2022年中国聚氨酯上下游产业链全景图鉴:高分子材料需求带动产业链价值持续提升「图」-不锈钢3D打印工厂

2022年中国聚氨酯上下游产业链全景图鉴:高分子材料需求带动产业链价值持续提升「图」-不锈钢3D打印工厂插图

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一、聚氨酯产业链整体现状

聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,简称“PU”,是一种由异氰酸酯以及多元醇聚合物(聚醚或者聚酯)为主要原料,并在相关化学助剂作用下反应并具有多个硬段和多个软段以嵌段形式相结合而构成的高分子材料。是主链上含有重复氨基甲酸酯基因的大分子化合物统称。依据原料,一般可分为聚酯型和聚醚型。

聚氨酯是高分子材料中品种最多、用途最广、发展最快的一种特种有机合成材料,上游主要各类化工原料,中游主要为聚氨酯树脂,包括MDI、TDI、聚醚多元醇和聚酯多元醇,下游为聚氨酯制品,主要包括泡沫体系和CASE体系两个体系。

聚氨酯产业链示意图 鞋底原料

2022年中国聚氨酯上下游产业链全景图鉴:高分子材料需求带动产业链价值持续提升「图」

资料来源:公开资料整理

氨基甲酸酯基团及氨基甲酸酯——脲基团在聚氨酯结构中称之为硬段,而由多元醇构成的链段称之为软段。

聚氨酯的塑料性质和强度等性能主要由其硬段性质决定,而其橡胶性质和弹性等性能主要由其软段性质决定。因此可通过改变不同原料化学结构、规格指标、品种、配方比例制造出具有各种性能和用途的变化多端的制品,被誉为继聚乙烯、聚氯乙稀、聚丙烯、聚苯乙烯之后的“第五大塑料”。此外,聚氨酯材料是在目前所有高分子材料中唯一一种在塑料、橡胶、泡沫、纤维、涂料、胶粘剂和功能高分子七大领域均有应用价值的合成高分子材料

细分下游聚氨酯产品应用领域

2022年中国聚氨酯上下游产业链全景图鉴:高分子材料需求带动产业链价值持续提升「图」

资料来源:公开资料整理

二、上游现状

原料成本结构来看,2021年聚氨酯板块成本占比最大的为原材料,超7成,其次为折旧、能源、人工工资,分别占比6%、7.4%、4%。

低成本原料、低单吨投资和低成本能源成为其规模化过程中的关键,其中低成本原料方面比如上游高利润原料的自给率、物流成本的优化都是重点,低成本能源则更多来自于余热利用和自备电厂,工业园式的经营策略成为最优选项,随着聚氨酯产业链一体化程度不断提高,使原料、人工成本得到有效控制。

2021年中国主要聚氨酯企业生产成本结构占比情况

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资料来源:万华化学公报,华经产业研究院整理

1、MDI和TDI原料

1)纯苯

纯苯的应用覆盖领域广泛,是一种非常重要的基础化工原料,也是芳烃产业链的龙头产品。近年来,随着芳烃产业的跨越式发展,我国纯苯产能大幅增长。2021年中国纯苯产量为1426.5万吨,同比2020年增长13.2%;需求量为1721.41万吨,同比2020年增长17.1%。开工率来看,2012年以来开工率整体保持在70-80%之间,主要受部分产能老化影响,整体需求明显高于产量,整体进口需求表现为稳步增长趋势,2021年进出口量分别为296.09万吨和1.18万吨。

从全球纯苯贸易流向来看,亚洲地区占据了全球规模最大的纯苯贸易体量,该地区有全球纯苯最大出口国韩国和最大进口国中国。

2015-2021年中国纯苯产需及进出口变动情况

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资料来源:公开资料整理

2012-2022年9月中国纯苯开工率走势图

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资料来源:华经产业研究院整理

2)甲醇

2021年,国内甲醇全年产能达到9738.5万吨,较2020年提高302万吨,增幅为3.20%。2021年国内甲醇失效产能为248万吨左右,新增失效甲醇项目包括濮阳龙宇、河北金源、吉林通化、江苏天裕、徐州伟天等企业的甲醇装置,新增投产甲醇项目包括新疆众泰、中煤鄂能化、延长中煤二期、山东盛发、江西心连心、钦州华谊等甲醇装置。2021年全年,国内甲醇总产量达到6728万吨,同比2020年增长5.8%。开工率变动而言,随着整体需求持续增长,开工率表现为稳步上涨趋势,2022年基本达到70%以上。

随着整体下游需求推动,加之国内原油整体供给严重不足,整体甲醇进口需求持续增长,2021年进出口量分别为1119.8万吨和39.28万吨。

2015-2021年中国甲醇产能产量进出口现状

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资料来源:海关总署、金联创、广州化工交易中心,华经产业研究院整理

2012-2022年9月中国甲醇开工率走势图

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资料来源:华经产业研究院整理

3)甲苯和硝酸

甲苯是处于多种产品节点的核心化工原料,它是石脑油和重整汽油的直接下游,受石油为主的能源影响明显。2015年起,整体需求带动我国甲苯产量逐年攀升,截至2021年我国甲苯产量达到858万吨,同比2020年增长0.73%。我国甲苯的需求量大于产量,需求缺口主要由进口补充,根据数据,2021年我国甲苯净进口量约为10.9万吨。相较2020年的37.7万吨下降明显,主要受下游需求下降,行业开工率下降明显。

2015-2021年中国甲苯产需及进出口变动情况

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资料来源:中国石油和化工大数据,海关总署,华经产业研究院整理

2020年国内硝酸产量达到176.87万吨,同比下滑20.52%,华尔泰作为龙头硝酸产能达到31万吨,占比9.0%。

2012-2022年9月中国甲苯和硝酸开工率走势图

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资料来源:华经产业研究院整理

2、聚醚多元醇原料——丙烯及相关中间体

就国内丙烯行业供给情况而言,近年来,受下游需求拉动,国内丙烯产能持续快速扩张,2021年我国丙烯产能为5000万吨,同比增长11.68%,产量为4297万吨,同比增长19.03%。从进出口贸易情况来看,我国丙烯对外依赖度较高,年进口量远大于出口量。据统计,2021年我国丙烯进口数量为249.4万吨,进口金额为26.2亿美元。

就环氧丙烷供给而言,2021年随着国内产能持续投产,我国环氧丙烷产能持续增长,加之上半年行业维持高景气度,整体产量大幅度上涨,虽然随着年底随着预期产能高涨价格下降导致下半年产量下降,综合全年,产量仍增长30%以上,根据数据,2021年我国环氧丙烷产量为345万吨,进出口量分别为43.38万吨和0.26万吨。2020-2021年我国环氧丙烷进口量小幅度下降,价格却持续上涨。

2015-2021年中国丙烯产能产量及进出口变动情况

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资料来源:海关总署,公开资料整理

2012-2022年9月中国丙烯及中间体开工率走势图

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资料来源:华经产业研究院整理

3、聚酯多元醇原料——电石和BDO

我国BDO产量在2016-2020年整体表现为稳步增长趋势,市场价格变动相对稳定,2021年以来,受PBAT产能上升,市场预计需求大幅度上升,市场价格在仅仅2个月时间增长超150%,导致市场积极性大幅度上升,开工率大幅度提高。2021年中国BDO产能约230万吨左右,多年来的开工负荷只有65%-75%左右,2021年因为降解塑料以及大宗产品涨价的原因,开工负荷上行至接近80%,

2016-2021年中国BDO产能产量变动情况

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资料来源:公开资料整理

电石行业是我国重点耗能产业之一,属于高耗能、高污染行业,市场早期落后产能较多,当前仍存在较大一部分长期未开工或被淘汰产能,2021年来看,电工供给收缩主要受 “限电”和新疆监管趋严政策影响,电石价格持续上涨,开工率反而小幅度下降。进出口而言,出口量远大于进口量,随着国内电石产能逐步出清,出口量整体为缓步下降趋势,数据显示,2021年我国电石进出口分别为0.01吨和114264.9吨。

2015-2021年中国丙烯产能产量及进出口变动情况

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注:进口量因规模太小单位为“吨”

资料来源:海关总署,公开资料整理

4、聚酯多元醇原料——己二酸

己二酸是工业上具有重要意义的二元羧酸,能够发生多种反应,包括成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等,是生产尼龙66纤维和尼龙66树脂、聚氨酯和增塑剂的主要原料,在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用。

从国内己二酸供给端来看,我国己二酸产能增长较慢,产量逐年缓慢增长。据统计,2021年己二酸产能为279.6万吨/年,己二酸产量为189万吨,同比增长21.53%,产能转化率为67.60%。从进出口现状来看,我国己二酸对外出口远大于进口,由于己二酸市场价格持续上涨,出口金额水涨船高。据统计,2021年我国己二酸出口数量为39.81万吨,出口金额为6.00亿美元,出口量为1.27万吨,0.91亿美元。

2015-2021年己二酸产能产量及进出口变动情况

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资料来源:公开资料整理

2012-2022年9月聚酯多元醇原料走势图

2022年中国聚氨酯上下游产业链全景图鉴:高分子材料需求带动产业链价值持续提升「图」

资料来源:华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国聚氨酯行业市场调研及未来发展趋势预测报告》;

三、聚氨酯下游端

1、下游端结构及细分产品结构

聚氨酯材料是通过将异氰酸酯和多元醇进行混合,反应获得的化合物,在该环节中通过控制不同的反应条件,就可以得到丰富多彩的聚氨酯材料,其主要形态包括泡沫塑料、弹性体、胶黏剂、革鞋树脂、涂料和氨纶等。目前,我国聚氨酯行业的消费占比中呈现C.A.S.E.类产品(包括涂料、密封剂、胶黏剂和弹性体)及氨纶的占比逐渐增大,而泡沫塑料、革鞋树脂及浆料的占比逐渐减少的结构性分化现象。

聚氨酯类不同产品合成特点

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资料来源:公开资料整理

聚氨酯制品凭借低温柔顺性好、抗冲击性高、耐辐射、回弹范围广、粘结性好、节能环保等诸多优良性能,已被广泛应用于生产、生活中的众多领域并在部分领域逐渐成为传统塑料、橡胶,甚至金属等材料的理性替代品。随着聚氨酯制品应用领域的不断扩张,聚氨酯制品的市场规模也在不断扩大。从聚氨酯消费结构上看,我国聚氨酯制品消费最多的是聚氨酯软泡、聚氨酯硬泡和弹性体,分别占聚氨酯制品消费总量的27%、26%、20%。

聚氨酯下游应用领域占比结构情况

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资料来源:Plastics Insight,华经产业研究院整理

从国内TDI应用领域来看,总计8成以上的TDI都集中应用在聚氨酯软泡和涂料领域,这些领域和汽车、房地产行业密切相关,因此长期来看,TDI下游需求有望维持平稳增长。

中国TDI下游消费结构占比情况

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资料来源:公开资料整理

2021年国内纯MDI总产量约118万吨,主要由国内市场消化。根据卓创资讯,2021年纯MDI下游需求占比分别为TPU30%、鞋底原液23%、PU浆料22%、氨纶19%、其他6%。根据测算,TPU及氨纶行业预计维持高速增长,鞋底原液需求相对稳定,而浆料有所下降。

2021年中国纯MDI应用结构占比情况

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资料来源:公开资料整理

在应用方面,国内及海外存在较大差异。我国聚合MDI主要用于冰箱冷柜,占比达到49%,而全球来看MDI主要下游应用为建筑保温领域。

中国聚合MDI应用结构占比情况

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资料来源:公开资料整理

2、聚氨酯软泡

聚氨酯泡沫塑料包括硬质聚氨酯泡沫塑料,软质聚氨酯泡沫塑料,其中的稳泡剂是聚醚改性硅油重要应用领域之一,是生产聚氨酯泡沫塑料的关键助剂。软泡与硬泡市场的变化将影响聚醚改性硅油的发展。聚氨酯泡沫材料应用非常广泛,主要应用在汽车工业、建筑、

聚氨酯软泡弹性好,主要作为垫材和缓冲材料应用于家具、汽车等领域,也可用于服装内衬等领域。由于软泡聚醚为聚氨酯软泡最主要的多元醇原材料,软泡聚醚与聚氨酯软泡的下游分布类似。据卓创资讯数据,软体家具占软泡聚醚62%的消费量,为聚氨酯软泡消费的主力军,支撑着聚氨酯软泡市场。

中国聚氨酯软泡应用领域占比情况

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资料来源:公开资料整理

就我国软体家具产量变动情况而言,受下游需求增长影响,我国软体家具产量整体呈现波动增长趋势,根据国家统计局数据显示,2020年我国软体家具产量达6839.63万件,2021年产量为8566.44万件。

目前国内软体家具整体集中度较低,龙头企业的领先优势尚不明显。就头部企业的竞争格局来看,目前软体单一龙头尚未形成绝对的规模领先优势,根据数据,2020年前五家软体企业市占率均在3%~5.5%左右,整体份额的差距并不明显。预计未来随着行业发展的逐步成熟,头部企业的竞争格局亦将逐步明晰。

2015-2021年中国软体家具产量及增长率

2022年中国聚氨酯上下游产业链全景图鉴:高分子材料需求带动产业链价值持续提升「图」

资料来源:国家统计局,华经产业研究院整理

3、聚氨酯硬泡

冰箱保温门体中最重要的部件为保温层,实现冰箱与体外的隔热功能,主要使用材质为发泡料(聚氨酯泡沫材料),占冰箱材料成本的18%左右,仅次于压缩机。目前冰箱外板仍然主要采用普通聚氨酯泡沫绝热材料。作为长期用于冰箱外板的传统材料,聚氨酯泡沫具有制造简单、低成本的特点。2021年我国聚氨酯硬泡沫有近50%应用于冰箱和冷柜领域。

2021年中国聚氨酯硬泡下游应用占比情况

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资料来源:公开资料整理

硬泡聚醚主要下游冰箱和冰柜需求持续增长,其中冰箱增速趋缓,冰柜增长较快。我国冰箱产量增长趋缓,市场渐趋饱和,出口和内需升级是主要增量。随着农产品、生鲜、乳制品等订单数量增多,对冷链物流中冷库、冷藏车、冷柜等运输工具需求快速增长,有望带动聚氨酯硬泡需求持续增长。

2015-2021年中国冰箱冷柜及冷库容量现状

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注:冰箱和冷柜为产量

资料来源:国家统计局,商务部,华经产业研究院整理

4、聚氨酯CASE

聚氨酯CASE主要包括聚氨酯涂料、聚氨酯弹性体,聚氨酯合成革、聚氨酯密封胶和粘合胶等。其中涂料受整体房地产影响较大,随着房地产整体增速放缓,整体需求渐趋平稳,2020年消费量仅为195万吨,同比2019年下降10万吨左右;合成革浆料近年来受新材料挤压整体消费量持续走低,2020年为151万吨,对比早期下降明显,未来整体需求将持续下降,聚氨酯密封胶和粘合胶受益5G 通信、高铁、轨道交通、航空航天、新能源等新兴领域的快速崛起需求持续增长,当前需求占比较低,未来将持续提升;聚氨酯弹性体作为最大的聚氨酯CASE应用领域,整体需求增量最大,是聚氨酯整体产业持续扩张的关键动力。

2016-2020年中国聚氨酯CASE消费变动情况

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资料来源:中国聚氨酯工业协会,华经产业研究院整理

随着我国纺织工业的迅速发展,生产技术的进步和应用领域的扩大,国内氨纶行业步入了高速成长期,目前中国已成为全球最大的氨纶生产国和消费国。跟据数据,我国氨纶产量由2015年的51.2万吨增至2021年的86.8万吨,复合增速达10.53%。进出口来看,我国氨纶以出口为主,跟据数据,2021年我国氨纶进口3.68万吨,同比2020年增长25.17%;出口9.6万吨,同比2020年增长22.3%。

2015-2021年中国氨纶产需及进出口量变动

2022年中国聚氨酯上下游产业链全景图鉴:高分子材料需求带动产业链价值持续提升「图」

资料来源:中国化学纤维工业协会,海关总署,华经产业研究院整理

从行业产能来看,我国TPU行业整体产能还处于结构性过剩态势。2016到2020年中国TPU装置开工率维持在55%左右,主要因为低端鞋材类TPU产能的结构性过剩,2021年产能持续增长至115.7万吨,产量约64.5万吨,已成为全球最大的TPU生产国。从需求情况来看,需求持续高增长,2021年总消费量为60.2万吨,同比2020年增长11.6%,按照2021年全球TPU产量109万吨计算,国内TPU消费量已超全球一半。

2016-2021年中国TPU产能和产销量变动情况

2022年中国聚氨酯上下游产业链全景图鉴:高分子材料需求带动产业链价值持续提升「图」

资料来源:天天化工网,华经产业研究院整理

TPU产品种类丰富,且可根据下游需求调节产品性质,整体应用广泛。近年来随着TPU应用范围的扩大,TPU的市场应用从鞋类行业等低端市场行业拓展到了医药、航空、环保等高端市场行业。制鞋业仍是我国TPU行业最主要应用,但所占比例已经有所降低,占比约39%,薄膜、管材中应用TPU的比例也逐渐增加。

中国TPU行业下游应用领域分布情况

2022年中国聚氨酯上下游产业链全景图鉴:高分子材料需求带动产业链价值持续提升「图」

资料来源:公开资料整理

鞋底用聚氨酯树脂,又称为聚氨酯鞋底原液,是制备聚氨酯鞋底的原料。根据需要可制成双色(双密度)的双层鞋底,下底为微发泡的高耐磨工作表面,内底为穿着舒适的弹性泡沫。

2021年国内鞋底原液市场涨后有所回落,整体价格维持偏高水平。聚氨酯鞋底原液的下游应用领域较为广泛,主要制鞋业在内的大众消费品行业。当前我国虽已成为全球最大的鞋类产销国家,但聚氨酯鞋底原液在鞋材中所占比例不到10%,远远低于发达国家20%的平均水平,渗透率仍有提升空间。

2017-2021年中国鞋底原液产量变动情况

2022年中国聚氨酯上下游产业链全景图鉴:高分子材料需求带动产业链价值持续提升「图」

资料来源:公开资料整理

华经产业研究院对中国聚氨酯行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国聚氨酯行业市场全景评估及发展战略规划报告》。

✅大唐盛世是一站式金属3D打印服务平台,长年专注于金属3D打印的设计、定制加工、小批量生产及后工序处理,拥有多年精密零件金属3D打印成型经验,旗下的大型金属3D打印生产基地位于东莞大朗镇光辉高新产业园,上万平米的打印生产制造车间,50多台高精度金属3D打印设备,CNC加工中心、4轴加工中心、5轴加工中心、三轴加工中心、铣床、数控车床、三坐标、精雕机、电火花机、钻攻机等配套设备上百台,擅长小公差、复杂结构原型、高精密度的金属零件小批量生产。为新老用户提供钛合金3D打印、铝合金3D打印、不锈钢3D打印、模具钢3D打印等近百种金属3D打印加工服务及综合解决方案。通过我们3D打印加工的产品被广泛应用于机械、医疗、通讯、电子、电器、汽车、航空航天等各行各业。公司自成立以来始终坚持:为客户提供满意的产品和服务的基本质量方针,严格执行ISO9001质量管理体系,加强6S质量体系的内部实施,并且通过全体员工的共同努力,让每一位客户对我们的服务及产品质量都表示满意。金属3D打印定制就到大唐盛世!

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