高端塑料需求增速 盘点四大应用热点 五大创新技术

疫情之后的全球经济复苏，将是一个缓慢而充满不确定性的过程。新能源汽车发展导致成品油需求减弱，我国炼化消费格局将由生产成品油转向生产化工原料，石化产品将主导需求增长，新一轮的炼化投资潮纷纷减油增化，以烯烃、芳烃和高端化学品等大宗化工产品为目标产品。乙烯、丙烯、丁二烯等产品进入新一轮产能扩张，对二甲苯(PX)逐步实现进口替代，多数产品市场将面临过剩局面，行业竞争也将更加激烈。

目前我国化工产品存在结构性短缺问题，许多高端制造、航空航天、国防军工配套的化工新材料、专用化学品、膜材料、高性能复合材料等高端产品对进口依赖明显。以高端合成树脂为例，2019年我国高端聚烯烃自给率仅为50%左右，在茂金属产品、高性能管材等领域仍较大程度依赖进口资源，未来顶替进口空间巨大。

应用一：汽车产业对高端化工材料需求不断增长

汽车产业是制造业的典型代表，一辆汽车由一万多个零件构成，涉及4000多种材料。汽车是高端化工材料下游重点需求领域之一，我国汽车领域2019年共计用高端化工材料约350万吨，市场体量约583亿元。其中高端聚烯烃149万吨，工程塑料61万吨。

汽车工业仍是我国高端化工材料的重点应用领域。汽车千人保有量仍在不断增长，从2018年140辆到2020年166辆，远低于发达国家，未来市场发展空间巨大。汽车轻量化材料占比越来越高，以塑料及复合材料为代表，目前德系车单车用塑料及复合材料占到整个汽车的22.5%，而中国仅为9%，预计2025年塑料及复材将达到整车重的12%左右。

电动汽车、燃料电池汽车等新能源汽车迅猛发展，为新材料开辟新应用。新能源汽车其能量来源于储能电池或燃料电池提供的电能，不需转换，这一差异致使在该领域对高端化工材料的新需求。预计到2025年我国汽车用高端化工材料需求达到516万吨，其中高端聚烯烃用量将达到200万吨左右，工程塑料用量也将超100万吨。

应用二：电子电器领域高端化工材料替代空间大

电子电器包括电子、电气及电器。其中电子为信息处理和转换模块设备，包括电路板、二极管等电子电路；电气是指传输与使用电的过程中的应用设备，包含导线、开关等；电器指具体电力转换设备，是电子电气的耗电终端载体，如手机、电视机等。电子电器领域对高端材料需求主要有“表”和“里”两个方面，“表”是指高端化工材料内外饰及结构件，主要用在家用电器等领域；“里”是指高端化工材料应用在电子信号处理、转换、传输等模块组件，包括印刷电路板、集成电路、天线振子等。2018年我国电子电器领域消费高端化工材料共计561万吨，其中塑料需求为250万吨左右，主要为工程塑料、高性能PP等，产值超500亿元。

未来电子电器产品必将更加轻便、智能，而5G的应用和普及将加速这场变革。5G基站建设带来PCB基材聚四氟乙烯材料需求。PCB板是5G核心部件之一，目前PCB板材料主要为环氧树脂材料。5G时代对PCB板基板的介电性能提出更高要求，传统环氧树脂难以满足，而PTFE(聚四氟乙烯)是目前为止发现的介电性能最好的材料，能有利于信号完整快速地传输，目前在高端PCB板上已有应用，预计5G将为PTFE材料带来超过20万吨需求。

显示材料快速发展，PVA市场需求旺盛。目前我国显示材料市场以LCD为主，近年来OLED发展迅猛。无论是LCD还是OLED，都离不开偏光片，它是由PVA 膜、TAC膜、压敏胶层、保护膜等复合而成，其中PVA 膜和TAC膜是最主要的膜层，PVA 膜约占偏光片成本10%左右。目前全球偏光片用 PVA 膜呈现日本可乐丽一家独大的局面。中国作为全球第一的电子信息产业制造国和消费国，对全球偏光片的需求增长贡献最大。2018年中国偏光片需求达到1.45亿平方米，预计到2025年我国偏光片需求年复合增长率约为6%，达到2.2亿平方米。

柔性电路板材料快速增长拉动聚酰亚胺薄膜、液晶化合物等材料需求。可穿戴设备、柔性显示屏等终端需求的出现需要柔性电路板支撑，其主要材料为聚酰亚胺或PET薄膜。未来我国柔性电路板用PI(聚酰亚胺)需求量将迎来高速增长，随着智能家电、可穿戴设备等下游领域发展迅猛，电路板将保持10%以上增速。电路板需求中柔性电路板占比显著提升，全球超60%的柔性电路板生产在中国。但是我国生产柔性电路板用PI目前仍高度依赖进口，这部分市场顶替进口空间巨大。

整体看，电子电器的发展离不开高端化工材料的支撑，预计到2025年该领域将共计需求高端塑料达416万吨，年复合增长率为7%，产值将超过780亿元。

应用三：建筑管材领域高端塑料需求稳步增长

建筑管材领域对高端化工材料需求主要包括建筑补强、新型建筑材料以及高端管材。目前我国塑料给水管材基本实现自给，但输气高压管材仍以进口为主。2018年我国建筑管材领域消费高端化工材料共555万吨，其中高端聚烯烃、工程塑料等塑料产品需求量为321万吨，市场规模约420亿元，主要为高端聚烯烃管材。预计到2025年我国建筑管材共计需求高端塑料达450万吨，年复合增长率为5.1%，整体需求增速较为稳定。

己烯、辛烯共聚多峰聚乙烯管材未来增速可观。近十年，世界范围内对多峰聚乙烯的年需求量约为1400万吨，其中我国需求量约为300万吨，占世界总消费量28%。我国消费多峰聚乙烯绝大多数应用在塑料管材领域，其中给水管材料及燃气管材料用量分别约为220万吨和50万吨。预计到2025年多峰聚乙烯需求量将达到380万吨。目前我国聚乙烯管材料以丁烯共聚为多，而己烯-1共聚管材树脂较同类的丁烯-1 产品具有更好的流变性、耐快速和慢速开裂性、ESCR(耐环境应力开裂)性能等特点。随着需求领域不断拓展，对于管材料的性能要求也越来越高，己烯、辛烯共聚管材料占比也必将越来越高。

高端建筑市场拉动聚丁烯-1管材需求。塑料管道是聚丁烯-1主要的应用领域，约占PB-1消费总量的50%以上。与目前国内通用PPR管相比，高等规度聚丁烯-1管具有环向应力承受能力更高、水流压力损失更小、抗蠕变强度更好等优点，享有“塑料黄金”的美誉，特别适宜于室内高档冷热水管。2018年国内高等规度聚丁烯-1市场容量在2万吨左右，其中85%用于管材。未来受建筑业发展推动及高端管材对低端管材的替代，预计高等规度聚丁烯-1的需求量将保持年均5%左右的速度增长，到2025年需求量将达到3万吨。

应用四：日用包装领域对高端塑料需求快速增长

日用包装领域为我国高端材料需求最大领域之一。2018年我国日用包装领域高端材料需求量约为175万吨，市场规模达到233亿元，涵盖了高端聚烯烃、工程塑料及生物可降解材料等品类。

茂金属聚乙烯应用占比明显提升。相较于传统聚乙烯，茂金属聚乙烯具有韧性好、不易发生破裂、热稳定性好、低温热封性好等优点。2018年全球茂金属聚乙烯需求量超过2000万吨，食品包装为最大消费领域，占总消费36%，非食品包装占47%。欧美市场下游产业较为成熟，是全球最大的茂金属需求市场。目前中国茂金属聚乙烯消费在聚乙烯消费中占比仅3%，预计预计“十四五“我国茂金属聚乙烯将保持年均13%需求增速。

高阻隔材料发展迅猛。随着我国经济进入新发展阶段，包装应用领域和具体应用环境不断演进。在食品包装领域，高阻隔包塑料近年来发展很快，正逐步替代金属、玻璃等材料。高阻隔包装膜主要包括尼龙、聚偏氟乙烯以及EVOH等。2018年我国高阻隔材料共计消费约35万吨，PVDC、PA及EVOH消费量分别为31万吨、10万吨及1.1万吨。

尽管目前高阻隔包装材料在国外应用较为广泛，但因价格较高，国内阻隔材料的用量仅占包装材料总用量的5%。国内阻隔包装材料市场潜力较大。预计到2025年我国高阻隔包装用量将占到塑料包装总用量的15%~20%，高阻隔材料需求增速将约是包装材料的3倍，届时高阻隔材料需求将达到近90万吨，年复合增长率高达12%。

可降解塑料迎来风口。近几年全球可降解塑料在政策的支持下迎来风口，已经商品化的可降解塑料包括生物基的聚乳酸(PLA)、再生纤维素、淀粉塑料、聚羟基脂肪酸酯类聚合物(PHAs)等，石油基的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己内酯(PCL)、聚碳酸环己内酯(PCHC)、二氧化碳可降解塑料(PPC)，以及聚己二酸／对苯二甲酸丁二醇酯 (PBAT)、聚丁二酸／对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)、聚己二酸／丁二酸丁二醇酯共聚物(PBSA)及煤基的聚乙醇酸(PGA)等。

2020年我国市场成熟度较高的产品有PBAT、PBS及PLA，共有产能37.5万吨／年，近期在建可降解塑料产能超100万吨／年，以PBAT、PBST、PLA、PGA等为主。2019年我国塑料袋、快递包装、农膜、外卖餐盒等消费量约为600万吨，预计到2025年将超800万吨。按照2025年可降解塑料在这些领域渗透率20%估算，将消费可降解塑料超150万吨。随着加工性能、改性技术的提升，更具优势的PBAT、PBST、PGA等材料将在“十四五”期间迎来较大发展。

目前我国高端塑料产品需求总计达1650万吨，高端聚烯烃自给率50%，工程塑料自给率53%，可降解塑料基本自给。受下游汽车、电子电器、建筑、包装等行业快速发展拉动，预计到2025年高端塑料产品需求将达到2700万吨左右，年均复合增长率达到8%。

国外公司近几年在塑料领域侧重研究开发的主要有单一包装材料，如北欧化工、埃克森美孚、陶氏都开发出了相应产品；物理／化学回收技术，如沙特基础工业公司推出认证的循环聚合物；轻量化、功能化改 性材料及高端膜材料；高压／超高压聚乙烯基料、交联聚乙烯(XLPE) 电缆料、绝缘料；与医疗卫生、生命科学相关的植入材料、介入材料、导入材料等。

我国企业在规划、布局相关材料时，以终端需求为导向，结合材料自给率及未来需求增速，对于目前自给率偏低且需求增速较高的材料重点关注，如下：

重点材料一：特种茂金属聚烯烃等高端聚烯烃材料

如极低密度PE、PERT、POE，己烯、辛烯共聚多峰聚乙烯，茂金属PE／PP等。

重点材料二：高性能塑料

如高洁净PP、超高压电线电缆料、高熔体强度PP、医用抗菌PP及高VA含量EVA、TPO、PC、EVOH料等。

重点材料三：高端建筑材料

如高压、燃气等高端管材，共聚多峰聚乙烯管材，聚丁烯-1管材等。

重点材料四：可降解塑料

重点关注一次性包装、农地膜等领域可降解塑料，如PBS、PBAT、PGA，及医疗卫生领域的PCL、PHA、PGA等。因PLA原料主要来源于玉米等农作物，在我国不是发展方向，开发PLA替代材料PGA是 重中之重。但生物可降解塑料目前还只是部分替代包装材料、农地膜等，大规模应用还面临诸多难题。如材料降解环境与垃圾处理环境不匹 配问题，制造成本偏高及各种助剂、塑化剂的安全问题，农地膜不同地区、不同环境降解时间可控性问题等等，应尽快规范生物可降解塑料的命名和宣传用语，防止误导社会和公众；建立标准、标识体系；建立针 对可降解塑料回收体系等。

重点材料五：单一包装材料、医卫及健康相关的植入、介入、导入材料、高压／超高压聚烯烃材料

在发展高端材料的同时，需关注合成材料环境污染的问题，环境承受能力将制约合成材料的快速发展。合成材料污染的突出问题是一次性，为此需摒弃一次性消费文化。应优先从源头减量，优先发展可循环、可重复使用的替代方案，努力开发废塑料物理与化学再生回用技术，实现材料的闭环回收，从根源上达到保护环境、减少碳排放等目的。