核心技术层层垄断,国内哪些企业能打破封锁,抢占先机?

材料技术观察 2022-12-29
2018 字丨阅读本文需 5 分钟

12月26日,辽宁鼎际得石化股份有限公司(以下简称“鼎际得”)发布公告称,全资子公司辽宁鼎际得石化科技拟投资约98.68亿元,用地1200余亩,分两期实施(总建设周期为5年)建设聚烯烃弹性体(POE)高端新材料项目。其中,一期总投资59.62 亿元,主要建设20万吨/年POE联合装置,30万吨/年α-烯烃装置,400Nm3/h电解水制氢装置;二期主要建设20万吨/年POE联合装置,25万吨/年碳酸酯装置。

据悉,鼎际得成立于2004年,位于中国辽宁营口,是致力于催化剂、给电子体、抗氧剂、复合抗氧剂及其他聚烯烃用助剂的研发、生产和销售为一体的高新技术企业,于今年8月23日才登陆A股上市,并募集资金7.3亿元用来建设“年产15000吨烷基酚、15000吨抗氧剂项目”“年产125吨聚烯烃催化剂装置新建项目”“年产300吨聚烯烃催化剂、13000吨改性剂、7000吨预混剂、6500吨抗氧剂项目”。如今,鼎际得又大手笔豪掷近百亿“杀入”POE大战,那么前景究竟如何呢?

国内正加速进入产业化通道

POE看似泛指聚烯烃类弹性体,但实际上仅指乙烯与高碳α-烯烃在茂金属催化剂作用下所聚合而成的无规共聚物弹性体,主要是乙烯/1-辛烯、乙烯/1-己烯和乙烯/1-丁烯的无规共聚物,其中α-烯烃的含量在20%以上。

在结构上,由于POE分子链中既有聚乙烯结晶链段,常温条件下能起到物理交联点的作用,又存在乙烯与α-烯烃无规共聚链段形成的无定型区,因此,POE在常温条件下无需硫化即呈现出橡胶的高弹性,在高于聚乙烯链段熔融温度时又可以发生塑性流动,是一种热塑性弹性体。

中国化信咨询指出,当前,受限于催化剂技术壁垒、聚合工艺缺失、原料α-烯烃供应有限等问题,我国尚未实现POE的工业化生产,消费全部依赖进口。而在外资企业中,像陶氏、埃克森美孚、LG、SABIC-SK、三井化学、北欧化工等已有近300万吨/年的POE产能。

另有数据显示,2021年我国POE消费量约64万吨,同比增长8.47%,保持这个增速至2025年,也不过百万吨级别。但在过去的4个月内,国内POE项目犹如雨后春笋,包括万华化学(40万吨/年)、东方盛虹(50万吨/年)、卫星石化(10万吨/年)、浙石化(40万吨/年)、诚志股份(20万吨/年)、京博石化(5万吨/年)、惠生新材(10万吨/年)、茂名石化(5万吨/年)、中石化天津等公司(10万吨/年)也开始规划并建设POE工业化项目,总产能合计190万吨/年,且还不包括鼎际得的40万吨/年以及其他在路上的,初步计算已达230万吨/年以上。

由于国外拥有 POE 生产技术的石化公司对生产所需的催化剂进行了专利保护,并且严密封锁了POE 重要原料的高碳α烯烃的生产工艺技术,限制其转让。

所以POE产能被海外化工企业垄断,国内目前没有生产企业。不过,许多高校机构都在不断努力,国内的大厂也进行了很多布局!

POE生产技术有望突破

天津科技大学姜涛教授团队成员介绍,POE合成技术主要采用溶液聚合工艺,国外在催化剂、聚合工艺领域拥有大量专利,相关核心技术不对外转让。

国内高校及研究院所对POE合成技术进行过相关研究,开发了具有高共聚性能的茂金属催化剂和非茂有机金属催化剂,但实现工程化的最后一公里路径尚未打通。POE关键技术难题在于高效自主催化剂。

华东理工大学许胜教授认为,在POE催化剂中,CGC类型催化剂的结构创新比较困难,但还是有空间。

双中心刚—柔双性配体结构可能会带来意外的惊喜。许胜团队发现,用有机配体替代金属—卤素键中卤素,是提高辛烯插入率的有效手段。而非茂结构的催化剂具有耐高温和高辛烯插入率的特点,产业化前景广阔。

技术优势企业可优先布局

鉴于目前国内POE完全依赖进口,处于严重供不应求的局面,市场前景看好。未来5年,在光伏、汽车两大领域的驱动下,POE需求量仍将保持高速增长(CAGR为17%)。根据中国光伏行业协会,2021年POE胶膜以及共挤型EPE(EVA-POE-EVA)胶膜合计市场占比23.1%,测算对应POE需求约14万吨,预计2023年光伏POE需求有望达到30万吨以上。随着高效组件渗透率提升,预计POE在光伏领域的需求有望进一步增长。

中信证券研报指出,由于在双玻组件中使用POE胶膜不仅可以阻隔水汽从侧面进入组件内部,并且可以抑制双面电池极化导致的PID现象,所以业内主要使用POE胶膜搭配双面双玻组件进行封装。随N型电池与双玻组件渗透率提升,保守预计2023年光伏POE/EPE胶膜需求合计约12亿平,POE粒子需求达46万吨,2025年超100万吨,需求保持高增速。

中国化信咨询表示,由于POE技术难度大、投资高,通常由大型石化企业投入研发及生产。目前国内相关单位已成功完成POE中试试验,并有多家企业在建或规划建设产业化项目,这些项目均有自主研发技术或合作方技术。国内POE大规模生产即将取得突破,但前期产品在牌号系列化、性能等方面与国外产品相比仍存在较大差距。预计短期内国产POE完全替代进口存在较大难度,2025年仍将保持较大规模的进口量,国内POE需求的60%将被满足。

国盛证券研报指出,目前POE粒子完全被海外垄断,生产环节主要壁垒茂金属催化剂处于国产突破前夕。鼎际得深耕聚烯烃催化剂多年,并持续推进茂金属催化剂产业化,业务前景可期。公司现有220吨/年聚烯烃催化剂产能。募投项目达产后,公司聚烯烃催化剂产能将增长至645吨/年,产能释放将助力业绩高增。

据统计,国内已规划POE产能已逾200万吨/年,多数企业通过中试—放大稳健推进。根据各企业产能规划及项目推进情况,考虑到项目试车及产能爬坡,2024年有望实现国产化量产突破。因此,国内将有生产技术的企业可以进入该行业提前布局和占领市场,以获取主动权和更大的经济效益。

文章来源: 塑库网,用户1363027557880318,中国化工信息周刊

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来自:材料技术观察
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