世界聚乙烯工业的发展状况 特约作者 石 公
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1美伊战争 前言 聚乙烯PE是通用合成树脂中产量最大的品种,主要包括低密度聚乙烯LDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE、高密度聚乙烯HDPE及一些具有特殊性能的产品;其特点是价格便宜,性能较好,可广泛应用于工业、农业、包装及日常生活中,在塑料工业中占有举足轻重的地位; 2002年,全球聚乙烯生产能力达到67530kt/a,产量为54580kt,消费量为53150kt;除非洲、亚洲、大洋洲、中南美和西欧有缺口外,其他地区基本上是产能大于需求; 从消费结构来看,低密度聚乙烯的主要用途仍将集中在膜、片制品和注塑制品；而在高密度聚乙烯的消费结构中,吹塑制品、注塑和膜片制品仍是其主要应用领域; 近年来,我国聚乙烯的发展也进入了快车道;1995年,我国聚丙烯生产能力为1400kt,产量为1350kt；到2002年,生产能力达到了3650kt/a,产量达到3552kt,分别增长了161％和163％;从国内聚乙烯使用状况来看,薄膜、中空容器、电线电缆、涂层料是目前聚乙烯最主要的用途; 2 世界聚丙烯工业发展状况 世界聚乙烯供需状况 上世纪90年代,世界聚乙烯工业经历了快速发展时期,产能平均增幅达到了6%;特别是亚洲和中东地区石化工业的发展,为聚乙烯的发展带来了机遇;1998年亚洲金融危机及后来的世界经济低迷,降低了对石化工业的投资热情;在此情况下,亚洲和中东一些乙烯项目被迫下马和推迟;预计到2007年,世界聚乙烯能力增幅为%,低于需求%的增幅;因此,未来世界聚乙烯装置的开工率将会不断提高; 1997～2012年世界PE供需状况见表1;
世界聚乙烯生产技术发展特点 20世纪80年代以后,世界聚乙烯生产技术的发展有以下几个方面的特点： a.世界LDPE技术主要包括分管式法和釜式法两种;从目前发展状况看,管式法技术普遍采用低温高活性催化剂引发聚合体系,这样可以降低反应温度和压力;另外,高压法生产LDPE将向大型化发展;目前,世界上最大的管式法装置单套能力达到300kt; 装置是气相法和淤浆法共存;其中,气相法技术以菲利浦斯公司和北欧的北星技术为代表;淤浆法以Basell公司和三井公司为代表;同时,装置的大型化使得HDPE的产品成本和单位投资进一步下降;目前,世界上最大的HDPE装置单套能力已达到了350kt/a; c.目前LLDPE产品大部分是全密度聚乙烯装置生产出来的,它的技术以BP公司的Innovene工艺和Dow化学公司的Unipol工艺为代表; 近年来,冷凝工艺和超冷凝工艺的采用,使得全密度聚乙烯装置的能力成倍增加;2001年,新加坡投产的新装置能力达到了480kt/a;同时,使用茂金属催化剂生产的mLLDPE产品有很好的韧度和强度,其落锤冲击强度是常规低密度PE的2倍以上,而密封温度仅为85℃;mLLDPE将使得聚乙烯市场空间更大; d.工艺和催化剂技术的进步使PE和PP的性质进一步改进和更易于加工成型;20世纪90年代开发的双峰聚乙烯技术解决了HDPE由于熔体流动速率低,难于加工的状况,使其产品既具有更好的力学性能,又便于加工;在薄膜、建材、管道等领域得到了广泛使用; e.超丁烯添加工艺不仅使聚乙烯性能得到了显着提高,而且节省了大量的高级α烯烃;从赫斯特公司生产的PE100产品来看,其丁烯-1含量达到了4％以上,产品性能优异; 3 聚乙烯市场动态 近年来,世界聚乙烯能力增长趋缓,而需求增加迅速 1998年后,受亚洲金融危机的影响,使得世界乙烯的需求增幅有所减缓;而1996年之后投资新建的乙烯大量投产,造成世界乙烯过剩;2001年,乙烯的收益跌到了最低,因此,石化公司一般都不愿在石化项目上大力投资,故近年来世界新增乙烯项目仅限于乙烯改扩建;乙烯的扩能造成世界聚乙烯能力增速减缓;2002年,世界聚乙烯生产能力仅增加了2130kt/a;从未来发展的情况看,由于中东规划的一些乙烯项目被迫推迟,因此,未来几年世界聚乙烯能力增长仍不会很高; 尽管世界聚乙烯在上世纪末的需求有所下降,但进入新世纪后,聚乙烯需求有所恢复;到2002年,世界聚乙烯需求量达到了52570kt,较2001年增加了2390kt;从未来发展情况看,由于世界经济逐步回暖,对聚乙烯的需求将逐步增加;预计到2005年,世界聚乙烯需求量将达到62000kt;世界聚乙烯需求增长高于其生产能力,将大大缩小世界聚乙烯供过于求的局面; 世界经济好转,使得世界聚乙烯产品盈利上升 “9·11事件”后,世界经济陷入空前的萧条,原油价格的高位振荡使得聚乙烯的成本一直相对较高;而同期聚乙烯产品价格却大幅下降,这些使得大部分聚乙烯生产企业面临着亏损的局面; 进入2002年后,世界经济逐步恢复,虽然受到美伊战争和SARS疫情的影响,但经济复苏的局面仍好于早期的预计;据世界货币基金组织的最新预测,2003年世界经济增长率将达到%,其中美国经济增长速度将达到%,日本经济增长率达到%；欧盟经济增长率为%;除欧盟地区外,其他地区的经济增速均高于2002年;世界经济的复苏为聚乙烯需求增长创造了条件; 据美国化学系统公司2003年的报告称,2002年,东北亚效益最好的LDPE装置的现金成本为543美元/t,HDPE装置的现金成本为508美元/t;而同期的LDPE和HDPE平均售价分别为584美元/t和539美元/t,同2001年相比,企业的效益已得到明显提高;进入2003年,除2,3月份外,世界乙烯的价格一直维持在450美元/t左右,估计在2004年上半年,东北亚地区的LDPE装置和HDPE装置的现金成本将分别为587美元/t和550美元/t,而同期LDPE和HDPE的价格分别为664美元/t和612美元/t;2003年,世界聚乙烯装置的良好收益为聚乙烯工业的健康发展创造了条件; 世界聚乙烯生产企业数量减少,规模扩大 为了突出核心产业,降低成本,增强竞争力,世界大型石化企业的兼并、联合和重组从未间断过;继道化学并购了联碳,Exxon和Mobil完成合并,BASF和Shell把Elence公司、Targor公司和Montell公司合并成立Basell公司后,Phillips和Chevron公司合并成立了Phillips-Chevron公司,使得世界聚乙烯能力更加集中;到2002年底,世界前10位生产企业的生产能力达到34020kt,约占世界总能力的%;产能排在前两位的DOW化学和ExxonMobil产能均超过了7000kt; 从现有企业状况来看,企业经营更加专业化;目前,已形成了以Phillips公司、台塑、solvey公司和湖南石化等专门经营HDPE业务的公司,在世界上最大的公司中,同样存在着侧重经营的迹象;2002年世界主要聚乙烯生产企业产能见表2;
中国市场需求进一步扩大 进入新世纪后,中国经济继续保持高速增长,特别是在北京申办奥运会成功和中国加入WTO后,必将带动我国投资、消费和出口的快速增加; 2002年,我国聚乙烯的产量为3552kt,进口量为4559kt,国内表观消费量为8101kt;同2001年相比,产量、进口量和表观消费量分别增加了%,％和％,是合成树脂中需求增长最大的品种之一; 从国内聚乙烯消费状况来看,近年来,国内高密度聚乙烯需求明显高于低密度聚乙烯,从1998年后的5年间,HDPE聚乙烯的需求增长一直保持在20％左右,明显高于低密度的需求增长;目前,国内HDPE需求已占聚乙烯需求的42％,较1995年的31％提高了11个百分点; 我国聚乙烯需求增长状况如图1所示;
按照中国石油和中国石化的规划,在未来几年,国内乙烯将进入新的扩能高峰; 到2005年,中国石化所属的乙烯将全部完成扩能改造,并新建茂名石化350kt/a HDPE装置;同时,中国石油所属的大庆石化、兰州和吉林石化的乙烯装置也将完成扩能改造;其中,大庆石化将新建200kt的LDPE装置,吉林石化将其全密度装置扩能至300kt;国内三大乙烯合资企业扬巴、赛科和南海-Shell将于2005年或2006年投产,其中,扬巴将新增400kt LDPE装置,赛科将新增600kt HDPE/LLDPE装置,南海将新增250kt LDPE装置和200kt HDPE/LLDPE装置;预计到2005年,国内聚乙烯总生产能力将达到6330kt/a; 2005年后,国内聚乙烯仍存在较大缺口,从目前了解的情况来看,许多地区都在规划新的乙烯建设或扩能项目,主要包括燕山石化的三轮乙烯扩建,大庆石化园区1000kt乙烯项目,武汉地区的800kt乙烯项目、上海石化园区的第二套乙烯项目;另外,大连、汕头、新疆、抚顺等地都在考虑新建或扩建乙烯,如果这些项目能够得到建设,将为国内聚乙烯工业作出重要贡献; 近10年我国聚乙烯供需状况如图2所示;
预计在“十五”期间,我国GDP仍将以7%左右的速度增长,因此,聚乙烯的需求量将以7%或更高的速度持续增长,高密度聚乙烯将因为其在中空、薄膜、管材等领域的应用而不断开展,而继续保持高速增长；LDPE的需求将面临着LLDPE产品的激烈竞争;预计到2005年,我国对聚乙烯的需求量将达到10400kt,2010年其需求将超过14000kt; 4 聚乙烯应用前景 聚乙烯树脂一直是需求量最大的通用塑料之一;从近10年的发展情况分析,尽管需求增长低于聚丙烯,但其年均增长率仍达到了％;聚乙烯树脂需求的快速发展得益于以下几方面： a.由于经济的增长和开辟新的应用领域； b.世界包装产品的变革,使得聚乙烯薄膜在几乎所有产品的包装物中得到了广泛应用; 同时HDPE在技术上的突破使得其在管材、中空等领域中得到了广泛应用; 在未来几年内,PE树脂的需求增长率仍将保持较高的增幅;据预测,今后5年世界PE树脂的年均需求增长率为4%～5％; 未来聚乙烯树脂的应用领域仍将集中在包装、农业、建筑和电线电缆等领域;其中,薄膜仍是聚乙烯的最大用途;未来的聚乙烯薄膜将更加专业化,扭结包装膜、收缩包装膜、缠绕包装膜、贴体包装膜、充气包装膜、高阻透性膜阻气、阻光等、高耐热性膜、选择渗透膜、保鲜膜、抗菌膜等产品的应用比例将逐步扩大; 茂金属催化剂于1991年在美国工业化应用后,聚烯烃催化剂已发展到第3代;单活性中心SSC和茂金属催化剂技术的发展,进一步推动了PE生产过程和PE产品的技术进步; 双峰技术使得HDPE产品在薄膜和管材领域得到广泛应用 双峰技术于20年前打开了高密度PEHDPE薄膜市场,现在其在管道应用中又获得巨大成功;双峰PE很好地解决了产品既具有良好的力学性能,又便于加工这一矛盾;在薄膜、建材、管道、吹塑成型用料、注射成型用料、电线电缆等领域均有广泛的用途;双峰PE最近的发展是,推出了PE100产品,具有更高的应力和抗裂性能,可生产厚度较薄的管道,而能承受相同的操作压力,从而降低了生产成本;PE100可占领PVC管道的某些市场和许多钢管市场,尤其适用于天然气和石油管道场合,其抗磨蚀性好,抗腐蚀也优于钢铁材质; LDPE高透明产品将成为包装领域的新亮点 LDPE高透明产品是通过改变聚合压力和调整助剂配方来实现的;从目前市场的应用状况来看,高透明LDPE产品有利于受到市场的青睐;据美国市场调查机构分析,使用高透明产品包装的各类食品的销售量比普通包装的高出30％;因此,未来高透明LDPE薄膜将越来越多地应用在面包、水果、熟食等产品上; 茂金属聚乙烯的应用将不断扩大 据统计,2002年茂金属和单活性中心SSC催化剂生产的PE为1400kt;其中,用于食品包装方面占36%,非食品包装的占47%,其他的方面医药、汽车和建筑占17%; 茂金属LLDPEmLLDPE现占LLDPE总消费量的约15%,预计2010年,这一比例将达到22%;今后,mLLDPE年增长率将高于LLDPE,达到15%;因mLLDPE产品有更好的性能,许多发达国家纷纷采用mLLDPE替代常规LLDPE;据预测,在未来,发达国家LLDPE产量增长的近一半将来自mLLDPE;预计2007年,世界LLDPE总需求将达到18300kt,而mLLDPE将达到2800kt;埃克森美孚公司在北美推出了极低密度cm3茂金属聚乙烯mPE,目标针对食品和工业包装市场,该产品具有很好的韧度和强度,其落锤冲击强度是常规极低密度PEVLDPE的2倍以上,而密封温度仅为85℃; 涂层用LDPE市场前景广阔 PE涂层生产主要集中在复合彩印领域;随着对产品包装的重视,包装工业的发展极大地带动了PE涂层增长,且可加工品种不断增加,已应用到纸板、聚酯膜、玻璃纸、PP膜、PP编织袋、胶带、布等各种材质；新品种包括离型纸、食品包装制品、建筑用水泥包装等;其中,离型纸作为一种新型材料,可广泛应用于商标、标签、胶粘带及广告纸等方面; 5 结语 近年来,我国聚乙烯工业取得了很大的成绩,但国内聚乙烯的市场占有率却只有44％;专用树脂国内基本上都可以生产,市场占有率也较5年前有了大幅度的提高; 未来几年,虽然大规模的扩能将使国内产品占有率有所提高,但LLDPE品种单一将限制国内LLDPE产量的扩大;另外,在高密度聚乙烯中,国内专用料品种偏少也限制了其增长;因此,在未来聚乙烯的开发、生产及销售中,国内企业应积极应对加入WTO后所面临的市场状况,努力提高产品质量,提高聚乙烯的产品竞争力,使国产聚乙烯市场占有率得到进一步提高; | ||||||||||||||||||
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