中国热点化工产品市场分析428
纤维素醚市场现状及发展趋势
□ 石油和化学工业规划院 卜新平
离子型纤维素醚市场饱和
目前离子型羧甲基纤维素(CMC)产能为35万吨,产量26万吨,占纤维素醚总产量的近70%, 产能较大的生产企业主要有:威怡(苏州)化工有限公司、重庆力宏精细化工有限公司、潍坊鲁德化工有限公司、上海申光食用化学品有限公司、赫克力士(江门)化工有限公司、安丘雄鹰纤维素有限责任公司、鱼台奥伦特原野化工有限公司、CP Kelco泰兴特种化学品有限公司、上海长光企业发展有限公司、丹尼斯克(张家港)亲水胶体有限公司等。2012年我国主要CMC生产企业及能力汇总见表1。
我国具有生产纤维素醚的多方面资源优势,尤其离子型纤维素醚国内技术成熟,产品质量达到国际水平,国外多家企业投资建厂,纤维素醚产品的出口量逐年增加。2004年我国羧甲基纤维素及其盐的出口量增长较快,首次超过1万吨,2012年,出口量达到9.58万吨,2004~2012年均出口增长率达30.6%。
2007年,国内离子型纤维素醚消费量达到8.1万吨,与其他非离子纤维素醚产品相比,其价格相较低,市场份额不断扩大,主要来自食品和医药领域。2012年,初级形状的羧甲基纤维素及其盐进口量为0.16万吨,出口量为9.58万吨,表观消费量为17万吨。消费结构见图1。
目前国外经济疲软对我国出口产品打击加大,但对食品行业影响较小,估计食用级CMC以其竞争力的价格优势,仍将保持10%以上的出口增长率,预计2013~2015我国CMC产品将以10%的年增长率发展,2015年CMC的国内市场消费需求量将达到22万吨,食用级CMC以其竞争力的价格优势,仍将保持10%以上的出口增长率,预计2015年,我国CMC的出口量将达到12万吨。综合而言,2015年我国CMC的总市场需求量将达到34万吨。
表1 我国主要CMC生产企业及能力 吨
企业名称 产能
威怡(苏州)化工有限公司 50000
重庆力宏精细化工有限公司 45000
潍坊鲁德化工有限公司 30000
上海申光食用化学品有限公司 20000
赫克力士(江门)化工有限公司 20000
安丘雄鹰纤维素有限责任公司 18000
鱼台奥伦特原野化工有限公司 15000
CP Kelco泰兴特种化学品有限公司 15000
上海长光企业发展有限公司 8000
丹尼斯克(张家港)亲水胶体有限公司 8000
合计 229000
非离子纤维素醚市场前景看好
我国非离子纤维素醚主要以甲基纤维及其衍生物为主,乙基纤维素在国内发展相对缓慢,主要以赫克力士化工(南京)有限公司为主。
2012年我国非离子纤维素醚总产能约为20万吨,产量约为12万吨,其中甲基纤维素醚/羟丙基甲基纤维素醚(MC/HPMC)产能为17万吨,产量约为10万吨;羟乙基纤维素总产能约为2.8万吨,产量约2万吨。
相对于国外纤维素醚生产比较集中的状况,国内现有纤维素醚生产集中度比较低,生产企业达50家左右,但地域分布相对比较集中,主要集中在河北、山东、浙江、上海、江苏,尤以河北省产能较大,主要集中在石家庄和廊坊两市,以工业级产品为主。我国生产的MC/HPMC以工业级产品占主导地位,约占总产量的80%,其中规模较大的企业见表2。
近年来,随着我国经济及纤维素醚生产的快速发展,纤维素醚的进出口贸易业得到迅速增长,而且出口速度远远大于进口速度。
由于医药工业等需要的高品质HPMC和MC尚不能满足市场需求,因此随着市场对高品质纤维素醚需求量的增长,MC/HPMC进口量逐年增长。在2010年达到峰值后,近两年持续下降,2012年进口量不足1万吨。随着国内技术进步,国产产品逐步替代进口产品市场。2003年之前,我国基本不出口非离子纤维素醚类产品,自2004年后,我国出口初级形状的其他纤维素醚首次超过1000吨2007年出口量突破1万吨,2012年出口量超过3万吨,2004~2012年的年均出口增长速度为50.4%,我国生产羟丙基甲基纤维素资源优势明显,在亚洲市场和非洲市场有很强的竞争力。
我国非离子纤维素醚主要消费于建筑、涂料、食品、医药、陶瓷、日化产品等领域,还用于PVC生产。随着我国工业化、城市化建设水平的不断提高,国内非离子纤维素醚的消费量在不断的增加, 2012年我国非离子纤维素醚MC/HPMC的消费量为9.92万吨,其中建筑消费占52%,食品、医药和日化占21%,涂料占16%。2012年非离子纤维素醚在各领域的消费比例见图2。
(1)建筑领域
建筑领域是非离子纤维素醚的最大消费领域,主要用于嵌封、表面涂敷、粘贴瓷砖和添加在水泥砂浆中。尤其是在水泥砂浆中掺入少量HPMC可起到增粘、保水、缓凝和引气等效果,明显提高水泥砂浆、灰浆、粘结剂等的粘结性能、抗冻耐热性、抗拉伸和剪切强度,从而改善建筑材料的施工性能,提高施工质量和机械化施工的效率。在中国,建筑、建材用纤维素醚的需求增长很快,每年以20%~30%的速度增长。非离子纤维素醚在建筑领域的消费量持续增长,消费量约为51800吨。
预计2012~2015年,非离子纤维素醚的需求增长平均速度保持在15%以上,2015年的需求量将达到62000吨左右。
(2)涂料
在涂料工业,HEC、HPMC和MC主要用在乳胶涂料和水溶性树脂涂料组分中作为成膜剂、增稠剂、乳化剂和稳定剂,使涂膜具有良好的耐磨性、均涂性和粘附性,并改善表面张力和pH稳定性,以及对金属颜色料的相容性。高粘度的甲基纤维素可赋予腻子突出的触变性、保水性,使之具有良好的批刮性。2012年,我国涂料产量为1271.9万吨,同比增长11.79%,消耗非离子纤维素醚的量约为1.62万吨。未来非离子纤维素醚的需求速度增长按2倍GDP(GDP发展速度以7%计),预计2015年需求量将分别达到2.56万吨。
(3)聚合反应
在化学工业中,HPMC是悬浮法制备聚氯乙烯的助剂,用于保护胶体、增强悬浮力、改善聚氯乙烯颗粒形态粒度分配等;在合成树脂的生产中,例如聚氯乙烯、聚偏氯乙烯和其他共聚合物中,悬浮聚合是最常使用而且必须稳定疏水单体悬浮在水中。添加少量HPMC可有效控制分散体系的粒度分布和提高树脂的热稳定性,一般添加量为聚氯乙烯产量的0.03%。
在PVC聚合领域中,目前是以HPMC产品为主,MC产品为辅,因各PVC生产厂家的聚合分散剂的配方有所不同。截至2012年底,我国聚氯乙烯行业消费HPMC约3900吨。根据国内PVC生产发展的趋势,悬浮法是今后我国PVC生产的主导工艺,所以HPMC在聚合领域中消费量将继续增加。
按年均12%的速度增长,预计2015年聚合反应领用对非离子纤维素醚的需求量达到5375吨。
(4)医药、食品和日化工业
在制药领域,MC和HPMC常用作片剂粘合剂、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年中国制药业约消耗了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也是富纤维、容积性泻剂产品的主要有效成分。
在食品工业,MC/HPMC通常是用作冰淇淋、面包、方便面、口香糖、色拉调汁等的乳化剂和增稠剂,此外,还可用作可食涂布料和代脂肪。
在日化领域,HPMC应用最广泛的基本在洗发液中。MC衍生物能为产品增加粘度、增稠,起到了泡沫稳定剂的作用,还用于降低成本等。MC和HPMC还用在化妆水和乳液中,但是这些应用很小。在个人护理领域。2012年,MC/HPMC在日化领域总消费量约为7500吨,随着生活水平的提高,日化用品的需求持续增长,预计未来该领域纤维素醚的消费量将保持较快的增长。
综上分析,2012年,食品、医药和日化生产消费领域对非离子纤维素醚的总消费量约为20800吨。
国内目前使用的乳化剂和增稠剂大多是羧甲基纤维素钠(CMC-Na)(属离子型纤维素醚)产品,很少使用HPMC,主要因为羧甲基纤维素钠价格相对低廉,成本低。随着人们对食品要求的不断提高,以及人们的健康、环境意识提高,MC/HPMC这类对生理无害的非离子纤维素产品将逐步取代CMC,得到快速发展。按GDP平均增长速度7%计算,MC/HPMC的消费增长速度按2倍GDP计算,2015年食品/医药生产消费领域对非离子纤维素醚的总需求量将达到2.6万吨。
(5)其他行业的应用
非离子纤维素醚在其他领域的应用包括:粘合剂和陶瓷等行业。在陶瓷行业中,非离子纤维素醚主要用于新型蜂窝陶瓷和环保陶瓷用品的生产,它能赋予坯品润滑性,保水性并提高强度。2012年这些领域消费量合计约6500吨,预计2015年,这些领域对非离子纤维素醚的需求量将达到9000吨。
综上所述,2012年全国非离子纤维素醚的总消费量约为9.92万吨。虽然国内现有非离子纤维素醚MC/HPMC的生产能力已具一定的规模,纤维素醚的生产相对来说为高污染和高能耗行业,且随着我国纤维素醚工业的进步,我国生产的产品在国际市场上更具有竞争优势,为我国纤维素醚的进一步发展和提升带来机会。我国非离子纤维素醚市场仍处成长阶段,2015年,我国非离子纤维素醚的需求量将达到12.8万吨。
表2 我国主要甲基纤维素醚生产企业及生产能力 吨
生产企业 产能 产品
上虞市创峰化工有限公司 30000 MC、HPMC、HEC和HEMC赫克力士天普化工有限公司
(四川泸州,江苏张家港) 21000 MC、HPMC
山东瑞泰化工(集团)有限公司 20000 MC、HPMC、HEC和HPC
浙江科泓化工有限公司 20000 MC、HPMC、HEC
河南天盛精细化工有限公司 12000 MC、HPMC、HEC、HEMC
河北志诚精细化工有限公司 10000 MC、HPMC、HPC和HEC
山东赫达股份有限公司 10000 MC、HPMC、EC、HEC和HPC
浙江海申化工有限公司 10000 MC、HPMC、HEC、HEMC
湖州展望天明药业有限公司 8000 MC/HPMC,HEC
石家庄市东方纤维素有限公司 5000 MC、HPMC
合计 146000
行业竞争因素分析
根据产品类别不同,企业间竞争程度不同。我国羧甲基纤维素及其盐产品质量和产能在近年得到极大提升,且出口量逐年加大,国外市场需求未来主要依托我国出口,市场相对饱和,未来增长空间相对有限。非离子纤维素醚,包括羟乙基、丙基和甲基纤维素及其衍生物未来市场前景较好,尤其高端用用领域仍有较大的市场发展空间,如医药、高档涂料、高档陶瓷等仍需进口,生产技术水平和研发水平仍有较大的提升空间,也存在较大的投资机会。工业级产品的竞争主要来自经销渠道和生产成本的竞争。
原料
纤维素醚生产的第一大原材料是木浆,其价格趋势周期价格的上涨,反应行业周期和对木浆的需求。纤维素的第二大原料为棉绒,其来源随行业周期影响很小,主要由棉花的收成决定。纤维素醚生产消耗的木浆相对其他化工产品如醋酸纤维、粘胶纤维来说比较少,对生产企业来说原材料价格是最大的威胁。此外,具有环氧乙烷、环氧丙烷、氯甲烷和氯乙酸等原料优势的地区和企业,在配套氯碱产业的条件下在可延伸发展。
消费
纤维素醚用于各个方面,在大宗消费方面比较集中,如洗涤剂、表面涂料、建筑产品和油田处理剂。具有较大的用量。然而,这些领域的消费量占整个纤维素醚市场的份额小于50%,余下的消费领域非常零散。纤维素醚的消费占这些领域原材料消费量的比重很小。因此这些终端企业都无意进行纤维素醚的生产而是从市场上购买,消费威胁主要来自与纤维素醚功能相当的替代材料。目前纤维素醚产业集中发展在靠近终端市场的省份,如江苏、山东、上海和河北。
生产
工业级CMC的进入壁垒比HEC和MC低,但精制CMC具有较高的进入壁垒,生产技术也更复杂。进入HEC和MC生产的技术壁垒更高,从而导致该类产品的供应商很少。HEC和MC的生产技术是高度保密的,工艺控制要求非常复杂。生产者能生产多种和不同等级的HEC和MC产品。
国内技术突破后,低水平无序竞争的现象在纤维素醚行业同样存在。与其他化工项目相比,纤维素醚投资小、建设周期短、应用广泛,因行业无序扩能现象比较严重,行业利润不断降低。虽然目前CMC开工率尚可,但随着新增产能的不断释放,市场竞争将日趋白热化,企业要理智扩能,多上技术含量高的项目。虽然目前我国已是纤维素醚净出口国,但医药工业等所需的高品质非离子纤维素醚产品仍有部分依靠进口,未来华东地区和华南地区应着力发展附加值高的高档产品,实现产业转型升级。工业级产品未来在基础设施投资密集的中西部存在较好的投资机会,可适当布局。
发展建议
随着国内产能的释放,将面临激烈的市场竞争。但随着石油价格的上涨,化工品价格将保持快速上涨,原材料、能源动力成本、人工和环境治理成本的提高,对产品价格形成有力支撑。未来企业竞争主要在于原料、公用工程消耗指标等指标水平的竞争,核心在生产成本和产品质量水平。
纤维素醚行业发展建议如下:
1) 加大自主研发创新力度,提升产品档次。
全国纤维素醚行业虽然通过多年的努力,行业的技术经济指标、生产自动化程度、劳动生产率和产品质量都有大幅提高,但是在行业发展中仍存在许多亟待突破的问题,提升行业整体技术水平,大力发展高端产品是行业今后发展的关键。今后发展还要注重行业整体水平的提升,整体工艺水平要朝着高质量、低消耗、安全、高效的方向发展。与国外相比,虽然企业规模不算小,但缺少能对行业发展、市场变化起决定性作用的龙头企业,这在一定程度上阻碍了行业在技术升级方面的资金投入。
离子型纤维素醚以CMC(羧甲基纤维素钠)为代表,有着较长的发展历史,市场竞争力不断增强,企业规模上升到一定水平,在满足国内市场前提下,出口量激增,已经发展成为离子型纤维素醚的生产大国和强国。在市场需求的不断刺激下,非离子型纤维素醚产品近几年异军突起,表现出强劲的增长势头。
2)加大研发力度,提高装备工艺水平有限。
国内纯化工艺的机械装备水平低,严重制约着行业的发展。产品的主要杂质是氯化钠,以前我国普遍采用三足离心机,纯化过程为间歇操作,劳动强度大,能耗物耗高,产品质量也难以提高。新建生产线大都引进国外先进设备,提高装备水平,但整个生产线的自动化程度与国外存在差距。
泰安赛露纤维素醚技术研究所的技术专利。该所拥有比较先进和成熟的生产工艺技术,自有知识产权的新型溶剂回收工艺,革除老工艺中的精馏塔,溶剂消耗低(混合溶剂吨耗总量60~90公斤),比国内一般工艺降低25%~30%,同时也降低了设备投资及能耗。生产过程的配料、加料和反应采用计算机DCS控制,加料更准确、更安全、产品质量稳定。采用其自有知识产权的废热回收利用技术,大大降低了蒸汽消耗,比常规工艺节约能耗30%。
未来行业发展可以考虑国外设备与国内设备相结合的方式,在关键环节配套进口设备,以提高生产线的自动化程度。与离子型产品相比,非离子型纤维素醚对技术水平的要求更高,亟待突破生产工艺和应用拓展等方面的技术壁垒。
3)注意环境资源问题
坚持节约资源和保护环境的基本国策,建设资源节约型、环境友好型社会,因此,正确对待环境资源问题对行业的发展至关重要。生产纤维素醚过程有二次洗涤工艺段有废水排出,COD值为33000mg/L,含盐量为6%~7%;第二次排出的水量为COD为10000mg/L。在废水中有机物主要由一氯甲烷、环氧丙烷、乙丙烷等,盐度高达6%以上,高盐度引起的渗透压会增高对微生物的抑制作用。此外,废水中含有的环氧丙烷等醚类物质以及一氯甲烷等对微生物生长有抑制作用。生产过程主要废水采用先进的电化学及生物膜反应(MBR)处理工艺。目前国内多数工业级产品生产企业盈利来源取决于废水处理成本,随着节能减排政策的落实,未来企业发展将面临较大挑战,建议企业未雨绸缪,主动应对市场竞争和政策形势的变化,推行清洁生产,在行业竞争中赢得发展先机,进而推动纤维素醚行业朝着健康方向发展起到积极的推动作用。