中试生态体系建设,实质上是科技创新范式的根本性变革,是从论文导向转向需求导向,从单点创新转向集成创新;是制度惯性到生态重构的深层透视,是政产学研用深度融合的产业技术创新生态的构建。化工中试并非是简单的“放大实验室”,是对基础研究的可重复性、中试设计的操作弹性、研发工艺的安环可控和经济性、场景适配性和技术的市场竞争力的全面考验,其核心价值是打通“配方-样品-产品-商品”全过程路径。
2025年12月11日,首批国家级制造业中试平台名单的发布,是化工园区中试基地从萌芽期进入标准化、规范化和市场化发展的里程碑事件。近些年来化工园区中试基地,对于化工园区而言,发挥着从产业招商向科技招商破冰示范作用;对于制造业企业而言,发挥着“第二曲线”的蓄势培育作用。化工中试基地,正成为制度和模式创新的“孵化器”,体现了科技创新与产业创新深度融合。
科技招商新模式的破冰者
宁东现代煤化工中试基地(以下简称“宁东中试基地”)尽管地处西北,引入的中试项目九成以上来自北京、上海、杭州和青岛等国内一线城市,加强了东西部合作。聚焦新能源、新材料等领域,引进了一批替代国外技术和国内先进技术,引入中试项目累计研发投资近3亿元。具体如可降解塑料PGA、二氧化碳基PPC、聚酮、尼龙66、聚环戊二烯、乙炔基高端新材料、POE用茂金属催化剂、超高分子量聚乙烯用Z-N催化剂、长链硫醇橡胶助剂、氢电耦合风电电力稳定供应实证平台、蛋氨酸和化工废盐综合利用等。
中试科研项目与宁东园区的产业规划紧密结合,引入的中试项目,主要来自东部创业型企业,如上海优诚工逸等,大型央企如国家电网、中化环境和知名大学天津大学、浙江大学等。以企业为创新主体,更具有产业化的动力,成果转化产业化落地更快。先后有5套中试装置产出了25个产品(截至2025年4月),直接拉动投资(含备案)11.3亿元,间接拉动投资超过百亿元。创造了边中试边产业化落地的科技招商新模式,受到了广泛肯定。
《天津市石化化工中试基地和中试项目管理办法(试行)》的出台,为天津南港工业区(以下简称“天津南港”)打造国内化工中试政策的“试验田”提供了有力的政策支撑。天津南港集中布局了涵盖全链条的石化化工中试链,即涵盖勘探、采油、炼油、化工新材料、精细化工、医工材料等,涉及央企、国企、地方政府、民企多种类型的化工中试基地,同时,天津滨海新区汇聚了法国空客、中航六院大火箭、低空经济、天津港、超算中心、天津滨海中关村科技园、中新生态城零碳园区等新质生产力研发载体,并科学规划了40平方公里产业发展用地,为成果转化提供了用地保障。
重塑企业发展“第二曲线”
中国化学天津中试基地充分依托集团市场化、工艺设计、工程建设和海外化的四大优势,建成模块化、柔性化、多功能化的中试平台多个,努力构建全周期的开放创新中试赋能服务,即七大模式,如开放车间、开放中试装置、开车服务、开放设计与建设、联合研发、T+EPC/T+产业和场景引领市场开拓。以超高分子量聚乙烯技术为例,研发团队在北京房山开展20L反应釜的催化剂制备和5L反应釜的小试反应评价,中试团队在天津南港开展了5吨/年齐格勒-纳塔聚烯烃催化剂中试放大,该技术已在陕西榆林建成2万吨/年工业装置并即将试车,带动固定投资5亿元,实现了北京研发小试、天津中试、榆林产业化。
以聚烯烃弹性体(POE)技术为例,中试团队分别建设了200kg的均相茂金属催化剂制备装置(天津南港)和千吨级的POE溶液聚合催化中试评价装置(山东滕州),目前正在国内积极开展10万吨工艺包转让。
产学研用的合作纽带
化工中试放大过程的复杂性,决定了其是化工技术成果转化无法逾越的阶段,必须充分依赖产学研开放合作。化工中试不仅对企业孵化如市场、管理、投资和客户至关重要,区别于其他行业,解决技术就绪度问题必不可少。一般来说,在化工小试阶段,更多关注产品配方;而在中试阶段,需要解决传质、传热、动量传递和反应放大等问题,是涉及设备、仪表、原料、能耗、物耗、安全、环保、消防、工艺的可靠性等集成技术开发。
以“产学研用创新联合体”模式的中试基地,是政府、企业、科研机构、高校、行业协会等多种主体共同参与,各方能够实现利益共享、风险共担,增强平台的开放性、市场竞争力。典型代表如衢州、上虞、榆林、盘锦、长兴岛和青岛董家口等园区的中试基地。浙江大学工程师学院衢州分院、浙江大学衢州研究院(简称浙大衢州“两院”)是浙江大学与衢州市人民政府合作共建的重大科技创新平台,设立八个研究所、分析测试中心和中试实验实训基地,中科院榆林创新院、榆林中试基地和榆林学院三位一体,均由中科院大连化学物理研究所与榆林市政府联合运营;辽宁盘锦精细化工中试基地(以下简称“盘锦中试基地”采用“政府主投+公司主管”、所有权与运营权分离的建设运营模式,中科院大连化物所占股35%、盘锦市占股20%、双台子区占股45%;南京大学与扬州化工园区共同投资建设了南京大学新材料概念验证中心和中试基地项目。国务院国资委也正式发布《中央企业中试验证平台对外开放服务手册(2025年版)》,涉及平台134个,服务项目291项,推动了央企服务产业链上下游、大中小企业的中试需求。
近些年,国内中试基地在一系列卡脖子技术上也取得了长足进步。中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司建成了应用于“人工肺”的4-甲基-1-戊烯(4M1P)中试技术开发及配套项目、宁东现代煤化工中试基地引入了中空纤维膜(人工肾材料)、湖北黄冈化工产业园引入了尚塞集团千吨级光刻胶树脂材料及新型光电材料中试基地、齐鲁化工区的天辰齐翔新材料有限公司通过中试开发了己二腈技术、大连长兴岛洁净能源和精细化工中试基地汇聚了68哌嗪螯合剂开发和激光彩色打印彩粉、盘锦中试基地的聚萘二甲酸二甲酯(PEN)技术、位于上虞的国科(浙江)新材料中试基地引入了浙江传化化学与杭州星传联合开发的超支化聚烯烃弹性体技术等。
制度创新的孵化器
中试基地管理制度和标准纷纷出台,许多地方先行先试。浙江大学衢州研究院中试基地建立了自主立项、自主评审、自主管理的运行机制,构建了自主承担主体责任且覆盖全生命周期的安全管理体系,建立了多重商业保密保障体系。累计入驻中试项目58项,产业化落地13项,预计拉动投资37亿元、产值90亿元。南京江北新材料科技园中试基地,先行探索了中试项目安评、环评由“审批制”变为“备案制”,实现了中试基地成为“香饽饽”即开园即满园。宁东中试基地先行先试形成中试项目按照科研项目审批、产业化管理的模式,有机液体储氢中试项目,实现3个月入驻试车,10个月中试成功,跑出了中试项目审批入驻的加速度。盘锦中试基地出台了《化工园区中试基地建设标准体系》等8项地方标准,建立了“6节点+5过程+24项服务”全流程管理体系。工信部《制造业中试标准体系建设指南(2025版)》指出,到2027年累计制修订标准50项以上,到2030年制修订标准100项以上,以标准体系制造业中试创新发展。
各地多种措施探索解决中试基地持续运营模式。在投入方式上,强调从“财政思维”转向“金融思维”,国家科技部的“创新积分制”作为一种新型科技金融政策工具,引导金融资源向科技型企业精准配置。上虞中试基地探索了国内首个新材料中试风险减量方案,协同政府、保险、银行、基金等,建立了“保险+银行+投资”的风险分担机制。据报道,成都蜂鸟中试股权投资基金是国内首支中试平台运营管理的创投基金,解决投早、投小、投硬科技的融资难困境,破解风险与收益的时空分离;天津市创新中试产品流向,要求标明“中试产品”、明确质量指标并定向供应,构建了中试+孵化的无缝链接,利于成果快速接受市场检验且确保了风险可控;江苏省从立法层面,支持了江苏产业院在职务科技成果资产单列管理和国有股权投资容错机制;广东省在《关于加快推进科技金融深度融合助力科技型企业创新发展的实施意见》把推动创业投资机构投早投小投硬科技放在首要位置,优化创新创业领域的政府投资基金绩效评价办法,实施差异化分类考核,注重整体效能评价,不以国有资本保值增值作为主要考核目标。
总之,跨越化工中试“死亡之谷”,进行政策、标准、技术、产业、金融等开放创新生态共建,成为了国内的共识。经过萌芽期发展,专业化、数字化、网络化、智能化、高端化、绿色化正引领更高质量的中试平台发展。以场景开发为牵引,拓宽市场准入,汇聚并培育中试管理与技术复合型人才,实现制度创新与科技创新协同推进,化工中试基地将在化工园区高质量发展中发挥更为重要的作用。
(作者单位为中化学天津新材料科技有限公司)
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