海洋新材料是海工装备制造的基础和支撑,直接关系到我国海洋强国建设和海洋安全。根据《海洋高技术产业分类》,海洋新材料包括5个技术门类,细分为12类产业。目前,海洋新材料的主要产品包括海洋用钢(钢筋和各类不锈钢)、海洋用有色金属(钛、镁、铝、铜等)、防护材料(防腐、防污涂料、牺牲阳极材料)、混凝土、复合材料与功能材料等。
海洋新材料技术领域下分海底通讯用材料技术、海洋船舶及海洋工程防护材料制造技术、海洋环境污染处理材料技术、海洋特殊材料制造技术4个技术门类,包括海底通讯材料制造、海洋船舶防护涂料制造、海港工程防水材料制造、海洋环境污染处理专用材料制造、深水潜水玻璃钢装具制造、深海传感器特种材料制造、深潜器外壳材料制造、轻型高强陶瓷深海探测材料制造、海洋水声橡胶制品制造、海底特种钢缆制造等10类高技术产业。
海洋新材料产业发展政策环境持续向好
海洋环境是一种严酷复杂的腐蚀环境。在这种环境中,海水本身是一种强的腐蚀介质,同时波、浪、潮、流又对金属构件产生低频往复应力和冲击,加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对海洋装备的腐蚀过程产生直接或间接的加速作用。目前我国每年腐蚀所造成的经济损失可达到8000多亿元人民币。因此,海洋重大工程在设计和使用过程中都必须考虑海洋环境的腐蚀问题,海洋防腐新技术、新材料的开发尤为重要。目前最重要的是找准突破口,从战略上抓住重点,强化海洋科技创新。全面提升我国海洋科技国际竞争力,争取在短时间内追赶超国际先进水平。
经过多年发展,中国海洋新材料产业国产化程度有了很大提高,部分产品实现了完全国产化,但高端产品和核心技术仍依赖进口,部分种类产品的市场长期被国外大公司垄断。立足当前海洋新材料发展的现状,结合未来中国海工装备需求,对比与国外发达海洋国家差距,可以进一步明确中国海洋新材料产业未来重点发展方向。未来,中国海洋工程用有色金属材料的重点发展方向是研发高强、可焊、耐蚀、加工性能优良的铝合金材料,高品质铜合金冶炼质量控制技术研究,镁合金防腐材料研究等。
近年来,国家高度重视海洋新材料产业发展,先后制定了多项有关海洋新材料产业发展的规划,海洋新材料产业发展政策环境持续向好。经过多年发展,我国海洋新材料产业国产化程度有了很大提高,部分产品实现了完全国产化,但高端产品和核心技术仍依赖进口,部分种类产品的市场长期被国外大公司垄断。
2019年我国海洋新材料市场规超过8500亿,达到8601亿元,近5年整体市场增长率超过10%。随着海洋新材料市场的快速增长,我国从事海洋新材料生产与研究的企业数量也在逐渐扩大,2019年我国有超过4000家企业开展了海洋新材料相关业务。另一方面,行业整合也在稳步推进,行业并购与投资行为渐增。
海洋新材料需求将以每年17%左右的速度增长
我国现有的海洋科技水平,尤其是创新能力难以适应海洋强国的战略需求,海洋科技创新意识和能力距国际先进水平相差悬殊。我国在实施“海洋强国”发展战略的过程中,在海洋国土安全、海洋油气资源开发、海洋基础设施建设和海洋交通等四个领域还面临着严峻挑战。加强海洋综合管理,发展海洋经济,提高海洋资源开发能力,保护海洋生态环境,维护国家海洋权益,离不开舰船、潜艇及海洋基础设施的建造,需要大量的海工钢,但我国海工钢的研究、生产及应用与国际先进水平还存在一定的差距,急需解决所面临的材料问题。
在蓝海经济的大战略推动下,未来5年国内对于海洋新材料的需求将以每年17%左右的速度增长。同时,随着研发投入的增长及对技术开发的重视,在国内海洋新材料技术进步的驱使下,未来国内海洋新材料对于进口产品的依赖将逐步下降,在更具竞争力的价格条件下,国内产能将逐步替代中低端新材料的供应市场,甚至部分高端海洋新材料市场也有望实现初步的自给。
结合未来我国海工装备需求,对比与国外发达海洋国家差距,可以进一步明确我国海洋新材料产业未来重点发展方向。未来船舶与海洋工程重防腐涂料的主要发展趋势是环保、节能、省资源、高性能和功能化。