以材料創新破局，上海化工新材料產業加速孕育綠色生產力

2026年新年伊始，全球首款可回收碳纖維風電葉片——MySE23X成功下線。

依托獨特的常溫常壓降解技術，葉片可在溫和條件下通過特定降解液實現復合材料的高效化學分離，首次在工程化層面實現了風電葉片材料的可循環利用，為長期困擾行業的葉片退役與固廢處理難題提供了新的解決方案。

這一突破性成果，源于一次面向產業難題的“揭榜掛帥”。2024年，庫貝化學（上海）有限公司（以下簡稱庫貝化學）作為主體申報單位，聯合上海碳纖維研究院、明陽智能，成功揭榜上海市未來產業試驗場“揭榜掛帥”綠色材料領域風電葉片場景批量裝機試驗項目，推動新材料技術從實驗室走向真實應用場景。

近年來，圍繞化工新材料產業實現高質量發展、培育新質生產力，上海以高端化、綠色化、功能化為主攻方向，加快突破一批關鍵材料和核心技術，推動新材料與新能源、高端裝備、電子信息等領域深度融合。《上海市促進新材料產業高質量發展實施方案（2025—2027年）》（以下簡稱《實施方案》）明確，聚力建設纖維、膜、生物制造三大創新高地，培育壯大復合材料、催化新材料、電子化學品、高溫超導、石墨烯5個產業集群，建設“3+5+1”新材料產業發展體系。到2027年，三大創新高地和5個集群占新材料產值比重達到90%。

在這一政策指引下，一批以材料創新回應綠色發展命題的企業，正加速從實驗室走向工程化、產業化應用，成為上海新材料產業鏈中最具活力、最具潛力的關鍵節點。

在冬奧會上“飛揚”

作為《實施方案》明確的“3+5+1”新材料產業發展體系中5個特色園區之一，碳谷綠灣產業園坐落于金山區，不僅是金山區化工產業轉型升級的重要推動力，還是上海市循環經濟示范園區及化工產業轉型升級的標桿。

2017年，劉章友帶領的庫貝化學落戶于此。庫貝化學的核心優勢在于聚硅氮烷樹脂系列。2022年北京冬奧會火炬“飛揚”，使用的正是其研發的聚硅氮烷樹脂技術。

據介紹，聚硅氮烷樹脂具有優異的耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、絕緣等性能，可廣泛應用于航空航天、電子信息、新能源等領域，是未來高端化工原料，極端環境發展的重要方向之一。

“我們通過分子結構創新，開發出耐極端溫度（-180℃—1800℃）的自主配方，成功完成了火炬關鍵材料的生產任務。這也代表了我國在新材料領域突破‘卡脖子’技術的典型實踐。”劉章友不無自豪地說。

在產業層面，這一材料的價值并未止步于單一應用。據他介紹，聚硅氮烷樹脂在航空航天細分領域熱防護管理系統實現約40%的減重，同時又向新能源汽車電池防火隔膜等民用領域延伸，展現出“一材多用”的顯著特征。這種跨領域應用能力，正在改變傳統材料“單點突破、單向使用”的發展模式，為新材料放大產業價值提供了更廣闊空間。

讓綠色生產力從外部約束轉變為內生動力

更為重要的是，其背后體現了一種不同于傳統研發范式的創新邏輯。庫貝化學并未簡單沿著“實驗室—產品—市場”的線性路徑推進，而是構建起“應用需求牽引—基礎研究突破—工程化驗證”的逆向創新模式。

風電葉片可回收需求，正是這一邏輯的現實注腳。這一探索也與上海正在推進的“揭榜掛帥”機制形成深度契合。

“在可回收樹脂項目中，各方圍繞明確的應用場景分工協作：科研機構提供測試與評價平臺，企業聚焦降解機理與工程化放大，整機企業負責定義應用邊界和性能要求。通過‘風險共擔、成果共享’的協作機制，研發周期縮短約40%，研發成本降低35%，形成了更具效率的創新生態。”劉章友說。

與此同時，從實驗室成果走向規模化應用，仍需跨越多個技術成熟度等級。為應對這一挑戰，庫貝化學探索引入“里程碑式對賭”機制，將政府資金撥付、企業市場化融資和科研機構知識產權入股與技術節點緊密綁定，形成責任清晰、激勵明確的閉環體系。

“新質生產力培育需要 ‘四鏈融合’（創新鏈、產業鏈、資金鏈、人才鏈），而‘揭榜掛帥’正是融合催化劑。”劉章友指出。

在MySE23X可回收風電葉片項目中，這種系統思維進一步延伸至產品全生命周期。通過在設計階段植入“回收基因”，采用模塊化結構和易降解界面，葉片在退役后可在常溫常壓條件下實現復合材料高效化學分離，回收能耗降低60%以上。回收樹脂再生成本比新材料降低約28%，碳足跡減少76%，使綠色技術在經濟性上具備可持續推廣條件。

“我們正聯合保險公司開發‘葉片回收保險產品’，將回收成本納入風電項目全周期成本模型，推動行業價值重估。這標志著風電產業從‘資源消耗型’向‘物質循環型’的根本轉變。綠色生產力不再是外部約束，而是內生競爭力。”劉章友認為，新質生產力在化工新材料領域的實踐表明，真正的創新不僅是技術參數的突破，更是發展范式的重構。它要求企業同時具備科學家思維、工程師能力與哲學家視野，在分子尺度改變世界，在系統層面重塑未來。

2026年新年伊始，明陽智能全球首款可回收碳纖維風電葉片——MySE23X成功下線。

從源頭“去溶劑”，在綠色競爭賽道上取得“綠色定義權”

相較于高端應用場景中的技術突破，新材料在基礎領域的規模化應用，同樣是培育新質生產力的重要支點。

近年來，上海市奉賢區持續加大對新材料產業的布局力度。在奉賢主導的“1+1+X”現代產業體系中，新材料被明確為戰略性新興產業的重要組成部分，通用新材料更被列為四大主導產業之一。

根據《奉賢區通用新材料產業發展行動方案（2025—2027年）》，奉賢將以杭州灣開發區為重點，深化奉賢化工新材料特色產業園市級特色園區建設，加強與上海化工區的聯動協作，持續壯大高端膠黏劑、功能性涂料、高性能樹脂等細分領域的產業集聚規模。

在杭州灣開發區內，上海先科化工有限公司（以下簡稱先科化工）正成為這一布局中的代表性企業。其自主開發的新型納米級純水性丙烯酸共聚酯，正逐步替代傳統溶劑型涂料，為下游企業生產紙包裝、塑料包裝等產品提供綠色原材料選擇。

“隨著歐盟《包裝及包裝廢棄物管理法規》的生效，為滿足當地日趨嚴格的環保和食品安全標準，我們開發了紙質餐具用的光油，可使紙質餐具的生物降解和循環回收指標真正達到歐洲標準。”企業負責人張元介紹，目前，系列產品已被國際著名連鎖商超采用，訂單排到了4月份，客戶還要求我們擴充多項品種。此外，在電器線路板PCB上，零量化VOCs的三防漆也正進入產業化批量投入。

事實上，水性樹脂在行業內并非新概念，但真正實現“純水性”卻并不容易。業內長期存在以“醇水”“類水性”等概念模糊界限的情況，部分產品在本質上仍未擺脫對有機溶劑的依賴。

先科化工總經理張元指出，溶劑型材料雖然性能成熟，但高VOCs排放、高能耗以及由此帶來的安全風險，已成為制約行業可持續發展的突出瓶頸。即便是水基、醇溶等過渡方案，也更多停留在“緩解壓力”的層面，難以從根本上解決問題。

基于對這一行業痛點的長期觀察，先科化工將突破口前移至材料設計源頭，通過分子結構層面的創新，開發出“納米級水性窄分子量分布丙烯酸共聚酯”，探索一條不同于傳統路徑的綠色材料方案。張元介紹，在分子設計階段即引入綠色理念，窄分子量分布顯著提升了體系的均勻性和穩定性，納米級結構則改善了快干性、成膜性和附著力等關鍵性能，使材料在綜合表現上不遜于傳統溶劑型產品，更實現了全過程零量化VOCs排放。

這一創新正在對涂料、油墨、膠黏劑、紡織整理等多個下游行業產生連鎖效應。一方面，企業在環保合規方面的壓力明顯減輕，更容易應對日益嚴格的排放標準，降低停產整改風險；另一方面，純水性體系減少了溶劑回收和高溫干燥等環節，顯著降低能耗和運營成本。同時，綠色屬性的強化，也提升了終端產品的市場認可度和品牌溢價，倒逼下游企業加快工藝和裝備升級。

在張元看來，新材料是新質生產力的重要物質基礎，不僅能夠帶來性能提升，更能夠催生新工藝、新裝備和新業態，在綠色競爭的新賽道上決定產業鏈的“綠色定義權”和價值主導權。

談及綠色轉型過程中普遍存在的成本、技術成熟度和規模化應用等現實約束，張元認為，打通推廣初期“最后一公里”的關鍵，在于解決系統適配性和規模化成本效益問題。這既需要新材料與工藝、設備和應用標準的協同推進，也需要引導下游企業建立全生命周期成本觀，從整體上評估環保治理、能耗、合規風險和市場價值等綜合收益。

為加快新材料成果轉化和市場化應用，奉賢區還成立了奉賢水性材料研發與轉化功能性平臺，采用政府主導、社會參與、市場化運作的模式，建立專業化運行機制，分階段向企業開放創新能力和技術資源，推動更多綠色材料從實驗室走向生產線。