2020年中國化工新材料細分市場發展前景分析及競爭策略預測咨詢
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目前,國內化工新材料主要產品包括改性塑料、完全生物降解塑料、高性能碳纖維及復合材料、特種工程塑料、輕烴及氫能源、環保高性能再生塑料等六大類,廣泛應用于汽車、家用電器、電子電氣、通訊、現代農業、軌道交通、航空航天、高端裝備、新能源和建筑裝飾等行業。
產業政策方面:2019年10月30日國家發展和改革委員會發布《產業結構調整指導目錄(2019年本)》,鼓勵高標準油品生產技術開發與應用,聚丙烯熱塑性彈性體(PTPE)鼓勵氫能技術開發與應用,高效制氫、運氫及高密度儲氫技術開發應用及設備制造,加氫站及車用清潔替代燃料加注站。寧波金發一期在生產的產品異辛烷、丙烯、氫氣均在鼓勵目錄中,公司擬投資的“120萬噸/年聚丙烯熱塑性彈性體(PTPE)及改性新材料一體化項目”進一步貼合國家政策,并擴大氫氣資源優勢,助力清潔能源發展。
國家《石化和化學工業發展規劃(2016-2020年)》指出,深入實施創新驅動發展戰略和綠色可持續發展戰略,著力改造提升傳統產業,加快培育化工新材料,推行清潔生產,加大節能減排力度,推廣新型、高效、低碳的節能節水工藝,積極探索有毒有害原料(產品)替代,加強重點污染物的治理,適應輕量化、高強度、耐高溫、穩定、減震、密封等方面的要求,提升工程塑料工業技術,增強烯烴、芳烴等基礎產品保障能力,發展丙烷脫氫制丙烯,提升非石油基產品在乙烯和丙烯產量中的比例,提高保障能力。文件還顯示,推動產業集聚發展,重點建設浙江寧波等七大石化產業基地,提升高效益化學品新材料的供應,及推動綠色和石化產業的高效發展。該文件明確提出對丙烷脫氫制丙烯工藝的支持,其重點建設的寧波石化基地有利于進一步提高基地的規模效應,有利于寧波金發在未來發展中與當地公司提高物料、能源等多方面的互相供應,形成市場、物流、成本等多方面的優勢。
國務院工業和信息化部在2019年12月發布《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》(征求意見稿),計劃提高氫燃料制儲運經濟性,因地制宜開展工業副產氫技術應用,探索建設氫氣運輸管道,有序推進氫燃料供給體系建設,推動新能源汽車行業高質量發展,據中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國化工新材料市場競爭力分析及投資戰略預測研發報告》統計數據顯示:力爭2025年新能源汽車新車銷量占比達到25%。
在國際上,氫能源也引發世界各國的研發應用熱潮,2019年6月14日,國際能源署(IEA)發布《氫能的未來—抓住今天的機會》報告,發現清潔氫能目前正享有著前所未有的政治和商業勢頭,世界各地的政策正在快速執行,氫能項目數量正在迅速增加。報告中還指出,氫氣未來將作為與天然氣同等地位的能源物質參與國際貿易。
2019年4月發布的《浙江省加快新材料產業發展行動計劃(2019-2022年)》顯示,未來3年,浙江省“重點攻關高容量儲氫材料”,有利于推進氫能源利用,“重點發展聚烯烴類新型熱塑性彈性體,建設具有國際競爭力的千億級化工新材料產業集群。”省政府將“強化財稅政策支持,提升金融服務水平,加快新材料產品推廣應用”。
細分領域發展現狀:
1、改性塑料:近年來,改性塑料在全球范圍內的產能擴張較為迅速,已經具有了一定的規模。目前,我國改性塑料的消費增長迅速,改性塑料在高分子材料加工領域所占的比例正在逐步加大,隨著我國消費升級,未來我國改性塑料仍然存在較大的發展空間。
我國改性塑料的發展始于20世紀90年代,伴隨著國內經濟的快速發展和“以塑代鋼”“以塑代木”的不斷推進,改性塑料也獲得了較快的發展,改性設備、改性技術不斷成熟,改性塑料工業體系也逐步完善,目前已成為全國塑料產業的重要組成部分。據中國塑料加工工業協會統計,
2019年1-12月,據中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國改性塑料行業市場發展態勢及投資前景可行性報告》統計數據顯示:全國塑料制品行業匯總統計企業累計完成產量8,184.17萬噸,同比增長3.91%;而據國家統計局統計,初級形態的塑料銷售量為9,467.5萬噸,同比增長0.2%。隨著我國消費升級,對改性塑料的需求也在逐年增加,根據公開的統計數據顯示,2004年,我國塑料改性化率僅為8%,到2019年,我國塑料改性化率已經突破20%以上。改性塑料產品應用從家電和汽車行業兩大市場,逐步向電子電器、通訊器材、健康衛生用品等領域不斷開拓,隨著市場需求不斷提升,應用比例將不斷提高。
近年來,消費者對低碳、環保、健康的重視和關注,改性塑料的技術應用和產業格局發展呈現以下趨勢:
(1)下游產業升級和高端應用促進改性塑料產業升級:隨著汽車輕量化、5G通訊興起和共享經濟推行,對材料的強度、耐溫、耐候、低介電性能等性能要求提升,改性塑料行業創新發展力度將會持續增加,高標準要求的塑料材料應用需求快速增長。目前國內對高標準要求的材料對外依存度仍然比較高,高端改性材料國產化勢在必行,具有低密度、高剛性、高韌性、高耐溫、低揮發性有機化合物的塑料產品的應用會越來越廣。隨著新能源汽車、智能家居、5G通訊、共享經濟等全新的市場需求也會催生更多的高品質改性塑料需求,差異化的高端改性塑料將迎來發展的春天。
(2)改性技術迎來升級換代:
通用塑料工程化:隨著改性設備、改性技術不斷發展成熟,通用熱塑性樹脂通過改性逐漸具有部分工程塑料的特點,使之能取代部分工程塑料樹脂。未來高性能通用塑料將逐步搶占部分傳統工程塑料樹脂的應用市場。工程塑料高性能化:通過改性技術的提升,改性工程塑料能達到甚至超過金屬的部分性能。
因此,伴隨著我國近年來汽車、電子電氣、通訊和機械工業的蓬勃發展,高性能改性工程塑料需求將大幅上升。能適應苛刻工作環境的具有超高強度、超高耐熱性等性能的高性能改性工程塑料將得到良好的應用。
改性技術多元化:隨著應用需求的推動,除了傳統的增強、阻燃等技術的持續發展,復合改性技術、特殊功能化、金屬協同應用技術也將增加,總體將呈現出多元化發展趨勢。
隨著人們環保意識的持續提升和環保監管力度的加大,低碳環保的需求將越發受到重視,環保型產品在市場的接受程度正在迅速增高。未來高性能環保改性塑料將會迎來大發展,特別是低氣味、低VOC、免噴涂等技術要求可能會覆蓋整個改性塑料的上下游產業。
(3)市場競爭加劇,產業洗牌不可避免:目前我國改性塑料生產企業數量眾多,產業競爭激烈,與美歐日等發達國家相比,整體技術能力仍然存在一定的差距。“十三五”期間,因為中美貿易戰等諸多宏觀原因,下游企業需通過實現原材料國產化來應對可能的供應風險,預計在“十三五”完成時,我國改性塑料產業將再上新臺階,出現更多可以和國際大型企業匹敵的一批優秀企業。同時由于行業技術的同質化越來越嚴重,市場競爭將會愈加激烈,核心技術缺乏、產品品質低劣的企業將面臨被市場淘汰的局面,產業的深度洗牌不可避免。
2、完全生物降解塑料:據中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國完全生物降解塑料行業市場分析及投資可行性研究報告》統計數據顯示:2019年以來,全球完全生物降解塑料市場需求繼續高速增長。在亞洲和美洲,完全生物降解塑料制品市場也取得了快速的發展,東南亞、南美、大洋洲等地均已開始規模使用完全生物降解塑料替換聚乙烯袋。中國對外來塑料垃圾的限制禁令,對全球各地轉換使用完全生物降解袋也有明顯的促進作用。國內不少傳統制品企業在向完全生物降解塑料進行轉型,完全生物降解地膜已在部分地區實現商業化銷售,國內大力推動的垃圾分類也為完全生物降解塑料提供了巨大的潛在市場空間。
在歐洲地區,完全生物降解袋的市場除已有禁塑地區實現穩定增長外,更多國家的購物袋向完全生物降解袋進行轉換,應用領域從最初的購物袋和垃圾袋為主,逐步擴充到寵物袋、快遞袋和包裝物等多種產品。在南美地區,因本地缺少PBAT等完全生物降解基礎原料的合成工業,有些國家和地區甚至缺少塑料加工工業,這些國家和地區已開始從中國進口完全降解塑料原料和制品。北美地區也涌現出更多從事完全生物降解塑料產品的生產商和貿易商。在亞洲,印度和韓國是新崛起的完全生物降解塑料袋市場。在大洋洲市場,除澳大利亞市場穩定發展外,新西蘭市場是最大的爆發點,新西蘭本地塑料工業不發達,目前已開始從中國等地進口完全生物降解原料和制品。
在中國,完全生物降解地膜已在部分地區和農作物實現了商業化銷售。完全生物降解地膜相比于普通聚乙烯地膜具備的土壤降解性,為部分農作物的耕種提供了普通地膜無法比擬的便捷和功能性,更支持大規模機械化作業,提高農業效率。因歐洲地區已禁用聚乙烯光氧添加劑類“降解塑料”產品,業內預期國內也將逐步淘汰聚乙烯添加劑型降解塑料地膜,并集中到完全生物降解地膜產品上。完全生物降解袋亦能夠為廚余垃圾等有機垃圾提供巨大的便捷性,并且沒有其他功能性上更合適的替代產品。根據歐洲情況對標和分析,僅北上廣深四大城市,垃圾分類將為完全生物降解袋產生10-30萬噸級的潛在市場需求。
3、特種工程塑料:2019年,全球特種工程塑料總體增長速度明顯放緩,表現為傳統應用如連接器和LED照明等領域需求下降明顯,但出現5G通信等新的市場機會。近年來,國內汽車、電子電氣、LED照明、聲學、家電、廚衛等民用領域對特種工程塑料的需求經歷了一個快速發展期后,2019年整體增長速度也明顯趨緩,與全球基本一致。據中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國特種工程塑料行業市場專項調研及投資前景可行性預測報告》統計數據顯示:2019年,國內特種工程塑料使用量大約10.5萬噸,其中汽車零部件應用量約2.8萬噸,電子電氣應用量約3.2萬噸,LED照明應用量約0.8萬噸,家電應用量約0.6萬噸,廚衛部件應用量約1萬噸,聲學部件應用量約0.6萬噸,在其他應用領域合計超過1.5萬噸。從國內產業發展水平來看,雖然如聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、半芳香聚酰胺(PA10T、PA6T)、聚芳(醚)砜(PPSU、PES)等特種工程塑料已經產業化,但仍然存在裝置規模較小、技術相對落后以及產品高端化程度不夠等問題,大量依賴進口的局面未得到根本性改變。
在通信領域,隨著無線網絡從4G走向5G,頻率不斷提升,對各種電子零部件性能及其穩定性提出了更高的要求,主要體現在材料需要具有更優的介電性能,特別是低介電損耗。與傳統基材聚酰亞胺(PI)相比,LCP的介電常數和損耗因子與PI基本相當,但其吸濕性更低,介電常數和介電損耗隨著頻率的變化波動非常小,高頻信號傳輸穩定性優越;與PPS相比,LCP具有更低的介電損耗、更高的耐熱性和尺寸穩定性等優勢。因此,LCP脫穎而出,在5G通信領域的柔性天線、基站天線振子和高速連接器等應用上得到快速推進,有望發展成為萬噸級規模的市場。
4、高性能碳纖維及復合材料:熱塑性樹脂基復合材料兼具高性能和環保的特點,近年來應用快速發展,尤其是在汽車、冷鏈物流、管道、3C等行業。由于輕量化和節能的要求,熱塑性復合材料在汽車領域的應用量增長顯著,與輕金屬、高強鋼共同成為汽車輕量化整體解決方案。據中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國高性能碳纖維行業市場分析及投資可行性研究報告》統計數據顯示:輕型車輛(額定總重低于8,500磅)每年消耗復合材料大約為50億磅,其中熱塑性復合材料占大部分。自2018年下半年以來,全球的汽車行業增長下滑,加之美國放寬燃油經濟性指標對汽車復合材料增長均產生一定的影響。但在美國以外,一方面更嚴格的二氧化碳排放法規將繼續推動汽車輕量化的發展;另一方面,新能源汽車擴大電池續航里程,也促進了復合材料在汽車零部件深度輕量化方面的應用需求。
在過去的幾年中,中國的碳纖維復合材料行業一直穩定增長。目前,國內碳纖維產量約為8,000噸,而碳纖維總消費量為30,000噸,進口量為22,000噸,以滿足全國市場需求。中國的碳纖維產業仍處于起步階段,市場對國內碳纖維產品缺乏認可是目前制約中國碳纖維行業發展的瓶頸。對于許多應用,使用國產碳纖維需要重新認證。預計到2025年,中國碳纖維行業將達到一個突破點,國產碳纖維復合材料將超過進口量。
碳纖維復合材料在行業級無人機中的應用越來越廣。由于無人機行業監管趨嚴,特定條件及需求的提升,消費無人機市場遇冷,行業級無人機市場在不斷增長。近年來,隨著集成制造的普及,無人機基礎零部件生產開始向小型化、低成本、低能耗方向發展,無人機制造成本不斷走低,同時伴隨著人工智能、5G通信等新技術的逐步完善應用,無人機行業迎來新的發展機遇,行業在良好的發展環境中迅速增長,行業規模不斷擴大。據中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國碳纖維復合材料市場競爭力分析及投資戰略預測研發報告》統計數據顯示:2019年中國無人機行業整體市場規模達359億元,“無接觸配送”或將成為未來發展趨勢。
2019年,中美貿易關系致使全球貿易緊張局勢都在升級。目前,玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維和所有復合產品已被列入美國25%的關稅清單。這些全球貿易的不確定性迫使中國復合材料行業深耕國內市場。隨著科技創新和產品質量的提高,中國復合材料行業未來將更加健康地增長。政府鼓勵的農村城鎮化建設,現代農業發展以及5G通信方面的新舉措也將擴大現有應用,并為復合材料開辟新的領域。
5、輕烴及氫能源:丙烯是重要的有機化工原料,丙烯的來源主要分為三類:煉廠催化、石腦油裂解,煤或者甲醇制烯烴以及丙烷脫氫等。主要用于生產聚丙烯、丙烯腈、環氧丙烷、丙烯酸、異丙醇、正丁/辛醇以及丙酮等。在我國,丙烯大部分用于生產聚丙烯,還有部分用于生產環氧丙烷、丙烯腈等其他化工產品。目前的消費結構為:聚丙烯對丙烯的需求量約占總消費量的70%,正丁/辛醇約占8%,環氧丙烷約占7%,丙烯腈約占6%,丙烯酸約占4%,丙酮以及環氧氯丙烷等其他產品約占5%。近年來丙烯產能繼續擴張,2019年丙烯總產能增長至3,725萬噸,總產量約為3,300萬噸,丙烯自給率約為90%。另一方面,我國丙烯的消費量穩步增長,需求量繼續增加。從供需平衡情況來看,丙烯依然存在缺口。
異辛烷是一種使用非常廣泛的有機合成溶劑,可作為氣相色譜分析標準稀釋劑,在工業中,可作為農藥、醫藥中間體及精細化工生產的原料。最主要用于添加到汽油中形成調和油,以提高油品品質,具有辛烷值高、蒸氣壓低、無硫、無芳烴、無烯烴含量、無氧含量等優點。異辛烷在國內汽油質量升級中起到關鍵的作用,在未來汽油仍是主要燃料的時間內,異辛烷產品是不可或缺的。2019年我國烷基化裝置產能2,354萬噸,且后期主營及煉化一體化自建烷基化裝置仍處不斷投產階段。目前異辛烷生產企業以深加工企業為主,占比近70%,但國有大型煉油企業開始積極自建異辛烷裝置。根據卓創資訊預測,主營及其煉化一體化自建烷基化裝置,未來5年國內烷基化裝置仍有近800萬噸新增產能。
甲乙酮又稱丁酮,是一種性能優良,用途廣泛的有機溶劑,可與多種烴類溶劑互溶,具有優異的溶解性和干燥特性,如用于潤滑油脫蠟、涂料工業及多種樹脂溶劑、植物油的萃取過程及精制過程的共沸精餾,同時還是制備醫藥、染料、洗滌劑、香料、抗氧化劑以及某些催化劑的中間體,合成抗脫皮劑甲基乙基酮肟、聚合催化劑甲基乙基酮過氧化物、阻蝕劑甲基戊炔醇等,在電子工業中用作集成電路光刻后的顯影劑。我國甲乙酮總產能約70萬噸/年,占全球總產能的45%左右,產量超過國內自用,出口量增長迅速。
氫氣在石油化工、電子工業、冶金工業、食品加工、浮法玻璃、精細有機合成、航空航天等方面有著廣泛的應用。在石油化工工業中,加氫裂化、加氫精制等工藝加工過程中均需用到氫氣。
在電子微芯片的制造中,氫作為保護氣之一可提高產品質量。氫作為清潔燃料,作為化石能源的替代物,可用于燃料電池、發電等領域,氫能產業內涵豐富,發展潛力巨大,各地政府紛紛出臺氫能產業規劃。2019年8月,浙江省發展和改革委員會發布了《浙江省加快培育氫能產業發展的指導意見》,意見稿提出,浙江省計劃于2022年突破氫能產業總產值規模百億元大關,建成加氫站30座以上,推廣氫燃料汽車1,000輛。2030年實現氫能產業鏈條基本完備,基本形成氫能裝備和核心零部件產業體系。
6、環保高性能再生塑料:自塑料產品發明應用以來,全球已累計生產超過83億噸塑料,2018年就大約生產了4億噸,其中約66億噸塑料被廢棄,在被廢棄的塑料中,89%被填埋和焚燒,僅僅14%被回收利用,其余大部分被隨意丟棄或排入海洋,其中每年的海洋塑料垃圾就高達800萬噸,嚴重污染了全球環境。
廢棄塑料帶來的環境問題已引起人們的廣泛關注,在全球范圍內刮起了新塑料經濟環保風,陶氏、北歐化工、英力士、SABIC、伊士曼和科思創等化工巨頭紛紛涉足再生塑料環保產業,可口可樂、歐萊雅、聯合利華、寶潔等下游應用企業也紛紛承諾或已經開始在產品中應用更多的再生塑料,這不僅給塑料再生行業帶來了充裕的資金和技術,同時也極大的擴大了再生塑料的應用市場,再生塑料行業正邁向高速度發展和高質量發展的最佳時期。
再生塑料行業的發展變化促使塑料回收企業由低質量、高能耗向高質量、低能耗、多品種和高技術的方向發展。再生塑料企業注重技術革新和產業結構調整,同時也越來越關注知識產權的保護,重視專利技術的研發和標準的制定,提升企業的市場競爭能力和生存能力。通過市場機制的不斷規范,再生塑料的回收、加工、交易和再利用逐漸由勞動密集型、應用隨意型、產業松散型向技術密集型、應用規范型、產業規模化方向轉變。