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以材料创新破局，上海化工新材料产业加速孕育绿色生产力

转自：上海经信委 2026-04-01 21:08:13

来源：中国环境APP

2026年新年伊始，全球首款可回收碳纤维风电叶片——MySE23X成功下线。
依托独特的常温常压降解技术，叶片可在温和条件下通过特定降解液实现复合材料的高效化学分离，首次在工程化层面实现了风电叶片材料的可循环利用，为长期困扰行业的叶片退役与固废处理难题提供了新的解决方案。
这一突破性成果，源于一次面向产业难题的“揭榜挂帅”。2024年，库贝化学（上海）有限公司（以下简称库贝化学）作为主体申报单位，联合上海碳纤维研究院、明阳智能，成功揭榜上海市未来产业试验场“揭榜挂帅”绿色材料领域风电叶片场景批量装机试验项目，推动新材料技术从实验室走向真实应用场景。
近年来，围绕化工新材料产业实现高质量发展、培育新质生产力，上海以高端化、绿色化、功能化为主攻方向，加快突破一批关键材料和核心技术，推动新材料与新能源、高端装备、电子信息等领域深度融合。《上海市促进新材料产业高质量发展实施方案（2025—2027年）》（以下简称《实施方案》）明确，聚力建设纤维、膜、生物制造三大创新高地，培育壮大复合材料、催化新材料、电子化学品、高温超导、石墨烯5个产业集群，建设“3+5+1”新材料产业发展体系。到2027年，三大创新高地和5个集群占新材料产值比重达到90%。
在这一政策指引下，一批以材料创新回应绿色发展命题的企业，正加速从实验室走向工程化、产业化应用，成为上海新材料产业链中最具活力、最具潜力的关键节点。
在冬奥会上“飞扬”
作为《实施方案》明确的“3+5+1”新材料产业发展体系中5个特色园区之一，碳谷绿湾产业园坐落于金山区，不仅是金山区化工产业转型升级的重要推动力，还是上海市循环经济示范园区及化工产业转型升级的标杆。
2017年，刘章友带领的库贝化学落户于此。库贝化学的核心优势在于聚硅氮烷树脂系列。2022年北京冬奥会火炬“飞扬”，使用的正是其研发的聚硅氮烷树脂技术。
据介绍，聚硅氮烷树脂具有优异的耐高温、耐腐蚀、抗氧化、绝缘等性能，可广泛应用于航空航天、电子信息、新能源等领域，是未来高端化工原料，极端环境发展的重要方向之一。
“我们通过分子结构创新，开发出耐极端温度（-180℃—1800℃）的自主配方，成功完成了火炬关键材料的生产任务。这也代表了我国在新材料领域突破‘卡脖子’技术的典型实践。”刘章友不无自豪地说。
在产业层面，这一材料的价值并未止步于单一应用。据他介绍，聚硅氮烷树脂在航空航天细分领域热防护管理系统实现约40%的减重，同时又向新能源汽车电池防火隔膜等民用领域延伸，展现出“一材多用”的显著特征。这种跨领域应用能力，正在改变传统材料“单点突破、单向使用”的发展模式，为新材料放大产业价值提供了更广阔空间。
让绿色生产力从外部约束转变为内生动力
更为重要的是，其背后体现了一种不同于传统研发范式的创新逻辑。库贝化学并未简单沿着“实验室—产品—市场”的线性路径推进，而是构建起“应用需求牵引—基础研究突破—工程化验证”的逆向创新模式。
风电叶片可回收需求，正是这一逻辑的现实注脚。这一探索也与上海正在推进的“揭榜挂帅”机制形成深度契合。
“在可回收树脂项目中，各方围绕明确的应用场景分工协作：科研机构提供测试与评价平台，企业聚焦降解机理与工程化放大，整机企业负责定义应用边界和性能要求。通过‘风险共担、成果共享’的协作机制，研发周期缩短约40%，研发成本降低35%，形成了更具效率的创新生态。”刘章友说。
与此同时，从实验室成果走向规模化应用，仍需跨越多个技术成熟度等级。为应对这一挑战，库贝化学探索引入“里程碑式对赌”机制，将政府资金拨付、企业市场化融资和科研机构知识产权入股与技术节点紧密绑定，形成责任清晰、激励明确的闭环体系。
“新质生产力培育需要 ‘四链融合’（创新链、产业链、资金链、人才链），而‘揭榜挂帅’正是融合催化剂。”刘章友指出。
在MySE23X可回收风电叶片项目中，这种系统思维进一步延伸至产品全生命周期。通过在设计阶段植入“回收基因”，采用模块化结构和易降解界面，叶片在退役后可在常温常压条件下实现复合材料高效化学分离，回收能耗降低60%以上。回收树脂再生成本比新材料降低约28%，碳足迹减少76%，使绿色技术在经济性上具备可持续推广条件。
“我们正联合保险公司开发‘叶片回收保险产品’，将回收成本纳入风电项目全周期成本模型，推动行业价值重估。这标志着风电产业从‘资源消耗型’向‘物质循环型’的根本转变。绿色生产力不再是外部约束，而是内生竞争力。”刘章友认为，新质生产力在化工新材料领域的实践表明，真正的创新不仅是技术参数的突破，更是发展范式的重构。它要求企业同时具备科学家思维、工程师能力与哲学家视野，在分子尺度改变世界，在系统层面重塑未来。

2026年新年伊始，明阳智能全球首款可回收碳纤维风电叶片——MySE23X成功下线。
从源头“去溶剂”，在绿色竞争赛道上取得“绿色定义权”
相较于高端应用场景中的技术突破，新材料在基础领域的规模化应用，同样是培育新质生产力的重要支点。
近年来，上海市奉贤区持续加大对新材料产业的布局力度。在奉贤主导的“1+1+X”现代产业体系中，新材料被明确为战略性新兴产业的重要组成部分，通用新材料更被列为四大主导产业之一。
根据《奉贤区通用新材料产业发展行动方案（2025—2027年）》，奉贤将以杭州湾开发区为重点，深化奉贤化工新材料特色产业园市级特色园区建设，加强与上海化工区的联动协作，持续壮大高端胶黏剂、功能性涂料、高性能树脂等细分领域的产业集聚规模。
在杭州湾开发区内，上海先科化工有限公司（以下简称先科化工）正成为这一布局中的代表性企业。其自主开发的新型纳米级纯水性丙烯酸共聚酯，正逐步替代传统溶剂型涂料，为下游企业生产纸包装、塑料包装等产品提供绿色原材料选择。
“随着欧盟《包装及包装废弃物管理法规》的生效，为满足当地日趋严格的环保和食品安全标准，我们开发了纸质餐具用的光油，可使纸质餐具的生物降解和循环回收指标真正达到欧洲标准。”企业负责人张元介绍，目前，系列产品已被国际著名连锁商超采用，订单排到了4月份，客户还要求我们扩充多项品种。此外，在电器线路板PCB上，零量化VOCs的三防漆也正进入产业化批量投入。

事实上，水性树脂在行业内并非新概念，但真正实现“纯水性”却并不容易。业内长期存在以“醇水”“类水性”等概念模糊界限的情况，部分产品在本质上仍未摆脱对有机溶剂的依赖。
先科化工总经理张元指出，溶剂型材料虽然性能成熟，但高VOCs排放、高能耗以及由此带来的安全风险，已成为制约行业可持续发展的突出瓶颈。即便是水基、醇溶等过渡方案，也更多停留在“缓解压力”的层面，难以从根本上解决问题。
基于对这一行业痛点的长期观察，先科化工将突破口前移至材料设计源头，通过分子结构层面的创新，开发出“纳米级水性窄分子量分布丙烯酸共聚酯”，探索一条不同于传统路径的绿色材料方案。张元介绍，在分子设计阶段即引入绿色理念，窄分子量分布显著提升了体系的均匀性和稳定性，纳米级结构则改善了快干性、成膜性和附着力等关键性能，使材料在综合表现上不逊于传统溶剂型产品，更实现了全过程零量化VOCs排放。
这一创新正在对涂料、油墨、胶黏剂、纺织整理等多个下游行业产生连锁效应。一方面，企业在环保合规方面的压力明显减轻，更容易应对日益严格的排放标准，降低停产整改风险；另一方面，纯水性体系减少了溶剂回收和高温干燥等环节，显著降低能耗和运营成本。同时，绿色属性的强化，也提升了终端产品的市场认可度和品牌溢价，倒逼下游企业加快工艺和装备升级。
在张元看来，新材料是新质生产力的重要物质基础，不仅能够带来性能提升，更能够催生新工艺、新装备和新业态，在绿色竞争的新赛道上决定产业链的“绿色定义权”和价值主导权。
谈及绿色转型过程中普遍存在的成本、技术成熟度和规模化应用等现实约束，张元认为，打通推广初期“最后一公里”的关键，在于解决系统适配性和规模化成本效益问题。这既需要新材料与工艺、设备和应用标准的协同推进，也需要引导下游企业建立全生命周期成本观，从整体上评估环保治理、能耗、合规风险和市场价值等综合收益。
为加快新材料成果转化和市场化应用，奉贤区还成立了奉贤水性材料研发与转化功能性平台，采用政府主导、社会参与、市场化运作的模式，建立专业化运行机制，分阶段向企业开放创新能力和技术资源，推动更多绿色材料从实验室走向生产线。

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