世界聚乙烯工业的发展状况(1)

世界聚乙烯工业的发展状况特约作者石公摘要介绍了聚乙烯的供需状况及技术发展特点，对世界聚乙烯的市场前景进行了分析和预测。同时指出，由于我国聚乙烯产品品种单一，且专用料品种偏少，限制了市场占有率。因此，国内企业应积极应对市场需求，努力提高产品质量，提高聚乙烯的产品竞争力。关键词聚乙烯产品技术市场预测1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2.1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3.7%，低于需求4.8%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。表11997～2012年世界PE供需状况2.2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。b.HDPE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著提高，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3.1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。3.2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3.2%，其中美国经济增长速度将达到2.6%，日本经济增长率达到1.4%；欧盟经济增长率为0.5%。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。3.3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50.3%。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。表22002年世界主要聚乙烯生产企业产能kt/a3.4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15.2%，10.9％和12.7％，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。时间/a图1我国聚乙烯需求增长状况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/aHDPE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400ktLDPE装置，赛科将新增600ktHDPE/LLDPE装置，南海将新增250ktLDPE装置和200ktHDPE/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。时间/a图2近10年我国聚乙烯供需状况预计在“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6.3％。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。4.1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PE(HDPE)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。4.2LDPE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。4.3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