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政策護航 碳基新材料站上“風口”

山西日報發布時間:2021-09-07 11:41:21  作者:冷雪

  編者按  碳基新材料是什么?這一專業而“陌生”的新名詞,其實與山西頗有淵源。作為基礎性、戰略性產業,新材料被譽為制造業“底盤”。碳基新材料主要是指高端炭材料及碳基合成新材料,是處于化工“金字塔”上的高端產品,越往下游延伸,盈利能力越高。

  煤化工和焦化產業是我省的傳統優勢產業,依托這一基礎優勢,我省形成了太原、大同、朔州、晉中、長治、呂梁等碳基新材料產業集聚區,碳基新材料產業穩步發展,并發展出一批優秀企業。

  8月24日,工信部答復政協十三屆全國委員會第四次會議第1095號提案稱,將支持山西符合條件的產業集聚區申報國家新型工業化產業示范基地,這為山西發展碳基新材料產業帶來了利好消息。對于山西來說,在碳基新材料產業這條賽道上的競跑,才剛剛開始。

  我省全力支持碳基新材料產業發展壯大

  8月24日,工信部明確表示將以重大關鍵技術突破和創新應用需求為主攻方向,進一步強化產業政策引導,將碳基材料納入“十四五”原材料工業相關發展規劃。

  聚焦碳基新材料,山西不斷發力快跑。近年來,我省力求在“六新”上取得突破,積極構建碳基新材料產業集群創新生態體系,著力把新材料產業打造成為全省轉型發展的支柱產業。目前,我省研發生產的碳基新材料主要包括碳纖維、石墨烯等高端炭材料,以及高端合成蠟、全合成潤滑油等碳基合成新材料。其中,山西鋼科碳纖維產品處于國內領先、國際一流水平,潞安全合成潤滑油、高端合成蠟打破國際壟斷,基本實現替代進口。

  2020年,我省先后出臺《關于支持新材料產業高質量發展的若干政策》和《戰略性新興產業電價機制實施方案》。《若干政策》從支持新材料產業集群發展、提升新材料產業創新能力、培育新材料產業龍頭企業、實施新材料產業融資支持及稅費優惠、加大新材料產業人才培養五大方面,提出了27條具體措施,全力支持碳基新材料產業發展壯大。《實施方案》通過創新電力交易機制,對14個戰略性新興產業(包括碳基新材料)企業用戶給予終端電價0.3元/千瓦時的優惠支持,實現終端電價0.3元/千瓦時的目標。

  作為我國首個省級層面“十四五”未來產業規劃,《山西省“十四五”未來產業發展規劃》將碳基新材料、先進功能材料、新能源等25個產業的發展安排得“明明白白”。

  6月24日,省政府新聞辦舉辦了山西省“十四五”規劃各專項規劃系列解讀新聞發布會的第九場發布會,據省工信廳副廳長、一級巡視員馬運俠介紹,在25個未來產業發展方向中,我省首先是優中培精,遴選了9個主導性未來產業,碳基新材料位列其中。

  重點項目建設是產業發展的關鍵抓手。為培育壯大我省碳基新材料產業,我省重點推進山西鋼科年產1800噸高端碳纖維、中國電科(山西)碳化硅材料產業基地、山西沁新能源鋰離子電池負極材料、山西長韓鋰電池負極材料等重大項目建設,力爭今年底實現部分項目建成投產或部分投產。關鍵技術的攻關、重點項目的實施,將有效解決制約山西碳基新材料產業發展面臨的重大關鍵技術問題,進一步提升我省新材料產業高質量發展核心競爭力。

  據悉,《山西省千億級新材料產業集群培育行動計劃(2020年)》和碳基新材料等四大領域的創新生態行動計劃已印發。行動計劃圍繞省內新材料產業總體布局細化任務,以產業集聚為方向、以項目推動為抓手、以招商引智為助力、以技術創新為驅動、以任務推進為牽引,著力推動新材料產業鏈、項目鏈、招商鏈、創新鏈、政策鏈、任務鏈等六鏈協同高質量發展。

  沿著碳基材料延鏈補鏈強鏈

  9月1日,在陽泉市平定經濟技術開發區龍川工業園,山西華陽新材料股份有限公司6萬噸/年PBAT生物降解新材料暨2萬噸/年生物降解塑料制品項目建設正穩步推進中。

  生物降解新材料是華陽集團新材料方向的重要布局,該項目的開工建設標志著華陽集團向“建成全國最大的生物降解塑料生產基地”的目標邁出堅實一步。

  今年以來,華陽集團以“雙碳”目標為指引,聚焦“六新”謀轉型,以華陽新能、華陽新材兩個上市公司為產業資本支撐,大力實施“127”發展戰略,錨定碳基合成新材料等“五大”產業方向,力爭打造產值超過2000億元、世界一流的“火箭級”新材料產業集團。

  在延伸發展新材料產業進程中,華陽集團始終堅持沿著碳基材料延鏈、補鏈、強鏈,推動新材料產業做優做強做大。目前,華陽集團擁有多種碳基合成新材料的基礎原料產品,包括乙二醇、碳酸二甲酯、聚氯乙烯、合成氨等產品。

  華陽集團發揮現有產業優勢,打通“煤—碳—絲—料—終端”的新材料全產業鏈,將納米纖維、CO2超臨界發泡、光觸媒等新技術導入應用開發,把傳統材料升級成特殊功能的高端新材料,大力培育PPC(聚碳酸亞丙酯)新型可降解材料、新能源電池隔膜材料、電磁屏蔽膜、光觸媒材料等高端新材料產業,實現從“一塊炭”到“一匹布”的華麗轉變。

  響應國家和山西省禁塑政策,華陽集團吸引社會資本共同投資建設以生物可降解材料為核心產品的產業園,涵蓋100萬噸/年的PBAT可降解塑料,上游60萬噸/年的BDO和90萬噸/年的電石,下游150萬噸/年的可降解塑料終端制品。目前,年產2000噸的生物降解產品生產車間已建成投產,可向我省供應PBAT改性材料和全生物降解購物袋、垃圾袋、一次性餐具等系列產品。

  電容炭材料走上產業化之路

  “我們把每個技術就當作自己的‘孩子’一樣,所有人都精心呵護著,現在電容炭經過大家的共同努力,終于要走向產業化了,未來會遇到更大的挑戰,我們深感肩上的擔子更重了。”9月1日,談起電容炭的發展和團隊的精誠合作,中國科學院山西煤炭化學研究所709課題組組長陳成猛滿懷深情地說。

  近5年,由陳成猛帶領的709課題組主要從事電化學儲能領域先進炭材料的研發工作,即面向超級電容器和鋰離子電池產業需求,開展新型炭材料的基礎研究與技術開發。團隊聚焦共性關鍵科學問題,瞄準核心技術突破,為產業化制備與應用夯實科技基礎。

  課題組立足產學研用協同攻關,在山西省科技廳、太原市科技局以及中科院煤化所的資助和支持下,與晉能集團和美錦能源等企業合作,突破了諸多瓶頸性技術難題,設計開發了全套生產工藝與過程裝備,先后建成噸級石墨烯和十噸級電容炭中試示范線,實現批次百公斤級材料的穩定供貨。其中,電容炭中試技術通過中國石油和化學工業聯合會科技成果評估,整體達到國際先進水平,產品已通過寧波中車新能源等國內超級電容器龍頭企業的應用驗證,形成了國產炭的技術指標體系及應用解決方案,提升了超級電容器關鍵材料自主保障能力。

  近日,山西中科美錦炭材料有限公司投資協議正式簽署,一期500噸電容炭產業化項目啟動在即,項目完成后,將具備年產500噸電容炭的生產能力,屆時將實現電容炭的國產化和進口替代,解決困擾我國超級電容器行業多年的“卡脖子”難題。

  目前,電容炭處于產業化工程設計階段,為了實現最優的工藝裝備方案,大家跑遍大江南北做調研。8月份,課題組電容炭項目負責人孫國華和副組長孔慶強帶領技術人員在4天的時間內,輾轉太原、西安、長沙等城市,考察了近10家設備供應商,回到太原經過討論和短暫休整后,再次踏上征程,只為了精益求精,建成更高品質的示范工程。

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