前言:
經(jīng)歷了幾年的擴能潮,我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能規(guī)模得到快速擴張。與此同時,市場供需矛盾也在日益加劇,整體面臨著供應過剩局面。此外,在國家環(huán)境治理力度的加強以及新工藝裝置的投產(chǎn)下,氯醇法工藝的生存空間正被逐步壓縮,而HPPO 法憑借綠色環(huán)保、工藝流程短、收率高等優(yōu)點有望成為未來市場的主流工藝。
一、行業(yè)相關(guān)定義及產(chǎn)業(yè)鏈圖解
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國環(huán)氧丙烷行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來投資預測報告(2025-2032年)》顯示,環(huán)氧氯丙烷又名氧化丙烯、甲基環(huán)氧乙烷,為無色醚味液體,可與水、氨、醇、二氧化碳等反應,生成相應的化合物或聚合物。環(huán)氧氯丙烷是石油化工領(lǐng)域的核心中間體,并與聚丙烯和丙烯腈共同構(gòu)成了丙烯產(chǎn)業(yè)鏈的三大主要衍生物。
環(huán)氧丙烷作為我國化工行業(yè)的重要產(chǎn)品,其產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展備受矚目。它不僅是丙烯產(chǎn)業(yè)鏈下游精細化工的重要延伸,更是民營企業(yè)實現(xiàn)精細化率提升的關(guān)鍵。同時,環(huán)氧丙烷的下游產(chǎn)品與新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的銜接,也預示著其未來的發(fā)展?jié)摿Α?
目前環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)清晰,主要包括上游原料供應、中游環(huán)氧丙烷生產(chǎn)以及下游應用領(lǐng)域三個環(huán)節(jié)。具體來看:環(huán)氧丙烷的主要原料是丙烯,丙烯的價格和供應穩(wěn)定性直接影響環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)成本和市場價格;中游為環(huán)氧丙烷生產(chǎn);下游則為應用領(lǐng)域,包括聚醚多元醇、丙二醇、碳酸二甲酯等多個細分領(lǐng)域,這些領(lǐng)域的需求變化直接影響環(huán)氧丙烷的市場需求和價格走勢。
資料來源:公開資料,觀研天下整理
二、供應市場逐步寬松,市場面臨供應過剩
1、產(chǎn)能產(chǎn)量快速增長,供應市場逐步寬松
自2021年國內(nèi)環(huán)氧丙烷擴能潮開啟以來,怡達化學、浙石化、嘉宏新材等多家企業(yè)的環(huán)氧丙烷裝置相繼投產(chǎn),使得我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能迅猛增長,供應市場逐步寬松。到目前我國環(huán)氧丙烷市場已形成了以中海殼牌石化有限公司和無棣鑫岳化工集團有限公司以及吉神化學工業(yè)股份有限公司等多家企業(yè)積極參與的生產(chǎn)競爭格局。數(shù)據(jù)顯示,2023年我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能達612萬噸,同比增長24.85%;產(chǎn)量為431萬噸?,同比增長13.31%?。
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值得注意的是,雖然近年我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能產(chǎn)量不斷擴張,但當前地域分布不均衡,仍多分布在沿海地區(qū)。其中山東仍為產(chǎn)能的主要集中地。2024年,山東地區(qū)環(huán)氧丙烷總產(chǎn)能為329萬噸,占中國總產(chǎn)能的44.46%,同比提升2個百分點。
未來新裝置投產(chǎn)仍以沿海地區(qū)分布為主,同時向內(nèi)陸緩慢擴增。一是基于環(huán)氧丙烷產(chǎn)品自身的高毛利水平吸引了眾多投資者的目光,二是下游行業(yè)需求的增長,山東、華東地區(qū)產(chǎn)能占比增加的原因主要得益于江蘇瑞恒、煙臺萬華三期、利華益及盛虹石化等新裝置的投產(chǎn)。
2、市場面臨供應過剩,整體行情整體呈現(xiàn)震蕩下行趨勢
而與市場供給快速擴張不同的是,近幾年來我國環(huán)氧丙烷需求端卻表現(xiàn)不佳,使得市場面臨供應過剩局面,整體行情呈現(xiàn)震蕩下行的趨勢,價格回落至萬元左右。例如2023年采用氯醇法工藝的環(huán)氧丙烷年均利潤約為每噸786元,同比下滑2%;而HPPO工藝則多數(shù)處于虧損狀態(tài)。
根據(jù)市場分析,造成我國環(huán)氧丙烷面臨供應過剩的原因主要有兩方面。一方面,隨著行業(yè)規(guī)模的快速擴張,越來越多的企業(yè)涌入環(huán)氧丙烷市場,導致市場競爭加劇。為了爭奪市場份額,企業(yè)不得不降低價格、提高產(chǎn)量,這使得開工率不斷下降。數(shù)據(jù)顯示,2023年我國環(huán)氧丙烷利用率約為70%,較2021年下降了12個百分點。為歷史低點。這一數(shù)據(jù)變化充分說明了市場競爭的激烈程度以及供需矛盾的加劇。
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另一方面,環(huán)氧丙烷的下游應用領(lǐng)域相對有限,主要集中在聚醚多元醇、碳酸二甲酯、丙二醇及醇醚等領(lǐng)域。其中,聚醚多元醇是環(huán)氧丙烷的主要下游應用領(lǐng)域,占到了環(huán)氧丙烷消費總量的80%及以上。然而,這一領(lǐng)域的消費增速與中國經(jīng)濟增長速度一致,產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長低于6%,明顯慢于環(huán)氧丙烷的供應增速。這意味著,盡管市場需求在增長,但增長速度遠不及供應增長速度,從而導致供需矛盾的加劇。
展望未來,預計到2025年國內(nèi)環(huán)氧丙烷產(chǎn)能可能達到1067萬噸/年,屆時產(chǎn)能利用率預計將降至52%,市場供需基本面將偏向?qū)捤?。若部分氯醇法裝置因未能達到政策要求而被淘汰,剔除其年產(chǎn)能159萬噸后,國內(nèi)年產(chǎn)能仍維持在908萬噸左右。
三、氯醇法工藝面臨淘汰風險,HPPO 法逐漸占據(jù)新建產(chǎn)能主導
當前我國環(huán)氧丙烷行業(yè)并存五大生產(chǎn)工藝,分別是氯醇法、HPPO、PO/SM、PO/MTBE以及CHP等。其中從環(huán)保、成本、收率等角度綜合考慮,HPPO法因其綠色環(huán)保、工藝流程短、收率高等優(yōu)點,被認為是未來環(huán)氧丙烷生產(chǎn)的主要發(fā)展方向。然而,其高昂的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費用和催化劑成本也是企業(yè)需要面對的挑戰(zhàn)。
環(huán)氧丙烷主要生產(chǎn)工藝對比
工藝 |
原理 |
優(yōu)點 |
缺點 |
氯醇法 |
使用丙烯和氯氣為原料,采用氯醇化、皂化、精餾等工藝進行反應 |
技術(shù)成熟、流程短、投資較低;反應設(shè)備制造成本低;選擇性及收率高;對丙烯純度的要求不高;操作彈性大 |
生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的合氯廢水和廢渣,處理難度大,不符合綠色化學和清潔生產(chǎn)要求。氯氣消耗量大,次氛酸對設(shè)備腐蝕嚴重。 |
HPPO |
將甲醇、丙烯、過氧化氫按比例調(diào)和,加入合沸石硅酸鈦催化劑的反應器內(nèi)進行反應 |
裝置設(shè)計簡單;環(huán)境污染小人生產(chǎn)過程中只產(chǎn)生目標產(chǎn)品環(huán)氧丙烷和水及少量丙二醇副產(chǎn)物 |
副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為甲基叔丁基醚污染環(huán)境、危害健康,被禁止作為調(diào)油原料,抑制該工藝發(fā)展 |
PO/SM |
分別由乙苯和丙烯進行共氧化反應,生成苯乙烯或叔丁醇,同時聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷。 |
可以聯(lián)產(chǎn)苯乙等副產(chǎn)品,分攤加工成本??朔藲璐挤▽υO(shè)備的腐蝕;產(chǎn)生的污水量小 |
流程長且復雜;操作壓力高;原料及中間產(chǎn)物品種多且要求丙烯質(zhì)量高、設(shè)備造價及建設(shè)投資大;污水處理費用高 |
PO/MTB |
分別由異丁烷和丙烯進行共氧化反應,生成苯乙烯或叔丁醇,同時聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷。 |
||
CHP |
原料為丙烯、異丁烷、氧氣,先進行異丁烷過氧化,再將制和脫水反應制得 |
避免了氯醇法工藝的腐蝕設(shè)備問題且對環(huán)境的污染較小,聯(lián)產(chǎn)品可分攤降低生產(chǎn)加工成本 |
副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為甲基叔丁基醚污染環(huán)境、危害健康,被禁止作為調(diào)油原料,抑制該工藝發(fā)展 |
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1、氯醇法工藝面臨淘汰風險
氯醇法是傳統(tǒng)的環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝。雖然其具有工藝成熟、操作靈活、建設(shè)投資少等優(yōu)點,但也因存在明顯的缺點(如氯氣消耗量大、設(shè)備腐蝕嚴重、廢水及石灰渣排放量大等),使得氯醇法工藝在環(huán)保壓力日益增大的今天,逐漸走向了退出舞臺的邊緣。例如,氯醇法工藝每生產(chǎn)1噸環(huán)氧丙烷,就需要消耗5噸氯氣,并產(chǎn)生至少40噸含氯廢水和2噸以上的氯化鈣廢渣。盡管可以通過改進皂化原料來消除氯化鈣的產(chǎn)生,但這樣仍會產(chǎn)生大量廢水,且生產(chǎn)成本也會相應提升。因此,在國家環(huán)境治理力度的加強以及新工藝裝置的投產(chǎn)下,氯醇法工藝的生存空間正被逐步壓縮。有數(shù)據(jù)顯示,2021-2024我國環(huán)氧丙烷氯醇法占比從43.4%下降到了21.22%。
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目前氯醇法正面臨淘汰風險。2011年,我國已將氯醇法環(huán)氧丙烷工藝列入《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2011)》的限制類條目。此后,由于國內(nèi)清潔環(huán)氧丙烷工藝技術(shù)尚不成熟,氯醇法環(huán)氧丙烷一直被歸類為“限制類”而非“淘汰類”,且新建產(chǎn)能無法獲得批準。然而,隨著中國石化、萬華化學、紅寶麗、怡達化學等企業(yè)在環(huán)氧丙烷清潔生產(chǎn)技術(shù)和項目產(chǎn)業(yè)化上取得重大突破,氯醇法環(huán)氧丙烷退出市場的預期愈發(fā)強烈。
隨后2023年12月,國家發(fā)改委公布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2024年本)》,明確將氯醇法環(huán)氧丙烷和氯醇法環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)裝置列為限制類,并計劃于2025年12月31日之后,對不滿足特定條件(每噸產(chǎn)品的新鮮水用量不超過15噸且廢渣產(chǎn)生量不超過100千克)的氯醇法環(huán)氧丙烷裝置進行淘汰。這意味著,這類裝置的生存時間僅剩不到兩年。
但是,目前許多在產(chǎn)的氯醇法裝置尚未達到用水量和廢渣產(chǎn)生量的標準。企業(yè)方面正在評估技術(shù)改造的成本和難度。盡管如此,由于氯醇法工藝的成熟性和安全性,以及其產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性,許多企業(yè)仍有意通過技術(shù)改造來滿足政策要求,繼續(xù)運營氯醇法裝置。但具體進展仍需進一步觀察。
2、HPPO 法逐漸占據(jù)新建產(chǎn)能主導
相比較氯醇法與共氧化法,HPPO 法生產(chǎn)工藝較為簡單,無聯(lián)產(chǎn)品制約,其終端產(chǎn)品為水與環(huán)氧丙烷,副產(chǎn)物僅為少量丙二醇5,屬于環(huán)境友好型綠色工藝,為國家政策鼓勵的方向,其出口可享受退稅政策。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的 《環(huán)境保護綜合名錄 (2021 年版)》中,環(huán)氧丙烷被列入“雙高”產(chǎn)品目錄,但直接氧化法工藝除外。在《聚氨酯工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃建議》也明確提出: 環(huán)氧丙烷淘汰環(huán)境污染嚴重的氯醇法,主要發(fā)展 HPPO 法。可見上述政策將有助于HPPO 法在未來環(huán)氧丙烷合成市場上發(fā)展,并有望成為未來市場的主流工藝。
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隨著環(huán)保政策的推動,HPPO工藝在環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝中的占比不斷提升。預計隨著氯醇法逐漸退出市場,市場空間將被進一步釋放。數(shù)據(jù)顯示,2021-2024年HPPO 法在我國環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝中占比從12.8%增長到31.76%。預計至 2025 年,HPPO 法在環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝中占比將達到 33.4%,僅次于PO/SM。
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù),觀研天下整理
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截止到 2021 年底,我國已有三家公司采用 HPPO 法制備環(huán)氧丙烷,分別為中國石油化工股份有限公司長嶺分公司、吉神化學工業(yè)股份有限公司以及江蘇富強新材料有限公司。其中吉神化學工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的 HPPO 催化劑已經(jīng)實現(xiàn)對吉林神華下屬子公司聚源化學的穩(wěn)定供應,實現(xiàn)了對 HPPO 催化劑的國產(chǎn)化供應。(WW)
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