海水速溶聚合物专题调研报告

海水速溶聚合物专题调研报告

推动化工园区规范化发展，依法依规利用综合标准倒逼园区防范化解安全环境风险，加快园区污染防治等基础设施建设，加强园区污水管网排查整治，提升本质安全和清洁生产水平。引导园区内企业循环生产、产业耦合发展，鼓励化工园区间错位、差异化发展，与冶金、建材、纺织、电子等行业协同布局。鼓励化工园区建设科技创新及科研成果孵化平台、智能化管理系统。严格执行危险化学品禁限控目录，新建危险化学品生产项目必须进入一般或较低安全风险的化工园区（与其他行业生产装置配套建设的项目除外），引导其他石化化工项目在化工园区发展。有序推进炼化项目降油增化，延长石油化工产业链。增强高端聚合物、专用化学品等产品供给能力。严控炼油、磷铵、电石、黄磷等行业新增产能，禁止新建用汞的（聚）氯乙烯产能，加快低效落后产能退出。促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展，按照生态优先、以水定产、总量控制、集聚发展的要求，稳妥有序发展现代煤化工。聚丙烯酰胺行业的周期性特征及特有的经营模式（一）聚丙烯酰胺行业的周期性聚丙烯酰胺行业本身的周期性不明显。但由于其上游行业为石化行业，受到国际原油价格的直接影响。下游领域油气开采、水处理、造纸制浆、纺织印染、洗煤选矿等覆盖了国民经济的诸多领域，受宏观经济形势影响较大。因此，行业周期与宏观经济运行周期基本一致，并随着宏观经济的波动而波动。（二）聚丙烯酰胺行业特有的经营模式聚丙烯酰胺行业涉及的下游应用领域较为广泛，下游客户比较分散，生产型企业按照行业惯例往往需要结合下游客户需求，采用直销、贸易商等多种销售方式开拓市场。行业内企业主要采取以销定产的生产模式，在产量方面基本保持产销相对平衡的模式。对于石油开采及页岩油井钻探等应用领域，聚丙烯酰胺产品需要根据具体的应用环境（包括油藏特征、开采程度等地质条件）、终端客户需求等方面进行定制化研发及生产，产品使用需进行专门培训和技术指导。部分聚丙烯酰胺生产企业直接服务于终端客户，为客户提供定制化产品及专业技术服务的综合解决方案，该模式下客户较为稳定。聚丙烯酰胺种类及其性能介绍聚丙烯酰胺，英文名Polyacrylamide，简称PAM，是由丙烯酰胺（Acrylamide，简称AM）单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物。聚丙烯酰胺（PAM）为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烃和芳香烃等，具有良好的絮凝性，可以增加液体的粘度、降低液体之间的摩擦阻力。聚丙烯酰胺的两个重要结构参数是分子量和离子性。按照分子量大小，可以分为低分子量、中等分子量、高分子量和超高分子量；按照离子性，即在水溶液中的电离性，可以分为非离子型、阴离子型、阳离子型、两性离子型；按照物理形态聚丙烯酰胺可以分为固体、水溶液、乳液等类型。聚丙烯酰胺在石油开采领域，广泛应用于钻井、堵水调剖、驱油、压裂等；在水处理领域，有助于工业与市政污水处理的达标排放和提标改造，助力水生态环境的治理与修复等；在造纸行业中，主要用作纸浆纤维、添加剂的黏结剂和废水处理；同时，亦可用于选矿、医药、化工、轻工、纺织等领域，有百业助剂之称。聚丙烯酰胺行业竞争格局行业属于技术密集型、资金密集型行业，在安全及环保政策趋严的环境下，行业进入门槛和集中度较高，国家对本行业实行开放性政策，市场化程度较高。国际聚丙烯酰胺行业集中度很高，其中法国爱森（SNF）、凯米拉（Kemira）、美国索理思（Solenis）、美国亚什兰集团（Ashland）等国际大型化工企业，在产品、技术、规模等方面优势明显，占据了国际聚丙烯酰胺市场的主要份额。国内的聚丙烯酰胺生产企业众多，随着近年来国家环保监管趋严、安全压力递增，众多中小企业逐步退出市场。而符合国家环保及节能减排要求的聚丙烯酰胺生产企业占据着国内的主要产能，如山东诺尔生物、宝莫股份等。根据富淼科技2021年年度报告，自2010年以来，国内聚丙烯酰胺整个行业产能增长约两倍以上，但国内生产厂家从近200家减少至目前三十余家，市场集中度迅速提高。预计进入十四五以后，聚丙烯酰胺行业将进一步朝着规模化、专业化、精细化、高质量的方向发展。目前，国内主要企业通过多年技术引进、吸收、自主创新，开始逐步掌握核心技术及商用化能力，并凭借产品性价比和定制化服务的优势，逐步进入中石油、中石化、阿曼石油开发企业、哈利伯顿等数十家世界五百强国际客户的采购体系，以提升市场竞争空间。聚丙烯酰胺发展历程及发展特点（一）聚丙烯酰胺行业发展历程聚丙烯酰胺最早是在1893年由Moureu用丙烯酰胺与氨在低温下反应制成，1954年首先在美国实现商业化生产。我国聚丙烯酰胺行业起步于20世纪60年代，开始主要是用于净化电解用的食盐水。近年来，随着三次采油、页岩油气开发的兴起，聚丙烯酰胺行业也进入快速发展阶段。通过持续不断的技术进步、产品创新、良性竞争的推动，我国聚丙烯酰胺行业的综合水平、生产能力和自主竞争力得到了较大的提升。全球聚丙烯酰胺应用范围最广的行业是石油开采，其次是水处理行业，造纸、纺织、矿产等领域的应用也不断扩大。（二）聚丙烯酰胺行业发展特点聚丙烯酰胺最早是在1893年由Moureu用丙烯酰胺与氨在低温下反应制成的，1954年首先在美国实现商业化生产。初期是由AM均聚而制得非离子型聚丙烯酰胺，产品比较单一，初期主要作为絮凝剂进行水处理使用。自20世纪80年代以来，国外对适用于采油用聚丙烯酰胺的基础研究和制备、应用研究以及品种开发各方面均取得了很大进展。随着聚丙烯酰胺生产方法的进步以及油田进入二次及三次开采阶段，聚丙烯酰胺开始应用于油田开采领域以提高石油的采收率。近年来，随着聚丙烯酰胺应用领域不断扩大，市场需求量呈现逐步递增的态势；随着下游产品深加工应用市场进一步扩展，新产品层出不穷，前景应用广泛。攻克核心技术，增强创新发展动力加快突破新型催化、绿色合成、功能-结构一体化高分子材料制造、绿氢规模化应用等关键技术，布局基础化学品短流程制备、智能仿生材料、新型储能材料等前沿技术，巩固提升微反应连续流、反应-分离耦合、高效提纯浓缩、等离子体、超重力场等过程强化技术。聚焦重大项目需求，突破特殊结构反应器、大功率电加热炉、大型专用机泵、阀门、控制系统等重要装备及零部件制造技术，着力开发推广工艺参数在线检测、物性结构在线快速识别判定等感知技术以及过程控制软件、全流程智能控制系统、故障诊断与预测性维护等控制技术。加快新技术新模式协同创新应用，打造特色平台加快5G，大数据，人工智能等新一代信息技术与石化化工行业融合，不断增强化工过程数据获取能力，丰富企业生产管理、工艺控制、产品流向等方面数据，畅联生产运行信息数据孤岛，构建生产经营、市场和供应链等分析模型，强化全过程一体化管控，推进数字孪生创新应用，加快数字化转型。打造3-5家面向行业的特色专业型工业互联网平台，引导中小化工企业借助平台加快工艺设备、安全环保等数字化改造。围绕化肥、轮胎等关乎民生安全的大宗产品建设基于工业互联网的产业链监测、精益化服务系统。全球聚丙烯酰胺的市场全球各个国家的产业分布不同，对聚丙烯酰胺的用量分布也不尽相同。主要的聚丙烯酰胺消费国为美国、中国、日本和欧洲，其中美国和中国主要以石油开采、水处理和造纸为主，欧洲和日本，主要以水处理和造纸为主。中国已经成为世界上生产和销售聚丙烯酰胺最多的国家；中国现在生产和销售的聚丙烯酰胺是美国的2倍，是日本生产和销售量的4倍；2020年度，全球聚丙烯酰胺的总产量中约44%用于石油开采，33%用于水处理，16%用于造纸工业。根据《精细与专用化学品》统计，2020年，全球聚丙烯酰胺市场规模为39．22亿美元，预计2026年，该市场规模将超过88．72亿美元；由于造纸和油气开采需求的增加，预计聚丙烯酰胺的年均复合增长率将在2020年至2026年期间达到14．57%。全球聚丙烯酰胺需求量主要分布在石油开采、水处理、造纸、矿山及其他需求，其中石油开采及水处理占比最大，两者占全球聚丙烯酰胺需求量的70%以上。进入聚丙烯酰胺的主要壁垒（一）聚丙烯酰胺技术及研发壁垒聚丙烯酰胺行业发展的总趋势是产品向多品种、高性能、节能环保的方向发展，不同应用领域对聚丙烯酰胺产品的使用性能（如絮凝性、增稠性、剪切性、降助性和分散性等）需求存在不一致。不同性能的聚丙烯酰胺产品意味着原辅材料配方、加工工艺的多样化，而技术研发能力是决定配方性能和工艺水平的关键因素。其次，聚丙烯酰胺是复配性产品，例如需要根据油田的具体油藏特征、开采程度，或者是待处理污水的不同成分构成对聚丙烯酰胺产品的配方、离子度等进行调整以满足客户的不同需求，要求不断进行新产品的技术开发和应用技术的研究，技术开发的投入相对较高。为适应不断提高的客户需求以及因下游行业发展而不断拓宽的应用领域，聚丙烯酰胺生产企业需具备较强的研发能力，本行业对企业技术储备、研发人员专业素养、行业经验等均有较高的要求。（二）聚丙烯酰胺资金壁垒国家对化工企业安全环保非常重视，从发展趋势来看，由于环保安全、研发、设备等相关成本投入逐渐加大，一些不具备规模和技术优势的中小企业将被淘汰。而大型企业因规模化生产对上游供应商的采购议价能力较强，生产聚丙烯酰胺的主要原材料为丙烯腈，供应商为石油炼化企业，大型的聚丙烯酰胺制造企业因原材料采购量大，易与石油炼化企业形成战略合作关系，保障原材料供应。新进入企业则由于销售规模较小，难以在原材料采购渠道上和先入企业竞争。同时，我国化工行业不断加快整合，行业内企业经营规模不断增加，资金、生产规模效应更为明显，因此，新进入企业难以在短时间内形成规模效应及竞争优势。（三）聚丙烯酰胺客户准入壁垒由于聚丙烯酰胺产品的质量性能直接影响到下游市场应用领域的拓展，聚丙烯酰胺下游应用领域主要是石油开采、水处理、造纸制浆等客户，以上客户对供应商的认证较为严格，尤其是石油开采企业对于聚丙烯酰胺供应商的认证需要经过长期严格的考察验证过程。通常情况下，行业知名石油开采企业对石油开采助剂供应商的认证包括资质审核、现场评审、样品测试、试生产、大规模生产等过程，认证周期较长。在认证过程中，优质大客户除了对相关产品的质量、价格、交货期有较高的要求外，还要对生产商的生产设备、生产环境、研发能力、响应速度、及时交货率、企业管理水平、内控体系等方面进行多方面评价。一旦通过优质大客户的认证成为其合格或者优质供应商后，上下游的合作一般较为稳定。由于供应商转换成本较高，优质大客户不会轻易更换供应商，因此，本行业存在实质性的大客户采购认证壁垒。（四）聚丙烯酰胺人才壁垒相对于行业的快速发展，业内高素质人才相对匮乏，在全球化竞争过程中，具备国际视野与经验的高水平研发、管理人员对于企业的发展至关重要。聚丙烯酰胺配方的研发、加工工艺设计等技术要求较高，需要专业的研发人员持续对现有产品体系进行创新性改进和新配方研发，研发人员需要经过多年的工作学习和实践积累才能具备所需的专业技术知识。同时，作为专用精细化工产品，三次采油及压裂开采助剂品种类众多且定制化特点突出，需要根据不同油田的具体油藏特征、开采程度，提供相适应的聚丙烯酰胺产品。以上不同类型的聚丙烯酰胺产品及应用技术直接影响到产品效果及油田采收率，故产品使用需根据具体应用环境、客户需求进行专业技术指导，因此供应商通常需要配置经验丰富的专业技术服务人员，及时为客户解决产品使用过程中的各种问题，保障产品高效使用。（五）聚丙烯酰胺安全环保壁垒精细化工行业的生产通常都会涉及危险化学品。对于危险化学品的生产经营，企业应当依据要求建设安全生产设施并取得《危险化学品经营许可证》、《安全生产许可证》等证件。化工企业的建设项目，需要经过安全条件审查、安全设施设计审查、试生产评审、安全设施竣工验收等环节，确保安全设施投入符合标准后才能够投入生产。精细化工企业在安全生产的设备、资质、后续维护方面都需要大