王 偉,王 卉,陳 卓
(1.湖南石油化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 岳陽 414012; 2.中國石化集團資產(chǎn)經(jīng)營管理有限公司巴陵石化分公司,湖南 岳陽 414014)
己內(nèi)酰胺是一種重要的有機化工原料,由于其特殊的結(jié)構(gòu),主要作為高聚物的單體,通過聚合生成聚酰胺6(PA 6)切片[1]。不同牌號的PA 6切片性能不同,其應(yīng)用領(lǐng)域也有所區(qū)別,加工成型后的PA 6被廣泛應(yīng)用于紡織、包裝、汽車、電子、機械等領(lǐng)域[2]。目前,己內(nèi)酰胺工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)路線有多種,具有代表性的有氨肟化工藝(HAO)、磷酸羥胺工藝(HPO),以及甲苯法工藝(SNIA),其中以荷蘭DSM公司開發(fā)的HPO工藝和國內(nèi)中國石化巴陵石化公司與石油化工科學(xué)研究院共同開發(fā)的HAO工藝是當(dāng)今世界較為成熟先進的制造技術(shù),也是國內(nèi)外目前采用的主要工藝[3-6]。目前,我國己內(nèi)酰胺在快速發(fā)展的同時,也面臨一些挑戰(zhàn),例如安全環(huán)保壓力大、替代品的競爭、產(chǎn)能過剩等。作者概述了國內(nèi)外己內(nèi)酰胺市場現(xiàn)狀,并分析預(yù)測了未來的發(fā)展趨勢,以期為己內(nèi)酰胺工業(yè)的發(fā)展提供參考。
2015—2019年,全球己內(nèi)酰胺生產(chǎn)能力穩(wěn)步增長,從6 600 kt/a增加到7 792 kt/a,增長率為18.87%,平均年增長率為4.24%,其中2019年較2018年生產(chǎn)能力增加1.30%(見表1),生產(chǎn)能力的增加主要來自中國己內(nèi)酰胺工廠的脫瓶頸擴能,而其他地區(qū)生產(chǎn)能力變化幅度相對較小。由表2可知,全球己內(nèi)酰胺生產(chǎn)能力主要分布在亞太地區(qū),其中中國大陸生產(chǎn)能力占全球生產(chǎn)能力的52.49%。
表1 2015—2019 年全球己內(nèi)酰胺生產(chǎn)能力
表2 2019年全球己內(nèi)酰胺主要生產(chǎn)能力區(qū)域分布情況
近幾年,亞洲和歐美地區(qū)已經(jīng)成為全球己內(nèi)酰胺消費主要地區(qū),尤其是亞洲地區(qū)的需求增長較快,其主要原因是中國尼龍行業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致需求大幅增加。2015—2019年己內(nèi)酰胺全球需求情況由2015年的5 270 kt增加到2019年6 400 kt,消費年均增長率為4.9%,見表3。增長的消費量主要來自中國,其消費量占全世界消費量的49.5%。
表3 2015—2019 年全球己內(nèi)酰胺需求變化情況
我國己內(nèi)酰胺生產(chǎn)能力變化呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢,從2015年的2 250 kt/a增加到2019年的4 090 kt/a,增長率為81.8%,平均年增長率為16.11%,遠遠超過全球年增長平均值。2019年中國己內(nèi)酰胺生產(chǎn)能力及生產(chǎn)企業(yè)分布情況見表4。國內(nèi)己內(nèi)酰胺生產(chǎn)企業(yè)主要分布在東部沿海地區(qū),其中生產(chǎn)能力達到400 kt/a的有福建申遠新材料有限公司、南京福邦特東方化工有限公司、海力化工有限公司、浙江巴陵恒逸己內(nèi)酰胺有限責(zé)任公司[7-15]。
表4 2019年中國己內(nèi)酰胺生產(chǎn)能力及生產(chǎn)商分布情況
從已披露的擴能計劃來看,2020—2025年己內(nèi)酰胺行業(yè)又將迎來新一輪增長,包括蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司40 kt/a擴能項目,福建申遠新材料有限公司200 kt/a擴能項目,平煤神馬集團200 kt/a擴能項目,內(nèi)蒙古慶華集團有限公司200 kt/a新建項目,福建永榮集團200 kt/a擴能項目,中國石化巴陵石化公司600 kt/a搬遷項目等,預(yù)計至2025年底,國內(nèi)己內(nèi)酰胺生產(chǎn)能力將超過5 200 kt/a,市場競爭將進一步加劇。
表5 2020—2025 年國內(nèi)己內(nèi)酰胺擴能計劃
2015—2019年國內(nèi)己內(nèi)酰胺的產(chǎn)量、表觀消費量均保持高速增長,年均增長率均在10%以上。2015—2019 年國內(nèi)己內(nèi)酰胺供需情況見表6。
表6 2015—2019年國內(nèi)己內(nèi)酰胺供需情況
2015—2019 年國內(nèi)己內(nèi)酰胺出口量較少,進口量維持在200 kt左右,呈逐年減少趨勢。從進口來源情況看,2019年國內(nèi)CPL進口主要來自于俄羅斯、比利時、日本和墨西哥這4個國家,其中俄羅斯是最大的CPL進口國,進口量為107.1 kt,約占國內(nèi)總進口量的53%,比利時、日本和墨西哥的進口量分別為51.4 kt、13.9 kt和10.8 kt,分別占國內(nèi)總進口量的25.4%、6.9%和5.3%。美國進口量為7.1 kt,進口量較小。
國內(nèi)己內(nèi)酰胺 98%以上用于生產(chǎn)聚酰胺 6(PA 6),只有極少量用于熱熔膠、精細化學(xué)品和制藥。2019年,國內(nèi)PA 6切片產(chǎn)量為3 350 kt;進口量為343.2 kt,出口量118.1 kt,呈現(xiàn)進口量持續(xù)下降,出口量逐年升高趨勢;表觀消費量為3 575.1 kt,同比增長11.5%,增幅雖有所放緩,但仍然較高。2015—2019年我國PA 6切片供需情況見表7。
表7 2015—2019年國內(nèi)PA 6切片供需情況
從市場價格方面來看,由于己內(nèi)酰胺行業(yè)上游的主要原材料苯與石油價格聯(lián)系緊密,行業(yè)市場價格受石油價格影響較大,同時在國內(nèi)原油價格振幅不大的情況下,國內(nèi)己內(nèi)酰胺市場價格受供需面影響較大。2013年之前,國內(nèi)己內(nèi)酰胺市場需求較大,供應(yīng)不足市場價格相對較高,行業(yè)的利潤豐厚。2014年國際原油大幅降價,原料苯受此影響價格波動嚴重,己內(nèi)酰胺價格一路下跌,達到歷年最低的價格;2015—2016年受國際原油價格低位影響,全年價格在地位運行,行業(yè)處于低利潤甚至虧損狀態(tài),2017—2018年價格開始出現(xiàn)迅速上升,2018年末價格有較為明顯的回落,2019年,價格保持在較低水平,見圖1。
圖1 2011—2019年己內(nèi)酰胺價格走勢
除成本和供需外,宏觀經(jīng)濟政策對己內(nèi)酰胺價格也產(chǎn)生了一定影響,如去生產(chǎn)能力政策、環(huán)境保護政策助推了己內(nèi)酰胺價格上漲,但國內(nèi)宏觀經(jīng)濟增速放緩,下游終端需求疲軟則一定程度導(dǎo)致了己內(nèi)酰胺價格下滑??紤]到中美貿(mào)易爭端、全球新冠疫情存在較大的不確定性,預(yù)計近期己內(nèi)酰胺價格大幅上漲的可能性較小。
己內(nèi)酰胺絕大部分用于生產(chǎn)PA 6切片,再進一步加工成纖維、工程塑料、薄膜等。因此下游纖維、工程塑料的消費需求決定了己內(nèi)酰胺的發(fā)展前景。預(yù)計未來幾年,國內(nèi)己內(nèi)酰胺-PA 6切片市場仍將保持較高的增速。
(1)全球紡織品市場依舊需求強勁。我國是全球最大大的紡織品生產(chǎn)國,2019年全國紡織品服裝出口總額2 718.362億美元,約占全球紡織業(yè)纖維加工總量的55%。按全球人均年纖維消費量26.9 kg計,全球纖維消費總量將達到2.57×108t,而目前全球人均消費量不足15 kg,未來紡織纖維市場仍有較大潛力。
(2)消費升級驅(qū)動PA 6行業(yè)增長。隨著居民收入水平的提高和消費觀念的轉(zhuǎn)變,人們追求更加舒適、輕便、高端和個性化的服飾,而PA 6纖維的優(yōu)異特性和極高的差別化率又恰好能滿足消費者日益多元化的訴求,在消費升級的推動下,PA 6纖維需求有望實現(xiàn)快速增長,且目前國內(nèi)PA 6纖維在所有化纖總產(chǎn)量中的比例僅6.8%,低于全球約9%的比例,相比之下我國未來仍有相當(dāng)大的提升空間。另一方面,我國PA 6消費結(jié)構(gòu)中工程塑料占比與發(fā)達國家仍有著數(shù)倍的差距,在雙向拉伸薄膜、新能源汽車、電子電器、軌道交通等領(lǐng)域消費潛力較大,未來存在可觀的增量空間。
(3)己內(nèi)酰胺成本降低,競爭力提高。PA 6纖維無論是耐磨性還是染色性都遠好于滌綸,之所以發(fā)展遲緩, 核心的問題還是上游己內(nèi)酰胺原料成本較高,但經(jīng)過近幾年的發(fā)展,新建己內(nèi)酰胺裝置在原料成本、物耗能耗、折舊成本、運輸費用等方面均大幅領(lǐng)先老舊產(chǎn)能,噸生產(chǎn)成本降低近2 000元。預(yù)計隨著己內(nèi)酰胺熔融直紡等技術(shù)的發(fā)展與成熟,己內(nèi)酰胺至紡絲的成本會進一步降低。
(4)下游紡絲生產(chǎn)效率提高,生產(chǎn)成本大幅降低。PA 6纖維行業(yè)由于產(chǎn)能分散,小企業(yè)眾多,智能化生產(chǎn)水平遠遜于滌綸,從人均產(chǎn)量衡量,PA 6纖維上市企業(yè)僅是滌綸的1/3,存在巨大的提升空間。而目前以華鼎、恒逸為代表的企業(yè)不斷更新自動化設(shè)備,投資智能工廠和大數(shù)據(jù)項目,未來隨著智能制造的逐步落地,PA 6纖維龍頭企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本均有望大幅改善。
(1)拓展應(yīng)用領(lǐng)域,提高產(chǎn)品附加值。在擴大現(xiàn)有己內(nèi)酰胺市場的同時,拓展己內(nèi)酰胺下游產(chǎn)品開發(fā),如在己內(nèi)酰胺的氮原子上引入烷基、乙烯基、甲基、乙酰基、芳基磺酰氨基乙基、四烷基鹵化銨、丁基等基團,可使其在醫(yī)藥、生物、化工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)豐富多樣的功能,提高己內(nèi)酰胺產(chǎn)品的附加值,實現(xiàn)己內(nèi)酰胺產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
(2)加大研發(fā)力度,實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。現(xiàn)有環(huán)己烷氧化工藝每生產(chǎn)1 t環(huán)己酮,通常產(chǎn)生皂化堿液0.9 t,工藝廢水0.6 t,廢氣1.5 t左右,三廢排放量較大,不符合綠色化學(xué)原子經(jīng)濟性要求,開發(fā)環(huán)己酮綠色生產(chǎn)工藝,或者以廢液為原料,回收化學(xué)品的工藝,已成為己內(nèi)酰胺產(chǎn)業(yè)鏈必須要解決的難題,同時也是增加己內(nèi)酰胺經(jīng)濟效益的有效措施。
(3)延伸產(chǎn)業(yè)鏈,上下游一體化發(fā)展。當(dāng)前,己內(nèi)酰胺市場競爭已成從單一產(chǎn)品競爭向產(chǎn)業(yè)鏈整體產(chǎn)品競爭,從單一企業(yè)之間的競爭上升到產(chǎn)業(yè)鏈之間的競爭,而實現(xiàn)上下游一體化發(fā)展,不僅可以穩(wěn)定銷售渠道,有效規(guī)避市場風(fēng)險,而且可以快速形成產(chǎn)業(yè)鏈,獲得發(fā)展空間。