合成橡胶的主要单体有丁二烯、苯乙烯、异丁烯、异戊二烯、丙烯腈等，其中丁二烯和异丁烯来自碳四馏分，异戊二烯来自碳五馏分，本文主要对这3种原料的供需情况及发展前景进行简要分析和预测。

一、碳四
    
    1.丁二烯
  　　丁二烯的来源主要是裂解碳四，即乙烯裂解副产碳四馏分。我国是世界最大的丁二烯生产国，90%以上丁二烯来自乙烯蒸汽裂解，少量来自丁烯氧化脱氢工艺。目前，我国乙烯蒸汽裂解产能合计约为1800万吨，年约可副产丁二烯360万吨（不同乙烯原料的丁二烯副产量有差异）。此外，国内还有4家企业采用丁烯氧化脱氢技术生产丁二烯，产能合计为43万吨。
  　　从全球范围内来看，丁二烯区域供需基本平衡，贸易量相对较少。丁二烯主要来源于石脑油裂解乙烯副产，所以丁二烯的供应增长主要依托新增乙烯产能，而且主要依托以石脑油为裂解原料的乙烯产能的增长。由于东北亚及西欧地区集中了世界大部分以石脑油为原料的乙烯生产装置，成为全球丁二烯的主要供应地区。伴随北美页岩气革命，近年来北美地区裂解原料轻质化水平持续提升，特别是乙烷裂解产能快速增长，使得北美地区乙烯裂解副产丁二烯产能受到原料轻质化影响。因此，北美地区丁二烯的来源中，丁烷、丁烯脱氢占比越来越高，但整体来看仍能满足其区域产能需求。东北亚地区拥有突出的下游市场优势，未来全球丁二烯供应和消费均将进一步向东北亚集中。
  　　我国丁二烯的主要下游产品包括丁二烯橡胶（BR）、丁苯橡胶（SBR）、ABS树脂、丁苯热塑性弹性体（以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS为主）及丁腈橡胶（NBR），2017年总消费量约300万吨，其中橡胶领域的消费量（包括胶乳）约为230万吨，占其总消费量的77%左右。如果按照我国丁二烯下游产品全部在国内生产进行估算，我国丁二烯的当量消费量约为390万吨，其中橡胶领域的当量消费量约为285万吨，占其当量总消费量的73%。
  　　近年来，丁二烯橡胶、丁苯橡胶等传统橡胶产品发展趋向高端化，对丁二烯消费量的增长贡献较少；丁苯热塑性弹性体增长较为平缓。因此，未来丁二烯下游市场将主要受到ABS产量提升的带动。虽然ABS领域发展前景较好，但ABS的丁二烯单耗较低，对丁二烯的消费量影响也比较有限。综合来看，预计未来丁二烯消费量将保持较为平稳的增长。
  　　从2017年国内丁二烯整体供需情况来看，我国丁二烯自给率仅为88%，当量自给率仅为68%，缺口较大，未来仍有发展空间。丁二烯的供给由乙烯裂解装置的开工率决定，在乙烯盈利良好的情况下，生产企业会提高乙烯装置的开工率来维持整体盈利能力，从而导致丁二烯供给宽松，价格相对较低；在乙烯盈利表现不好的情况下，即使丁二烯价格较高，生产企业也不会因此提高乙烯装置的开工率，这将导致丁二烯供应偏紧，价格偏高。
  　　据研究，丁二烯价格与乙烯-石脑油价差之间存在比较明显的负相关性：乙烯景气度高，则丁二烯价格低；乙烯景气度低，则丁二烯价格高。估计未来几年，乙烯产能将继续增长，原料格局以油基为主，煤基、轻烃为辅，乙烯装置开工率也将保持较高水平，丁二烯供应整体较为宽松，新增丁二烯产能将以乙烯副产丁二烯抽提为主，丁烯氧化脱氢工艺装置开工率仍将维持较低水平。
    2.异丁烯
  　　异丁烯的来源较多，包括直接分离和间接转化两大类，直接分离原料碳四主要来自乙烯裂解及炼厂副产，间接转化原料主要是富含丁烷和正丁烯的醚后碳四。不论哪种来源，目前通常采用醚化工艺将碳四中的异丁烯提纯，即将碳四中的异丁烯转化为MTBE后进行分离，再经过MFBE裂解获得高纯异丁烯用于生产化工产品。实际上，大部分异丁烯醚化为MTBE后直接进入汽油添加领域，而并不转化为异丁烯。
  　　受到汽油添加领域需求拉动，近年来，我国MTBE产能、产量均保持上升趋势。2017年，国内MTBE生产企业合计超过200家，生产能力在2000万吨左右，产量约为1166万吨，开工率约为58%。对国内206家MTBE生产企业进行不完全统计，气分醚化产能共计1043万吨，占比57%；异构醚化（主要原料为正丁烯）产能共计341万吨，占比19%；脱氢醚化产能共计292万吨，占比16%；共氧化法产能共计150万吨，占比8%。
  　　2017年，我国MTBE表观消费量为1179万吨，同比增长2.8%（同期汽油表观消费量增长1.8%），其中用于调油的量约为1120万吨，占总消费量的95%；而MTBE转化为高纯异丁烯作为化工原料利用的比例则相当低，仅占MTBE总消费量的5%，消费量约为59万吨。高纯异丁烯主要用于生产MMA、丁基橡胶、聚异丁烯等产品。其中，MMA领域消费量约24万吨，占比约40.7%；丁基橡胶领域消费量约为22万吨，占比约为37.3%；聚异丁烯领域消费量约为11万吨，占比约为18.6%；其他领域主要集中在精细化学品等领域，消费量约为2万吨，占比约为3.4%。由于国内异丁烯的产生量远大于其目前的化工途径利用量，因此，国内异丁烯资源能够得到充足的保障。
  　　根据国家发展改革委、国家能源局、财政部等十五部门联合印发的《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》，“到2020年，我国全国范围内将推广使用车用乙醇汽油，基本实现全覆盖。到2025年，力争纤维素乙醇实现规模化生产，先进生物液体燃料技术、装备和产业整体达到国际领先水平，形成更加完善的市场化运行机制”。同时，根据2017年9月最新发布的《车用乙醇汽油》（GB18351-2017），国VI标准乙醇汽油其他有机含氧化合物含量（质量百分数）要求不大于0.5%。这就意味着MTBE、醚化轻汽油等组分将不能作为汽油调和组分使用，2020年起，大量MTBE将无处可去。这一市场变化趋势将逐级向上游传导，预计MTBE产能将大幅减少。异丁烯将通过烷基化途径，主要以异辛烷的形式大幅流入汽油添加领域，MTBE的商品量将大幅减少至百万吨左右的水平。
  　　由于MTBE商品量的减少，未来异丁烯的深加工将与乙烯裂解及炼厂副产装置结合的更为紧密，以保障原料的供应。
  　　异丁烯下游主要的合成橡胶品种为丁基橡胶。2017年，我国丁基橡胶产能为39.5万吨，产量约14万吨，消费量约为40万吨。预计未来几年，我国丁基橡胶每年消费量增长将保持在2万吨左右，而目前国内产能尚不能完全满足现有及潜在需求，未来几年我国丁基橡胶产能仍有约10万吨左右的增长空间。需要注意的是，丁基橡胶的生产最好能够直接利用乙烯裂解抽余碳四及炼厂直接副产碳四，这有利于其提升原料竞争力。

二、碳五
   
  　　碳五是炼油催化裂化、重质烃裂解制取乙烯时得到的含有5个碳原子结构的轻烃类。一般炼厂催化裂化所产碳五馏分为装置进料量的8%~12%。以烃类为原料裂解制取乙烯副产的裂解碳五产率和组成主要取决于裂解原料的性质，一般气态烃裂解所得碳五产率仅为0.2%左右，约为乙烯产量的2%~6%；而以液态烃（如石脑油和轻柴油）为裂解原料时，碳五产率约2.5%，约为乙烯产量的14%~20%。
  　　碳五馏分可作为裂解原料或直接作燃料使用，也可生产碳五树脂或作为汽油添加剂。近年来，将碳五馏分分离后进行单组分的利用广受关注。碳五馏分含多种高附加值化工产品，如异戊二烯（ISP）、双环戊二烯（DCPD）、间戊二烯（PIP）、异戊烯和1-戊烯、2-丁炔、3-甲基-1-丁烯、环戊烷、环戊烯、异戊烷和正戊烷等。其中前3种烯烃总和约占全部裂解碳五馏分的40%~55%。ISP占碳五馏分的15%~20%，主要用于生产异戊橡胶（IR）、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性嵌段共聚物（SIS）和丁基橡胶（IIR）。
　　  20世纪70年代中期，合成法是异戊二烯的主要来源。随着分离技术的发展，合成法逐步被更经济、原料来源广的裂解碳五馏分分离法所取代，目前全球范围内商品异戊二烯主要来源于碳五馏分分离。全球异戊二烯70%以上用于生产IR；其次用于生产SIS，而SIS主要用于生产胶黏剂，该领域消费异戊二烯占比约20%；异戊二烯的第三大应用领域为生产IIR，约占其总消费量的4%；此外，异戊二烯还用于生产其他一些精细化学品。
  　　同样按照我国乙烯蒸汽裂解产能1800万吨估计，年约可副产碳五馏分300万吨左右，异戊二烯的可获得量约为60万吨。目前国内共有十余套碳五分离装置，碳五加工能力超过200万吨。可见，我国碳五分离能力与碳五馏分产量实际上仍不匹配，仍有大量碳五馏分进入非化工领域。
  　　国内碳五分离产品广泛应用于合成橡胶、合成材料及精细化工产品。随着国内碳五分离的产业化，为下游产业的发展提供了充足廉价的原料，用于制造异戊橡胶、SIS、丁基橡胶、石油树脂、酸酐类固化剂、菊酯类杀虫剂、不饱和树脂（UPR）及其他精细化工产品等。目前，我国碳五分离产品在满足国内产业需求的同时，还实现了一定量的出口，2017年我国异戊二烯进口量约3.2万吨，出口量约3.1万吨。
  　　总体来看，我国碳五分离产品需求量仍然较少，不论是利用途径还是用量都十分有限。因此，下游市场还无法支撑国内全部的碳五馏分产品，大量的碳五馏分最终仍流入燃料领域，化工途径利用量比较有限。2017年，我国异戊二烯的消费量仅为10万吨左右，未来增长也十分有限，与60万吨的可获得量相比仍然较小。异戊橡胶是异戊二烯下游最大宗的产品，国内青岛伊科思、淄博鲁华、抚顺伊科思、北京燕山、宁波金海等先后建设了异戊橡胶装置，总产能达到了29万吨，但开工率较低，长期不足30%。异戊橡胶的主要用途是替代天然橡胶，但天然橡胶供应偏松、价格偏弱的局面预计短期内不会改变，因此，预计未来几年异戊橡胶的市场发展空间十分有限，异戊二烯市场缺乏大宗产品支撑的局面也将长期持续，在没有市场支撑的情况下，碳五分离装置的盈利能力将受到较大影响。在这种情况下，未来碳五加氢后用作乙烯裂解料有望成为碳五化工途径的一个重要方面。
　　
　　  综上，我国合成橡胶用碳四、碳五原料中，丁二烯供不应求，异丁烯和异戊二烯则供大于求。未来随着乙烯产能，特别是以石脑油为原料的乙烯产能持续增长，我国丁二烯产能也将随之增加。未来几年，原料轻质化对丁二烯与乙烯的产量比例降低影响有限，从目前的可供应量和消费量及其增长情况来看，未来国内丁二烯供应整体仍将保持宽松。由于下游化工利用途径有限，异丁烯和异戊二烯副产量均远大于其在化工领域的需求量，因此，化工领域（包括合成橡胶）的异丁烯和异戊二烯供应预计将长期保持宽松的局面。异丁烯方面，大量异丁烯将作为烷基化原料进入汽油添加领域，MTBE商品量将大大减少，丁基橡胶等高纯异丁烯深加工应与乙烯裂解及炼厂直接副产碳四结合更为紧密，以保障低成本的原料来源。异戊二烯方面，在下游化学品市场尚未打开的情况下，将碳五馏分转化为乙烯裂解料加以使用未来将成为一条重要的碳五化工利用路径。