低碳環保新材料是指在全生命周期內具有低碳排放甚至零碳排放屬性且對環境友好的材料，往往采用清潔工藝生產。全國兩會期間，國務院總理李強在2025年政府工作報告中指出，要因地制宜發展新質生產力，加快建設現代化產業體系，推動科技創新和產業創新融合發展，大力推進新型工業化，做大做強先進制造業，促進新動能積厚成勢、傳統動能煥新升級。

　　作為具備“雙碳”屬性的化工產品，低碳環保新材料這個石油化工行業的新“風口”正在迎來屬于自己的“春風”。日前，國家工信部等四部門聯合印發《標準提升引領原材料工業優化升級行動方案(2025—2027年)》，指出要以標準提升引領原材料工業供給高端化、結構合理化、發展綠色化、產業數字化、體系安全化發展。提出到2027年，要完成石化、化工等行業的標準評估及優化，分行業構建支撐原材料工業高質量發展的標準體系。

　　近日，本刊采訪中國石化石油化工科學研究院(簡稱石科院)有限公司副院長、“百千萬人才工程”國家級人選王輝國，詳細了解我國低碳環保新材料發展現狀、最新進展及未來發展趨勢。

　　中國石化石油化工科學研究院(簡稱石科院)有限公司副院長、“百千萬人才工程”國家級人選王輝國

　　記者：當前我國化工企業發展低碳環保新材料的發展重點領域和方向有哪些?

　　王輝國：從產品類型來看，主要包括：高性能合成纖維，涵蓋可在不同場景下應用的功能性纖維，以及在抗爆、阻燃方面表現出色的特種纖維等。高性能合成樹脂，涵蓋常規包裝及高端電子化學品封裝等領域，以及工程塑料、催化材料等領域。特種橡膠和熱塑性彈性體，其可用于制造汽車零部件、工業密封件等，通過減輕重量、減少磨損來提高效能。生物基及可降解材料，生物基材料生產過程碳足跡小，可降解材料使用后能自然分解，減少污染。

　　從應用場景來看，主要包括：輕量化材料，主要用于汽車、飛機等交通工具的輕量化。新能源材料，涵蓋風電材料(風電葉片材料等)、光伏材料(光電轉換和配套材料等)、新能源電池材料(電極、隔膜材料等)等。CCUS相關材料，涵蓋CO?捕集、綠色轉化利用與封存等技術所需的材料。

　　以上只是一些有代表性的例子，當前我國低碳環保新材料涉及能源、交通等關乎國計民生的領域。從全生命周期、全產業鏈的發展來看，發展這些新材料的合成單體同樣至關重要。首先，其能從源頭保障材料的低碳環保屬性，能有效減少全生命周期內的碳排放。其次，合成單體的清潔高效制備，能有效減少廢棄物和有害氣體排放。再者，有助于構建資源循環體系，部分新型單體為可回收、可降解材料的合成提供基礎，能緩解資源壓力，助力循環經濟。

　　記者：石科院在綠色低碳新材料方面有哪些主要的進展或成功的案例?

　　王輝國：石科院秉承中國石化打造世界領先潔凈能源化工公司的發展愿景，以建設世界一流的綠色低碳能源化工科學研究院為目標，近年來，石科院聯合中國石化多家兄弟企業、單位，聚焦低碳環保新材料合成單體的綠色生產技術，組織力量開展攻關，部分技術已在工業化的征程上實現了階段性突破。

　　己內酰胺綠色生產技術。己內酰胺是生產聚酰胺-6合成纖維、工程塑料和薄膜等材料的單體，這些材料用于復合材料中，可以減輕結構重量，提高材料的強度和韌性，有助于交通工具的輕量化，也可用于電子電器設備制造。20世紀90年代初，我國耗費近百億元引進3套5萬噸/年己內酰胺生產裝置，工藝流程復雜，腐蝕污染嚴重，生產成本高，造成企業長期虧損。歷經30年持續創新，石科院牽頭研發成功的新一代己內酰胺綠色生產成套技術，集成新反應途徑、新催化材料和新反應工程，使我國己內酰胺年產能從 40 年前的 1 萬噸發展到 600 多萬噸，由全部依靠進口到占全球市場 60% 以上，同時裝置建設投資、生產成本和污染物排放分別下降 50%、70% 和 90% 以上。2024年，世界技術最先進、單套產能最大己內酰胺生產研發基地——中石化湖南石化60萬噸/年己內酰胺產業鏈搬遷與升級轉型發展項目全線開車成功、實現安穩長滿優運行，為己內酰胺產業鏈高質量發展提供新動能和新優勢。

　　中石化湖南石化60萬噸/年己內酰胺產業鏈搬遷與升級轉型發展項目全景 供圖/湖南石化

　　雙氧水法環氧丙烷生產技術。環氧丙烷是生產聚醚多元醇的關鍵原料，主要用于制造聚氨酯材料。其用于保溫材料，能夠有效降低建筑物的能耗，用在家具制造和汽車座椅等領域，可以提供舒適持久的支撐性能。石科院與湖南石化聯合開發的丙烯雙氧水法制環氧丙烷技術具有流程簡單、投資小、清潔高效等優點，相比傳統氯醇工藝每年可減排大量含氯廢水和固體危廢，有效減輕環境污染。與國外同類先進技術相比，中石化技術的雙氧水轉化率、環氧丙烷選擇性均有提高，雜質含量顯著降低，優級品率100%，不僅減少了原料消耗，還能夠滿足高端環氧丙烷下游產品的生產要求，實現了我國環氧丙烷綠色生產技術從跟跑到領跑的跨越，在推動石油化工綠色低碳轉型發揮重要作用。

　　湖南石化10萬噸/年過氧化氫法環氧丙烷工業示范裝置 供圖/湖南石化

　　環保型環氧氯丙烷生產技術。以環氧氯丙烷為原料合成的環氧樹脂，不僅可以與碳纖維、玻璃纖維等增強材料復合，用于制造風力發電葉片，還因其優良的絕緣性和穩定性，可以用于制造電子電氣絕緣材料。但是，傳統的環氧氯丙烷生產方法存在能耗高、原子經濟性低、產生大量廢水和廢渣等弊端。石科院與湖南石化聯合開發的環保型環氧氯丙烷生產工藝，作為國際首創的綠色化工技術，與傳統氯醇法環氧氯丙烷生產工藝相比，物料消耗低，“三廢”排放大幅降低，其中廢水減排率超過90%。目前，基于該技術的工業示范裝置正在湖南石化緊鑼密鼓的建設中，計劃2025年投產，對于推動環氧氯丙烷清潔生產工藝技術創新、增強樹脂產業鏈綠色發展競爭力具有重要意義。

　　石科院科研人員在湖南石化5萬噸/年環保型環氧氯丙烷工業示范裝置建設現場參加“三查四定”工作 攝影/孫乾輝

　　記者：在您看來，我國發展低碳環保新材料具有怎樣的意義?

　　王輝國：我國大力發展低碳環保新材料的意義是多方面的。

　　在應對環境挑戰方面，低碳環保新材料在其生命周期內的碳排放量顯著降低，同時能減少低揮發性有機物等污染物排放，改善空氣質量和生態環境。例如上面提到的，新型環氧丙烷、環氧氯丙烷等單體的綠色生產技術都將大幅度降低廢水廢渣的排放。

　　在推動產業升級方面，發展低碳環保新材料既能為傳統產業輸入新技術、新產品，又能催生出更多的新興產業，帶動上下游協同發展，形成新的產業集群，為經濟增長提供新動力。以綠色己內酰胺技術為例，其已形成了800億人民幣的新產業，并帶動了5000億人民幣的下游產業，對產業升級和經濟發展做出了貢獻。

　　在保障資源安全方面，低碳環保新材料能夠在滿足使用需求的前提下減少原材料的消耗，部分材料具有良好的可回收性和再利用性，可減少對原生資源的依賴，保障國家資源安全。

　　在國際貿易層面，能搶占國際市場，滿足全球需求，提升出口份額，還可參與標準制定，增強話語權。石科院也在積極地布局相關領域的國際專利體系，快速響應《標準提升引領原材料工業優化升級行動方案(2025—2027 年)》要求，與合作企業一起參與相關產品標準的制定，形成具有自主知識產權的成套技術。

　　記者：未來低碳環保新材料在我國的市場前景如何?有哪些更多的應用場景和市場?

　　王輝國：我國 “雙碳” 目標的推進以及一系列環保政策的實施，將為低碳環保新材料行業提供強大的政策支持和發展動力。隨著消費者環保意識的提高和對綠色生活的追求，市場對低碳環保產品的需求也將持續增長，為低碳環保新材料創造巨大的市場空間。可以肯定地說，未來，低碳環保新材料應用場景將不斷拓展和深化，具有廣闊的市場前景。

　　同時，新材料產品和技術的不斷創新和突破將進一步提升其性能和質量、降低生產成本，滿足不同領域的需求。目前，石科院除上述已在工業化過程中實現階段突破的單體生產技術外，還積極布局包括十二內酰胺、己二胺等綠色生產新工藝及生物基可再生2,5-呋喃二甲酸、呋喃基環狀二胺、戊二胺等多項新型產品開發，其中部分已實現了小試、中試層面的突破，將為低碳環保新材料的創新發展帶來更多的可能性。

　　由石科院連續生產工藝制備的生物基2,5-呋喃二甲酸(FDCA)樣品 攝影/孫乾輝

　　同時，基于單體生產技術研發積淀，在材料合成方面，石科院近年來聯合清華大學、中國科學院等領軍研究機構，通過簽訂全面合作框架協議、聯合申報科研項目、共建聯合實驗室、共同開展技術開發與裝備制造等方式，開展了包括生物基共聚酰胺、熱塑性聚烯烴彈性體、CCUS吸附材料等多種低碳環保新材料合成技術研發工作。例如，石科院牽頭開啟了基于生物基賴氨酸及多種具有創新結構單體的新型抗菌生物基共聚酰胺材料的研發工作，獲得了中國石化“高端聚酰胺材料制備關鍵技術研發與產業示范”重大科技項目的支持，不斷拓展生物基共聚酰胺材料的性能潛力和應用邊界。

　　未來石科院將持續推動我國低碳環保新材料領域的高質量發展，助力相關材料實現廣泛應用和高效生產，為構建綠色低碳循環發展經濟體系貢獻新質生產力，助力實現碳達峰、碳中和目標和美麗中國愿景。

　　石科院科研人員開展新型抗菌生物基共聚酰胺材料合成試驗 攝影/李澤陽