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2024年顺酐及顺酐衍生物行业将进一步扩张且行业一体化更具竞争力

 

报告发布方:中金企信国际咨询《顺酐及顺酐衍生物行业专精特新“小巨人”市场占有率评估报告(2024版)

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1)顺酐及顺酐衍生物的功能及应用

顺酐主要可用于不饱和聚酯树脂、1,4-丁二醇和酒石酸、苹果酸、丁二酸等有机酸产品。顺酐衍生物包括四氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐、DEHCH等,其终端制品应用于可降解材料、高端涂料、纺织服装、新能源汽车、医药材料、食品饮料、儿童高端玩具、电子封装材料等国民经济重要领域。

 

1)顺酐

顺酐,全名顺丁烯二酸酐,又称为马来酸酐,英文名称:MaleicAnhydride,英文缩写:MA,是一种用途广泛的有机化工基础原料,在全球范围内也是仅次于苯酐、醋酐的第三大酸酐类产品,是合成树脂产品的重要单体,也是生产有机酸、BDO、四氢苯酐等产品的主要原料。

顺酐常温下以固体形式存在,高于熔点52.8°C便转为液态,能溶于醇、乙醚和丙酮,固态顺酐为白色、微黄色块状或片状结晶体,包装采用塑料编织袋或牛皮纸袋;液态顺酐为无色、微黄色透明液体,无可见杂质,需使用清洁、干燥并带有加热装置的槽罐车以及贮罐进行运输和储存。

从产业结构来看,顺酐因生产工艺不同分属于煤化工的粗苯精制产业链和石油化工的C4深加工产业链,上游分别对应加氢苯、正丁烷这两种主要原料,下游产品主要有不饱和聚酯树脂、酒石酸、丁二酸、四氢苯酐等,而顺酐处于产业链承上启下的偏中游位置。虽然从最初原料上看,产品定价涉及原油和煤炭两大化石能源,但随着苯法工艺逐渐退市,煤炭价格因素对顺酐定价已无影响。

从下游应用来看,顺酐消费结构正处于“新旧交替”的关键时期。不饱和聚酯树脂作为顺酐主要下游产品,在2022年消耗了接近40%的顺酐,其终端制品在基础设施建设、交通等国民经济领域作为基础材料获得广泛应用;2022年约15%顺酐被用于生产酒石酸、苹果酸、丁二酸等有机酸产品,主要应用于食品饮料、医药、可降解塑料等领域,尤其是可降解塑料领域的发展未来将推动丁二酸在顺酐下游占比中持续提升;其余如马来松香等顺酐下游产品可用于造纸、染料、水处理等领域;BDO可应用于可降解塑料、纺织服装、新能源汽车等领域,虽目前市场占比不高,后有望随着顺酐法产能的扩大在未来五年取代不饱和聚酯树脂成为顺酐下游第一大消费品。

2)四氢苯酐、六氢苯酐

顺酐衍生物主要用途为环氧树脂固化及合成聚酯树脂、醇酸树脂等,可应用在电子元器件封装材料、电气设备绝缘材料、医用PVC料、涂料和复合材料等方面。

①环氧树脂固化

环氧树脂必须与固化剂反应生成三维交联网状结构才会显现出各种优良的性能,成为具有真正使用价值的环氧材料。固化过程将固化剂分子引入到环氧树脂中,使交联网络间的分子量、形态和交联密度都发生改变,从而使环氧固化物的力学性能、耐热性和化学稳定性等性能发生显著变化,固化物的性能很大程度上取决于固化剂的结构与品质,用环氧树脂和固化剂两种材料的不同品种相组合就能得到性能各异的固化产物。

顺酐衍生物产品属于酸酐型固化剂。酸酐型固化剂具有绿色环保、对皮肤刺激性小,适用期长等优点,所形成的环氧树脂固化物的性能优良,特别是介电性能比胺类固化物优异。除常规固化外,环氧树脂固化时,还可将两种或两种以上酸酐型固化剂按照一定比例进行复配使用,以实现环氧树脂固化物的特殊用途,环氧树脂固化物会随着固化剂配方的改变而表现出不同的优越性能。如将六氢苯酐和甲基六氢苯酐复配使用,得到的环氧树脂固化物工艺性能和绝缘性能均比较优良,特别适合用于LED封装。

具有优良绝缘性能、耐候性和耐热性的环氧树脂固化物,在电子元器件封装和电气设备绝缘领域应用广泛;具有良好机械性能的环氧树脂固化物,在复合材料领域大量应用于高尔夫球杆、赛艇、输油管道、气瓶以及航天器结构件等产品。

②合成聚酯树脂、醇酸树脂

聚酯树脂和醇酸树脂应用范围广泛,是重要的树脂品种。聚酯树脂由多元酸和多元醇通过酯化反应得到;醇酸树脂为油改性聚酯树脂,与聚酯树脂相比,醇酸树脂合成的原料还需增加植物油或油衍生的脂肪酸。涂料添加上述聚酯树脂和醇酸树脂后会使材料具有优良的耐候性、耐热性、柔韧性以及较强的附着力等,可广泛应用于汽车、金属卷材、家具、电器制品、精密机械等诸多领域。

聚酯树脂合成的复合材料具有良好的耐化学性、机械性能和绝缘性能,且在固化过程中无低分子副产物生成,可制造出比较均匀的产品,且与不同增强材料、填料组合,得到不同特性的复合材料。通过选择合适的聚酯树脂和玻璃纤维可以制成具有各种特殊功能的玻璃钢制品,如耐腐蚀产品、耐瞬时高温产品、耐火阻燃产品等,并可以根据需要,灵活设计出各种产品结构,如玻璃钢门窗、玻璃钢格栅、玻璃钢管、玻璃钢槽、玻璃钢罐等,具有轻质高强特性的聚酯树脂复合材料还被用来生产网球拍、赛艇等高档消费品。

2)顺酐及顺酐衍生物行业发展现状及趋势

1)顺酐

①国内起步较晚,新兴的正丁烷法制顺酐更具优势

我国顺酐生产始于上世纪五十年代,九十年代后实现规模化生产,苯氧化法工艺依托国内煤焦化资源率先成为国内主流生产工艺。但2012年后新兴正丁烷法产能随国内石油炼化行业发展出现“井喷”,凭借低成本、低污染、高利润的绝对优势开始迅速抢占市场。2022年中国顺酐总产能为151.6万吨,正丁烷法产能占比已达到80%以上,而苯法产能在下半年迫于亏损压力已基本停产。

②近几年行业需求波动

2018-2020年,受国内基建投资低迷、环保监管形势趋严不饱和树脂企业整体开工能力受限、国际贸易摩擦等因素影响,需求端整体偏弱,市场价格整体呈下行趋势。2020年初,公共卫生事件突发,受此冲击导致全球供应链出现大范围的非正常情况,加上后续公共卫生事件全球控制情况不同步,国内率先得到控制,从而海外供给短缺刺激国内出口需求大幅上升,叠加国内公共卫生事件影响减轻后带来的国内需求快速反弹,从而国内外前期积压需求在2021年出现集中释放,超预期增长的国内外需求,加速了国内顺酐资源消耗,基本面迅速转为供应紧张状态,顺酐价格也多次刷新历史新高。进入2022年下半年,国内顺酐新产能投产进度加快,但下游主要终端市场景气度却承压回落,不饱和聚酯树脂、涂料等下游产品对顺酐消耗随之岀现明显萎缩,顺酐价格中枢也因此出现大幅回落。

③未来顺酐行业进一步扩张,行业一体化更具竞争力

虽然近年来顺酐与主要下游不饱和聚酯树脂行业发展同步放缓,但受可降解塑料、新能源汽车等新兴终端领域爆发式增长拉动,顺酐法BDO、丁二酸等快速发展的新兴产品或将带动顺酐行业在未来五年内重启扩张。同时,顺酐行业、区域产能集中度已达到较高水平,2022年前十大顺酐生产企业产能占比突破73%,华东地区产能占比接近60%,随着未来拟建一体化项目增多,规模化、集团化竞争或将成为未来行业的主流竞争业态,非一体化中小型生产企业在今后市场竞争中将处于下风

④中国顺酐产能变化和未来趋势

 

数据整理:中金企信国际咨询

近十年国内顺酐总产能震荡下降,2022年中国顺酐总产能为151.6万吨,较2013年减少21.3万吨,近十年复合增长率为-1.45%;较2021年净减少17万吨,同比降幅10.08%;2022年新投产产能为24万吨,全部为正丁烷法顺酐产能;淘汰产能41万吨,基本为存量长期闲置,以苯法闲置产能为主。

⑤中国顺酐产能集中度较高

近年来国内顺酐产能集中度整体较高,新投产正丁烷法生产企业发展延续规模化、大型化趋势,尤其是行业龙头企业产能优势不断凸显。

 

数据整理:中金企信国际咨询

2022年国内顺酐生产企业统计为23家,较2013年减少12家,较2021年减少3家;前十大顺酐生产企业产能占比达到73.22%,较2013年提升21.46个百分点,较2021年提升9.76个百分点。随着2022年齐翔腾达20万吨/年新产能投产,国内单一顺酐生产企业规模历史性的达到40万吨/年级别,产能10万吨/年以上企业也达到4家,新建的20万吨/年顺酐新产能计划2023年第三季度开始投产,投产后顺酐的产能将达到28万吨/年。行业集中化程度高,且大型企业拥有自上游的石油炼化到终端可降解塑料、溶剂等产品的整个产业链,这将实现对资源最大化循环利用、降低生产成本、提升综合效益以及抗风险能力等。

未来的顺酐行业竞争或将从单一产品竞争升级为全产业链体系的竞争。随着中国继续推进经济结构调整,顺酐行业格局也将面临重塑,由传统的依赖于建筑领域的产业链体系逐步向以可降解塑料、新能源汽车等高景气度行业为核心进行转型,实现绿色、低碳、可持续的高质量发展。

2)四氢苯酐、六氢苯酐等产品

四氢苯酐、六氢苯酐等产品可划分为顺酐衍生物大类。从全球市场来看,目前下游领域用量较大的顺酐衍生物主要包括四氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐等产品。随着下游产品更新换代以及新应用领域的出现,其他顺酐衍生物产品如纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐等产品用量也在逐渐增加。

国外顺酐衍生物生产起步较早,核心技术主要为意大利波林和新日本理化等掌握。顺酐衍生物产品中,四氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐等产品在20世纪60年代被成功开发并开始产业化应用,甲基六氢苯酐和纳迪克酸酐等的产业化应用则相对较晚。

国内20世纪80年代开始生产四氢苯酐和甲基四氢苯酐,21世纪初开始生产六氢苯酐、甲基六氢苯酐等。国内四氢苯酐、甲基四氢苯酐等顺酐衍生物产品生产工艺较为成熟,近年来随着市场竞争加剧,一些研发力量较强的企业开始大力研究高附加值产品,如六氢苯酐、甲基六氢苯酐等。随着电子电气、涂料及复合材料等下游应用领域的快速发展,全球市场尤其是国内市场对顺酐衍生物的需求一直呈增长趋势。受益于我国智能电网、超/特高压输电线路投资力度的不断加大、新型复合材料的广泛应用,顺酐衍生物行业逐渐实现了技术上的突破,产品种类不断增长,当前国内生产工艺较为成熟的产品有四氢苯酐、甲基四氢苯酐等。随着顺酐衍生物生产技术的不断突破,部分企业布局在高附加价值产品领域,如六氢苯酐、甲基六氢苯酐等产品也实现了规模化生产。

顺酐衍生物应用领域广泛,受终端电子电气、涂料等产业发展带动,全球顺酐衍生物市场需求呈现增长趋势,2020年全球顺酐衍生物市场需求量约为48万吨,其中中国市场占比高达64%左右,我国顺酐衍生物市场发展空间较大。

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