我国化工新材料工业现状和发展方向-nciegovcn

石油和化学工业规划院史献平2012年3月内容提要概述先进高分子材料行业现状行业发展趋势及“十二五”发展重点发展对策和建议重点行业介绍高性能纤维特种橡胶先进高分子材料的定义是指那些具有特殊优异性能的化工合成材料，一般包括特种橡胶、工程塑料、功能性膜材料、高性能氟硅材料、高性能纤维和生物可降解材料等。分为三类产品：新领域的高端化工材料，主要包括：有机硅材料、有机氟材料、工程塑料、特种橡胶、高性能纤维、生物基先进高分子材料、复合化工材料等七小类产品；传统化工材料的高端品种，主要包括：超高分子量聚乙烯、PVC糊树脂、高吸水性丙烯酸树脂、电子级环氧树脂等；通过二次加工生产的先进高分子材料，主要包括：高端涂料、高端胶粘剂等。先进高分子材料产业范畴先进高分子材料有机硅硅橡胶、硅油、硅树脂有机氟特种橡胶工程塑料生物新材料氟树脂、氟橡胶、制冷剂等PC、POM、PBT、PPS等碳纤维、芳纶、超高分子量PE等可降解塑料等高性能纤维丁腈、丁基、乙丙橡胶等复合化工新材料功能性膜材料等先进高分子材料所具备的一些共同特点新：至少在我国发展时间较短特：具备一般化工合成材料所不具备的特殊优异性能难：就大部分先进高分子材料而言，我国还没有，至少没有完全掌握生产技术贵：产品附加价值比较高国外先进高分子材料现状产业集中度较高，主要生产厂商数量少有机硅美国：道康宁，迈图德国：瓦克日本：信越有机氟美国：杜邦、３Ｍ，欧洲：苏威日本：大金、旭硝子碳纤维：美国：卓尔泰克日本：东丽、帝人、三菱丽阳芳纶美国：杜邦日本：帝人国外先进高分子材料现状工程塑料：SABIC,DSM,DowChemicals,DuPont,LANXESS,Bayer,BASF特种橡胶丁基胶：ExxonMobil,LANXESS,Nizhnekamskneftekhim乙丙橡胶：ExxonMobil,LANXESS,DSM,DowChemicals,三井化学，LionCopolymers异戊橡胶:俄罗斯三家企业占三分之二世界产能，此外还有美国Goodyear，日本合成橡胶等少数企业国外先进高分子材料现状产能小，产量低2009年全球主要化工新材料供求平衡表产品名称供应能力（万吨/年）需求量（万吨/年）主要供应商备注有机硅单体160140道康宁、迈图、瓦克、信越、蓝星、新安以硅氧烷计有机氟聚合物25.2924杜邦、大金、苏威、旭硝子、Dyneon氟树脂和氟橡胶工程塑料17621450Bayer、Sabic、Teijin、Dow、Mitsubishi特种橡胶739.9635Lanxess、Bayer碳纤维7.84东丽、东邦、三菱、Zoltek90%为丙烯腈产品芳纶9.639DuPont、Teijin对位芳纶占近70%国外先进高分子材料现状有机硅材料继续较快发展，产品层出不穷有机硅材料自上个世纪40年代实现工业化生产以来，经过60多年的发展，其品种、牌号目前已达到5000余种，目前世界硅氧烷的产量已接近140万吨，有机硅产品的销售额已达到140亿美元。有机氟材料性能独特，应用领域不断增加有机氟聚合物主要有氟树脂和氟弹性体两大类，其中氟树脂—聚四氟乙烯的生产规模最大，约18万t/a。随着应用和生产技术的提高，有机氟材料的新用途在不断增加，如氟涂料的应用正从高档建筑向一般建筑普及，因此长期以来全球氟材料的消费增长保持高于经济发展速度的态势。国外先进高分子材料现状工程塑料需求增速放缓，但仍有较大发展潜力汽车和房屋等耐用品市场出现的疲软，对全球工程塑料市场造成了较大的负面影响。全球工程塑料市场开始减速，未来四年北美工程塑料市场需求的年均增速将放缓至3.1%。但工程塑料作为金属的替代品，其在以节能环保为主题的经济活动中将发挥越来越多的作用。高性能纤维新品种叠出，市场将长期保持高速增长上世纪90年代以来世界高性能纤维获得较快的发展，碳纤维、芳纶纤维的产业规模有了较大的增长，超高强聚乙烯醇纤维、新型聚苯并双恶唑纤维（PBO）、蜜胺纤维、聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸丙二酯纤维（PTT）等一大批高性能纤维相继实现产业化。为先进高分子材料增长速度最快的种类之一国外先进高分子材料现状特种橡胶消费减缓，中国将成为主要市场轮胎汽车建筑生物材料发展速度加快国内先进高分子材料产业现状具有一定的产业基础，2010年我国先进高分子材料产业的总产值约为1700亿元，其中新领域的高端化工材料约占51%，二次加工的先进高分子材料约占44%，而传统化工材料的高端品种仅占5%。产业体系初步建立初步形成了包括研发、设计、生产和应用各门类较为齐全的产业体系国内先进高分子材料产业现状部分关键技术取得突破有机硅和有机氟工程塑料特种橡胶形成了较大规模的市场新能源汽车高端装备制造节能环保国内先进高分子材料产业现状具有一定的资源优势我国氟材料的基础资源萤石资源较为丰富，年产量占全球总产量的50%；有机硅生产所需的工业硅产量也约为世界总量的一半，一半以上的工业硅出口。存在的主要问题和差距总量供应不足目前，我国先进高分子材料的国内自给率仅约为65%，严重依赖进口，特别是工程塑料、特种橡胶等石化基新材料的自给率仅约为33%，而且工程塑料产量中外资企业比重很高。以低档产品为主，难以满足高端市场要求目前国内生产的先进高分子材料主要是低档产品，而中高档产品主要依靠进口，例如进口的聚四氟乙烯约为出口同类产品价格的两倍，进口的聚甲醛等工程塑料的价格也远高于国内企业特别是本土企业产品的价格。一些先进高分子材料国内生产和进口量对比产品名称产量（万吨）净进口量（万吨）消费量（万吨）有机硅单体5530.4485.44聚碳酸酯2581106聚甲醛17.113.530.6聚酰胺工程塑料1820.138.1PBT16.77.524.2碳纤维0.150.600.75先进高分子材料产值及国内自给率序号类别产值(亿元)国内自给率一新领域的化工新材料75357%1.有机硅材料（单体及一次加工材料）18065%2.有机氟材料18075%3.工程塑料17537%4.特种橡胶13342%5.高性能纤维950%6.生物基化工新材料696%7.新型催化材料7070%二传统化工材料的高端品种5873%三二次加工的化工新材料67066%1.高端涂料8079%2.高端胶粘剂6474%3.功能性膜材料及组件17650%4.高端改性塑料35070%合计148162%存在的主要问题和差距主要生产通用型产品，缺乏针对细分市场的专用型产品根据细分市场的不同要求，可通过调整工艺参数、特殊单体共聚改性等方法生产针对性的专用型先进高分子材料产品，但我国生产的先进高分子材料主要是通用型产品，缺乏针对细分市场的专用型产品，例如在四大类有机硅材料（硅橡胶、硅油、硅树脂、硅烷偶联剂）中，发达国家有6000-8000个品种和牌号，而我国不足100种。存在的主要问题和差距新技术开发水平较低我国先进高分子材料研发力量薄弱，特别是工程化水平更低，致使一些主要产品的技术长期得不到突破，如聚甲醛、聚碳酸酯，丁基胶等应用技术服务和市场培育还是薄弱环节1.我国先进高分子材料产业面临的机遇产业结构调整和战略性新兴产业的发展为为先进高分子材料产业提供了市场空间“十二五”期间新能源产业中风电装机达到7000万千瓦；太阳能发电能力500万千瓦；核电开建能力4000万千瓦，将需要：高性能玻璃纤维50万吨高性能合成树脂90万吨多晶硅4万吨2015年新能源汽车产销将超过50万辆，将需要电池隔膜1亿平方米/年六氟磷酸锂1000吨/年此外，汽车轻量化将需要大量合成树脂代替钢材和玻璃我国先进高分子材料产业面临的机遇高端装备制造（航天、航空及海洋工程）、新一代信息技术、节能环保、生物产业等行业的发展将大大促进对先进高分子材料的需求国民经济发展方式的转变将促进先进高分子材料产业发展扩大内需提高人民生活水平低碳及绿色发展城镇化水平提高国家鼓励创新政策将推动先进高分子材料生产技术取得突破先进高分子材料产业发展指导思想指导思想以满足市场需求为导向，把握机遇，满足国家战略需求和工业发展和升级的需求以提高自给率为目标，加快工业规模生产装置建设，争取在“十二五”各行业均有达到经济规模的生产装置以技术创新和技术进步为基础，建设企业为主体、产学研用联盟的平台。加强知识产权保护，加大资金投入，努力提高工程化水平，争取在“十二五”掌握一批具有自主知识产权的工业化生产技术我国先进高分子材料需求预测主要化工新材料产品需求预测单位：万吨类型产品名称2015年2009~2015年均增长率2020年2015~2020年均增长率工程塑料6尼龙（PA）618.2%764.5%聚碳酸酯（PC）1859.7%2597.0%聚甲醛（POM）5610.6%756.0%聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）419.2%556.1%聚苯醚（PPO）1014.2%158.4%特种工程塑料812.2%1411.8%小计3619.7%4956.5%特种橡胶丁腈橡胶（NBR）22.05.7%274.2%丁基橡胶（IIR）36.05.7%454.6%乙丙橡胶（EPR）30.07.9%405.9%氯丁橡胶（CR）7.04.1%8.54.0%丙烯酸酯橡胶（ACM）1.511.0%2.17.0%氯化聚乙烯橡胶（CM）5.08.9%77.0%氯磺化聚乙烯（CSM）0.3-3.0%0.2-4.4%热塑性聚氨酯弹性体（TPU）35.011.7%559.5%苯乙烯类热塑性弹性体（SBCs）80.05.2%963.7%聚烯烃类热塑性弹性体（TPO）15.09.9%249.9%异戊橡胶（IR）10.019.1%2014.9%其他品种4.84.9%64.6%小计246.67.2%330.86.1%我国先进高分子材料需求预测有机硅硅橡胶（折单体）559.4%735.82%硅油（折单体）2415.7%325.92%硅树脂及其它（折单体）69.4%85.92%出口（折单体）1019.7%158.45小计9511.7%1286.1%有机氟含氟聚合物7.57.72%10.57.0%氟烷烃75-806.84%95-1004.7%高性能纤维芳纶220%3.5-412%碳纤维1.512.2%3.014.8%超高分子量聚乙烯0.516.5%1.014.8%生物质材料聚乳酸（PLA）549.3%2032%聚丁二酸丁二醇酯(PBS)264.7%520%聚羟基烷酸酯（PHA）1.5527.2%其它58.9%1014.8%小计13.524.93%4024.26%先进高分子材料产业发展目标满足国家战略发展和产业结构调整需求，扩大我国先进高分子材料产业规模提高市场自给率：国内市场自给率从2009年的大约62%提高到2015年的大约81%，到2020年国内自给率超过90%。扩大产值规模：规划到2015年我国先进高分子材料产业的产值达到约3498亿元，年均增长率约为16%，约为同期GDP增长速度的二倍。先进高分子材料产业发展目标“十二五”化工新材料产业规划目标序号类别产值市场自给率一新领域的高端化工材料189077%1有机硅材料（含单体及下游加工材料）60090%2有机氟材料30090%3工程塑料41250%4特种橡胶33670%5高性能纤维5670%6生物基化工新材料46100%7新型催化材料14090%二传统化工材料的高端品种11988%三二次加工的化工新材料148986%1高端涂料14596%2高端胶粘剂15290%3功能性膜材料及组件44073%4高端改性塑料75290%合计349881%先进高分子材料产业发展目标提高技术水平，强化满足高端需求能力加大研发经费投入，提高创新能力。重点企业研发投入占销售收入的比重要达到5%以上到2015年使我国先进高分子材料的整体技术水平与发达国家的差距缩小到10年以内，达到本世纪初的国际先进水平，拥有一批具有自主知识产权的核心技术；到2020年使我国先进高分子材料产业