1.聚苯乙烯行业的技术水平及特点
我国从 20 世纪 60 年代开始生产聚苯乙烯,生产工艺多采用老式本体法和悬浮法,但这两种工艺的技术能耗和原材料消耗较高,既不环保又不具备经济性。
20 世纪 90 年代初,聚苯乙烯行业开始进入缓慢扩张阶段,我国开始从国外引入技术较为先进的工艺技术和设备,使我国聚苯乙烯工业有了较快的发展,开始进入大规模化的工业化生产阶段。
通常,工业制备聚苯乙烯主要采用悬浮聚合法、本体聚合法、溶液聚合法和乳液聚合法,但由于溶剂脱除和处理问题以及树脂透明度要求,几乎不采用溶液聚合和乳液聚合,而相对悬浮聚合法而言,连续本体法的转换率高、低聚物较少,且产品纯度更高,不会因粒子表面黏粘悬浮分散剂等残余物而出现光学性能降低、残留单体数量上升等现象,因此,连续本体法逐渐成为应用最为广泛的 PS 聚合工艺,发展成为行业通用技术。
尽管主要 PS 生产企业都是采用连续本体法生产聚苯乙烯高分子聚合物,但是各家所采用的工艺路线却有所差异,而工艺路线直接决定了生产装置的配置方向和模式。目前,行业内主要有 DOW 工艺、BASF 工艺、Chervon 工艺、Fina 工艺、TEC-MTC 工艺,此外还有各厂家在上述工艺路线上作出具有自身特色的改进工艺路线,比如基于 Fina 工艺的 BP 改进工艺、基于 Fina 工艺的奇美改进工艺、基于 Fina 工艺的寰球 SOE 本体法等等。
各家工艺的差别主要在聚合引发方式、聚合反应器的配置及结构、聚合反应热的排放方式、脱挥方式、低聚物祛除和工艺配方及设备材质等重要方面。
此外,即便是采用同一种工艺路线,各家 PS 工厂也存在具体工艺步骤上的差异,因此,生产装置的配置及主要反应器的构造要求也存在重大差异,进而导致产品配方及对应的工艺参数也有所不同,对产品质量和综合性能的影响也千差万别。
2.聚苯乙烯行业发展态势分析
(1)产品应用领域在不断延伸,专用化程度也将越来越高
近年来,聚苯乙烯产品在下游的应用领域在不断延伸。这种趋势的出现主要是因为下游客户需求的多样化程度在不断提高,行业内企业加大了对 PS 产品性能改进和新产品研发的投入力度,特别是超高分子量聚苯乙烯(UHMW-PS)逐渐成为近年来非常重要的研究方向,导致 PS 在某些性能上对工程塑料和其他通用塑料的替代性和应用性在不断增强。
另外,最近几年材料改性技术的进步也极大地拓宽了聚苯乙烯的应用范畴,以 PS 为基础材料,通过聚苯乙烯与橡胶或其它高聚物的共混、与玻璃纤维或其他纤维增强改性等手段,可以开创一系列具有高抗冲、高透明、耐气候、阻燃、共混合金等特征的改性应用,显著提升了产品的加工性能,在下游具有广泛的市场前景。
同时,聚苯乙烯产品的专用化程度也在不断提升。由于各细分应用方向对 PS产品的性能参数会出现较大差异,对产品的材料构成及配比要求不尽相同,产品在下游厂商的加工设备和工艺要求也有所不同,聚苯乙烯厂家为了增强产品在应用方向上的辨识度,降低下游厂商生产操作难度,以某一项或几项性能重点突破,形成了应用于某一细分领域的专用料。而随着下游应用领域的复杂化,各类型的专用料作为聚苯乙烯行业的高端应用,也开始应运而生。
(2)市场预期下游需求规模将继续扩大,带动聚苯乙烯产能进一步扩大,同时原料苯乙烯的产能扩张更为迅猛
目前,我国整个聚苯乙烯行业仍然延续本世纪初的快速发展趋势。由于 PS传统应用市场继续保持增长或稳定,同时 PS 产品新的需求领域又在不断出现,在国内居民消费水平持续提升和国民经济规模持续扩大的背景下,聚苯乙烯消费规模继续保持增长趋势将具备坚实的市场基础。在此预期下,市场十分看好聚苯乙烯产业的发展前景,行业投资规模继续扩大,根据卓创资讯统计的数据,2023年至 2025 年间,我国将新增 PS 产能 280 万吨2,聚苯乙烯的产能进一步提升。
另外,考虑到我国未来苯乙烯的长远消费潜力,在国家政策的支持下,以浙江荣盛、恒力石化、京博石化、中海壳牌、烟台万华为代表的石化企业开始加大了苯乙烯产能的投放。
(3)随着聚苯乙烯国内产能投放的落地,未来聚苯乙烯的出口消费规模可能有所提高,而进口规模将逐步减少
我国聚苯乙烯的出口规模常年保持在 5 万吨以下,个别年份略多,主要是由于在此之前台湾、韩国、泰国、伊朗等地区的苯乙烯具有显著的价格优势,加上潜在的运输成本,导致部分市场的聚苯乙烯市场价格相对大陆地区有一定的竞争优势,此外,PS 多作为中间原料用于生产消费品,然后再出口到国外,故出口规2 根据卓创资讯提供的产能预计数据时,只考虑已经办理或正在办理环评手续的项目,发行人评估行业产能变化时不考虑暂未办理相关手续的建设项目,下同。
模偏小。但随着国际制造业向东南亚地区、印度地区开始转移,前述地区亦逐渐开始呈现出对中高端聚苯乙烯的潜在需求,未来随着国产 PS 产能的逐步投产,加之 PS 质量、综合性能、技术含量进一步提升,预计我国聚苯乙烯的出口规模可能较之前会有一定提升,国内产能国际消化的趋势会逐步显现。
与此同时,我国对聚苯乙烯树脂的进口规模将有望逐步缩小,2020 年度、2021 年度及 2022 年度,我国聚苯乙烯树脂进口规模分别为 132.28 万吨、116.92万吨及 88.89 万吨,每年近百万吨聚苯乙烯树脂进口量是未来三年我国 PS 产能投放增量较大的重要背景。随着国内产能投放的逐渐落地,PS 树脂的需求缺口将逐步向国内 PS 企业转移,进口规模将逐渐缩小。