近日,河南省君恒實業集團生物科技有限公司的“利用新型催化劑聚合生產高端聚烯烴材料技術”項目實施完成,成功攻克了聚烯烴彈性體(POE)和聚烯烴潤滑材料(PAO)生產關鍵技術,打破了國外技術壟斷。經河南省化工學會評價,該項目在聚烯烴彈性體和聚烯烴潤滑材料催化劑的制備和聚合工藝方面有創新,達到國際領先水平。
聚烯烴潤滑材料(PAO)
聚烯烴潤滑材料(PAO)是由乙烯經聚合反應制成α-烯烴,再進一步經聚合及氫化制成,具有優異的黏溫性能、氧化安定性和低溫流動性,是最常用的合成基礎油潤滑油,同樣面臨國內自給能力較弱、進口依賴度高的困境。
用于合成PAO的催化劑主要有AlCl3、BF3 、茂金屬和離子液體催化劑等。主要使用的BF3 催化體系存在污染環境,腐蝕設備等問題,對設備選型和后續處理帶來很大挑戰。茂金屬催化劑主要用于制備高黏度和超高黏度PAO, 因催化活性高、產物相對分子質量分布窄等優勢,成為近年來的熱點。
??松梨?Exxonmobil)、英力士(Ineos)、雪佛龍菲利浦(ChenvronPhilips)和朗盛(Lanxess)是全球主要生產商,共占據超過90%的市場份額。2025年全球PAO市場需求量將達到81.52萬噸。
國內受限于原料選擇、催化劑種類、生產工藝以及產品質量等方面的制約,國內PAO 目前仍主要依靠進口。國內PAO生產商主要是中國石化、中國石油、道普化學、山西潞安、沈陽宏城5家公司,PAO產能合計6.3萬噸/年,其中中高黏度PAO產能3.8萬噸/年,低黏度PAO產能2.5萬噸/年。中國石化低黏度PAO產能為1.2萬噸/年、中高黏度PAO產能為0.3萬噸/年。
隨著內燃機油向低黏度化和高端化趨勢發展,航空航天及工業高端精密裝備的國產化進程加快,低黏度PAO 用量在未來一段時間內仍將保持穩定增長。在目前日趨復雜的大環境下,尤其是我國高度依賴進口產品的局面使得發展國產PAO 十分迫切。
聚烯烴彈性體(POE)
聚烯烴彈性體(POE)是一類典型的高端聚烯烴產品,兼具塑料的可塑性與橡膠的彈性,具有耐磨、耐撕裂、耐老化等一系列優異性能。此前,聚烯烴彈性體采用茂金屬催化乙烯與α-烯烴(1-辛烯最優)共聚制備,受限于催化劑以及生產技術,產能主要集中在外企,國內市場需求基本依賴進口。
技術突破方面,萬華化學開發鈦硅分子篩催化劑,活性達12,000kg/g,適配120℃高溫溶液聚合,光伏級POE純度99.95%。萬華蓬萊基地建設8萬噸/年1-辛烯裝置,解決高端POE原料卡脖子問題。茂名石化5萬噸試驗裝置采用自研茂金屬催化劑,2025年投產后可支撐百萬噸級產業化。衛星化學連云港項目配套30萬噸/年α-烯烴裝置,1-辛烯自給率將達80%(當前進口依存度65%)。
據不完全統計,截至2025年5月,國內POE規劃產能已超450萬噸/年。2024年以來,除萬華化學20萬噸/年裝置投產外,多個項目立項、環評、開工,呈現爆發式增長態勢。
項目區域集聚明顯,多集中在華東、華北等地區,如連云港、寧東、大連、天津等地,依托當地化工園區和產業鏈優勢,形成產業集聚效應。
以競爭格局來看,萬華(煙臺+蓬萊)、衛星(連云港)、榮盛(舟山)依托港口優勢,主攻光伏級POE出口。寶豐、凱信、陜煤榆林化學(5萬噸POE)利用煤化工成本優勢,聚焦汽車改性材料內需。
市場供需層面,相關機構預計 2025 年全球光伏級 POE 需求量將達 108 萬噸,2022-2025 年復合增長率超過 30%。盡管短期內 EVA 仍是主流,但 N 型電池滲透率提升將推動 POE 需求增長。在汽車領域,POE 在汽車零部件、電線電纜、鞋材等領域的應用占比超過 50%,隨著新能源車輕量化趨勢和高端聚合物改性需求增加,POE 市場空間將進一步擴大 。以光伏行業為例,由于 POE 水汽阻隔、抗 PID 等性能優異,在 N 型光伏電池封裝膠膜中的滲透率從 2022 年的 15% 躍升至 2024 年的 40%,2023 年全球光伏 POE 消費量達 45 萬噸,預計 2025 年將突破 100 萬噸,占 POE 總需求的 40% 以上。
目前國內 POE 的規劃產能已超過 450 萬噸 / 年,而預計到 2028 年的需求量僅為 195 萬噸,從數據上看,供需明顯失衡,產能過剩問題嚴峻。但需注意的是,POE 技術壁壘高,實際落地產能可能有限。雖然規劃產能龐大,但受制于催化劑和 α- 烯烴等技術,實際投產可能不如預期 。例如,雖然眾多企業公布了 POE 項目規劃,但真正實現規?;a的目前僅有萬華化學等少數幾家企業,多數項目仍處于中試或建設階段,在技術成熟度、項目建設進度等方面存在不確定性,這在一定程度上緩解了短期內產能過剩的壓力。
但是,有報道稱陶氏第三代乙烯-丙烯酸共聚物POE即將量產,耐高溫性提升50%,國產技術面臨代際差距。而茂金屬催化劑專利長期被陶氏、??松梨趬艛啵瑖鴥绕髽I需支付高額許可費,成本方面可能不具有優勢。
總體而言,國內 POE 行業在技術突破、市場需求增長的推動下,正處于快速發展階段。盡管面臨產能過剩預期、技術瓶頸等挑戰,但企業通過不斷創新和戰略布局,有望在全球 POE 市場競爭中取得優勢地位,推動行業持續健康發展。
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