高密度聚乙烯( HDPE) 俗称低压聚乙烯,被广泛应用于包装、农业、通讯、建筑和电子电器等多个领域,发展前景乐观。目前,HDPE主要采用淤浆法和气相法工艺进行生产,生产技术主要有陶氏公司(Dow)的Unipol气相法工艺、英力士(Ineos)的Innovene淤浆法环管工艺、利安德尔巴塞尔(LyondellBasell)的Hostalen釜式淤浆法工艺以及Chevron-Phillips环管淤浆法工艺等。
全球产能稳步增加
近年来,随着美国和中国等国家多套新建或者扩建装置的建成投产,世界HDPE的产能稳步增加。2019年世界HDPE产能增加到5257.9万吨/年。2019年世界HDPE各主要区域产能分布见图1。
美国是目前世界上最大的HDPE生产国家,2019年的产能为989.7万吨/年,约占世界总产能的18.82%;其次是中国大陆,产能为792.0万吨/年,约占世界总产能的15.06%;再次是沙特阿拉伯,产能为507.5万吨/年,约占世界总产能的9.65%。利安德巴塞尔(LyondellBasell)公司是目前世界上最大的HDPE生产厂家,2019年的产能为369.2万吨/年,约占世界总产能的7.02%,分别在美国、德国和沙特阿拉伯建有生产装置。2019年世界前10大生产厂家产能分布见图2。
近年来,世界HDPE的消费量稳步增长,消费主要集中在北美、西欧和东北亚地区。中国是目前世界上最大的HDPE消费国家,2018年的消费量为1376.0万吨,约占世界HDPE总消费量的29.81%;其次是美国,2018年的消费量为667.9万吨,约占总消费量的14.47%。
预计2018—2023年,世界HDPE的消费量将以年均约4.3%的速度增长,到2023年消费量将达到约5685.6万吨,其中亚洲地区是消费增长的主要驱动力,其中印度次大陆地区消费量的年均增长率将达到约6.5%,中国大陆消费量的年均增长率将达到约6.2%。
世界HDPE主要用于生产薄膜与片材、吹塑制品以及注塑制品等,2018年这3个领域的消费量合计达到3320.10万吨,约占总消费量的71.92%,其中薄膜与片材是最大的消费领域,消费量约占总消费量的27.61%,其次是吹塑制品,消费量约占总消费量的24.47%。
世界主要区域HDPE的消费结构有所不同。2018年,北美地区HDPE主要用于吹塑制品、薄膜和片材以及管材和门窗等,其中吹塑制品的消费量约占总消费量的30.65%,管材和门窗的消费量约占17.72%,薄膜和片材的消费量约占18.06%。西欧HDPE主要用于吹塑制品、薄膜和片材以及注塑制品等, 其中吹塑制品的消费量约占总消费量的27.72%,注塑制品的消费量约占25.88%;薄膜和片材行业的消费量为110.6万吨,约占总消费量的21.44%。东北亚地区HDPE主要用于吹塑制品、薄膜和片材和注塑制品, 其中吹塑制品的消费量约占总消费量的17.46%,注塑制品的消费量约占22.30%,薄膜和片材的消费量约占29.27%。
我国成为第二大生产国
近几年,随着陕西延长石油延安能源化工45.0万吨/年、中海壳牌石油化工有限公司二期40.0 万吨/年生产装置以及宁夏宝丰能源集团股份有限公司二期30.0万吨/年生产装置的建成投产,2019年我国HDPE的产能增加到792.0万吨/年,成为仅次于美国的世界第二大HDPE生产国。随着恒力石化(大连)有限公司40.0万吨/年和浙江石油化工有限公司(一期)30.0万吨/年装置的建成投产,2020年(截至5月底,下同)我国HDPE的产能达到862.0万吨/年。
随着新建装置的投产,我国HDPE各区域装置的产能分布格局发生了较大的变化。西北地区(包括甘肃省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区、陕西省)成为我国HDEP最大的生产区域,2020年的产能达到235.0万吨/年,约占我国HDPE总产能的 27.26%; 其次是东北地区(包括黑龙江省、吉林省和辽宁省),产能为207.5万吨/年,约占总产能的24.07%。
从原料乙烯来源来看,2020年采用石油乙烯路线的HDPE产能为727.0万吨/年,约占我国HDPE总产能的84.34%;采用煤基乙烯的产能为135.0万吨/年,约占总产能的15.66%。其中中国石化所属企业、中国石油所属企业以及中海油所属企业HDPE生成装置全部采用石脑油乙烯原料进行生成,而陕西和宁夏的HDPE生产装置则主要采用煤基乙烯为原料进行生产。
中石油独山子石油化工公司是我国最大的HDPE生产企业,目前产能为71.0万吨/年,约占我国HDPE总产能的8.24%;其次是中海壳牌石油化工有限公司,产能为67.5万吨/年,约占总产能的7.83%;再次是中石油大庆石油化工公司,产能为64.0万吨/年,约占总产能的7.42%。2020年我国HDPE主要生产厂家情况如表1所示。
产不足需,依赖进口
由于我国HDPE的产量不能满足实际生产的需求,每年都得大量进口,且进口量稳步增长。根据海关统计,2013年,我国HDPE的进口量为473.77万吨,2016年增加到527.68万吨,同比增长约2.90%。2019年的进口量为799.79万吨,同比增长约18.85%。在进口的同时,我国HDPE也有少量出口。2013年的出口量为11.17万吨,2016年达到16.43万吨,同比增长约6.76%。2019年的出口量为16.48万吨,同比增长约26.77%。我国HDPE的进口主要来自沙特阿拉伯、伊朗、阿联酋、韩国以及印度等国家或地区,2019年来自这5个国家或地区的进口量合计达到573.83万吨,约占总进口量的71.75%,同比增长约33.34%。其中沙特阿拉伯是最大的进口来源国家,2019年的进口量为209.56万吨,约占总进口量的26.20%,同比增长约41.77%。
我国HDPE的进口主要集中在广东、浙江、上海以及山东等省市,2019年来自这4个省市的进口量合计达到571.65万吨,约占总进口量的71.48%,同比增长约20.09%。
我国HDPE的进口主要以一般贸易和进料加工贸易方式为主,2019年来自这2种贸易方式的进口量合计达到735.42万吨,约占总进口量的91.95%,同比增长约21.43%。其中一般贸易方式的进口量为661.29万吨,约占总进口量的82.68%,同比增长约25.96%;进料加工贸易方式的进口量为74.13万吨,约占总进口量的9.27%,同比减少约8.07%。
表观消费量稳步增长
我国HDPE的表观消费量稳步增长。2013年我国HDPE的表观消费量为932.60万吨,2016年增长到1087.15万吨,同比增长约0.09%;2019年进一步增长到1547.81万吨,同比增长约12.48%。相应产品自给率2013年为50.40%,2016年为52.97%,2019年为49.39%。2013—2019年我国HDPE的供需情况如图3所示。
我国HDPE产品主要应用于薄膜与片材、注塑制品、吹塑制品以及管材等,2019年的消费结构为:薄膜与片材的消费量约占总消费量的27.8%,注塑制品约占23.4%,管材和门窗约占16.6%,吹塑制品约占16.5%,纤维约占5.3%,拉丝约占5.9%,其他方面约占4.5%。
我国HDPE消费市场主要分布在华东、华南、华北三大区域,这三大区域的消费量约占国内总消费量的72%。其中华东地区是我国HDPE最大的消费市场,其消费量约占市场份额的28%,其下游消费领域主要集中在薄膜、注塑、中空等领域。华南地区是国内HDPE第二大消费市场,其消费占比约为24%,其下游消费领域主要集中在中空、注塑等塑料制品。华北地区市场份额约为20%,其下游的主要消费领域集中在薄膜、管材等塑料制品。其他地区近年的市场需求占比变化不大。
随着城市化进程的加快、配套基础设施建设加强、包装制品需求的增加、家电消费的增长和以及老旧小区自来水及天然气改造等工程的逐步实施,我国对HDPE的需求量将稳步增加,预计2024年需求量将达到约1950.0万吨,其中管材是HDPE下游应用领域中发展前景最好的领域。
价格整体呈下降态势
我国HDPE的市场价格主要受国内供应、原料乙烯市场价格以及进口价格变化等因素所影响。近几年,由于国内供应不断增长,原料乙烯价格以及进口价格不断下降,我国HDPE的市场价格整体呈现不断下降的发展态势。进入2019年,市场价格同比有较大幅度的下降,全年平均价格为8923元/吨,其中最高价格为1月的9780元/吨,最低为12月份的8050元/吨。进入2020年,市场价格继续下跌。1月份的市场价格为7800元/吨,4月份下降到7100元/吨。预计2020年后一段时间,由于世界原油价格下跌,以及受全球新冠肺炎疫情影响,部分生产企业生产受到一定影响,加上下游需求减少,市场价格将呈现继续下降的发展态势,但幅度不会太大。
未来发展趋势及建议
(1)产能不断增长。由于目前我国HDPE产能和产量均不能满足实际需求,因此今后仍有多家企业计划新建或者扩建生产装置,主要有中韩武汉石化30.0万吨/年、连云港石化40.0万吨/年、中科炼化35.0万吨/年、万华集团35.0万吨/年、山东劲海化工40.0万吨/年、辽宁宝来化工30.0万吨/年、大庆联谊40.0万吨/年、中化泉州石化有限公司40.0万吨/年、新疆塔里木乙烷制乙烯项目30.0万吨/年。此外,天津渤化化工以及广东石化等也计划新建HDPE生产装置。如果这些装置计划可以按进度实施,预计到2024年,我国HDPE的产能将超过1200.0万吨/年。
(2)从区域分布来看,新增投产装置主要集中在东北、华东及华南地区,届时产能分布又将发生较大变化,目前占据主导地位的西北地区所占比例将下降;从原料来源看,连云港石化、新疆塔里木乙烷制乙烯项目、烟台万华和山东劲海化工将采用新型的轻烃制烯烃工艺(主要是乙烷脱氢制备乙烯),浙江石化、恒力石化、中科炼化、中化泉州、辽宁宝来石化、中韩石化(扩能)和广东石化等是传统的石脑油制烯烃装置。届时随着原料来源的多元化,产品供应渠道也将多元化,但传统石脑油乙烯来源的HDPE仍将占据主导地位。
(3)虽然我国HDPE的产能不断增加,但仍无法满足国内实际需求,供需矛盾依然突出。一方面是低端通用型产品过剩,另外一方面是一些高端产品仍将以进口产品为主,未来国内通用HDPE的竞争将进一步加剧,市场价格的竞争将更加激烈。
(4)未来几年,我国HDPE仍需要从中东和周边的韩国、印度以及泰国等国家或地区进口。其中,中东地区依托地域原料成本低廉等因素仍将是主要的进口来源地区。因此,今后应该密切关注这些地区或者国家HDPE的供需情况,以免影响国内HDPE及其相关行业的发展。
(5)我国HDPE行业今后应该不断提高整体技术水平,优化工艺技术,进一步降低能耗和物耗,提高产品质量;同时,大力调整产品结构,积极开发高性能、高附加值产品,以满足国内实际生产的需求,减少对外进口的依存度。此外,对于一些仍计划新上煤制HDPE装置的企业,建议充分做好市场调研,考虑原料来源及下游用户的需求情况,谨慎做好风险评估,避免在今后激烈的市场竞争中处于不利地位。