高端聚烯烴大藍海:中國石化中國石油萬華榮盛寶豐衛星等巨頭都在布
已有人閱讀此文 - -中國聚烯烴行業結構性矛盾加劇。一方面,中低端通用料未來產能快速增長,競爭愈發激烈;另一方面,高端及差異化產品嚴重依賴于進口,自給率不足五成。其中,聚烯烴彈性體因性能優異而被公認為屬高端聚烯烴產品之一,成為國內外的研究熱點。
一、
聚烯烴類彈性體是由乙烯與丙烯或其他α-烯烴(如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)共聚而成的一類聚烯烴材料。與聚烯烴塑料相比,其分子鏈內共聚單體的含量更高,密度更低。
同時,分子鏈由結晶性樹脂相和無定型橡膠相組成,因而該材料既具有橡膠的高彈性,又具有熱塑性樹脂的可塑性,易加工成型。且分子鏈由非極性的飽和單鍵組成無極性基團,因此產品具有優良的耐水蒸氣性、耐腐蝕性、耐老化性及耐熱性,可廣泛應用于汽車、建材、醫療器械、電線電纜及兒童玩具等領域。
二、
從原料來看,目前聚烯烴彈性體主要有乙烯丙烯共聚物和乙烯-α-烯烴共聚物兩大類,其中乙丙共聚物彈性體包括二元乙丙橡膠(EPM)和三元乙丙橡膠(EPDM);乙烯-α-烯烴共聚物彈性體則主要有乙烯-α-烯烴無規共聚物(POE(狹義))和乙烯-α-烯烴嵌段共聚物(OBC)兩種(均主要指乙烯-1-辛烯共聚)。
高端聚烯烴壁壘高 需求大
高端聚烯烴是指具有高技術含量、高應用性能、高市場價值的聚烯烴產品。其主要包括兩大類型:
一是大宗品的高端牌號,如茂金屬牌號的聚乙烯、聚丙烯產品(mPE、mPP),高碳α-烯烴共 聚的聚乙烯牌號等;
二是特種聚烯烴樹脂,如乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、聚丁烯 -1(PB-1)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、乙烯-乙烯醇共聚樹脂(EVOH)等。
高端聚烯烴應用領域十分廣泛,其最主要的應用領域包括高端管材、汽車零配件、醫療設備、 假體性植入物等。
高端聚烯烴產能集中在海外
從全球市場看,高端聚烯烴生產主要集中在西歐、東南亞和北美地區,中東以大宗通用料為主,其中日本是東南亞高端聚烯烴主要生產國。相關企業包括ExxonMobil、Dow化學、BASF、 LyondellBasell、Total、三井化學、住友化學、旭化成等。
我國茂金屬聚烯烴產業起步比國外晚20多年,但近10年來的發展速度令人鼓舞。目前已有百噸級聚乙烯茂金屬催化劑裝置投產。中國石化自主開發了茂金屬聚乙烯催化劑,中國石油自主研發了茂金屬聚丙烯和茂金屬烯土橡膠催化劑技術。大慶石化等7家企業實現了茂金屬聚乙烯量產,茂名石化、燕山石化、蘭州石化分別生產出茂金屬聚丙烯產品。
我國茂金屬聚烯烴產業的上升空間非常大,高端茂金屬聚烯烴產品的市場需求非常旺盛。中國石油、中國石化、煙臺萬華等在茂金屬聚烯烴產業化的技術積累及硬件和軟件條件已基本成熟,也給茂金屬聚烯烴產業原創技術的突破帶來驅動力。
但實現聚烯烴技術的重大原創性突破,還面臨著很多挑戰。中國石油辛世煊教授介紹說,一方面,茂金屬催化劑的活化劑/助催化劑和茂金屬催化劑的載體目前依賴進口,能夠滿足茂金屬催化劑聚合工藝技術的原材料純化和雜質控制指標及快速檢測技術和執行標準缺位;另一方面,國內茂金屬催化劑缺乏科學問題導向的、系統理論體系的挖掘研究,催化劑結構設計與催化聚合理論計算能力嚴重不足。
不過可以放心的是,我國龍頭企業已開始布局!
萬華化學——布局高端聚烯烴
1、布局高端聚烯烴領域:POE
2020年12月22日,煙臺市生態環境局審批通過萬華聚氨酯產業鏈一體化-乙烯二期項目,該項目總投資約200億元,產品合計332.99萬噸/年,其中外售產品HDPE 35萬噸/年、LLDPE 25萬噸/ 年、聚烯烴彈性體(POE)20萬噸/年、聚丙烯50萬噸/年、丁二烯11.4萬噸/年、混合二甲苯 2.31萬噸/年、苯乙烯1.82萬噸/年及其他化工品等共計228.40萬噸/年。
萬華化學經過多年研發,已經成功開發出具有自主知識產權的POE生產技術,中試生產出合格產品,經過客戶試用可以達到國外產品水平。萬華化學乙烯二期項目已經上報國家等待審批,POE 的國產替代指日可待。
2、布局PC領域
2014年,萬華化學立項建設年產20萬噸聚碳酸酯(PC)項目。項目所采用的界面縮聚光氣法 PC生產工藝,完全由萬華化學自主開發,并已經通過了合計年產20萬噸的1#、2#PC裝置的實際 生產驗證,技術已日臻成熟和完善。其中一期7萬t/a界面光氣法聚碳酸酯(PC)裝置已于2018 年初成功實現連續化生產,并產出高品質合格產品;二期13萬噸/年裝置2020年5月建設完成,已經實現連續化生產。該系列產品已在市場上獲得廣泛認可,多家國內外知名品牌客戶已與萬 華化學達成戰略合作協議。
2021年1月,萬華化學年產14萬噸聚碳酸酯(PC)項目環評公示,將新建一套年產10萬噸普通PC 生產裝置、一套年產4萬噸特種PC裝置,以及相應配套的設施,預計2021年10月建成投產,原料來自已批在建的48萬噸/年雙酚A裝置,保證PC裝置生產原料供應。
根據萬華化學14萬噸PC裝置環評報告,普通PC的雙酚A單耗大約為0.875噸/噸,特種PC的雙酚A 單耗大約為0.7噸/噸。萬華化學規劃建設48萬噸雙酚A裝置,可以供應55萬噸以上的PC需求,園區現有PC產能20萬噸以及規劃建設14萬噸,上游原材料雙酚A能夠保證未來PC規模持續擴大。
另外,萬華PC采用光氣法生產,產品相比較于非光氣法質量優,價格高,一體化布局疊加高端化產品,萬華在PC領域競爭優勢顯著。
中國石化——布局高端聚烯烴
2020年9月27日,中石化與天津市政府簽署戰略合作框架協議,“十四五”期間,中石化將規劃投資700億元的重點項目,包括天津石化南港120萬噸/年乙烯及下游高端新材料產業集群項目、中國石化北化院中試基地項目等多個項目。
2020年12月22日,中石化新材料科技(上海)有限公司成立,主要從事新材料科技、新能源科技、化工科技、環保科技領域內的技術服務、技術開發等。
中石化近期一系列大手筆的動作,進一步顯示出對新材料領域的重視,公司未來將大力推進從化工原料向高端材料延伸,著眼邁向價值鏈中高端。中石化儀征化纖是我國現代化的化纖和化纖原料生產基地之一,是中國石化中高端聚酯生產基地和特種纖維研發和生產基地,公司目前擁有220萬噸/年聚酯聚合產能,滌綸短纖維產銷量全球第一。
榮盛石化——布局高端聚烯烴 & PC
1、榮盛石化布局高端聚烯烴領域:差異化聚烯烴以及EVA
榮盛石化是國內首家擁有“原油-芳烴(PX)、烯烴-PTA、MEG-聚酯-紡絲、薄膜、瓶片”一體化產業鏈的上市公司。2020年,公司在舟山基地投資建設的“4000萬噸/年煉化一體化項目”一 期全面達產。
相比一期,浙江石化二期的成品油收率進一步壓縮,配套了兩套140萬噸乙烯,比一期多一套,且烯烴下游配套了更多的中高端化工材料,如EVA、ABS、橡膠和多種牌號的PP、PE 等,產品的附加值更高,產品的差異化和高端化將帶來顯著超額收益。
差異化為核心的聚乙烯裝置有望獲得超額收益:通過引入單體1-己烯,而非使用常規的1-丁烯作為共聚單體,在HDPE產品上體現了顯著的差異化。浙石化一期與二期共計4套裝置,覆蓋了常規的 LLDPE,LDPE,HDPE,EVA四大類產品。在LLDPE和HDPE產品中引入1-己烯作為共聚單體,性能上均會比傳統1-丁烯類聚乙烯產品性能更強,售價也更高。
2、榮盛石化布局PC領域
浙石化打造全流程原油-丙烯/苯-苯酚/丙酮-雙酚A-非光氣法聚碳酸酯全產業鏈一體化,兩期規模共計52萬噸/年。全產業鏈疊加規模效應,成本最低,未來有望成為國內聚碳酸酯領域的非光氣法龍頭。
由于光氣不僅成本高而且危險系數高,而非光氣法采用甲醇、二氧化碳、氧氣等廉價原料替代光氣,所以非光氣法不僅具有明顯成本優勢,而且具有環保優勢。但是其產品性能仍達不到光氣法制備的聚碳酸酯。市場上高端聚碳酸酯大多采用光氣法生產。因此,光氣法聚碳酸酯的主要競爭力在于產品高端化與差異化,而非光氣法聚碳酸酯產能則以成本領先作為核心競爭優勢。
寶豐能源——布局高端聚烯烴
公司作為國內煤制烯烴的龍頭企業,一期、二期、三期烯烴項目均集成了國際國內先進的技術和工藝。目前一期(30萬噸/年聚乙烯+30萬噸/年聚丙烯)和二期( 30萬噸/年聚乙烯+30萬噸/年聚丙烯)項目均已投產,其中二期項目具備生產高端聚乙烯雙峰產品、茂金屬聚乙烯產品的能力,已經開始進行通用料的替代,貢獻利潤。
2020年9月,寧東三期50萬噸/年煤制烯烴與50萬噸C2-C5綜合利用制烯烴項目正式開工建設, 產品包括50萬噸聚乙烯、30萬噸聚丙烯和25萬噸EVA。其中甲醇與烯烴裝置計劃于2022 年底投產, 25萬噸/年EVA裝置計劃于2023年投產。
衛星石化——布局高端聚烯烴
2021年是公司成為C3+C2雙龍頭的元年。公司自成立以來一直專注于C3產業鏈的打造,特別是上游引進丙烷脫氫(PDH)裝置解決核心原料丙烯自給之后帶來明顯成本優勢,打造成C3產業鏈龍頭。
同時,公司自2017年規劃布局乙烷裂解制乙烯項目,切入C2產業鏈,250萬噸乙烷裂解 制乙烯項目一期已于2020年12月29日中交,2021年4月已經試生產,5月開始陸續轉固。
C2和C3融合,布局EAA。2020年3月11日,公司發布公告,公司全資子公司嘉興山特萊投資有限公司與SK Global Chemical (China) Holding Co., Ltd.(簡稱“SKGC公司”)在江蘇省連云 港市徐圩新區簽署《合作諒解備忘錄》,雙方設立合資公司(SKGC持股60%,山特萊持股40%), 以建設、運營乙烯丙烯酸共聚物(簡稱“EAA”)裝置項目,計劃EAA裝置生產規模為4萬噸/年, 投資總額約為1.63億美元。本項目是SKGC公司在全球的第三套裝置,亞洲首套裝置。