海洋新材料是海工裝備制造的基礎(chǔ)和支撐,直接關(guān)系到我國海洋強(qiáng)國建設(shè)和海洋安全。根據(jù)《海洋高技術(shù)產(chǎn)業(yè)分類》,海洋新材料包括5個技術(shù)門類,細(xì)分為12類產(chǎn)業(yè)。目前,海洋新材料的主要產(chǎn)品包括海洋用鋼(鋼筋和各類不銹鋼)、海洋用有色金屬(鈦、鎂、鋁、銅等)、防護(hù)材料(防腐、防污涂料、犧牲陽極材料)、混凝土、復(fù)合材料與功能材料等。
海洋新材料技術(shù)領(lǐng)域下分海底通訊用材料技術(shù)、海洋船舶及海洋工程防護(hù)材料制造技術(shù)、海洋環(huán)境污染處理材料技術(shù)、海洋特殊材料制造技術(shù)4個技術(shù)門類,包括海底通訊材料制造、海洋船舶防護(hù)涂料制造、海港工程防水材料制造、海洋環(huán)境污染處理專用材料制造、深水潛水玻璃鋼裝具制造、深海傳感器特種材料制造、深潛器外殼材料制造、輕型高強(qiáng)陶瓷深海探測材料制造、海洋水聲橡膠制品制造、海底特種鋼纜制造等10類高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
海洋新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策環(huán)境持續(xù)向好
海洋環(huán)境是一種嚴(yán)酷復(fù)雜的腐蝕環(huán)境。在這種環(huán)境中,海水本身是一種強(qiáng)的腐蝕介質(zhì),同時波、浪、潮、流又對金屬構(gòu)件產(chǎn)生低頻往復(fù)應(yīng)力和沖擊,加上海洋微生物、附著生物及它們的代謝產(chǎn)物等都對海洋裝備的腐蝕過程產(chǎn)生直接或間接的加速作用。目前我國每年腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)到8000多億元人民幣。因此,海洋重大工程在設(shè)計(jì)和使用過程中都必須考慮海洋環(huán)境的腐蝕問題,海洋防腐新技術(shù)、新材料的開發(fā)尤為重要。目前最重要的是找準(zhǔn)突破口,從戰(zhàn)略上抓住重點(diǎn),強(qiáng)化海洋科技創(chuàng)新。全面提升我國海洋科技國際競爭力,爭取在短時間內(nèi)追趕超國際先進(jìn)水平。
經(jīng)過多年發(fā)展,中國海洋新材料產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化程度有了很大提高,部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了完全國產(chǎn)化,但高端產(chǎn)品和核心技術(shù)仍依賴進(jìn)口,部分種類產(chǎn)品的市場長期被國外大公司壟斷。立足當(dāng)前海洋新材料發(fā)展的現(xiàn)狀,結(jié)合未來中國海工裝備需求,對比與國外發(fā)達(dá)海洋國家差距,可以進(jìn)一步明確中國海洋新材料產(chǎn)業(yè)未來重點(diǎn)發(fā)展方向。未來,中國海洋工程用有色金屬材料的重點(diǎn)發(fā)展方向是研發(fā)高強(qiáng)、可焊、耐蝕、加工性能優(yōu)良的鋁合金材料,高品質(zhì)銅合金冶煉質(zhì)量控制技術(shù)研究,鎂合金防腐材料研究等。
近年來,國家高度重視海洋新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展,先后制定了多項(xiàng)有關(guān)海洋新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃,海洋新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策環(huán)境持續(xù)向好。經(jīng)過多年發(fā)展,我國海洋新材料產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化程度有了很大提高,部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了完全國產(chǎn)化,但高端產(chǎn)品和核心技術(shù)仍依賴進(jìn)口,部分種類產(chǎn)品的市場長期被國外大公司壟斷。
2019年我國海洋新材料市場規(guī)超過8500億,達(dá)到8601億元,近5年整體市場增長率超過10%。隨著海洋新材料市場的快速增長,我國從事海洋新材料生產(chǎn)與研究的企業(yè)數(shù)量也在逐漸擴(kuò)大,2019年我國有超過4000家企業(yè)開展了海洋新材料相關(guān)業(yè)務(wù)。另一方面,行業(yè)整合也在穩(wěn)步推進(jìn),行業(yè)并購與投資行為漸增。
海洋新材料需求將以每年17%左右的速度增長
我國現(xiàn)有的海洋科技水平,尤其是創(chuàng)新能力難以適應(yīng)海洋強(qiáng)國的戰(zhàn)略需求,海洋科技創(chuàng)新意識和能力距國際先進(jìn)水平相差懸殊。我國在實(shí)施“海洋強(qiáng)國”發(fā)展戰(zhàn)略的過程中,在海洋國土安全、海洋油氣資源開發(fā)、海洋基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和海洋交通等四個領(lǐng)域還面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。加強(qiáng)海洋綜合管理,發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì),提高海洋資源開發(fā)能力,保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境,維護(hù)國家海洋權(quán)益,離不開艦船、潛艇及海洋基礎(chǔ)設(shè)施的建造,需要大量的海工鋼,但我國海工鋼的研究、生產(chǎn)及應(yīng)用與國際先進(jìn)水平還存在一定的差距,急需解決所面臨的材料問題。
在藍(lán)海經(jīng)濟(jì)的大戰(zhàn)略推動下,未來5年國內(nèi)對于海洋新材料的需求將以每年17%左右的速度增長。同時,隨著研發(fā)投入的增長及對技術(shù)開發(fā)的重視,在國內(nèi)海洋新材料技術(shù)進(jìn)步的驅(qū)使下,未來國內(nèi)海洋新材料對于進(jìn)口產(chǎn)品的依賴將逐步下降,在更具競爭力的價格條件下,國內(nèi)產(chǎn)能將逐步替代中低端新材料的供應(yīng)市場,甚至部分高端海洋新材料市場也有望實(shí)現(xiàn)初步的自給。
結(jié)合未來我國海工裝備需求,對比與國外發(fā)達(dá)海洋國家差距,可以進(jìn)一步明確我國海洋新材料產(chǎn)業(yè)未來重點(diǎn)發(fā)展方向。未來船舶與海洋工程重防腐涂料的主要發(fā)展趨勢是環(huán)保、節(jié)能、省資源、高性能和功能化。