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國內外聚氨酯行業(yè)現狀與前景展望
發(fā)布時(shí)間：
2023-11-01 09:56
我國的聚氨酯產(chǎn)業(yè)起步于20世紀50年代末，現已成為最大的聚氨酯生產(chǎn)國和消費國。目前，我國的聚氨酯生產(chǎn)呈區域集中態(tài)勢，已形成以上海為中心的長(cháng)三角，以廣東為中心的珠三角，以葫蘆島為中心的環(huán)渤海和東北地區，以蘭州為中心的西北地區四個(gè)板塊，將來(lái)還要增加以重慶為中心的西南地區和以泉州為中心的海西地區板塊。
聚氨酯（PU）是一種有機高分子產(chǎn)品，由異氰酸酯和活潑氫化學(xué)反應產(chǎn)生，其性能可以在很寬廣的范圍內進(jìn)行調整，如從海綿到彈性體，從涂料到密封膠，從鞋底漿料到彈力纖維等。
1、國際聚氨酯行業(yè)狀況
1.1 國際聚氨酯行業(yè)發(fā)展歷程
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1937年德國Otto Bayer首次發(fā)現多異氰酸酯與多元醇化合物加聚反應可制得聚氨酯。二戰后，美、英、日等國引進(jìn)德國技術(shù)進(jìn)行聚氨酯的生產(chǎn)與開(kāi)發(fā)。
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1945年美國Dupont公司和Monsanto公司建造了2,4-甲苯二異氰酸酯試驗車(chē)間，進(jìn)行硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的生產(chǎn)。
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1946年美國開(kāi)展硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料研究，產(chǎn)品被用于飛機夾芯板材。
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1952年Bayer公司進(jìn)行了聚酯型軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料中試，1952～1954年又開(kāi)發(fā)了連續方法生產(chǎn)聚酯型軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料技術(shù)，并研發(fā)了相應生產(chǎn)設備。
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1955年日本引進(jìn)德國和美國技術(shù)開(kāi)始聚氨酯樹(shù)脂的生產(chǎn)。
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1957年英國ICI公司開(kāi)發(fā)二苯基甲烷二異氰酸酯為原料的聚酯型硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。
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1961年Bayer公司采用蒸氣壓較低的多異氰酸酯PAPI制備硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，提高了硬質(zhì)制品的性能，減少了施工時(shí)的毒性，并應用于現場(chǎng)噴涂工藝，擴大了硬質(zhì)泡沫塑料的應用范圍。
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1970年代初熱塑性PU彈性體（TPU）研究成功。
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1980年代初PU工程塑料問(wèn)世，PU工業(yè)以嶄新的面貌得以展現。
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1990年代聚氨酯的噴涂彈性材料得到迅猛發(fā)展，已成為大面積涂裝項目用涂料。
1.2 國際聚氨酯產(chǎn)量
國際聚氨酯產(chǎn)量一直穩步上升。據統計，2014年全球聚氨酯總產(chǎn)量約為2150萬(wàn)噸，各類(lèi)產(chǎn)品占比如圖1所示，聚氨酯泡沫塑料占比53.49%（軟泡580萬(wàn)噸/硬泡570萬(wàn)噸），聚氨酯合成革漿料占比16.28%，聚氨酯涂料占比15.12%，聚氨酯彈性體占比9.30%，氨綸占比2.33%，聚氨酯密封膠和膠黏劑占比3.49%。
圖1 全球聚氨酯產(chǎn)品占比(2014年)
發(fā)展聚氨酯制品等精細化工產(chǎn)品被各國特別是發(fā)達國家作為傳統化工產(chǎn)業(yè)結構升級調整的重點(diǎn)戰略之一，并以多元化和精細化作為化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。到2018年，全球聚氨酯產(chǎn)量約為2307萬(wàn)噸。目前，聚氨酯增長(cháng)平穩，2022年全球聚氨酯產(chǎn)量超過(guò)2570萬(wàn)噸。
根據BCC Research的數據，2021年全球各類(lèi)聚氨酯制品占比如圖2所示，仍是聚氨酯泡沫占比最多，約為61%（軟質(zhì)泡沫37%/硬質(zhì)泡沫24%），聚氨酯彈性體占15%，涂層劑占10%，聚氨酯密封膠和膠粘劑占8%，聚氨酯合成革漿料、氨綸等占6%。
圖2 全球聚氨酯制品占比情況（2021年）
1.3 國際聚氨酯銷(xiāo)量
2014年全球聚氨酯總消費量中，泡沫塑料占比63%，集中在西歐(18%)、美國（15%）和中國(30%)；彈性體約80萬(wàn)噸，集中在中國、西歐和美國；鞋樹(shù)脂消費量超過(guò)300萬(wàn)噸，集中在中國；涂料(含溶劑)約350萬(wàn)噸，集中在中國(41%)、西歐（23%）和美國(17%)。由此可以看出，全球聚氨酯的消費區域集中在中國、美國和西歐。2019～2022年，全球聚氨酯消費規?？傮w保持逐年上升趨勢，年均增長(cháng)速度為6.7%左右。
根據Agilelntel Research的數據，全球聚氨酯市場(chǎng)規模如圖3所示，2016～2019年穩步上升，2020年略有下降，之后呈上升勢頭。2016～2021年，年均復合增長(cháng)率為7.1%,2022年達到了6.65億元。
圖3 2016～2022年全球聚氨酯制品市場(chǎng)規模
2、國內聚氨酯行業(yè)狀況
我國的聚氨酯產(chǎn)業(yè)起步晚，始于20世紀50年代末。1958年大連染料廠(chǎng)研制出異氰酸酯（TDI），1962年建成年產(chǎn)500噸的生產(chǎn)裝置。
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1960年代初，江蘇省化工研究所等研制出聚醚型PU軟質(zhì)泡沫塑料。 -
1970年代初江蘇所與南京橡膠廠(chǎng)研制出混煉型PU彈性體（MPU），同期天津化工研究院和天津油漆廠(chǎng)研制出PU涂料。 -
1974年北京建筑工程研究所研制出PU防水材料，江蘇所研制出PU防水和灌漿料。 -
1976年江蘇所等進(jìn)行PU跑道膠技術(shù)研發(fā)，并于1978年開(kāi)始在國內體育場(chǎng)地大面積推廣。 -
1980年代國內廠(chǎng)家陸續引進(jìn)萬(wàn)噸級聚醚生產(chǎn)裝置，如煙臺合成革廠(chǎng)從日本引進(jìn)PU合成革技術(shù)，以及1萬(wàn)噸MDI生產(chǎn)裝置。 -
進(jìn)入21世紀，聚氨酯產(chǎn)業(yè)成為我國化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的行業(yè)之一。
我國聚氨酯行業(yè)2014～2021年產(chǎn)量如圖4所示。2014生產(chǎn)966噸，2015年生產(chǎn)1035萬(wàn)噸，2016年達到1085萬(wàn)噸，2017達到1189萬(wàn)噸，保持了7.28%的年復合增長(cháng)率。2020年產(chǎn)量約為1470萬(wàn)噸，同比增長(cháng)7.6%,2021年達到1532萬(wàn)噸，同比增長(cháng)4.22%。
我國的聚氨酯消費量，2014年約960萬(wàn)噸（含溶劑量），2020年約1240萬(wàn)噸，同比增長(cháng)4.6%。“十三五”期間，聚氨酯行業(yè)呈現中速增長(cháng)。根據觀(guān)研報告網(wǎng)的《中國聚氨酯行業(yè)運營(yíng)現狀分析與投資戰略研究報告(2023-2030年)》，2021年聚氨酯消費量為1263萬(wàn)噸，同比增長(cháng)1.85%，其中聚氨酯軟泡消費量占比27%，主要應用領(lǐng)域包括汽車(chē)座椅、家具、織物襯墊等，聚氨酯硬泡消費量占比26%，主要應用于冰箱冰柜、冷鏈物流等隔熱保溫領(lǐng)域，以及建筑外墻保溫節能等領(lǐng)域。
圖4 2014～2021年我國聚氨酯行業(yè)產(chǎn)銷(xiāo)量（萬(wàn)噸）
我國聚氨酯制品2014年消費情況如圖5所示。聚氨酯泡沫占比最多，約為40%（軟泡20.82%/硬泡18.90%），合成革漿料占21.91%，涂料占16.30%，膠粘劑和密封膠占5.04%，彈性體占4.12%。
圖5 2014年我國聚氨酯消費占比
2021年消費情況如圖6所示。聚氨酯泡沫仍占比最多，約為53%（軟泡27%/硬泡27%），彈性體占20%，涂料占16%，粘合劑和密封膠占6%。
圖6 2021年我國聚氨酯消費占比
比較2014年和2021年的消費占比情況可以看出，我國聚氨酯消費中聚氨酯泡沫（包括軟泡、硬泡）仍是占比最多的產(chǎn)品，且硬泡和軟泡的比例均在增加，彈性體是增幅最大的產(chǎn)品，涂料比重較平穩，合成革漿料比重持續下降，這與國際聚氨酯消費趨勢一致。
1）聚氨酯泡沫
聚氨酯泡沫被廣泛應用于隔熱保溫、家具生產(chǎn)等。根據Allied Market Research數據，2019年我國聚氨酯泡沫（包括軟質(zhì)泡沫和硬質(zhì)泡沫）銷(xiāo)量為137.83萬(wàn)噸，2022年預估達165.26萬(wàn)噸，2019～2022年均復合增長(cháng)率為6.24%。
塑料加工業(yè)“十三五”發(fā)展規劃指導意見(jiàn)指出，大力實(shí)施“進(jìn)口替代”戰略，爭取到2025年塑料加工業(yè)主要產(chǎn)品及配件能滿(mǎn)足經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展尤其是高端領(lǐng)域的需求，部分產(chǎn)品和技術(shù)達到世界領(lǐng)先水平。
聚氨酯彈性體根據生產(chǎn)工藝分為澆筑型、熱塑型和混煉型，被廣泛應用于鋼鐵、傳送帶、造紙膠輻等領(lǐng)域。
近年來(lái)，我國聚氨酯彈性體在聚氨酯產(chǎn)品中的占比不斷增加。2015年聚氨酯彈性體消費量為86萬(wàn)噸，同比增長(cháng)4.2%,2018年上升至107萬(wàn)噸，2019～2022年消費量持續增加，究其原因，主要是汽車(chē)領(lǐng)域和建筑行業(yè)大量采用熱塑性彈性體(TPE)材料，帶動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。
2015年聚氨酯涂料消費量約為165萬(wàn)噸，占聚氨酯產(chǎn)品銷(xiāo)量的16%,2021年達到245萬(wàn)噸，占比維持16%左右。目前，聚氨酯涂料超過(guò)60多種，生產(chǎn)企業(yè)集中在沿海地區。
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一是溶劑型合成革漿料會(huì )污染環(huán)境，在綠色環(huán)保倡導下，抑制了對合成革漿料的需求和消耗量
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二是企業(yè)競爭激烈，壓縮了行業(yè)的盈利空間
未來(lái)，行業(yè)將創(chuàng )新和普及水性合成革、無(wú)溶劑合成革等生態(tài)功能性合成革，提升人造革合成革的環(huán)保性，豐富功能性。
根據海關(guān)總署進(jìn)出口數據,2017～2022年我國初級形狀聚氨酯產(chǎn)品進(jìn)出口金額見(jiàn)表1。
表1 2017～2022年我國初級形狀聚氨酯產(chǎn)品（編碼390950）進(jìn)出口數據（元/人民幣）
從表1可以看出，2017～2022年，我國聚氨酯進(jìn)出口數額由2017年的進(jìn)口遠大于出口，演變?yōu)?021年的出口遠大于進(jìn)口。表1 2017～2022年我國初級形狀聚氨酯產(chǎn)品（編碼390950）進(jìn)出口數據（元/人民幣）
進(jìn)口數額方面，2017～2018年小幅增加，2019年有所下降，2020年持續下降，2021年回升；出口數額方面，與進(jìn)口變化相似。究其原因：
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一是聚氨酯產(chǎn)業(yè)從追求數量、規模的粗放型擴張轉為追求效率、質(zhì)量的集約型增長(cháng)，多個(gè)大型聚氨酯企業(yè)投產(chǎn)成功，降低了對國外市場(chǎng)的依賴(lài) -
二是異氰酸酯和聚酯多元醇的關(guān)鍵技術(shù)壟斷在拜耳、巴斯夫、亨斯邁等跨國公司手中，我國仍需進(jìn)口高技術(shù)含量的聚氨酯產(chǎn)品，進(jìn)口數量維持在一定水平之上
3、結論
1）我國已成為聚氨酯的主要消費市場(chǎng)和生產(chǎn)國。20世紀90年代末我國聚氨酯產(chǎn)品僅80萬(wàn)噸，2005年達到300萬(wàn)噸，2005～2010年均增長(cháng)率15%以上，到2015年已達1035萬(wàn)噸，占全球總產(chǎn)銷(xiāo)量的40%。“十三五”提出“調結構、轉方式、促發(fā)展”的產(chǎn)業(yè)政策，我國聚氨酯行業(yè)進(jìn)入低速增長(cháng)。2021年我國聚氨酯產(chǎn)量1532萬(wàn)噸，同比增長(cháng)4.22%。
2）我國的聚氨酯產(chǎn)品出口受?chē)H經(jīng)濟形勢影響大，主要是我國的聚氨酯產(chǎn)品多為中低端產(chǎn)品，輸出國多為發(fā)展中國家。因此，行業(yè)要調整發(fā)展方向，化解產(chǎn)能過(guò)剩危機，加快技術(shù)研發(fā)，發(fā)展高端、高性能、功能性產(chǎn)品，增強產(chǎn)品競爭力。
3）產(chǎn)品應用領(lǐng)域日益拓展。多年來(lái)，我國聚氨酯制品產(chǎn)量、消費量持續增長(cháng)。家電、家具、交通運輸、機械、建筑、新能源等下游市場(chǎng)的需求拉動(dòng)了聚氨酯制品消費的增長(cháng)。行業(yè)要發(fā)展環(huán)保型聚氨酯產(chǎn)品，加快在建筑節能等領(lǐng)域的應用，要拓展差異化、功能性、高附加值氨綸纖維應用領(lǐng)域，擴大TPU的應用領(lǐng)域等。
4）產(chǎn)業(yè)結構不斷優(yōu)化。隨著(zhù)聚氨酯產(chǎn)能過(guò)剩，要剔除技術(shù)落后、不符合綠色環(huán)保要求的產(chǎn)業(yè)。“十四五”期間，聚氨酯行業(yè)要推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結構、產(chǎn)品結構、布局結構不斷優(yōu)化，逐步解決發(fā)展不平衡、不充分的問(wèn)題。
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