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中国依赖资源开发和使用推动了经济增长，但也导致了能源消耗和污染排放的增加。为了解决环境问题，中国采取了多样化的监管措施，包括设立机构、颁布法律法规和增加投资。清洁生产作为前沿环境治理工具，得到了国家的高度重视。国家先后发布了清洁生产标准和规制，企业也开始参与清洁生产审核。政策层面的清洁生产审核对企业绿色创新具有积极影响，能够推动经济和环境的双重发展。复材行业面临着严重的污染和能耗问题，需要采取清洁生产和循环经济的策略来改善。可再生能源技术、绿氢工艺、数字化智能制造、机器人技术和回收利用再生技术等技术可以助力复材行业实现绿色转型和可持续发展。为了改善复材行业的发展状况，需要加强对节能减排技术的研究和应用，优化生产流程和工艺，开发废弃物能源资源，加强监督和控制等措施。这样可以激发复材行业的发展潜力，实现绿色、环保和可持续的发展目标。
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行业清洁生产政策与标准解读
——从体系完善走向循环经济
在高消耗、高污染发展模式下，为了解决环境污染的负面效应，中国采取了多样化的监管手段，包括设立机构、颁布法律法规和增加污染治理投资。其中，清洁生产作为前沿环境治理工具，要求企业在整个生产过程中实现清洁和绿色化，以减少环境污染，并受到国家高度重视。
国内清洁生产政策从90年代至今，经历了从无到有从简单到完善的蜕变，未来也将在结合新技术发展的前提下，继续扩大领域为低碳环保贡献力量。1992 年，国家有关部委第一次在《环境与发展十大对策》中提出了“清洁生产”这个概念。随后，清洁生产在国家立法、试点以及相关审核制度制定的推动下，不断发展。直至 2002 年，清洁生产随着《中华人民共和国清洁生产促进法》的通过，正式被纳入法制体系，有法可依。紧接着在实操层面，各行各业加紧落实清洁生产标准规制，前端治理的环境规制策略基本形成。自2003 年以来，国家先后发布了清洁生产标准新规涵盖 58 个产业，其中 60%集中在造纸、复材等重污染产业。企业一级的清洁生产，则随着《清洁生产审核暂行办法》在 2004 年出台后，正式启动。截至 2016 年底，已有超过 1 万家企业被强制参与清洁生产审核，依据《上市公司环保核查行业分类管理名录》（环办函〔2008〕373 号）归类，包括 18 个污染程度重的行业、19 个清洁行业，其中50%以上属于复合材料所在行业，并且清洁生产的覆盖面将进一步扩大。“十二五”规划明确了工业清洁生产的主要任务，包括给相关人员进行培训、设立污染物的排放指标等；“十三五”规划明确提出，重点行业的清洁生产开展次数不得少于一次。《“十四五”全国清洁生产推行方案》的颁布，更是对企业进行了积极引导和支持，鼓励其自主研发清洁生产技术与设备，政策导向性十分明确。十九大报告明确地提出：要着力解决突出的生态环境问题、推动绿色发展、 强化生态保护、完善生态环境监测体系；2035 年远景目标中也明确提出：要从根 本上改善环境，有序治理环境、推动绿色发展是全社会的普遍诉求。
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中国清洁生产政策变迁
在此背景下，为了保证清洁生产审核的顺利实施，国家出台了一系列补贴政策使企业财务状况得到改善，确保了企业既参与技术革新，也能保持产品生产。《中央补助地方清洁生产专项资金使用管理办法》（财社〔2004〕24 号），对专项拨款的运用与管理进行了规范。《重点企业清洁生产审核程序的规定》（环发〔2005〕151 号）明确，对符合要求的企业和机构，在清洁生产上取得的成果，可以给予适当的奖励。当环境规制带来的“创新补偿效应”大于“合规成本抵偿效应”时，环保补贴会被首先用于企业的研发创新。
对于复合材料行业可持续发展而言，绿色创新在平衡环境保护和经济发展方面具有重要意义。要解决环境问题，政府需要建立健全的规制政策，并合理协调市场和政府关系，鼓励企业进行绿色创新以应对市场失灵。政策层面清洁生产审核对企业绿色创新具有积极影响，且市场竞争是推动环境规制对绿色技术创新的路径。因此，持续推进和深入实施清洁生产审核政策，能够有效利用绿色创新的驱动力，推动经济社会的发展，实现经济发展与环境保护的双重目标。
清洁生产审核能够促进企业的绿色创新，政府应通过加强环保监察机构职责、共享研究成果、构建科学的政策评估制度、扩大涉及行业领域等多维度措施，提升清洁生产审核的落地和实施效果，实现环境与经济均衡发展的目标。清洁生产审核在东、中、西部的政策效果存在差异。这说明，政府在完善相关政策时，要根据地区发展特点，制订差别化的清洁生产审核细则，以保证政策效能在全国范围的有效发挥。从经济、区位、人才等方面，东部地区在绿色创新上走在中、西部的前方，政府可通过资金奖励等形式，鼓励东部地区的先进企业向中、西部企业分享清洁生产经验，发挥示范效应。对处在发展中的西部地区，当地政府要更加严格执行清洁生产审核，不要因追求一时的经济效应，放弃污染治理。此外，要充分引导西部地区发挥其特有的资源优势，加强技术和人才的培养力度，多吸收转化绿色创新，确保各企业能达到进行清洁生产的门槛。
从政策面看，未来政策的制定与修改将重点关注污染行业的扶持和可持续性，现行《清洁生产促进法》，重点对激励措施进行修订，对激励机制所包含的激励机构、激励资金、激励对象、激励程序、激励内容以及激励条件等都应做出详尽的规定。由于《清洁生产促进法》颁布至今己快十年，法律实施的外部条件发生巨大变化，所以修订时必定会根据法律实施的客观实际增添一些新的激励措施；其次针对不同的激励及措施，极有可能对不同的激励措施制定配套法规，比如《清洁生产信贷条例》、《清洁生产税收优惠办法》等；
从经济面看，为了促进我国清洁生产技术和信息市场的发展，可以通过技术支持和信息联通来支持企业进行清洁生产。此外，还可以扩大税收优惠政策的范围，为企业提供技术咨询和清洁生产信息中介机构。在关税方面，可以减免进口清洁生产技术和设备的关税，以鼓励企业引进国外先进的清洁生产技术和设备。同时，通过出口退税，降低企业的贸易壁垒，提高我国清洁生产产品的国际竞争力。绿色信贷对解决企业尤其是中小企业资金困难问题至关重要。在我国，需要制定统一的绿色信贷标准、建立部门间的沟通协调机制、加强银行的社会责任和法律责任以及制定激励措施来推动绿色信贷发展。此外，政策性银行可以通过提供低息贷款来补充商业银行的不足。这些措施有助于促进清洁生产的融资，支持企业进行绿色创新，并推动可持续发展。
复材行业清洁生产与循环经济交叉热点
——清洁能源与双碳并进
复材行业作为国家经济发展体系的重要组成部分，对经济社会建设和国家安全建设至关重要。然而，由于化学产品的高污染特点，复材行业对人们的生产、生活和生态环境造成了严重影响。虽然国家已认识到复材产业对环境破坏的问题，但目前节能减排技术相对滞后，复材行业的高耗能和高污染现状仍未得到改善。废水排放一直居高位，根据数据显示，2010年复材行业的废水、废气和废物排放居工业“三废”首位、第四位和第六位，其中废气中的二氧化硫和烟雾粉尘排放量居工业部门首位。因此，复材行业面临着严峻的节能减排压力。目前备受关注的行业低碳技术，包括可再生能源技术（光伏和风电）、绿氢工艺、节能技术、数字化技术、甲烷回收利用以及碳捕集、利用与封存（CCUS）技术等。
光伏节能技术，也被称为光伏发电技术，是一种利用太阳能将光能转化为电能的可再生能源技术。它基于太阳能电池的光电转换原理，通过将太阳光辐射转化为电能，实现能源的可持续利用。该技术主要涉及太阳能电池的研发与制造，以及光伏系统的设计、构建和维护。太阳能电池通常采用硅基或薄膜材料，通过光电效应将光能转化为电能。在系统设计方面，需要考虑光伏阵列的布局与排布、逆变器的选择和电网接入等关键环节。光伏节能技术具有清洁、可再生、无噪音、低维护等优势，对于减少碳排放和降低能源消耗具有重要作用，并广泛应用于家庭用电、商业和工业领域等。通过提高光伏电池的效率、晶体硅的利用率以及降低成本等技术创新，光伏节能技术的发展正在逐步推动清洁能源转型和可持续发展的进程。
复合材料作为光伏边框的必要组成有着不可或缺的地位，作为光伏组件的重要辅材之一，边框材料在组件成本中占比高达9%。目前，铝边框市占率达到96%，但随着新材料技术的不断推进，复合材料组件边框有望在2024年实现起量。 复合边框对铝边框替代空间大，带动玻纤、聚氨酯需求。保守情形下，2025年复合材料边框需求可达到132GW，渗透率达到19%，市场规模可达到72 亿元，对应玻璃纤维/聚氨酯需求约45/12 万吨；积极情形下，2025年复合材料边框需求可达到264GW，渗透率达到39%，市场规模可达到145亿元，对应玻璃纤维/聚氨酯需求约90/23万吨。随着复合材料光伏边框在光伏行业中逐渐受到重视和应用，企业纷纷入局。生产绝缘复合材料及建筑材料相关企业率先进入市场，其中包括德毅隆、沃莱新材、博菲电气等绝缘复合材料生产企业，以及中材科技等建筑材料生产企业。同时，玻璃纤维、聚氨酯等生产企业也开始布局这一领域。前已有约15家企业在生产或开发复合材料光伏边框，主要集中在浙江、江苏等地，其他地区如广东、安徽、四川、江西等也有企业开始布局。
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风能是一种可再生的、清洁的能源资源，风电技术利用风能将其转化为电能。风电技术主要包括风力发电机组的设计、建设和运营管理。发电机组通常由风轮、发电机和控制系统等部件组成。当风通过风轮时，它会驱动发电机转动，进而产生电能。风电技术还包括风电场的选址和规划、风力资源评估、电力输送和并网等。风电技术具有无污染、可再生、资源丰富等特点。它在全球范围内得到广泛应用，成为重要的清洁能源之一。随着技术的发展，风电装机容量不断提高，风力发电技术也日益成熟。从传统的水平轴风力发电机组到现代的大型风力涡轮机组，风电技术实现了显著的进步和创新。然而，风电技术也面临一些挑战，如风力资源的不稳定性、风电场选址的限制、电力输送和储存等方面的问题。因此，继续改进技术、提高风电设备效率、优化电网规划和储能系统是进一步推动风电技术发展以实现可持续能源供应的关键。随着风电技术的成熟和普及，预计其在全球能源领域中的地位将不断增强。据国家发改委能源研究所发布的《中国风电发展路线图2050》报告显示，我国近海水深5~50m范围内，风能资源技术开发量为5亿千瓦，深远海风能资源可开发量是近海的3~4倍。我国风电累计装机容量连续十三年稳居世界第一，近两年，我国海上风电累计装机规模更是占全球一半左右。各地方政府积极响应国家号召，整合地区资源，纷纷制定了本省的海上风电发展计划以及相应的扶持方案。据统计，目前出台省内规划方案的已有江苏、浙江、福建、广东、海南、山东、上海、河北、辽宁等省市，预计至2030年海上风电并网容量累计达96.12GW。复合材料作为风电领域的新材料亦发挥着重要作用，如风力发电机的叶片、输电线路、施工及维修辅材中均能看到复合材料的身影。复合材料在整个风电叶片中的重量一般占到90%以上。其中承力结构由玻璃纤维或碳纤维复合材料组成，赋予结构较强的力学性能。复合材料叶片一般由根部、外壳和加强筋或梁三部分组成，与同级别高模玻纤主梁相比，采用碳纤维可实现减重20-30%。以122m长叶片为例，叶片重量的减轻可以大幅降低因自重传递到主机上的载荷，进而可以减少轮毂、机舱、塔架和桩基等结构部件15%～20%的重量，有效降低风机10%以上的整体成本。
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氢能是一种绿色清洁的二次能源，在工业、交通、建筑等领域都有着广泛的应用和发展潜力， 但目前氢能技术尚未成熟。IEA报告指出，氢能技术价值链复杂，需要大量的基础设施配合， 前期入高昂。未来10年，氢能技术处于技术提升和市场培育期。但考虑到氢能成为电力系统中高效低成本的长时间储能技术以及在工业、交通领域应用的潜力，在长期碳中和路径中仍是关键 的低碳技术。在石化产业中，氢能在油气开采 板块与油品销售板块的减排潜力有限；作为产氢和用氢大户，炼化企业制氢装置是主要的碳排放环节，绿氢技术的发展对于该板块减排有着更大 的贡献。此外，氢在作为燃料替代、化工产品原料等方面也有着不小的发展潜力，有望为炼化行业带来革命性的改变。
同样复合材料在绿氢领域也有着不小潜力，例如复合材料在高压氢气瓶、氢能电池组件等领域均有不俗表现，随着碳排放政策日益收紧落地，给交通中尤其汽车行业带来巨大减排压力，其中四分之一的人为二氧化碳排放由汽车尾气排放发来。随着困境变得更加严峻，关注点逐渐转向对化石燃料依赖较少的替代技术，电动汽车技术革命应运而至，电池电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车在客户中的吸引力越来越大。在其整个生命周期内，燃料电池电动汽车能够减少30%的二氧化碳排放量。相比传统的汽油车，因为他们不需要能源和资源密集型的大型电池生产。在燃料储存方面，燃料电池电动汽车制造商更喜欢复合材料压力容器，而不是金属容器。2019年全球电动汽车产量为700万辆，其中燃料电池电动汽车占比<1%。市场调研估计表明，从2021年起，市场可能会加快步伐，最终在2026年突破30亿美元这一史无前例的里程碑式的数字。在这一产业的崛起中，复合材料也将迎来未来5年的爆发式发展。
复合材料氢瓶
复材行业数字化智能制造作为当前国内首推的先进制造领域，对于行业绿色清洁生产的开展亦有着不可忽视的作用。以数字智能化领域中最火爆的机器人为例，从生产流程的角度来看，机器人应用强调使用自动化技术设备来取代人工重复性工作，以实现制造业的节能减排。通过智能化和绿色化的生产指挥平台，企业可以通过非物质化生产来减少能源和原材料需求，并支持绿色生态的产品设计，满足消费者的绿色偏好和社会的ESG诉求。机器人应用还通过系统集成生命周期管理和大数据分析等先进手段，提供更有效的解决方案，优化清洁生产过程。尽管机器人应用会消耗一定的电力或能源，但随着企业熟练使用机器人，并在高效的生产组织方式下，机器人的产出效益将超过能源消耗效应。因此，机器人应用可以通过优化路线和调度系统升级，在企业运作的每个环节实现更高效和低耗的能源利用，助力企业减排。
同时从行业产能角度看，复合材料制造业正在经历数字化转型，物联网的兴起为制造商带来了巨大机遇。复合材料制造商正在探索如何充分利用尖端能力和计算能力，借助人工智能和数字线程解锁工业物联网潜力。复合材料制造环境的动态特性及其独特挑战需要高度复杂的跟踪、追溯和审核功能，以满足客户需求和严格的质量标准。工业物联网技术正推动复合材料制造业向更智能化和可追溯的方向发展，以适应市场需求的增长和成本压力的挑战。
随着复合材料应用领域的扩大和需求量的增加，废弃物的产生也呈逐年增加的趋势。传统的处理方法如填埋废弃物不仅对环境造成污染，还导致大量资源的浪费。因此，回收碳纤维复合材料中具有价值的碳纤维成为该领域的研究热点。在碳纤维环氧树脂基复合材料中，环氧树脂的固化反应是不可逆的，这使得碳纤维的回收再利用变得困难。针对这一难点，研究人员正致力于开发有效的降解方法和回收技术，例如热解、溶解再生和化学修复等。这些方法可以实现碳纤维的高效回收，并用于制备新的碳纤维复合材料，以实现资源的可持续利用。此外，建立碳纤维废弃物回收处理的规范和标准也是推动回收技术发展的重要环节。其主流技术介绍如下。
热回收技术是利用流化床（FB）有效地用于复合材料的回收。该技术的示意图如图12所示。通过回收复合废料可以获得的短而离散的单丝。最初，该技术用于仅回收GFRP。目前，该技术可应用于CFs和GFs的回收。
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风能和航空制造业每年可生产200万吨的FRP。航空业是可回收的大量复合废物的来源。再生聚合物可用于生产木塑复合材料（WPC）。这些复合材料具有优异的尺寸稳定性、刚度、强度和耐腐蚀性。在铁路制造方面，一些国家利用回收的碳纤维（CF）开发双轴转向架，以实现环保并降低成本。然而，回收物的机械性能，尤其是抗疲劳性，仍需要进一步研究。增材制造（AM）可实现零浪费制造，通过AM的循环经济方法回收3D打印复合材料产品。大多数研究者在回收利用复合材料/聚合物原料丝方面取得了进展，并评估了回收物与原始材料的最佳配比，以开发高质量的含再生塑料复合材料。这种方法可适用于金属/塑料、塑料/塑料、陶瓷/塑料和纤维/塑料等复合材料的回收利用。
碳捕集与封存（CCS）技术总体成熟度还未达到商业应用水平，目前我国已部署了部分CCS设施，2020年捕捉能力约478万吨/年 ，但由于成本高、能耗大、安全性和可靠性不足使得其发展与技术路线图1000万吨/年的规划仍有较大差距。但根据现阶段研究显示，复合材料已经在碳捕捉领域崭露头角，例如将塑料废物转化为多孔碳以捕获CO2是同时解决碳排放和塑料污染问题的方法。使用离子交换树脂（IERs）进行湿变碳捕获的研究等都是在碳捕捉领域最为前沿的研究。随着碳排放政策的落地，碳交易必将成为新的市场热点，碳捕捉技术也将在这一市场中占据一席之地，随之也将带动相应复合材料行业的繁荣。
多孔复合材料应用于碳捕捉
中国依赖资源开发和使用推动了经济增长，但也导致了能源消耗和污染排放的增加。为了解决环境问题，中国采取了多样化的监管措施，包括设立机构、颁布法律法规和增加投资。清洁生产作为前沿环境治理工具，得到了国家的高度重视。自1992年以来，清洁生产在国家立法、试点和审核制度制定的推动下不断发展。国家先后发布了清洁生产标准和规制，企业也开始参与清洁生产审核。为了保证清洁生产审核的实施，国家推出了一系列补贴政策来改善企业财务状况，并鼓励企业进行绿色创新。政策层面的清洁生产审核对企业绿色创新具有积极影响，能够推动经济和环境的双重发展。政府应继续加强监察机构职责，共享研究成果，构建科学的政策评估制度，以及引导地区发展差异化的清洁生产审核政策。未来政策的重点将放在污染行业的扶持和可持续性上，同时扩大技术和信息支持，加强税收优惠政策，推动绿色信贷发展，促进清洁生产的融资和绿色创新。
复材行业面临着严重的污染和能耗问题，需要采取清洁生产和循环经济的策略来改善。可再生能源技术（包括光伏和风电）在复材行业中发挥着重要作用，可以减少碳排放和能源消耗。绿氢工艺也是一个热点，能够为复材行业提供清洁能源和化工产品的替代。数字化智能制造和机器人技术可以提高生产效率和能源利用效率。回收利用再生技术能有效减少废弃物的产生，并实现资源的可持续利用。碳捕集与封存技术虽然在商业应用方面还有挑战，但复合材料在碳捕捉领域已经显示出潜力。以上技术的应用和发展将助力复材行业实现可持续发展和绿色转型。
当前我国复材行业仍然处于高耗能、高污染的状态，这严重影响着国家和社会的可持续发展。为了改变这种现状，我们需要开辟一条绿色环保的道路，建立低碳发展和绿色发展的理念，并重视对节能减排技术的研究和开发。
首先，需要加强对节能减排技术的研究和应用。通过引进先进的技术和设备，提高生产过程中能源的利用效率，降低能源消耗和排放物的产生。同时，积极推动清洁生产和循环经济理念的实施，减少对资源的浪费，并找到合适的处理和回收废弃物的方法。
其次，要优化化工行业内部的生产流程和工艺。通过改进生产工艺，减少能源消耗和废弃物的产生，降低对环境的污染。例如，采用低温和低压的生产方式，优化原料选择，选择更环保和可再生的替代品等。
此外，还需要重视废弃物能源资源的开发和利用。废弃物是化工行业的一个重要问题，但同时也是一个潜在的能源资源。通过合理的处理和回收废弃物，并将其转化为能源，可以减少对传统能源的需求，并促进能源的循环利用。
另外，对化工行业的生产过程进行监督和控制也是至关重要的。加强环境监测和排污监管，严格执行环境保护法律法规，确保化工企业的排放达到国家标准。此外，加强行业内部的自律和良好行为规范，推动企业向清洁生产和绿色发展转型。
总之，为了改善我国复材行业的发展状况，我们必须采取措施推动绿色和可持续发展。通过加强节能减排技术的研究和应用，优化生产流程和工艺，开发废弃物能源资源，加强监督和控制等多个方面的努力，我们可以激发我国化工行业的发展潜力，实现绿色、环保和可持续的发展目标。这样不仅能促进经济的健康发展，还能提升环境质量，为人民群众的生活提供更好的保障。
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