在全球气候治理与我国“碳达峰、碳中和”战略目标的双重驱动下，石化行业作为能源消耗与碳排放的重点领域，正面临深刻的绿色转型压力。石化新材料——广泛应用于新能源、交通运输、电子信息、生物医疗等战略性新兴产业——既是传统石化产业转型升级的重要方向，也是实现低碳循环经济的关键载体。如何在保障高性能材料供应的同时，显著降低全生命周期的碳排放，已成为行业亟需破解的核心命题。本文围绕“双碳”目标，从原料结构、生产过程、产品升级、循环利用及碳管理五个维度，系统探讨石化新材料的绿色转型路径。
原料依赖度高：传统石化新材料以化石资源（石油、天然气、煤炭）为主要原料，碳排放强度大，碳足迹溯源复杂。
生产过程能耗密集：聚合、裂解、精馏等单元操作能耗高，且部分工艺伴生大量过程碳排放。
末端处理与循环不足：新材料废弃后难以自然降解，回收再利用率较低，资源流失与环境污染问题并存。
碳管理基础薄弱：全生命周期碳足迹核算体系不完善，缺乏统一的低碳产品标准与认证机制。
（一）原料低碳化：从化石基向生物基与循环原料转变
推动原料结构优化是降低源头碳排放的根本举措。一方面，加快发展生物基石化新材料，利用非粮生物质、废弃油脂、秸秆等可再生碳资源，通过生物发酵或化学转化制备生物基烯烃、生物基聚酯、生物基尼龙等产品。另一方面，推广化学循环原料——将废弃塑料、废旧纺织品等通过热解、解聚等技术还原为单体或基础油，重新进入聚合流程，形成“碳闭环”。
（二）过程清洁化：能效提升与低碳能源替代
生产过程是碳排放的核心环节。首先，通过过程强化、热集成、余热余压回收等节能技术持续提高能效，降低单位产品碳排放。其次，加快绿氢、绿电、生物质能等低碳能源对传统化石能源的替代。例如，在加氢精制、费托合成等环节使用可再生能源电解水制氢；对加热炉、锅炉实施电气化改造，并匹配绿电交易或分布式光伏。此外，部署碳捕集、利用与封存（CCUS）技术，对裂解炉烟气等难避免的工业碳排放进行末端治理。
（三）产品高端化：设计绿色低碳新材料
产品绿色化不仅体现在性能提升，更要求全生命周期环境友好。重点开发三类新材料：
可降解高分子材料：如聚乳酸（PLA）、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）、聚羟基脂肪酸酯（PHA），应用于包装、农膜、医用领域，解决白色污染问题。
高性能循环材料：通过分子结构设计，使材料易于多次回收而性能不显著下降（如动态共价键交联聚合物）。
低能耗低碳足迹材料：如气凝胶、轻量化复合材料，在使用阶段帮助下游行业（如交通工具、建筑）实现节能减碳。
（四）资源循环化：构建闭环回收体系
建立“生产-使用-回收-再制造”的循环体系是延长碳存续时间的关键。推动物理回收（熔融再造粒）、化学回收（解聚、热解）以及溶剂基回收等技术的产业化，配套逆向物流网络与智能分拣系统。针对不同石化新材料（如聚烯烃、聚酯、聚氨酯、环氧树脂等）制定差异化回收方案，提高回收产品品质，使其可替代原生材料进入高端应用领域。
（五）管理数字化：全生命周期碳足迹管控
建立覆盖“摇篮到大门”乃至“摇篮到坟墓”的碳足迹数据平台，实现从原料采购、生产制造、物流运输到废弃处置的碳排放可视化与可追溯。推动行业统一的产品碳足迹核算标准与数据库建设，开展低碳产品认证与绿色标签工作。利用数字孪生、工业互联网等技术对关键排放源进行实时监测与优化控制，支撑碳配额交易与减排绩效评价。
为推进石化新材料从高碳依赖向绿色低碳模式的根本转型，助力实现行业高质量可持续发展与国家“双碳”目标，由江苏省新材料产业协会主办的“NCMC 2026江苏国际化工新材料产业大会”将于2026年8月17-19日在江苏•苏州召开，大会特邀南京理工大学教授 车剑飞，分享《“双碳”目标下的石化新材料绿色转型路径》主题报告。车剑飞，工学博士，南京理工大学化学化工学院教授，博士生导师，《复合材料科学与工程》期刊编委，曾任法国Groupe des Ecoles des Mines客座教授，新加坡Nanyang Technological University客座研究员，美国Case Western Reserve University客座副教授，美国Howard University访问学者。主要研究方向为高分子复合材料、纳米材料、生物功能高分子材料等，获得国家级教学成果二等奖、中国化工教育协会教学成果一等奖、江苏省教学成果一等奖、江苏省科技发明二等奖，江苏省优秀科技开发人员等奖项。以第一作者或通讯联系人发表SCI论文72篇，发表期刊包括Advanced Materials，Advanced Functional Materials，Small，Carbon，Chemistry of Materials, Journal of Material Chemistry等材料学一流期刊。
本报告聚焦“双碳”背景下石化新材料的绿色转型路径。通过分析行业面临的减排压力与战略机遇，推动源头低碳替代，加强废弃资源循环利用，并建立健全全生命周期碳管理机制。依托技术创新与产业链协同，系统推进石化产业从高碳模式向绿色低碳模式转变，旨在为行业实现可持续发展与“双碳”目标提供路径参考。
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