三明市氟新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對策研究*

鄒 璇

(三明市科技信息研究所，福建 三明 365000)

0 引言

20世紀(jì)30年代，美國杜邦公司意外發(fā)明聚四氟乙烯，氟化工產(chǎn)業(yè)隨之興起。加入氟原子能有效提升材料的耐極端條件性能[1]，對藥物、農(nóng)藥、電池等產(chǎn)品性能升級起到顯著作用。含氟化合物機械強度高、耐腐蝕、熱氧穩(wěn)定，具有優(yōu)異的物理、化學(xué)和生物活性，因此，各國科學(xué)家一直致力于開發(fā)更通用、更有效的方法，將氟原子或氟烷基引入到有機分子中[2-5]。含氟材料以其優(yōu)異性能被應(yīng)用到航空航天、海洋船舶、電子電器、化學(xué)機械等眾多行業(yè)和領(lǐng)域[6-9]，氟新材料技術(shù)開發(fā)已成為各行業(yè)重點研究的領(lǐng)域之一。受螢石資源分布等影響，全球氟化工企業(yè)逐漸將生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移到螢石儲量豐富的國家。我國氟化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今60余年，已擁有無機氟化物、含氟聚合物、氟碳化學(xué)品及含氟精細(xì)化學(xué)品等完整的產(chǎn)品體系。

福建省氟新材料產(chǎn)業(yè)經(jīng)過30多年的發(fā)展,有了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。在三明市三元區(qū)吉口和黃砂、明溪縣、清流縣等地先后建成以氟新材料為主要產(chǎn)品的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園，并各具特色，已列入福建省重點支持建設(shè)的氟新材料專業(yè)園區(qū)。經(jīng)過不斷發(fā)展，三明市氟新材料產(chǎn)業(yè)具備良好的區(qū)位和資源優(yōu)勢，高端專用含氟精細(xì)化學(xué)品產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)扎實，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特色鮮明，形成以福建三農(nóng)新材料有限公司、三明金氟化工科技有限公司、三明市海斯福化工有限責(zé)任公司、清流縣東瑩化工有限公司、三化元福新材料有限公司等為龍頭企業(yè)的含氟產(chǎn)品生產(chǎn)和研發(fā)產(chǎn)業(yè)群。該產(chǎn)業(yè)群主要從事六氟丙烯、聚四氟乙烯、五氟化碘、氟氮氣、電子級氫氟酸、全氟聚醚等含氟產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)，在有機氟和無機氟產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展中不斷推進，有效推動當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

1 三明市氟新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 政策環(huán)境

三明市已將氟新材料作為重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一，出臺“一業(yè)一策”配套措施，簽訂“一企一策”，正式出臺《三明市支持氟新材料產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展政策措施》《三明市氟新材料產(chǎn)業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》等政策法規(guī)，從科技項目、金融信貸、稅收獎勵等方面幫扶企業(yè)加快發(fā)展?！度魇小笆奈濉惫I(yè)高質(zhì)量發(fā)展專項規(guī)劃》提出，在高端專用電子化學(xué)品、氟特種中間體、環(huán)保型含氟表面活性劑等方面重點發(fā)展，依托三明現(xiàn)有的4個產(chǎn)業(yè)園，發(fā)揮當(dāng)?shù)仄髽I(yè)優(yōu)勢，在產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)突破上下功夫，促進產(chǎn)業(yè)強鏈補鏈，轉(zhuǎn)型升級氟新材料產(chǎn)業(yè)鏈，打造氟新材料新的綠色產(chǎn)業(yè)基地。在相關(guān)政策的扶持下，當(dāng)?shù)胤虏牧袭a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已初顯特色。

1.2 產(chǎn)業(yè)布局

1998年，三明市初次引進氟新材料產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過20多年的發(fā)展，4個產(chǎn)業(yè)園區(qū)氟新材料產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)均已初具規(guī)模，成為省級示范基地。其中，三元黃砂新材料循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園的代表性企業(yè)主要有福建三農(nóng)、金氟化工，主要產(chǎn)品包括六氟丙烯、高品質(zhì)聚四氟乙烯、五氟化碘、氟氮氣等；明溪氟新材料產(chǎn)業(yè)園的代表性企業(yè)主要有海斯?；?、海西聯(lián)合藥業(yè)，主要產(chǎn)品包括含氟醫(yī)藥農(nóng)藥中間體、含氟表面活性劑、潤滑脂全氟聚醚基礎(chǔ)油與真空泵油、異氟烷、七氟烷等；清流氟新材料產(chǎn)業(yè)園的代表性企業(yè)主要有東瑩化工，主要產(chǎn)品包括二氟甲烷(R32)、五氟乙烷(R125)等第三代氟碳化學(xué)品和無水氟化氫；吉口循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園的代表性企業(yè)主要有三化元福，主要產(chǎn)品包括電子級氫氟酸等。

1.3 產(chǎn)業(yè)集群

福建三農(nóng)新材料有限公司入駐三元區(qū)后，金氟化工五氟化碘及氟氮氣、安美奇高端鋁鈦硼等項目也相繼落地三明。三元黃砂新材料循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園氟產(chǎn)業(yè)鏈如圖1所示，金氟化工以福建三農(nóng)公司的副產(chǎn)物低濃度氫氟酸為原料，產(chǎn)出氟鈦酸鉀、氟硼酸鉀等高端無機氟產(chǎn)品；福建三農(nóng)又以金氟化工的五氟化碘為原料，產(chǎn)出全氟烷基乙基丙烯酸酯；安美奇(中國)鋁業(yè)公司則以金氟化工的氟鈦酸鉀、氟硼酸鉀為原料，產(chǎn)出高端產(chǎn)品鋁鈦硼。自此，產(chǎn)業(yè)園形成氟新材料循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)氟資源循環(huán)利用，有效提升了氟產(chǎn)品附加值，達到“滾雪球”效應(yīng)。同時，福建三農(nóng)、金氟化工、東瑩化工、海斯福化工等企業(yè)在含氟產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)等項目上相互配套協(xié)同發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)鏈上互補互延互強，形成氟新材料產(chǎn)業(yè)集群，極大提升產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益[10-11]，助推三明經(jīng)濟發(fā)展走上快車道。

圖1 三元黃砂新材料循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園氟產(chǎn)業(yè)鏈

1.4 技術(shù)創(chuàng)新

三明市依托三明學(xué)院，掛牌成立三明市氟化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，并被評為省級研發(fā)創(chuàng)新平臺，專門組建省級科技特派員團隊，為三明氟新材料生產(chǎn)企業(yè)提供支持幫助，并助其開展新工藝研究、技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品升級等服務(wù)，突破了副產(chǎn)物氫氟酸的循環(huán)使用、全氟辛酸類(PFOA)替代品等技術(shù)瓶頸，助力企業(yè)自主技術(shù)研發(fā)，申請并授權(quán)多項知識產(chǎn)權(quán)專利。海斯?；?、福建三農(nóng)、東瑩化工擁有的有效專利數(shù)量較多，有效專利在全市相關(guān)產(chǎn)業(yè)專利所占比例分別達21.2%、20.5%、20.5%。金氟化工的專利占比為15.2%，海西聯(lián)合藥業(yè)和雅鑫電子材料也擁有一定數(shù)量的有效專利。

三明市海斯?；び邢挢?zé)任公司有效專利32項，其中“一種聚四氟乙烯水性乳液、聚四氟乙烯細(xì)粉及制備方法”榮獲2021年中國氟硅行業(yè)專利一等獎，解決了全氟辛酸或其鹽類給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)產(chǎn)生的污染問題[12]，該專利技術(shù)已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品穩(wěn)定銷往國內(nèi)多家知名企業(yè)。

福建三農(nóng)擁有有效專利31項，各項專利技術(shù)成果均應(yīng)用于生產(chǎn)裝置上，取得了較好的經(jīng)濟效益，年復(fù)合增長率達48%，為省氟新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大做出了較大貢獻。福建三農(nóng)還與國內(nèi)知名高校院所合作，研制生產(chǎn)的第一單體四氟乙烯，純度已提高到99.9999%以上，在國際同類產(chǎn)品中處于領(lǐng)先地位，更為下游企業(yè)提供了高品質(zhì)生產(chǎn)原料[10-11]。

2 三明市氟新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的困難及原因

2.1 地處山區(qū)，土地開發(fā)成本高

三明屬于山區(qū)城市，以丘陵山林為主，缺少開闊平坦的地理環(huán)境，因此，在修建工業(yè)廠房、產(chǎn)業(yè)園區(qū)時，必須推平周圍一些山峰，導(dǎo)致投資建設(shè)成本高昂。

2.2 缺乏氟資源回收機制，亟待解決螢石資源配置

自然界的氟資源儲量有限，尤其是螢石資源不可再生，保有儲量快速縮減且面臨枯竭，當(dāng)?shù)夭糠制髽I(yè)需要外購螢石精粉才能滿足生產(chǎn)需求，在循環(huán)利用的技術(shù)上取得了較大發(fā)展，環(huán)境污染問題得到緩解，但生產(chǎn)過程中的含氟廢氣、廢水、廢渣等副產(chǎn)物帶走的氟尚未得到充分回收利用，造成氟資源的流失和浪費。優(yōu)化螢石資源配置、含氟副產(chǎn)物的回收利用已成為發(fā)展氟新材料產(chǎn)業(yè)亟待解決的關(guān)鍵課題。

2.3 基礎(chǔ)設(shè)施配套不完善，人才實力薄弱

目前，三明市雖已具備氟新材料規(guī)?；a(chǎn)能力，但產(chǎn)業(yè)鏈對接、企業(yè)差異化協(xié)同發(fā)展等規(guī)劃仍有待細(xì)化落實，同時，因園區(qū)內(nèi)的整體配套設(shè)施還不夠完善，硬件基礎(chǔ)建設(shè)還存在較大的發(fā)展空間。三明市較難受到經(jīng)濟與研發(fā)中心的直接輻射，導(dǎo)致難以吸引高尖端技術(shù)人才匯聚，加上園區(qū)的生活、交通、教育、醫(yī)療等配套設(shè)施不夠完善，無法長期留住技能型人才。

2.4 嚴(yán)控氫氟碳化物(HFCs)的生產(chǎn)和使用，終端產(chǎn)品存在短板

《〈關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書〉基加利修正案》(以下簡稱《修正案》)對部分HFCs明確管控，加上氟新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)門檻高，發(fā)展氟新材料產(chǎn)業(yè)會占用生態(tài)空間和環(huán)境容量，因此優(yōu)選嚴(yán)選準(zhǔn)入項目，促進產(chǎn)業(yè)綠色升級，將給當(dāng)?shù)胤虏牧习l(fā)展帶來挑戰(zhàn)。三明市氟新材料產(chǎn)業(yè)目前只提供產(chǎn)業(yè)鏈前端產(chǎn)品，缺乏面向終端使用產(chǎn)品的企業(yè)，終端產(chǎn)品存在短板，亟待加快提升該產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)工藝和高端產(chǎn)品的科技創(chuàng)新能力，擺脫“卡脖子”技術(shù)受制于人的困境，突破終端產(chǎn)品開發(fā)難關(guān)。

3 三明市氟新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策建議

3.1 加大產(chǎn)業(yè)政策扶持，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)

一方面，相關(guān)部門建立有效的氟新材料行業(yè)準(zhǔn)入和退出機制，在備案、規(guī)劃、土地、安評、環(huán)評等環(huán)節(jié)加強管理和審核，嚴(yán)格審批項目質(zhì)量，淘汰低水平重復(fù)建設(shè)，培育并完善氟新材料園區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈，鼓勵發(fā)展清潔、安全、可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)工藝和項目。另一方面，要強化產(chǎn)業(yè)規(guī)劃引導(dǎo)，加強對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的宏觀引導(dǎo)和統(tǒng)籌規(guī)劃，針對高技術(shù)、低能耗、環(huán)保型項目，在稅收優(yōu)惠、土地審批、金融信貸、項目補助、房租減免等方面給予更多扶持，推進氟新材料產(chǎn)業(yè)鏈向高端產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用研究發(fā)展，不斷實現(xiàn)含氟產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級，將資源優(yōu)勢有效轉(zhuǎn)為產(chǎn)品優(yōu)勢。

3.2 循環(huán)利用氟資源，提升自主創(chuàng)新能力

一是螢石選礦企業(yè)要鼓勵產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，循環(huán)利用選礦產(chǎn)生的廢水、廢渣，積極推廣尾礦渣的綜合利用，擴大產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域。實行資源配置，采取有效措施，加大生產(chǎn)限制和國外需求環(huán)節(jié)管理的力度，積極推進無水氟化氫相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，提升產(chǎn)品優(yōu)勢。二是加大科研投入，持續(xù)改進，不斷創(chuàng)新，開發(fā)新型、高效、安全、節(jié)能、可工業(yè)化的含氟電子特氣制備技術(shù)、純化技術(shù)和分析檢測技術(shù)。三是以市場需求為導(dǎo)向，調(diào)整和優(yōu)化傳統(tǒng)醫(yī)藥/農(nóng)藥中間體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，重點研發(fā)附加值高、經(jīng)濟效益好、綠色環(huán)保的含氟醫(yī)藥/農(nóng)藥中間體。四是在節(jié)能降耗上下功夫，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氟副產(chǎn)物和余熱進行循環(huán)利用，開發(fā)含氟中間體低污染、低能耗、高附加值、本質(zhì)安全的生產(chǎn)工藝。

3.3 加強人才培養(yǎng)，充實高端人才庫

政府、高校和企業(yè)要通過多渠道積累、充實高端人才庫、技術(shù)庫和智力庫。一是政府相關(guān)部門根據(jù)企業(yè)的具體需求，滾動更新地方緊缺急需的專業(yè)技術(shù)人才目錄，給予相應(yīng)補助以吸引人才。二是大力支持氟新材料企校合作，根據(jù)企業(yè)需求，協(xié)調(diào)在三明高校設(shè)置相關(guān)專業(yè)，定向培養(yǎng)、輸送高技能人才。三是選派優(yōu)秀的企業(yè)技術(shù)人員進修深造和知識培訓(xùn)，規(guī)范和加強企業(yè)專業(yè)技術(shù)人才技能知識培訓(xùn)和學(xué)歷教育管理，進一步提高企業(yè)專業(yè)技術(shù)隊伍的整體素質(zhì)和專業(yè)能力，著力培養(yǎng)和留住高端人才。四是改善產(chǎn)業(yè)園區(qū)的生活、交通、教育、醫(yī)療等配套設(shè)施條件，聚集產(chǎn)業(yè)、生態(tài)、生活、教育、醫(yī)療等資源，吸引和留住更多人才。

3.4 踐行綠色發(fā)展，差異化削減氫氟碳化物(HFCs)產(chǎn)品

由于我國HFCs主流品種均被《修正案》列為受控物質(zhì)，生態(tài)環(huán)境部已組織對國內(nèi)生產(chǎn)HFCs企業(yè)開展生產(chǎn)和財務(wù)等方面核查，在削減HFCs存量的同時，要發(fā)揮含氫氯氟烴(HCFCs)這一替代品的作用。同時，在制定削減過渡政策時，應(yīng)按照總量控制原則，即滿足HFCs二氧化碳當(dāng)量實現(xiàn)削減目標(biāo)，又能根據(jù)HFCs替代品發(fā)展情況差異化削減HFCs。政府采購應(yīng)優(yōu)先選擇安全、健康、清潔的HFCs替代品，同時，企業(yè)應(yīng)加快具有自主知識產(chǎn)權(quán)的低GWP值(全球變暖潛能值)氟碳化學(xué)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程，發(fā)展高端、專用、國內(nèi)緊缺的第四代氟碳化學(xué)品，扎實開展產(chǎn)品技術(shù)改造和結(jié)構(gòu)調(diào)整，提升產(chǎn)品品質(zhì)。

4 結(jié)束語

經(jīng)過不斷的發(fā)展和進步，三明市氟新材料產(chǎn)業(yè)已具備較為扎實的發(fā)展基礎(chǔ)。由于注重產(chǎn)業(yè)鏈由低端向中高端發(fā)展，現(xiàn)有企業(yè)如福建三農(nóng)的PTFE、海斯?；さ暮?xì)化學(xué)品、海西聯(lián)合藥業(yè)的吸入式麻醉劑等都很有影響，企業(yè)都握有一定話語權(quán)，但在高端產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)上，仍然滯后于國際國內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)，高端應(yīng)用市場大部分被跨國公司壟斷。今后氟新材料企業(yè)應(yīng)加大對高附加值和高質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)研究力度，充分發(fā)掘下游應(yīng)用，解決氟新材料的合成與應(yīng)用上的難題，協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)，提高資源利用率，促進氟新材料產(chǎn)業(yè)群在三明市可持續(xù)發(fā)展。