聚乙烯作為重要的聚烯烴產品，承載著樹脂消費接近一半的市場體量，而隨著近幾年中國大型一體化項目的投產，中國聚乙烯產業規模也呈現了快速擴張的勢頭。但是，平頭哥發現，中國聚乙烯項目多為同質化產品，多以中低端型號為主，高端聚乙烯基本以進口和少數幾家企業為主要供應商。中國是不具備高端聚乙烯的生產能力嗎？
本文將帶領大家研究高端聚乙烯行業現狀，為中國聚乙烯產業提供方向性發展建議。
所謂高端聚乙烯，是指與普通聚乙烯存在差異的聚乙烯牌號，行業內將普通聚乙烯稱為“大路料”，而高端聚乙烯稱為“高端料”。高端聚乙烯多以茂金屬聚乙烯和高碳α共聚單體的聚乙烯產品。受到高碳α共聚單體的供應壁壘，導致高碳α共聚單體聚乙烯市場供應量較少。並且，受到茂金屬催化劑的改進和大規模工業化生產，茂金屬聚乙烯成為目前高端聚乙烯的主要的代表。
茂金屬聚乙烯簡稱mPE，是以茂金屬催化劑為基礎合成的一種聚乙烯樹脂，是近10年來聚烯烴工業中的重要技術革新，目前主要被央企和外資企業所控制。茂金屬聚乙烯主要產品類型有茂金屬低密度高壓聚乙烯（mLDPE）、茂金屬高密度低壓聚乙烯（mHDPE）和茂金屬線性低密度聚乙烯（mLLDPE），其中主要是茂金屬線性聚乙烯為主要的代表。
茂金屬催化劑為單活性中心催化劑，其活性高，可以精確定製聚乙烯樹脂的分子結構，包括相對分子質量分佈、共聚單體含量以及共聚單體在分子鏈上的分佈等。與傳統的Ziegler-Natta催化劑和鉻系催化劑相比，採用茂金屬催化劑製備的聚乙烯樹脂具有較窄的相對分子質量分佈和較好的均一性。
因此，mPE具備以下性能特點：
1）分子結構規整性高，具有更高的結晶度，強度高、韌性好、剛性好；
2）透明性好，清潔度高；
3）嗅味低，起始熱封溫度低，熱封強度高；
4）耐應力開裂性優。
圖1：聚乙烯工藝技術發展歷程圖（數據來源：亞化煤化工）
茂金屬聚乙烯因其在加工性和性能方面的明顯優勢，而受到市場越來越多青睞，已經在薄膜、管材、以及其他諸多應用領域得到下游用戶認可，需求快速增長。目前國內茂金屬聚乙烯主要用於包裝領域，佔到總消費量的70%。其中mLLDPE佔據了食品包裝膜和工業包裝膜材料絕大部分，製品主要包括：拉伸纏繞薄膜、固體包裝袋、液體包裝袋、農膜等；其次是PE-RT管材領域，佔到25%左右；此外還用於滾塑油箱、注塑瓶蓋等其它領域。
圖3：中國茂金屬線性聚乙烯下游消費結構
全球主要的聚乙烯生產企業有埃克森美孚、陶氏化學、巴斯夫、利安德巴賽爾、道達爾、北歐化工、菲利普斯、英力士、宇部、三井化學、住友、旭化成等，他們均有自己的牌號，並且也具有自己的茂金屬聚乙烯的牌號。根據NPCPI的統計，全球茂金屬聚乙烯的產量超過1000萬噸/年，基本維持供不應求的局面。另外，根據道達爾的預測，到2025年，亞洲茂金屬聚乙烯的消費量有望超過美洲，成為全球最大的茂金屬聚乙烯消費地區。
圖4：全球對茂金屬聚乙烯需求規模（千噸/年）
圖：全球茂金屬聚乙烯主要企業介紹
中國茂金屬聚乙烯是全球重要的消費市場，每年消費規模在74萬噸左右，其中主要依賴進口。據不完全統計，2019年中國進口茂金屬聚乙烯規模在70萬噸左右，而產量僅有3-4萬噸規模，可見中國茂金屬聚乙烯的進口依存度非常高。進口茂金屬聚乙烯龐大的進口量，很大程度上是因為進口成本的低廉，在中國存在較大的套利空間。而對於進口企業來說，主要集中在埃克森美孚、陶氏化學和三井化學手中。
圖5：中國茂金屬聚乙烯進口企業
中國茂金屬聚乙烯的研究和生產可謂困難重重，技術始終無法得到有效突破，生產成本始終居高不下，目前依舊處於研發階段。中國茂金屬聚乙烯生產的代表企業主要是中石化和中石油企業，他們在很早的時候就已經涉足了茂金屬聚乙烯的生產，並且中石化與齊魯石化還聯合完成了《茂金屬催化劑氣相聚乙烯技術及產品開發》項目，此項目被稱為打破了國外茂金屬聚乙烯行業的技術壟斷，是茂金屬聚乙烯行業的重要標誌性事件。
圖6：國內主要茂金屬聚乙烯的技術研究情況介紹
目前齊魯石化的茂金屬聚乙烯產品，被市場認可的牌號有PE-RT產品QHM22F、QHM32F等，中石油大慶石化被市場認可的茂金屬牌號有HPR18H10AX、HPR18H35DX等，獨山子石化茂金屬聚乙烯牌號有HPR3518CB、HPR1018HA、EZP2010HA、EZP2005HH等，這幾家企業是目前中國重要的茂金屬聚乙烯供應商。
圖7：中國主要茂金屬聚乙烯的生產企業情況介紹
對於另外的一個高級聚乙烯品種，高碳α共聚單體的聚乙烯，始終是中國高端聚乙烯供應的短板。高碳α烯烴是指的碳數在6及以上的α烯烴，主要是指1-己烯和1-辛烯。高碳α烯烴共聚單體聚乙烯品種，因其優良的機械加工性能能和耐熱性能，被應用在相對高端的領域。
國內高碳α烯烴聚乙烯主要的供應商為陶氏化學、NOVA化學、帝斯曼、菲利普斯等，他們主要通過進口的模式供應中國市場。但是，中國超過20家聚乙烯企業引進了高碳α烯烴聚乙烯的生產工藝，但是由於高碳α烯烴供應十分有限，所以實際生產佔比非常小，僅有撫順石化擁有1-辛烯共聚牌號，生產規模在8萬噸/年。撫順石化採用NOVA化學的Sclairtech(原Dupont)工藝，C8共聚牌號為DP800，主要用於地暖管材領域。
圖8：國內部分進口依存度較高的聚乙烯專用料產品統計（數據來源：CNKI，方正證券研究所）
目前影響中國高端聚乙烯產業發展的還是在技術領域，茂金屬聚乙烯的生產技術壁壘和高端α烯烴的生產技術壁壘。但是，隨著技術的進步，以及國外技術對中國的輸入，平頭哥相信，中國高端聚乙烯產業有望迎來快速發展，特別是大型一體化項目的上馬，都肩負著對中國聚乙烯產業升級的重任。大膽預測，未來中國高端聚乙烯下游製品消費領域也將出現升級的可能。
素材來源 | 化工平頭哥
校對丨江愛群
美工 | 江愛群
技術顧問 | 李德旭
文章審核 | 張娜
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