三、我国建材新兴产业发展现状及存在的主要问题
(一)种类多、规模小、发展慢,尚未形成主导的有规模的支撑产业
我国建材工业共有32个分行业,产品有80余类1400多个品种,各个分行业都程度不同地包含有一些新兴产业,其中后期发展起来的、随着技术与功能的提升已经成为了新兴产业的新型功能玻璃、碳纤维复合材料、玻璃纤维增强结构功能一体化高性能复合材料、轻质墙体材料等,虽然有了一定的发展,但总体规模都不大、产业化进程缓慢。
根据国家统计局对战略性新兴产业统计分类,其中建材进入国家战略性新兴产业的有三大类七小类约150个品种,2012年产值近4000亿元,占建材行业总量的10%。既不是建材新兴产业的全部,还与潜在的资源优势和产品优势相比有很大的距离。与建材新兴产业种类多、规模小、发展慢相对应,对新兴产业本质属性的认识存在局限性,技术创新重视程度与工作力度都存在差距,致使我国建材新兴产业发展目标、技术研发的主攻方向,以及发展的主导产品等都还不够明确,技术创新攻坚的领域和如何突破技术瓶颈既不清晰又力量不集中,影响了整体发展。虽然政府有关部门分别发布了战略性新兴产业发展的重点和分类目录,在一定程度上从宏观层面明确了建材工业相关新兴产业发展的范围和发展的领域,但认识的深度、工作的力度都还不够,必须进一步从理论到实际的结合上明确定义、分类和发展的重点。
(二)科技研发资源相对分散,研发体制不完全适应行业整体发展的需要
政府机构改革和行业科研院所企业化改革,有效地推进了政府职能转变,加速了科研院所进入市场,促进了科技成果的转化。但与此同时,行业科研院所转制后也变为以经济效益作为主要考量的对象,服务对象也由以行业为主逐步转变为主要服务于本企业或本集团公司。由于缺乏行业性的纽带和联手,在研发资源分割的条件下,使得行业整体性的、规模较大的、需要各方协调的重大专项技术创新与突破变得越来越困难。加之以服务中小型企业发展为重点的行业技术创新体系并未得到有效建立、健全,使得中小型企业缺乏共性技术和关键技术的引领,严重制约了建材新兴产业的发展。一些已实现工程化或产业化的新材料、新技术,如风电叶片、光伏玻璃等,本来已经迈开了发展步子,但由于缺乏再创新,导致低水平同质化发展,重复建设和产能过剩严重,发展陷入瓶颈。
(三)缺乏重大项目专项资金的扶持和政策倾斜,靠企业自身的研发投入难以做成大事
与传统建材发展的历程相比,传统建材一些重点产业的重要项目都得到过国家资金和政策的支持,新兴建材发展某种意义上难度更大,但获得的政策和资金支持非常有限。包括一些已初步形成一定规模的产业(电子基板玻璃、碳纤维等),具有重要战略意义,但所需投资巨大,高达数亿甚至几十亿、上百亿元,若缺少国家扶持和有效的政策机制,仅仅依靠企业自身投入,步履维艰。而众多规模较小的新兴产业,由于企业规模小、实力弱,获得国家科技专项支持可能更少,技术创新多数处于跟随和模仿的阶段,难以创造自主品牌。在科技人才方面,由于建材新兴产业的企业大多处于发展起步阶段,员工收入待遇不高,难以引进高端人才,甚至建材院校的毕业生进入新兴产业企业的比例也在降低,严重制约了建材新兴产业的创新发展。
(四)新产品推广应用存在诸多障碍,产品开发与建筑设计标准和应用规范时常发生碰撞
长期以来,由于行业分割,一些建材新产品研发和生产与应用推广存在脱节,制约了发展。建材产品主要应用在建筑业,一方面建材新型材料的技术创新与建筑工业化、住宅产业化和建筑节能发展的新需求还不够紧贴,另一方面由于建材新型产品的设计应用的主导权在建筑业,对新型材料的应用缺乏实践,更多地出于对应用风险的顾虑,由此很多新型建筑材料与现有的工程设计标准与应用规范规程发生碰撞,应用受限,进而影响了新型建材产品的推广应用。
建材新兴产业的其他应用领域也存在着同样的问题。同时,高校的科技创新成果转化为产业化尚有较大差距,一些实验室成果由于缺乏进一步的投入与研发,难以实现产业化。企业化的科研院所开发的技术,更多地只能用于自身现有产业的发展而非能服务于其他企业。这些问题的存在不同程度上阻碍了建材新兴产业的发展。
四、建材新兴产业的定义及主要领域
在国务院发布的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》(国发〔2012〕28号)中,将国家层面的战略性新兴产业明确定义为:以重大技术突破和重大发展需求为基础,对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用,知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。其主要领域包括:节能环保产业,新一代信息技术产业,生物产业,高端装备制造产业,新能源产业,新材料产业,新能源汽车产业,共七大类。
确定建材新兴产业的原则,既要在国家所定的战略性新兴产业的框定范围内拓展延伸,又要结合行业实际加以提炼。建材新兴产业的定义与范围确立如下:
(一)建材新兴产业定义
建材新兴产业是指在未来国民经济建设和社会发展中,以国际国内当代的最新技术为载体的、代表先进生产力的、市场需求大、成长性好的、对建材行业全局和长远发展具有重大引领作用的、知识技术密集附加值高的、物质资源消耗少、低碳无污染,开发潜能大的建材新兴产业。包括国家战略性新兴产业中已经涵盖的建材新兴产业;建材工业三大领域中已经形成的新兴产业或原有产品经过创新提升后性能、功能改变产生新的效能,能够延伸与扩展到其他领域且具有带动作用的功能新型的产业;建材传统产业中经融入新技术与智能技术后,使用范围和使用价值扩展与提升,具有替代功能的新型结构材料和高性能复合材料;对国家经济、科技和产业结构调整有重大影响的新工艺、新装备及共性关键技术和能够填补空白开拓新的领域的新兴产业。
建材新兴产业应具备以下主要特征或特点:一是技术在国际国内领先并已基本成熟,已经超出原有技术和产品的功能和作用,代表了产业未来发展的方向;二是产品高端、质量优良、功能稳定,且有提升扩展功能的潜力,具有带动力和良好的发展前景;三是资源能源消耗低、效率高,具有高附加值,低碳绿色并能带来良好的社会效益和经济效益;四是能带动本产业和相关产业、相关领域的兴起,能够提升建材整体产业结构和促进技术进步的产业。(二)建材新兴产业主要领域
建材新兴产业的主要领域既包括已经列入国家战略性新兴产业的建材产业与产品,包括符合未来国民经济和社会发展需求方向、能够提升建材行业整体水平、发展前景好、填补空白、有别于原有材料、替代功能强,带动其他产业和相关领域发展的建材新兴产业,也包括已有的传统建材产业融入新技术形成新功能的各种新型材料等。
从建材工业的行业属性看,新兴产业其主要的领域是建材新材料,即以新为标志,或是过去没有的,或由于原料配置、化学成分变化、工艺设计与产品功能变化,使传统材料转变为新兴产业并具有建材传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。建材行业已经列入国家战略性新兴产业的有新型功能材料、先进结构材料和高性能复合材料。其中新型功能材料主要包括永磁、发光、催化、储氢等高性能稀土功能材料,高纯硅材料、高性能膜材料等;先进结构材料和高性能复合材料包括特种环氧树脂等基体材料、高性能纤维材料、碳纤维等高性能纤维增强复合材料、碳/碳复合材料等。也包括采用新技术(工艺、装备),使传统材料性能有明显提高或产生新功能有了特殊用途的低排放的特种水泥、新型高效节能保温材料、TCO玻璃,以及各种超白超薄等特种玻璃,特种陶瓷等材料。
建材新兴产业还包括填补空白的和具有替代功能的,资源高效利用且循环利用的新材料新产品,包括节能低碳型和减排有显着效果的新型装备与配套产品,有效控制二氧化硫、氮氧化物和粉尘排放的环保技术、装备和材料等。
建材新兴产业确定为七大领域:
1.新兴高性能复合材料产业:服务于国家重要领域的基础设施建设、国防建设、环境、道路交通、新能源、新能源汽车、航空航天等领域的粘接材料(基体)和纤维状、粒状或其他形状的增强材料,通过物理或化学的方法复合而成的多相固体材料等。包括满足未来重大工程建设、海洋工程和严酷条件下使用的水泥基复合特种材料;新型的高承载半柔性交通路面材料;应用于航空航天、能源、新能源汽车、环境工程和武器装备等领域,满足轻质高强、耐腐、隔热耐烧蚀、隐身等特定功能的尖端技术要求的高性能树脂基复合材料等。
2.新型无机非金属新材料产业:既包括新开发的新型无机非金属新材料,又有传统材料改进后性能功能提升形成的新型无机非金属新材料。重点包括先进陶瓷,主要用于航天、航空、电子、纺织、化工、机械、汽车行业的新装备新材料;人工晶体中激光、非线性光学和红外等晶体材料,主要用于导弹、电子对抗、潜艇通讯、激光武器等配套装备的材料;信息显示基板玻璃等各种特种新型玻璃;特种新型高性能玻纤及制品等。
3.非金属矿及制品业新兴产业:非金属矿及制品业新兴产业,主要包括应用于下述领域的非金属矿及制品业:新一代信息技术领域的硅材料、高性能陶瓷基板、石墨负极等电子材料;汽车与交通领域的高性能摩擦、密封材料;轻工领域超细活性专用功能填料;节能环保领域高性能保温隔热材料和无机防火保温材料等。
4.建材节能环保新兴产业:建材节能环保新兴产业主要指服务于建材行业节约能源资源、发展循环经济、保护环境的技术装备和高效能高效率的节能环保材料与产品,重点是围绕建材各产业实现低能耗、低排放和提升设备、改进设施所需要的产品和装备,特别是用于减少二氧化硫、氮氧化物和粉尘颗粒排放的新技术、新装备。同时,将节能减排新技术、新装备能动扩展延伸至其他工业领域。着重开发并形成具有新型功能的节能环保技术和装备;具有新型功能的燃料无害化处置与资源循环利用技术装备;具有新型功能的垃圾、污泥、有害物体、循环利用技术设备;具有新型功能的净化空气、大幅度降低粉尘和有害粉、气、物的先进装备技术。
5.新型建材高端装备制造产业:围绕建材工业创新提升、超越引领、转型升级,发展国际先进、国内领先的技术高端、知识技术密集、附加值高、成长空间大、能耗低、环保型的装备产业。包括具有顶端技术和新型功能的节能环保和资源综合利用新装备;新兴高性能复合材料、新型无机非金属材料、新型建筑材料及主要传统产业提升功能和改变用途后的高端技术装备;纳米材料装备、特种晶体、非金属矿开采及加工装备;为各类新兴产业发展与提升更新和配套的各种高端的智能化装备;高效烟气除尘、脱硝、利废无害化处置等高效率的装备等。
6.新型多功能节能环保墙体材料及与墙体材料配套的绿色装饰装修材料产业:主要包括各种工程建筑和城乡居民居住用的轻质高强和多功能合一的新型墙体及与墙体材料配套的装饰材料,在原有承担建筑承重、隔断、围护等功能基础上形成的轻质高强、节能保温、低碳绿色、多功能多元合一的新型建筑材料,其生产、制造和施工符合节能环保和提高施工劳动生产率要求,尤其以改善居住环境、提高使用寿命、舒适健康为宗旨,具有耐用、节能、环保、防水、防火、隔音、隔热与保温抗震等多功能合一或相互可融合效能的新型墙体材料作为重点。
7.传统建材提升性能功能后延伸至其他工业领域的建材新兴产业:所谓传统建材是与新型材料、新兴产业相对而言的,很多的传统建材产品通过原料配置改变或化学成分的改变,工艺改进等使原有材料有了新的功能或原有功能有了明显提升,由此用途和应用领域得以改变成为了新兴产业。目前主要包括Low-E玻璃、超白超厚超薄玻璃、陶瓷薄板、C40以上预拌混凝土、高性能专用混凝土、工程预制件等,玻璃、陶瓷、水泥及水泥制品传统产业经过提升功能或精加工、复合和多次复合而形成的新兴产业。
上述七大领域都各有发展优势,从建材行业的属性看目前发展潜能大的是新兴高性能复合材料产业、新型无机非金属材料新兴产业,非金属矿及制品业新兴产业、新型多功能节能环保墙体材料及与其配套的装饰装修材料产业,它们是未来建材新兴产业发展的主体和发展重点;建材节能环保新兴产业、新型建材高端装备制造产业则覆盖着所有的建材产业的技术创新和转型升级的发展需要,具有巨大空间,理所当然也是建材新兴产业发展的重点。当然,建材新兴产业是动态的、变化的,将随着实践的发展不断丰富和相互替代。