崔小明

中国石化北京化工研究院燕山分院

崔小明，男，1966 年出生，1993年毕业于武汉大学化学系，高级工程师，主要从事情报调研和信息研究工作。

摘要：分析了我国1,4-丁二醇(BDO)的供需现状及发展前景。截至2023年12月底，我国BDO的生产能力为3753kt/a，2023年的消费量为2383kt，预计2027年生产能力和消费量将分别达到9000kt/a和3700kt。文章同时指出了我国BDO行业未来的发展趋势并提出了今后的发展建议。

1,4-丁二醇(BDO)作为重要的有机化工产品，主要用于生产四氢呋喃(THF)、γ-丁内酯(GBL)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)以及聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)等，广泛应用于医药、农药、涂层树脂、增塑剂、增湿剂、溶剂、柔软剂、链增长剂、交联剂以及电镀等行业[1-2]。目前，世界上BDO主要采用以甲醛和电石乙炔或者天然气乙炔为原料的炔醛法(又称Reppe法)、以顺酐为原料的顺酐法、以环氧丙烷为原料的环氧丙烷法进行生产，我国BDO的生产方法包括环氧丙烷法和炔醛法，其中炔醛法是最主要的生产方法[2-3]。近年，随着可降解型塑料PBAT、PBS等BDO下游需求的不断增长，促进了我国BDO生产能力的稳步增长，由此导致供需状况发生较大的改变。

1、生产现状

受下游PBAT、PBS以及聚四氢呋喃(PTMEG)等行业大幅扩张的影响，我国BDO生产能力稳步增长。2017年有效生产能力为1805kt/a，之后有内蒙古东景生物环保科技有限公司、新疆美克化工股份有限公司、新疆蓝山屯河科技股份有限公司、五恒化学(宁夏)有限公司、陕西融和化工集团有限公司、新疆新业能源化工有限责任公司、新疆国泰新华化工有限责任公司、内蒙古华恒能源科技有限公司、陕西延长石油(集团)有限责任公司、万华化学(四川)有限公司、陕西黑猫焦化股份有限公司以及内蒙古三维新材料有限公司等企业先后新建或者扩建BDO生产装置。截至2023年12月底，我国BDO的生产能力达到3753kt/a，是世界上最大的BDO生产国家。2023年我国BDO主要生产厂家见表1所示[4-7]。

表1 2023年我国BDO主要生产厂家情况

我国BDO的生产能力分布高度集中，主要集中在原料乙炔来源丰富的西北和华北地区，2023年，这两个地区的生产能力合计达到3008kt/a，约占总生产能力的80.15%，其中西北地区的生产能力为2016kt/a，约占总生产能力的53.72%;华北地区的生产能力为992kt/a，约占总生产能力的26.43%。2023年我国BDO生产能力分布情况见表2所示。

表2 2023年我国BDO生产能力分布情况

由于炔醛法中的乙炔来源于价格低廉的电石（现价约2600元/吨），因此其生产成本较低，严重挤压了顺酐法BDO装置的利润，导致2010-2014年期间建设的中国石化仪征化纤有限责任公司、南京蓝星化工新材料有限公司、山东汇盈新材料科技有限公司以及浙江华辰新材料股份有限公司等顺酐法BDO生产装置先后关闭停产。2023年，我国BDO的生产方法只有炔醛法和环氧丙烷法2种，采用环氧丙烷法生产工艺的有大连化工(江苏)有限公司和长春化工(盘锦)有限公司，合计产能为200kt/a，约占总生产能力的5.33%。其他生产厂家均采用炔醛法，合计产能为3553kt/a，约占总生产能力的94.67%。内蒙古东景生物环保科技有限公司是最大的BDO生产厂家，生产能力为380kt/a，约占总生产能力的10.13%；其次是新疆美克化工股份有限公司，生产能力为360kt/a，约占总生产能力的9.59%。

在我国现有的BDO生产企业中，除了上游配套乙炔、甲醛等原料之外，一些企业还配套建有下游生产装置，如新疆蓝山屯河科技股份有限公司配套建有PBT、PTMEG以及PBAT生产装置，河南开祥精细化工有限公司配套建有THF、PBT和PBAT生产装置，新疆美克化工股份有限公司配套建有THF、PTMEG和GBL生产装置，陕西比迪欧化工有限公司配套建有PTMEG和GBL生产装置，中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司配套建有THF和PTMEG生产装置，四川天华富邦有限责任公司、新疆国泰新华化工有限责任公司、陕西延长石油(集团)有限责任公司等配套建有PTMEG生产装置等。

目前，我国BDO生产装置主要采用Reppe法进行生产，现有产能绝大部分采用电石乙炔法，主要原因是我国电石供给较为充足，成本更低。天然气制乙炔属于国家限制类项目，项目审批严格，故少有企业能够获得天然气乙炔法生产BDO的许可。

2、消费现状及发展前景

近年来，尤其是国家限塑令发布后，我国BDO的表观消费量总体呈现不断增长的发展态势。我国BDO主要用于生产THF/PTMEG、PBT和GBL等，2023年的消费结构见表3。

表3 2023年我国BDO消费结构

THF主要用于脱水聚合生产PTMEG，此外作为溶剂还可用于医药、香料和化工等行业。PTMEG是制备氨纶、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)和热塑性聚酯弹性体(TPEE)的重要原料。2023年我国THF的生产能力为221kt/a，PTMEG的生产能力为1100kt/a。今后几年，我国仍将有内蒙古三维新材料有限公司、宁夏冠能新材料科技有限公司、内蒙古华恒能源科技有限公司、四川永盈新材料有限公司、惠州博科环保新材料有限公司、恒力石化(大连)新材料科技有限公司、呼和浩特兴泰新材料科技有限公司、福建百宏化学有限公司、中煤陕西榆林能源化工有限公司以及山东恒信集团有限公司等多套PTMEG装置将建成投产。预计到2027年，我国THF/PTMEG对BDO的需求量将达到1550kt。

PBT是由对苯二甲酸和BDO酯化缩聚成的工程塑料，具有优良的力学性能、电性能、耐热性能以及加工性能，在电子电气、汽车、仪表仪器、纺织、机械以及通讯等领域应用广泛。2023年，我国PBT生产能力为1800kt/a，我国电子电器和汽车等产业的快速发展，促进了国内PBT需求量的增长。未来随着汽车行业中塑料使用比例的不断增加，以及PBT改性技术的研发和应用，今后几年PBT将会成为拉动BDO消费的一个亮点。辽宁康辉新材料科技有限公司、河南开祥精细化工有限公司、浙江桐昆控股集团有限公司、浙江长鸿生物材料有限公司以及新疆蓝山屯河科技股份有限公司等多家企业计划新建或者扩建PBT生产装置。预计到2027年，我国PBT对BDO的需求量将达到600kt。

GBL由BDO在催化剂的作用下经脱氢反应制得，可作为生产环丙沙星、维生素B1以及聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）等的原料，在医药、助剂、食品加工及饲料添加剂等方面有较好的应用。2023年，我国GBL的生产能力为380kt/a，今后几年，我国将有五恒化学科技(宁夏)有限公司、呼和浩特兴泰新材料科技有限公司、渭南美特瑞科技有限公司、中煤陕西榆林能源化工有限公司、恒力石化(大连)新材料科技有限公司等多家企业的装置建成投产。

NMP是以GBL和甲胺为原料制得的一种重要化工产品，主要用于锂离子电池和汽车动力锂电池，也可用作生产对位芳纶的溶剂以及石油工业的回收溶剂等。2023年，我国NMP的生产能力为550kt/a，随着我国新能源汽车等行业的稳步发展，对NMP的需求量将不断增长。渭南美特瑞科技有限公司、呼和浩特兴泰新材料科技有限公司、平煤神马集团公司、福建溥泉新能源有限公司、宁夏永利电子新材料有限公司、新迈奇(中山)材料科技有限公司、宁夏伽源新材料科技有限公司、宁夏冠能新材料科技有限公司、五恒化学科技(宁夏)有限公司以及河南瑞柏新材料有限公司等多家企业计划新建或者扩建NMP生产装置。预计到2027年，我国GBL/NMP领域对BDO的需求量将达到500kt。

PBAT具有良好的力学性能、较高的延展性和断裂伸长率、优良的生物降解性，是可降解塑料最为重要的品种之一，广泛应用于包装材料(垃圾袋、食品容器和薄膜包装)、卫生用品(尿布和棉签等)、园艺和农业用的可堆肥塑料袋、生物医药等领域。2023年，我国PBAT的生产能力为750kt/a，今后几年，将有山东瑞丰高分子材料股份有限公司、安徽昊源化工集团有限公司、山东道恩高分子材料股份有限公司、青州天安化工有限公司、山东昊图新材料有限公司、江苏东方盛虹股份有限公司、惠州博科环保新材料有限公司、内蒙古三维新材料有限公司、山西同德化工股份有限公司、河南开祥精细化工有限公司、济源市恒通高新材料有限公司、五恒化学(宁夏)有限公司、宁夏睿源石油化工有限公司、新疆维格瑞生物科技有限公司、洛阳海惠新材料股份有限公司、四川能投化学新材料有限公司、甘肃长鸿高分子科技股份有限公司等多家企业的生产装置建成投产。PBS是由丁二酸和BDO缩聚形成的脂肪族聚酯，易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢，最终分解为二氧化碳和水，是典型的可完全生物降解的聚合物材料，目前主要用于包装、餐具、农用薄膜、生物医用高分子材料等领域。2023年，我国PBS的生产能力为186kt/a，今后几年，我国将有西安长庆同欣石油科技公司、河北博航新材料有限公司、新疆蓝山屯河聚酯有限公司、山东斯源新材料科技有限公司、福州万景新材料有限公司、山西金晖兆隆高新科技有限公司、陕西煤业化工集团新疆有限责任公司、安徽雪郎生物科技股份有限公司、山东道恩高分子材料股份有限公司以及重庆建峰化工股份有限公司等企业计划新建或者扩建PBS生产装置。预计到2027年，我国PBS/PBAT对BDO的需求量将达到800kt。

3、市场价格

我国BDO的市场价格主要受原料、产品供应量以及下游需求等因素影响。

2020年市场平均价格为9801元/t，最高价格为12月的13080元/t，最低价格为1月的7900元/t。

进入2021年，受下游PTMEG-氨纶产业链高位开工、供需结构转变以及限塑令等政策的影响，可降解塑料PBAT得以快速发展，同时原料方面受双控等因素的影响，价格快速上涨，成本端支撑变强，BDO的市场价格在18650～31200元/t之间波动，全年呈现“暴涨久跌-触底反弹，长期高位波动”行情，最高价格为11月的31200元/t，最低价格为6月的18650元/t，全年平均价格为25826元/t。

2022年，受BDO供应增长、原材料价格回落以及下游需求等多方面因素的影响，市场价格逐渐回落，全年平均价格为19463元/t，最高价格为1月的29500元/t，最低价格为12月的9750元/t。

进入2023年，市场价格总体较为平稳，全年平均价格为11208元/t，最高价格为2月的13600元/t，此后市场价格在10600～11500元/t之间波动，9月之后市场价格逐月下降，由9月的11500元/t一直下降至12月的全年最低价格9570元/t。预计今后一段时间内，我国BDO供应有所增长，原材料价格相对平稳，下游需求波动不大，因此BDO的市场价格相对平稳。

2024年8月，BDO现价8800元/吨（点击查看）。

4、未来的发展趋势及今后的发展建议

4.1、发展趋势

(1)在生产技术的研究开发方面，由于炔醛法仍将是我国BDO最为主要的生产工艺，因而其技术的研究开发仍是今后发展的重点。顺酐法技术将随着新建装置的开工情况而改变，降低成本是该工艺装置能否健康生存的关键。其他新技术因为在短时期内还无法实现产业化，未来一定时期内仍还将停留在实验室研究阶段。

(2)随着PBAT、PTMEG等下游新建或者扩建项目的实施，推动了BDO产业的快速发展，今后仍将有多家企业计划新建或者扩建生产装置，其中生产能力在300kt/a(含)以上的生产企业有内蒙古华恒能源科技有限公司、内蒙古广纳煤业(集团)有限责任公司、山西同德化工股份有限公司、内蒙古三维新材料有限公司、宁夏冠能新材料科技有限公司、中国石化集团重庆川维化工有限公司、福建中景石化集团有限公司、四川永盈新材料有限公司、恒力石化(大连)新材料科技有限公司、云南美能新材料有限公司、连云港虹科新材料有限公司、中化学东华天业新材料有限公司、中煤陕西榆林能源化工有限公司、新疆巨融新材料科技有限公司、内蒙古君正能源化工集团股份有限公司、中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司、宁夏滨河永泰化学有限公司、山东荏平信发华兴化工有限公司、新乡中科新投新材料科技有限公司、福建永荣控股集团有限公司以及河南能源化工集团有限公司，预计到2027年，我国BDO的有效生产能力将达到9000kt/a。新建装置主要采用炔醛法和顺酐法，分别约占新建生产能力的80%和20%。由于炔醛法技术成熟，经济效益相对较好，预计未来仍将是我国BDO最为主要的生产方法；丙烯醇法基本保持现有2家企业，不会发生变化；采用顺酐法生产BDO的生产装置由于技术以及经济效益等原因，先后停止生产，未来虽然有多家企业计划采用该方法进行生产，但是缺乏竞争能力。此外，炔醛法部分装置也有可能会随着后续几年市场状况有所改变，但未来我国BDO市场产品仍将主要由炔醛法提供。

(3)未来我国BDO新建装置主要集中在原料乙炔丰富的新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区、内蒙古自治区、四川和重庆等省市区，其中新疆维吾尔自治区的生产能力增幅最大，未来对于国内供应以及市场价格的影响力将进一步加强。此外，福建省由于多套新建装置将建成投产，也将成为新增生产能力的重要省份。

(4)随着产业和结构的调整，我国BDO消费结构将发生一定的改变，THF/PTMEG仍是主要的消费领域，但占比将下降；GBL领域随着NMP装置增加，消费量也将有较大幅度增长，进而促进BDO的消费增长；PBAT将成为推动我国BDO消费增长的主要动力。

(5)随着国内供应量的不断增长，我国BDO的进口量将进一步减少，出口将成为缓解我国BDO产能过剩矛盾的一条重要途径。

(6)未来我国BDO生产装置规模将趋于大型化，产品同质化现象将日益严重，下游需求增速跟不上产能增长速度，行业生产能力过剩矛盾凸显，未来市场竞争将十分激烈。

(7)未来我国BDO行业将会加速产业结构的调整，淘汰落后产能，加大出口力度，使我国生产的BDO产品在国际社会得到认可，并获得更大的国外市场份额。

4.2 发展建议

(1)在生产技术开发方面，现有炔醛法生产企业应该不断改进和优化现有生产工艺，提升管理水平，降本增效，提高产品质量，进一步降低生产成本，实现清洁化生产；同时，积极开发新型催化剂体系，以提高目标产品的选择性和催化剂的稳定性。顺酐法虽然是未来BDO生产的发展方向，但目前加氢催化剂仍存在目标产品选择性低、使用稳定性差等缺点，今后应该进一步提高催化剂的活性、选择性和使用寿命；进一步完善工艺方法，实现顺酐加氢制备BDO的中间产物和副产物(如丁二酸、GBL以及THF等)的有效利用，以提升装置的经济性。此外，从长远来看，还应该积极探索生物法合成BDO，以拓宽原料来源，满足日益严格的环保要求，实现BDO产业的循环、低碳和绿色发展。金发科技是生物法BDO生产厂家，将出席8月21-23日在重庆举办《第五届BDO及下游衍生物产业发展与应用论坛》并发表演讲，报名详询李女士18026368761

(2)BDO属资金和技术密集行业，100kt/a的产能约需20亿元的资金投入，一旦回报不及预期，企业可能会陷入被动境地，加上我国BDO生产能力已经严重过剩，今后不宜盲目新建或者扩建生产装置。目前已经计划或者正在实施的BDO项目，建议根据自身的原料、技术以及下游用户等情况再进行综合考量，以免造成人力、物力和财力的损失。BDO过剩？可改为生产酒精、丁酮

(3)在传统下游需求饱和的情况下，积极拓展BDO新的应用领域，扩大国内需求量，以进一步缓解产能过剩的矛盾，同时加大BDO与GBL、BDO与THF、BDO与PTMEG、聚氨脂和BDO与PBT等的联产，实现一体化生产，以规避市场风险。第五届重庆BDO论坛，将邀请清华大学郭宝华教授，分享《BDO及PBAT的创新应用的探索》，报名详询李女士18026368761

(4)加强规划引导，提高准入门槛，避免BDO的重复建设以及企业之间的不正当价格战等竞争，促进产业持续健康发展。

(5)不断提升产品质量，降低生产成本，扩大出口，以缓解国内供应过剩的矛盾，确保相关行业平稳快速发展。