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有色金屬工業(yè)是重要的基礎(chǔ)原材料行業(yè)，是實現(xiàn)制造業(yè)強國、促進戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)成長、保障國防軍工和航空航天發(fā)展的重要支撐。近年來，依靠自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新以及消化吸收創(chuàng)新等途徑，我國有色金屬行業(yè)國際競爭力和影響力不斷增強，部分產(chǎn)品基本滿足了國家重大工程、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)等重點領(lǐng)域?qū)Ω呔猱a(chǎn)品的需求。但在新的逆全球化、貿(mào)易摩擦，以及科技競爭等新的國際形勢和環(huán)境下，存在大宗產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，高端材料創(chuàng)新能力弱，下游高端應用領(lǐng)域尚不能得到國產(chǎn)材料的自主保障等瓶頸問題，亟待通過科技創(chuàng)新提高我國中高端材料的有效供給能力和技術(shù)水平，促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，推動有色金屬行業(yè)的可持續(xù)和高質(zhì)量發(fā)展。

 

1  有色金屬材料技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化進展

 

新世紀以來，我國有色金屬工業(yè)圍繞國家和行業(yè)的重大需求，依靠科技進步和自主創(chuàng)新，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動整體技術(shù)升級，解決了有色金屬工業(yè)發(fā)展中的一系列重大關(guān)鍵技術(shù)問題，行業(yè)創(chuàng)新能力和國際影響力不斷增強。

 

近年來，有色金屬材料產(chǎn)業(yè)在共性關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化應用等方面取得顯著進展與成效。自主開發(fā)的高鐵用鋁型材、航空用鈦材與高精密銅管加工成型等一大批重大關(guān)鍵技術(shù)，保障了國家重大工程的需要。我國鋁合金建筑型材、鋁箔、空調(diào)用精密銅管材、鋰電池材料等加工產(chǎn)品的質(zhì)量進入國際先進行列，不僅可以滿足國內(nèi)需要，而且形成品牌，占有國際市場穩(wěn)定份額。大型特種鋁合金型材及其擠壓工模具、大規(guī)格鋁合金預拉伸板、大型鈦合金鑄錠和鍛件、高強高導銅合金材料及其精密線材等精深加工產(chǎn)品質(zhì)量和綜合保障能力穩(wěn)步提升，高速列車用大型鋁合金材料全面國產(chǎn)化并走向世界，為我國制造業(yè)邁向中高端提供了重要支撐。

 

伴隨著我國經(jīng)濟的高速增長，有色金屬材料產(chǎn)業(yè)取得了巨大發(fā)展，有色金屬加工材產(chǎn)能多年來居世界第1、實際產(chǎn)量也保持世界第1。以鋁、鈦、鎂加工材為例，鋁及鋁合金加工材產(chǎn)能4000多萬噸，產(chǎn)量3000多萬噸，占全球一半以上；鈦及鈦合金加工材產(chǎn)能7萬多噸，實際產(chǎn)量4萬多噸，占全球45%以上；鎂合金鑄件及加工材產(chǎn)能10萬多噸，實際產(chǎn)量6萬多噸，占全球40%以上。同時，我國在生產(chǎn)制造裝備方面也具有一定優(yōu)勢，先進生產(chǎn)線和大型裝備的數(shù)量世界第一。以鋁及鋁合金加工材生產(chǎn)制造為例，已建成的熱連軋—冷連軋生產(chǎn)線數(shù)量占全球的50%以上，50MN以上大型擠壓機數(shù)量占全球的60%以上，建成了全世界噸位最大的800MN超大型模鍛機組和120MN厚板預拉伸機組、125MN油壓雙動鋁擠壓生產(chǎn)線、1.25萬t臥式擠壓水壓機等；鈦合金裝備方面有大型真空自耗電弧爐（VAR）、鈦帶卷熱連軋生產(chǎn)線、萬噸鍛壓機及冷床爐等。

 

2  面臨的形勢、問題與挑戰(zhàn)

 

近年來，我國有色金屬工業(yè)認真落實供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加強行業(yè)自律，市場環(huán)境明顯改善，產(chǎn)業(yè)運行向好的積極因素增多，呈現(xiàn)生產(chǎn)平穩(wěn)、市場活躍、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、效益改善等主要特點。但行業(yè)發(fā)展不平衡、不充分的狀況，仍然十分突出。行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展仍面臨著資源、環(huán)境壓力持續(xù)加大和高端產(chǎn)品不足的瓶頸制約。資源保障能力不足、開發(fā)利用水平有待提高，行業(yè)能耗總量大、節(jié)能技術(shù)急待突破，環(huán)境污染矛盾突出、清潔生產(chǎn)任重道遠，初級產(chǎn)品能力過剩、高端產(chǎn)品嚴重短缺。這些問題與難題短期內(nèi)還難以得到根本性改變。

 

未來5年是我國有色金屬產(chǎn)業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)、促轉(zhuǎn)型，建設(shè)有色金屬工業(yè)強國的關(guān)鍵時期，既面臨著難得的發(fā)展機遇，也面臨諸多矛盾相互疊加的嚴峻挑戰(zhàn)。從國際環(huán)境看，發(fā)達國家重歸制造業(yè)，新興經(jīng)濟體國家持續(xù)發(fā)展。圍繞資源、市場、技術(shù)、標準等方面的國際競爭日益加劇，貿(mào)易保護主義和資源民族主義抬頭，全球綠色低碳發(fā)展面臨挑戰(zhàn)，使我國有色金屬工業(yè)發(fā)展的外部環(huán)境更趨復雜。受國際貿(mào)易摩擦不斷、國內(nèi)資源秉賦惡化、節(jié)能減排和生態(tài)保護、勞動力成本上升等多種因素影響，我國有色金屬產(chǎn)業(yè)參與國際競爭面臨的壓力逐漸增大。目前，國內(nèi)有色金屬消費由年均增長速度回落到10%以下，支撐有色金屬生產(chǎn)持續(xù)、快速增長的因素不復存在，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展任務艱巨。

 

黨的”十九大”提出，加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國，推進綠色發(fā)展，著力解決突出環(huán)境問題。新時代對有色金屬行業(yè)節(jié)能環(huán)保和清潔綠色生產(chǎn)提出了新要求。在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)之間發(fā)展很不平衡。國內(nèi)企業(yè)清潔生產(chǎn)、環(huán)保意識有待進一步加強；一些低效、高耗能工藝和裝備仍在使用；先進環(huán)保技術(shù)、高端裝備及核心技術(shù)依賴進口。自2018年10月起，京津冀及周邊地區(qū)大氣污染傳輸通道城市銅、鋁、鉛、鋅等企業(yè)將執(zhí)行大氣污染物特別排放限值（二氧化硫、氮氧化物均小于100mg/m3，顆粒物小于10mg/m3），企業(yè)環(huán)保達標面臨極大挑戰(zhàn)。同時，冶煉過程產(chǎn)生的固體廢物特別是危險固體廢物，無害化率低、處理成本高，目前仍沒有合理解決途徑，環(huán)境風險較大。

 

在材料加工領(lǐng)域，產(chǎn)能利用率低、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，以初級加工和低附加值產(chǎn)品為主（全行業(yè)平均利潤率不足3%）的局面沒有得到改觀。產(chǎn)業(yè)技術(shù)和應用數(shù)據(jù)及評價體系支撐不足，導致下游高端應用領(lǐng)域不能實現(xiàn)國產(chǎn)高端材料的自主保障。下游用戶從成本、采購等角度考慮，側(cè)重于國外產(chǎn)品，不利于國內(nèi)技術(shù)產(chǎn)品的穩(wěn)定有序良性發(fā)展。當前我國有色金屬材料產(chǎn)業(yè)總體處于國際產(chǎn)業(yè)鏈的中低端，難以獲得合理利潤；原創(chuàng)性成果不多，科技成果轉(zhuǎn)化和新技術(shù)推廣率低；關(guān)鍵新材料開發(fā)能力不足，特別是其高端加工裝備幾乎全部依賴進口，受制于人，難以支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在國際競爭中處于被動地位。

 

3 總體思路與發(fā)展目標

 

3.1 總體思路

全面貫徹落實習近平新時代中國特色社會主義思想和黨的”十九大”精神，堅持創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享發(fā)展理念，面向2020年深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，以滿足國家重大工程和高端裝備等領(lǐng)域重大需求為導向，以大宗材料綠色化和提質(zhì)增效促進產(chǎn)業(yè)升級為主線，以提高全鏈條銜接、集成和應用水平為目標，推動用創(chuàng)新驅(qū)動支撐引領(lǐng)有色金屬產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級，加快從生產(chǎn)和消費大國向產(chǎn)業(yè)和技術(shù)強國轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)有色金屬工業(yè)可持續(xù)和高質(zhì)量發(fā)展，成為全面建成小康社會、實現(xiàn)第一個百年奮斗目標的重要戰(zhàn)略支撐。

 

3.2 發(fā)展目標

貫徹落實《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》《國家中長期新材料人才發(fā)展規(guī)劃（2010—2020年）》，推進有色金屬大宗材料技術(shù)提升，重點突破有色金屬材料設(shè)計開發(fā)、制造流程及工藝優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)和國產(chǎn)化裝備，掌握一批精深加工技術(shù)和銜接下游的工程化應用技術(shù)，加快開發(fā)基于互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能制造技術(shù)，推動一批先進有色金屬材料的應用，解決有色金屬材料產(chǎn)業(yè)面臨的產(chǎn)品同質(zhì)化、低值化，能源效率低、環(huán)境負荷重等瓶頸問題，實現(xiàn)重點大宗材料產(chǎn)品的高性能和高附加值、綠色高效低碳生產(chǎn)。有色金屬材料高端產(chǎn)品平均占比提高15%，航空鋁材、高精度電子銅帶等精深加工產(chǎn)品綜合保障能力超過70%，有色金屬生產(chǎn)綜合能效提高10%。建立和完善知識產(chǎn)權(quán)和標準保障體系，完善有色金屬材料產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)整體競爭力和影響力，滿足“一帶一路”倡議、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)以及航空航天和國防軍工等領(lǐng)域的需求。

 

4 重點任務

 

開發(fā)質(zhì)量穩(wěn)定的大宗及稀有金屬高端材料，突破制品精深加工及工程化應用關(guān)鍵技術(shù)，開展基于互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能制造技術(shù)，加強高端材料的集成創(chuàng)新，加快綠色制備技術(shù)與裝備推廣應用，推進材料基因組技術(shù)開發(fā)與應用，加強中青年創(chuàng)新人才和團隊培養(yǎng)與交流，加快行業(yè)標準規(guī)范的制訂，建立和完善知識產(chǎn)權(quán)及標準保障體系，加快關(guān)鍵技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，探索和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)化合作模式，加大使用國產(chǎn)新材料的政策支持力度，完善有色金屬材料產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)整體競爭力。

 

5 創(chuàng)新重點

 

5.1開發(fā)質(zhì)量穩(wěn)定的大宗及稀有金屬高端材料

以滿足我國新一代信息技術(shù)、軌道交通、海洋工程與船舶等高端領(lǐng)域需求為重點，通過協(xié)同創(chuàng)新和智能制造，開發(fā)大規(guī)格高性能鋁鎂鈦輕合金材料，高精度高性能銅及銅合金材料，新型稀有/稀貴/稀土金屬材料，高品質(zhì)粉末冶金難熔金屬材料及硬質(zhì)合金，新型復合涂層材料等高端產(chǎn)品，提升材料產(chǎn)品穩(wěn)定性、一致性和均勻性，降低綜合成本，大幅提高中高端材料供給和保障能力。

 

5.2 突破制品精深加工及工程化應用關(guān)鍵技術(shù)

開展新型強化相/功能相設(shè)計和微觀組織全工藝過程協(xié)同控制研究，重點突破有色金屬材料的先進凝固—冷/熱變形加工—強韌化熱處理等全流程制備加工、復雜結(jié)構(gòu)件成型制造—殘余應力消減—異質(zhì)金屬聯(lián)接—表面處理等工程化應用技術(shù)等，實現(xiàn)“新材料—新制造技術(shù)—工程化技術(shù)”同步開發(fā)、一體化設(shè)計及應用。

 

5.3 開展基于互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)大數(shù)據(jù)的智能制造技術(shù)

針對國際上“工業(yè)4.0”智能化制造的發(fā)展方向，重點開展基于互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)大數(shù)據(jù)的制品全流程精益制造、產(chǎn)品開發(fā)與定制化服務技術(shù)。通過在線實測采集、數(shù)值模擬仿真等方法，實現(xiàn)制品全流程制備加工的工業(yè)大數(shù)據(jù)獲取、迭代和積累，建立工藝參數(shù)—產(chǎn)品綜合性能—質(zhì)量穩(wěn)定性的大數(shù)據(jù)平臺；基于工業(yè)大數(shù)據(jù)，開展制品生產(chǎn)全流程工藝參數(shù)的深度優(yōu)化；建立適應大規(guī)模定制、多工序協(xié)同的制品生產(chǎn)智能化工藝模型庫。

 

5.4 加強高端材料的集成創(chuàng)新

強化戰(zhàn)略導向，圍繞海洋石油鉆探用鈦材，電子信息產(chǎn)業(yè)用高純靶材，新能源汽車用動力電池材料，海洋工程和船舶裝備用深潛、抗沖擊、耐蝕材料等關(guān)鍵材料性能及質(zhì)量提升等緊迫需求，實施一批重大科技工程項目，提高關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重點領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、生產(chǎn)工藝和應用技術(shù)的集成創(chuàng)新能力。

 

5.5 加快綠色制備技術(shù)與裝備推廣應用

加快構(gòu)建科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少的綠色生產(chǎn)體系，推進行業(yè)綠色發(fā)展，推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、促進行業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式，推進節(jié)能降耗、增加綠色產(chǎn)品有效供給，鼓勵企業(yè)工藝技術(shù)與裝備改造升級，支持綠色低碳與清潔生產(chǎn)；提升傳統(tǒng)制造業(yè)綠色制造水平，推動建立綠色低碳與循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)體系。

 

5.6 推進材料基因組技術(shù)開展與應用

從應用需求出發(fā)，倒推符合相應結(jié)構(gòu)功能的材料，結(jié)合已知的、可靠的實驗數(shù)據(jù)與表征技術(shù)平臺、數(shù)據(jù)預測計算模擬平臺、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用基礎(chǔ)理論和計算模擬設(shè)計有色金屬新材料，并建立其化學成份、晶體結(jié)構(gòu)和物理性能等數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)挖掘探尋材料結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系模式，研發(fā)并形成創(chuàng)新材料產(chǎn)品，縮短有色金屬新材料研發(fā)應用周期。

 

6 體系與平臺建設(shè)

 

6.1 加快行業(yè)和團體標準規(guī)范的制訂

針對產(chǎn)品質(zhì)量一致性差、高技術(shù)產(chǎn)品質(zhì)量亟待提高、基礎(chǔ)理論研究有待加強、產(chǎn)業(yè)專業(yè)檢測機構(gòu)地位需要提升、國際標準制定參與度不足等問題，圍繞有色金屬工業(yè)發(fā)展的重點任務，結(jié)合電力、交通等下游行業(yè)的需求，開展有色金屬新材料、技術(shù)含量和附加值高的深加工產(chǎn)品及有色金屬工業(yè)安全生產(chǎn)、節(jié)能減排與資源綜合利用等重點領(lǐng)域相關(guān)標準的制修訂工作，提高有色金屬標準的適用性，更好地為我國有色金屬工業(yè)發(fā)展服務。同時，進一步與國際標準接軌，促進產(chǎn)品進入國際市場。

 

6.2 建立和完善知識產(chǎn)權(quán)及標準保障體系

加強新材料知識產(chǎn)權(quán)保護，制訂強制有效的知識產(chǎn)權(quán)保護法律及法規(guī)。引導各企事業(yè)單位重視和加強專利和標準化工作，對于有明顯應用前景的核心發(fā)明專利，采用經(jīng)費補貼的方式鼓勵申請國外專利。結(jié)合國家重大工程、科技重大專項等積極開展標準研究，提升行業(yè)、企事業(yè)單位運用知識產(chǎn)權(quán)保護的能力和水平。

 

6.3 加快關(guān)鍵技術(shù)成果轉(zhuǎn)化

大力健全行業(yè)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)成果轉(zhuǎn)化機制，加強共性技術(shù)的外部供給與企業(yè)需求的有效銜接。通過集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新，研究開發(fā)先進適用新技術(shù)、新工藝和新產(chǎn)品，盡快形成一批行業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)和工程化應用技術(shù)。制定首臺套（首批次）技術(shù)與產(chǎn)品清單，支持技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、推廣，建立并推廣應用技術(shù)成熟度評價指標體系，推動重大應用類研究成果轉(zhuǎn)化并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

 

7 保障措施

 

7.1 加強中青年創(chuàng)新人才和團隊培養(yǎng)與交流

改善目前有色金屬行業(yè)各專業(yè)領(lǐng)域人才相對缺乏，尤其缺乏中青年領(lǐng)軍人才，缺少一批具有國際影響力的中青年研發(fā)團隊，高層次人才和領(lǐng)軍型人才隊伍的現(xiàn)狀。通過自主培養(yǎng)和人才引進相結(jié)合，加強校企合作人才培養(yǎng)模式，改革績效評估等評價指標，造就一批國際知名的中青年科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團隊。實施走出去戰(zhàn)略，通過國際合作與交流，讓中青年科技人員盡快融入到全球科技創(chuàng)新文化，提升在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的全球視野。

 

7.2 探索和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)化合作模式

探索“研發(fā)單位-材料生產(chǎn)制造企業(yè)-應用企業(yè)”共同出資或技術(shù)作價入股組建“混合所有制企業(yè)”，共同開發(fā)、共擔風險、利益共享的技術(shù)合作模式。圍繞產(chǎn)業(yè)化示范生產(chǎn)線，開展技術(shù)創(chuàng)新中心試點，建立產(chǎn)學研用緊密結(jié)合、優(yōu)勢互補、利益共享的新型合作機制。加快建立和完善產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系，進一步發(fā)揮工業(yè)領(lǐng)域綜合性行業(yè)協(xié)會（學會）橋梁紐帶作用，發(fā)揮專業(yè)機構(gòu)穩(wěn)定、專業(yè)、規(guī)范優(yōu)勢和跨部門、跨區(qū)域研發(fā)布局和協(xié)同創(chuàng)新能力，更好的實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)升級。

 

7.3 加大使用國產(chǎn)新材料的政策支持力度

國家現(xiàn)有市場化扶持政策主要針對終端行業(yè)，對上游新材料行業(yè)扶持力度不足，應該加大政策扶持力度，鼓勵終端行業(yè)使用國產(chǎn)新材料，將新材料的國產(chǎn)化和關(guān)鍵器件國產(chǎn)化一起納入行業(yè)國產(chǎn)化指標體系，促進新材料的國內(nèi)市場化進程。

 

7.4 優(yōu)化資源配置，加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào)

在任務實施中，國家相關(guān)科技部門優(yōu)化資源配置，做好頂層設(shè)計，部署重點專項，指導地方科技主管部門、行業(yè)協(xié)會等有關(guān)機構(gòu)，明確職責分工，統(tǒng)籌規(guī)劃，貫徹落實，形成央地合作的新局面，協(xié)調(diào)解決工作中的重大問題，有力推動有色金屬材料產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。