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1、世界聚乙烯工业的发展状况特约作者 石 公摘 要介绍了聚乙烯的供需状况及技术发展特点，对世界聚乙烯的市场前景进行了分析和预测。同时指出，由于我国聚乙烯产品品种单一，且专用料品种偏少，限制了市场占有率。因此，国内企业应积极应对市场需求，努力提高产品质量，提高聚乙烯的产品竞争力。关键词聚乙烯 产品 技术 市场预测 1 前言 聚乙烯(PE)是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的产品。其特点是价格便宜，性能较好，可广泛应用于工业、农业、包装及日常生活中，在塑料工业中占有举足轻重的地位。2002年，全球
2、聚乙烯生产能力达到67530kt/a，产量为54580kt，消费量为53150kt。除非洲、亚洲、大洋洲、中南美和西欧有缺口外，其他地区基本上是产能大于需求。从消费结构来看，低密度聚乙烯的主要用途仍将集中在膜、片制品和注塑制品；而在高密度聚乙烯的消费结构中，吹塑制品、注塑和膜片制品仍是其主要应用领域。近年来，我国聚乙烯的发展也进入了快车道。1995年，我国聚丙烯生产能力为1400kt，产量为1350kt；到2002年，生产能力达到了3650kt/a，产量达到3552kt，分别增长了161和163。从国内聚乙烯使用状况来看，薄膜、中空容器、电线电缆、涂层料是目前聚乙烯最主要的用途。2 世界聚丙烯
3、工业发展状况2.1 世界聚乙烯供需状况上世纪90年代，世界聚乙烯工业经历了快速发展时期，产能平均增幅达到了6%。特别是亚洲和中东地区石化工业的发展，为聚乙烯的发展带来了机遇。1998年亚洲金融危机及后来的世界经济低迷，降低了对石化工业的投资热情。在此情况下，亚洲和中东一些乙烯项目被迫下马和推迟。预计到2007年，世界聚乙烯能力增幅为3.7%，低于需求4.8%的增幅。因此，未来世界聚乙烯装置的开工率将会不断提高。19972012年世界PE供需状况见表1。表1 19972012年世界PE供需状况 2.2 世界聚乙烯生产技术发展特点20世纪80年代以后，世界聚乙烯生产技术的发展有以下几个方面的特点：
4、a.世界LDPE技术主要包括分管式法和釜式法两种。从目前发展状况看，管式法技术普遍采用低温高活性催化剂引发聚合体系，这样可以降低反应温度和压力。另外，高压法生产LDPE将向大型化发展。目前，世界上最大的管式法装置单套能力达到300kt。b.HDPE装置是气相法和淤浆法共存。其中，气相法技术以菲利浦斯公司和北欧的北星技术为代表。淤浆法以Basell公司和三井公司为代表。同时，装置的大型化使得HDPE的产品成本和单位投资进一步下降。目前，世界上最大的HDPE装置单套能力已达到了350kt/a。c.目前LLDPE产品大部分是全密度聚乙烯装置生产出来的，它的技术以BP公司的Innovene工艺和Dow
5、化学公司的Unipol工艺为代表。近年来，冷凝工艺和超冷凝工艺的采用，使得全密度聚乙烯装置的能力成倍增加。2001年，新加坡投产的新装置能力达到了480kt/a。同时，使用茂金属催化剂生产的mLLDPE产品有很好的韧度和强度，其落锤冲击强度是常规低密度PE的2倍以上，而密封温度仅为85。mLLDPE将使得聚乙烯市场空间更大。d.工艺和催化剂技术的进步使PE和PP的性质进一步改进和更易于加工成型。20世纪90年代开发的双峰聚乙烯技术解决了HDPE由于熔体流动速率低，难于加工的状况，使其产品既具有更好的力学性能，又便于加工。在薄膜、建材、管道等领域得到了广泛使用。e.超丁烯添加工艺不仅使聚乙烯性能
6、得到了显著提高，而且节省了大量的高级烯烃。从赫斯特公司生产的PE100产品来看，其丁烯-1含量达到了4以上，产品性能优异。3 聚乙烯市场动态3.1 近年来，世界聚乙烯能力增长趋缓，而需求增加迅速1998年后，受亚洲金融危机的影响，使得世界乙烯的需求增幅有所减缓。而1996年之后投资新建的乙烯大量投产，造成世界乙烯过剩。2001年，乙烯的收益跌到了最低，因此，石化公司一般都不愿在石化项目上大力投资，故近年来世界新增乙烯项目仅限于乙烯改扩建。乙烯的扩能造成世界聚乙烯能力增速减缓。2002年，世界聚乙烯生产能力仅增加了2130kt/a。从未来发展的情况看，由于中东规划的一些乙烯项目被迫推迟，因此，未
7、来几年世界聚乙烯能力增长仍不会很高。尽管世界聚乙烯在上世纪末的需求有所下降，但进入新世纪后，聚乙烯需求有所恢复。到2002年，世界聚乙烯需求量达到了52570kt，较2001年增加了2390kt。从未来发展情况看，由于世界经济逐步回暖，对聚乙烯的需求将逐步增加。预计到2005年，世界聚乙烯需求量将达到62000kt。世界聚乙烯需求增长高于其生产能力，将大大缩小世界聚乙烯供过于求的局面。3.2 世界经济好转，使得世界聚乙烯产品盈利上升“911事件”后，世界经济陷入空前的萧条，原油价格的高位振荡使得聚乙烯的成本一直相对较高。而同期聚乙烯产品价格却大幅下降，这些使得大部分聚乙烯生产企业面临着亏损的局
8、面。进入2002年后，世界经济逐步恢复，虽然受到美伊战争和SARS疫情的影响，但经济复苏的局面仍好于早期的预计。据世界货币基金组织的最新预测，2003年世界经济增长率将达到3.2%，其中美国经济增长速度将达到2.6%，日本经济增长率达到1.4%；欧盟经济增长率为0.5%。除欧盟地区外，其他地区的经济增速均高于2002年。世界经济的复苏为聚乙烯需求增长创造了条件。据美国化学系统公司2003年的报告称，2002年，东北亚效益最好的LDPE装置的现金成本为543美元/t，HDPE装置的现金成本为508美元/t。而同期的LDPE和HDPE平均售价分别为584美元/t和539美元/t，同2001年相比，
9、企业的效益已得到明显提高。进入2003年，除2，3月份外，世界乙烯的价格一直维持在450美元/t左右，估计在2004年上半年，东北亚地区的LDPE装置和HDPE装置的现金成本将分别为587美元/t和550美元/t，而同期LDPE和HDPE的价格分别为664美元/t和612美元/t。2003年，世界聚乙烯装置的良好收益为聚乙烯工业的健康发展创造了条件。3.3 世界聚乙烯生产企业数量减少，规模扩大为了突出核心产业，降低成本，增强竞争力，世界大型石化企业的兼并、联合和重组从未间断过。继道化学并购了联碳，Exxon和Mobil完成合并，BASF和Shell把Elence公司、Targor公司和Mont
10、ell公司合并成立Basell公司后，Phillips和Chevron公司合并成立了Phillips-Chevron公司，使得世界聚乙烯能力更加集中。到2002年底，世界前10位生产企业的生产能力达到34020kt，约占世界总能力的50.3%。产能排在前两位的DOW化学和ExxonMobil产能均超过了7000kt。从现有企业状况来看，企业经营更加专业化。目前，已形成了以Phillips公司、台塑、solvey公司和湖南石化等专门经营HDPE业务的公司，在世界上最大的公司中，同样存在着侧重经营的迹象。2002年世界主要聚乙烯生产企业产能见表2。表2 2002年世界主要聚乙烯生产企业产能kt/a
11、3.4 中国市场需求进一步扩大进入新世纪后，中国经济继续保持高速增长，特别是在北京申办奥运会成功和中国加入WTO后，必将带动我国投资、消费和出口的快速增加。2002年，我国聚乙烯的产量为3552kt，进口量为4559kt，国内表观消费量为8101kt。同2001年相比，产量、进口量和表观消费量分别增加了15.2%，10.9和12.7，是合成树脂中需求增长最大的品种之一。从国内聚乙烯消费状况来看，近年来，国内高密度聚乙烯需求明显高于低密度聚乙烯，从1998年后的5年间，HDPE聚乙烯的需求增长一直保持在20左右，明显高于低密度的需求增长。目前，国内HDPE需求已占聚乙烯需求的42，较1995年的
12、31提高了11个百分点。我国聚乙烯需求增长状况如图1所示。时间/a图1 我国聚乙烯需求增长状况按照中国石油和中国石化的规划，在未来几年，国内乙烯将进入新的扩能高峰。到2005年，中国石化所属的乙烯将全部完成扩能改造，并新建茂名石化350kt/a HDPE装置。同时，中国石油所属的大庆石化、兰州和吉林石化的乙烯装置也将完成扩能改造。其中，大庆石化将新建200kt的LDPE装置，吉林石化将其全密度装置扩能至300kt。国内三大乙烯合资企业扬巴、赛科和南海-Shell将于2005年或2006年投产，其中，扬巴将新增400kt LDPE装置，赛科将新增600kt HDPE/LLDPE装置，南海将新增2
13、50kt LDPE装置和200kt HDPE/LLDPE装置。预计到2005年，国内聚乙烯总生产能力将达到6330kt/a。2005年后，国内聚乙烯仍存在较大缺口，从目前了解的情况来看，许多地区都在规划新的乙烯建设或扩能项目，主要包括燕山石化的三轮乙烯扩建，大庆石化园区1000kt乙烯项目，武汉地区的800kt乙烯项目、上海石化园区的第二套乙烯项目。另外，大连、汕头、新疆、抚顺等地都在考虑新建或扩建乙烯，如果这些项目能够得到建设，将为国内聚乙烯工业作出重要贡献。近10年我国聚乙烯供需状况如图2所示。时间/a图2 近10年我国聚乙烯供需状况预计在“十五”期间，我国GDP仍将以7%左右的速度增长，
14、因此，聚乙烯的需求量将以7%或更高的速度持续增长，高密度聚乙烯将因为其在中空、薄膜、管材等领域的应用而不断开展，而继续保持高速增长；LDPE的需求将面临着LLDPE产品的激烈竞争。预计到2005年，我国对聚乙烯的需求量将达到10400kt，2010年其需求将超过14000kt。4 聚乙烯应用前景聚乙烯树脂一直是需求量最大的通用塑料之一。从近10年的发展情况分析，尽管需求增长低于聚丙烯，但其年均增长率仍达到了6.3。聚乙烯树脂需求的快速发展得益于以下几方面：a.由于经济的增长和开辟新的应用领域；b.世界包装产品的变革，使得聚乙烯薄膜在几乎所有产品的包装物中得到了广泛应用。同时HDPE在技术上的突
15、破使得其在管材、中空等领域中得到了广泛应用。在未来几年内，PE树脂的需求增长率仍将保持较高的增幅。据预测，今后5年世界PE树脂的年均需求增长率为4%5。未来聚乙烯树脂的应用领域仍将集中在包装、农业、建筑和电线电缆等领域。其中，薄膜仍是聚乙烯的最大用途。未来的聚乙烯薄膜将更加专业化，扭结包装膜、收缩包装膜、缠绕包装膜、贴体包装膜、充气包装膜、高阻透性膜(阻气、阻光等)、高耐热性膜、选择渗透膜、保鲜膜、抗菌膜等产品的应用比例将逐步扩大。茂金属催化剂于1991年在美国工业化应用后，聚烯烃催化剂已发展到第3代。单活性中心(SSC)和茂金属催化剂技术的发展，进一步推动了PE生产过程和PE产品的技术进步。
16、4.1 双峰技术使得HDPE产品在薄膜和管材领域得到广泛应用双峰技术于20年前打开了高密度PE(HDPE)薄膜市场，现在其在管道应用中又获得巨大成功。双峰PE很好地解决了产品既具有良好的力学性能，又便于加工这一矛盾。在薄膜、建材、管道、吹塑成型用料、注射成型用料、电线电缆等领域均有广泛的用途。双峰PE最近的发展是，推出了PE100产品，具有更高的应力和抗裂性能，可生产厚度较薄的管道，而能承受相同的操作压力，从而降低了生产成本。PE100可占领PVC管道的某些市场和许多钢管市场，尤其适用于天然气和石油管道场合，其抗磨蚀性好，抗腐蚀也优于钢铁材质。4.2 LDPE高透明产品将成为包装领域的新亮点L
17、DPE高透明产品是通过改变聚合压力和调整助剂配方来实现的。从目前市场的应用状况来看，高透明LDPE产品有利于受到市场的青睐。据美国市场调查机构分析，使用高透明产品包装的各类食品的销售量比普通包装的高出30。因此，未来高透明LDPE薄膜将越来越多地应用在面包、水果、熟食等产品上。4.3 茂金属聚乙烯的应用将不断扩大据统计，2002年茂金属和单活性中心SSC催化剂生产的PE为1400kt。其中，用于食品包装方面占36%，非食品包装的占47%，其他的方面(医药、汽车和建筑)占17%。茂金属LLDPE(mLLDPE)现占LLDPE总消费量的约15%，预计2010年，这一比例将达到22%。今后，mLLD
18、PE年增长率将高于LLDPE，达到15%。因mLLDPE产品有更好的性能，许多发达国家纷纷采用mLLDPE替代常规LLDPE。据预测，在未来，发达国家LLDPE产量增长的近一半将来自mLLDPE。预计2007年，世界LLDPE总需求将达到18300kt，而mLLDPE将达到2800kt。埃克森美孚公司在北美推出了极低密度(0.912g/cm3)茂金属聚乙烯(mPE)，目标针对食品和工业包装市场，该产品具有很好的韧度和强度，其落锤冲击强度是常规极低密度PE(VLDPE)的2倍以上，而密封温度仅为85。4.4 涂层用LDPE市场前景广阔PE涂层生产主要集中在复合彩印领域。随着对产品包装的重视，包装
19、工业的发展极大地带动了PE涂层增长，且可加工品种不断增加，已应用到纸板、聚酯膜、玻璃纸、PP膜、PP编织袋、胶带、布等各种材质；新品种包括离型纸、食品包装制品、建筑用水泥包装等。其中，离型纸作为一种新型材料，可广泛应用于商标、标签、胶粘带及广告纸等方面。5 结语近年来，我国聚乙烯工业取得了很大的成绩，但国内聚乙烯的市场占有率却只有44。专用树脂国内基本上都可以生产，市场占有率也较5年前有了大幅度的提高。未来几年，虽然大规模的扩能将使国内产品占有率有所提高，但LLDPE品种单一将限制国内LLDPE产量的扩大。另外，在高密度聚乙烯中，国内专用料品种偏少也限制了其增长。因此，在未来聚乙烯的开发、生产及销售中，国内企业应积极应对加入WTO后所面临的市场状况，努力提高产品质量，提高聚乙烯的产品竞争力，使国产聚乙烯市场占有率得到进一步提高。
