趙 睿
(中國石油化工集團(tuán)公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,北京 100029)
近幾年,雙向拉伸聚酯(BOPET)拉膜生產(chǎn)線發(fā)展很快,生產(chǎn)商家眾多,但主要供應(yīng)商仍集中于Bruckner、DMT、Dornier、Mitsubishi等。目前國內(nèi)的薄膜雙拉生產(chǎn)線[1]也在崛起,已有幾家可以自主設(shè)計、制造薄膜雙拉生產(chǎn)線,但規(guī)模和技術(shù)水平還有一定的差距。
1)向薄型膜、厚型膜兩端發(fā)展
以BOPET薄膜來說,低于4微米的薄型膜或大于150微米的厚膜有相當(dāng)大的發(fā)展空間,特別是厚膜的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大,如平板顯示器及光伏電池等對PET厚膜需求量增長迅速。玻璃防爆膜在汽車和建筑等的應(yīng)用也日益增加,市場廣闊。
2)向高速、寬幅方向發(fā)展
為了提高產(chǎn)能和生產(chǎn)效率,增強(qiáng)市場競爭力,薄膜雙拉生產(chǎn)線的幅寬已從原來的6米多發(fā)展到現(xiàn)在的10米[2],生產(chǎn)線速度也大幅度提升,從200米/分鐘提高到460米/分鐘,不僅產(chǎn)能大大增加,原料消耗、能耗也有所降低,經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。
3)向多層共擠發(fā)展
為了提高薄膜的綜合性能,目前的雙拉生產(chǎn)線多采用A/B/A,A/B/C甚至更多層的結(jié)構(gòu)[3]。采用多層共擠可以生產(chǎn)多功能、特種膜,以滿足不同用途的需要,如熱封膜、高阻隔膜、抗紫外線輻射膜等,詳見表1。
2017年,全球BOPET產(chǎn)能約為645萬噸/年,主要集中在亞洲、北美及中東地區(qū),分別占總產(chǎn)能的80%、7.9%及5.3%左右;需求集中于亞洲、北美及西歐地區(qū),分別占需求總量的76%、11%及8%。其中,亞洲的BOPET需求占絕對份額。
2017年,全球BOPET裝置平均開工率為65.9%,由于有新建裝置投產(chǎn),中東北美地區(qū)裝置開工率較低;受需求不佳的影響,中東歐及中南美BOPET裝置開工率也較低;亞洲及西歐裝置開工率則較高。
與其他聚酯產(chǎn)品相比,BOPET生產(chǎn)更為國際化,全球排名靠前的幾家BOPET生產(chǎn)企業(yè)多為跨國公司。目前,全球BOPET產(chǎn)能排名前10位的企業(yè)主要集中在亞洲及北美地區(qū),產(chǎn)能合計約282.7萬噸/年,占全球總產(chǎn)能的44%左右,詳見表2。
表1 BOPET復(fù)合薄膜的組合特點(diǎn)和應(yīng)用
表2 全球主要的聚酯膜生產(chǎn)企業(yè) 萬噸/年
目前,全球BOPET終端用途主要是包裝、工業(yè)用、電子電氣、音像材料及其他領(lǐng)域[4]。
BOPET具有很好的阻隔性、耐高低溫、耐油及可熱封等特點(diǎn),廣泛用于包裝行業(yè),特別是便攜式食品包裝,包括奶粉、咖啡、茶葉、餅干、熟食、蒸煮食品等。2017年,該領(lǐng)域消費(fèi)367.5萬噸,約占總量的57%。
BOPET具有優(yōu)良的光學(xué)性能、印刷性能、機(jī)械強(qiáng)度好及耐高低溫等性能,大量用于燙金膜、轉(zhuǎn)移膜、防偽用膜、護(hù)卡膜、熱收縮膜、裝飾膜、壓敏膜等工業(yè)用途,其中汽車及工業(yè)裝置用保護(hù)膜是驅(qū)動BOPET在工業(yè)領(lǐng)域快速發(fā)展的主要動力。2017年該領(lǐng)域約消耗了161萬噸BOPET,占總膜消費(fèi)量的25%。
優(yōu)異的電絕緣性、好的機(jī)械強(qiáng)度及光學(xué)性能,使BOPET在電子電氣行業(yè)中大量用于電容膜、電纜線包復(fù)用絕緣膜、電動機(jī)及變壓器用絕緣膜、柔性電路板隔膜及薄膜開關(guān)等,其中近年來平板顯示器及太陽能電池隔膜對BOPET需求增長十分迅速,2017年該領(lǐng)域約消耗了103萬噸BOPET,占總膜消費(fèi)量的16%。
音像材料主要指專用透視X光片、制圖膜、工業(yè)及專業(yè)制版用膠片等,但該領(lǐng)域受電子數(shù)碼產(chǎn)品的沖擊萎縮比較嚴(yán)重。2017年該領(lǐng)域約消耗BOPET 6萬噸,占總膜消費(fèi)量的1%。其他膜領(lǐng)域主要指特種功能膜等,如阻燃膜、抗輻射膜、抗靜電膜及離型膜等,約占總膜消費(fèi)量的1%。
受經(jīng)濟(jì)恢復(fù)增長的拉動,方便食品需求將繼續(xù)保持較快增長,有力地促進(jìn)了BOPET在包裝領(lǐng)域的消費(fèi);受太陽能行業(yè)、汽車行業(yè)及電子電器行業(yè)保持較快發(fā)展的拉動,BOPET在工業(yè)用及電子電器領(lǐng)域內(nèi)繼續(xù)保持快速增長;而數(shù)碼技術(shù)將繼續(xù)對BOPET音像材料領(lǐng)域的消費(fèi)產(chǎn)生抑制作用;未來其他領(lǐng)域?qū)OPET膜增長十分有限,見圖1。
圖1 2017年全球BOPET消費(fèi)結(jié)構(gòu)
2005–2010年,國內(nèi)BOPET產(chǎn)能增長較快,年均增速為13.3%。截至2017年,國內(nèi)BOPET總產(chǎn)能為307萬噸/年,較2016年增長3.4%?;どa(chǎn)廠家仍集中在江浙一帶,供應(yīng)趨于集中,見表3。
表3 我國BOPET供需情況 萬噸
2017年我國BOPET主要生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能情況見表4。
國內(nèi)BOPET生產(chǎn)企業(yè)近60家,絕大部分為私營企業(yè),部分為上市公司。2017年,僅有10萬噸/年新產(chǎn)能釋放,且均為光學(xué)膜生產(chǎn)線,年產(chǎn)能均為2.5萬噸/年,且上新企業(yè)集中在江浙一帶,因此華東地區(qū)占比略有增長,其他地區(qū)無新產(chǎn)能進(jìn)入,整體占比變動不大;華南位居第二,占9%;華北位居第三,占8%;東北位居第四,占7%。
表4 2017年我國聚酯薄膜主要生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能 萬噸/年
由于國內(nèi)BOPET下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大、需求快速增長,使得目前多數(shù)BOPET生產(chǎn)企業(yè)均有擴(kuò)建計劃,同時還將有大規(guī)模新進(jìn)入者,未來主要廠商見表5。
2017年我國BOPET消費(fèi)現(xiàn)狀見圖2。
表5 未來中國BOPET市場新增產(chǎn)能統(tǒng)計 萬噸/年
圖2 2017年我國BOPET消費(fèi)現(xiàn)狀
1)BOPET包裝膜
近年來,隨著我國材料加工技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)水平的提高,軟包裝已深入人們?nèi)粘I頪5]。在各種軟包裝材料中,BOPET因其所具有的平整性好、密封性優(yōu)、耐高溫、抗拉強(qiáng)度高、透明度、光澤性好及印刷性優(yōu)等特點(diǎn),在軟包裝市場上的用量迅速提高。用于包裝領(lǐng)域的BOPET有多種形式,如普通單層膜、鍍鋁、燙金、多層復(fù)合膜等,其中在上述BOPET具體分類中,普通印刷膜、普通鍍鋁膜、熱封膜、扭結(jié)膜等均為包裝用膜。
人們生活節(jié)奏加快,將更傾向于使用方便、快捷、美觀和高質(zhì)量的包裝產(chǎn)品,這將促進(jìn)軟包裝業(yè)繼續(xù)保持快速發(fā)展。未來我國受城鎮(zhèn)化率提高、經(jīng)濟(jì)及制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的拉動,產(chǎn)品的包裝率及小包裝率均不斷提高,預(yù)計未來國內(nèi)軟包裝材料需求還將以年均10%左右的速度增長,其中BOPET作為理想的食品軟包裝材料,目前不僅其下游領(lǐng)域的需求在增長,同時還在其他領(lǐng)域內(nèi)替代硬性包裝材料,未來需求增速將更快。預(yù)計到2025年,國內(nèi)包裝用BOPET的需求量將達(dá)149萬噸。
2)BOPET電工絕緣膜
聚酯薄膜的另一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域是電器行業(yè),主要包括BOPET電容器膜、電工膜、阻燃膜及抗靜電膜等。
BOPET電工膜具有優(yōu)良的機(jī)械性、耐化學(xué)性和尺寸穩(wěn)定性,是聚酯膜細(xì)分市場中的高端產(chǎn)品,近年來BOPET電工薄膜的用途不斷擴(kuò)展,已廣泛應(yīng)用于電氣絕緣、電路印刷、太陽能光伏行業(yè)、各類電器及電子零件等民用及尖端、高新技術(shù)領(lǐng)域,產(chǎn)量逐年增長。尤其全球電工聚酯薄膜的需求急劇增長,促使我國的電工聚酯薄膜產(chǎn)業(yè)規(guī)模也迅速擴(kuò)大,目前國內(nèi)上述行業(yè)中消費(fèi)的電工聚酯薄膜量約占BOPET的11%。
3)BOPET光學(xué)薄膜
BOPET是各類光學(xué)薄膜的主要初始原料,一般為75~350 mm的厚膜,可以制作棱鏡片、擴(kuò)散膜、反射膜、抗靜電保護(hù)膜、觸摸屏中的保護(hù)膜及軟性顯示器用膜等。一塊LCD膜組中最多時含有8層不同規(guī)格的BOPET,且在LCD模塊組件安裝過程中還需要7~8層不同規(guī)格和種類的BOPET作為離型保護(hù)膜。
液晶顯示屏是目前主流的平板顯示技術(shù),廣泛應(yīng)用于電視、電腦、手機(jī)等領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計,過去10年主流的TFT-LCD液晶面板產(chǎn)量年均增長率超過40%,其中所需的光學(xué)薄膜需求量增速也達(dá)20%左右。而近年來,隨著液晶面板生產(chǎn)逐步向中國大陸轉(zhuǎn)移,國內(nèi)液晶面板產(chǎn)量占全球的份額快速提升。據(jù)Displaysearch統(tǒng)計,2009年我國大陸約占全球液晶面板份額的6.4%,2012年升至27%,2017年達(dá)到30%,僅次于韓國,排名全球第二。國內(nèi)液晶面板生產(chǎn)對上游原料需求將快速增長。預(yù)計到2025年,國內(nèi)液晶面板生產(chǎn)所需BOPET光學(xué)膜將超過5萬噸。
4)BOPET光伏薄膜
BOPET光伏薄膜厚度一般為250微米,主要起電氣絕緣性、水蒸汽阻隔性、耐干/濕/冷老化、尺寸穩(wěn)定性及阻燃性等作用。行業(yè)預(yù)測,未來5年國內(nèi)光伏組件產(chǎn)量將以年均30%以上的速度增長,2017年國內(nèi)BOPET光伏薄膜需求量將達(dá)6萬噸。
5)BOPET感光膜、磁性膜及其他工業(yè)用膜
隨著生活水平的提高及醫(yī)療條件的改善,影像膠片及醫(yī)用膠片的需求量增長較快,一定程度上彌補(bǔ)了民用感光及磁記錄基材上的消費(fèi)減少。未來醫(yī)用膠片將隨著醫(yī)保范圍的擴(kuò)大、老齡化人口增多及城鎮(zhèn)居民的增多而保持較快增長。雖然數(shù)字技術(shù)及數(shù)碼產(chǎn)品對民用感光材料及磁性基材產(chǎn)品帶來一定沖擊及替代,但新增需求一定程度上仍可彌補(bǔ)這部分萎縮。預(yù)計2025年國內(nèi)感光膠片領(lǐng)域消耗的BOPET約2萬噸,占總消費(fèi)量的比重約1%。
由于BOPET具有挺刮性、阻隔性、高透性及強(qiáng)度高等特點(diǎn),其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,其中柔性印刷及熱轉(zhuǎn)移印、窗膜、護(hù)卡膜等使用范圍廣,發(fā)展?jié)摿Ω?。預(yù)計到2025年,以上各領(lǐng)域所消耗的BOPET均有不俗的發(fā)展。2025年我國BOPET下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)見圖3。
根據(jù)各BOPET生產(chǎn)企業(yè)擴(kuò)建計劃,預(yù)計到2020年國內(nèi)BOPET的能力將達(dá)315萬噸/年左右,考慮還有部分建設(shè)計劃,到2025年國內(nèi)BOPET的產(chǎn)能將達(dá)325萬噸/年。
分析上述各BOPET下游領(lǐng)域發(fā)展可見,未來中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、制造業(yè)的發(fā)展、部分產(chǎn)業(yè)的大量投資及國外產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移都將有力地拉動國內(nèi)BOPET的消費(fèi)增長。同時,國外BOPET生產(chǎn)趨向高性能、功能性膜開發(fā),而普通包裝膜可能會更傾向于全球采購。隨著我國BOPET能力的大幅增長,未來BOPET會轉(zhuǎn)為凈出口。
圖3 2025年我國BOPET膜下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)