建材工业科技创新顶层设计方案(下)

建材工业科技创新顶层设计方案（下）2020年04月21日3.坚持重点突出，以问题与需求为导向坚持问题导向和应用牵引相结合，整合资源，突出重点，“有所为，有所不为”，补短板、挖潜力、增优势，针对行业发展的瓶颈和薄弱环节组织重点攻关，攻克关键技术，解决瓶颈问题，促进我国建材产业迈向全球价值链的中高端，打好产业基础现代化、产业链高端化的攻坚战，从而支撑产业转型升级和整体水平提升。

（三）主要方向与总体目标建材行业科技创新要围绕功能化、信息化、智能化、绿色化发展、跨界发展及国家与行业重大工程的需求为主要方向，以提升建筑材料产业科技创新能力和整体竞争力为出发点，着力解决建材工业面临的传统建材产能过剩、新兴建材与绿色建材发展缓慢、环境负荷重、能源效率低、资源瓶颈制约等重大共性问题。

通过推广“两个二代”创新研发模式，推进产业的结构调整与产业升级，加强先进材料、关键战略材料及前沿新材料的基础理论研究，大力发展新兴产业，提升新材料产品附加值和产业竞争力，加快绿色建材的开发与推广。

到“十四五”末，建材各主要产业基本实现中国制造和中国创造并举，主要产业、主要产品、主要企业技术装备水平、产品质量品牌、竞争实力居世界先进水平或领先地位。

到2030年，建材行业生态文明程度大幅提高，各主要产业建材企业基本实现全面绿色制造，能源利用效率和污染物排放达到国际领先水平，国际竞争力全面提升，具备全球配置资源的优势与能力，有国际国内两个市场互动和互补的掌控能力，主要行业的关键技术、关键装备、关键材料、高端产品在全球建材产业发展中起引领作用，最终实现“创新提升、超越引领”的建材工业战略目标。

行业科技创新的重点领域和方向建材行业技术创新要以满足国家、行业重大战略需求为导向，以去产能、补短板、绿色制造、智能制造、高端制造和节能减排、生态文明建设为重点，以实施重大专项为抓手，通过共性关键技术研发，优化产业结构，增加产品功能和性能，大力发展新兴产业、服务型制造和生产性服务业，促进产业“两化”深度融合，向绿色化、智能化和国际化方向发展，推动行业发展方式转变和转型升级向纵深转折，为超越引领世界建材发展奠定坚实基础。

（一）加强新一代产业基础技术的现代化、高端化科技创新提升，推动传统产业淘汰落后、化解过剩产能、高质量发展1.加快研发和推进建材产业新一代全流程制造技术及装备的智能化、现代化围绕产业“两化”融合、智能制造和高端制造需求及行业淘汰落后、去产能和产业技术升级的总体要求，在总结“两个二代”技术与装备创新研发经验，成功建设第二代新型干法水泥和第二代中国浮法玻璃技术示范线并在水泥、玻璃行业实现全面推广应用的基础上，着力加快推进各产业新一代技术装备的开发与推广应用，开发更高效能节能新装备、新技术和新工艺，加强生产流程参数信息化、数字化研究，加快建材工业基础软件的自主开发力度，加强“两化”融合、智能制造标准、规范体系研究及制定，行业关键智能制造专用技术、系统研发及推广，通过生产过程信息化、智能化，实现生产线智能化控制、远程控制，提高生产效率。

重点加强水泥、玻璃、陶瓷、玻纤、非矿、墙材等建材各产业制造全流程技术、装备的智能化创新　研究，开发智能化新一代产业技术和装备，研发水泥熟料煅烧新工艺，加快矿山开采的智能化、数字化、绿色化研究。

2.加强无机非金属领域基础研究，研发建材产品的高性能化和功能化提升技术，满足重大工程需求针对无机非金属材料基础研究不足，原创技术不多，低端产品过剩、高端产品供给不足，难以支撑行业传统产业淘汰落后、化解过剩产能、高质量发展等问题，要深化无机非金属材料基础理论、应用基础研究，加强产业应用技术与基础理论结合，探索无机材料制备新机制、新方法、新工艺，加快生物、纳米、仿生科技与建材产品相结合，延长服役寿命，实现建筑材料绿色化与功能化。

重点针对绿色建筑、智慧城市、国防军工及极端环境重大工程建设的迫切需求，加强水泥、混凝土、陶瓷、高技术玻璃、特种无机纤维及其复合材料等建材主要产品性能和功能提升技术研究，进一步提升产品性能和质量，扩大产品功能，提高相关产品的固废资源化利用程度，推动国家重大工程高耐久、长寿命、绿色低碳可持续发展，实现建材行业高质量发展。

（二）加强建材行业节能减排、固废资源化利用研究，提高建材产业绿色制造发展水平3.加快建材行业烟气治理新技术、新工艺研发，开发绿色高效除尘、脱硫、脱硝的新材料与新方法围绕国家生态文明建设总体部署和重大需求，针对建材行业大气污染防治特点，围绕行业超低排放趋势，加快建材行业烟气治理新技术、新工艺研发，坚持过程控制与末端治理相结合的综合防治原则，重点开发水泥窑炉自脱硝技术、中低温高效SCR脱硝催化剂，开发低成本绿色高效的脱硝技术和脱硝新材料，发展适用性强的低成本动态脱硝新工艺；研制开发集还原与催化于一体的低成本绿色高效无氨脱硝剂，实现NO X排放达到超低限排要求；开发陶瓷纤维管触媒脱硫除尘脱硝一体化技术，开展高性能陶瓷纤维制备关键技术研究，实现除尘、脱硫、脱硝一体化，替代进口，以满足建材行业深度减排的迫切需求。

4.开发建材窑炉烟气二氧化碳捕集、利用技术，加快示范线建设，减少行业温室气体的排放量围绕国家温室气体排放控制总体目标，针对建材行业窑炉特性，加快建材窑炉烟气二氧化碳捕集、封存、利用技术研发。

重点研发水泥窑高效多功能烟气预处理系统，开发新型高效二氧化碳吸收剂；开发成套工业化窑炉烟气二氧化碳捕集纯化系统，探索二氧化碳封存、高价值转化与利用技术，加快更大规模化示范线建设，提升碳捕集、利用的技术水平和经济效益，降低行业碳排放，支撑行业绿色发展。

5.开发建材行业综合利用大宗固废的新技术、新工艺，提升建材行业资源化利用固废的水平面向生态文明建设与保障资源安全供给的国家重大战略需求，以及行业绿色可持续发展要求，以固废“减量化、资源化、无害化”利用为核心原则，充分发挥建材窑炉、矿业的行业属性，研究适应我国建材行业特点的固废循环利用和污染协同控制理论体系，攻克整装成套的固废资源化利用技术，形成固废系统性综合解决方案与推广模式。

重点开发窑炉协同处置垃圾、危废的新技术和工艺，开发各类尾矿、废渣制备高质量建材产品的工艺技术和相关装备，提高建材综合利用固废掺量，加快制定相关标准规范，完善绿色建材相关评价技术，减少建材产业对天然资源、能源的依赖程度，降低环境负荷，提高行业绿色发展、循环经济水平，支撑建材行业的可持续发展。

（三）加强建材新材料科技创新，提升建材新兴产业竞争力针对我国建材新兴产业发展缓慢、研发基础薄弱的问题，围绕国家战略性新兴产业发展，以新一代信息显示技术、人工智能、新一代半导体、国防等重点领域高端需求为驱动，重点开发建材新材料，提升性能，扩大功能，拓展建材新材料在新能源、新材料、信息显示等领域的跨界应用，提升建材新兴产业的产业化规模。

6.开发高端技术玻璃、高品质石英玻璃等新材料，拓展在再生能源工程、信息产业等领域的跨界应用针对我国玻璃产业普通建筑玻璃严重过剩，高端产品国产化供给不足，技术受国外垄断制约的问题，加强高技术玻璃创新研发，加快产品跨界推广应用。

重点加强10.5代及更高世代玻璃基板、太阳能发电玻璃等高端技术玻璃基础理论及产业化技术研究，开发智能感知等新型超薄玻璃、光电建筑用太阳能发电玻璃；加大镀膜玻璃用高密度靶材国产化，实现产业化规模；研制新式大容量、高安全、高耐久存储器用石英玻璃材料，研制大尺寸高均匀合成石英玻璃，开发高品质、大尺寸石英玻璃制品和超低损耗光纤用大掺量掺氟石英玻璃，满足我国半导体、信息显示、绿色能源领域的重大战略需求。

7.开发国家重大工程用先进陶瓷材料、先进人工晶体材料工程化制备技术，满足高端装备迫切需求针对我国高端装备关键先进陶瓷材料、先进人工晶体材料受制于人，现有特种陶瓷、人工晶体的品质、尺寸、产业化水平与国际有较大差距的问题，要从基础研究出发，将缺陷作为材料设计的新维度，理解晶界相演化与晶相演变，探索冷烧结技术产生的过渡液相致密化的基本机制，生产更致密和超高温的陶瓷。

突破高性能关键基础陶瓷粉体材料制备及分散技术，通过材料结构设计、自组装材料合成和特种新型复合，微米尺度上陶瓷结构与界面的自强韧化设计，提升陶瓷结构-功能一体化结构设计，开发凝胶注模产业化工艺。

重点开展集成电路用氧化铝陶瓷基板与超精密碳化硅陶瓷零部件、陶瓷轴承球、超高速飞行器装备及高性能发动机高温部件用碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料、5G时代微电子通讯用关键微波介质陶瓷等材料制备关键技术攻关，强化精密小尺寸器件、大尺寸、复杂结构部件的成型、烧结技术、低成本规模化制备技术，实现典型部件在微电子装备精密设备等高端装备的应用。

开展自主知识产权的人工晶体材料基础研究，研究包括绝缘体结构上硅与镓、砷、铟以及其他各种氮化物等Ⅲ-Ⅴ族材料可控结合和具有飞秒激光写入特征的硅晶片、非线性光学材料，加大锗酸铋晶体（BGO）、NaI（Tl）、LaBr3、CsI（Tl）晶体、新型稀土闪烁晶体等晶体的工业化制备技术，推动单晶块体材料向多晶、薄膜、阵列和纤维材料等部件发展，突破核医学用晶体、安检领域用晶体、工业CT用晶体、石油勘探、储能、量子通信等领域工程化应用。

8.非金属战略及优势资源矿种绿色开采及面向农业、医药、环境治理等领域非金属矿物功能材料的开发与应用针对我国非金属矿资源开采粗放、资源利用效率不足、产品附加值不高、精深加工技术和装备弱等问题，围绕石墨、萤石等非金属战略矿及优势矿产，通过补短板、建优势，加强绿色矿山建设与开采，提升资源利用率；以高端需求为驱动，深入研究矿物材料设计与制备的新原理与新方法、微纳结构与性能、功能关系，开发非金属矿物的纳米制备与精深加工技术。

重点开发农业农村用新型矿物功能材料、生物医药用新型矿物功能材料、环境治理与环境调节用矿物功能材料。

开发高纯低杂变相石英材料、高端隔热防火耐火材料、大功率石墨基相变储能材料等高端非矿功能材料，替代进口，支撑国家重大工程建设和改善民生的需求。

9.加快高性能特种玻璃光纤材料、无机纤维制品及其复合材料研制，拓展其在新能源、先进交通、信息等领域的应用围绕无机纤维及复合材料品种单一，且高端产品供给不足，难以满足电子通信、航空航天等高端应用需求、复合材料回收技术不成熟等问题，大力开展特种玻璃纤维技术创新，自主研发新型特种玻璃光纤，建立健全特种光纤材料体系，研发无机纤维制备与功能化、复合材料设计与先进制造、安全服役与评价到复合材料回收与利用的全产业链技术。

重点开发出新型保偏光纤、色散补偿光纤、稀土掺杂光纤、光纤光栅等，实现远距离、低衰减、高抗扰信号传输；重点开展高性能特种无机纤维材料基因工程研究，开发超高强高模无机纤维、可控降解无机纤维、低膨胀低损耗玻璃纤维、玄武岩纤维稳定制备技术等，开展极端服役环境下重大工程用高性能纤维及预制体技术基础研究，开展加快推广应用，满足我国电子通信、航天工程等重大工程的战略需求。