塑料产业升级中的新质生产力实践探索

吉铠东 ,  廖晨宏 ,  龙鹏

塑料科技 ›› 2026, Vol. 54 ›› Issue (6) : 220 -224.

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塑料科技 ›› 2026, Vol. 54 ›› Issue (6) : 220 -224. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2026.06.037
习近平新时代中国特色社会主义思想研究

塑料产业升级中的新质生产力实践探索

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Exploration of New Quality Productivity Practice in Upgrading of Plastic Industry

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摘要

研究旨在分析新质生产力对塑料行业的变革性影响,特别是其如何驱动该领域从基础化工原料向先进制造体系转型与升级。通过系统考察政策支持、技术演进与产业协同的内在联系,揭示新质生产力在塑料产业中的3个关键价值维度,促进全链条效率全面提升,激发高质量产品供给的创新动力,实现从原料选择到废弃物处理全过程的环境友好性。文章提出3条推进路径,强化创新体系协作以突破材料技术壁垒,加快产业链数字化转型以推动智能生产,优化价值网络生态以建立健全循环体系,从而支撑塑料行业向高端制造迈进。

Abstract

The study aimed to analyze the transformative impact of new quality productive forces on the plastics industry, particularly how they drove the sector's transition and upgrading from basic chemical raw materials to advanced manufacturing systems. Through systematic examination of the intrinsic connections among policy support, technological evolution, and industrial synergy, three critical value dimensions of new quality productive forces in the plastics industry were revealed: Promoting comprehensive efficiency enhancement across the entire value chain, stimulating innovation momentum for high-quality product supply, and achieving full-process environmental friendliness from raw material selection to waste disposal. Three advancement pathways were proposed: Strengthening collaborative innovation systems to overcome material technology barriers, accelerating digital transformation of the industrial chain to promote intelligent production, and optimizing the value network ecosystem to establish and improve circular systems, thereby supporting the plastics industry's advancement toward high-end manufacturing.

Graphical abstract

关键词

新质生产力 / 塑料行业 / 创新链协同 / 高质量供给 / 可持续发展

Key words

New quality productive forces / Plastic industry / Innovation chain synergy / High-quality supply / Sustainable development

引用本文

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吉铠东,廖晨宏,龙鹏. 塑料产业升级中的新质生产力实践探索[J]. 塑料科技, 2026, 54(6): 220-224 DOI:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2026.06.037

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塑料行业作为国民经济的重要组成部分,正以新质生产力为核心引擎,推动产业链向高端制造跃迁,成为践行制造强国的生动缩影[1]。当前,塑料行业的转型升级与新质生产力所强调的“高科技、高效能、高质量”特点高度契合。在政策层面,新材料已被纳入新兴产业范畴,针对塑料污染治理的“十四五”专项行动等政策,正引导全产业链向绿色循环与高附加值领域迈进[2]。然而,行业仍面临高端材料供给受限、低碳转型压力等挑战。破解这些难题的关键在于深化科技创新与产业创新的融合,通过整合人工智能、生物化工等前沿技术,推动塑料行业实现从分子设计到高端制品的全链条升级[3]。本文通过剖析政策引导、技术突破与产业协作的互动机制,以创新筑牢塑料行业发展基础,为构建自主可控的现代化塑料产业体系提供参考。

1 新质生产力赋能塑料行业发展的现实基础

1.1 政策引导与布局:构建顶层牵引力

塑料行业的高质量发展获得强有力的顶层支撑。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确提出发展壮大新兴产业,新材料是关键领域之一,为行业发展指明了方向。据统计,2025年1~10月,我国橡胶和塑料制品业累计营业收入已超过2.5万亿元。行业涵盖的特种工程塑料、生物基材料等高端化工新材料,已被纳入新兴产业,成为培育新质生产力的关键载体[4]。2025年以来,改性塑料作为新材料产业的分支领域,持续获得国家政策扶持,为行业的技术突破与高端化应用提供制度支持[5]。这些措施已转化为具体实践。在区域落实层面,多地结合产业基础构建多层次支持体系。河南省通过培育两业融合发展区,对制造业增加值占比较高的县区给予财政奖励;浙江省余姚市针对塑料城企业设立专项补贴,对设备更新投入按比例补助;云南省则通过设备更新贷款贴息等金融工具,支持企业智能化与绿色化改造[6]。面向“十五五”时期,生物基材料已被列为重点发展方向,为行业低碳转型提供明确路径。这些从中央到地方的政策措施,共同构建塑料行业向新质生产力发展的制度生态。

1.2 技术突破与交叉融合:奠定核心驱动力

目前,塑料产业正经历新质生产力引发的变革。材料体系更新、制造工艺优化与数字化手段的深入应用,在交叉融合等领域产生新的行业发展推动力。生物基和可降解塑料的研发及产业化速度明显加快[7]。中商产业研究院数据显示,2023年我国聚乳酸(PLA)产能达到25.3万t,2024年产能约为30.9万t[8]。与此同时,高端高分子材料的分子工程设计也取得关键突破。ZHANG等[9]成功开发出全球首例室温催化转化技术,能够在常温常压条件下将聚氯乙烯(PVC)、聚烯烃等混合废塑料一步转化为高附加值燃油,转化率超过95%,为废弃塑料的高价值、资源化利用提供了一种新的解决途径。

数字赋能方面,工业互联网、数字孪生与人工智能视觉技术已渗透到生产全链条中。津南港乙烯项目是典型例子,截至2025年7月,其智能过程控制(IPC)系统的智能控制率和平稳率均维持在99%以上,借助无人采样车、机械臂自动化验系统以及智能立体仓库等设备,实现从生产到质检再到储运的全流程智能化操作,使聚烯烃产品的提货效率提升30%以上,且产品出入库准确率达到100%[10]。在塑料制品生产领域,智能化的效益同样显著。江苏双星彩塑新材料股份有限公司通过搭建“5G+工业物联网(IIoT)”数字孪生平台,实现对生产流程的全链条可视化管控,使生产周期缩短15%,劳动生产率提升20%,综合能耗降低12%[11]。BOVO等[12]成功将IIoT与机器学习算法相结合,对PVC管材挤出生产线进行实时优化,有效缩短启动时间并降低能耗,为数字化赋能提供前沿支持。

1.3 产业升级与需求牵引:形成市场内生动力

塑料行业的发展离不开坚实的产业基础和旺盛的市场需求。在强劲的市场需求驱动下,行业总产量稳定在7 700万t左右的平台。表1为2019—2024年全国塑料制品行业产量。图1为2020—2025年全国塑料制品行业规模以上企业营业收入。强劲的需求正推动产能向高端化、绿色化、高值化方向加速跃升。根据国家统计局数据,塑料制品行业规模以上企业累计营业收入已达30 200.8亿元,行业的规模庞大[13]。根据市场分析报告,2025年我国塑料制品市场总规模可达到约3.2万亿元人民币,2020年—2025年期间年复合增长率约为4.5%,行业增长曲线保持稳定[14]

下游产业升级催生高端需求,行业增长的核心引擎来自新能源汽车、医疗健康等新兴产业对高性能、特种化塑料制品的强劲需求[15]。新能源汽车领域对轻量化、高强度材料的需求爆发,推动聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)等特种塑料年需求量突破400万t。塑料在汽车中的广泛应用,每实现10%的减重即可带来8%~12%的能耗降低,经济效益与技术价值并存。医疗健康领域对医用高分子材料的需求持续攀升[16],其中抗菌改性塑料在医疗器械领域的渗透率正以每年8%的速度递增[17]

2 新质生产力赋能塑料行业发展的价值优势

新质生产力以其高科技、高效能、高质量的特征,正在重塑塑料行业的价值创造方式,通过技术范式的根本性改变,促使行业由要素驱动向创新驱动转变,在提高全要素生产率、催生高附加值产品以及形成绿色循环体系等方面显示出明显优势。

2.1 实现全链条高效能

新质生产力驱动的效能革命,正深刻改变塑料行业的生产方式,覆盖从研发设计到系统运营的全链条。

在研发设计端,人工智能辅助的分子模拟与高通量计算正在革新传统研发模式[18]。该技术能对聚醚醚酮(PEEK)、特种聚烯烃等高端材料的分子结构与性能进行精确预测乃至逆向设计,从而显著缩短研发周期。根据工业和信息化部数据,通过智能化改造,制造业的研发周期平均缩短约20.7%。这不仅加速了高端材料的进口替代,更使按特定场景需求“定制”材料成为可能[19]

在生产制造端,数字孪生技术通过构建生产线的虚拟模型,实现了工艺优化与过程管控[20]。在精密注塑等环节,该技术可对温度、压力等参数进行动态调控,从而精确控制产品质量[21]。实践表明,其应用能够有效提升效率并降低损耗。例如,遵义群建塑胶制品有限公司通过注塑云平台实时调控200余个工艺参数,使生产效率提升20%,原材料损耗率降低15%[22]

在系统运营层面,工业互联网平台打破产业链信息壁垒,构建起协同制造网络[23]。改性塑料工厂可通过平台与下游制造商直接对接,实现快速响应与柔性定制,使小批量、高附加值订单得以经济生产,并大幅缩短交货周期,增强产业链韧性。例如,山东聚塑云集团打造的行业平台,通过汇聚订单、对接集采并将需求反馈至研发,形成“以数字预判需求、以技术满足需求”的闭环,提升整体效率[24]

2.2 催生一体化高质量供给

新质生产力借助材料与制造技术的交叉促使塑料制品从通用型向功能型、场景型跃迁。这主要体现在产品价值不再由结构决定,而是取决于主动适应的功能和精准切入的应用场景,带动塑料产业实现从“以量取胜”到“以质争先”的变革。

在结构-功能维度,塑料从单一结构件发展为多功能集成系统。通过分子设计与材料改性,塑料集成了导电、导热、电磁屏蔽、抗菌等复合功能[25]。在新能源汽车领域,高性能复合材料实现轻量化与结构功能一体化[26];在医疗器械领域,高端医用塑料突破生物相容性等技术壁垒。例如,海望医疗技术有限公司研发的医用聚醚嵌段酰胺(PEBA)材料,可用于制造介入导管等器械,在实现优异生物相容性、柔顺性与抗凝血性的同时,国产化后预计降低成本30%,显著提升产业链的自主保障能力[27]

在功能-场景维度,塑料制品深度嵌入高端制造场景。在新一代信息技术、新能源等新兴产业中,高性能塑料已成为支撑创新的关键材料[28]。工程塑料在电子电气、交通运输等领域的应用,创造更高附加值,增强产业链韧性。以广东伟的新材料股份有限公司为例,其开发的无卤阻燃增强聚酰胺(TcPA)与硅氧烷PC,专门应对新能源汽车充电接口的高压环境及户外5G基站的耐低温需求,其中硅氧烷PC在极寒环境下韧性保持率超过80%[29]

2.3 引领可持续发展范式

新质生产力将绿色发展理念深度融入塑料行业价值链,通过源头减量、过程优化和末端循环的系统性重塑为行业绿色低碳转型提供根本路径[30]

源头创新方面,生物基材料实现从化石原料向可再生资源的重要转变[31]。浙江海正生物材料股份有限公司率先掌握PLA全流程产业化技术,使利用玉米等可再生资源生产高端塑料成为现实。我国生物降解塑料产能持续增长,已占据全球主导地位,预计2025年总产能将超过258万t[32]。安徽丰原生物、金丹科技等企业的新增PLA产能规划合计超过218万t[33]。原料创新的绿色发展路径充分彰显新质生产力在推动形成绿色生产方式和产业结构中的引领作用[34]

生产过程方面,智能制造与绿色工艺深度融合,推动生产向清洁低碳转型[35]。数字孪生技术、能源管理系统等智能化手段的广泛应用,实现了对能耗与碳排放的精准管控与持续优化,体现了新质生产力在提升资源效率和引导产业低碳转型方面的双重价值[36]

循环体系方面,回收技术创新构建塑料废弃物资源化、高值化的完整闭环。化学回收等前沿技术突破了混合废塑料高效利用的难题[37]。广东东粤化学科技有限公司的20万t/年混合废塑料资源化项目即是典范,其“一步法”化学回收工艺无需精细分选,即可将混合废塑料转化为高附加值化工原料,产品收率达92%以上,为塑料废弃物高值化利用提供切实可行的解决方案[38]

3 新质生产力赋能塑料行业发展的实践路径

3.1 强化创新链协同,攻克“卡脖子”难题

突破制约塑料行业向高端制造转型的材料瓶颈,关键在于构建以企业为主体、市场为导向、产学研用深度融合的技术创新体系[39]

首先,建议由龙头企业牵头,联合高校及科研院所组建创新联合体,聚焦特种工程塑料、高性能膜材料等关键领域进行协同攻关。可设立按材料体系划分的专业创新中心,推行“驻场研发”等机制,使研发人员深入产业一线,确保研发活动与实际需求紧密对接[40]

其次,“顶尖学者+产业专家”的创业模式是推动技术产业化的有效路径。以北京塑新科技有限公司为例,其团队构成是典型的产学研融合,首席技术官(CTO)来自南京工业大学生物工程系,负责聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)生物酶法回收的底层技术突破;CEO则具备高分子材料背景与丰富的产业经验,主导工艺放大与商业化。这种组合确保研发兼具技术前沿性与工程可行性[41]

再者,建设开放共享的研发与中试平台至关重要。应集中配置双螺杆反应挤出机、超临界CO2发泡装置等关键设备,并向行业开放。同时,需加快建设高分子材料数据库,利用数据技术构建“结构-工艺-性能”预测模型,以指导新材料开发。山东京博控股集团建设的“聚烯烃新材料绿色应用技术创新中心”即是范例,它整合了多条中试线,提供从配方到应用的一体化验证服务,显著缩短研发周期[42]

最后,必须建立系统的知识产权。企业应完善覆盖创新全流程的知识产权管理体系。例如,浙江公元股份有限公司通过ISO 56005认证实现知识产权与创新协同管理,截至2025年累计获授权专利800余项,主持或参与制修订标准120余项[43]。将核心专利嵌入行业与国家标准的策略,能够有效构建竞争壁垒。创新联合体应积极进行专利布局与标准制定,将技术优势转化为市场规则优势。

3.2 推动产业链数字化,打造智能制造体系

塑料行业的数字化转型贯穿物料配混、加工成型到质量检测全过程,核心在于构建数据驱动的新型智能制造体系[44]

在生产制造环节,关键在于通过工艺优化与产线柔性化设计提升制造精度与效率[45]。对于大宗通用制品,通过集成在线检测设备与自适应控制系统实现生产闭环控制与稳定产出。面对多品种、小批量的高端工程塑料制品,则需要构建模块化柔性生产单元,配备快速换模系统。在精密注塑等关键领域,基于机器学习的工艺参数智能推荐系统正得到发展,该系统通过分析材料流变数据、模具及设备状态,自动生成优化的注射速度、保压压力等工艺参数,降低对操作人员经验的依赖[46]。例如,苏州科技大学团队研发的AI注塑制造执行系统,在与昆山瑞盛美电子科技有限公司的合作中,实现“首件参数智能推荐”,使参数设置时间缩短50%,良品率提升50%,综合效率提升41%[47]

在质量管控环节,目标是构建全流程质量追溯与预警系统。具体技术路径包括开发多模态在线检测方案,利用高分辨率工业相机结合卷积神经网络算法,实时识别制品表面瑕疵;采用激光位移传感器实现关键尺寸的微米级测量;对于透明或光学制品,则集成偏振光应力检测单元以量化内部应力分布[48]。更重要的是,需要建立质量数据关联分析模型,将在线检测数据与工艺参数、设备状态及环境条件全面关联,通过算法分析找出影响质量的关键要素,从而构建前瞻性质量预警机制。

在订单协同环节,需要围绕订单流重塑生产运营体系,开发具有行业特色的智能排产系统。系统在综合考虑材料特性、模具状况及设备能力等约束条件后可进行排产优化[49],并自动处理行业特殊需求。例如,为减少换色损耗自动合并同色订单;对有严格温湿度要求的产品优先调度至受控环境;面对紧急插单,可通过模拟仿真快速评估影响,在保障交期的同时最小化生产扰动。实践表明,该路径有效。作为海尔冰箱的供应商,遵义群建塑胶制品有限公司建设的“智慧注塑工厂”及“注塑云平台”,以订单流驱动,集成设备、模具、库存与物流数据,实现生产资源的动态优化配置,使生产效率提升20%,原材料损耗降低15%[22]

3.3 完善价值链生态,营造绿色转型环境

完善塑料行业的价值链生态,需要依靠系统性制度革新与政策引领,营造有利于绿色化、高端化转型的产业环境[50]

绿色设计需贯穿产品全生命周期。应针对不同应用场景建立差异化设计准则,在食品包装领域推行易回收的单一材质设计;在电子电器领域聚焦环保助剂替代与易拆解结构;在汽车领域优先采用以塑代钢的轻量化集成设计[51]。同时,需要构建涵盖可再生材料含量、可回收性指数及碳足迹等核心指标的绿色设计评价体系,并配套建设绿色供应链管理数据平台,推动核心企业对上游材料环境数据进行闭环管理。重庆润业新材料有限公司是这一路径的实践者,其将咖啡渣、荞麦壳等生物质与再生塑料结合,开发出用于高端电子产品外壳的新型材料,通过UL 2809等国际认证后,产品已成功嵌入惠普、仁宝等国际品牌供应链,为全球超过500万台电脑提供外壳,完整展现了从原料创新、绿色认证到市场应用的绿色设计体系[52]

构建循环利用体系需打通收集分拣、高值化利用与市场应用环节[53]。在收集分拣环节,应推行生产者责任延伸制度,研发基于近红外光谱与人工智能的智能分选技术,以提升效率与精度。在高值化利用环节,重点发展能实现混合废塑料高效解聚与单体纯化的化学回收技术[54]。在市场应用环节,需要建立再生塑料的质量认证与追溯体系,通过绿色采购创造稳定需求。“蓝色循环”模式提供系统范例,蓝景科技有限公司利用“海洋云仓”与区块链技术,实现对海洋塑料回收的全流程可信追溯与数字化管理,合作企业台州齐聚再生资源有限公司负责资源化处理,其2024年实际收集利用量达4 838 t[55]。该模式通过国际认证使再生粒子获得碳足迹标识,溢价可达30%,成功应用于文具、小家电、化妆品外壳等产品,与超过200家企业形成稳定合作,形成从智能回收、高值再生到认证增值的完整市场闭环。

4 结论

本研究系统分析新质生产力对塑料行业从化工新材料迈向高端制造的整体转型过程的影响。在政策支持、技术进步与市场需求的共同推动下,新质生产力重塑生产流程,提升供给水平,构建循环型绿色体系,为行业进步赋予持久动力。在此基础上,提出强化创新链以突破材料制约、推进产业链智能化转型、优化价值链以构建可持续产业生态三条实施路径,并建立“三链”协同的运行机制。新质生产力正推动塑料行业从依赖传统要素投入转向创新驱动,从低端加工向高端制造跨越,科技创新对实体经济高质量发展起到关键支撑作用。面向未来,塑料行业应持续加强新质生产力的系统性赋能,打造开放融合的创新生态,从而在全球价值链上完成从“跟跑”到“领跑”的跨越。

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2025年广西哲社规划项目(25MZF329)

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