丁腈橡胶(nbr)是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚合制备的一种典型的非结晶性耐油橡胶,具有良好的耐油性、耐溶剂性、耐水性、气密性、耐磨性、耐热性及化学药品的稳定性。目前,工业生产nbr的方法是乳液聚合工艺,采用连续或间歇式,按聚合温度不同,分为热法聚合与冷法聚合两类。冷法聚合的反应温度一般控制在3~15℃,热法聚合则为20~50℃。冷法聚合通常采用连续聚合工艺,热法聚合通常采用间歇聚合工艺。
根据应用范围,nbr可分为通用型和特殊型两类,通用型nbr主要是指丁二烯和丙烯腈的二元共聚物,包括硬质和软质nbr;特殊型nbr主要包括引入第三单体的三元共聚橡胶及特殊用途的丁腈橡胶,主要包括氢化丁腈橡胶(hnbr)、羧基丁腈橡胶(xnbr)、液体丁腈橡胶(lnbr)及粉末丁腈橡胶(pnbr)等,其中应用最为广泛的是hnbr。
世界nbr的供需现状及发展前景
1.生产现状
近年来,世界nbr的产能稳步增加,新增产能主要来自中国大陆。截至2023年12月底,世界nbr的产能为96.3万吨/年,其中北美地区的产能为8.6万吨/年,约占总产能的8.93%;西欧地区的产能为17.7万吨/年,约占总产能的18.38%;中南美地区的产能为5.2万吨/年,约占总产能的5.40%;中东欧地区的产能为5.1万吨/年,约占总产能的5.30%;东北亚地区的产能为57.2万吨/年,约占世界总产能的59.40%;印度次大陆地区的产能为2.5万吨/年,约占总产能的2.60%。
中国是世界上最大的nbr生产国家,2023年仅中国大陆的产能为29.5万吨/年,约占总产能的30.63%;其次是韩国,产能为15.2万吨/年,约占总产能的15.78%;再次是法国,产能为14.0万吨/年,约占总产能的14.54%。
阿朗新科公司是世界上最大的nbr生产厂家,2023年的产能为16.5万吨/年,约占世界总产能的17.13%,分别在法国、巴西、德国、美国和中国大陆建有生产装置;其次是中国石油天然气股份有限公司,产能为10.0万吨/年,约占世界总产能的10.38%;再次是韩国锦湖石油化工公司,产能为8.7万吨/年,约占世界总产能的9.03%。2023年世界nbr主要生产厂家产能分布以及主要国家或地区产能分布情况分别见图1和图2。
2.消费现状及发展前景
2023年,世界nbr的消费量约为70.0万吨,其中亚太地区的消费量约占65.0%,北美地区的消费量约占12.5%,西欧地区的消费量约占15.0%,世界其他地区的消费量约占7.5%。
2023年,世界nbr的消费结构为:汽车领域的消费量约占总消费量的55.0%,橡胶制品的消费量约占32.0%,其他方面的消费量约占13.0%。预计2023—2028年,世界nbr的消费量将以年均2.7%的速度增长,到2028年消费量将达到80.0万吨。
我国nbr的供需现状及发展前景
1.生产现状
自20世纪60年代中国石油兰州石油化工公司合成橡胶厂从原苏联引进热法生产技术,建成我国第一套nbr生产装置以来,我国nbr的产能稳步增加。其中2011—2015年新增产能13.2万吨/年,2016—2018年产能没有变化,2019—2022年新增产能4.3万吨/年。截至2023年12月底,我国有8家企业生产nbr(含hnbr,下同),产能合计为29.5万吨/年。其中hnbr的产能为1.0万吨/年,约占总产能的3.39%;普通nbr的产能为28.5万吨/年,约占总产能的96.61%。
中国石油兰州石油化工公司于1962年从原苏联引进热法生产技术,建成我国第一套nbr生产装置,后经过改造产能提升到4500吨/年。1997年,该公司从日本瑞翁(zeon)公司引进技术建成一套1.5万吨/年nbr生产装置。2009年,该公司采用具有自主知识产权技术新建一套5.0万吨/年nbr生产装置。2022年,新建一套3.5万吨/年特种nbr生产装置。目前生产的产品主要牌号有nbr-3604、nbr-2707、nbr-1704、n41、n41e、n32、n31、n21、dn003、dn401、dn214、dn631、dn34、2907、2906、2907、3304、3305、3305e、3306、3308、3308e及4005等。
镇江南帝化工有限公司(台湾南帝化学工业股份有限公司在江苏镇江成立的独资企业)于2003年采用自有技术建成1.2万吨/年生产装置,2005年扩增到2.0万吨/年,2008年扩增到3.0万吨/年,2012年扩增到5.0万吨/年,2016年进一步扩增到6.0万吨/年。目前生产的产品主要牌号有1051、1052、1053、2845、2865、2875、3345、3365、4155、4155j、1043n及1203d等。
浙江宁波顺泽橡胶有限公司于2011年引进俄罗斯橡胶研究院技术建成5.0万吨/年nbr生产装置,2016年扩增到6.5万吨/年。目前生产的产品主要牌号有3345、3340、3350、3355、3360、3365、3380、2860、2865、2880、4150、4155、n41及7370等。
阿朗新科台橡(南通)化学工业有限公司(中国台湾合成橡胶公司和阿朗新科公司的合资企业)于2012年采用自有技术建成3.0万吨/年nbr生产装置。目前生产的产品主要牌号有3445f 、3345c、3370c、3950c、2865c、2840c、3330c、8051c、8051h、3446、3406、4307、4367、8052、8052h、8052l及8053等。
浙江赞昇新材料公司于2014年采用自有工艺技术建成2000吨/年hnbr生产装置。该装置的建成投产打破我国hnbr完全依赖进口的局面,使我国成为继日本、德国之后第三个拥有hnbr自主知识产权的国家。同时,创建了国产hnbr的品牌-詹博特?誖氢化丁腈橡胶(zhanber?誖hnbr)。目前生产的产品主要牌号有zn28255、zn35051、zn35053、zn35056、zn35058、zn35153、zn35156、zn35158、zn35253、zn35256、zn35258、zn35355、 zn39057、zn43056、zn43058、zn43156、zn43158及zn43259等。
南京金浦英萨合成橡胶有限公司(由江苏金浦集团和墨西哥kuosab集团按照50:50比例成立的合资公司)于2015年采用insa公司技术建成3.0万吨/年nbr生产装置。目前生产的产品主要牌号有3350、3380、2865及n41等。
山东道恩特种弹性体材料有限公司与2019年采用与北京化工大学联合开发的具有完全自主知识产权的技术建成0.3万吨/年hnbr生产装置,目前生产的产品主要牌号有 dn1818、dn2118、dn3408、dn3418、dn3428、dn3718、dn3719、dn3728、dn4308、dn4318及dn4328等。
中国石化齐鲁石油化工公司于2022 年采用中国石化自主开发技术建成0.5万吨/年 hnbr生产装置。2019—2023年我国nbr产能变化情况如图3所示。
从产能分布情况来看,我国nbr产能除中国石油兰州石油化工公司位于西北地区外,其余均位于华东地区。2023年华东地区(包括浙江省、江苏省和山东省)的产能为19.5万吨/年,约占总产能的66.10%;西北地区(包括甘肃省)的产能为10.0万吨/年,约占总产能的33.90%。江苏省是我国最大的nbr生产省份,2023年的产能为12.0万吨/年,约占总产能的40.68%;其次是甘肃省,产能为10.0万吨/年,约占总产能的33.90%;再次是浙江省,产能为6.7万吨/年,约占总产能的22.71%。中国石油兰州石油化工公司是我国最大的nbr生产厂家,2023年的产能为10.0万吨/年,约占总产能的33.90%;其次是浙江宁波顺泽橡胶有限公司,产能为6.5万吨/年,约占总产能的22.03%;再次是江苏镇江南帝化工公司,产能为6.0万吨/年,约占总产能的20.34%。
近几年,在产能不断增长的同时,中国石油兰州石油化工公司橡胶厂开发生产出多种nbr新产品。其中,开发的nbr3304g是针对高压耐油胶管领域使用的新牌号。该产品具有良好的耐油性和加工性,门尼粘度波动范围较常规牌号nbr窄,适用于钢丝编织胶管;开发出的nbr 4105 为环保型高结合丙烯腈含量nbr,具有优异的耐油、耐溶剂性能,广泛用于石油开采、油气输送、航空航天、海上航运等领域;开发的nbr2808是中结合丙烯腈含量、高门尼粘度nbr产品,兼顾耐油、弹性、高低温平衡性,主要用于生产高端发泡材料,满足制品对阻尼性能、挺性、光滑性等要求;开发的nbr 1906是结合丙烯腈质量分数为17.5%~20.5%、生胶门尼粘度为58~68的环保型nbr产品,具有优异的耐低温性能、耐油性能、回弹性能和加工性能,广泛应用于航空、包装、衬垫、油封等对低温曲挠性能有较高要求的耐油领域;开发的xnbr-3304是一种羧基nbr新产品,具有优异的拉伸强度、撕裂强度、粘着性、耐磨性及抗臭氧老化性,产品主要用于制备耐油性和耐磨性要求较高的橡胶制品、粘合剂、机械零件中,也可与pvc、氯丁橡胶等共混并用以改善其耐油性和耐磨性,其市场售价是通用nbr的3倍。
2.进出口分析
根据中国海关总署有关统计,2019—2023年,我国nbr的进口量呈现先增长,然后逐年下降,随后又增长的发展态势,其中2019年的进口量为84018.49吨,2020年达到最大值95506.28吨,同比增长约13.67%;2023年的进口量为84282.13吨,比2022年的最小值增长约11.44%。我国nbr进口主要来自俄罗斯、韩国和日本这3个国家,2023年的进口量合计达到74838.89吨,约占总进口量的88.80%,同比增长约14.01%。其中俄罗斯是最大的进口来源国家,进口量为34014.36吨,约占总进口量的40.36%,同比增长约65.19%;其次是韩国,进口量为28178.48吨,约占总进口量的33.43%,同比下降约9.64%。
2019—2023年,我国nbr的出口量呈现先逐年下降,随后又逐年增长的发展态势。其中2019年的出口量为13338.51吨,2021年为最小值9223.89吨,同比下降约23.64%;2023年的出口量为24431.16吨,同比增长约24.45%。
我国nbr主要出口到印度、越南、中国台湾和印度尼西亚这4个国家或地区,2023年的出口量合计达到 15098.94吨,约占总出口量的61.80%,同比增长约33.82%。
我国nbr出口主要集中在江苏、山东和上海这3个省市,2023年的出口量合计为16330.41吨,约占总出口量的66.84%,同比增长约61.05%。
3. 消费现状及发展前景
2019—2023年,我国nbr的表观消费量呈现先增长,然后下降,随后又逐年增长的发展态势,总体变化不大。2019年的表观消费量为28.17万吨,2023年为30.79万吨,同比增长约6.17%。相应产品的自给率2019年为74.90%,2023年为80.55%,同比下降约0.17%。2019—2023年我国nbr的供需情况如图4所示。
nbr下游行业较多,我国nbr的下游消费以胶管胶带、发泡制品及密封材料为主。2023年的消费结构为:胶管胶带的需求量约占总消费量的31%,发泡制品约占28%,密封材料约占20%,胶辊约占7%,鞋材约占3%,电线电缆约占6%,其他方面约占5%。
我国nbr主要消费区域集中在华东、华北、华南等地区,其中华东地区约占41%,华北地区约占30%,华南地区约占17%。未来几年,国内消费重心仍将主要集中在这三大区域。
我国nbr主要下游消费影响因素为房地产、汽车产销及新基建等带来的工程机械等方面。尽管我国汽车工业仍将继续发展,在国家节能发展战略和建筑节能、绿色建筑的监管要求下,建筑保温新材料产业也将得到一定发展,但房地产行业总体发展速度将放缓;虽然新能源汽车刺激较为明显,但一定程度上对nbr耐油制品的需求量存在冲击。总体来看,未来我国nbr需求量仍将继续发展,但增长幅度较小,预计2028年我国对nbr的需求费量将达到35.0万吨。
4. 市场价格
我国nbr市场价格主要受原料丁二烯、丙烯腈和进口价格,以及装置开工率、下游需要等多重因素影响。2020—2023年,市场平均价格呈现先增长,然后逐年下降的发展态势。 2023年nbr平均价格为15333元/吨,同比下降约23.14%,其中最高价格为3月份的17500元/吨,最低价格为7月份的13900元/吨。进入2024年,nbr市场价格整体保持2023年下半年的水平,其中1月份市场价格为14600元/吨,6月份为15300元/吨。预计未来一段时间,我国nbr市场价格仍将维持偏低水平,不排除有刷新近年来低价记录的可能。
发展趋势及建议
1. 发展趋势
(1)产能将不断增长。2024年之后我国仍将有宁波顺泽橡胶有限公司、阿朗新科台橡(南通)化学工业有限公司、南京金浦英萨合成橡胶有限公司、中国石油兰州石油化工公司、浙江赞昇新材料有限公司及阿朗新科台橡(南通)化学工业有限公司计划新建或者扩建nbr或者hnbr生产装置,假如这些项目可以按照计划实施,预计到2028年我国nbr的产能将超过40.0万吨/年。除了数量上的增加外,nbr生产装置的布局没有发生改变,仍集中在华东地区和西北地区;生产企业性质变化不大,仍将是国有、外资、合资及民营共存,国有资本占据主导地位。
(2)随着产能的不断增加及技术的不断进步,我国nbr的供应量将不断增加,且供应增速要高于下游需求的增速,nbr供需矛盾凸显,通用产品过剩依然存在,hnbr等高附加值产品的应用将增加,仍需要一定量的进口。但进口量将呈现下降态势,进口格局不会发生太大变化,俄罗斯、韩国和日本等仍将是主要进口来源国家,上海、广东和山东是主要的进口省市,进口仍将以一般贸易和海关特殊监管区域物流货物贸易方式为主。与此同时,面对国内日益加剧的市场竞争,以及东南亚、印度次大陆对nbr需求量的不断增加,将带动我国nbr出口量的不断增加。印度、越南、中国台湾和印度尼西亚仍将是主要的出口国家或地区,出口仍将主要集中在江苏、山东和上海等省市,一般贸易和海关特殊监管区域物流货物仍将是最主要的出口贸易方式。
(3)nbr的消费结构变化不大,消费仍将主要集中在胶管胶带、发泡制品及密封材料等3大领域。随着nbr主要原料丁二烯和丙烯腈等供应量的不断增加,市场价格将维持一定价位稳定运行,正常情况下不会出现大幅度的波动。
2.发展建议
(1)在生产技术方面,应加快对现有技术的消化与吸收,进一步优化完善现有生产工艺技术,提高装置的生产效率,降低物耗和能耗,实现清洁生产;研制新型助剂,提高自控水平,改进产品质量,提升产品质量及质量稳定性,以产品质量提升进一步巩固和拓展市场,提升市场占有率。对于hnbr,今后应加大新型催化剂及聚合工艺的研发力度,通过对加氢体系的不断研究和完善,进一步提高加氢活性,提高催化效率,减少副反应的发生,降低生产成本,并尽快达产稳产,以进一步提高我国nbr整体技术水平和市场竞争力。
(2)新建或者扩建装置应充分考虑原料来源及下游用户的发展状况,统筹规划,杜绝低水平重复建设,规避无序的恶性竞争,以避免进一步加剧我国nbr的供需矛盾。
(3)在努力提高现有品种性能的同时,针对市场需求及产业发展方向,不断调整产品结构,积极开发诸如hnbr、预交联nbr、三元共聚nbr、羧基nbr、超高腈nbr、粉末nbr、氟化nbr、聚稳nbr、耐热nbr、交替nbe、液体nbr、丁腈酯橡胶及nbe/pvc共沉胶等一些性能独特、附加值高的特种nbr产品,避免同质化低端产品市场过剩,满足市场的差异化需求,减少进口,实现可持续发展,增强产品市场竞争力。
(4)由于nbr下游用户的应用特点是用量小、制品种类繁杂,对产品性能的要求也不尽相同,应深入了解用户的需求,有针对性地研发专业化、特性化的产品,并根据实际需求提出相应凯发在线的解决方案,满足不同制品对性能的特殊要求;加快nbr并用、复合材料等的研究与开发,拓展应用领域;加强nbr的加工性能分析测试与评价、产品后加工配方开发与应用,为终端用户提供专业、优质、高效的技术服务,使nbr生产、开发与市场需求相结合,促进生产与应用技术的全面提升,提高市场竞争能力。
(5)建立完善灵活多变的销售模式,针对不同用户采取多种营销方式,加大市场营销力度,拓宽营销渠道,提高市场占有率;根据市场季节性价格变化,动态调整区域资源,努力追求产品效益最大化。
(6)在满足国内需求的基础上,不断提升产品质量,降低成本,加快产品出口,以缓解未来nbr产能过剩压力,促进相关行业稳步健康发展。