駱宏偉，胡德源(浙江緯脈科技有限公司，浙江 富陽 311400)

1 聚乙烯燃氣管道介紹

聚乙烯(PE)是一種無臭無毒的熱塑性樹脂材料，其種類可以按聚乙烯(PE)的密度不同劃分為低密度聚乙烯(LDPE)，高密度聚乙烯(HDPE)和線性低密度聚乙烯(LLDPE)。聚乙烯(PE)具有優(yōu)越的化學穩(wěn)定性，能抵抗絕大多數(shù)酸堿的腐蝕。該材料可以耐零下100 ℃至零上70 ℃的溫度，可見耐低溫性能好。聚乙烯(PE)在熱熔狀態(tài)下的對接接頭的拉伸強度大，該材料柔韌性高，具有較優(yōu)可焊接性，適合應用在管道接口處。除此之外，聚乙烯(PE)不僅使用壽命長，而且還可以進行回收利用。據(jù)相關資料顯示，在我國及國外的一些大型地震中，聚乙烯(PE)制成的管道表現(xiàn)地很出色，抗震性能卓越。

隨著我國對天然氣的使用量增加，結合聚乙烯(PE)的良好性質，發(fā)現(xiàn)聚乙烯材料運輸燃氣和用水時，不會污染管中運輸物質，且耐損耗，使用壽命長。本文主要探究用于燃氣輸送的聚乙烯用料開發(fā)現(xiàn)狀和市場。

2 聚乙烯管道專用料的開發(fā)現(xiàn)狀

目前我國聚乙烯(PE)在管材市場迅速發(fā)展，需求量節(jié)節(jié)攀升。但是由于我國的石化企業(yè)專用料生產(chǎn)相較于國外起步晚，生產(chǎn)設備落后，缺乏生產(chǎn)經(jīng)驗，很長時間里都做不到高質量地生產(chǎn)聚乙烯(PE)燃氣管，所以國內(nèi)生產(chǎn)的聚乙烯(PE)燃氣管無法滿足國內(nèi)使用需求。故前幾年國內(nèi)聚乙烯(PE)管道專用料研究和生產(chǎn)沒有太大進展的時候，國內(nèi)用的聚乙烯(PE)管道專用料絕大部分依賴進口。主要從巴塞爾、道達爾、博祿、英力士、沙比克等歐洲公司進口到我國，而且進口量高達我國市場聚乙烯管道專用料份額的90%及以上。

2.1 我國聚乙烯(PE)管道專用料生產(chǎn)現(xiàn)狀

目前我國已經(jīng)有上百家大小規(guī)模的企業(yè)生產(chǎn)聚乙烯(PE)燃氣管道專用料，擁有超過1 500條聚乙烯(PE)燃氣管道專用料生產(chǎn)線，聚乙烯(PE)燃氣管道專用料年產(chǎn)量已經(jīng)超過百萬噸。聚乙烯管道產(chǎn)能占整個聚乙烯(PE)產(chǎn)能的10%左右，而且商業(yè)價值較高。

生產(chǎn)規(guī)模雖然日益壯大，但是聚乙烯(PE)管道始終是中小口徑，只能達到400 mm，絕大部分聚乙烯管道的口徑都在400 mm以下。2020年，隸屬中國石化的上海石化自主研發(fā)出高密度聚乙烯(HDPE)塑料管道的的性能達到國內(nèi)800 mm以上大口徑燃氣管道要求，可媲美國外技術，能替代市政主干道大口徑用鋼管。這一結果打破了國外長久的壟斷。上海石化的成功是基于多年的經(jīng)驗積累，在原有產(chǎn)品的基礎上不斷優(yōu)化聚乙烯(PE)管道的產(chǎn)品工藝和性能。終于生成了性能達標的大口徑聚乙烯管道。

2.2 我國聚乙烯(PE)管道專用料產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀

隨著這幾年國內(nèi)石化企業(yè)紛紛認識到自身的技術和產(chǎn)量的局限性，且在研究開發(fā)聚乙烯(PE)燃氣管專用料時有了實質性的改進技術。對生產(chǎn)裝置進行了改造，并引進國外先進的聚合工藝技術，并加以消化吸收。以PE80和PE100的指標為主，我國上海石化公司、揚子石化公司、齊魯石化公司和北京燕山石化公司都達成產(chǎn)品符合PE80和PE100的指標的成就。如表1所示，國內(nèi)主要聚乙烯(PE)燃氣管專用料企業(yè)的情況。

國內(nèi)企業(yè)中以中沙(天津)石化公司為代表，最新研發(fā)出超韌聚乙烯PE100-RC管道專用料，進一步提高聚乙烯管道專用料在相當長時間內(nèi)管壁上裂紋以相對速度擴展(SCG)的性能。經(jīng)過我國唯一專業(yè)測試建筑材料的權威機構即北京化工院的專業(yè)測試，PE100-RC的各項指標與國外產(chǎn)品不相上下，可完全替代進口產(chǎn)品。目前，超韌聚乙烯PE100-RC管道專用料多用于燃氣輸送，市政府大口徑管線等。

中沙(天津)石化公司生產(chǎn)的超韌聚乙烯PE100-RC管道專用料每年產(chǎn)能15 wt，占據(jù)了我國華東華北市場。如表2所示為中沙(天津)石化公司生產(chǎn)的超韌聚乙烯PE100-RC管道專用料與國外公司生產(chǎn)情況的對比。

表1 國內(nèi)主要聚乙烯(PE)燃氣管專用料情況表

表2 國外主要聚乙烯燃氣管專用料情況表與中沙(天津)石化公司的對比

3 聚乙烯燃氣管道專用料的市場需求和發(fā)展方向

3.1 聚乙烯燃氣管道專用料的市場分析

將聚乙烯(PE)管道專用料用于燃氣的輸送充分利用了PE管材優(yōu)勢，且有悠久的歷史。早在20世紀50年代，美國就將最早的PE管道用于傳輸燃氣。經(jīng)過國外發(fā)達國家的不斷驗證使用，終于發(fā)現(xiàn)若將聚乙烯(PE)管道專用料用于燃氣的輸送應注意以下幾點：首先最重要是經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。天然氣等燃氣的輸送工程浩大，輸送路程遙遠，輸送環(huán)境多變。故輸送燃氣時除了考慮PE管道專用料的耐腐蝕性和耐老化性。西方國家的聚乙烯燃氣管道專用料使用已經(jīng)接近100%的普及使用[1]。

隨著我國不斷研發(fā)和推廣使用聚乙烯燃氣管道專用料，我國聚乙烯燃氣管道專用料的產(chǎn)量從120 wt(2001年)增長到840 wt(2010年)。近年來，隨著我國西氣東輸工程等重點工程的啟動，以及我國將能源結構向使用天然氣轉換，聚乙烯(PE)燃氣管道專用料的使用量越來越廣泛，從10 wt(2010年)增長到70 wt以上(2019年)，其中用于埋在地下的PE燃氣管道專用料達到了15 wt，超過了2010年使用量的總和?，F(xiàn)在，在我國聚乙烯(PE)燃氣管道專用料幾乎占了燃氣輸送的全部市場。

由于聚乙烯(PE)燃氣管道專用料優(yōu)越的化學穩(wěn)定性，能抵抗絕大多數(shù)酸堿的腐蝕，能承受耐零下100 ℃的低溫，且該材料柔韌性高，具有較優(yōu)可焊接性。我國將充分利用儲備的天然氣資源，提高天然氣在能源使用中占比，成為實現(xiàn)我國西部大開發(fā)項目不可或缺的一部分。這對我國的經(jīng)濟發(fā)展和政治產(chǎn)生了很重要的意義。

3.2 生產(chǎn)聚乙烯燃氣管道專用料企業(yè)的發(fā)展趨勢

近幾年來，聚乙烯(PE)燃氣管道專用料以6%的增長率超越了聚乙烯(PE)的增長率。此外，我國各項發(fā)展西部的基礎政策的實施，聚乙烯(PE)燃氣管道專用料占聚乙烯(PE)市場份額始終最大[2]。

我國近幾年來生產(chǎn)聚乙烯(PE)尤其是燃料管道的企業(yè)越來越多，根據(jù)搜集的生產(chǎn)設備的制造商的信息也可以得知，新增的聚乙烯(PE)企業(yè)中以生產(chǎn)燃料管道為主。聚乙烯(PE)燃氣管道在石化經(jīng)濟中愈發(fā)重要，生產(chǎn)產(chǎn)品也越來越集中，企業(yè)擴張的速度也在加速。

有我國的基本政策支持發(fā)展聚乙烯(PE)燃氣管道企業(yè)，而且國內(nèi)始終與國際保持天然氣等燃氣的交易，未來我國由西到東的燃氣輸送體系會更加健全，2019年我國天然氣使用量日高峰突破10億立方米，年度天然氣使用量突破3 100億立方米。龐大的燃氣使用量需要更加完備的燃氣輸送網(wǎng)體系。幾乎每個中大型城市對聚乙烯(PE)燃氣管道都有很大的需求量，所以PE燃氣管道行業(yè)的發(fā)展前景十分廣闊。

4 結語

針對我國目前的聚乙烯(PE)燃氣管道專用料生產(chǎn)技術，生產(chǎn)設備，產(chǎn)能和用量，發(fā)現(xiàn)我國聚乙烯(PE)燃氣管道專用料的需求還有小幅度的增加，整體水平比往年都要好，表現(xiàn)優(yōu)秀，經(jīng)濟發(fā)展蒸蒸日上。在未來，我國的推斷我國聚乙烯(PE)燃氣管道生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展要配合政府對基礎設施的建設。而且目前聚乙烯(PE)行業(yè)內(nèi)部在推行資源共享和協(xié)同協(xié)作，企業(yè)整合速度加快，會讓大型企業(yè)強強聯(lián)合，也會加速小企業(yè)的淘汰和破產(chǎn)。所以企業(yè)要不斷為自身注入新鮮的血液，改進技術，懂得協(xié)同合作，實現(xiàn)雙贏。

未來我國對聚乙烯(PE)燃氣管道專用料的需求量只會進一步增多，聚乙烯(PE)燃氣管道生產(chǎn)企業(yè)在基于我國聚乙烯(PE)燃氣管道專用料的產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品研發(fā)和市場現(xiàn)狀的情況下，不斷增強自身實力，生產(chǎn)配合國家政策落實，才能得到更好的發(fā)展，為實現(xiàn)我國生產(chǎn)聚乙烯燃氣管道高速發(fā)展，推動聚乙烯(PE)燃氣管道專用料國產(chǎn)化的步伐而努力。