淺談重大工程用水泥基材料的未來發(fā)展
2012年5月,國務院討論并通過了《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,提出了節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料以及新能源汽車等七大戰(zhàn)略新興產業(yè)的重點發(fā)展方向和主要任務。
未來5~10年是我國全面建設小康社會和新型城鎮(zhèn)化的關鍵時期,建材工業(yè)尤其是占比較大的水泥行業(yè)既面臨著發(fā)展機遇,也面臨著更大挑戰(zhàn)。行業(yè)發(fā)展的內外部環(huán)境將發(fā)生深刻變化,既有投資和消費結構調整帶來的深刻影響,也有經濟發(fā)展方式轉變提出的緊迫要求,以水泥、混凝土為代表的傳統(tǒng)建材面臨著改造升級和結構調整的迫切任務。與此同時,節(jié)能環(huán)保、新材料新能源等戰(zhàn)略性新興產業(yè)離不開建材領域中相關新材料產業(yè)的支撐,戰(zhàn)略性新興產業(yè)的發(fā)展也將為建材新材料產業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造巨大的市場空間,因此,與能源、環(huán)境等戰(zhàn)略性新興產業(yè)息息相關的國家重大工程用水泥基材料的發(fā)展前景值得期待。
定義
戰(zhàn)略性新興產業(yè)是戰(zhàn)略性產業(yè)和新興產業(yè)的一個交集。其中戰(zhàn)略性產業(yè)是指對國民經濟和社會發(fā)展以及保障國家安全等方面具有重要作用的產業(yè),新興產業(yè)是指經濟發(fā)展中新出現(xiàn)并快速增長的產業(yè)。
隨著石油、水利水電、公路交通、高鐵以及海洋開發(fā)等領域的高速發(fā)展,超高、超強以及各種嚴酷條件下建筑物和構造物的出現(xiàn),對水泥基材料提出了更高的要求。重大工程用水泥基材料戰(zhàn)略性新興產業(yè)就是指應用現(xiàn)代材料科學理論,交叉融匯多學科優(yōu)勢,能滿足各行業(yè)領域快速發(fā)展要求,以高強度、長壽命、低環(huán)境負荷、功能化為核心技術的水泥基材料產業(yè)。它具有以下幾個特點:一是對國民經濟建設的帶動作用大;二是對行業(yè)結構調整的貢獻大;三是對其他行業(yè)的支撐作用大;四是市場需求大。
重點發(fā)展領域與技術創(chuàng)新的著力點
結合我國中長期經濟建設和發(fā)展規(guī)劃情況來看,未來重大工程用水泥基材料戰(zhàn)略性新興產業(yè)的發(fā)展領域與技術創(chuàng)新的著力點大體如下:
油井工程用水泥基材料技術
近年來,隨著石油和天然氣等石化能源開采環(huán)境的復雜化和深度化,地下巖層結構和溫度壓力的不斷增加,迫切需要開發(fā)適用于復雜地質條件下的固井油井水泥基新材料技術。固井材料研發(fā)的重點為:開發(fā)用于地層壓裂系數(shù)較低的環(huán)境下使用的低密度高性能新型固井水泥基材料;開發(fā)用于復雜深井(2000m以上深度)高溫高壓環(huán)境下性能穩(wěn)定的新型固井膠凝材料;開發(fā)用于含酸性氣體(CO2、H2S)的油氣層或地層水中的具有抗酸性氣體侵蝕的抗侵蝕固井新材料;開發(fā)出在惡劣環(huán)境下使用的防井竄自修復固井新材料。
水利電力工程用水泥基材料技術
水電為清潔可再生能源,是世界各國電力工業(yè)優(yōu)先發(fā)展的重點。未來20年我國水利水電行業(yè)將比以往有更大的發(fā)展。立足現(xiàn)在著眼未來,水利電力工程用水泥基材料技術將主要有:開發(fā)具有高后期強度、低水化熱、干縮小、良好的抗裂性和耐磨性等特點的混凝土新型膠凝材料;開發(fā)集減水、減縮、抗泌水為一體的多功能高效減水劑;開發(fā)能最大程度吸納工業(yè)廢棄物的新型水工混凝土高性能輔助膠凝材料;開發(fā)具有自養(yǎng)護功能的水工混凝土自養(yǎng)護材料,為配制環(huán)保、高性能、長壽命、高性價比的綠色高性能水工混凝土提供材料及技術支撐。
道路工程用水泥基材料技術
混凝土路面比瀝青路面具有使用壽命長、施工簡單、維修費用低的優(yōu)勢,同時還具有良好的耐磨性和抗沖擊性特點,因此在世界各國廣泛采用。提高路面混凝土的耐久性、安全性、服役壽命、降低環(huán)境負荷是道路工程用水泥基新材料發(fā)展的主要方向。主要包括:研發(fā)利用廢棄石渣及再生骨料的固化材料,配制混凝土道路工程基層材料;研發(fā)混凝土路面專用道路水泥新材料,大幅提升道路水泥抗折強度、耐磨性等性能指標,獲得高彎拉強度、高耐疲勞極限、高耐久性的高性能道路混凝土;研發(fā)用于道路路面破損快速修復的高性能水泥基新材料。
高速鐵路工程用水泥基材料技術
高速鐵路具有準點率高、安全性好、運輸力強、快速、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點,是一種低成本、低碳的運輸方式,發(fā)展前景廣闊。目前在世界范圍內,對高速鐵路需求巨大,無論是美國、澳大利亞等發(fā)達國家,還是印度、巴西等發(fā)展中國家,均有雄心勃勃的高速鐵路建設計劃。近年來我國高速鐵路發(fā)展迅猛,并在技術上后來居上,逐步搶占國際市場。高速鐵路的發(fā)展對新材料形成了巨大需求,在高鐵的橋梁、路基、軌道以及附屬工程中,水泥基材料性能優(yōu)異、價格低廉,應用前景廣闊。高速鐵路工程用水泥基材料研發(fā)的重點主要集中在板式軌道彈性墊層材料、纖維增強超細粒聚密混凝土材料、吸/隔聲材料、風沙屏障材料等方面。
跨海橋隧和海洋海島工程用水泥基材料技術
隨著我國經濟建設的高速發(fā)展,國家提出了建設海洋強國的戰(zhàn)略目標。不僅大型跨海工程、重大海濱建設項目大量實施,而且遠海和近海島礁的建設也即將大規(guī)模展開。海洋海島建筑常年處于腐蝕性海水與腐蝕性鹽霧侵蝕環(huán)境,混凝土結構除承受較大溫差形成的溫度應力外,并經常處于風力場、潮汛場破壞狀態(tài)中,受到多重因素的復合破壞。因此,跨海橋隧和海洋海島工程用水泥基材料研發(fā)重點,應是開發(fā)以“有效抵御各類鹽類腐蝕”、“早期強度與后期強度協(xié)調發(fā)展”、“在溫度-應力-腐蝕多條件耦合時具有長服役壽命”為三大特征的新一代新型水泥基材料。該種材料可使用海水代替淡水進行拌合,對大型施工設備依賴程度較低,同時兼具施工快速、維修簡易等特點,能滿足不同環(huán)境特征的海洋海島建筑需求。
政策扶持
重大工程用水泥基材料戰(zhàn)略性新興產業(yè),對于推進產業(yè)結構升級和經濟發(fā)展方式轉變,提升我國自主研發(fā)能力和國際競爭力,促進經濟社會可持續(xù)發(fā)展,均具有重要意義。但目前存在研發(fā)投入不足、技術創(chuàng)新不強,核心技術不成熟,開拓新產品、應用新技術的速度遲緩等諸多問題,因此,亟需得到相關政策扶持和各行業(yè)部門的大力支持和配合。
一、積極扶持并培育良好市場環(huán)境。在重大工程用水泥基材料的應用上給予政策支持,通過政策激勵使企業(yè)加大技術創(chuàng)新力度,大力開發(fā)新產品,提高行業(yè)的價值和產品附加值。鼓勵大企業(yè)集團在產業(yè)鏈上大力推進研究、生產及應用的一體化,實現(xiàn)與上下游產業(yè)技術融合,加大工程使用,提高工程質量和服役壽命。
二、促進產、學、研、用的緊密結合。以國家重大工程建設需求作為水泥基材料發(fā)展的重點方向,組建以科研院校、水泥企業(yè)和工程建設單位的產學研聯(lián)盟,開展重大工程領域水泥基材料的科技攻關,提升我國重大(重點)工程領域水泥混凝土技術水平,不斷提升和完善相關工程領域的標準(規(guī)范)的水平,為國家重大工程高耐久、長壽命、高安全性提供技術支撐。
三、加大財稅政策扶持力度。完善高新技術企業(yè)認定管理辦法,經認定為高新技術的企業(yè)依法享受相應的所得稅優(yōu)惠稅率。激勵引導企業(yè)加大研發(fā)投入,提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力,落實企業(yè)研發(fā)費用稅前加計扣除政策,合理擴大加計扣除范圍。
四、構建政策長效引導機制。重大工程水泥基材料戰(zhàn)略性新興產業(yè)目前基礎薄弱,仍處于市場培育階段,應作為一項長期戰(zhàn)略來抓,切忌短期行為。目前,我國很多行業(yè)都面臨市場化瓶頸,與出臺產業(yè)規(guī)劃相比,利用相關政策持續(xù)刺激下游的市場需求,可能是更加有效的手段,如果某些領域的技術瓶頸得以突破,但下游產品市場卻未打開,技術的應用和效果也無法得到體現(xiàn)。
編輯:姜立東
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