сделала прорыв, углеродное волокно будет иметь большой альтернативный потенциал во многих отраслях промышленности.

Разработка новых химических материалов, таких как альпинизм, путь вперед трудный! Но, стоя на вершине горы, вы будете наслаждаться прекрасным пейзажем. Поэтому мы предлагаем на национальном уровне ввести преференциальную политику для поддержки фундаментальных исследований предприятий, создать платформу для производства, исследований и исследований, направлять исследования и разработки на рынке, развивать рынок для исследований и разработок, укреплять основу для исследований и разработок и применения. На социальном уровне мы будем и далее совершенствовать финансовую систему, в полной мере играть позитивную роль страхового финансирования и финансирования цепочки поставок в области исследований и разработок и устранять опасения персонала и учреждений, занимающихся исследованиями и разработками. На уровне талантов мы должны в полной мере играть субъективную инициативу талантов и активизировать меры стимулирования талантов. На корпоративном уровне головное предприятие сохраняет стратегическую целеустремленность, "копает скважину глубоко" фокусируется на прорыве. Малым и средним предприятиям необходимо объединить свои преимущества и найти уникальное местоположение, чтобы вырасти в Little Big, которые подразделяют треки.

(Автор: Институт маркетинга Китайской академии нефтехимической экономики и технологий)

b8f2b18508034a1276dcbc9df7455617_7079150_d220d5ca-0826-4f3d-8e27-69d8ad368617.jpg

Классификация трех основных синтетических материалов

Определения и категории новых химических материалов

Новые химические материалы могут быть основаны на продуктах или классифицированы по отраслям. С точки зрения категории продукции, новые химические материалы в основном включают в себя новые области высококачественных химических продуктов, высококачественных сортов традиционных химических материалов и высокопроизводительных материалов после вторичной обработки трех основных категорий. Например, полиэтилен со сверхвысокой молекулярной массой или полиэтилен из можжевелого металла относятся к высококачественным сортам в традиционном химическом материале полиэтилена, в то время как полиэтилен, переработанный в высокопроизводительный мембранный материал, относится к новым химическим материалам после вторичной обработки.

Возьмем синтетическую смолу в трех синтетических материалах в качестве примера, нижний слой структуры продукта включает в себя PE (полиэтилен), PP (полипропилен), PVC (поливинилхлорид), PS (полистирол), ABS (акрилонитрил, бутадиен, стирол три мономера трехкомпонентного сополимера) и другие широко используемые материалы, потребление в стране до 100 миллионов тонн в год.

Верхняя часть конструкции изделия включает инженерные пластмассы и специальные инженерные пластмассы. Инженерный пластик возник в 1960 - х и 1970 - х годах в период гегемонии между Соединенными Штатами и Советским Союзом, в основном используется в аэрокосмической и ракетной обороне и других оборонных проектах, предъявляет высокие требования к весу, прочности, высокой температуре, радиационной стойкости и другим характеристикам, поэтому инженерный пластик известен своей высокой производительностью. Высокопроизводительный каучук, высокопроизводительные волокна и инженерные пластмассы похожи, относятся к категории новых химических материалов. В дополнение к высокопроизводительным материалам в трех основных синтетических материалах, новые химические материалы также включают высокопроизводительные мембранные материалы, специализированные химические вещества, ключевые мономеры и промежуточные вещества.

С точки зрения прикладной промышленности, новые химические материалы могут широко использоваться в различных отраслях промышленности, в том числе высококачественное оборудование, энергосбережение и охрана окружающей среды, новые источники энергии, электромобили, провода и кабели, упаковка бытового использования, строительные материалы и так далее. Новые химические материалы должны удовлетворять функциональные потребности различных отраслей промышленности в материалах, тенденции развития отрасли определяют направление исследований новых химических материалов и направляют способы инвестирования и масштабы развития новых химических материалов. В настоящее время глобальные приоритеты в области применения новых химических материалов включают электронную информацию, новую энергию, высококачественное оборудование, энергосбережение и охрану окружающей среды, а также здравоохранение.

В настоящее время объем производства новых химических материалов в Китае превысил 800 млрд. юаней, что включает в себя все аспекты национальной экономики и средств к существованию людей. В 2021 году общий спрос на новые химические материалы в стране превысил 30 миллионов тонн, а в 2025 году ожидается более 45 миллионов тонн. Уровень самообеспеченности новыми химическими материалами в Китае составляет около 54%, в то время как уровень самообеспеченности в ключевых мономерах и тонкой химической промышленности составляет всего 10%. С точки зрения национальной безопасности и потенциала развития стратегическое значение повышения самообеспеченности новыми химическими материалами очень важно.

Проблемы и решения для разработки новых химических материалов

В настоящее время развитие новых химических материалов имеет три основные проблемы. Во - первых, низкий уровень успеха НИОКР, большой инвестиционный риск; Во - вторых, даже если исследования и разработки успешны, но сталкиваются с длительным временем сертификации рынка; В - третьих, рынок принимает меньший объем спроса, высокая маржинальная эффективность, общая прибыль по - прежнему ниже, чем крупные продукты. Эти три основные проблемы являются дилеммой выбора для большинства нефтехимических компаний, чтобы « выиграть качество или « выиграть количественно», а также ключевым вопросом, влияющим на принятие решений об инвестициях в НИОКР.

Уменьшение инвестиционных рисков имеет решающее значение. В области медицины существует « закон двух десятик»: разработка нового лекарства занимает десять лет и стоит миллиард долларов, но успех составляет всего 8%. Для новых химических материалов инвестиции в исследования и разработки больше, более низкие показатели успеха, перед лицом набора этиленовых зрелых устройств стоимостью всего 500 миллионов долларов США, но 100% успеха, рациональные люди предпочитают инвестировать в традиционные крупные продукты. Итак, как снизить риск? Необходимо, чтобы головные компании взяли на себя инициативу по разработке новых материалов. Поскольку головные предприятия обладают большими преимуществами масштаба и диверсифицированной поддержкой бизнеса, они сталкиваются с меньшим риском денежных потоков по сравнению с МСП. Поэтому можно ввести соответствующую стимулирующую политику, чтобы побудить головные предприятия проводить исследования и разработки новых химических материалов. Во - вторых, глубокое финансирование научно - исследовательских институтов, BASF и другие компании принимают такие стратегии, чтобы снизить затраты на поиск и использование талантов, оборудования и сосредоточиться на инвестициях в исследования и разработки. В - третьих, секьюритизация проектов, упаковка новых химических материалов в капитальные проекты, после того, как профессиональные организации оценивают квалификацию, финансирование и распределение рисков на финансовых рынках, снижение инвестиционных рисков отдельных лиц или отдельных предприятий.

Проблема длительного времени сертификации на рынке новых химических материалов может быть оптимизирована путем предварительных, многоканальных и совместных исследований и разработок вверх и вниз по течению. После успешных исследований и разработок новых материалов часто не могут быть сразу признаны рынком, например, ПВХ (поливинилхлорид), как одна из пяти синтетических смол, ПВХ широко используется в дверных и оконных профилях, водопроводных и дренажных трубах и других областях, ежегодное потребление Китая более 20 миллионов тонн, но ПВХ от исследований и разработок до 100 000 тонн рынка занимает 18 лет. Например, углеродное волокно занимает 30 лет от разработки до продажи 10 000 тонн, в то время как полупроводниковые материалы выбирают только для тестирования не менее 8 лет. Ускорить скорость рыночной сертификации, во - первых, укрепить исследование механизма, структура определяет производительность, чем более глубокое понимание структуры и производительности материала, тем легче найти его сценарий применения. Например, Dalian Technology University Xigao Академик разработал как высокотемпературный, так и легко растворимый специальный инженерный пластмассовый полифенилдифенилдифенилсульфон (PPESK), Это проблема плохой растворимости полиароматического эфира, начиная с молекулярной конструкции, вводит искаженную некомплектную структуру, препятствует кристаллизации, улучшает растворимость, а затем разрабатывает высокотемпературный растворимый специальный инженерный пластик, широко используется в аэродинамических упорных подшипниках, охлаждающих подшипниках ядерного электродвигателя Hualong - 1, турбовинтовых турбулентных рулонах высокоскоростного источника воздуха, высокотемпературных функциональных покрытиях и Во - вторых, увеличить компьютерную помощь и повысить эффективность исследований и разработок. В - третьих, ускорить темпы выхода на рынок новых материалов путем увеличения числа и частоты экспериментов. С развитием отечественных нефтехимических предприятий, столкнувшись с беспрецедентной жесткой конкуренцией, конкурируя с столетними химическими гигантами, такими как DuPont, BASF, ExxonMobil, Dow Chemical, нам нужно увеличить количество экспериментов в ключевых областях, чтобы ускорить частоту и использовать пространство в обмен на время.

Общая прибыль определяется как маржинальной выгодой, так и эффектом масштаба, и улучшение применения новых химических материалов является ключом к дальнейшему увеличению прибыли новых химических материалов. Во - первых, необходимо расширить применение на основе полного понимания характеристик материала. Например, термопластичный полиэфирный эластомер TPPE имеет как резиновую эластичность, так и пластическую вязкость и пластичность, этот материал первоначально в основном используется в автомобилях и других промышленных областях, но если он будет сделан в расческу, не повредит кожу головы и не будет легко выдерживать статическое электричество, волосы будут разработаны новые сценарии применения, чтобы открыть потенциальный потребительский рынок. Во - вторых, использовать новые формы для поиска новых приложений. Например, полиамид устойчив как к высокой температуре, так и к низкой температуре, изготовленный из тонкой пленки - это дисплей OLED (органический светодиод), который может быть использован в Huawei, Samsung и других мобильных телефонах с гибким экраном, складным экраном, сделанным из волокон, которые могут быть применены к кабельной оболочке, из пены можно использовать для огнестойких звукоизоляционных материалов. В - третьих, глубокое понимание природы отрасли, внедрение новых приложений. Например, передача сигнала видимого света, маяк является самой ранней передачей сигнала видимого света, если вы зажгли волчий дым как число 1, погасили волчий дым как число 0, передавая информацию через присутствие и уничтожение волка, 0 и 1 построили краеугольный камень всей цифровой эпохи. Скорость переключения 0 - 1 определяет скорость передачи информации, и чем короче цикл, тем эффективнее передача информации. Цикл выключения - слишком длинный, в то время как OLED может обеспечить быстрый переключатель, который занимает всего четыре миллиардные секунды за раз, он может служить эффективным средством передачи сигналов видимого света. Во многих сценариях применения для идентификации можно использовать сигналы видимого света, такие как автономное вождение, искусственный интеллект, умные города, Интернет вещей и так далее. С началом четвертой промышленной революции спрос на передачу сигналов видимого света в будущем будет расти, что приведет к увеличению спроса на полиамид. Если мы глубоко понимаем производительность самого материала и природу работы отрасли, мы можем связать его, чтобы расширить применение продукта.