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文档简介

1、我国合成树脂工业的现状与展望合成树脂主要包括热塑性树脂、热固性树脂、工程塑料、功能性树脂以及异军突起的生物基高分子材料。据国家统计局统计,现有规模以上合成树脂企业1668家,实现工业总产值5260.3亿元,同比增长35.9%。2010年国内合成树脂产量4360.9万吨,同比增长18.3%;进口合成树脂3069.4万吨,出口树脂294.7万吨,表观消费量为7135.6万吨,同比增长10.5%;自给率为61.1%,同比上升四个百分点。2010年,聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以表观消费量1706万吨、1295万吨及1255万吨占合成树脂前三位。江苏、广东、浙江以生产合成树脂553万吨、469万吨及454

2、万吨占全国前三位。经过五十多年的发展,我国的合成树脂工业已经形成了树脂合成、改性合金化、助剂、模具与装备、加工应用等配套完整的工业体系。在技术方面,我国成功地开发了乙烯裂解炉、以及聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯和己内酰胺等合成技术,并且在特种工程塑料、催化剂、装备国产化方面获得了一批具有自主知识产权的创新成果。随着茂名、镇海、天津等一批年产百万吨乙烯装置的建成、投产,形成了珠三角、长三角、环渤海等地区的合成树脂生产集群,并不断延伸树脂改性,塑料加工等产业链,我国已经成为合成树脂生产和消费的大国。一、合成树脂行业的现状(一) 热塑性树脂(聚烯烃)2010年我国乙烯能力达到了1511万吨/年,产量1418

3、.9万吨,产量、产能居世界第二位。聚烯烃产量3650万吨,其中,聚乙烯树脂产量985.8万吨,聚丙烯树脂产量916.8万吨,聚氯乙烯树脂产量1130.1万吨,聚苯乙烯树脂产量376万吨,ABS树脂产量200万吨,除PE外,其余产品产量均居世界第一位。 尽管这几年合成树脂产量有了较大增长,但仍然供不应求,需要大量进口。2010年,PE、PP、ABS树脂以736万吨、387万吨、217万吨占进口的前三位;环氧树脂、聚碳酸酯分别进口31万吨和126万吨,成为进口增幅最大的产品。“十一五”时期是石化工业发展最快的时期之一。随着一批乙烯装置的投产,聚烯烃产量有了明显的增长。如:天津石化100万吨/年乙烯

4、工程投产,新增60万吨/年PE和45万吨/年PP;盘锦石化45万吨/年乙烯装置,新增30万吨/年HDPE和25万吨/年PP;镇海石化的100万吨/年乙烯,增加45万吨/年LLDPE及30万吨/年PP。同时,国内煤制烯烃装置也已经进入投产或竣工投产阶段,神华、大唐和宁煤等建设的甲醇制烯烃(MTO)和甲醇制丙烯(MTP)装置将新增30万吨/年HDPE和130万吨/年PP。“十二五”期间新建武汉石化、彭州石化,以及大庆石化、抚顺石化、扬巴石化改扩建将新增乙烯产能320万吨/年;拟建湛江石化、惠州石化等一批乙烯项目。估计到2015年,我国聚乙烯产能将达1588万吨/年,需求为2100万吨;聚丙烯产能为

5、1698万吨/年,需求为1780万吨;合成树脂自给率将进一步提高。(二)工程塑料随着我国国民经济的发展,工程塑料行业进入了快速发展期。消费量仅次于美国,居世界第二位;产业规模继美国、德国、日本之后居世界第四位,2010年产值超过1000亿元人民币。工程塑料可以代替金属作装备、仪器仪表及耐用消费品的结构零部件。主要包括尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、热塑性聚酯(PBT、PET)、改性聚苯醚(MPPO)等通用工程塑料和聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSF)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶树脂(LCP)等特种工程塑料以及ABS合金。表一例出了近年来国内工程塑料消费情况。表

6、一 近年来中国工程塑料消费情况 单位:万吨2000年2005年2006年2007年2008年2009年2010年PA8.2321.725.6429.433.738.142.5PC16.47079.896.6106.2107.9121POM9.619.222.2324.927.830.634PBT/PET4.11118.222.124.927.430.3MPPO0.9844.966.27.47.68特种工程塑料3.175.46.89.511.5合 计39.4125.9154186.42206.8221.1247.3过去二十年,世界电子电气、汽车等制造商纷纷向我国聚集,为其配套的化工公司巴斯夫、杜

7、邦等在中国建设工程塑料和改性企业。外企利用资金、技术、服务的优势,建立生产、研发基地,伴随下游产业扩大,占据工程塑料高端领域,得到了长足的发展。国内一些生产厂家通过技术引进或“863”科技攻关,掌握了大多数工程塑料的生产技术。PA、POM、PPS等产品技术指标和装置水平已经向国际标准靠拢,使部分产品在市场上具有一定的竞争能力。尤其是改性塑料行业培育了一批有代表性的、年产值在十亿元以上,依靠自主知识产权发展起来的骨干企业。到2010年底,国内工程塑料树脂生产能力已达到130万吨/年,产量近90万吨,占需求量的40%,改性工程塑料产量150万吨,满足需求量的75%,并有望“十二五”期间需求量再翻一

8、番。可以说,我国工程塑料和改性塑料行业仍将处于快速发展通道。据专家预计,2015年工程塑料的树脂需求:PA树脂 80万吨、PC树脂 175万吨、POM树脂 50万吨、PBT树脂 45万吨、PPO树脂16万吨、特种工程塑料树脂17万吨,工程塑料原料树脂总需求量383万吨(见表二)。届时国内(包括外资公司)五大工程塑料树脂生产能力预计达到260万吨/年,产量200万吨;国内改性塑料生产能力1000万吨/年,产量可达900万吨以上。树脂自给率达到50%以上,国内改性塑料企业市场占有率达到80%,进一步满足国民经济发展对化工新材料的需求。表二 工程塑料市场预测 单位:万吨品种年份PAPCPOMPBTM

9、PPO特种工程塑料合计201042.51213430.3811.5247.3201146.813236.5349.411.82712013651554342121433120158017550451617383平均 增长率18.6%8.9%11.3%9.7%20%12.4%11.5%(三)热固性树脂热固性树脂是指那些在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下,进行化学反应,交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。热固性树脂大都具有良好的绝缘性、耐热性和机械性能而且生产工艺较简单,价格相对低廉,在我国合成树脂中占有十分重要的位置。常用热固性树脂包括酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、不

10、饱和聚酯树脂、聚氨酯、聚酰亚胺等。热固性树脂主要用于制造增强塑料、泡沫塑料、各种电工用模塑料、电子封装材料、浇铸制品以及复合材料等,还有相当数量用于胶粘剂和涂料。在塑料工业发展初期,热固性树脂所占比例很大,一般在50以上。随着石油化工的发展,热塑性树脂产量剧增,热固性树脂在合成树脂总产量中下降到1020。从发展趋势看,热固性树脂还在进一步改进质量,研制新品种,以满足国民经济各个部门的需要。用弹性体和热塑性树脂进行改性、开发注塑级热固性模塑料以及反应注射成型用专用树脂及配方已受到很大重视。采用互穿聚合物网络技术将为热固性树脂的合成开辟新途径。目前,我国环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂等生产能力

11、、产量、消费量均居世界第一位。(到2008年末,按101家环氧树脂企业统计,产能达到116万吨/年,产量为103万吨;按20家不饱和聚酯树脂企业统计,产能为170万吨/年,产量145万吨)。随着新能源开发,节能环保,交通运输的拉动,热固性树脂产品不断升级换代,产能进一步扩大,焕发了新的生命力。聚氨酯、聚酰亚胺等作为化工新材料越来越受到重视。聚氨酯是改革开放以来发展得最快、最好的品种之一。到2010年,不仅产量达到450多万吨,跃居世界第一位,而且其主要原料异氰酸酯和聚醚、聚酯多元醇等已立足国内,它的应用也渗透到国民经济各个领域。(四)功能性树脂(亦称功能高分子)主要指一些具有特殊性能的专用树脂

12、如:吸水树脂、离子交换树脂、导电树脂、生物医用高分子和塑料光导纤维等。 1)高吸水树脂(SAP)是一类含有强亲水基团和交联结构的大分子。聚丙烯酸盐类高吸水树脂具有生产成本低、生产效率高、吸水能力强、产品保质期长等一系列优点,占世界高吸水树脂生产中的80%,被广泛应用于生理卫生用品,如妇女卫生巾、儿童尿布、成人护理垫等。用于农业与园艺方面的高吸水性树脂又称为保水剂和土壤改良剂。在水利工程方面,主要用于汛期大坝堵漏,地下室、隧道、地铁预制缝的堵水;用于城市污水处理和疏竣工程的泥浆固化。在电子工业中,高吸水聚合物可用作湿度传感器、水分测量传感器及漏水检测器。由于具有无毒、对人体无刺激性、不引起血液凝

13、固等特点,近年来,也被广泛应用于医药领域,防止化脓的医用绷带、棉球以及抗感染性人造皮肤等。从上世纪九十年代起,我国对高吸水树脂需求量呈两位数增长,90%以上用于卫生用品领域。由于看好中国市场,日本三大雅公司、日本触媒公司来华投资建厂。台塑公司也在宁波建设高纯丙烯酸工厂和SAP厂;扬子巴斯夫公司将扩大丙烯酸产能,新建一套16万吨/年高纯丙烯酸装置和建设6万吨/年的SAP工厂。到2010年,我国SAP的产能为17.5万吨/年,产量为13万吨。但我国20余家小型SAP装置由于规模、技术的原因,退出了这个领域。高吸水树脂是丙烯酸下游中最被看好的产品,具有很大的发展空间。预计到2015年,我国SAP产能

14、将超过31.5万吨/年,产量达25万吨。2)离子交换树脂与高分子分离膜:经过五十多年的发展,我国离子交换树脂行业已成为具有国际竞争力的行业。树脂产量、出口量均居世界第一位,出口量占总产量20%左右,并以民族品牌登上国际舞台。离子交换树脂行业走“专、特、新”发展之路,不断开发催化树脂、吸附树脂、生化专用树脂,耐热、耐氧化树脂等等,满足核电站、医药、食品等各个领域的需求。进入本世纪以来,高分子分离膜发展进入快车道,开发了海水淡化反渗透膜、水质净化纳滤膜、膜生物反应器专用膜等水处理材料和特种分离膜材料。在化工生产、海水淡化、废水处理回收利用等方面得到广泛应用。相应高性能氟树脂、聚烯烃及其共聚物也得到

15、快速发展。专家预测,“十二五”时期将迎来膜工业的黄金发展期,产业规模有望突破1000亿元。(五)生物基高分子材料及生物降解塑料能源价格攀升、碳排放量限制和消费者环保意识的提高促使生物基高分子材料和生物降解塑料的快速发展。目前,我国有100多个企业在研发和生产淀粉基塑料、聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、二元醇酸脂肪族聚酯(PBS)、CO2/环氧化合物共聚物(APC)、聚己内酯(PCL)、改性聚乙烯醇(PVA)等。年产量30-40万吨,约占合成树脂总产量1%,最大生产规模4万吨/年,并有部分产品出口。可以说处于生产发展的初期。与石油基聚合物相比较除具有良好的生物降解性外,在力学性能、加

16、工性能、应用领域上存在着一定的差距,主要应用于食品包装容器、包装薄膜、玩具制造、垃圾袋等等。但随着低碳经济的兴起和环保日益严格,生物基高分子材料一定会有光明的前景。二、 行业存在问题1.创新能力不足。我国聚烯烃装置目前仍然是以引进技术为主(除少数聚丙烯装置外)。大部分专用树脂和高性能催化剂仍然依赖进口,工程塑料树脂自给率不足40%。自主创新不足,首先是企业对科研开发投入不足;其次是缺乏对引进技术消化吸收再创新的动力;第三对已经取得的一些科技成果,由于工程开发力量薄弱,成果转化率低,未能实现工业化、产业化。2.产品结构需要加快调整。合成树脂长期供不应求,延缓了产品结构调整的迫切性。企业的产品大多

17、仍处于产业的中低端,以大路货、通用牌号为主,高端市场为外企占据。随着市场变化,急需发展专用料,向差别化、功能化、高端化发展,调整结构刻不容缓。3. 节能环保的压力加大。树脂合成的能耗与国外相比一般高出10%-20%;树脂合成、加工过程中的废水、废气排放,成为生产的制约因素。为解决“白色”污染,需要加强塑料的再生利用,以承担起企业的社会责任。4. 企业小而散的问题。热固性树脂、工程塑料等企业规模较小,行业标准不统一,产品质量不稳定,影响用户使用。合成树脂作为原材料工业需要兼并重组、加强集中,并改善地区布局。三、今后的展望(一)面临的形势我国合成树脂行业面对强劲的市场需求,具有广阔的发展空间,同样

18、也存在着石油价格攀升、中东石化产品冲击等诸多风险与挑战,但“十二五”时期机遇大于挑战。1.原油供应及价格的影响 原油石脑油乙烯合成树脂塑料加工这个产业链的源头是石油,对合成树脂影响因素为:原油供应量及价格的高低。我国原油的对外依存度已超过50%,石脑油供应缺口较大。原油的价格受供求关系、美元贬值、地缘政治、金融炒作等各种因素影响,变化激烈。目前,中东、北非的社会动荡,石油的价格已超过100美元/桶,油价还有走高的趋势。前几年,经过模型测算和调查,得出在65美元/桶时形成拐点,即石油价格小于65美元/桶时,原油价格对合成树脂形成正效应;大于65美元/桶时,出现负效应。也就是说,合成树脂价格无法向

19、下游传递,销售出现萎缩,利润也将下降。因此,石油供应不足、价格太高都将对合成树脂产生不利影响。2. 中东石化产品的冲击中东的乙烯生产能力经过三次扩能2012年将达到2900万吨/年。中东石化行业对我国的影响因素就是成本优势。据中国石油规划总院介绍,中东的乙烯原料是油田伴生气的凝析油,主要成分是乙烷,价格为37.5美元/吨,十分便宜。中东的乙烯生产成本最低为100美元/吨,而采用石脑油为原料的装置,美国生产乙烯的成本为300美元吨,而我国生产乙烯的平均成本高达530美元/吨,比中东地区高出4倍多。当石油价格上涨时,中东这种成本优势更加明显。到2013年,中东PE产能将达到1991万吨/年,约有1

20、170万吨PE需要向外出口(其中LDPE 210万吨;LLDPE 380万吨,;HDPE 580万吨),主要面向亚太地区,尤其是我国。在我国供应不能满足需求的情况下,对我国的冲击不可避免。当前,我国与中东“海合会”正进行自贸区谈判,中东要求我国把合成树脂关税降到零。这可能使我国合成树脂工业雪上加霜。3.全球化带来的压力我国加入WTO后,跨国石化公司加快了进入中国的步伐,他们在华建立生产基地、研发中心,实施本土化发展战略。他们不仅生产合成树脂,同时进行塑料改性、合金化,直到生产汽车、电子产品的零部件,不断开拓应用市场,对国内企业构成严峻的挑战。西方国家为保护市场,提高企业的竞争力,出台了许多技术

21、性贸易保护措施,采用产品标准、认证认可等一系列技术性贸易壁垒,挤压我国塑料的出口。如欧盟针对塑料零部件提出WEEE和ROHS指令,提高电子产品进入欧盟的门槛。4.市场需求变化提出更高要求 工业化、城镇化的快速发展成为合成树脂发展新的推动力。电子产品在不断提高性能的同时趋向轻、薄、小的结构;汽车要求质轻、高效、节能;高铁带来速度的冲击;高楼大厦要求质轻、强度更大、保温、更耐老化的化工建材等等,给合成树脂工业带来一系列要求与挑战。同样,合成树脂质轻、易加工、多功能等特点,为能源、水资源可持续发展及环境保护、生命科学方面提供更多的解决方案。(二)、今后的发展设想“十二五”时期,合成树脂工业着眼于由大

22、变强的战略目标,坚持走新型工业的发展道路,加强科技创新,加快企业技术改造。在聚合技术、催化剂和关键设备制造方面有明显的进步,实现产业升级和产品的更新换代。加强专利申请,强化标准制(修)定,创建民族品牌,使中石化等企业在规模、实力上处于世界同行的前列。到2015年,预计合成树脂产量6500万吨,消费量约1亿吨,自给率65%左右,比“十一五”提高四个百分点。工程塑料及功能性树脂、生物基高分子材料在合成树脂中的比重增加,行业的竞争力进一步提高。1.重视自主创新 加快结构调整合成树脂工业汇聚了聚合技术、改性合金技术、工程技术、加工应用技术等多种新技术,必须重视技术的集成,推动合成树脂高性能化和高功能化

23、,实现从低端向中高端发展。聚烯烃。其合金化、高性能化及多样化是主要发展方向。“十二五”期间将迎来聚丙烯工业新一轮投资热潮。根据市场需要,将加快注塑级和纤维级聚丙烯产品开发,包括高结晶、高流动性、刚韧性能平衡的抗冲共聚物和高乙烯含量无规共聚聚丙烯;高透明聚丙烯树脂;双向拉伸热封膜专用树脂、三元共聚流延聚丙烯树脂、薄壁注塑制品和吹塑容器专用树脂、细旦和超细旦聚丙烯纤维等等,满足汽车、家电、建材等对专用树脂的需求。中科院化学所近年开展了聚烯烃合金化的研究。摸索出一条适合于我国现有聚丙烯工业装置的复合型催化剂体系制备聚丙烯釜内合金的合成路线,制备了性能优异的汽车专用料,使我国聚烯烃釜内合金研发能力达到

24、西方国家的同步水平。工程塑料。扩大合成树脂产量,完善质量,增加品种,提高工程塑料的高性能化和高功能化。加快聚碳、耐高温尼龙、长碳链尼龙、液晶聚合物(LCP)、聚酰亚胺(PI)等产品的工业化、产业化进程。提高PC/ABS、PA/ABS、PBT/ABS等合金的质量和性能。加强聚苯硫醚、聚芳醚酮和高性能氟树脂等的应用研究。满足电子产品无卤阻燃、无铅焊接以及汽车提高性能、减轻重量的需要。功能性树脂。聚合物薄膜太阳能电池的开发为高分子材料提供新的发展空间。高分子材料质轻、柔韧易加工、成本低、可大面积制备等优势,在太阳能电池材料中极具竞争力。目前,聚合物太阳能电池能量转换效率还比较低,这是市场化的瓶颈。因

25、此,迫切需要我们合成效率较高的光伏材料。重点是改进聚合物太阳能电池的主要组成部分光敏活性层材料,尤其是共轭聚合物光伏材料的结构与性能。医用高分子材料。医用高分子材料具有原料来源广、生物活性高、性能多样化等优点,已经成为现代医疗材料发展最迅速的领域。医用高分子材料应用越来越广泛,需求量也越来越大。如人造心脏瓣膜、人工肾、人造皮肤等;医疗器械,包括手术缝线、导尿管、植入器械等;药物助剂,如药物控释载体,靶向材料等。国内相关科研院所开发了共聚或多层复合方法用聚乳酸、聚己内酯等制备人造器官的支架。聚乳酸手术缝线及外用抗菌伤口包复材料、制备聚乳酸超细纤维对包埋的药物进行控制释放等等。随着医疗卫生事业的发展,必将进一步推动医用高分子材料普及和应用。树脂再生利用。利用废旧塑料作“塑木材料”,有利于减轻“白色污染”,变废为宝。合成树脂行业应关注环境保护,在促进环保产业进步的同时,发展自己。2. 解决资源制约,实现乙烯原料多元化传统的石脑油制乙烯,受到原油进口的制约。我国对原油的进口依存度已超过50%,还要受到价格波动和运输的风险。为解决合成树脂烯烃的原料问题,国内企业作了有益的尝试。如,国内已建设多套重油催化热裂解制烯烃,可获得1215%的丙烯。部分民企已看中液化石油气,利用其

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