截至2023年4月中旬,中国BDO设备规模为285万吨/年,其中2022年产量接近200万吨,行业景区度较高,整体开工率较好。但据统计,未来5年将有185万吨以上的建设规模,也就是说,未来中国BDO产业将实现产能翻倍。
据拟建BDO项目统计,原材料自有项目约占71%,外包原材料约占29%。电石法项目约占83%,天然气法约占17%。其中,配套项目约占71%,无配套项目约占29%。为何大家都在推出BDO装置?大致是有以下几个原因:
BDO是一种重要的基础化工原料,有许多产业链可以延伸。
BDO是中国化工市场发展的重要原材料产品,也是中国原油化工产业链延伸受阻、煤化工发展政策受限后值得研究和发展的重要方向,是目前业界关注的焦点。目前中国市场的BDO生产工艺主要包括以下四种:
1、甲醛和乙炔(电石气)为原料的Reppe法;
2、以丁二烯和醋酸为原料的丁二烯乙酰氧基化法;
3、以环氧丙烷/丙烯醇为原料的环氧丙烷法;
4、以正丁烷/顺酐为原料的正丁烷法和顺酐法。
▲ 图1 BDO产业链(图片来源:石化产业走出联盟)
作为一种重要的基础化学原料,BDO在下游得到了广泛的应用。据平头哥调查,目前BDO主要是向THF-PTMEG产业链发展,其中PTMEG可作为氨纶、PU浆料、TPEE、TPU等水性聚氨酯产品、在合成革、服装纺织领域,都有BDO作为化工产品的原料。
PBAT和PBS是可降解塑料的重要代表,其中PBAT是中国可降解塑料领域的重要发展类型,也是生产规模最大的类型,下游可作为一次性塑料制品生产。此外,PBT改性、短纤维等工程塑料也可延伸至PBT,广泛应用于汽车零部件、衣物加工等领域。
BDO可作为GBL生产的原料,下游可作为NMP和NVP生产,其中NMP应用于锂电池辅助材料中,而NVP可生产PVP,下游可作为锂电池前驱体分散剂和环保材料的添加剂。
正是因为BDO在下游的广泛应用,为化工企业提供了许多可供选择的方向,成为企业高度关注的重要原因。平头哥认为,随着化工技术的进步,BDO下游的延伸方向将继续扩大。
可降解塑料的政策属性驱动
BDO之所以受到高度关注,是因为下游可降解塑料的属性。从上面可以看出,PBAT和PBS是以BDO为原料下游可以生产的可降解塑料,其中PBAT是可降解塑料行业计划建设的最大品种,未来计划建设的规模将超过1000万吨/年,未来计划建设的其他塑料品种将增长30%以上。
国家发展改革委、生态环境部于2020年1月19日发布了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》:“到2020年底,中国将率先在一些地区和领域禁止和限制一些塑料制品的生产、销售和使用。到2020年底,一次性塑料制品的消费明显减少,替代品得到推广”。
2020年7月,国家发展和改革委员会、生态环境部等9个部门联合发布的《关于扎实推进塑料污染治理的通知》明确,从2021年1月1日起,商场、超市、药店、书店等场所。在直辖市、省会城市和计划单列市城市建成区的,禁止使用不可降解塑料购物袋,但暂时禁止使用卷袋、保鲜袋和垃圾袋。这也被业界称为历史上最严格的塑料限制令。随后,山东、河南、四川、陕西、海南、湖北等省份推出塑料污染治理快速实施。
随后,全国各地出台了相应的“塑料限制令”。受此影响,2020年可降解塑料“火爆”。许多企业专注于PBAT行业,新建和拟建产能急剧增加。据不完全统计,未来五年国内PBAT新增产能将超过1000万吨,这也将增加对原材料BDO的关注。
电石与天然气化工产业链方向的延伸趋势
除了广泛的下游应用和可降解塑料的特点外,业界之所以高度关注BDO,是因为它的电石和天然气化工。
电石是化工生产中重要的无机化工原料和重要的碳源补充剂。目前主要用于PVC生产,其次是醋酸乙烯等化工生产。BDO只是原料化工生产的电石之一。从目前的市场发展结果来看,PVC行业基本处于过剩状态,醋酸乙烯过剩严重,其他化工产品市场景气度一般,凸显了BDO产业链的高景气度特征。
因此,BDO产业链是以电石为原料进行化工生产的重要考虑因素。
▲ 图2 电石产业链(图片来源:国泰君安)
对于天然气化工来说,目前天然气主要用作燃料,在民用和工业热源补充方面发挥着不可替代的作用。随着天然气供应的不断增加,天然气已经放宽到一些工业原料的应用,以确保民用为基础,从而催生了天然气化工的发展。
天然气化工的生产可以用作合成氨、甲醇、氢气、乙炔、氢氰酸和炭黑的生产。其中,合成氨已经处于严重过剩的状态。虽然氢气符合氢能的发展趋势,但其不可运输的特性增加了其巨大的发展限制。氢氰酸的剧毒特性使其无法以天然气为原料生产。因此,如果选择天然气化工,从乙炔到BDO的生产方式将成为一个重要、有价值、可行的考虑方向,从而导致BDO化工在天然气生产中的发展。
▲ 图3 天然气化工产业链(图片来源:行行查)
BDO之所以受到大家的广泛关注,是化工产业发展的阶段性特征,是化工政策转变的重要信号。未来的化工生产将更加集中在低碳、低能耗、高附加值的生产模式上。BDO只是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等主要产品之一的化工产业链的发展,以及以合成氨为原料的高端胺类化工生产,可能会成为未来的重要方向。建议大家密切关注。