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2020年中国化工新材料细分市场发展前景分析及竞争策略预测咨询
目前,国内化工新材料主要产品包括改性塑料、完全生物降解塑料、高性能碳纤维及复合材料、特种工程塑料、轻烃及氢能源、环保高性能再生塑料等六大类,广泛应用于汽车、家用电器、电子电气、通讯、现代农业、轨道交通、航空航天、高端装备、新能源和建筑装饰等行业。
产业政策方面:2019年10月30日国家发展和改革委员会发布《产业结构调整指导目录(2019年本)》,鼓励高标准油品生产技术开发与应用,聚丙烯热塑性弹性体(PTPE)鼓励氢能技术开发与应用,高效制氢、运氢及高密度储氢技术开发应用及设备制造,加氢站及车用清洁替代燃料加注站。宁波金发一期在生产的产品异辛烷、丙烯、氢气均在鼓励目录中,公司拟投资的“120万吨/年聚丙烯热塑性弹性体(PTPE)及改性新材料一体化项目”进一步贴合国家政策,并扩大氢气资源优势,助力清洁能源发展。
国家《石化和化学工业发展规划(2016-2020年)》指出,深入实施创新驱动发展战略和绿色可持续发展战略,着力改造提升传统产业,加快培育化工新材料,推行清洁生产,加大节能减排力度,推广新型、高效、低碳的节能节水工艺,积极探索有毒有害原料(产品)替代,加强重点污染物的治理,适应轻量化、高强度、耐高温、稳定、减震、密封等方面的要求,提升工程塑料工业技术,增强烯烃、芳烃等基础产品保障能力,发展丙烷脱氢制丙烯,提升非石油基产品在乙烯和丙烯产量中的比例,提高保障能力。文件还显示,推动产业集聚发展,重点建设浙江宁波等七大石化产业基地,提升高效益化学品新材料的供应,及推动绿色和石化产业的高效发展。该文件明确提出对丙烷脱氢制丙烯工艺的支持,其重点建设的宁波石化基地有利于进一步提高基地的规模效应,有利于宁波金发在未来发展中与当地公司提高物料、能源等多方面的互相供应,形成市场、物流、成本等多方面的优势。
国务院工业和信息化部在2019年12月发布《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿),计划提高氢燃料制储运经济性,因地制宜开展工业副产氢技术应用,探索建设氢气运输管道,有序推进氢燃料供给体系建设,推动新能源汽车行业高质量发展,据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国化工新材料市场竞争力分析及投资战略预测研发报告》统计数据显示:力争2025年新能源汽车新车销量占比达到25%。
在国际上,氢能源也引发世界各国的研发应用热潮,2019年6月14日,国际能源署(IEA)发布《氢能的未来—抓住今天的机会》报告,发现清洁氢能目前正享有着前所未有的政治和商业势头,世界各地的政策正在快速执行,氢能项目数量正在迅速增加。报告中还指出,氢气未来将作为与天然气同等地位的能源物质参与国际贸易。
2019年4月发布的《浙江省加快新材料产业发展行动计划(2019-2022年)》显示,未来3年,浙江省“重点攻关高容量储氢材料”,有利于推进氢能源利用,“重点发展聚烯烃类新型热塑性弹性体,建设具有国际竞争力的千亿级化工新材料产业集群。”省政府将“强化财税政策支持,提升金融服务水平,加快新材料产品推广应用”。
细分领域发展现状:
1、改性塑料:近年来,改性塑料在全球范围内的产能扩张较为迅速,已经具有了一定的规模。目前,我国改性塑料的消费增长迅速,改性塑料在高分子材料加工领域所占的比例正在逐步加大,随着我国消费升级,未来我国改性塑料仍然存在较大的发展空间。
我国改性塑料的发展始于20世纪90年代,伴随着国内经济的快速发展和“以塑代钢”“以塑代木”的不断推进,改性塑料也获得了较快的发展,改性设备、改性技术不断成熟,改性塑料工业体系也逐步完善,目前已成为全国塑料产业的重要组成部分。据中国塑料加工工业协会统计,
2019年1-12月,据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国改性塑料行业市场发展态势及投资前景可行性报告》统计数据显示:全国塑料制品行业汇总统计企业累计完成产量8,184.17万吨,同比增长3.91%;而据国家统计局统计,初级形态的塑料销售量为9,467.5万吨,同比增长0.2%。随着我国消费升级,对改性塑料的需求也在逐年增加,根据公开的统计数据显示,2004年,我国塑料改性化率仅为8%,到2019年,我国塑料改性化率已经突破20%以上。改性塑料产品应用从家电和汽车行业两大市场,逐步向电子电器、通讯器材、健康卫生用品等领域不断开拓,随着市场需求不断提升,应用比例将不断提高。
近年来,消费者对低碳、环保、健康的重视和关注,改性塑料的技术应用和产业格局发展呈现以下趋势:
(1)下游产业升级和高端应用促进改性塑料产业升级:随着汽车轻量化、5G通讯兴起和共享经济推行,对材料的强度、耐温、耐候、低介电性能等性能要求提升,改性塑料行业创新发展力度将会持续增加,高标准要求的塑料材料应用需求快速增长。目前国内对高标准要求的材料对外依存度仍然比较高,高端改性材料国产化势在必行,具有低密度、高刚性、高韧性、高耐温、低挥发性有机化合物的塑料产品的应用会越来越广。随着新能源汽车、智能家居、5G通讯、共享经济等全新的市场需求也会催生更多的高品质改性塑料需求,差异化的高端改性塑料将迎来发展的春天。
(2)改性技术迎来升级换代:
通用塑料工程化:随着改性设备、改性技术不断发展成熟,通用热塑性树脂通过改性逐渐具有部分工程塑料的特点,使之能取代部分工程塑料树脂。未来高性能通用塑料将逐步抢占部分传统工程塑料树脂的应用市场。工程塑料高性能化:通过改性技术的提升,改性工程塑料能达到甚至超过金属的部分性能。
因此,伴随着我国近年来汽车、电子电气、通讯和机械工业的蓬勃发展,高性能改性工程塑料需求将大幅上升。能适应苛刻工作环境的具有超高强度、超高耐热性等性能的高性能改性工程塑料将得到良好的应用。
改性技术多元化:随着应用需求的推动,除了传统的增强、阻燃等技术的持续发展,复合改性技术、特殊功能化、金属协同应用技术也将增加,总体将呈现出多元化发展趋势。
随着人们环保意识的持续提升和环保监管力度的加大,低碳环保的需求将越发受到重视,环保型产品在市场的接受程度正在迅速增高。未来高性能环保改性塑料将会迎来大发展,特别是低气味、低VOC、免喷涂等技术要求可能会覆盖整个改性塑料的上下游产业。
(3)市场竞争加剧,产业洗牌不可避免:目前我国改性塑料生产企业数量众多,产业竞争激烈,与美欧日等发达国家相比,整体技术能力仍然存在一定的差距。“十三五”期间,因为中美贸易战等诸多宏观原因,下游企业需通过实现原材料国产化来应对可能的供应风险,预计在“十三五”完成时,我国改性塑料产业将再上新台阶,出现更多可以和国际大型企业匹敌的一批优秀企业。同时由于行业技术的同质化越来越严重,市场竞争将会愈加激烈,核心技术缺乏、产品品质低劣的企业将面临被市场淘汰的局面,产业的深度洗牌不可避免。
2、完全生物降解塑料:据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国完全生物降解塑料行业市场分析及投资可行性研究报告》统计数据显示:2019年以来,全球完全生物降解塑料市场需求继续高速增长。在亚洲和美洲,完全生物降解塑料制品市场也取得了快速的发展,东南亚、南美、大洋洲等地均已开始规模使用完全生物降解塑料替换聚乙烯袋。中国对外来塑料垃圾的限制禁令,对全球各地转换使用完全生物降解袋也有明显的促进作用。国内不少传统制品企业在向完全生物降解塑料进行转型,完全生物降解地膜已在部分地区实现商业化销售,国内大力推动的垃圾分类也为完全生物降解塑料提供了巨大的潜在市场空间。
在欧洲地区,完全生物降解袋的市场除已有禁塑地区实现稳定增长外,更多国家的购物袋向完全生物降解袋进行转换,应用领域从最初的购物袋和垃圾袋为主,逐步扩充到宠物袋、快递袋和包装物等多种产品。在南美地区,因本地缺少PBAT等完全生物降解基础原料的合成工业,有些国家和地区甚至缺少塑料加工工业,这些国家和地区已开始从中国进口完全降解塑料原料和制品。北美地区也涌现出更多从事完全生物降解塑料产品的生产商和贸易商。在亚洲,印度和韩国是新崛起的完全生物降解塑料袋市场。在大洋洲市场,除澳大利亚市场稳定发展外,新西兰市场是最大的爆发点,新西兰本地塑料工业不发达,目前已开始从中国等地进口完全生物降解原料和制品。
在中国,完全生物降解地膜已在部分地区和农作物实现了商业化销售。完全生物降解地膜相比于普通聚乙烯地膜具备的土壤降解性,为部分农作物的耕种提供了普通地膜无法比拟的便捷和功能性,更支持大规模机械化作业,提高农业效率。因欧洲地区已禁用聚乙烯光氧添加剂类“降解塑料”产品,业内预期国内也将逐步淘汰聚乙烯添加剂型降解塑料地膜,并集中到完全生物降解地膜产品上。完全生物降解袋亦能够为厨余垃圾等有机垃圾提供巨大的便捷性,并且没有其他功能性上更合适的替代产品。根据欧洲情况对标和分析,仅北上广深四大城市,垃圾分类将为完全生物降解袋产生10-30万吨级的潜在市场需求。
3、特种工程塑料:2019年,全球特种工程塑料总体增长速度明显放缓,表现为传统应用如连接器和LED照明等领域需求下降明显,但出现5G通信等新的市场机会。近年来,国内汽车、电子电气、LED照明、声学、家电、厨卫等民用领域对特种工程塑料的需求经历了一个快速发展期后,2019年整体增长速度也明显趋缓,与全球基本一致。据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国特种工程塑料行业市场专项调研及投资前景可行性预测报告》统计数据显示:2019年,国内特种工程塑料使用量大约10.5万吨,其中汽车零部件应用量约2.8万吨,电子电气应用量约3.2万吨,LED照明应用量约0.8万吨,家电应用量约0.6万吨,厨卫部件应用量约1万吨,声学部件应用量约0.6万吨,在其他应用领域合计超过1.5万吨。从国内产业发展水平来看,虽然如聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)、半芳香聚酰胺(PA10T、PA6T)、聚芳(醚)砜(PPSU、PES)等特种工程塑料已经产业化,但仍然存在装置规模较小、技术相对落后以及产品高端化程度不够等问题,大量依赖进口的局面未得到根本性改变。
在通信领域,随着无线网络从4G走向5G,频率不断提升,对各种电子零部件性能及其稳定性提出了更高的要求,主要体现在材料需要具有更优的介电性能,特别是低介电损耗。与传统基材聚酰亚胺(PI)相比,LCP的介电常数和损耗因子与PI基本相当,但其吸湿性更低,介电常数和介电损耗随着频率的变化波动非常小,高频信号传输稳定性优越;与PPS相比,LCP具有更低的介电损耗、更高的耐热性和尺寸稳定性等优势。因此,LCP脱颖而出,在5G通信领域的柔性天线、基站天线振子和高速连接器等应用上得到快速推进,有望发展成为万吨级规模的市场。
4、高性能碳纤维及复合材料:热塑性树脂基复合材料兼具高性能和环保的特点,近年来应用快速发展,尤其是在汽车、冷链物流、管道、3C等行业。由于轻量化和节能的要求,热塑性复合材料在汽车领域的应用量增长显著,与轻金属、高强钢共同成为汽车轻量化整体解决方案。据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国高性能碳纤维行业市场分析及投资可行性研究报告》统计数据显示:轻型车辆(额定总重低于8,500磅)每年消耗复合材料大约为50亿磅,其中热塑性复合材料占大部分。自2018年下半年以来,全球的汽车行业增长下滑,加之美国放宽燃油经济性指标对汽车复合材料增长均产生一定的影响。但在美国以外,一方面更严格的二氧化碳排放法规将继续推动汽车轻量化的发展;另一方面,新能源汽车扩大电池续航里程,也促进了复合材料在汽车零部件深度轻量化方面的应用需求。
在过去的几年中,中国的碳纤维复合材料行业一直稳定增长。目前,国内碳纤维产量约为8,000吨,而碳纤维总消费量为30,000吨,进口量为22,000吨,以满足全国市场需求。中国的碳纤维产业仍处于起步阶段,市场对国内碳纤维产品缺乏认可是目前制约中国碳纤维行业发展的瓶颈。对于许多应用,使用国产碳纤维需要重新认证。预计到2025年,中国碳纤维行业将达到一个突破点,国产碳纤维复合材料将超过进口量。
碳纤维复合材料在行业级无人机中的应用越来越广。由于无人机行业监管趋严,特定条件及需求的提升,消费无人机市场遇冷,行业级无人机市场在不断增长。近年来,随着集成制造的普及,无人机基础零部件生产开始向小型化、低成本、低能耗方向发展,无人机制造成本不断走低,同时伴随着人工智能、5G通信等新技术的逐步完善应用,无人机行业迎来新的发展机遇,行业在良好的发展环境中迅速增长,行业规模不断扩大。据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国碳纤维复合材料市场竞争力分析及投资战略预测研发报告》统计数据显示:2019年中国无人机行业整体市场规模达359亿元,“无接触配送”或将成为未来发展趋势。
2019年,中美贸易关系致使全球贸易紧张局势都在升级。目前,玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维和所有复合产品已被列入美国25%的关税清单。这些全球贸易的不确定性迫使中国复合材料行业深耕国内市场。随着科技创新和产品质量的提高,中国复合材料行业未来将更加健康地增长。政府鼓励的农村城镇化建设,现代农业发展以及5G通信方面的新举措也将扩大现有应用,并为复合材料开辟新的领域。
5、轻烃及氢能源:丙烯是重要的有机化工原料,丙烯的来源主要分为三类:炼厂催化、石脑油裂解,煤或者甲醇制烯烃以及丙烷脱氢等。主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙醇、正丁/辛醇以及丙酮等。在我国,丙烯大部分用于生产聚丙烯,还有部分用于生产环氧丙烷、丙烯腈等其他化工产品。目前的消费结构为:聚丙烯对丙烯的需求量约占总消费量的70%,正丁/辛醇约占8%,环氧丙烷约占7%,丙烯腈约占6%,丙烯酸约占4%,丙酮以及环氧氯丙烷等其他产品约占5%。近年来丙烯产能继续扩张,2019年丙烯总产能增长至3,725万吨,总产量约为3,300万吨,丙烯自给率约为90%。另一方面,我国丙烯的消费量稳步增长,需求量继续增加。从供需平衡情况来看,丙烯依然存在缺口。
异辛烷是一种使用非常广泛的有机合成溶剂,可作为气相色谱分析标准稀释剂,在工业中,可作为农药、医药中间体及精细化工生产的原料。最主要用于添加到汽油中形成调和油,以提高油品品质,具有辛烷值高、蒸气压低、无硫、无芳烃、无烯烃含量、无氧含量等优点。异辛烷在国内汽油质量升级中起到关键的作用,在未来汽油仍是主要燃料的时间内,异辛烷产品是不可或缺的。2019年我国烷基化装置产能2,354万吨,且后期主营及炼化一体化自建烷基化装置仍处不断投产阶段。目前异辛烷生产企业以深加工企业为主,占比近70%,但国有大型炼油企业开始积极自建异辛烷装置。根据卓创资讯预测,主营及其炼化一体化自建烷基化装置,未来5年国内烷基化装置仍有近800万吨新增产能。
甲乙酮又称丁酮,是一种性能优良,用途广泛的有机溶剂,可与多种烃类溶剂互溶,具有优异的溶解性和干燥特性,如用于润滑油脱蜡、涂料工业及多种树脂溶剂、植物油的萃取过程及精制过程的共沸精馏,同时还是制备医药、染料、洗涤剂、香料、抗氧化剂以及某些催化剂的中间体,合成抗脱皮剂甲基乙基酮肟、聚合催化剂甲基乙基酮过氧化物、阻蚀剂甲基戊炔醇等,在电子工业中用作集成电路光刻后的显影剂。我国甲乙酮总产能约70万吨/年,占全球总产能的45%左右,产量超过国内自用,出口量增长迅速。
氢气在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。在石油化工工业中,加氢裂化、加氢精制等工艺加工过程中均需用到氢气。
在电子微芯片的制造中,氢作为保护气之一可提高产品质量。氢作为清洁燃料,作为化石能源的替代物,可用于燃料电池、发电等领域,氢能产业内涵丰富,发展潜力巨大,各地政府纷纷出台氢能产业规划。2019年8月,浙江省发展和改革委员会发布了《浙江省加快培育氢能产业发展的指导意见》,意见稿提出,浙江省计划于2022年突破氢能产业总产值规模百亿元大关,建成加氢站30座以上,推广氢燃料汽车1,000辆。2030年实现氢能产业链条基本完备,基本形成氢能装备和核心零部件产业体系。
6、环保高性能再生塑料:自塑料产品发明应用以来,全球已累计生产超过83亿吨塑料,2018年就大约生产了4亿吨,其中约66亿吨塑料被废弃,在被废弃的塑料中,89%被填埋和焚烧,仅仅14%被回收利用,其余大部分被随意丢弃或排入海洋,其中每年的海洋塑料垃圾就高达800万吨,严重污染了全球环境。
废弃塑料带来的环境问题已引起人们的广泛关注,在全球范围内刮起了新塑料经济环保风,陶氏、北欧化工、英力士、SABIC、伊士曼和科思创等化工巨头纷纷涉足再生塑料环保产业,可口可乐、欧莱雅、联合利华、宝洁等下游应用企业也纷纷承诺或已经开始在产品中应用更多的再生塑料,这不仅给塑料再生行业带来了充裕的资金和技术,同时也极大的扩大了再生塑料的应用市场,再生塑料行业正迈向高速度发展和高质量发展的最佳时期。
再生塑料行业的发展变化促使塑料回收企业由低质量、高能耗向高质量、低能耗、多品种和高技术的方向发展。再生塑料企业注重技术革新和产业结构调整,同时也越来越关注知识产权的保护,重视专利技术的研发和标准的制定,提升企业的市场竞争能力和生存能力。通过市场机制的不断规范,再生塑料的回收、加工、交易和再利用逐渐由劳动密集型、应用随意型、产业松散型向技术密集型、应用规范型、产业规模化方向转变。