姚新斌,張志良,張伶俐
(天辰化工有限公司,新疆 石河子 832000)
隨著中國(guó)的氯堿行業(yè)從高速度發(fā)展步入高品質(zhì)發(fā)展階段,PVC生產(chǎn)規(guī)模已穩(wěn)居世界前列,產(chǎn)業(yè)格局更加合理,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化,技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)與綠色發(fā)展已成為產(chǎn)業(yè)最主要的發(fā)展方向?!笆濉逼陂gPVC下游的消費(fèi)主要集中于管道、型材、覆膜、電線電纜、地板等與建材行業(yè)的關(guān)聯(lián)密切領(lǐng)域?!笆奈濉逼陂g,隨著市場(chǎng)需求的變化,中國(guó)聚氯乙烯的消費(fèi)潛力進(jìn)一步釋放,主要表現(xiàn)在傳統(tǒng)的電線電纜、管材、型材及其衍生領(lǐng)域需求依然旺盛,在創(chuàng)新發(fā)展新興的PVC地板、PVC醫(yī)用制品、PVC車用制品等領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的需求。2021年塑料管道、管件PVC消費(fèi)占比達(dá)總產(chǎn)量的27%,型材、門(mén)窗16%,PVC地板12%,壁紙、建筑革、發(fā)泡材料8%,薄膜8%。PVC樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)為適應(yīng)市場(chǎng)新的一輪發(fā)展需要,通過(guò)合作創(chuàng)新優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),開(kāi)展PVC特種樹(shù)脂及專用樹(shù)脂研發(fā),以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)多元化、專用化的需求,中國(guó)PVC樹(shù)脂由通用型向?qū)S眯?、系列化跨越趨?shì)日漸明顯。
與普通懸浮法PVC樹(shù)脂相比專用樹(shù)脂在某方面表現(xiàn)出特殊優(yōu)異的性能。如PVC-O管材專用聚氯乙烯樹(shù)脂能使制品有耐壓、耐熱、抗沖擊、抗疲勞等優(yōu)異性能;高抗沖透明材料專用聚氯乙烯樹(shù)脂,耐沖擊性能和光學(xué)性能方面表現(xiàn)優(yōu)異,適用于制造PVC透明制品等。
目前,約2/3的國(guó)外大型PVC生產(chǎn)企業(yè)同時(shí)從事通用型和專用PVC樹(shù)脂生產(chǎn),且專用樹(shù)脂總量約占企業(yè)PVC總產(chǎn)量10%~12%,所獲經(jīng)濟(jì)效益,約占企業(yè)總經(jīng)濟(jì)效益的15%~20%。據(jù)調(diào)查,國(guó)際上的特種PVC樹(shù)脂牌號(hào)超過(guò)2000個(gè),主要分布在西歐和亞洲,其中西歐有近800個(gè),亞洲主要集中在日本,大約有600個(gè)。美國(guó)Gcon公司擁有的專用及特種PVC樹(shù)脂牌號(hào)近300個(gè),德國(guó)赫斯特公司的有近130個(gè),日本信越化學(xué)也有近350個(gè)樹(shù)脂牌號(hào)[1]。以他們?yōu)榇淼膰?guó)外PVC生產(chǎn)企業(yè)利用PVC樹(shù)脂在性能、規(guī)格、加工工藝、制品種類和應(yīng)用類別等方面的差異,向市場(chǎng)推出一系列具有各自特點(diǎn)的專用樹(shù)脂品種,并建立了自身的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,推動(dòng)了國(guó)際市場(chǎng)上PVC樹(shù)脂牌號(hào)系列化、專業(yè)化的發(fā)展。如美國(guó)的Geon公司以研發(fā)生產(chǎn)注塑、改性、發(fā)泡、增強(qiáng)等阻燃專用聚氯乙烯材料為主要特色,日本信越化學(xué)則以樹(shù)脂型號(hào)齊全,品種系列化為特色,并以此建立了自身的市場(chǎng)品牌優(yōu)勢(shì),達(dá)到占領(lǐng)市場(chǎng)的目的。
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,國(guó)外PVC樹(shù)脂開(kāi)發(fā)已日漸成熟,一是均聚物樹(shù)脂品種等級(jí)細(xì)化和聚合度向高或低延伸[2],常見(jiàn)的如低聚合度聚氯乙烯樹(shù)脂、高聚合聚氯乙烯樹(shù)脂、超高分子質(zhì)量聚氯乙烯樹(shù)脂等;二是不斷推出PVC改性新品種,使通用化向高性能化、工程化或功能化擴(kuò)展。如氯醋樹(shù)脂、氯丙樹(shù)脂、ACRg-VC共聚樹(shù)脂、消光樹(shù)脂、PVC-O管材專用料、彈性體專用聚氯乙烯樹(shù)脂、氯化聚氯乙烯專用樹(shù)脂等[3]。
截至2021年底,全國(guó)PVC生產(chǎn)企業(yè)為71家,生產(chǎn)能力為2712.5萬(wàn)t/a,其中電石法企業(yè)生產(chǎn)能力約占總?cè)可a(chǎn)能力的78%,乙烯法企業(yè)生產(chǎn)能力約占總產(chǎn)能的22%,生產(chǎn)能力在30萬(wàn)t/a以上的企業(yè)有43家[4]。
隨著中國(guó)的氯堿產(chǎn)業(yè)步入高品質(zhì)發(fā)展階段,國(guó)家更加關(guān)注聚氯乙烯新品種研究與專用樹(shù)脂產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),尤其“十四五”時(shí)期把醫(yī)用專用料種、高聚合度系列聚氯乙烯樹(shù)脂、TPU-g-VC接枝共聚樹(shù)脂、ACR-g-VC接枝共聚樹(shù)脂、離子交聯(lián)PVC專用樹(shù)脂等特種、專用樹(shù)脂品種列入國(guó)家創(chuàng)新體系,擴(kuò)大了聚氯乙烯應(yīng)用范圍。在政策引領(lǐng)下,很多聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)在特種樹(shù)脂、專用樹(shù)脂研究開(kāi)發(fā)上增加了投入,并獲得了一些研究成果,相繼開(kāi)發(fā)出高型號(hào)SG-7、低聚合度TH-400、超高聚合度TH-4000系列、高聚合度TH-2500、特殊的摻混樹(shù)脂、高抗沖擊性PVC樹(shù)脂、消光樹(shù)脂系列、球形樹(shù)脂、氯醋共聚樹(shù)脂、氯乙烯-丙烯酸共聚樹(shù)脂、氯化聚氯乙烯樹(shù)脂等新產(chǎn)品,逐漸建立了系統(tǒng)性、專業(yè)性、特殊性能的聚氯乙烯專用樹(shù)脂牌號(hào)體系。但在制造技術(shù)水平、產(chǎn)品加工設(shè)備和品種等方面,距離美國(guó)、德國(guó)、意大利、日本等重要塑料生產(chǎn)消費(fèi)國(guó)還有差距,中國(guó)的PVC樹(shù)脂種類還不能達(dá)到在全球系列化、專業(yè)化的水平,許多專用樹(shù)脂牌號(hào)還停留在試驗(yàn)階段,未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明,在中國(guó)PVC樹(shù)脂的百多個(gè)種類中,均聚氯乙烯樹(shù)脂70多種、專用聚氯乙烯樹(shù)脂10余種、共聚聚氯乙烯樹(shù)脂5種,其余多為通用型聚氯乙烯樹(shù)脂[5];目前中國(guó)聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)依然以大規(guī)模生產(chǎn)通用牌號(hào)樹(shù)脂為主,有特殊使用性能的專用樹(shù)脂在市場(chǎng)上雖然逐漸得到廣泛應(yīng)用,但生產(chǎn)集中度、平均規(guī)模較小,高性能、高端產(chǎn)品少。據(jù)統(tǒng)計(jì),近兩年中國(guó)PVC特種樹(shù)脂形成產(chǎn)量的品種依然集中在糊樹(shù)脂、高低聚合度、消光、氯醋、氯醚、CPVC等6大類。當(dāng)前中國(guó)特種樹(shù)脂消費(fèi)量只占整體PVC消費(fèi)量的2.4%(糊樹(shù)脂除外),遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)多元化需求。
PVC樹(shù)脂在工業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品、建筑、交通、空氣動(dòng)力、電訊和食品包裝等行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年全球塑料消費(fèi)量達(dá)到6億t,2020年塑料的年消耗量達(dá)到6.48億t。2007年以來(lái),國(guó)內(nèi)PVC表觀消費(fèi)量除2008年和2021年因經(jīng)濟(jì)危機(jī)和疫情影響有所下降,總體呈逐年增加趨勢(shì),雖然2021年是繼2008年金融危機(jī)出現(xiàn)當(dāng)年第二次出現(xiàn)表觀消費(fèi)量的負(fù)增長(zhǎng),但兩者意義大不相同,2021年中國(guó)PVC出口累計(jì)達(dá)175萬(wàn)t,首次實(shí)現(xiàn)出口以來(lái)的最大貿(mào)易量,同時(shí)進(jìn)口是十多年以來(lái)的最小量,國(guó)內(nèi)PVC表觀消費(fèi)量的負(fù)增長(zhǎng),說(shuō)明了企業(yè)在拓寬出口渠道,外溢需求方面較為突出,一定程度上不能說(shuō)明內(nèi)需萎縮趨勢(shì)。某種程度上反映出中國(guó)PVC行業(yè)在開(kāi)工提升、產(chǎn)量增加的情況下,出口貿(mào)易量如果大增,國(guó)內(nèi)需求仍有較大提升空間。
目前,中國(guó)聚氯乙烯主要有硬制品和軟制品兩大消費(fèi)市場(chǎng)。硬制品一般包含各類型材、管材、復(fù)合板材、硬片和吹塑制品等;軟制品一般包含不同應(yīng)用的涂膜材料、電線電纜、人造革、涂層、各類軟管、手套、家具、墊地材料及其他特種材料的密封劑等。PVC下游市場(chǎng)消費(fèi)結(jié)構(gòu)分析,管件、管材、型材、門(mén)窗、地板消費(fèi)占比達(dá)43%(見(jiàn)圖1),是聚氯乙烯最重要的消費(fèi)市場(chǎng);其次是薄膜及其他軟制品類,市場(chǎng)消費(fèi)占比為15%。為使PVC產(chǎn)品更有效地適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的需要,生產(chǎn)廠家研發(fā)出許多新型PVC合金專用粒料和粉料,如具有高抗沖性能的PVC瓶料,耐熱性能優(yōu)異的電子器具專用材料,鞋用的PVC合金,醫(yī)藥用PVC合金,高阻燃性抑煙的無(wú)鉛-鈣PVC電線,電纜復(fù)合材料,抗輻射、抗靜電PVC合金纖維的PVC合金及特種材料,推動(dòng)了PVC市場(chǎng)的發(fā)展。
表1 2007-2021年中國(guó)PVC表觀消費(fèi)列表 萬(wàn)t
圖1 2021年中國(guó)PVC下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖
“十四五”期間,隨著聚氯乙烯行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化,資源配置逐步合理。一方面,行業(yè)內(nèi)規(guī)模較大、質(zhì)量較好的企業(yè)發(fā)展步伐加快,開(kāi)始將目光轉(zhuǎn)向國(guó)際市場(chǎng),以“一帶一路”沿線國(guó)家為目標(biāo),依托國(guó)內(nèi)龐大的產(chǎn)能基礎(chǔ),開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)資源。根據(jù)當(dāng)前發(fā)展中國(guó)家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)情況,未來(lái)印度、越南、印度尼西亞、馬來(lái)西亞、泰國(guó)等東南亞地區(qū)對(duì)PVC產(chǎn)品將保持強(qiáng)勁需求,當(dāng)?shù)剡M(jìn)口量呈逐步增加趨勢(shì)。以印度市場(chǎng)為例,印度每年需進(jìn)口PVC約190萬(wàn)t,未來(lái)四五年,印度PVC進(jìn)口量將增長(zhǎng)至320萬(wàn)t/a,進(jìn)口貨源主要來(lái)自北美和亞洲地區(qū)。在下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,印度PVC產(chǎn)品主要應(yīng)用于管材、薄膜及電線電纜行業(yè),其中72%的需求為管材行業(yè)。目前印度人均PVC消耗量約2.49 kg/a,而世界PVC人均消耗量約11.4 kg/a。未來(lái)5年內(nèi),預(yù)計(jì)印度PVC人均消耗量將從2.49 kg/a增長(zhǎng)至3.3 kg/a,印度政府加大投資改善食品安全、住房、基礎(chǔ)設(shè)施、電力、大眾飲用水等,會(huì)帶動(dòng)對(duì)PVC樹(shù)脂產(chǎn)品的需求。另一方面,隨著全球疫情的爆發(fā),各國(guó)新建醫(yī)院、隔離點(diǎn)等的廣泛應(yīng)用,大眾提高了對(duì)PVC地板、管材、片材、保溫材料的認(rèn)識(shí)。隨著消費(fèi)升級(jí)以及二次裝修的大環(huán)境,PVC專用樹(shù)脂市場(chǎng)的發(fā)展前景良好,市場(chǎng)潛力巨大。
雖然PVC有著優(yōu)異的耐燃、耐化學(xué)腐蝕以及優(yōu)異的綜合機(jī)械性能,但通用PVC樹(shù)脂的常規(guī)指標(biāo)如分子量、表觀密度、“魚(yú)眼”數(shù)、孔隙率等范圍較寬,使聚氯乙烯樹(shù)脂加工應(yīng)用存在如熱穩(wěn)定性不好、增塑效果不好、加工流動(dòng)性差、抗沖擊性能欠佳和燃燒時(shí)放出大量的煙霧等一些缺陷,在特殊領(lǐng)域應(yīng)用受到限制。PVC專用樹(shù)脂具有耐油、消光、不易老化、抗靜電、高抗沖擊性、高阻隔性等特性,賦予PVC樹(shù)脂后加工制品耐熱、耐候、阻燃、抗沖擊強(qiáng)度高和回彈性好等特點(diǎn),更適用于特殊領(lǐng)域的應(yīng)用。
因?yàn)樾枰ㄟ^(guò)物理或化學(xué)的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)改善PVC性能的目的,需要按照性能要求在聚合工藝選擇、反應(yīng)過(guò)程控制或原產(chǎn)品助劑的添加方面調(diào)整和優(yōu)化,才能滿足應(yīng)用要求,PVC專用樹(shù)脂的生產(chǎn)成本較通用型PVC樹(shù)脂要高,但因具有更好的使用性能,能滿足特殊領(lǐng)域嚴(yán)格的使用條件,PVC專用樹(shù)脂的價(jià)格基本都比普通PVC要高,盈利空間也更大。
2021年受“雙碳”政策、出口數(shù)量大增等因素影響,PVC價(jià)格波動(dòng)頻繁,但一直高位運(yùn)行,最高漲至14000元/t,糊樹(shù)脂價(jià)格超過(guò)3萬(wàn)元/t;當(dāng)前,通用型PVC價(jià)格為8000~9000元/t,摻混樹(shù)脂1萬(wàn)~1.5萬(wàn)元/t,氯醋樹(shù)脂約為2萬(wàn)元/t;羥基三元氯醋樹(shù)脂4.0萬(wàn)~5.0萬(wàn)元/t,相比于通用型PVC價(jià)格優(yōu)勢(shì)顯著。近年來(lái)以新疆中泰、新疆天業(yè)、陜西北元、天津大沽等為代表的PVC生產(chǎn)企業(yè)已進(jìn)行了大量的PVC專用樹(shù)脂的研發(fā)及生產(chǎn),通過(guò)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),尋找新的盈利突破點(diǎn)。
化工新材料產(chǎn)業(yè)是中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,將會(huì)是“十四五”時(shí)期化學(xué)工業(yè)中較具活力和發(fā)展?jié)摿Φ男骂I(lǐng)域,代表著未來(lái)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展方向,國(guó)家也在政策面給予新材料產(chǎn)業(yè)最大的支持。
國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《增強(qiáng)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力三年行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》重點(diǎn)化工新材料關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目;國(guó)家“十四五”規(guī)劃明確指出要發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),加快壯大新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保及航空航天、海洋裝備等產(chǎn)業(yè),新產(chǎn)業(yè)對(duì)PVC新材料提出了新的要求。《氯堿行業(yè)“十四五”發(fā)展指南》指出,力爭(zhēng)到“十四五”末,中國(guó)氯堿行業(yè)總量更趨于合理,主要產(chǎn)品聚氯乙烯開(kāi)工率均達(dá)到80%以上,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化。
中國(guó)氯堿產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入由數(shù)量提升向品質(zhì)升級(jí)的關(guān)鍵窗口期,企業(yè)發(fā)展也將緊密圍繞聚氯乙烯高質(zhì)量發(fā)展而調(diào)整。作為PVC生產(chǎn)企業(yè),則應(yīng)該轉(zhuǎn)變發(fā)展思路,加大PVC專用樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)生產(chǎn),以滿足各行各業(yè)特殊領(lǐng)域?qū)VC專用樹(shù)脂的需求,推動(dòng)中國(guó)PVC高質(zhì)量發(fā)展。
中國(guó)PVC普通樹(shù)脂產(chǎn)能過(guò)剩,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈,多數(shù)氯堿企業(yè)開(kāi)始思考著如何調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),緩解企業(yè)經(jīng)濟(jì)壓力。最有效的辦法就是使產(chǎn)品多元化,增加PVC產(chǎn)品種類,拓寬應(yīng)用領(lǐng)域,減少通用料市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng),實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)互補(bǔ)。加大開(kāi)發(fā)應(yīng)用力度,拓寬PVC專用樹(shù)脂的應(yīng)用范圍,把PVC專用樹(shù)脂的生產(chǎn)推向系列化、高品質(zhì)、大規(guī)模、低成本方向發(fā)展;同時(shí)加快企業(yè)間整合,提高裝置競(jìng)爭(zhēng)力,強(qiáng)化企業(yè)參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,有效推動(dòng)聚氯乙烯行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高聚氯乙烯樹(shù)脂的技術(shù)含量和附加值。
開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)PVC特種樹(shù)脂、專用樹(shù)脂,注重產(chǎn)品質(zhì)量,提高國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,增強(qiáng)國(guó)內(nèi)及海外市場(chǎng)高端產(chǎn)品占有份額,是未來(lái)國(guó)內(nèi)PVC企業(yè)的方向。PVC生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加大研發(fā)力度,根據(jù)市場(chǎng)需求優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),加快開(kāi)發(fā)專用PVC樹(shù)脂產(chǎn)品,為中國(guó)PVC行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。