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高端塑料未來可期!下游四種領域對高端塑料需求快速增長

2021-04-19 10:02:51

疫情之后的全球經濟復蘇,將是一個緩慢而充滿不確定性的過程。新能源汽車發展導致成品油需求減弱,我國煉化消費格局將由生產成品油轉向生產化工原料,石化產品將主導需求增長,新一輪的煉化投資潮紛紛減油增化,以烯烴、芳烴和高端化學品等大宗化工產品為目標產品。乙烯、丙烯、丁二烯等產品進入新一輪產能擴張,對二甲苯(PX)逐步實現進口替代,多數產品市場將面臨過剩局面,行業競爭也將更加激烈。

目前我國化工產品存在結構性短缺問題,許多高端制造、航空航天、國防軍工配套的化工新材料、專用化學品、膜材料、高性能復合材料等高端產品對進口依賴明顯。以高端合成樹脂為例,2019年我國高端聚烯烴自給率僅為50%左右,在茂金屬產品、高性能管材等領域仍較大程度依賴進口資源,未來頂替進口空間巨大。

塑料下游行業發展趨勢

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1.汽車產業對高端化工材料需求不斷增長

汽車產業是制造業的典型代表,一輛汽車由一萬多個零件構成,涉及4000多種材料。汽車是高端化工材料下游重點需求領域之一,我國汽車領域2019年共計用高端化工材料約350萬噸,市場體量約583億元。其中高端聚烯烴149萬噸,工程塑料61萬噸。

汽車工業仍是我國高端化工材料的重點應用領域。汽車千人保有量仍在不斷增長,從2018年140輛到2020年166輛,遠低于發達國家,未來市場發展空間巨大。汽車輕量化材料占比越來越高,以塑料及復合材料為代表,目前德系車單車用塑料及復合材料占到整個汽車的22.5%,而中國僅為9%,預計2025年塑料及復材將達到整車重的12%左右。

電動汽車、燃料電池汽車等新能源汽車迅猛發展,為新材料開辟新應用。新能源汽車其能量來源于儲能電池或燃料電池提供的電能,不需轉換,這一差異致使在該領域對高端化工材料的新需求。預計到2025年我國汽車用高端化工材料需求達到516萬噸,其中高端聚烯烴用量將達到200萬噸左右,工程塑料用量也將超100萬噸。

2.電子電器領域高端化工材料替代空間大

電子電器包括電子、電氣及電器。其中電子為信息處理和轉換模塊設備,包括電路板、二極管等電子電路;電氣是指傳輸與使用電的過程中的應用設備,包含導線、開關等;電器指具體電力轉換設備,是電子電氣的耗電終端載體,如手機、電視機等。電子電器領域對高端材料需求主要有“表”和“里”兩個方面,“表”是指高端化工材料內外飾及結構件,主要用在家用電器等領域;“里”是指高端化工材料應用在電子信號處理、轉換、傳輸等模塊組件,包括印刷電路板、集成電路、天線振子等。2018年我國電子電器領域消費高端化工材料共計561萬噸,其中塑料需求為250萬噸左右,主要為工程塑料、高性能PP等,產值超500億元。

未來電子電器產品必將更加輕便、智能,而5G的應用和普及將加速這場變革。5G基站建設帶來PCB基材聚四氟乙烯材料需求。PCB板是5G核心部件之一,目前PCB板材料主要為環氧樹脂材料。5G時代對PCB板基板的介電性能提出更高要求,傳統環氧樹脂難以滿足,而PTFE(聚四氟乙烯)是目前為止發現的介電性能很好的材料,能有利于信號完整快速地傳輸,目前在高端PCB板上已有應用,預計5G將為PTFE材料帶來超過20萬噸需求。

顯示材料快速發展,PVA市場需求旺盛。目前我國顯示材料市場以LCD為主,近年來OLED發展迅猛。無論是LCD還是OLED,都離不開偏光片,它是由PVA 膜、TAC膜、壓敏膠層、保護膜等復合而成,其中PVA 膜和TAC膜是最主要的膜層,PVA 膜約占偏光片成本10%左右。目前全球偏光片用 PVA 膜呈現日本可樂麗一家獨大的局面。中國作為全球第1的電子信息產業制造國和消費國,對全球偏光片的需求增長貢獻極大。2018年中國偏光片需求達到1.45億平方米,預計到2025年我國偏光片需求年復合增長率約為6%,達到2.2億平方米。

柔性電路板材料快速增長拉動聚酰亞胺薄膜、液晶化合物等材料需求??纱┐髟O備、柔性顯示屏等終端需求的出現需要柔性電路板支撐,其主要材料為聚酰亞胺或PET薄膜。未來我國柔性電路板用PI(聚酰亞胺)需求量將迎來高速增長,隨著智能家電、可穿戴設備等下游領域發展迅猛,電路板將保持10%以上增速。電路板需求中柔性電路板占比顯著提升,全球超60%的柔性電路板生產在中國。但是我國生產柔性電路板用PI目前仍高度依賴進口,這部分市場頂替進口空間巨大。

整體看,電子電器的發展離不開高端化工材料的支撐,預計到2025年該領域將共計需求高端塑料達416萬噸,年復合增長率為7%,產值將超過780億元。

3.建筑管材領域高端塑料需求穩步增長

建筑管材領域對高端化工材料需求主要包括建筑補強、新型建筑材料以及高端管材。目前我國塑料給水管材基本實現自給,但輸氣高壓管材仍以進口為主。2018年我國建筑管材領域消費高端化工材料共555萬噸,其中高端聚烯烴、工程塑料等塑料產品需求量為321萬噸,市場規模約420億元,主要為高端聚烯烴管材。預計到2025年我國建筑管材共計需求高端塑料達450萬噸,年復合增長率為5.1%,整體需求增速較為穩定。

己烯、辛烯共聚多峰聚乙烯管材未來增速可觀。近十年,世界范圍內對多峰聚乙烯的年需求量約為1400萬噸,其中我國需求量約為300萬噸,占世界總消費量28%。我國消費多峰聚乙烯絕大多數應用在塑料管材領域,其中給水管材料及燃氣管材料用量分別約為220萬噸和50萬噸。預計到2025年多峰聚乙烯需求量將達到380萬噸。目前我國聚乙烯管材料以丁烯共聚為多,而己烯-1共聚管材樹脂較同類的丁烯-1 產品具有更好的流變性、耐快速和慢速開裂性、ESCR(耐環境應力開裂)性能等特點。隨著需求領域不斷拓展,對于管材料的性能要求也越來越高,己烯、辛烯共聚管材料占比也必將越來越高。

高端建筑市場拉動聚丁烯-1管材需求。塑料管道是聚丁烯-1主要的應用領域,約占PB-1消費總量的50%以上。與目前國內通用PPR管相比,高等規度聚丁烯-1管具有環向應力承受能力更高、水流壓力損失更小、抗蠕變強度更好等優點,享有“塑料黃金”的美譽,特別適宜于室內高檔冷熱水管。2018年國內高等規度聚丁烯-1市場容量在2萬噸左右,其中85%用于管材。未來受建筑業發展推動及高端管材對低端管材的替代,預計高等規度聚丁烯-1的需求量將保持年均5%左右的速度增長,到2025年需求量將達到3萬噸。

4.日用包裝領域對高端塑料需求快速增長

日用包裝領域為我國高端材料需求很大領域之一。2018年我國日用包裝領域高端材料需求量約為175萬噸,市場規模達到233億元,涵蓋了高端聚烯烴、工程塑料及生物可降解材料等品類。

茂金屬聚乙烯應用占比明顯提升。相較于傳統聚乙烯,茂金屬聚乙烯具有韌性好、不易發生破裂、熱穩定性好、低溫熱封性好等優點。2018年全球茂金屬聚乙烯需求量超過2000萬噸,食品包裝為很大消費領域,占總消費36%,非食品包裝占47%。歐美市場下游產業較為成熟,是全球很大的茂金屬需求市場。目前中國茂金屬聚乙烯消費在聚乙烯消費中占比僅3%,預計預計“十四五“我國茂金屬聚乙烯將保持年均13%需求增速。

高阻隔材料發展迅猛。隨著我國經濟進入新發展階段,包裝應用領域和具體應用環境不斷演進。在食品包裝領域,高阻隔包塑料近年來發展很快,正逐步替代金屬、玻璃等材料。高阻隔包裝膜主要包括尼龍、聚偏氟乙烯以及EVOH等。2018年我國高阻隔材料共計消費約35萬噸,PVDC、PA及EVOH消費量分別為31萬噸、10萬噸及1.1萬噸。

盡管目前高阻隔包裝材料在國外應用較為廣泛,但因價格較高,國內阻隔材料的用量僅占包裝材料總用量的5%。國內阻隔包裝材料市場潛力較大。預計到2025年我國高阻隔包裝用量將占到塑料包裝總用量的15%~20%,高阻隔材料需求增速將約是包裝材料的3倍,屆時高阻隔材料需求將達到近90萬噸,年復合增長率高達12%。

可降解塑料迎來風口。近幾年全球可降解塑料在政策的支持下迎來風口,已經商品化的可降解塑料包括生物基的聚乳酸(PLA)、再生纖維素、淀粉塑料、聚羥基脂肪酸酯類聚合物(PHAs)等,石油基的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己內酯(PCL)、聚碳酸環己內酯(PCHC)、二氧化碳可降解塑料(PPC),以及聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯 (PBAT)、聚丁二酸/對苯二甲酸丁二醇酯(PBST)、聚己二酸/丁二酸丁二醇酯共聚物(PBSA)及煤基的聚乙醇酸(PGA)等。

2020年我國市場成熟度較高的產品有PBAT、PBS及PLA,共有產能37.5萬噸/年,近期在建可降解塑料產能超100萬噸/年,以PBAT、PBST、PLA、PGA等為主。2019年我國塑料袋、快遞包裝、農膜、外賣餐盒等消費量約為600萬噸,預計到2025年將超800萬噸。按照2025年可降解塑料在這些領域滲透率20%估算,將消費可降解塑料超150萬噸。隨著加工性能、改性技術的提升,更具優勢的PBAT、PBST、PGA等材料將在“十四五”期間迎來較大發展。

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