POE国内规模将超过450万吨/年!但仍需进口

财富   2024-12-04 17:25   上海  

行业现状:需求攀升,供应依赖进口

在当今化工材料领域,POE(聚烯烃弹性体)作为一种高端聚烯烃弹性体正崭露头角。其市场规模呈现出稳步增长的态势,从全球范围来看,2015 年全球聚烯烃弹性体市场规模为 26.71 亿美元,到 2022 年已增至 35.98 亿美元,年复合增长率约 4.35%。在国内,2022 年中国 POE 整体市场规模也达到了 42.85 亿元。
中国对 POE 的需求自 2017 年起更是逐年大幅攀升,2022 年在全球需求占比已超 45%。从需求领域分布来看,汽车行业曾是最大消费领域,占总消费量的 40%,但随着国内光伏产业的迅猛发展,POE 在光伏领域消费占比快速增至 26.5%,鞋材消费占比约 11.5%,这三大领域合计占比约八成。
然而,与之形成鲜明对比的是国内 POE 的产能状况。我国 POE 产能严重不足,长期依赖进口。2017 - 2022 年期间,进口量从 22.44 万吨持续增加至 69.2 万吨,而出口量却均在 1 万吨以下。POE 的生产技术主要被国外企业掌控,如陶氏的 Insite 溶液聚合工艺和埃克森美孚的 Exxpol 高压聚合工艺。在量产过程中,高碳 α 烯烃、茂金属催化剂和聚合工艺这三大关键要素均存在高技术壁垒,国外企业对高碳 α - 烯烃技术转让严格限制,导致国内 POE 产能难以满足市场需求
全球 POE 产能主要集中在少数几家大型外资企业手中。其中,陶氏化学作为行业巨头,产能占比高达 43%,位居首位。埃克森美孚、三井化学、SABIC - SK、LG 化学等企业也占据着重要份额,市场高度集中。

行业发展:国产化进程加速推进

尽管面临诸多挑战,国内 POE 行业的国产化进程正在加速。近年来,众多国内企业纷纷投身于 POE 产业化进程。万华化学表现突出,其 1000 吨 / 年 POE 中试已顺利完成,并且乙烯二期项目将新建 40 万吨 / 年 POE 产能。
卫星化学积极布局,1000 吨 / 年 α - 烯烃中试线处于建设阶段,未来还规划建设 10 万吨 / 年 α 烯烃及配套 POE;东方盛虹 800 吨 / 年中试项目已于 2022 年 9 月成功建成,还拟建设 20 万吨 / 年 α - 烯烃及 30 万吨 / 年 POE 产能;荣盛石化也拟建高端新材料项目,其中包含 40 万吨 / 年 POE。中石化所属的天津石化、茂名石化,以及惠生工程、京博石化、鼎际得、诚志股份等企业也都有相关产能建设计划。


POE国内规模将超过450万吨/年!(附国内已建、拟在建产能数据)

在 α - 烯烃生产技术方面,国内也取得了一定的进展。1 - 丁烯生产以 C4 分离为主,产能稳步上升。1 - 己烯生产进展顺利,国内最早由中国石化于 2007 年实现工业化。1 - 辛烯生产逐步突破,卫星化学、荣盛石化、万华化学、东方盛虹等企业都在大力推进相关项目。例如,大庆石化 3000 吨级 1 - 辛烯合成工业试验装置已中交,实验成功后有望实现 1 - 己烯 5000 吨 / 年、1 - 辛烯 2500 吨 / 年和癸烯 1300 吨 + 1 - 己烯 2500 吨 / 年的灵活切换。
国家政策也为国内 POE 行业的发展提供了有力支持。《化工新材料产业 “十四五” 发展指南》明确提出,将高端聚烯烃塑料 2025 年的自给率力争提升到近 70%,这无疑为国内 POE 行业的国产替代进程注入了强大动力。
除了在传统的汽车、光伏、鞋材等领域继续深入应用外,POE 在新兴领域的应用拓展潜力巨大。在光伏行业,随着组件双面双玻化、N 型化等技术的不断进步,对高性能 POE 胶膜的需求将持续被拉动。据相关数据显示,随着 N 型电池与双玻组件渗透率提升,保守预计 2023 年光伏 POE/EPE 胶膜需求合计约 12 亿平,POE 粒子需求达 46 万吨,到 2025 年将超 100 万吨,需求保持高增速。
在汽车行业,随着汽车轻量化趋势的不断推进,POE 在汽车零部件制造中的应用将更加广泛。国外汽车保险杠大部分已采用 POE 弹性体进行共混改性,而国内仅有 30% 左右的保险杠材料采用 POE 弹性体,未来国内汽车行业对 POE 的需求有望进一步增加。在建筑领域,POE 可用于制作智能照明系统、安全和监控设备、气候控制系统等,为建筑业主提供灵活可靠的物联网设备和数字基础设施解决方案。甚至在航空航天领域,POE 优异的物理性能和耐候性能也可满足航空航天材料的严格要求,具有潜在的应用价值。

行业困境:技术与竞争双重压力

国内 POE 行业在发展过程中面临着诸多困境,其中技术壁垒尤为突出。
在催化剂研发方面,茂金属催化剂研发难度极大。生产 POE 的限定几何构型茂金属催化剂(CGC)在 1991 年被陶氏化学公司合成并申请专利,技术和产能主要集中在美国和日韩。我国企业虽在茂金属催化剂研发上有一定进展,但仍面临诸多挑战。例如,初代 CGC 催化剂使用的甲基铝氧烷(MAO)国内工业化能力不足且成本高,需从其他烷基铝氧烷、硼化物方面寻求突破,同时还需克服海外专利壁垒的限制。
α - 烯烃供应短缺也是一大难题。α - 烯烃作为 POE 产业链最重要的核心原材料,占整个产业链利润约 60%。我国呈现出低碳 α - 烯烃相对充足、高端 α - 烯烃短缺的局面,尤其是用于合成 POE 的主流路线 1 - 辛烯资源几乎全部被海外掌控,中国获取难度极大。国内生产主要集中在 1 - 丁烯领域,C6 及以上的高碳 α - 烯烃产量仅为 5.8 万吨,而进口量约为 14 万吨,进口依赖度超过 70%。制备高碳 α - 烯烃所用乙烯齐聚技术存在诸多难点,如催化剂价格昂贵、催化活性和选择性缺陷以及副产物易堵塞管道等问题,导致国内厂商大多处于小试阶段。
聚合工艺方面同样存在较高技术门槛。POE 生产采用连续溶液聚合法,由于弹性体难以在气相或淤浆聚合反应器中流动,且在较低聚合温度下易被溶剂溶胀而结团、粘连,使聚合反应无法继续进行,所以其溶液聚合须在较高温度(至少 120℃)下进行。目前拥有溶液聚合工艺的企业主要是陶氏、埃克森美孚等海外企业,专门用于生产 POE 的溶液聚合工艺被海外垄断,国内企业在自研该技术时面临巨大挑战。
除了技术壁垒,国内 POE 行业还面临着激烈的市场竞争压力。全球 POE 市场被外资垄断,国内企业在国产化进程中不得不与国外巨头竞争。国外企业如陶氏化学等在生产工艺、技术研发等方面具有显著优势,其产品在市场上占据主导地位。国内企业需要在产品质量、成本控制等方面不断努力提升竞争力,才有可能打破国外企业的垄断,实现国产化替代。而且,随着国内众多企业纷纷布局 POE 产能,未来国内市场内部竞争也将日益加剧。企业必须在技术创新、市场拓展等方面持续发力,才能在激烈的竞争中脱颖而出。
国内 POE 行业虽然目前面临着技术和竞争等诸多困境,但随着国产化进程的加速推进以及应用领域的不断拓展,未来仍有着广阔的发展前景。国内企业应加大研发投入,全力突破技术壁垒,持续提高产品质量和竞争力,从而推动国内 POE 行业健康、快速地发展。
素材来源 | 油化材讯  慧博资讯
技术顾问 | 王文盛博士
文章审核 | 江爱群
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