2021年高端聚烯烃、PC、生物可降解三类材料行业格局及企业布局分析

来源：翟绪丽 太平洋证券（报告下载：）

一、三类化工新材料产业链关联

三大类化工新材料均是以煤、石油、天然气一次能源为源头，经过裂解等反应获得中间产物， 我们划分为C2、C3、C4及以上三大类，再自身聚合，或者相互反应之后再聚合最终制得高端聚烯烃、 工程塑料PC、生物可降解材料三大类化工新材料。

高端聚烯烃：乙烯、丙烯在茂金属催化剂作用下聚合可以生成mPE、mPP，乙烯分别与1-丁烯、 1-己烯、1-辛烯共聚形成各种乙烯α-烯烃共聚物，碳数越高难度越大，乙烯与醋酸乙烯共聚生成 EVA，乙烯与C3产业链的丙烯酸共聚形成EAA。

工程塑料PC：来自C3产业链的丙烯氧化生成丙酮，来自C4及以上的苯经氧化等过程后生成苯酚， 丙酮和苯酚反应生成双酚A，双酚A在光气或者其他催化条件下缩聚形成PC。

生物可降解材料：丁二烯经氧化生成丁二酸，通过乙炔法或者丁二烯法可以制得1，4-丁二醇 （BDO），两者聚合即为聚丁二酸丁二醇酯（PBS）；苯经加氢、氧化等路线后可以制得己二酸 （AA），和对苯二甲酸（PTA），两者再与BDO聚合即制得聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯 （PBAT）

二、高端聚烯烃壁垒高，需求大

分类

高端聚烯烃是指具有高技术含量、高应用性能、高市场价值的聚烯烃产品。其主要包括两大类 型：（1）大宗品的高端牌号，如茂金属牌号的聚乙烯、聚丙烯产品（mPE、mPP），高碳α-烯烃共 聚的聚乙烯牌号等。（2）特种聚烯烃树脂，如乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）、聚丁烯 -1（PB-1）、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）、乙烯-乙烯醇共聚树脂（EVOH）等。

应用领域

高端聚烯烃应用领域十分广泛，其最主要的应用领域包括高端管材、汽车零配件、医疗设备、 假体性植入物等。

高端聚烯烃产能集中在海外

1991年，ExxonMobil公司首次采用茂金属催化剂生产出mLLDPE，标志着茂金属聚烯烃进入工业 化阶段。从全球市场看，高端聚烯烃生产主要集中在西欧、东南亚和北美地区，中东以大宗通用料为主， 其中日本是东南亚高端聚烯烃主要生产国。

以mPE为例，全球mPE产能约为1500万吨，其中产能50万吨/年及以上的企业共5家，主要集中 在美国，CR5约为40%。

我国聚烯烃行业结构性矛盾显著

近年来，我国聚烯烃行业规模逐渐扩大，聚乙烯、聚丙烯产能及产量大幅增长，但是结构性矛 盾也逐步显现，中国聚烯烃产品以中低端通用料为主，市场竞争激烈，而高端聚烯烃产品严重 依赖进口。

此外，聚乙烯共聚单体的差异也显示出不同地区聚乙烯产品的档次以及技术水平高低，而这个 分水岭就是C6（己烯），碳数越多产品越高端，所需技术水平越高。同样，北美、西欧、日本 的高端聚乙烯共聚物占比更高，而我国占比还较低。我国聚烯烃行业结构性矛盾显著。

2019年，我国高端聚烯烃产量约为580万 吨，消费量1280万吨，自给率仅有45%。 分拆来看，己烯共聚聚乙烯自给率约50%， 辛烯共聚聚乙烯自给率不足10%，mPE自 给率不到30%，mPP、POE弹性体、环烯 烃共聚物等多个品种基本没有实现工业化 生产，完全依赖进口。因此高端化、差异 化将成为我国聚烯烃产业的升级方向，而 拥有高端聚烯烃生产能力的企业更具竞争 优势。

三、工程塑料PC产能扩张，供需两旺

PC是指分子链中含有碳酸酯基（—COO—）的高分子化合物，是一种性能优异的耐用型热塑性工 程塑料。从用量看，PC是我国五大通用工程塑料中用量最大、增长最快的品种，几乎已经占到 全部工程塑料总用量的半壁江山。

PC的上游是双酚A，其产业链一般为苯/丙烯——苯酚/丙酮——双酚A——PC。PC具有良好的力学性能、光学性能、热 性能和阻燃性能等，下游应用领域广泛， 主要需求来自于电子电器行业，占比约 为29%，其次用于板材/片材/薄膜，占比 约为19%。未来PC的应用领域将继续向高 功能化和专用化方向发展，预计在板材、 交通工具塑化轻质的应用进一步提升。

全球PC产能在向亚洲转移中稳步增长

自2017年起，全球PC的总产能已经超过了500万吨/年，生产装置主要集中在西欧、北美和东北 亚地区。近几年来由于亚洲特别是中国需求的驱动，PC的投资和生产重心向中国、印度、泰国等国 家转移。预计2020年全球产能将突破600万吨/年。开工率近年来维持在80%左右。

全球PC市场需求旺盛，2018年总需求量约为450万吨，根据行业估算，2023年有望达到550万 吨。我们预计2021年全球总需求约为500万吨，假设PC平均价格2万元/吨，市场规模约为1000亿元。

国内产能约占全球的1/3，且仍在快速扩张中

2020年我国PC的产能为185万吨/年，全球占比约为31%。同时在建和拟建的PC项目众多，如浙江 石化的52万吨/年，中沙石化（天津）的26万吨/年，海南华盛的52万吨/年，平煤神马集团的40万吨 /年，未来三年内，国内产能将突破300万吨/年。

中国是全球最大的PC生产国和消费国

近年来国内PC产量及消费量整体呈现稳步上涨的趋势，2020年由于疫情影响，产量下滑至82万 吨，表观消费量下滑至220万吨，但是对外依存度一直维持在60%左右。后续随着新增产能的陆续投产，预计国内PC产量将大幅增长，进口量快速下降，对外依存度随 之下滑。若下游无新增大型应用市场出现，预计3-5年内国内将达到供需平衡，并最终变为净出口国。

四、生物可降解材料成长空间巨大

白色污染形式严峻，生物可降解从源头破局

我们的生活中处处都有塑料的影子，塑料应用越来越普遍的同时，也成为环境的负担，以塑料 袋为代表的白色垃圾正成为全球亟待解决的巨大灾难。据科学家估计，目前海洋中估计有1.5亿吨塑料，而且仍然在以1000万吨/年的速度增长，在未 来不到10年的时间，科学家预测海洋中将会有2.5亿吨塑料，这会对海洋生物造成致命的打击。同时，塑料合成过程中为了达到使用要求，需要添加很多助剂,,这些助剂绝大部分都是有毒的, 会使土壤板结,破坏土壤结构,引起土壤生物性污染,破坏土壤生态环境。传统塑料，如PVC，PE，PP等均为高分子聚合物，其常温常压下物理化学性质稳定，自然条件下 降解通常需要几十年甚至上百年的时间。

目前全球生物降解塑料的产量和消费量并不大

根据European Bioplastics统计，2019年全球塑料产量约3.59亿吨，生物塑料产能211万吨，其 中生物降解塑料(包括PBAT、PBS、PLA、PHA、淀粉基降解塑料和其他生物降解塑料)占比为 55.5%，为117.4万，仅占全球塑料产量的0.33%。生物降解塑料中，淀粉基塑料占比第一，高达 38%，使用量最大，其次分别是PBAT和PLA，为25%和24%。

可降解塑料应用的领域主要集中在包装和农业领域，两者占可降解塑料下游应用的73%。 从消 费区域来看，西欧和北美合计占比达到74%，中国占比约为12%，具此我们预计中国需求量约为6 万吨，对应市场规模12亿元。

目前生物可降解塑料种类已超20种，根据原材料来源和合成方法分为石油基和生物基，石油基 包括PBS（聚丁二酸丁二醇酯）、PBAT（聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯）和PVA（聚乙烯醇）等， 生物基包括PLA（聚乳酸）、淀粉基塑料和PHA（聚羟基脂肪酸酯）等。其中石油基的PBAT和生 物基的PLA是典型的完全降解塑料，塑料的抗冲、拉伸和弹性性能几乎没有短板，并且国内技术 成熟度较高，是目前最具前景的可降解塑料品种。

国内从限塑令到禁塑令，政策不断加码

我国旧版“限塑令”自2008年推出，禁止生产销售使用超薄塑料袋，并实行塑料袋有偿使用制 度。之后各部门陆续发布政策文件，规范和限制普通塑料制品的使用。

五、风险提示

1、各类化工新材料价格下跌的风险；

2、原料价格大幅波动的风险；

3、研发进度及产能投放不及预期的风险；

4、市场竞争加剧的风险。

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