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【剑客居】双酚A近10年来的生产消费和价格

 逍遥十三剑 2023-11-08 发布于黑龙江

编者按:最近收集整理了一些双酚A的资料,整理完成后,感觉应该分享出去,让感兴趣的朋友能够看得到、用得上,有益于他人就是一种幸福;让不感兴趣的朋友略过去、翻过篇。由于本人水平有限,掌握的资料也不全面,文章难免有谬误,敬请谅解。本文引用的文章原文较多,但不以盈利为目的,如有侵权,联系即刻删除。

0、前言

双酚A又称二酚基丙烷,通常简称BPA(Bisphenol-A),外观在常温下是白色固体,有粉状、粒状、结晶状和片状等形状,是一种重要的有机化工原料。在产业链方面,双酚A上游主要是苯酚和丙酮,下游主要用于制造多种高分子材料,如环氧树脂、聚碳酸酯、聚砜、酚醛不饱和树脂、多芳基化合物、聚醚酰亚胺等。也用于制造PVC热稳定剂、橡胶防老剂、农用杀菌剂、油漆、油墨的抗氧剂和增塑剂等。

1、双酚A的生产方法

双酚A是以苯酚和丙酮为原料,在催化作用下经缩合反应生成的一种有机化学品。按照催化剂种类划分,双酚A的工业化生产路线包括硫酸法、盐酸法和离子交换树脂法。经过长期的实践,目前,硫酸法和盐酸法已经淘汰,离子交换树脂法已经成为当今双酚A生产工艺的主流。离子交换法双酚A生产工艺首先由美国联碳公司于60年代初实现工业化。

1.1工艺路线以及相关专利商

1.2 产品单耗

一般原料配比是每生产1吨双酚A,需要0.84吨苯酚和0.26吨丙酮,苯酚和丙酮的进料比一般采用8-10:1

2、双酚A的产能和产量

2.1 双酚A产能

1992年蓝星南通星辰合成材料有限公司(原无锡树脂厂)引进波兰Polimex公司离子交换树脂法技术,建成我国首套工业双酚A生产装置以来,我国双酚A的生产能力稳步增长。2005年,我国双酚A产能仅为5万吨左右,生产厂家除了蓝星,还有天津双孚公司。此后,双酚A市场需求量不断增长,国内企业纷纷上马双酚A装置,双酚A产业进入产能飞速发展期。2007年,中国双酚A生产能力猛增到17.6万吨/年,2013年双酚A产能达到78万吨,此后连年增长,到了2022年底我国生产能力达到401.5t/a,是世界上最大的双酚A生产国家。预计2025年,中国双酚A生产能力将达到750.5万吨/年,超出国内实际需要350万吨左右。

我国双酚A的生产能力高度集中在华东和华北地区。截至2021年底,这两个地区生产能力合计达到215.5万吨/年,约占总生产能力的92.69%,其中华东地区(包括江苏省、上海市、山东省和浙江省)是最主要的生产地区,生产能力约占总生产能力的75.91%;其次是华北地区(包括北京市和天津市),生产能力约占总生产能力的16.78%。

2.2 双酚A的主要生产厂家

从表中可以看出,大部分双酚A生产厂家都采取上、下游配套的措施。有些下游产能不足的企业需要外销双酚A产品。

2.3 双酚A实际产量

双酚A的产能虽然很大,但是,市场需求面无法消化掉这么大的产能,2014年以来双酚A的实际产量如下表:

2.4 双酚A的进口量

2022年之前我国双酚A市场表现供不应求,进口依存度最高曾达到60%,进口是国内市场需求重要补充。近年伴随国内双酚A产能大幅扩张,国产供应量提升,进口量开始萎缩。据海关数据显示,自2019年开始双酚A进口量逐渐下降,进口依存度将由2019年的30%降至2022年的15%左右。2023年1-4月中国双酚A进口总量5.93万吨,较上年同期大幅下降65%,对外依存度更是降到了6%。

进口下降的主要原因是国内双酚A国产供应量大幅增加、以及成本高企进口套利空间不足。而中国以外国家的需求也不足,1-4月我国双酚A出口总量约2255吨,较上年同期下降16%。

2.5 表观消费量

在需求方面,预计2025年中国对双酚A的需求量约为397万吨。根据2021-2022年数据,中国消费的双酚A数量约占全球产量的50%。目前看,消费量增长主要集中在PC领域,贡献超过60%。环氧树脂尽管产能不断扩张,但由于终端行业需求乏力,产能利用率不足,特别是新投产装置利用率低,对行业贡献度低。

3、双酚A的价格走势

3.1 双酚A的价格

双酚A属于大宗化工产品,其价格受两方面的影响,一是与国际原油价格影响比较大,二是受下游PC与固体环氧树脂产业需求影响。双酚A价格的最高峰出现在2021年4月,达到30000元/吨,主要是供应不足导致供需失衡,创下10年最高价格,超出行业预期,也间接导致双酚A产业的大规模扩张。到了2022年7月,双酚A价格下跌到15400元,到2023年4月创造10年来最低,9000元/吨,7月上旬,恢复到9900元,到2023年7月中旬,已经上涨到11000元。虽然有所回升,但按照2021年7月份的27500元/吨为基准计算,跌幅达到60%。

图1 双酚A2013-2021年末价格走势图

2 双酚A5年末价格波动情况 

3 双酚A20231-5月份价格走势

从目前看,双酚A下游的聚碳酸酯开工率逐渐升高,环氧树脂产业也在逐步复苏,近期内双酚A价格一直维持在9850-9950之间,近一个季度,波动幅度不大,虽然原油价格已经回落到80美元以下,但双酚A大幅回落几率不高。

3.2 双酚A的原料成本

截至2023年7月17日,华东市场双酚A吨价在10050元,丙酮为5500元,苯酚为7100元。双酚A的两种主要原料成本估算为7394元/吨。隆众资讯估算国内双酚A行业平均毛利690元/吨。(产品计算平均成本在9201元/吨,参考华东市场价格)。

4、双酚A的运输和储存要求

根据我国最新版本的《危险化学品目录汇编》第二版一书,参阅此书中的《危险化学品名录(2015版)》,双酚A不属于危险化学品。

4.1 双酚A的物化性质

4.2 双酚A的安全要求

5、双酚A的上下游产品分布

图4 双酚A上下游产品分布

5.1 双酚A上游原料

双酚A的上游原料是苯酚和丙酮。生产双酚A的原料消耗0.84吨苯酚和0.26吨丙酮,按照2022年我国全年的双酚A产量估算需要约203万吨苯酚,62.66万吨丙酮。而2023年上半年苯酚产量就达到了210万吨。

5.1.1 苯酚

近年来,我国苯酚行业产能增长迅速,成为世界主要的苯酚生产国之一。据统计,截至2022年,我国苯酚产能已超过330万吨。2022年之后,苯酚扩能迎来第二波高潮。据不完全统计,2022-2025年我国苯酚新、扩建规划项目产能共计278万吨左右。未来,苯酚产能分布将更加广泛,特别是大型炼化一体化项目不断增多,单套苯酚规划产能越来越大。

产量方面,我国苯酚产量稳步上升。2021年我国苯酚产量为189.30万吨,同比增长4.81%,2022年约为189.45万吨,与2021年产量基本持平。2023年1-6月份,我国苯酚产量约为210万吨,目前苯酚产能利用率为69.57%,环比增长2.97%,同比下降15.83%。半年数据虽然高于2022年全年,但产能有富裕。

可以推算,苯酚进口量2020年达到高点,现在逐步回落,说明国内产能已经顶上来了。苯酚表观消费量的约40%用来生产双酚A,还有约37%用于生产酚醛树脂;环己酮的消费占比约为9%;壬基酚、烷基酚、水杨酸等其他苯酚衍生物的消费占比为14%左右。

苯酚的高峰价格出现在2007年,高达15500元/吨,2009年跌到7000元,然后开始反弹,到2022年末反弹到12000元/吨。2023苯酚市场大涨大跌,6月最低出货价格为6250元/吨的低点,进入7月中旬已经反弹到7100元/吨,仍然在5年来最低价格区间内。

5.1.2 丙酮

丙酮,又称二甲基酮,是工业领域内重要有机化合物,丙酮具有易溶于水、易挥发、易燃等特点,被广泛应用于塑料、橡胶、纤维、油脂、喷漆、农药、医药等领域。截止到2022年12月,中国丙酮产能达到259万吨。

近年来,国内丙酮产量较为稳定,2020年受新冠疫情影响,国内丙酮产量出现小幅下降,为148.3万吨,同比下降1.5%,2021年国内丙酮产量恢复增长,达到169.5万吨,同比上涨14.3%。2022年达到201万吨,2023年上半年的产量已经达到130万吨。随着丙酮应用市场不断扩展,其市场需求量将不断增加。

从区域分布来看,丙酮产能在华东地区较为集中,华北区域次之,两地合计产能在222万吨,其中华东占比56.37%,华北占比在29.34%。主要是丙酮下游领域的消费地以华东特别是江浙一带为主。2022年中国丙酮生产企业按性质分布来看,位居第一的是外资企业。随着国家对于民营炼化扶持力度的加强,浙江石化和维远股份等民营企业在丙酮的生产中后来居上。

2023年丙酮前两个月进口量大幅度下跌,2月份达到-24%,进入4月份后开始增长,增长幅度为15%,截至7月中旬,江阴港口库存达到3万吨左右。2023年的丙酮产量到6月份已经恢复到4月份水平,产能利用率目前为69.90%。目前的行情呈现震荡的局面。

5.2 双酚A的下游产品

双酚A的下游产品主要是聚碳酸酯和环氧树脂。2022年之前,主要消费大户是环氧树脂,到了2022年末统计,我国环氧树脂领域占双酚A的消费比重下降为40.8%,聚碳酸酯领域的消费量占比却增长到56.1%,2023年上半年则已经突破60%。此外,我国双酚A还有约3.1%用于四溴双酚A、聚砜以及增塑剂等其他领域。

图5 双酚A下游消费占比图

5.2.1 聚碳酸酯

聚碳酸酯是五大工程塑料中唯一透明的材料(五大工程塑料为:聚酰胺[PA]、聚碳酸酯[PC]、聚甲醛[POM]、聚对苯二甲酸丁二醇酯[PBT]、聚苯醚[PPO]),具有高透光性、高抗冲击强度、良好的电绝缘性等特点,广泛用于建筑板材、汽车零部件、医疗器械、航空航天、电子电器、照明等领域。

聚碳酸酯(PC)的生产工艺主要通过双酚A及光气生产,目前国内近65%产能为光气法,但由于过程涉及光气,故存在审批壁垒。熔融酯交换法由DMC(碳酸二甲酯)和双酚A作为原料生产,国内35%的产能为此方法。随着国家对光气使用的限制,未来非光气生产方法预计将逐渐取代界面缩聚法,成为世界上聚碳酸酯生产技术发展的方向。

光气法生产普通聚碳酸酯(PC)的双酚A单耗大约0.9-0.95/吨,生产特种聚碳酸酯(PC)的双酚A大约为0.7-0.8/吨。

聚碳酸酯行业下游消费结构来看,电子电器占比45%,板材/片材/薄膜占比18%,汽车占比16%,水桶及包装容器占比3%,光盘占比2%,其他应用占比16%。聚碳酸酯的应用开发方向是向高复合、高功能、专用化、系列化方向发展。

从全球来看,中国的聚碳酸酯消费占据全球消费量的40%以上。从最近上马的新产能来看,中国已经成为世界第一聚碳酸酯生产大国。

备注:总产能在建加上规划的,超过600万吨。统计数据依据网络整理,难免遗漏,作者未进行逐一核实。读者使用时候请注意,真伪自行甄别。

图6 聚碳酸酯20227月到20237月价格曲线

2023年1-5月,国内PC总产量约为105万吨,较去年同期增长超50%,平均产能利用率达到68.27%。而2022年产能利用率仅为52.4%(疫情)。进口量方面呈现逐年萎缩的态势,特别是2023年1-5月份,萎缩更厉害,进口量创历史新低,但出口量同比增长,说明国内新装置投产的替代作用显现。中国PC市场将进入产能严重过剩的新阶段。

5.2.2、环氧树脂

环氧树脂主要是采用双酚A和环氧氯丙烷为原料生产。各种类型和牌号的环氧树脂所消耗的双酚A数量也不一样。基本上是生产1吨环氧树脂需要消耗大约0.7吨双酚A和0.56吨环氧氯丙烷。双酚A大约占环氧树脂总成本的44%;环氧氯丙烷大约占环氧树脂总成本的35%;其他成本大约占21%。

有关数据统计显示,我国环氧树脂现有年产能200多万吨,在建和拟建年产能有400多万吨,合计接近700万吨/年。然而,2021年国内环氧树脂实际消费量为150万~170万吨,其中电子电气、涂料、复材(含风电)三大行业各占约30%,其余10%散用在其他行业中。产能(含潜在产能)与现实消费量之间存在3倍或3倍以上的过剩情况。

7 环氧树脂5年价格曲线

我国环氧树脂产能占全球61%,产量占全球54%;应用量占全球63%20231-5月份进口量比出口量少1.04万吨。进口的均价为4430美元/吨;出口为2446美元/吨。

中国环氧树脂下游消费领域主要分为涂料、电子电器、复合材料,占比分别为36%、32%、28%。其他领域占比4%。

我国环氧树脂生产企业众多,近几年随着安全环保政策趋严,供给侧改革不断推进,行业淘汰落后产能近30万吨/年,规模低于2万吨/年的小产能正在逐步被淘汰,行业集中度进一步提高。

由于近3年环氧树脂产能增速过快,从三年前的接近300万吨/年,一下子扩增到目前差不多1000万吨/年,已经建成和在建的就超过700万吨,产能已明显出现过剩,环氧树脂产业正面临着“三重压力”,即“需求萎缩、供给冲击、预期转弱”的压力。

6、结论

双酚A的价格。近五年来,中国双酚A市场价格呈现“先抑后扬再抑”走势,“旺季不旺,淡季不淡”的特点越发明显。国内双酚A价格驱动在供需逻辑和成本逻辑之间不断转换,其中供需基本面是驱动价格波动的主要因素,在特殊年份双酚A甚至一度与成本脱节。2018-2022年间,国内双酚A市场价格低点出现在2020年4月初的6900元/吨,价格高点出现在2021年4月中旬的30000元/吨,最大振幅达到335%。

进入2023年,国内双酚A供需双增,市场价格进入盘整通道。双酚A价格振幅缩窄、利润空间收缩、行业产能利用率下降、进口显著下降成为近阶段市场运行的显著特点。2023年7月中旬,伴随着原油价格回升,华东市场双酚A价格已经恢复到10050元/吨,7-10月份,基本稳定在9900元上下。

中国双酚A下游消费主要由环氧树脂和聚碳酸酯构成,约占国内双酚A总消费量的95%以上。2023年以来,这两大终端需求恢复远低于预期。双酚A主要是维持合同消耗,少数刚需适价购买。

双酚A的需求。按照2022年数据计算,两个终端市场(环氧树脂、PC)全年消耗双酚A约272-280万吨。2023年1-6月,国内双酚A主体下游(环氧树脂、PC)对双酚A的消费量161.15万吨,双酚A的产量为170.73万吨,产量比消费量多了约近10万吨,再加上进口量,产量会过剩一些。单看6月份,消费量为25.07万吨,较上月下降2.02万吨,环比下降7.02%,较上年同月同比增长40.89%。2022年疫情影响,装置产能利用率低)。表27中根据半年产量和消费量推算,未考虑产能利用率的提高,直接乘以2倍。

2022双酚A产能利用率为63%;2023年7月上旬统计,双酚A国内装置产能利用率为73.02%。有所回升,这样下半年双酚A的产能利用率升高,以及恒力和龙江化工等企业相继投产后,产品产量还会增加。

隆众资讯预测2023年7月,中国双酚A主体下游消费量预计29.96万吨,较6月增长约4.89万吨,较上年同期消费增长约9.15万吨。两大主力下游消费量增长,主要因部分PC、环氧树脂部分停车检修装置恢复重启,及环氧树脂阶段去库存后,环氧树脂开工负荷窄幅修复。

伴随着双酚A新的扩能潮来临,双酚A产能复合增长率为9.9%,而下游消费复合增长率为7.3%,双酚A行业供应过剩加剧。特别是在未来几年,部分竞争力差的双酚A生产企业可能面临后续开工不足、装置利用率不足的问题。

近期扩建的双酚A装置,一般都配套PC装置,少量配套环氧丙烷和环氧树脂装置。故从下游消费结构方面看,PC装置为未来双酚A项目关注重点。因为是双向配套,因此环氧树脂方向仍需作为重要补充关注点。

东北双酚A行业。东北和西北地区目前还没有大型双酚A生产企业投产,且无大型下游消费企业。所以目前双酚A消费市场还主要在华东、华北、华中和华南。华东预计将由供应不足转为供应过剩。华北始终为供应过剩。华中始终保持一定的供应缺口。华南市场由供不应求转为供应过剩,2025年转为严重过剩。

2023年下半年大连恒力公司65万吨/年苯酚丙酮装置、24万吨/年双酚A装置将投产试车(根据酚酮装置规模推算,大连恒力还应该有一条24万吨/年双酚A生产线,可能在建设中),大庆龙江化工35万吨/年、21万吨/年双酚A装置将在10月份投产试车,东北也将出现大规模的双酚A企业。

预计2023-2025年,中国各大区双酚A市场以消耗周边资源以及低价竞争抢夺市场为主。

致谢:本文中的数据,均根据网络数据整理,在此对隆众资讯、金联创信息以及华经产研,智研咨询等平台致谢。文中的表格都是依据网络的公开数据或内部数据整理,文中的价格曲线、消费结构等图片,均照抄照搬于网络上公开发表的文章。本文的目的非以盈利为目的,主要在给需要者提供数据参考。如有侵权,联系即刻删除。本人非石油化工专业出身,可能写的不够专业和全面,如有谬误,敬请谅解。

(冯林财收集整理

作者简介冯林财,网名逍遥十三剑,1987年开始从事信息收集整理工作,喜欢传统文化和佛学,乐意探索历史、哲学和社会问题,业余时间读点书,写点东西。偶尔练习书法,爱旅游,爱看乒乓球和足球,超喜爱小动物。愿意和大家分享生活的点滴。

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剑客居第202320期】总第122期

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