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高兴的加菲: 万华化学(SH600309)记录

 地球天堂计划 2014-12-11
$万华化学(SH600309)$

归集,集锦,版权归各自。

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郭荆璞:
       经验地说,业内人士和理性的投资者,都不可能判断正确业绩和估值的底部,因为他们都是基于理性分析的,他们一定会在半山腰杀进去,所以你说的底部,一定不是底部。
       我记得08年, 万华化学(SH600309)  ,当时还叫烟台万华,18、19块的时候,当时市场预期是1块钱左右的业绩,15-20倍的估值,当时很多研究员觉得万华14块就是底部,我跟人打赌,会见到7块钱的股价,实际上我输了,因为最低见到7.7,但是觉得14是底部去抄底的人,都抄在半山腰了。
       原理很简单,因为我相信,所谓业绩和估值的底部,一定是对毛利率的底线判断错了,一旦毛利率下降,立刻会导致业绩预期和估值的双杀,业绩杀25%,估值杀25%,所谓的业绩和估值双重底部的价格,会再杀50%,因此万华的底部应该是7块,也就是7毛的业绩预期和10倍估值。万华从15倍估值降到10倍估值,核心是毛利率下了一个台阶。
       事实上,当年万华的底部,大概是8毛的业绩预期和10倍估值,后来万华屡次的相对的底部,都再没跌穿10倍估值,因为毛利率没有下台阶了。

钻井工人:
       化工等重资产企业,我大致按EBIT的6倍左右,围绕6、7倍波动,行业好的时候高点。
       主要依据EBIT,息税前利润,从字面意思可知是扣除利息、所得税之前的利润;即未计利息、税项、折旧及摊销前的利润。

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       MDI是发展前景好,技术壁垒很高的化工品。技术和生产在全球上一直为少数几家大公司所拥有。国内的MDI龙头企业协本土一体化成本优势,上游完善丙烷脱氢、环氧丙烷产业链;下游在聚氨酯、涂料等领域延伸,产业链向纵深方向发展。与跨国巨头共舞,具备很强的竞争实力。
       MDI行业上游产业链设计氯碱化工、合成气等领域,产业链配套要求高。我国MDI主要应用于聚氨酯行业,消费量及增长速度主要取决于冰箱、工业保温和建筑保温。具体MDI可分为聚合MDI和纯MDI两大类,纯MDI主要应用于聚氨酯鞋底、合成革、氨纶、粘合剂、涂料等行业。
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烟台万华的初步定性分析
作者:勇敢的将军

       以下分析仅为一个研究的框架,还需要逐步添加完善
       熟悉烟台万华的都知道其主打产品MDI属于国际寡头间的竞争性产品,由于烟台万华在2011年兼并了欧洲的匈牙利博苏化学,目前掌握这项技术的一共有7家。

MDI是什么
       MDI是聚氨酯材料的主要前体,化学名为二苯基甲烷二异氰酸酯,属于异氰酸酯类。制备聚氨酯化学新材料主要是通过就是异氰酸酯类和多元醇通过缩合、光化、分离而得,而MDI是异氰酸酯类中的最重要的一种,其中还包括其他TDI、HDI、IPDI等种类,多元醇则包括聚酯类多元醇和聚醚类多元醇。聚氨酯是一种高技术、高附加值、高投资型化工新材料,一开始由德国拜耳公司发明并量产主要用于军事,随着社会发展,逐步民用,因其具有橡胶和塑料的双重优势而广泛用于各种中高端轻工业产品市场,比如建材、家电、汽车、表面材料、合成胶等领域。
       因聚氨酯的特殊化学材料特性,越是高端使用量越大,比如汽车,宝马汽车的单车使用量就多于一般的大众汽车的单车使用量,资料显示随着人民生活水平的提高,人均GDP提高而其消费量加大,按照欧美的发展来看,其发展一般为1.5-2倍GDP。

产品生命周期
       化学品很多都有很长的生命周期,比如氯碱,其产品已经发展了上百年目前仍然有稳步增长的销售量,因此需要针对聚氨酯产品做一个产品生命周期的简单分析。
       聚氨酯材料在耐油性、弹性、隔热性、耐磨性能等方面性能优异,特别是可据不同应用领域、不同部件、不同物性要求,按不同配方设计高分子结构用于特定的用途,从综合性能看目前尚无任何产品可大量替代聚氨酯材料。
       从欧美日本等发达国家来看,聚氨酯的消费高端趋势明显,会随着人民生活水平的提高而逐步加大人均消费量,主要是应用于高端轻工产品较多,一般增长率是1.5-2倍GDP。
       聚氨酯材料同样其他很多高附加值化学品的一样,会随着技术的发展,逐步由高利润高技术的特殊化学品向大宗普通化学品转化,其利润率逐步下降但是销量稳步上扬。
       因此聚氨酯这个行业(其主要组成是MDI)的产品生命周期在可预见的未来会相当的长期,并随着生活水平的提高其用量稳步增加;同时会随着技术成熟或者新技术的突破,而逐步发展成为普通大宗化学品,利润率下滑。

五力分析模型
       MDI化学品上游联系大宗石化基础化学品,下游联系聚氨酯化学材料,而聚氨酯化学材料是广泛轻工产品的使用材料,因此烟台万华是一个典型的产业链中间供应商,因此需要关注运输成本、供应及时以及与客户文化融合程度,像这种典型的产业链中间供应商非常适合应用波特教授的五力分析模型来整理思路。
       1、进入威胁
       技术,由于MDI属于高技术含量高利润的产品,因此一般是不对外转让的,整个技术的开发也是非常难,我国除了烟台万华引进日本技术成功发展起来以外,另外立项的5处均以失败告终,就是因为国外巨头的技术封锁而自主研发相当困难,因此没有一个基础的技术平台作为研发的体系支撑,从头再来基本不可行。MDI需要的原料品种多,需求资源分属石油化学、电化学、煤化工等行业,且多为有毒危险化学品,需要就地配套,产业链依赖度大,整合难度大,安全技术条件和环境容量要求高。
       政府政策,光气在联合国属于化学武器监控范围,因此国家对此管控非常严格,到目前已经很难再有新的MDI生产产能的审批了。
       规模壁垒,目前新建一套国际规模的MDI装置需要投资大量资本,烟台万华在烟台投资新建的一体化项目总共需300亿,极大提高了整个行业的投资壁垒,而且装置的专用性极强,若装置建成后再从本产业退出则全部成为沉没成本。
       寡头竞争,新的进入者会引起寡头们的强烈反应。
       总体来说进入威胁弱。
       2、购买者的谈判力
       对于聚氨酯的生产商而言,对价格非常敏感,因为原料成本占总成本在80%左右,其中MDI占到一半的原料成本;但是对于高端消费品,比如汽车,聚氨酯的原料成本占比总成本就非常低了,同时高端客户对这种材料的转换成本非常高,因此对聚氨酯材料价格不是很敏感。下游购买者众多,聚氨酯下游应用广泛,购买者的规模相对于MDI生产商的集中度而言相对小得多。中低档用户的转换成本低,而高档用户的转换成本高,因为MDI的特殊性能导致很难找到替代品。
       购买者后向一体化的能力弱,因为技术壁垒和资本规模壁垒。
       总体来说购买者的谈判力不同的用户不一样,越是高端客户依耐性越强,谈判力越弱。
       3、供应商的谈判力
       苯胺和甲醛属于大宗石化产品,虽然技术含量相对于MDI低很多,但是受到原油价格波动影响较大,特别是苯胺,全球80%的苯胺都是用于MDI生产,因此苯胺专用性强,供应商的集中度相对较高,有很强的资源优势。氯碱属于传统化学品,但是其运输受限于地域较强,一旦建成配套其转换成本很高,与MDI生产商有一定的依存关系。
       总体来说供应商的谈判力较强。
       4、替代品
       前面已经分析过了,从综合性能看目前尚无任何产品可大量替代聚氨酯材料。
       5、内部竞争
       寡头竞争,虽然生产的厂家较少,但是每个厂家的布局相对较为分散;同时由于退出壁垒非常高(专用设备,投资巨大),寡头间不会轻易打价格战。MDI,特别是低端的MDI,基本没什么差异性,价格竞争是主要竞争方式;但是在高端上,由于对下游聚氨酯制备的设计配方上的差异,不同高端聚氨酯性能上的差异,形成一定的差异性。未来会有激烈的竞争,特别是低端市场上的价格战,在2002年日本就曾经在中国进行倾销,而烟台万华游说政府进行了反倾销,就是明证。
       总体上从产业结构分析看,MDI产业属全球寡头垄断行业,新进入者和替代品的威胁总体较弱,供货商的谈判力较强,客户谈判力较弱,业内现有竞争者之间的竞争激烈,但是由于该产业进入和退出障碍都极高,业内竞争者不大可能打你死我活的价格战,谋求共赢的动机相对比较强烈。

SWOT分析
       通过五力分析能够很清楚的看到烟台万华生产的战略地位相对宽松,有鲜明的特点,利于产业链中间商的发展,因此后面用SWOT分析工具来查看未来烟台万华的战略方向。
       1、优势
       国家支持,由于MDI产业的特殊地位(国民经济很大一块都有聚氨酯产业的参与),尤其是还有在军工上的应用;同时这个产业技术含量的高度,导致万华在中国就相当于聚氨酯产业,这决定了烟台万华在国民经济中的重要战略地位。MDI产业属于技术含量高、资本密集、高附加值的化学品,而且烟台万华与国际巨头相比已经拥有了相当的国际竞争力(其产品质量优于日本同行),这使得烟台万华成为我国化工产业中凤毛菱角的佼佼者,这种公司向来都是大力扶持的对象。
       地理优势,宁波是国家级石化产业集群,紧邻浙江、江苏等轻工行业发达的强省,而且还有全国第二大的宁波港,形成了一个强大的物流、上游配套和下游应用辐射的立体网络。烟台通过规划放弃了以前市区的厂区重新规划的一个新的烟台项目,也是以宁波为模板,依托烟台港和山东省,交通优势不言而喻,不过烟台的石化配套不太清楚如何。
       技术创新,依托宁波园区,一体化项目的发展,基本形成了从小试、中试、数据模拟放大工程设计到最终投产的全程开发平台模式。这也是烟台项目的技术支撑。这套研发系统具有很高的战略意义,是一个系列开发的平台技术,也因此宁波的这个平台获得了国家科技发明一等奖。
       2、劣势
       目前烟台万华的MDI产业链太短,作为一个流程性工艺的化工企业,产业链短是有很大弊端的,产业配套成本高,不能与上游进行循环利用的整合,同时副产物(盐酸)会随着主产物的产能增加而增加,不能很好的消化利用副产物也是棘手问题。一般这种流程性的工艺,上游都会与之有强大的协同优势,关联性很强,都会上下游整合成一个闭环的吃干榨净的工艺路线图,即环保而且这样整体综合成本低,副产物也能很好的消化利用,保护环境。苯胺外购太多,上游成本控制力较弱。仅仅做到聚合MDI和纯MDI,与下游的配套应用产品体系联系太弱,这样不能形成差异化的产品和服务以及对下游应用客户也不能提供高端的一站式服务,最终在产品生命周期进入向大宗普通化学品的过程中会落入价格大战的低端竞争的泥沼中。
       3、机遇
       国内产能布局完善,更重要的是在欧洲落子,用欧洲少量产能撬动欧洲巨头的神经,让欧洲巨头在中国想起打价格战的时候有所忌惮,同时也为国际化销售网络打下坚实的基础。
       4、挑战
       巨头之间的寡头竞争,特别是产品生命周期延续到大宗普通化学品时,利润率会下降,会出现低端市场的价格大战。产品过于单一、产品种类过于单一(聚合MDI和纯MDI)都为未来的激烈竞争打下伏笔。

烟台万华现在如何做的
       在2008年后,MDI市场由卖方市场向买方市场转变,这个时候就不是你生产出来就能卖了,这种好日子过去了,现在就是比拼综合实力。德国拜耳公司是发展异氰酸酯的鼻祖,然后进入多元醇行业,形成了聚氨酯的核心产业;巴斯夫整体优势最强,能生产包括MDI在内的多种聚氨酯原料。这些产业巨头都是上下游一体化的发展,异氰酸酯和多元醇同步发展,形成聚氨酯核心产业,同时在高端应用上有自己独到的差异化开发和产品系列。我们看烟台万华,也是按照大型化一体化多元化的趋势发展,多元醇项目、TDI收购案、HDI、IPDI等技术的开发、下游表面材料和涂料产品的开发,是不是很像德国拜耳和巴斯夫目前的态势,但是我想烟台万华本身也看到这是不够的,他提出了低成本,他的战略是三化一低:大型化、多元化、一体化、低成本,前三化其实就是为了最后一低的低成本,高质量低成本还是烟台万华未来竞争的主要方式。

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MDI产品生命周期分析
作者:勇敢的将军

        本文旨在从全球的角度来分析MDI产品的生命周期,由于未来4年绝大部分产能都投放在中国,因此全球MDI产品的生命周期并不能表明未来4年烟台万华的经营周期,同时也并不代表未来MDI产业发展如MDI产品周期所指导的轨迹,因为产业的发展影响因素很多,MDI产品生命周期只是其中比较重要的一条,未免产生误解,这里慎重提醒。
        2012年烟台万华年度报告股东大会上,几乎全票通过了烟台万华更名为万华化学的议案,公司明确提出未来将有“中国万华”向“全球万华”转变,由“万华聚氨酯”向“万华化学”转变,其野心之大不言而喻。MDI这种产品(MDI是聚氨酯材料的最重要的原料)的生命周期目前处于什么位置,未来全球MDI的产能到底是过剩还是不足?这是投资者一直以来关心的问题。

一、聚氨酯产业链,MDI在其中的位置

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        烟台万华在2008年前主要生产三大产品纯MDI、聚合MDI和液体MDI,不过不管怎么看,其实就是生产MDI这一种异氰酸酯产品。根据图1可知MDI只是异氰酸酯的一种,但是制造聚氨酯的材料绝大部分使用的异氰酸酯是MDI(据有关资料显示在所有异氰酸酯中MDI占比达75%)。

二、全球MDI产能过剩概率小
        烟台万华在打造它的帝国的时候,MDI的产能也是大幅度的提高,从2000年的4万吨,通过宁波万华的一期二期以及烟台万华本部的扩产,到2012年其产能已经达到110万吨。
表1 2012年全球MDI产能统计
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        2013年宁波还将扩产新增产能30万吨,2015年烟台八角工业园新建60万吨,同时关闭旧产能20万吨,总共新增70万吨,达到180万吨。如此的产能飞速发展,是否有产能过剩的危机?其2012年年报中也提到,随着2015年之后各MDI供应商产能的相继释放,全球MDI的产能将有阶梯式提升,届时将可能出现产能阶段性过剩、竞争加剧的格局。

表2 未来新增产能
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        从表2可以看到全球新增产能都集中在中国,最主要的原因就是MDI是高毒性高风险产品,对环保、安全压力巨大,其在欧美大规模扩产的可能性不大,同时MDI需要强大的石油化工基础来就地配套支撑,其他新兴国家也很难有这种大规模就地配套的实力,因此各大MDI巨头同时把中国作为亚太地区的辐射点,当然也是因为全球都看好亚太地区的聚氨酯产业的市场发展趋势。从2013年到2016年全球共新增产能199万吨,相对于2012年产能增长32.3%。2012年全球的MDI开工率为85.5%(根据烟台万华季度电话报告会的信息,全球的开工率是88%),全球消费量为526万吨,按照1.5倍全球GDP计算开工率。

表3 各年开工率预测
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       化工企业的开工率会影响到盈利能力,因为化工企业的固定开支占比比较大,比如固定资产折旧,人工费用等,根据烟台万华2012年报,烟台万华的营业成本中,可以算作固定开支的占比整个营业成本的20%不到一点,这些都需要高的开工率来摊薄;同时化工企业的开工率也不可能达到100%,特别是像MDI这种高风险的化工产品,以及利润丰厚的寡头垄断的行业特色,每年都有进行检修或者是常规性检修或者是寡头轮流检修控制产量,同时化工产品扩产也不易,像烟台万华的烟台八角工业园,从2011年开工建设,一直要到2015年年底才能投产,重庆巴斯夫的最新规划是2011年到2014年,MDI产业属于高危高毒产业,其审批进度也是非常耗时,预留部分满足未来需求的产能也是必须考虑的。

       从MDI行业特点来看,80%的开工率已经属于高的开工率,从表3可以看出,在2016年其新增产能不会对全球MDI市场造成大的影响。
图5 全球MDI分区域现金成本比较
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       图5显示,烟台万华的成本在亚太是最低的,未来两三年,随着烟台万华的形成更大的规模经济,烟台万华掌握更多的主动权,竞争优势更加突出。按照2012年烟台万华的年报来进行开工率的敏感性分析。

表4 开工率对毛利率的敏感性分析
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       从敏感性分析来看,假设烟台万华2012年开工率为85%,如果开工率降低15%达到73%,毛利率下降两个百分点,毛利率下降5.38%,完全在可控范围内,因此未来四年的全球产能释放不会对行业产生大的影响。未来四年最烟台万华影响最大的可能是经营能力,随着产能规模的急剧上升考验的是管理层的经营能力,而全球产能不会形成过剩对烟台万华有大的影响。

三、MDI(聚氨酯)产品生命周期图谱
       MDI是制造聚氨酯高分子材料最重要而且不可替代的原料,由于聚氨酯其优异的性能可以制成软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体(聚氨酯弹性体简称为TPU)、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等,广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域,因此可以说聚氨酯深入到了国民经济的各个部门,一方面随着国民经济的增长而对聚氨酯材料有同步的需求增长要求,而另一方面聚氨酯由于性能上的优越性目前还有逐步取代一些传统材料的趋势,也就是有逐步替代的趋势,因此MDI需求量(等同于聚氨酯的需求量)的增长,在经济平稳运行的情况下,应该与GDP的增长有正相关关系,而且应该高于GDP的增长。从表5中可以明显看到,除了2008年的金融危机对需求有较大影响外,基本都大于1.5倍,甚至在某些年份超过2倍。

表5 全球MDI需求增长与同期全球GDP的对比
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       本文用波士顿矩阵模型来分析周期图谱
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图6 波士顿矩阵模型

       波士顿矩阵用来说明产品梯队是否合理:现金牛产生大量的现金流,但是自身投入少,可以把产生的现金用于明星和问题;明星有较大增长,需要大量投入来拉动,但是本身也有较大增长和现金产出;问题是未来可能的明星,需要大量投入,暂时不会有产出,是未来的希望;瘦狗是逐步衰退,逐步退出生命周期。
       在这里借鉴波士顿矩阵来划分聚氨酯不同的应用行业,然后最后对比不同区间的市场空间来评估MDI处于生命周期的哪一阶段。由于MDI目前大部分都用于传统行业,主要是对原有的传统材料的替代,因此考察MDI的生命周期最主要的是考察每个应用行业的替代水平,考察替代程度来进行区分:现金牛区间,在这个区间的行业已经完成替代,主要使用的就是聚氨酯材料,而且没有出现更新的材料来替代聚氨酯,属于中年区;明星区间,就是目前替代正在进行,有部分已经替代了,但是大部分还未替代,还有巨大的替代空间,属于青年区;问题区间,就是还在研究如何替代,对聚氨酯进行改性,目前还没有在行业中应用,或者应用比例相对于可替代的材料比较小,属于儿童区;瘦狗区间,不仅替代完成,而且有新的材料出现,正在替代聚氨酯,属于老年区。

       3.1冰箱冰柜皮革纺织产业属于中年区
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图7 国内MDI下游需求分布

       目前生产的冰箱冰柜保温材料大部分已经使用了聚氨酯材料,而纺织服装行业,而氨纶和皮革的使用也趋于稳定,同时在这两个行业也没有出现新材料明显的用于替代聚氨酯材料,这两个行业也属于人类生活的必需品,会随着全球经济GDP的增长而稳步增长,也就是说,这两个行业属于中年区。
       目前国内是这两个行业的世界工厂,产能接近世界的70%,这也可以看出海外的这些产业应用都相当少,未来我国这类轻工类产品产能继续大幅放大可能性基本为零。对于纺织服装鞋类的产能会逐步向东南亚等一些欠发达国家转移,但是这部分的产能转移不会对中国的MDI产业造成打击,因为在这些国家没有生产MDI的产能,各大公司都把中国作为亚太的产业中心,因为MDI产业需要强大的石油天然气化工产业集群就地配套的支撑,因此未来这些东南亚等欠发达国家也不会有大规模的MDI产能出现。冰箱冰柜等产能的转移就更缓慢了,因为本身这些产业就需要完好的上游配套体。2012年中国的MDI需求量是150万吨,按照图7毛估这两个行业对MDI的需求量达到105万吨,而中国的产能占比全球70%,因此毛估估全球这两个行业的需求量达到150万吨,未来这两行业的发展会随着全球GDP的发展而同步发展,带动MDI在这两个行业的需求也同步发展。

       3.2保温材料、CASE体系属于青年区
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图8 国外MDI下游需求分布

       从国外对MDI下游需求分布图来寻找可能的明星区域,在国外聚氨酯作为保温材料占比最大份额,达到54%,在国外保温材料最大的使用来至于对建筑外墙保温的使用;其次是CASE体系(胶粘剂、密封剂、弹性体和涂层),其实汽车使用聚氨酯材料也主要来至于对CASE体系的应用,比如汽车涂料、汽车减震系统以及密封系统等,只是汽车产业整体市场空间较大,而单独列示,也就是说CASE体系占比也达到了33%。

       3.2.1作为保温材料对聚苯乙烯的替代
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图9 2008年保温材料市场

       从图9可以看出,在美国聚氨酯材料的保温材料应用最多,达到57%,而聚苯乙烯类的占到38%;中国聚氨酯材料最少只有10%,而聚苯乙烯的使用达到65%;欧洲处于中间位置,聚氨酯材料达到28%,聚苯乙烯使用占比35%。2008年后,聚氨酯材料在欧美更是对聚苯乙烯材料形成强大的替代潮流,最主要的原因是美国这个发达国家通过了一系列的环保法案,强有力的推动了替代潮流。通过图9可知,聚氨酯作为建筑保温材料的使用与经济发展程度(主要联系到环保要求和生活水平较高使得成本承受能力较强)有很大关系,美国作为第一大经济体和经济强国,聚氨酯的使用量占比整个美国建筑保温材料最大;而中国作为发展中国家,目前使用量只占比10%。透过美国看世界,虽然全球有不同的生活习性,但是环保和保温(保温的目的其实也是环保,节省能耗)的要求是一样的,图9显示,聚氨酯在全球建筑保温材料的发展,会随着整个全球经济的发展而加速对聚苯乙烯的替代进程,且不说发展中国家,目前即使在欧洲也还有巨大的替代空间。建筑保温材料行业属于MDI下游的明星区。

       欧美为什么会用聚氨酯材料来替代聚苯乙烯材料来作为有机材料保温层呢?

表6 保温材料性能比较
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       表6显示,聚氨酯的优点显著,首先导热系数最低,甚至低于空气的导热系数(0.025);其次若用聚氨酯做保温材料,保温层变薄,自身质量减轻了,比如50mm厚的聚氨酯硬质泡沫塑料的保温效果相当于80mm厚的EPS、90mm厚的矿棉、100mm厚的软木、280mm厚的木板或760mm厚的混凝土,轻量化效果明显。防火性能上聚氨酯呈热固性,燃烧后会焦炭化,而不会熔滴而产生燃烧性物质,但是聚苯乙烯材料是热塑性材料,会熔滴产生燃烧性物质;最后是聚氨酯本身可以作为胶粘剂,而且是无甲醛的胶粘剂,加工性能好,非常环保,比如聚氨酯硬泡与水泥基层的粘结性能非常好,可以通过预制夹芯板材或现场喷涂、浇注的施工方式,使得“外保温饰面系统”与外墙面更好地结合。除此之外聚氨酯硬泡还具有强度高、防水、隔音、耐热、耐寒、耐溶剂环保等诸多优点。
       表6也显示劣势就是价格,聚苯乙烯的保温材料取得相同的保温效果的价格比聚氨酯的价格低15-20%。只要价格上的劣势弱化,其取而代之趋势明显。
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图10 美国房屋建筑聚氨酯利用率

       从图10可以看出美国建筑的聚氨酯应用量逐步加大,特别是金融危机后更是大幅提高使用量,美国房地产开工数逐渐下滑,但MDI 替代其他材料后的单位应用量大幅提升,相比次贷危机前增长约7 成。
       一方面金融危机后原油价格大跌,2008原油价格从147美元下跌到不足三分之一,在中国聚合MDI主流市场平均价格从最高点24000元下降到最低点12000元,纯MDI价格主流市场平均价格最高25000元下降到16500,MDI价格的大跌使得聚氨酯材料的优越性更加突出,美国更愿意用聚氨酯而不是聚苯乙烯。另一方面,美国页岩气革命,导致乙烯裂解原料轻质化,苯产量大减不足,苯价格大涨。
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图11 芳烃价格走势
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图12 保温材料产业链结构图

       苯作为聚苯乙烯和聚氨酯的共同原材料,对这两种保温材料的价格都有影响,尤其是大型的MDI生产商都自配苯胺,因此主要受到苯价格的影响。
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图13 单纯耗苯的计算

       但是从化学链来看,聚苯乙烯与苯之间更加联动,一份重量的苯乙烯与一份重量的聚氨酯相比,苯含量更高,价格联动更紧密。
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图14 苯乙烯和聚氨酯之间的价差

       正是因为苯价格的上涨,尤其是2012年下半年,导致两者价差收窄,有利于聚氨酯的替代。
       中国的聚氨酯材料替代聚苯乙烯的空间巨大,但是这几年的发展不是很大,一个最大的原因就是2011年上海静安寺附近一栋民居失火后,城乡建设部下达65号文,要求建筑外墙需使用防火等级为A的保温材料。这对有机类保温材料在建筑外墙的使用形成致命的打击。

表7 外墙建筑保温阻燃等级
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       尤其是建筑保温聚氨酯材料使用才刚刚起步的阶段就被扼杀,其影响不言而喻。2007年国家颁布节能法,对建筑节能明确规定,颁布了由烟台万华起草的《聚氨酯墙体施工导则》;2009年国家建设部通过建筑节能三年规划,各地也将出台相关配套制度规范国内节能建材市场,有逐步向规范化、有序化、产业化的发展前进,但是2011年的65号文,使得整个有机保温材料降入冰点。
       2012年12月3日,公安部消防局在其网站上发布了《关于民用建筑外保温材料消防监督管理有关事项的通知》决定取消执行2011年3月14日颁布的《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》,恢复外墙保温材料46号文标准(外墙保温燃烧标准不低于B2级)。根据住房和城乡建设部发布的十二五建筑节能规划专项,北方严寒及寒冷地区,夏热冬冷地区全面执行新颁布的节能设计标准,新建建筑节能50%,执行比例达到95%以上,北方采暖地区既有居住建筑供热计量和节能改造4亿平方米以上,夏热冬冷地区既有建筑节能改造5000万平方米,公共建筑节能改造6000万平方米。国家的这些步调迅速打开了应用有机保温材料的空间,特别是国内苯乙烯和聚氨酯处于历史差价低位,其差价最低达到1000/吨元。我国目前存量建筑500亿平方米,每年新增建筑面积约35亿平方米,按照文献中计算如果严格按照十二五规划,每年新增聚合MDI使用量15-20万吨。
       从以上分析可以看出,一旦聚氨酯的价格相对于聚苯乙烯价格劣势弱化(或者应为环保法案导致保温要求的成本上升,或者因为聚氨酯和聚苯乙烯的价差弱化),其替代潜力巨大。即使不降低毛利率,随着MDI产品的规模优势不断加大(单体规模和积累规模,化工产品的生命周期都是规模优势,特别是积累规模优势,生产的产品积累越多其成本下降越多),页岩气等非常规或者常规天然气在中国的大发展等导致的苯与原油价格差高起,都对取而代之趋势有推动作用。
       2012年全球MDI需求量达到524万吨,扣除中国150万吨的需求,国外总共需求达到374万吨,按照图8,50%计算,国外对建筑保温材料的聚氨酯需求达到187万吨。鉴于全球大部分居民来至于发展中国家,其居住的环境是否使用聚氨酯,一方面取决于这些经济体的发展速度,另一方面取决于MDI产能规模的放大速度,因为化工产品有明显的规模经济,尤其是积累规模经济,生产的越多,其生产成本下降的越多。聚氨酯材料的替代聚苯乙烯材料的未来潜在规模是巨大的。

       3.2.2作为CASE体系(弹性体、密封剂、涂料和胶粘剂)对橡胶等材料的替代
       橡胶具有弹性,是弹性体的一种,在弹性体中,其扯伸长率较大(200%)、100%定伸应力较小(如<30MPa)、弹性较好的可称为橡胶。普通橡胶的硬度范围约为邵A20-邵A90,塑料的硬度范围约为邵A97-邵D100,而聚氨酯弹性体的硬度范围低至邵A10,高至邵D80,尤其突出的是,聚氨酯弹性体在塑料硬度下仍具有良好的橡胶弹性和伸长率。优异的耐磨性,其耐磨性是天然橡胶的2-10倍,比丁苯橡胶高1-3倍,在磨耗剧烈的使用条件下,用聚氨酯制得的橡胶零部件的耐磨性要比用其它橡胶制得的零部件高10倍以上,因此聚氨酯弹性体又享有耐磨橡胶之美称。
       轻量化、耐磨耐用、环保和安全是聚氨酯替代的要点,汽车是CASE体系应用的一个大类,轻量化、舒适化、环保和安全等性能是现代汽车工业发展方向,在某种程度上是衡量一个国家汽车工业先进水平的重要标志。目前全球汽车制造业对聚氨酯材料年使用量超过100万吨。据有关资料统计,—辆高档轿车上的弹性体聚氨酯平均应用量为22公斤,最高用量为30公斤,我国一辆轿车的弹性体聚氨酯平均用量为19公斤。而且随着汽车业的发展,其聚氨酯材料有更多的使用空间,比如最近高端汽车已经开始使用聚氨酯材料做成的保险杠,还有在一些低速车中使用的聚氨酯轮胎,都是未来很有可能进入替代的关键零部件,市场空间巨大。在我国,汽车行业对聚氨酯涂料提出了更高的要求,国内已经开始逐渐开发和生产高端特种异氰酸酯,主要包括HDI、IPDI等耐黄变的脂肪族异氰酸酯。拜耳已有在中国投资建设HDI装置的计划,2012年年报显示,烟台万华对HDI、IPDI的技术储备已经完成,在烟台项目中会量产。
       其实在国内发挥CASE体系功能替代其他材料除了汽车产业外,在其他行业也有很多,而且正是因为这种开始带动了MDI的消费增长。
       烟台万华2009年年报显示MDI-50、MDBA 抓住高铁项目(高铁项目有大量的弹性体和涂料的应用)的有利时机,同比销量大幅增加,新开发的高粘度 PM 产品在欧美地区受到客户欢迎,显露出良好市场前景;2010年年报显示公司积极培育新的市场增长空间,在高铁、煤炭加固(弹性体的应用)、建筑节能等新的市场应用领域取得明显增长;2012年一批高附加值、高性能、差异化的 TPU(弹性体)和改性 MDI、组合聚醚新产品产销量实现快速增长。
       高铁、地铁和城市轨道交通是我国未来几年基本建设投资的重点领域。根据铁道部《中长期铁路网规划》,铁道部将在未来几年投入2万亿元资金用于铁路建设,包括2万km新的铁路网和7000km高铁网。未来三年,我国高铁年平均投资额将超过3000亿元,据文献记载聚氨酯轨枕垫板在国内高铁和地铁中已得到普遍应用,据我国高铁规划要求,每铺设lkm高铁轨道需要200公斤的聚氨酯轨枕垫板,未来几年内,此种聚氨酯弹性体市场需求量将达到2万吨,市场需求量巨大。高铁将成为推动我国未来聚氨酯弹性体发展的重要动力源。其实对于交通系统除了弹性体的减震作用外,聚氨酯涂料也是一大应用,根据有关报道,京沪高铁就大量使用聚氨酯涂料,京沪高铁全长1318km,需要聚脲弹性体涂层2万吨以上、脂肪族面层涂料868吨、聚氨酯防水涂料6707吨,工程总额20亿元。
       作为CASE系统不得不提的还有胶粘剂和涂层,由于聚氨酯材料做成的胶粘剂和涂层甲醛零排放的优点,正在稳步替代原有的一些制作材料,环保是大的方向,不过同样需要经济发展来推动,经济发展最发达的美国,环保意识强,在家具以及油漆大量使用聚氨酯材料做成的胶粘剂和涂层;而在我们国家,除了出口的一部分家具外,内销的大部分家具和油漆使用的都是或多或少有甲醛排放。
       这部分的需求国外达到123万吨,而且这部分应用范围很大,还有很大的替代空间,特别是国内的需求量,由于经济发展程度以及价格因素,需求较少,随着全球经济的发展,MDI规模经济使得价格因素弱化,替代趋势会更加明显

       3.3聚氨酯还有大量的儿童区
       聚氨酯同时具有塑料和橡胶的特点,以及高分子材料的合成性能,当代的环保节能、轻量化趋势都导致聚氨酯的应用范围还很广阔。
       聚氨酯代替传统材料聚苯乙烯和橡胶的趋势基本确立,特别是在欧美市场。这里所谓的儿童区指的是还需要通过聚氨酯材料的改性来改进使用功能,但是一旦材料达到要求则市场前景广阔。下面选取的都是根据近几年专利发表的趋势,改性专利发表最密集最爆发的几个,最有可能由儿童区向青年区挺进的。
       聚氨酯材料与开发太阳能新能源有着密切关系,包括太阳能电池用热塑性聚氨酯薄膜新材料、太阳能光伏组件背板与垫板用聚氨酯材料。聚氨酯材料是开发太阳能新能源必不可少的一种新材料,国内外大力开发太阳能新能源的高速发展,必将给聚氨酯材料带来新的发展机遇。风电设备中风电发电机的叶片是极为重要的关键部件,约占总成本20%,目前风机叶片大部分采用玻纤增强的环氧树脂复合材料,但环氧复合材料存在韧性不足、低温性能差的缺点,在寒冷地区和气候条件较为恶劣的环境,使用寿命会受到影响。欧美国家已利用聚氨酯材料的特性制成了聚氨酯复合材料风机叶片,并已得到了应用,国内相关单位也正在开发此种材料。此外,聚氨酯胶粘剂和聚氨酯涂料在风叶片上也得到了应用。聚氨酯材料在风能新能源叶片上应用,国内外市场前景十分广阔。
       复合材料也是一大市场,SPS是由聚氨酯与钢材构成的一种具有双层结构的材料,即在两层钢板之间注入聚氨酯弹性体而形成的一种结构型复合材料。与钢材相比,SPS板材具有质量轻、抗冲击、耐疲劳、减震、消音、隔热以及结构简单、加工方便等优点,可作为能承受较大外力的结构件,可替代钢质构件应用于船舶、桥梁、渡桥和高层建筑等领域,成为国内外聚氨酯和钢质材料界关注的一个热点,这也是世界轻量化、节能趋势的一种发展。SPS已由委内瑞拉成功地应用于滚装船。据文献记载,使用SPS复合构件,可改善船体主装卸货机性能,还可延长船舶使用寿命和航行中的安全性能。据英国智能工程公司介绍,SPS在北欧已普遍应用,主要用于货船和滚装船。目前亚洲也有越来越多的造船厂在船舶修理和新建建筑物中采用SPS复合材料,其中新加坡,马来西亚和越南都在开发SPS复合材料。同样,SPS复合材料在我国造船、桥梁和建筑领域有着广泛的应用价值,我国国内造船厂2008年已有10多个项目涉及SPS复合材料。
       目前关于聚氨酯与MDI的改性专利正处于稳步上升阶段,从专利发表内容的特点(原创专利、改变性能专利以及降低成本专利的周期变化)与技术生命周期的关联的角度,说明聚氨酯的开发进程还处于应用爆发前期。
       这一部分基本没有产能占比,因为都是属于前期试点工作,主要还在应用试验阶段,但是根据化工材料的改性属于成熟技术,只是目前嫁接到聚氨酯材料中来,因此相信改性技术一定能打开聚氨酯材料应用新的空间,而且上述市场一旦打开,每一个应用市场的空间都非常大。

       3.4MDI(聚氨酯)产品应用市场生命周期图谱
       由以上分析,这是一个完整的产业图谱。
点击查看原图
图15 MDI(聚氨酯)产品应用市场周期图谱

       2012年毛估估,中年区需求150万吨MDI,青年区的需求310万吨,儿童区目前还未形成规模需求,但是参照改性技术在其他化工材料的使用情况,一旦嫁接成功,市场空间将更加庞大。
       图谱中每个市场目前都有巨大的消费量,青年区的保温材料和CASE体系还远远未完成替代,主要是因为价格因素以及经济发展程度不够导致的环保要求偏低,而儿童区的应用市场可以通过材料的改性技术未来逐步打开。因此拍脑袋目前MDI产业属于青中年,这个发展阶段由于相对已经成熟,风险可控,同时未来的发展前景还比较大,发展空间较大利润可观。
       随着MDI产业规模经济的发展(特别是积累规模经济),价位会逐步降低,但是下游市场会随着MDI价位的下移而出现大量的替代需求,这样的产品生命周期是可控的有利可图的,其中的产业寡头可以从容享受产业的发展。

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