聚氨酯 激活节能环保“绿色链条”
□ 中国聚氨酯工业协会 李建波
聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，具有橡胶、塑料的双重优点，尤其是在隔热、隔音、耐磨、耐油、弹性、挠曲性等方面有其它合成材料无法比拟的优点，广泛应用于化工、轻工、纺织、建筑、家电、交通运输、航天、国防军工等领域，不仅与人们的生活息息相关，更在国家大力推行的建筑节能、家电节能、风电等关系国计民生的节能降耗工作中发挥着重要作用。2013年我国聚氨酯行业总产量达到了870万吨，同比增长11.5%，其中聚氨酯泡沫塑料340万吨，聚氨酯弹性纤维（氨纶）40万吨，聚氨酯弹性体70万吨，聚氨酯合成革浆料和鞋底原液255万吨，聚氨酯涂料140万吨，聚氨酯胶黏剂和密封剂50万吨，聚氨酯产品生产和消费稳居世界首位。
上游原料蓬勃发展
1．MDI
MDI因生产技术的高难度和复杂性形成了高技术壁垒，目前全球仅有六个国家（中、美、德、日、韩、匈）、七家公司（拜耳、巴斯夫、亨斯迈、陶氏、三井、东曹、万华）掌握了核心生产技术，形成了全球MDI行业的高集中度。全球MDI现有产能集中在欧美亚，2013年全球产能达到666万吨，其中亚洲占据近一半产能达313万吨，欧美分别拥有210万吨和143万吨。
聚合MDI由于具有良好的隔热性能及高黏结性，由其制成的聚氨酯硬质泡沫，不仅隔热效果良好，而且具有轻便、环保和不易燃等特点。聚合MDI还具有良好的黏结性能，目前绝大部分的聚氨酯胶粘剂是以聚合MDI为主要原料合成，此类胶粘剂可用于汽车、建筑、防盗门、彩钢保温板及木制人造板等行业。2013年聚合MDI全球需求量在408万吨，占全球MDI消耗量75%。
纯MDI具有良好的流动性及回弹性，随着人们对弹性织物的需求增大，纯MDI在氨纶行业的消耗量也有所上升。另外，纯MDI在涂料和胶粘剂行业也有少量应用。2013年全球纯MDI需求量136万吨，占MDI总需求量的25%。
我国纯MDI消耗量已占到全球纯MDI总消耗量的42%左右，主要的应用领域是制备聚氨酯鞋底、合成革浆料、氨纶、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、胶粘剂和涂料。我国纯MDI市场分布主要集中在东部沿海地区，山东的胶东地区、浙江的温州地区、上海、江苏、福建晋江和安徽等地。聚合MDI主要应用在冰箱、冰柜、热水器等家电保温，占总用量的40%以上，其次是管道输送保温、交通工具，建筑用保温板材等。大部分集中在东部沿海地区，华东、华南、东北的市场较大。
我国MDI目前有四家制造商，分别是万华化学、联恒异氰酸酯（巴斯夫和亨斯曼合资）、拜耳、日邦聚氨酯（分离装置），目前国内总产能达到了215万吨。2013年中国MDI消费量170万吨，其中聚合MDI 108万吨，纯MDI及改性MDI 62万吨。
2． TDI
TDI主要应用于软泡、涂料、弹性体、胶粘剂。其中软泡和涂料两个领域占总市场近90%。目前全球共有20多家TDI企业、40多套生产装置。TDI在欧美地区的生产、消费已经趋于成熟，未来新的增长点主要来自亚洲地区及中东、南美一些PU欠发达或者落后地区。从目前各主要生产商公布的计划，北美地区基本无新建计划，其产能比例至2015年将下滑至18%，而欧洲和亚洲地区未来产能仍将继续增长，尤其是亚洲，根据目前已知的扩产计划，未来产能比重将增至74%。
我国现有6家TDI制造商，分别是甘肃银光、沧州大化、莱阳巨力、东南电化、拜耳、巴斯夫。2013年总产能89万吨，市场需求60万吨，为全球第一大生产国和消费国。
3． PPG
聚醚多元醇（PPG）主要用于聚氨酯软泡，占总消费量的57%；其次是硬泡，占27%。中国、西欧和美国为聚醚多元醇主要消费地区。随着我国聚氨酯工业的迅速发展，聚醚多元醇工厂大量新建、扩建，产能也在迅速增长。由于聚醚多元醇生产的技术壁垒不高，中国生产企业较多，2013年产能超过300万吨，目前产能已过剩。
下游产业需求旺盛
聚氨酯制品产业主要分聚氨酯泡沫，弹性体及弹性纤维（氨纶），聚氨酯鞋、革树脂，聚氨酯涂料，聚氨酯胶粘剂等产业。
1． 聚氨酯泡沫
聚氨酯泡沫分软质、硬质、半硬质三大类。软质泡沫应用于床垫，沙发，服装衬垫、汽车座椅等；硬质泡沫作为绝热性能最好材料，主要应用于冰箱、冰柜、冷库、集装箱等致冷装置和设备、供热管道和建筑屋顶、外墙绝热保温、空调管道绝热保冷以及作为以塑代木材料等；半硬质泡沫主要用于汽车等交通工具内装饰和吸能缓冲材料。聚氨酯泡沫生产企业众多，2013年我国聚氨酯软、硬质泡沫总产量已达340万吨，为世界第一。
2． 聚氨酯鞋、革树脂
聚氨酯合成革是代替动物皮革最好的人造皮革，广泛应用于制鞋、箱包、服装等。2013年我国聚氨酯合成革原料液（俗称聚氨酯浆料）消费量约205万吨，成为世界第一聚氨酯合成革生产和消费国，也是最重要的出口国。2013年我国聚氨酯鞋底原液消费量约50万吨，也为世界第一。
3． 聚氨酯弹性体及弹性纤维
聚氨酯弹性纤维是弹力服装和高档面料不可缺少的重要纤维成分。我国已成为全球聚氨酯纤维（氨纶）最大的生产、消费和出口大国，产能约占全球产能的60%。2013年我国聚氨酯弹性体消费量约50万吨，氨纶产量40万吨。
4． 聚氨酯涂料和胶粘剂
聚氨酯涂料广泛应用于高档木器漆、建筑涂料、防腐涂料、汽车漆、飞机蒙皮漆等，聚氨酯胶粘剂广泛用于制鞋、复合薄膜、建筑、汽车，乃至航空航天特种粘接与密封。2013年我国聚氨酯涂料消费量约140万吨，聚氨酯胶粘剂及密封剂消费量约50万吨。
未来发展空间广阔
1．下游市场保持稳步增长
我国虽然从总量上看已经成为聚氨酯的生产和消费大国，但从人均消费量的角度来看仍是聚氨酯的低消费国，我国聚氨酯仍有很大发展空间。
家具行业 家具行业是聚氨酯软泡的主要应用领域，主要使用块状泡沫制造床垫和沙发。一方面我国是世界家具生产大国和出口大国；另一方面，随着国家城镇化步伐的加快，家具作为大宗耐用的消费品，总体趋势较为乐观。
汽车行业 汽车工业用的聚氨酯材料制品，主要包括软质、硬质、半硬质泡沫塑料、聚氨酯弹性体（含CPU、TPU微孔弹性体）、胶粘剂、密封剂和涂料等。我国汽车工业超高速发展，产销量已经跃居世界第一，但平均每辆车使用的聚氨酯类产品仅是国外的一半左右，随着汽车舒适性的提高，聚氨酯在汽车领域的应用将得到快速发展。
冷链物流 随着我国人民生活水平的提高以及种植、养殖业发展，鲜活食品往往就地加工速冻冷藏后，通过冷链物流系统直接运送到全国乃至全世界各地销售终端。冷链物流系统的运输设备如冷藏火车、冷藏汽车、冷藏集装箱都使用聚氨酯硬泡作为绝热材料，冷库等储藏设施也是采用聚氨酯硬泡夹心板组装或聚氨酯硬泡现场喷涂施工建设。
建筑保温防水 聚氨酯硬泡是国外建筑保温领域普遍选用的材料，将其应用于外墙工程，集隔热、保温、防水、装饰于一体，具有结构简单、使用寿命长、施工效率高等诸多优点。聚氨酯防水材料主要用于建筑屋顶、墙体、地面、公路、铁路桥梁和涵洞、高铁、城市轨道等混凝土防水涂层。随着我国对建筑节能标准和防火标准的提高，以及公共基础建设的推进，建筑保温和防水领域将大量使用聚氨酯硬泡。
木材胶黏剂 异氰酸酯及聚氨酯胶黏剂可以替代传统的脲醛胶应用在人造板中，彻底解决甲醛释放的问题。随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，未来聚氨酯类的胶黏剂在高端人造板材中的应用将得到推广。
传统应用领域 冰箱冰柜、鞋革树脂、氨纶、弹性体等传统行业和人们的衣食住行紧密相关，随着我国刺激内需的政策逐步推进，也将稳步增长。
2．原料行业集中度越来越高
目前我国MDI新建装置单套规模已经达到40万～60万吨，TDI单套装置规模也超过了10万吨。随着产能的进一步放大，行业竞争将日趋激烈，企业规模化优势将日趋显现。
3．新技术将得到长足发展
发展节能、安全、环境友好技术是未来发展趋势。如发展气相光气化法TDI制造技术，逐步淘汰氯醇法制备环氧丙烷，发展HPPO法（丙烯氧化制环氧丙烷）；发展水性或无溶剂型聚氨酯制品产品；高效低毒聚氨酯泡沫阻燃剂的开发；新型环境友好型发泡剂的研发；异氰酸酯生产过程中氯循环利用技术开发以及可降解聚氨酯原料开发等。