新质生产力 | 企业观察报：中国建材总院创新引领、使命担当，发展新质生产力
2024/08/02 23:07
来源：中国建材集团
中国建材总院通过科技创新引领，聚焦核心主业，发展七大优势学科，着力培育七大战略性新兴产业，攻克关键技术，实现原创技术成果转化，推进数字化绿色化转型，从而培育新质生产力，为中国式现代化贡献力量。......
发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点。中国建材坚持科技创新引领产业创新，坚持两端发力，大力发展战新产业，向新质生产力要新动能。今天为大家带来企业观察报《中国建材总院如何打造新质生产力》。
二十届三中全会审议通过了《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》。其中提到，“要健全因地制宜发展新质生产力体制机制”。新质生产力是由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生的当代先进生产力。发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点。战略性新兴产业代表新一轮科技革命和产业变革的方向，是国家培育经济发展新动能，发展新质生产力，打造未来新优势的关键。创建于1950年的中国建筑材料科学研究总院有限公司（以下简称中国建材总院），是新中国首批建材科研机构，突破了一批“卡脖子”技术，创造了中国建材科技史上多个“零”的突破，被誉为“新中国建材科技的摇篮和发源地”，是我国无机非金属材料领域的战略科技力量。面对新一轮科技革命和产业变革机遇期，中国建材总院聚焦“无机非金属材料研究与发展”核心主业，围绕“水泥、玻璃、陶瓷、复合材料、人工晶体、耐火材料、检验测试”七大优势学科，通过原创技术研发、创新成果转化、数字化绿色化转型等路径，着力发展“集成电路用关键材料、低碳建材、先进复合材料、耐火材料、新能源材料与装备、国防新材料和高技术服务”七大战新产业，加快布局未来产业，培育新质生产力。科技创新是发展战略性新兴产业，推动新质生产力的核心要素。中国建材总院大力推进关键核心技术攻关、布局基础研究，打造原创技术策源地，以原创成果助力战新产业高质量发展。2023年，中国建材总院在特种胶凝材料、先进陶瓷材料、特种功能材料及高技术服务等领域的68项科技成果为解决行业关键技术需求、服务建材工业绿色发展和国家重点工程提供了有力支撑；高分辨低缺陷光纤倒像器制备技术、宽动态响应高耦合效率高增益微通道板制备技术、新型低碳建材关键技术等10项技术达到国际先进水平。中国建材总院中材高新氮化物陶瓷有限公司，是目前国内唯一、世界第三家实现热等静压氮化硅陶瓷材料批量制造的企业，拥有国内领先的、产能最大的高性能氮化硅陶瓷生产线。将高纯度氮化硅粉末压制成陶坯，再经过2000个大气压的高压和2000摄氏度高温的锻造……走进位于山东省淄博市的中材高新氮化物陶瓷有限公司生产基地，可以看到新一批氮化硅陶瓷球正在从高性能氮化硅陶瓷生产线下线。“我们自主研发的氮化硅陶瓷球硬度仅次于金刚石，重量只有同体积钢材的三分之一。用它们制成的陶瓷轴承，转速可达每分钟60万转，耐高温1200摄氏度，还有自润滑等特性。”中材高新氮化物陶瓷有限公司董事长、总经理孙峰说。经过40年的磨砺与攻关，中材高新自主研发的氮化硅陶瓷轴承球材料性能居国际先进水平，成为全球继日本Toshiba公司、美国Coorstek公司外第三家可以批量化生产该类产品的企业，填补了国内空白。目前，氮化硅陶瓷球已广泛应用于风力发电机、电动汽车等领域。作为国家级工业陶瓷专业研究院所，近年来，中国建材总院山东工陶院围绕先进陶瓷关键原材料、功能性陶瓷材料及新能源材料不断解决“卡脖子”技术，突破了氮化物陶瓷纤维、陶瓷球/辊棒、陶瓷天线罩及陶瓷弹簧等产品制备的关键核心技术，科技创新成果丰硕，不断为催生新质生产力增添注脚。例如，针对气凝胶材料制备成本高的难题，攻克了气凝胶材料低成本制备技术，并突破气凝胶材料在水泥工业应用技术，实现在水泥烧成系统热工装备大面积应用，吨熟料生产可节省标煤1.5kg。山东工陶院自主研发的氮化物陶瓷纤维、高性能陶瓷透波材料等新材料、新技术均为中国重大工程装备提供了重要保障。2023年，中国建材总院咸阳陶瓷院自主研发的国内首台套年产万吨锂电负极材料连续回转炉的成功交付，实现了我国锂电池负极材料生产领域的重大突破。研发团队通过攻克密封形式、加热方式、防粘壁等关键技术和工艺，实现了锂电池负极材料生产的高效化、连续化。与原有成熟设备相比，万吨级锂电负极材料窑炉直径放大了30%，长度增加了40%。这台回转炉的成功运行，提升了锂电池负极材料的生产效率，降低了生产过程中15%的能源消耗，为客户节约20%以上的成本，进一步提升了我国在全球新能源产业中的竞争力。中国建材总院北京分公司在战新产业核心技术攻关中不断取得重要突破，在4μm光纤倒像器扭丝区高度压缩、边缘分辨力提升等重点工作上取得了显著成果，实现了光纤倒像器扭丝区高度的压缩，将对比度指标提升至1.0%,减小了光纤倒像器的外形尺寸，使其在满足高清晰度的同时实现轻量化，性能指标达到了行业领先水平。近年来，中国建材总院围绕国家所急、行业所需、社会所盼，持续推动科技创新成果转化。
2017年8月3日总院低热水泥全坝应用于白鹤滩水电工程-白鹤滩水电站效果图
水泥科学与新型建筑材料研究院作为中国特种水泥研发的起源地，从解放初期至今历经“仿造—自主开发—研究创新”的发展过程，发明了60余种特种水泥，其中20多个品种形成了产业化规模。具有代表性的是微膨胀低热硅酸盐水泥，在乌东德和白鹤滩两大300米级特高拱坝实现了全坝应用和真正意义的“无缝大坝”工程奇迹，属世界首创。目前该成果正逐步推广至金沙江上游、雅鲁藏布江、黄河流域等水利工程，川藏铁路及南海港口码头等工程的建设。
低热硅酸盐水泥在乌东德水电站大坝实现300m级双曲拱坝全坝应用
中材高新多年来持续围绕新技术进行自主研发并推动创新成果转化。在国内率先实现了高性能氮化硅陶瓷产业化，热等静压氮化硅轴承球等产品达到国际先进水平；自主研发了氮化物陶瓷纤维、高性能陶瓷透波材料等新材料，并孵化出氧化铝陶瓷、石英陶瓷、高压电瓷、陶瓷膜等产业。高压电瓷为我国二十多项特高压工程配套提供了超60%的棒形支持绝缘子；熔融石英陶瓷坩埚产品曾为我国多晶硅铸锭行业提供超20%的关键配套材料，打破美法日的垄断；高品质氧化铝耐磨产品，超过70%出口至全球30多个国家。哈尔滨玻璃钢研究院有限公司（以下简称哈玻院）是我国最早从事树脂基复合材料研发的科研机构之一，经过60多年的技术攻关，哈玻院成为我国纤维缠绕技术、拉挤技术、热熔预浸技术、铺放技术的主要发源地，研制产品应用于神舟、天宫、天舟、空间站、嫦娥、长征等航天重点工程。“目前，哈玻院自身所持有科技创新成果转化率达到了90%以上。哈玻院还与国内多家高校及科研院所合作攻关，在航天、轨道车辆、通信建设、市政工程、汽车等领域孵化了一大批中高端复合材料系列产品。”哈玻院研发中心副主任李军说。
作为中国建材总院旗下主营耐火材料的上市公司，瑞泰科技持续深耕并引领耐火材料领域科技创新，开创性研发了低导热多层复合莫来石耐火材料，水泥窑模块化轻量化窑衬，洁净钢、特种钢用高性能、长寿命、节能环保耐火材料等绿色产品，实现产业化应用，为我国高温工业的节能减排做出重要贡献。
低导热复合莫来石砖
目前，中国建材总院累计实现有效专利4017项，其中发明专利1742项，国际专利26项。重视科技成果转化的同时，中国建材总院也在不断将技术和专利转化成标准，抢占行业制高点。2023年，中国建材总院累计立项标准156项，其中国际标准1项、国家标准15项。国检集团主导制定的国际标准ISO 5722《精细陶瓷 (高性能陶瓷,高技术陶瓷)——陶瓷粘结剂拉伸和剪切蠕变试验方法》正式发布；咸阳陶瓷院牵头立项国际标准ISO 10545-23《陶瓷砖基材和釉层弹性模量的测定》，该标准将进一步提高我国在陶瓷砖领域的技术标准话语权和国际影响力。全球新一轮科技产业变革方兴未艾，把握数字经济发展机遇，对于培育壮大新质生产力、推动中国式现代化发展具有重要战略意义。在国家大力推动数字经济发展的背景下，中国建材总院紧握时代脉搏，推动高水平数字化、智能化、绿色化转型升级。“新质生产力本身就是绿色生产力”。以科技创新推进产业数字化、绿色化转型升级，是中国建材总院正在重点推进的工作。瑞泰科技前瞻性地提出以绿色低碳循环为目标，实现了从研发、生产到产品的绿色闭环，最终形成绿色绩效。针对钢铁工业，瑞泰科技自主研发了洁净钢、特种钢用的高性能、长寿命、节能环保型耐火材料，如节能环保型无碳钢包衬砖，解决了钢水冶炼过程中，钢包衬砖含碳材料带来的钢水增碳、温降大、耗能高等问题。数字化建设方面，瑞泰科技在瑞泰马钢建成了全国耐火材料行业首个“透明工厂”，在郑州瑞泰搭建了“ 5G+智慧工厂”，开创了耐火材料的绿色制造、智能监控系统等一系列关键技术相结合的发展新模式。
瑞泰马钢“透明工厂”
为提高生产线自动化水平，满足生产需求并提升产品质量，中建材光子科技有限公司率先引进 ERP管理系统，实现生产流程自动化、规范化、科学化，生产线全流程可追溯，同时对光电玻璃的生产进行全流程技术工艺革新，玻璃光纤预制棒材料得料率提升了25%，同时解决了超高粘度光电玻璃高品质熔制难题，内质合格率提升了30%，材料利用率提升了50%以上。国检集团持续优化服务手段和服务模式，与天山材料共同开发建设的 “企业—区域—总部”水泥碳管理数字化平台，为水泥行业实现高质量碳达峰奠定了坚实基础。“该平台实现了对水泥企业碳排放数据的实时管理，可在线跟踪国际和国内碳交易市场动态，通过对接全国碳市场管理平台，为即将纳入全国碳市场的水泥企业提供安全可信的基础数据和技术保障，为行业组织和主管部门提供真实可靠完整的碳排放数据。”国检集团总工程师闫浩春说。
水泥碳管理数字化平台
国检集团湖南公司将智慧水利作为水利高质量发展的重要举措大力推进，按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的要求，以数字化、自动化、智能化为主线，以远程测报、智慧模拟、精准决策为路径，聚焦水旱灾害防御、灌区信息化、农业水价综合改革、水库智慧巡检、雨水情及大坝安全监测，加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系。以数字化引领科技创新，打造“数字总院”，近年来，中国建材总院围绕数智研发、数智生产、数字园区、数智管理和数智服务五大方面，全面实施数字化转型，在实现科技自立自强、效率效益优先、整体转型升级、管理改革提升、提供整体解决方案等方面成效显现。发展战新产业，培育新质生产力，道阻且长。郅晓表示，2024年，中国建材总院将继续坚持长期主义，以“夯实基础研究和发展战略性新兴产业”为发力点，从战略上统筹谋划科技、产业、人才等工作，不断优化有利于科技创新的体制机制；有序推进国家、行业、集团重大科技任务，不断加大关键核心技术攻关力度，研发探索实用有效的新技术，推进成果的转化落地。“中国建材总院将坚持履行‘服务国家重大工程、服务国防现代化建设、服务国民经济主战场’的企业使命。在新一轮科技革命与产业变革中抢占学科高地、再攀科技高峰。”郅晓说。
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