聚烯烴: 創新一直在路(lù)上(shàng)

王笃金(jīn)

中國科學院化學研究所研究員, 中國科學院大(dà)學崗位教授, 中國科學院學部工(gōng)作局局長

      聚烯烴由宇宙中蘊藏量最豐富的(de)元素氫和(hé)地(dì)球上(shàng)含量最多的(de)元素之一碳組成, 是高(gāo)分(fēn)子材料的(de)最大(dà)品種。自20世紀50年代誕生以來, 其制(zhì)備技術(shù)持續創新, 從催化劑設計(jì)、聚合方法探索、聚合裝置和(hé)工(gōng)藝開(kāi)發、材料加工(gōng)改性，到(dào)制(zhì)品成型與服役行(xíng)爲等諸方面, 引領了高(gāo)分(fēn)子材料研究開(kāi)發的(de)新範式, 推動了“高(gāo)分(fēn)子化學與物(wù)理(lǐ)”的(de)蓬勃發展, 成爲石油化工(gōng)、煤化工(gōng)和(hé)天然氣化工(gōng)等領域下遊的(de)支柱産品, 爲人(rén)類經濟社會(huì)發展作出了重要貢獻。

      近年來, 随著(zhe)基礎研究水(shuǐ)平的(de)提高(gāo)和(hé)關鍵核心技術(shù)不斷取得突破, 我國聚烯烴産業(yè)發展迅速, 呈現出供需兩旺的(de)局面。2020年全球聚烯烴産能(néng)超過2億噸, 我國超過5000萬噸, 接近全球産能(néng)的(de)25%, 成爲最大(dà)的(de)聚烯烴生産國. 未來幾年, 我國新建的(de)大(dà)型煉油和(hé)乙烯項目的(de)下遊多數将配套聚烯烴裝置, 煤制(zhì)烯烴及外購(gòu)甲醇制(zhì)烯烴、外購(gòu)丙烷脫氫制(zhì)丙烯等項目的(de)下遊也(yě)大(dà)多選擇發展聚烯烴, 因此聚烯烴的(de)生産能(néng)力将不斷增長。在應用(yòng)領域, 随著(zhe)新型工(gōng)業(yè)化、信息化、城鎮化和(hé)農(nóng)業(yè)現代化的(de)深入推進和(hé)居民(mín)消費結構的(de)不斷升級, 我國聚烯烴市場(chǎng)面臨巨大(dà)的(de)發展空間。

      産能(néng)和(hé)需求的(de)快速增長使我國聚烯烴産業(yè)存在的(de)結構性矛盾越發突出。長期以來, 我國聚烯烴産品集中于中低端通用(yòng)料, 新增産能(néng)仍以通用(yòng)料爲主, 國際競争力弱, 産品附加值低。與之對照(zhào)的(de)是, 我國高(gāo)端聚烯烴産品嚴重依賴國外, 進口依存度超過70%。大(dà)量市場(chǎng)急需的(de)高(gāo)性能(néng)材料, 如(rú)茂金(jīn)屬聚烯烴彈性體、軟質聚丙烯熱(rè)塑性彈性體和(hé)各種特殊用(yòng)途的(de)專用(yòng)料, 主要依賴進口。随著(zhe)汽車(chē)、家電以及房地(dì)産等下遊領域需求的(de)不斷攀升以及應用(yòng)領域的(de)不斷擴展, 高(gāo)端聚烯烴的(de)剛性需求還将繼續增大(dà)。同時, 醫用(yòng)口罩、防護服、輸液管和(hé)輸液袋、防彈制(zhì)品等醫衛防護用(yòng)品的(de)原材料主要是高(gāo)性能(néng)聚烯烴樹脂, 新時期我國經濟社會(huì)發展、人(rén)民(mín)美(měi)好生活需求和(hé)各類風險防控(如(rú)突發重大(dà)傳染性疾病和(hé)反恐維穩等), 對上(shàng)述材料和(hé)制(zhì)品需求旺盛, 這爲我國聚烯烴新材料創新發展提供了良好機遇, 也(yě)提出了巨大(dà)挑戰。

      爲研討(tǎo)明(míng)晰我國聚烯烴産業(yè)在實現進口替代和(hé)自主創新方面所欠缺的(de)基礎研究方向, 評估其對産業(yè)的(de)影響, 促進形成高(gāo)端聚烯烴基礎研究與産業(yè)創新的(de)融合發展機制(zhì), 推動聚烯烴材料供給側改革, 2021年7月(yuè)12~13日, 在北京召開(kāi)了以“新階段聚烯烴的(de)困境與高(gāo)端突破機制(zhì)”爲主題的(de)香山科學會(huì)議第705次學術(shù)討(tǎo)論會(huì)。基于這次會(huì)議的(de)成果, 我們邀請了吳長江、董金(jīn)勇、陳昶樂(yuè)、王靖岱、楊文(wén)泓、王洋等多位從事聚烯烴基礎研究和(hé)技術(shù)開(kāi)發的(de)專家學者, 以“我國聚烯烴産業(yè)技術(shù)的(de)現狀與發展建議”、“聚合新方法研究對我國聚烯烴高(gāo)性能(néng)化技術(shù)發展的(de)重要性和(hé)可(kě)行(xíng)性”、“鎳催化劑用(yòng)于功能(néng)化聚烯烴材料的(de)制(zhì)備”、“高(gāo)性能(néng)聚乙烯産品設計(jì)”、“機器(qì)學習(xí)在聚烯烴催化劑領域的(de)應用(yòng)與展望”、“烯烴聚合助催化劑: 發展、應用(yòng)和(hé)展望”爲題, 撰寫了系列評述文(wén)章(zhāng), 期待幫助讀(dú)者了解聚烯烴領域的(de)研究現狀和(hé)發展趨勢, 激發廣大(dà)科研人(rén)員投身聚烯烴科技創新大(dà)潮, 爲新時期我高(gāo)分(fēn)子材料行(xíng)業(yè)的(de)可(kě)持續發展作出貢獻。