高分子材料化学助剂产业发展实施计划

高分子材料化学助剂产业发展实施计划

极端物理条件是拓展物质科学研究空间，发现和研究新物态、新现象、新规律必不可少的手段。针对当前凝聚态物理、化学、材料前沿研究所需的极端条件向综合化、集成化和规模化发展的趋势，围绕为量子物质、功能材料和物态变化动力学过程等研究提供科学手段的目标，建设综合性的物质科学研究极端条件用户装置，主要包括：达到亚毫开温度的极低温系统，高于300吉帕的超高压系统，亚飞秒时间分辨的超快激光系统，以及极低温、超高压、强磁场和超快光场互相结合的集成系统。该设施建成后，将为物质科学研究提供有力支撑。建成空间环境地基监测网，揭示近地空间环境的时间和空间变化规律，并逐步形成覆盖更多重要区域的空间环境监测、预警能力；适时启动大型太阳观测研究设施建设，支撑太阳、行星际、磁层、电离层和中高层大气变化过程和规律研究，深化太阳变化及其对地球和人类影响的认识。高分子材料行业概述高分子材料亦称为聚合物材料，按照来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料均由生物体内生成，包括天然橡胶、纤维素、蚕丝等。合成高分子材料是指用结构和相对分子质量已知的单体为原料，经过一定的聚合反应得到的聚合物，包括塑料、化学纤维、胶黏剂、涂料、合成橡胶五大基础类材料，以及其他高分子复合材料。随着现代材料科技的发展，高分子材料通常指合成高分子材料。高分子材料与金属材料、无机非金属材料等已成为国民经济建设与日常生活所必不可少的基础材料，是现代工业体系建立和运行的重要基础。由于高分子材料普遍表现出老化速度快、机械强度差、耐热性低等缺点，为改善高分子材料的性能，高分子材料化学助剂行业应运而生，并得到了快速的发展。（一）高分子材料化学助剂概况高分子材料化学助剂是指为改善高分子材料加工性能、改进物理机械性能或赋予高分子材料某种特有应用性能而加入目标高分子材料体系中的各种辅助物质，通常又被称为化学助剂、聚合物助剂、高分子材料助剂等。高分子材料化学助剂按照基础材料的不同，可分为塑料助剂、化学纤维助剂、胶黏剂助剂、涂料助剂、橡胶助剂等细分行业。（二）高分子材料防老化助剂行业概况高分子材料防老化助剂是一种能够改善高分子材料的原有性能，能够抑制或减弱高分子材料因光、热等引发的氧化降解的化学助剂，主要分为光稳定剂和抗氧剂两大类别。光稳定剂是一种能够抑制或减弱光照对高分子材料的降解作用，提高高分子材料耐光性的化学物质，其通常可以与抗氧剂协同使用，以更好的抑制高分子材料的光氧化降解。光稳定剂通常按照作用机理可以分为自由基捕获剂（主要为受阻胺光稳定剂HALS）、紫外线吸收剂（UVA）、猝灭剂等。抗氧剂是指能够抑制或延缓大气中氧或臭氧对高分子材料的氧化降解，从而阻止材料老化并延长使用寿命的化学物质。抗氧剂可分为主抗氧剂和辅助抗氧剂，其中，主抗氧剂可以消除树脂体系内的自由基，主要是芳香胺和受阻酚类化合物及其衍生物；辅助抗氧剂能够及时分解树脂体系内的氢过氧化物，主要是含磷和含硫的有机化合物。建设目标到2030年，基本建成布局完整、技术先进、运行高效、支撑有力的重大科技基础设施体系。传统大科学领域设施得到完善和提升，新兴领域设施建设布局较为完整，能够全面支撑前沿科技领域开展原创性研究；设施技术水平持续提高，一大批设施的技术指标居国际领先地位；设施共建、共管、共享的体制机制更加完善，运行和使用效率整体进入世界前列；设施科技效益和经济社会效益显著，取得一批有世界影响力的科研成果，催生一批具有变革性、能带动产业升级的高新技术；基本形成若干布局合理的世界级重大科技基础设施集群，设施整体国际影响力和地位显著提高。十二五期末要实现以下目标：重大科技基础设施总体技术水平基本进入国际先进行列，物质科学、核聚变、天文等领域的部分设施达到国际领先水平。支撑科技发展的能力明显增强，凝聚一批世界优秀科研人才，部分前沿方向能开展国际顶尖水平的研究工作，事关经济社会发展的重大科技领域初步具备取得实质性突破的能力。投入运行和在建的重大科技基础设施总量接近50个，薄弱领域设施建设明显加强，优势方向进一步巩固和发展，初步建成若干在国际上有一定影响的重大科技基础设施集群，重大科技基础设施体系初具轮廓。以开放共享为核心的运行机制基本建立，符合设施自身特点与发展规律的管理制度初步形成，设施运行和使用效率整体达到国际先进水平。高效低碳燃气轮机试验装置围绕化石燃料高效转化和洁净利用中的气体动力学、燃烧科学和传热传质问题，为实现高压比、高透平温度、高效和近零排放等目标，建设高效低碳燃气轮机试验装置，主要包括：压气机、燃烧室和高温透平的全温、全压、全流量、全尺寸的大型试验装置研究系统，以及精细和高精度测试系统。该设施建成后，将为我国燃气轮机部件和系统特性研究提供研发手段，为化石能源持续和低碳发展提供基础支撑。材料科学领域适应材料科学研究从经验摸索阶段到人工设计调控阶段转变的趋势，面向量子物质演生现象、纳米尺度量子结构、极端条件下材料物性与物质演变、重要工程材料服役性能等方向，以材料表征与调控、工程材料实验等为研究重点，布局和完善相关领域重大科技基础设施，推动材料科学技术向功能化、复合化、智能化、微型化及与环境相协调方向发展。（一）材料表征与调控方面完善提升已有同步辐射光源，建成软X射线自由电子激光试验装置，建设高能同步辐射光源验证装置；探索预研硬X射线自由电子激光装置建设，适时启动高性能低能量同步辐射光源建设，满足以纳米空间分辨率、皮秒至飞秒时间分辨率、极高能量动量分辨率对材料多层次结构分析研究的需求，逐步形成布局合理的国家光源体系。建成散裂中子源和强磁场实验装置，建设极低温、超快、超高压极端条件研究设施，形成与大型同步辐射光源结合的格局，满足研究和发现新物态、新现象、新规律和创造新材料的需求。（二）工程材料实验方面建成重大工程材料服役安全研究评价设施，支撑不同尺度及跨尺度的结构性能研究；探索预研超快光谱界面反应检测装置、极端和工业特殊服役环境模拟装置建设，支撑材料服役行为和规律研究；结合高能同步辐射光源，适时启动综合工程环境在线装置建设，支撑真实环境下工程材料实时、原位研究。高分子材料化学助剂行业发展的有利因素以及不利因素（一）高分子材料化学助剂行业有利因素1、高分子材料化学助剂行业产业政策的持续支持我国制定了一系列鼓励政策以支持高分子材料及其化学助剂的健康发展，包括《十三五国家战略性新兴产业发展规划》等。相关政策的陆续出台为行业内企业提供了优越的政策环境，有助于推动行业不断升级和转型，提高行业内企业的自主创新能力和产业技术水平。2、高分子材料化学助剂行业下游需求的持续扩大高分子材料作为国民经济建设与人民日常生活必不可少的重要材料，随着经济的发展，市场需求总量不断增加；随着产业的升级，各应用领域对高分子材料在聚合、储运、加工、使用过程中不断提出更多、更高的性能要求，从而对各类化学助剂的总量需求和种类需求不断扩大，进而推动高分子材料化学助剂行业的发展。3、高分子材料化学助剂行业节能环保的持续推进高分子材料具有高性能、轻质、低毒性的特征，替代传统金属、无机材料已成为节能环保的一项重要措施，如汽车领域的以塑代钢，建筑领域的环保保温涂料等。节能环保趋势的加强将进一步带动高分子材料的需求，进而直接提高对高分子材料化学助剂的需求。4、高分子材料化学助剂行业产业基础的不断提升目前，我国化工及相关行业已经形成了较为完整的产业链。上游的基础化工原料制造业，下游的各类高分子材料制造业，以及产业配套相关的工艺设计、设备制造等，均实现了快速的发展，为高分子材料化学助剂行业构建了良好的发展基础，促进了行业原辅材料供给、产品应用推广等的全面提升。5、高分子材料化学助剂行业供给侧改革的有效推行供给侧结构性改革通过优化产业结构、提高产业质量，实现优化要素配置，经济结构升级，提升经济增长的质量和数量。随着供给侧改革的不断推进，产能低、技术差、污染重的企业被不断淘汰，使得化学助剂行业中的优势企业能够更高效、高质量的引领化学助剂行业的健康发展。（二）高分子材料化学助剂行业不利因素1、高分子材料化学助剂行业国际领先企业对我国战略投入的加大国际大型企业加快了全球布局，以收购、新建、合作等形式全面进入中国市场，并持续加大对我国的战略投入，与国内企业开展深度竞争，抢占优势市场资源，这对国内产业发展形成一定的挑战。2、高分子材料化学助剂行业全球经济与全球贸易的不确定性近年来，全球经济不稳定因素增加，包括贸易摩擦等形式的冲突，在一定程度上影响了各大高分子材料制造商市场预期和扩产预期，进而可能对本行业造成一定的不利影响。能源科学领域以解决人类社会可持续利用能源的科学问题为目标，面向我国中长期核能源开发与安全运行、化石能源高效洁净利用与转化、可再生能源规模化利用等方向，以核能和高效化石能源研究设施建设为重点，注重新能源、新材料、网络技术相结合，逐步完善相关领域重大科技基础设施布局，为能源科学的新突破和节能减排技术变革提供支撑。（一）核能源方面完善提升全超导托卡马克核聚变实验装置的性能，积极参与国际热核聚变实验堆计划，保持我国在磁约束核聚变研究领域的先进地位；建设长寿命高放核废料嬗变安全处置实验装置，攻克核裂变能安全洁净发展的技术瓶颈；适时启动高效安全聚变堆研究设施建设，加快聚变能走向实际应用进程。（二）化石能源方面建设高效低碳燃气轮机试验装置，支撑相关领域重大基础理论研究，解决煤炭清洁利用和高效转换关键科技问题；探索预研二氧化碳捕获、利用和封存研究设施建设，为应对全球气候变化提供技术支撑。（三）可再生能源方面针对风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等能量密度低、随机波动等问题，探索预研能量捕获、储能、转换、并网研究设施建设，促进可再生能源规模化高效利用。高分子材料化学助剂行业发展现状高分子材料化学助剂行业属于精细化工行业，精细化工行业产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域，是化学工业中最具活力、最具潜力的新兴领域之一，也是新材料的重要组成部分。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。随着全球产业升级及经济发展，各种高分子材料需求不断增加，从而带动了全球化学助剂行业持续发展。（一）高分子材料助剂市场规模持续增加根据MarketsandMarkets发布的相关研究报告，2021年全球高分子材料助剂市场容量预计约1，103亿美元，自2016年以来年均复合增长率为8．0%。2020年全球光稳定剂（受阻胺光稳定剂、紫外线吸收剂、猝灭剂）市场规模约为11．95亿美元，2021年至2026年全球光稳定剂市场仍将保持快速增长，预计2026年全球光稳定剂市场规模将达到16．49亿美元，年复合增长率为5．6%。（二）光稳定剂主要消费地区为亚太地区、北美和欧洲根据MarketsandMarkets发布的相关研究报告，2020年全球光稳定剂销售区域主要分布在亚太地区、北美与欧洲，销售比重分别为33．52%、31．54%、26．62%，其次是南美、中东与非洲。（三）受阻胺光稳定剂占据光稳定剂最主要市场份额在全球光稳定剂市场中，受阻胺光稳定剂占据最主要的市场份额，其次是紫外线吸收剂、猝灭剂。根据MarketsandMarkets统计，2020年全球光稳定剂中受阻胺光稳定剂、紫外线吸收剂、猝灭剂销售规模分别为8．43亿美元、2．40亿美元、1．13亿美元，比重分别为70．50%、20．05%、9．45%。（四）中国光稳定剂市场产销量均持续增长中国在全球光稳定剂的生产和消费方面均处于领先地位，从销售规模来看，中国2020年在亚太地区光稳定剂总市场比重为55．9%，市场规模达到了2．24亿美元，是光稳定剂增长最快的市场之一。根据MarketsandMarkets统计，预计2021年至2026年亚太地区、北美、欧洲复合增长率分别为7．0%、5．4%、3．9%，中国复合增长率达到7．4%，是光稳定剂消费量增长最快的地区。（五）中国光稳定剂产业快速发展，但与传统工业强国仍有差距目前全球光稳定剂生产厂家主要集中在西欧、北美、日本和中国，除了Basf（巴斯夫）等少数企业外，其他企业生产集中度不高，产能比较分散。国内光稳定剂生产企业的技术多为自主研发，但通常产品线较为单一，多专注于一类光稳定剂的生产，且不具有规模效应。随着高分子材料防老化助剂行业向中国转移，国内厂商通过增资、并购等方式扩大生产