6.城市化是我国经济社会发展的必由之路。“十二五”期间我国城市化进程将保持较高速度,土地资源约束日趋强化,土木工程和基础设施、房屋建筑正向超大规模和在极端环境中发展,例如超大体量、超大跨度、超高、超深的工程建筑和水下、海洋、盐碱地以及其它严酷环境条件,对建筑材料的性能提出了更高的要求,同时,也为传统和新型建筑材料的稳定发展提供了空间。
7.建筑节能与绿色建筑已成为国家可持续发展的重大需求,建筑工业化、住宅产业化是建筑业发展的方向。建筑业的发展对节能建材和绿色建材的发展要求将不断提高,为建材科技创新提供长期的市场需求和发展导向。
8.经济全球化导致的全球产业分工为中国建材工业等传统产业的发展提供了历史机遇。30多年的改革开放和创新发展,培育、增强了中国建材工业的国际竞争力。“十二五”期间将是中国建材企业以具有自主知识产权的创新成果和国际先进水平的技术装备,发挥比较优势,充分利用资本,在国际市场上实现突破性发展的时期。
9.建材工业的可持续发展面临一系列严峻挑战,如资源、环境等瓶颈约束不断增强,产业结构调整任务艰巨,节能减排任重道远,产业核心竞争力不强,一些产品生产与市场应用发展有所脱节。这些问题的解决,根本上只能依靠科技创新。
因此,满足重大发展需求、破解发展难题,实现“由大变强,靠新出强”战略目标,是“十二五”乃至今后一个很长时期建筑材料行业科技创新发展的主要方向和内容。
三、发展思路和途径选择
(一)指导思想
高举中国特色社会主义伟大旗帜,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,坚持“自主创新,重点跨越,支撑发展,引领未来”的科技工作指导方针,充分发挥科技创新和技术进步对转变经济发展方式、调整结构、产业升级的支撑作用和对新兴产业发展的引领作用,以解决建材行业资源能源环境等方面的瓶颈问题、提高核心竞争力的重大科技需求为导向,突破绿色制造的共性、关键技术,培养造就创新型科技人才队伍,推动以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系建设,促进产业的链接延伸发展,在一批重点技术领域实现突破、超越和引领,重点产业技术全面达到国际先进水平,为建材行业可持续发展提供坚实基础。
(二)总体思路
围绕发展现代建材、无机非金属材料及复合材料产业体系,以发展节能减排、循环经济和低碳环保关键共性技术为主攻方向,实施创新重点工程,攀登科技发展制高点,支撑产业结构调整、技术改造升级和绿色环保转型,提升产业核心竞争力;以支撑战略性新兴产业发展为着力点,大力发展节能环保、新材料、新能源、信息等产业所需的无机非金属新材料、新技术、新装备,大力推进先进适用技术和创新成果推广应用,满足工业节能、建筑节能、建筑和土木工程发展需求,全面提升建材行业在国家经济社会可持续发展中的地位。
(三)途径选择
“十二五”期间,建材行业和企业应在实现绿色制造,低碳节能减排和发展高性能新材料产业等方面整体推进,利用信息技术、高新材料技术和高端装备改造提升传统产业,力争在重点领域实现突破和战略性跨越。
以国家重大需求为导向,积极争取国家重大专项、科技支撑项目、专项示范工程等科技计划的支持,加强原始创新;以骨干企业为依托组建产学研相结合的技术创新联盟,加大创新投入,突破核心共性关键性产业化技术。
培育和建设节能减排和绿色制造先进适用技术的产业化和工程应用示范项目,加强科技交流、促进科技成果的推广应用,尽快取得重大社会经济效益。
创新研发体制和机制,大力培养、引进科技领军人才、优秀专业技术人才、青年科技人才,加强企业技术中心,重点实验室、工程中心等创新平台建设,为创新人才提供成长和用武之地。
积极开展和深化国际科技合作,努力引进和消化吸收国外先进技术和装备,建设合作共赢的国际化技术创新平台。
加强和完善行业科技创新核心技术指导目录的引领和服务体系建设,正确引导企业创新发展;继续坚持科学评价和奖励创新成果,加强知识产权的创造、提升、应用、保护和管理。
四、科技创新方向及重点领域
“十二五”时期将以建材行业绿色发展和服务于经济社会发展的重大需求为科技创新的重大方向和领域,以科技创新成果引领和支撑发展。
(一)材料低碳、绿色、高性能化的基础理论研究
开展材料制备过程节能与减排的基础理论、材料高性能化、多功能协同以及服役行为与可循环设计理论研究,为材料绿色制造、发展新型低环境负荷材料和高性能复合材料制品提供理论指导,促进建材工业的绿色转型、技术升级和产品更新换代。
(二)高温窑炉节能、环保和低碳化技术
以水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦等工业窑炉节能减排为重点,开发新一代节能窑炉、集成示范高能效工艺技术和装备,加快国内现有窑炉节能改造升级,突破粉尘、SO2、NOx和CO2减排关键技术和材料,加快实现我国建材工业窑炉产业向资源节约型、环境友好型转化。
(三)大型节能粉磨技术与装备
以非金属矿业和原材料制造业的绿色节能和资源可持续为重点,大力发展大型高效节能粉磨、无球化粉磨等先进节能粉磨技术与装备,加快现有矿物粉磨技术装备的节能改造和技术升级。
(四)支撑战略性产业发展的新材料技术
加强无机非金属新型晶体材料、特种结构与功能陶瓷材料、高性能微晶陶瓷材料、纤维增强热塑性复合材料、高端纤维增强复合材料、环保型高性能摩擦密封材料的研究开发,突破关键材料制备和装备技术瓶颈,在节能环保、新能源、信息产业、新材料、国防军工等战略性产业领域中,以及在冶金、电力、交通运输、建筑节能、煤炭、石化等领域发挥关键支撑作用。
(五)高性能绿色节能建材及其先进制造技术
开发工业化、规模化生产的高强自保温烧结墙体砌块、高性能水泥基保温材料和部品、建筑外墙外保温用高性能岩棉保温材料、结构与保温一体化复合墙体部品和构件;开发高性能节能门窗及幕墙材料、改善室内健康环境质量功能材料等;开发屋面防水保温一体化材料构造技术,满足不断提高的绿色节能建筑要求。
(六)非金属矿物材料开采及深加工技术
发展工业化高效超细粉碎、煅烧、提纯、改性、复合等非金属矿物材料通用深加工技术,开发战略性矿物资源的高效利用技术、重要共伴生矿、低品位矿和尾矿高附加值综合利用技术,研究开发高性能矿物功能材料、环保材料、生态修复材料、节能与新能源用材料制备与应用技术,满足交通、石化、电力、电子、农业、建筑节能、节水、环保、新能源等产业发展需要。
(七)大宗废物无害化安全处置和资源化综合利用技术
开发水泥窑替代原燃料及协同处置废物关键技术与成套装备,实现低品位原料、大宗工业固体废物、城市污泥、建筑垃圾、生活垃圾、工业危废物等的安全无害化处理和资源化综合利用,开发高附加值、高品质、低成本、可循环、无二次污染的再生材料产品及其规模化制造技术,为循环经济和环保产业发展提供技术支撑。
五、主要产业创新发展目标
1.水泥工业技术在一些重要领域实现超越,引领世界水泥工业技术的发展。打造技术领先、中国制造、国际品牌的新一代新型干法水泥技术与装备。其技术经济指标为:熟料产量5500-6000t/d生产线的熟料生产热耗小于650 kcal/kg·cl、熟料电耗小于52 kWh/t·cl,水泥电耗小于80 kWh/t (P.O42.5),水泥窑炉耐火耐热材料实现无铬化,水泥产品质量和各种排放物指标达到国际先进标准。
2.形成具有中国特色、国际先进水平的水泥窑协同处置工业废物、城市污泥和生活垃圾、建筑废弃物的成套技术与装备,提高水泥工业在节能环保领域的产业竞争优势,为社会提供更绿色环保的发展方式。一批先进企业的吨水泥废物无害化处置和资源化利用量达到500kg,燃煤替代率达到30%以上,引领水泥工业向生态环保型产业发展。
3.开发贝利特-硫铝酸盐水泥熟料新品种并实现工业化生产,引领世界低碳水泥发展;形成具有中国自主知识产权和国际领先的硫铝酸盐系列水泥、高贝利特硅酸盐水泥、白水泥等特种水泥及其新型干法生产技术。
4浮法玻璃新型节能窑炉和纯氧燃烧技术开发取得重要进展,热耗降低15%,形成多元燃料系统和先进耐火材料体系,中国洛阳浮法玻璃技术达到世界先进水平;全面掌握太阳能光热发电玻璃、超薄基板玻璃、低辐射镀膜玻璃、防火玻璃、石英玻璃等新型、特种玻璃生产技术,产品质量达到国际先进水平,满足新能源、信息、交通运输等产业和建筑节能、防火安全的要求。
5.预拌混凝土及混凝土工程构件和建筑部品的绿色制造和工程应用技术达到世界先进水平,高性能混凝土广泛应用于国家重点工程建设和绿色建筑。
6.建筑卫生陶瓷设计和制造实现世界知名品牌的突破,艺术时尚高端产品原创设计制造水平与比例显著提高,建筑陶瓷砖薄型化、卫生陶瓷洁具轻量化发展取得实质性进展,实现单位产品平均减少资源消耗10%以上。
7.新型墙体材料实现从简单替代粘土砖向满足绿色节能建筑要求的高性能保温墙体材料升级,形成一批节能墙体主导材料体系,重点突破承重、保温、防水和装饰一体化外墙板工业化先进制造技术和装备,满足住宅产业化和不同气候条件区域节能建筑的要求。
8.建筑外围护结构用的高性能、经济适用的无机保温材料实现规模化工业生产和建筑应用,为建筑节能和防火安全提供可靠保障。
9.中国玻璃纤维池窑拉丝生产技术全面提升,纯氧燃烧和烟气脱硫技术得到推广应用;先进企业在产品质量、能耗、SO2、NOx和粉尘排放指标达到世界先进或领先水平;高性能和特种玻璃纤维及其制品制造技术取得突破,产品性能和质量达到高端复合材料制品高强、高模量和高耐腐蚀性的要求。