乙烯基聚烯烴彈性體生產(chǎn)企業(yè)及未來發(fā)展分析

乙烯基聚烯烴彈性體生產(chǎn)企業(yè)及未來發(fā)展分析POE（聚烯烴彈性體），作為我國新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，一直被視為高端材料的代表，但最近有好幾家POE生產(chǎn)企業(yè)反饋，POE已到了虧損的邊緣，部分企業(yè)已出現(xiàn)虧損。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，今年我國POE行業(yè)的利潤率出現(xiàn)了大幅下降，8C的POE利潤率降至8%左右，4C的降至2%左右。預(yù)計到2025年，我國將有150萬噸/年的POE產(chǎn)能投入市場，市場規(guī)模將迅速擴大，可能加劇供需矛盾，抑制價格，進一步壓縮利潤。在POE國產(chǎn)化進程中，一種新型材料——E-POE（乙烯基聚烯烴彈性體）正以其低成本、簡化工藝和高性能的特點，悄然崛起，成為行業(yè)關(guān)注的焦點，相關(guān)企業(yè)表示未來有望大幅度替代POE產(chǎn)品。一、乙烯基聚烯烴彈性體（E-POE）生產(chǎn)企業(yè)POE（PolyolefinElastomer，聚烯烴彈性體），主要是乙烯或丙烯與α-烯烴（如1-辛烯、1-己烯、1-丁烯）的無規(guī)共聚物，并使用茂金屬催化劑，由α-烯烴導(dǎo)入較長的支鏈?zhǔn)谷彳浀臒o定型共聚物形成橡膠相。較早的POE產(chǎn)品是由美國陶氏化學(xué)在1993年生產(chǎn)成功的Engage系列，后來又對其生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化。POE獲得彈性所需的成本更低、能耗更低、質(zhì)量更輕、對環(huán)境更友好，廣泛應(yīng)用于光伏膠膜、電線電纜、汽車零部件、機械工具、家居用品、玩具、娛樂和運動用品、鞋底、密封件、熱熔膠等領(lǐng)域。乙烯基聚烯烴彈性體（簡稱E-POE），在合成方法上，是一種僅以乙烯為原料，無需使用高碳α-烯烴和茂金屬催化劑，即可制備得到。這種材料性能出色，例如在增強聚丙烯的韌性方面，其自主研發(fā)的聚烯烴彈性體僅僅需要市售產(chǎn)品三分之一的添加量，即可達到相同增韌效果，且質(zhì)量更好。在工藝方面，目前國內(nèi)的主要技術(shù)來源為合肥中科科樂公司。1.中科科樂E-POE技術(shù)工藝國內(nèi)最早從事E-POE開發(fā)的是中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)陳昶樂教授課題組，陳昶樂教授本科畢業(yè)于中科大化學(xué)系，隨后赴美芝加哥大學(xué)和西北大學(xué)，分別師從于RichardJordan教授和TobinMarks教授和教授。陳昶樂教授也是合肥中科科樂的創(chuàng)始人和實控人，中科科樂成立于2022年8月，公司主要聚焦聚烯烴領(lǐng)域的研究與技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品涉及聚烯烴彈性體、光伏封裝材料、環(huán)烯烴共聚物和超高分子量聚乙烯等領(lǐng)域。2.中科科樂獨特的E-POE技術(shù)工藝：采用完全自主研制的具有非對稱結(jié)構(gòu)的α-二亞胺配體的鎳催化劑，利用鎳系金屬催化劑在乙烯聚合過程中獨特的“鏈行走”特點，在聚合過程中不斷的生成不同長度的支鏈，僅使用乙烯為單一原料，再使用國產(chǎn)化助劑、常規(guī)的聚合裝置及工藝即可實現(xiàn)E-POE的制備，E-POE生產(chǎn)成本遠低于傳統(tǒng)乙烯與α-烯烴聚合路線，并大幅降低了裝置運行風(fēng)險，并且在產(chǎn)品性能層面已經(jīng)過眾多光伏膠膜廠、汽車改性材料廠等驗證測試，各項指標(biāo)與主流進口產(chǎn)品相當(dāng)甚至更優(yōu)。中科科樂鎳系催化劑該技術(shù)工藝的核心在于其自主研發(fā)的鎳系催化劑，現(xiàn)已具有完全的自主產(chǎn)權(quán)，可以實現(xiàn)增韌級別POE和光伏級別POE整條產(chǎn)業(yè)鏈催化劑的開發(fā)，放大和生產(chǎn)。并且催化劑的合成無需苛刻條件，水氧穩(wěn)定，原料易得，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。中科科樂鎳系催化劑結(jié)構(gòu)尤其是系列具有叔丁基取代的不對稱二亞胺鎳催化劑，叔丁基的引入可以增加催化劑在乙烯聚合工業(yè)化試劑中的溶解度，通過固定二亞胺一側(cè)的叔丁基基團，系統(tǒng)地調(diào)控配體另一側(cè)的取代基，可設(shè)計出一系列具有不同位阻效應(yīng)的鎳催化劑。催化劑的位阻效應(yīng)以及聚合溫度等條件對于乙烯的聚合催化活性以及所得聚乙烯的分子量、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和熱力學(xué)參數(shù)均有著非常重要的影響。目前中科科樂已完成用于制備聚烯烴彈性體的催化劑開發(fā)，已實現(xiàn)催化劑公斤級別的制備，并完成了相應(yīng)的聚合工藝的研究。三、企業(yè)布局情況1.中科科樂2023年7月，中科科樂與北京石油化工公司簽訂了EPCM合同，這代表著萬噸級E-POE示范裝置開始進入實際工程設(shè)計階段。隨后，在2024年1月，該項目獲得了安徽省合肥市高新區(qū)生態(tài)環(huán)境分局的環(huán)評批準(zhǔn)。2024年2月，中科科樂完成數(shù)億元Pre-A輪融資，此次融資由錦沙資本、襄禾資本聯(lián)合領(lǐng)投。2024年9月20日，北京中海聚合科技與安慶市高新區(qū)簽約10萬噸/年E-POE材料生產(chǎn)項目。該項目為中科科樂共同布局的第二個E-POE項目。此外，東明石化、浙江傳化化學(xué)、星傳新材、北京化工研究院等企業(yè)/機構(gòu)也有布局，從技術(shù)研發(fā)到中試裝置，再到工業(yè)化生產(chǎn)，進展迅速。2.東明石化東明石化與中科大研發(fā)團隊合作的“5000噸/年的E-POE中試項目”于2024年3月完成備案、８月實現(xiàn)擠壓脫揮廠房封頂，11月18日，該5000噸/年E-POE項目順利建成，裝置已具備試生產(chǎn)條件，東明石化成為國內(nèi)第二家布局E-POE工藝的企業(yè)。該項目依托中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院陳昶樂教授等團隊，由東明石化與中科科樂共同建設(shè)。相關(guān)內(nèi)容：世界首套！國產(chǎn)E-POE破局3.傳化化學(xué)、星傳新材2024年11月29日，衢州星傳新材料科技有限公司（星傳新材）全球首套年產(chǎn)3萬噸（一期）超支化聚烯烴彈性體（H-POE）工業(yè)化裝置在浙江省衢州市龍游縣舉行工程建設(shè)開工儀式。星傳新材項目工藝技術(shù)為全球首創(chuàng)、國際領(lǐng)先。創(chuàng)始團隊歷時十余年，完成催化劑的升級開發(fā)、聚合工藝的優(yōu)化定型等工作，于2022年3月完成小試成果鑒定。2023年11月，星傳新材與傳化化學(xué)聯(lián)合建成全球首套千噸級超支化聚烯烴彈性體中試裝置實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運行，并于2024年8月完成中試成果鑒定。該中試裝置設(shè)計產(chǎn)能達到1000噸/年，采用先進的溶液法乙烯均聚工藝，可大幅度簡化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本。整個中試項目的催化體系與生產(chǎn)工藝均為自主開發(fā)，設(shè)備國產(chǎn)化率高達90%以上。另外，基于中試成果開發(fā)的萬噸級工藝包已于2024年11月通過國內(nèi)首次使用化工工藝安全可靠性論證。并且多個產(chǎn)品牌號已得到下游頭部用戶認(rèn)可，可廣泛應(yīng)用于光伏膠膜、增韌改性、發(fā)泡、電線電纜、防水卷材、熱熔膠等領(lǐng)域。同時，關(guān)鍵應(yīng)用專利在2020年前已獲得中國、美國、日本、歐洲等多個國家和地區(qū)授權(quán)。相關(guān)內(nèi)容：全球首套！萬噸級H-POE工業(yè)化裝置開工！另外，值得一提的是，星傳新材所叫的超支化聚烯烴彈性體也是通過烯烴（如乙烯）均聚的方式直接制備的聚烯烴彈性體，這種聚烯烴彈性體具有超支化的分子結(jié)構(gòu)，賦予了它與眾不同的力學(xué)性能和流變特征。4.北京化工研究院北京化工研究院天津科學(xué)試驗基地多功能溶液聚合中試裝置于11月16日開車成功，該裝置采用自主研發(fā)的溶液聚合技術(shù)和催化劑，制備乙烯基彈性體新產(chǎn)品，也就是E-POE。三、E-POE未來市場如何從下游需求來看，E-POE材料能夠生產(chǎn)出適用于聚丙烯增韌、光伏封裝膠膜以及混合塑料回收增容的聚烯烴彈性體。特別是在光伏行業(yè)，隨著N型電池市場份額的增長，POE粒子作為光伏膠膜的重要替代材料，其需求日益明確。因此光伏等下游新型需求在我國優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動下，有望帶動國內(nèi)化工廠商打開國產(chǎn)替代的新局面。相關(guān)閱讀：兩部門發(fā)文！國產(chǎn)POE可否迎風(fēng)起航？另外，乙烯基聚乙烯彈性體生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品性能優(yōu)良，在光伏封裝、汽車制造、航空航天、電線電纜、建筑工程等眾多領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景。從產(chǎn)能方面看，我國POE產(chǎn)品主要依賴進口，2023年以來，國內(nèi)產(chǎn)能增加了23萬噸（萬華化學(xué)20萬噸/年，貝歐億3萬噸/年），在建/擬建項目超過400萬噸。但根據(jù)中國海關(guān)總署數(shù)據(jù)，2017年至2023年我國進口量從22.44萬噸增至86萬噸，年復(fù)合增長率超過25%。從政策方面來看，工信部等部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中強調(diào)，石化化工行業(yè)要推動茂金屬等高端聚烯烴產(chǎn)品的研發(fā)；中國石油和化學(xué)工