(1)丁辛醇行业发展态势
①目前丁辛醇行业整体产能利用率较高,行业产能总体呈扩张趋势
受益于我国经济高速增长,叠加前期辛醇行业景气度较高,高盈利以及高进口依存度的影响,我国丁辛醇产能呈现扩张状态,而其他国家与地区并无新增产能。目前,全球丁辛醇生产能力约 1,700 万吨/年,中国丁辛醇产能占全球比重的1/3,位居第一;其次为美国 200 万吨/年和德国 180 万吨/年。根据百川盈孚数据显示,截至 2023 年底,我国正丁醇有效产能约为 280.6 万吨/年、辛醇有效产能约为 294.0 万吨/年。
随着总产能不断扩张,同时受下游产品终端需求驱动,近年来我国丁辛醇产量总体上也呈增长趋势。正丁醇和辛醇的产量均在 2020 年触底反弹,2023 年正丁醇和辛醇的产量分别为 227.6 万吨和 246.0 万吨,与 2019 年度的 183.6 万吨和194.4 万吨相比,呈现明显增长。
结合正丁醇、辛醇有效产能情况,截至 2023 年底,我国正丁醇、辛醇产能利用率分别为 81.12%、83.67%,均处于较高水平。鉴于良好的市场需求和现有产能利用水平,近几年传统的丁辛醇企业以及大型化工企业等纷纷入局,投资建设丁辛醇项目,预计未来丁辛醇行业的产能将进一步增长。根据公开信息统计,2023 年~2024 年披露的扩产计划的丁辛醇产能约325 万吨,该部分项目若顺利建成,预计将在 2025 年~2026 年投产。
②产业链一体化运作模式成为丁辛醇行业的重要发展趋势
目前国内丁辛醇市场发展较为成熟,产能整体处于稳步增长的态势。近年来,生产厂家越来越注重通过增强产业链一体化运作来降本增效,提升整体竞争力。在上游产业链一体化方面,国内许多丁辛醇企业通过自行配套上游原料装置,或就近采购原料丙烯、氢气,以此来降低采购成本。但从下游产业链一体化来看,因下游之一的增塑剂行业盈利水平不高,并且下游之一的丙烯酸异辛酯多数需要配套丙烯酸,投资规模较大,所以通常资金实力一般的丁辛醇企业对往下游往增塑剂或丙烯酸异辛酯产品延伸投资的兴趣不大。
不过,也有部分新建的正丁醇项目会选择向下游产品延伸,如 2022 年投产的广西华谊新材料有限公司 30 万吨/年正丁醇装置,该项目下游配套建设有丙烯酸丁酯装置;或通过建设新戊二醇配套装置来消化异丁醛产量,如万华化学、浙江卫星能源有限公司建设中或试生产阶段的丁辛醇产能分别配套了 6 万吨/年与8 万吨/年新戊二醇。
③主要原料丙烯供应充足、价格相对稳定生产丁辛醇的主要原料
丙烯是重要的基础化工原料,也是世界上产量最大的化工产品之一。丙烯工业作为石油化工产业的核心,在国民经济中占有重要的地位,世界上将丙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。
我国丙烯下游产业已逐步进入成熟期,下游产品种类繁多,主要包括聚丙烯、丁辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、苯酚、环氧氯丙烷、乙丙橡胶等化工品。2021年我国丙烯消费结构中,主要用于生产聚丙烯、占比高达 71%,其次为生产丁辛醇占比约 7%。基于下游产业的旺盛需求,近年来,我国丙烯产能和产量均逐年增长趋势。
2022 年共计新增产能 543 万吨,总产能达到 5,340.6 万吨/年;2023 年我国丙烯产能达到 6,168.6 万吨/年,新增产能 828 万吨;2024 至 2025 年仍是丙烯产能投放的高峰阶段。2022 年丙烯行业因亏损因素导致的经济性停车以及因释放产能导致的供应承压增加,从而行业整体开工率下滑。2023 年国内丙烯产量持续下滑,为 4,444.1 万吨,且由于产能扩张较快,开工率持续下滑。
从市场价格来看,近年来我国丙烯化工原料出厂价格较为稳定。报告期内,丙烯价格大多在 7,000.00-8,500.00 元/吨的区间内波动。
总体而言,我国丙烯产能、产量均处于扩张阶段,供应充足,且价格相对稳定。
④丁辛醇实际消费量整体呈现增长趋势,下游需求整体增长
从需求来看,丁辛醇的实际消费量整体呈现增长趋势,2021 年、2022 年和2023 年,正丁醇及辛醇实际消费量合计分别为 453.5 万吨、465.9 万吨和 517.5万吨。
近年来,丁辛醇下游各主要应用领域的产量虽呈现波动趋势,但整体发展态势良好。丁辛醇最主要的下游应用领域包括增塑剂,以及常用于胶粘剂的丙烯酸丁酯、醋酸丁酯等。近年来,上述领域产量呈现波动趋势。其中,增塑剂细分种类较多,不同类型的增塑剂市场景气程度有所不同。丙烯酸丁酯在 2020 年处于相对较低水平之后,近年产量呈现相对稳定状态。醋酸丁酯的需求在公共卫生事件导致下滑后,也逐年实现复苏。上述下游行业的发展情况共同促使丁辛醇行业需求整体向好,具体情况如下:
A.增塑剂行业市场规模快速增长
增塑剂作为在工业生产中被广泛使用的高分子材料助剂,又称塑化剂。在塑料加工过程中添加增塑剂,能够增强塑料的柔韧性,使其更易加工。增塑剂产品大多应用于 PVC 软制品中,主要在膜布类、线缆类、人造革类产品中大量应用,装饰材料、手套和玩具上的用量也较为可观。近年来,我国增塑剂行业市场规模整体呈波动增长趋势。在 2018 年至 2021年期间,我国增塑剂市场的规模显著增长,从 276 亿元攀升至 330 亿元。然而,受多重因素影响,2022 年增塑剂市场规模呈现小幅下滑,下降至 321 亿元。
其中,邻苯二甲酸酯类化合物是使用最普遍的增塑剂,丁辛醇下游领域的DOP、DBP、DBIP 等均属于此类;DOTP、TOTM 等则属于非邻苯二甲酸酯类。增塑剂产品中,市场上通用且用量较大、影响相对较大的有 DOTP、DOP、DBP等,其中,DOTP 主要用于医用手套、地垫、门帘等下游领域;DOP 主要用于车饰、人造革、农用薄膜、包装材料、电缆、一次性医疗器具及医用包装材料等领域;而 DBP 作为低端增塑剂,主要用于鞋子、水管、网兜等领域。
由于 DOTP 不含邻苯二甲酸盐,不属于欧盟及其他国家限制使用的增塑剂范围内,所以在环保性上更具优势。近年来,DOTP 产能增速明显,目前已经超过DOP 产能,居增塑剂产品榜首。根据隆众资讯数据显示,2021 年,DOTP 产能占我国主要塑化剂产能的 43%;DOP、DBP、TOTM 产能则分别占我国主要塑化剂产能的 28%、13%和 2%。
从产量方面来看,近年来增塑剂产量整体处于震荡态势。自 2019 年以来,由于原材料价格的上涨以及国家对环保增塑剂的大力支持,我国 DOP 产量持续下降,而 DOTP 由于兼具环保与良好的电、热性能优势,在 2020 年和 2021 年其产量均实现了较大幅度的增长。
B.丙烯酸丁酯的下游涂料需求量快速增长
从需求结构来看,胶粘剂是我国丙烯酸丁酯最大的需求领域,需求占比达40%,其次为丙烯酸乳液和纺织,占比分别为 37%和 9%。其中,丙烯酸乳液主要应用于涂料领域。胶粘剂是丙烯酸丁酯的主要需求领域,随着近年来我国建筑和快递包装领域的飞速发展,胶粘剂的产量不断增加,其对丙烯酸丁酯的需求也随之不断增长。
中国胶粘剂和胶粘带工业协会数据显示,2018 年至 2021 年期间我国胶粘剂产量逐年上升,从 631 万吨增长至 760 万吨,增长迅速。作为当今重要的化工原料,丙烯酸乳液是水性涂料的主要成膜物质之一,在水性涂料原材料中占有较大比例。经过多年不断发展和改良,丙烯酸乳液在国内外市场上形成了较为完整的产业链,下游应用市场也随着产业链的完善而不断扩张至国民经济的各个领域。
近几年,建筑及工业涂料、纺织工业、防水材料、包装材料等下游行业随全球经济快速发展呈不断增长趋势,对丙烯酸乳液行业具有较强的拉动作用。尽管 2020 年以来受宏观环境一定程度的影响,但随着国内城镇化快速发展和住房条件不断改善,公共基础建设投入不断增加,老旧小区改造、美丽乡村建设等工程持续推进以及家装领域精装修趋势凸显,使得涂料行业长期呈现稳定增长的态势。因此,丙烯酸乳液具有广阔的市场前景。
随着近年来,我国建筑、快递等行业的蓬勃发展,我国丙烯酸丁酯的需求量不断增加。除 2020 年由于国内外公共卫生事件的爆发导致国内总产量较低外,丙烯酸丁酯产量整体呈增长态势。2023 年我国丙烯酸丁酯产量达 155.0 万吨,较2020 年呈现明显复苏状态。
C.醋酸丁酯产量相对稳定由于对很多物质具有良好的溶解性,醋酸丁酯常被作为有机溶剂、脱水剂、萃取剂,广泛应用于火棉胶、医药、硝化纤维、人造革、清漆、塑料及香料工业中。国内醋酸丁酯主要应用于涂料行业,占下游需求的比例超过 60%。
2022 年,全球涂料市场规模达 1.86 万亿元。过去 3 年,全球涂料市场需求相对疲软,增速仅为 3.7%。其中,中国是全球最大的涂料消费市场,2022 年市场规模为 4,830 亿元,占比约 26%。但由于醋酸丁酯可替代性较高,当其价格处于高价时,会直接导致下游对醋酸丁酯需求量下降或转用其他替代品。因此,近年来醋酸丁酯产量整体呈现波动状态。
和显影的高纯度醋酸丁酯。未来随着应用领域研究与拓展,醋酸丁酯需求有望进一步提升。
⑤丁辛醇行业发展趋势
A.长期来看,丁辛醇市场价格将以震荡为主
丁辛醇产品通常可在同一装置联产,共享大部分工序,且产品间可互相切换,因此价格具有一定的联动性。2017 年至 2019 年期间,正丁醇与辛醇现货价格均处于较低区间,在 7,000.00 元/吨左右波动。2020 年后,丁辛醇现货价格变动频繁,市场波动幅度较大,再加上全球公共卫生事件及国际局部政治军事冲突引起原油市场震荡,推动丙烯价格上涨,从而导致 2021 年上半年丁辛醇现货价格大幅上涨。
2021 年 5 月与 7 月,正丁醇与辛醇现货价格达到峰值,分别为 1.63 万元/吨和 1.89 万元/吨,随后开始下降。2021 年下半年起至 2023 年底,市场出现宽幅震荡。截至 2024 年 6 月末,正丁醇与辛醇现货价格分别为 8,800 元/吨和 9,675元/吨,长期来看丁辛醇市场价格仍以震荡为主。
B.未来,国内丁辛醇贸易逆差有望进一步减小丁辛醇主要消费区域为东北亚、北美和西欧地区,我国是东北亚地区丁辛醇最大的消费市场,同时,我国也是为数不多的净进口国。虽然进口依存度偏低,但鉴于我国巨大的市场体量,我国对全球正丁醇供需格局具有不可忽视的影响。由于国内丁辛醇的需求减弱,供需关系变化,导致2021年和2022年进口量减少、出口量开始增加。
2023 年,由于丁辛醇实际需求增加,进出口关系呈现出转向趋势;但截至2023 年底,我国丁辛醇出口量仍小于进口量,呈现贸易逆差。其主要原因在于中东、美国、印尼等国家和地区在成本方面仍具有优势。随着后续国内新建丁辛醇产能陆续投产,行业竞争日趋激烈,厂家一体化管理成本效应逐渐显现,我国丁辛醇贸易逆差有望进一步减小。
(2)丁辛醇业务技术水平及特点
丁辛醇的工业化生产方法主要有乙醛缩合法、发酵法、齐格勒法和羰基合成法等。其中,羰基合成法是当前最主要的丁醇生产技术。丙烯羰基合成生产丁辛醇的工艺过程为:丙烯经氢甲酰化反应,粗醛精制得到正丁醛和异丁醛,正丁醛和异丁醛加氢得到产品正丁醇和异丁醇。
如生产辛醇,先让正异丁醛异构分离,将获得的正丁醛经醇醛缩合,缩合得到的辛烯醛加氢精制得到产品辛醇。丙烯羰基合成法又分为高压法、中压法和低压法。目前国内外新建、改建装置基本采用液相循环低压铑法羰基合成技术,主要采用的工艺路线包括戴维/陶氏合成法、三菱化成合成法和巴斯夫合成法。上述工艺均以丙烯、一氧化碳、氢气为主要原料,在低压环境下完成反应,主要差异在于催化剂的循环方式与反应器的形式,各生产工艺技术特点具体情况如下:
戴维/陶氏合成法:原料消耗低、产物正异构比较高、反应压力低、操作容易、物料对设备无腐蚀、流程短、设备较少、投资低。
三菱化成合成法:反应压力、温度低,产物正异构比较高,物料对设备无腐蚀。但流程长、设备多,所以设备全部采用不锈钢材料。特别是铑催化剂回收系统复杂,并需连续向反应器补加新鲜催化剂,总投资较高。
巴斯夫合成法:原料和公用工程消耗低,正异构比例较高且有变化弹性,反应压力低,加入鼓泡塔形反应器及液相加氧工艺后,使流程简单,操作方便,物料对设备无腐蚀,投资低等优点。