中国热点化工产品市场分析417
世界纤维素醚工业现状及发展趋势
□ 石油和化学工业规划院 卜新平
纤维素醚是纤维素中的无水葡萄糖单元上的氢原子被烷基或取代烷基基团取代的高分子化合物。纤维素醚主要有两大类：一种是离子型，如羧甲基纤维素（CMC）和聚阴离子纤维素（PAC）；另一种是非离子型，如甲基纤维素（MC）、乙基纤维素（EC）、羟乙基纤维素（HEC）、羟丙基甲基纤维素（HPMC）等。
CMC是一种既能溶于热水中也能溶于冷水中的阴离子聚合电解质，使用最广的产品，其DS范围为0.65~0.85，粘度范围为10~4500cp，其商品分三个等级：高纯级、中级和工业级。高纯级产品和中级产品通常含在一个纯品（相对于工业级）目录中。高纯品的纯度高于99.5%，而中级纯度要求是高于96%。高纯度的CMC常被称为纤维素胶可在食品中作稳定剂、增稠剂和保湿剂以及用在医药和个人护理用品中作为增稠剂、乳化剂和粘度控制剂，石油开采中也用到高纯度的CMC。中级产品也用在许多领域，主要用在纺织上浆和造纸剂，其它用途包括胶黏剂、陶瓷、乳胶漆和湿基涂料。工业级CMC含有25%以上的氯化钠和羟乙酸钠，以前该产品主要用于洗涤剂生产和对纯度要求不高的行业。由于其优异的性能和广泛的用途，还在不断地开拓新的应用领域，市场前景极为广阔，潜力巨大。
非离子型纤维素醚是指在其结构单元上不含可离解基团的一类纤维素醚及其衍生物，它们较离子型醚产品在增稠、乳化、成膜、保护胶体、保持水分、粘合、抗敏等方面具有更优良的性能，广泛用于油田开采、乳胶涂料、高分子聚合反应、建筑材料、日用化学品、食品、制药、造纸、纺织印染等工业部门。
国外生产集中
目前全球纤维素醚生产总能力已超过130万吨左右。2012年全球纤维素醚的市场大约为40亿美元。2012年，全球纤维素醚产量为91万吨，其中亚洲占总产量40%。世界部分地区纤维素醚供需情况见表1。
国外纤维素醚的生产比较集中，主要控制在美国、德国和日本公司手中，其中三家生产商（Dow Wolff Cellulosics、Ashland /Hercules、Shin-Etsu Tylose）控制大约75%的MC和HEC系列产品的市场，Hercules和Dow控制超过75%的HEC市场。
2012年全球纤维素醚总消费量为86.4万吨，CMC、MC及其衍生物、HEC及其衍生物及其他纤维素醚消费量分别为45.27万吨、16.93万吨、7.77万吨和16.39万吨。亚洲是世界上最大的纤维素醚消费地区，占到全球消费总量的34%，其次是欧洲和北美，分别为32%和15%。
CMC醚是主要消耗的纤维素醚，占总量的52%。其次是MC醚和羟乙基纤维素醚，分别占总量的20%和9%。全球纤维素醚的市场分布见图1。
预计2012~2018年，纤维素醚的市场需求量以年均增长率3.5%计算，2018年市场需求量将达到105万吨。
表1 世界纤维素醚分地区供需情况 万吨
国别或地区 产能 产量 进口量 出口量 表观消费量
北美
美国 11.7 8.3 5.7 3.6 9.4
加拿大 - 1.2 - 1.2
墨西哥 2.1 1.7 1.3 0.6 2.0
小计 13.8 10.0 8.2 4.2 12.6
南美洲 3.7 1.9 4.7 1.0 5.5
西欧 41.0 33.9 3.6 18.8 18.7
东欧及其它 7.9 2.56 7.9 0.7 8.8
中东 8.1 6.1 6.6 4.2 7.1
非洲 1.3 0.6 4.5 0.2 4.0
亚洲
中国 45.3 28.0 1.1 12.6 16.5
日本 6.1 3.2 0.5 1.4 2.3
其它亚洲国家 4.9 4.0 8.3 4.2 11.0
小计 56.3 35.2 9.9 18.2 29.8
总计 132.1 91.3 45.3 47.2 86.4
CMC工业现状及发展趋势
CMC市场分为初级、中级和精制级三个等级。我国主导CMC的初级产品市场，其次是CP Kelco、Amtex和Akzo Nobel，他们分别占15%、14%和9%的市场份额。精制级CMC市场中，CP Kelco和Hercules/Aqualon 分别占32%和26%。2012年，全球CMC总产能为48.56万吨，产量为45.3万吨，装置的开工率为88.8%。世界主要的CMC生产企业产能统计见表2。
2012年世界CMC主要应用于洗涤剂、食品添加剂、油田助剂、建筑助剂及造纸等领域，具体分领域消费情况见图2。
◆美国
美国现有CMC产能为2.45万吨，2012年产量为1.95万吨，主要生产企业有Hercules/Ashland公司和Penn Carbose公司，产能分别为20000吨和4500吨，2012年美国纤维素醚的进口量为3.73万吨，出口量为5000吨，表观消费量为4.12万吨，未来五年有望以年均1.8%的速度增长，2018年预计消费量达到5.4万吨。
高纯度的CMC（99.5%）主要用于食品，医药和个人护理产品中，高纯度和中等纯度（大于96%）的混合物主要用于造纸行业。初级产品（65%～85%）主要用于洗涤剂行业，其他主要用于油田行业和纺织行业等。
◆西欧
西欧CMC的产能为16.7万吨，由于西欧市场竞争激烈，使得许多落后产能关停，特别是初级产品生产企业，提高了剩余装置的开工率。另外，工厂已经过现代化改造并且产品主要是精制的CMC和高附加值的初级CMC产品。西欧是全球最大的纤维素醚市场并且也是最大的CMC和非离子纤维素醚的净出口地区。由于市场进入平稳期，因此近年来西欧纤维素醚的消费量增长比较有限。
2012年西欧CMC产量为14.1万吨，开工率为84.4%，出口量为5.1万吨，进口量为1.3万吨。
2012年西欧CMC的消费量为10.3万吨。预计未来5年保持1%的年均增长速度，2018年西欧CMC的消费量为11.3万吨。
◆日本
日本CMC的产量从2001年的1.97万吨，下降到2005年的1.74万吨，2005年，Shikoku化学公司停止在Tokushima工厂的生产，现在该公司从中国进口CMC产品。2012年，CMC产量下降到1.3万吨。近10年来，日本CMC的产能基本没有变化，实际产能根据不同等级产品和生产线的开工率而不同。近年来，精制级产品的产能有所增加，占全部CMC产能的90%。日本CMC的产量有望持续降低，主要由于国内CMC需求量的降低以及出口到亚洲和美国市场份额减少。
2012年日本精制级产品的比例占到了总产量的89%，这主要归因于市场对高纯产品需求的发展。目前，主要的生产商都提供各种规格的产品，日本CMC的出口量逐渐增加，粗略估计占总产量的一半左右，主要出口到美国、中国、中国台湾、泰国和印度尼西亚。随着全球采油领域的强劲需求，该出口增长趋势将在未来五年继续保持。
表2 2012年世界主要CMC生产企业的产能 吨
生产企业 产能
工业级 精制级
CPkelco/Noviant
西欧 18000 55000
中国 15000
Akzo Nobel（西欧） 12000 11000
Dow Wolff（欧洲） - 12000
Amtex（南美） 10000 8000
Hercules/Ashland
美国 - 20000
欧洲 - 15000
其它 485000 75000
合计 548000 188000
非离子纤维素醚工业现状及发展趋势
国外非离子纤维素醚的生产比较集中，主要控制在美国、德国和日本公司手中，其中三家生产商（Dow Wolff Cellulosics、Ashland /Hercules、Shin-Etsu Tylose）控制大约75%的MC和HEC系列产品的市场，HEC生产最集中，Hercules和Dow两家企业控制超过75%的HEC市场。多数生产商集中生产一个系列和两个系列的纤维素醚产品。Ashland/Hercules公司生产三个系列的产品以及HPC和EC，详见表3。2012年全球非离子纤维素醚消费量为41.1万吨，具体消费情况见图3。
◆美国
美国主要的非离子纤维素醚生产企业和有Dow Wolff Celluosics和Hercules/Ashland，合计总生产能力为9.26万吨，2012年美国纤维素醚的产量约为6.35万吨。
2008年，Ashland兼并Hercules/Aqualon公司，更名为Hercules/Ashland。非离子纤维素醚的总产能为3.6万吨。
美国MC及其衍生物和HEC及其衍生物总产能分别为4.3万吨和4.96万吨。主要生产企业为Dow化学公司，2007年该公司兼并了Wolff Cellulosics公司拓展MC及其衍生物在建筑市场业务。生产能力为4.3万吨，有两套装置，分别为2.1万吨和2.2万吨。
MC及其衍生物2012年的消费量约为2.59万吨。MC及其衍生物在食物、制药和个人护理产品的消费量约为0.9万吨。
在制药领域，MC和HPMC常用作片剂黏合剂，药片的薄膜包衣，药剂的缓释添加剂及液态药剂的增稠剂和乳剂稳定剂。2012年制药业约消耗了0.49万吨MC/HPMC。HPMC的消费量要高于MC，而主要的应用领域是药物缓释。MC/HPMC可用于非处方类和处方类药物，而且是每个大型药物公司使用的重要添加剂。HPMC也是在富纤维、容积性泻剂产品例如Citrucel的主要有效成分。
食品方面，MC和HPMC用作烘烤食物、医疗食品、色拉汁、水果派馅和泡沫牛奶等的黏合剂、乳化剂、稳定剂和增稠剂等。热凝胶化特性在一些应用领域得到了很大的发挥。
在个人护理领域，HPMC是应用最广泛的基本是在洗发液。MC衍生物能为产品增加粘度、增稠。这些纤维素起到了泡沫稳定剂的作用。纤维素制品还用于降低成本等。MC和HPMC用在化妆水和乳液中，但是这些应用很小。
以上数据表明，建筑业和食品及医药等行业是MC及其衍生物市场发展的主要推动力。预计2015年美国MC及其衍生物市场需求量将达到3.4万吨。
2012年美国HEC及其衍生物羧甲基羟乙基纤维素(CMHEC)的消费量为2.13万吨。2012～2018年年均消费增长率为4%左右。
EC和乙基羟乙基纤维素（EHEC）非水溶性的纤维素醚，2012年消费量约为3500吨，主要用于墨水，其次用于涂料，主要生产企业为Aqualon公司。
2012年，HPC的消费量约为1400吨，主要用于医药和个人护理产品。微晶纤维素（MCC）作为纤维素胶体，主要在医药领域用做胶囊和药片粘结剂。2012年消费量约为3.3万吨，45%用于医药行业，在药片和胶囊中用作的粘结剂，其余用于食品和化妆品中，主要生产企业为FMC精细化工公司，未来消费增长主要来自医药领域，预计年均增长率为4.5%。
◆西欧
西欧非离子纤维素醚的生产能力位居世界第一，同时也是非离子纤维素醚生产和消费最多的地区。2006年，西欧MC及其衍生物（HEMC和HPMC）和羟乙基纤维素HEC和EHEC的市值分别为4.19亿美元和1.66亿美元。2004年西欧非离子纤维素醚的产能为16万吨，2007年产能达到18.4万吨，产量达到15.9万吨，进口量为2万吨，出口量为8.5万吨。2012年产能达到了24.2万吨，产量为19.9万吨，出口量为13.7万吨，进口量为2.3万吨。
在西欧，HEC、MC和HPMC等的主要市场集中在德国、西班牙、意大利和法国。过去的几年中，需求量增长最大的是西班牙，因为其建筑业有很大发展。2009年金融海啸来临，经济萧条，建筑业也发生了巨大萎缩。
2012年，MC及其衍生物（HEMC和HPMC等）的消费量为6.15万吨，明显少于2006年6.7万吨的消费量。预计2018年，西欧MC及其衍生物的市场需求量将达到6.75万吨。
◆日本
日本非离子纤维素醚产能为2.37万吨，2012年产量为1.9万吨，出口量为1.04万吨，进口量为0.33万吨。
2012年日本非离子纤维素醚的总产量约为1.9万吨，而MC、（HPMC和HEMC的产量占总产量的83%。MC、HEC的产量分别为1.58万吨和2000吨。
纤维素醚主要应用于建筑和涂料领域，日本基础设施建设已经基本完成，国内市场趋于稳定，预计2012～2018年的增长以0.2%计，则2018年日本非离子纤维素醚的市场需求量将达到1.24万吨。
表3 世界主要非离子纤维素醚生产企业及其生产能力 万吨
公司名称 MC及其衍生物 HEC及其衍生物 合计
Dow Wolff Cellulosics 12.1 2.16 14.26
Ashland/Hercules 5.1 5.2 11.3
Shin-Etsu/SE Tylose 6.0 1.5 8.6
合计 23.2 8.86