聚碳酸酯(PC)是五大通用工程塑料中唯一具有良好透明性的热塑性工程塑料,可见光透过率可达90%。近年来,世界PC产需稳步增长,产能集中在东北亚、北美和西欧地区。随着中国PC产能和消费量的急速增长,亚洲地区的后发优势愈发明显。但国内产品普遍为基础料,应用范围窄、利润低,而应用于汽车、家电、电子产品等领域的合金改性、塑料改性等附加值较高的产品,基本依赖合资企业。因此,未来国内企业需要加强自主研发力度,早日掌握生产高附加值专用料的生产技术,使产品在不同的应用领域均具有竞争优势。
世界:生产装置集中在三地
电子电气引领消费增长
近年来,世界PC产能稳步发展,2015年总产能达到492.1万吨,装置集中在东北亚、北美和西欧地区,2015年这三个地区的产能合计达到399.1万吨,约占世界总产能的81.10%,其中东北亚地区的产能192.3万吨,约占39.08%;西欧地区产能为121万吨,约占24.59%;北美地区产能为85.8万吨,约占17.44%;中东欧地区产能为6.5万吨,约占1.32%;中东地区产能为28.5万吨,约占5.79%;东南亚地区产能为58万吨,约占11.79%。
科思创是目前世界上最大的PC生产厂家,产能为130万吨,约占世界总产能的26.42%,其次是SABIC公司,产能为107.8万吨,约占21.91%,再次是帝人公司,产能为42.6万吨,约占总产能的 8.66%。2015年世界产能在10.0万吨及以上的PC生产厂家以及主要国家或地区产能分布情况见表1。
今后几年,世界仍有多家企业计划新建或者扩建PC装置,科思创分别计划在美国得克萨斯州Baytown新建26万吨,在上海新建20万吨装置,在德国Krefeld-Uerdingen新建7万吨装置;SABIC公司计划与中国石化合作在天津新建26万吨装置。此外,中国大陆有山东利华益集团公司、山东烟台万华聚氨酯有限公司以及阳煤集团青岛恒源化工公司等也计划新建PC装置。预计到2020年,世界PC的产能将达到约560万吨。
近年来,受汽车玻璃装配和消费性电子产品领域新应用需求的刺激,世界PC的需求量稳步增长。PC 2015年的消费结构为:薄膜/片材约占19.5%,汽车领域约占14.0%,光学媒介方面约占11.2%,器具/家庭用品约占12.9%,电子/电气约占22.2%,医疗器材约占3.7%,包装领域约占4.9%,运动/休闲约占4.5%,其他约占7.1%。预计2015~2020年,世界PC的消费量将以约2.9%的年均速度增长,到2020年总消费量将达到约460万吨。其中增长最快的是电子电气领域,年均增长率将达到约4.8%;其次是电器/家庭用品领域,年均增长率将达到约4.6%。
由于目前欧美发达国家的PC市场已基本饱和,需求量增速放缓,未来世界PC的需求增长主要靠以中国为首的亚洲、中南美、中东欧等发展中地区拉动。亚洲已经成为世界PC市场的焦点,市场竞争将十分激烈。
中国:国际巨头角逐市场
高端应用机遇显现
2015年以前,我国PC生产厂家几乎全部被外商独资企业或中外合资企业所占有,宁波浙铁大风化工有限公司和鲁西化工集团股份有限公司两套装置的建成投产,打破了我国PC的供应格局。截至2016年10月底,我国PC产能达到87.0万吨,超过美国成为世界最大的PC生产国家。2016年我国PC的主要生产厂家情况见表2。
由于我国PC市场需求强劲,消费量占全球消费总量的33.3%左右。因此,中国市场对国际PC巨头巩固行业地位及长久发展来说,是一个举足轻重的战略要地,而目前的产能和产量均不能满足实际生产需求。为此,科思创、帝人以及SABIC等跨国公司正在加紧在华拓展步伐,继续加大在我国投资兴建PC项目,在中国市场展开了新一轮市场份额的角逐分配战。今后几年,我国将计划建设多套PC装置。SABIC与中石化将合资,采用SABIC提供的世界领先的非光气法PC制造技术新建26万吨的PC生产工厂,主要生产混合级、挤出级、光学级、模塑级等四大类PC产品;菱优工程塑料(上海)有限公司计划将其在上海工业园区的装置能力扩增到20万吨;台湾奇美公司计划在江苏镇江新建一套7.5万吨装置;日本帝人计划将浙江嘉兴PC装置能力扩增到22万~23万吨;中石化三菱化学PC(北京)有限公司计划将现有装置产能扩增到7.8万吨。除了外资或合资企业之外,国内企业也纷纷计划新建装置。阳煤集团青岛恒源化工有限公司计划新建10万吨装置,烟台万华聚氨酯有限公司计划新建10万吨装置,山东利华益集团计划新建10万吨装置,福建环球联合化工有限公司计划建设13万吨,泉州恒河化工有限公司计划10万吨PC项目等。如果这些装置均能够按照计划实施,预计到2020年,我国PC的总产能将达到约160万吨,成为世界重要的PC生产国家。
预计到2020年,我国对PC的总消费量将达到约200万~210万吨。随着大型公共建筑设施以及高速公路隔音墙的建设,预计国内PC在板材领域的应用将进一步加强,研制与开发高强度、高透明、高耐候板材是未来PC板材发展的重要方向;随着节能减排力度的加大,交通工具塑化轻质的发展成为必然趋势,PC在汽车车窗玻璃的需求量将进一步增大;国内高速列车的快速发展、发展国产大型飞机的立项,为PC在高端领域的应用提供了良好契机。我国已经是世界上第二大光盘消费国家,但随着视频网站的大量涌现,在线收看也对DVD销量造成一定影响,因此,从长期来看,光学媒体方面对PC的需求量将进一步压缩。
未来:攻克绿色技术瓶颈
提升国产高端料比例
随着各国对环境保护力度的加大,研究开发绿色环保、降低设备投入及成本、提高产品品种的合成方法及工艺技术是PC合成领域今后的一大课题。非光气熔融酯交换缩聚法因从根本上摆脱了有毒原料光气,是一种符合环境要求的“绿色工艺”,且投资少、操作费用低、经济效益大、产品质量高,将是未来世界PC生产工艺技术发展方向。但由于目前该技术持有者不轻易对外转让技术,因而未来一定时期内,改进的光气法仍将是PC主要的生产方法。其他新技术,如双酚A氧化羰基化法直接合成PC工艺虽然具有很多优点,但距离工业化大生产还有较大距离。
近几年以来,我国PC下游需求增速明显放缓,部分领域比如光盘行业由于受到新兴存储手段的冲击,甚至正在不断萎缩,其他领域比如汽车、板材等行业,受到成本压力及宏观经济低迷影响,对PC的消费量亦增长有限。部分新兴领域,比如医疗器材、LED灯、航空航天等领域,由于PC一些特点的局限性,在这些领域的应用量有限。由于PC传统应用领域需求有限,向高功能化、专用化方向发展,充分利用塑料改性及塑料合金方面的技术成果,提高产品的档次及附加值将是今后产品应用开发的重要方向。
此外,相关企业也应大力拓展出口市场。我国PC生产企业总产能相对有限,出口量比例较小,基本维持在20万~23万吨,且主要为做进料加工后出口的高端改性料为主,单纯PC料较少。未来装置密集投产,而国内需求量相对有限,生产企业想要在激烈竞争中求得生存发展,必需将眼光放至周边发展中国家。相比发达国家,中国的劳动力及原材料等一系列生产成本相对更低,PC出口更具优势。此外,伴随一带一路战略的逐步实施,我国与周边国家的贸易合作将会更加密切,因此PC的出口比例有望明显提升。
表1 2015年世界主要PC生产厂家情况 万吨
生产厂家能力 产能 所占百分比
科思创(Covestro)公司 130.0 26.42
SABIC公司 107.8 21.91
帝人集团公司 42.6 8.66
德国Trinseo公司 16.0 3.25
Saudi Kayam公司 26.0 5.28
三菱气体化学公司 11.5 2.34
LGPC公司 16.0 3.25
Sam Yang公司 12.0 2.44
Samsung SDI公司 16.0 3.25
中国台湾奇美-旭化成公司 14.0 2.84
中国台湾台塑-出光公司 20.0 4.06
宁波浙铁大风化工有限公司 10.0 2.03
泰国PC公司 16.0 3.25
其他 54.2 11.02
合计 492.1 100.00
表2 2016年我国PC主要生产厂家情况 万吨
生产厂家名称 产能 生产工艺及投产时间
浙江嘉兴帝人PC有限公司 15.0 界面缩聚光气法,2005/2006/2009
上海科思创聚合物(中国)有限公司 40.0 光气熔融酯交换法,2006/2008/2016
中石化三菱化学PC(北京)有限公司 6.0 非光气熔融酯交换法,2011年
宁波浙铁大风化工有限公司 10.0 2015年投产,非光气法
鲁西化工集团股份有限公司 6.5 界面缩聚光气法,2015年投产
菱优工程塑料(上海)有限公司 8.0 2012年,光气法
四川绵阳晨光发达实业有限公司 1.0 光气熔融酯交换法,2006年
其他 0.5
合计 87.0
