化纖行業(yè)的現(xiàn)狀
2019年,國內(nèi)外經(jīng)濟形勢復雜嚴峻,全球經(jīng)濟增長放緩,化纖行業(yè)發(fā)展面臨的國內(nèi)外風險挑戰(zhàn)明顯增多。行業(yè)運行穩(wěn)中承壓,受原油市場、國際貿(mào)易爭端等多種因素拖累,化纖行業(yè)景氣度下滑,但行業(yè)發(fā)展韌性增強。
2020年是全面建成小康社會和“十三五”規(guī)劃的收官之年,新年伊始,我們就親歷了新冠肺炎疫情的爆發(fā),見識了原油暴跌和美股幾十年未見的二次熔斷,以一個不尋常的開端預示著我國紡織化纖行業(yè)面臨的形勢將更趨復雜嚴峻,發(fā)展前景不確定性增強。
聚丙烯腈纖維的現(xiàn)狀
根據(jù)文獻[1]2006年,世界化纖工業(yè)保持平穩(wěn)增長的態(tài)勢,產(chǎn)量達到384.22 Mt,其中人造纖維的比重由2005年的7%上升到了7.45%,而合成纖維比重則由2005年的97.84%下降到了92.55%。曾經(jīng)與滌綸、尼龍并稱三大合纖的腈綸,2006年其產(chǎn)業(yè)結構持續(xù)整合,全球產(chǎn)量繼續(xù)下滑,為2.465Mt,較2005年下降了7.7%。
腈綸的產(chǎn)業(yè)鏈逐漸向發(fā)展中國家轉移,特別是在亞洲和非洲,如中國和東南亞為例,由于人口多和消費水平較低和紡織類企業(yè)集中等眾多因素,使得腈綸產(chǎn)量一直在增加,然而腈綸產(chǎn)品長期以附加值較低的產(chǎn)品為主,技術含量低。
聚丙烯腈纖維面臨的挑戰(zhàn)
①原油價格的波動
追根溯源,腈綸等絕大部分化纖產(chǎn)品的原料均是石油衍生物,世界原油的價格走勢與丙烯產(chǎn)品鏈的市場密切相關。今年以來,國際油價經(jīng)歷了3月份的暴跌,在4月份首次跌成負數(shù),創(chuàng)下歷史;之后開始向上震蕩修復,給化纖成本端帶來明顯支撐。但是人們對于腈綸的需求量的影響還是為主要因素。
②市場的需求
從外部環(huán)境看,境外疫情快速蔓延,疊加經(jīng)濟全球化遭遇逆流,一些國家保護主義和單邊主義盛行。國際貨幣基金組織、世界銀行對今年全球經(jīng)濟增速的最新預測分別下降4.9%、下降5.2%,為二戰(zhàn)以來最嚴重的經(jīng)濟衰退。
從內(nèi)部環(huán)境看,盡管當前經(jīng)濟形勢依然復雜嚴峻,但疫情等外部沖擊不會改變我國經(jīng)濟長期向好的基本趨勢,我國經(jīng)濟韌性仍強勁。隨著疫情防控形勢不斷向好,復工復產(chǎn)復商復市有序推進,我國二季度經(jīng)濟增長明顯好于預期,經(jīng)濟發(fā)展呈現(xiàn)穩(wěn)定轉好態(tài)勢,為下半年持續(xù)恢復打下了堅實基礎。不過,由于全球疫情仍在持續(xù)擴散蔓延,我國“外防輸入、內(nèi)防反彈”的壓力持續(xù)存在。
雖然腈綸有著“人造羊毛”之稱,但是其主要還是應用于低附加值、中低端的產(chǎn)品,人們對于羊毛的應用將集中于對細羊毛、羊絨的高檔領域,符合高消費層次人們的消費觀念,也一定程度上遏制了常規(guī)中長腈綸在羊毛衫、毛毯方面的需求。而且市場上對于腈綸的替代品還有棉花這一方面,腈綸與棉花的價差從2003年倒掛后逐級攀升,到2006年已經(jīng)超過了600美元/t。
聚丙烯腈基碳纖維的發(fā)展
聚丙烯腈其中一個重要的應用就是用作碳纖維,聚丙烯腈基碳纖維兼具高性能和低比重,是輕質高強、輕質高模等高端裝備輕量化的首選材料,是高性能纖維的典型代表,受到世界各國政府、國防與工業(yè)領域、科技與產(chǎn)業(yè)界的高度關注。
聚丙烯腈基碳纖維由日本的近藤昭男于1959年所發(fā)明,但是當時制備工藝還不成熟,是后續(xù)英國皇家空軍研究所的瓦特和約翰遜等發(fā)現(xiàn)在熱氧化處理過程中對纖維施加張力才能制得高性能碳纖維從而實現(xiàn)了PAN基碳纖維的工業(yè)化生產(chǎn)。
國內(nèi):中國的PAN基碳纖維始制于20世紀60年代中期,經(jīng)歷了長期低水平的徘徊、技術轉型和快速發(fā)展三個階段,20世紀90年代中國運行著3條PAN原絲技術路線:蘭州化纖廠的硫氰酸鈉(NaSCN)一步法、吉林石化的硝酸(HNO3)一步法和陜西榆次化纖廠的二甲基亞砜一步法,但由于原絲核心技術沒有掌握,二甲基亞砜法和硫氰酸鈉法原絲技術未能實現(xiàn)碳纖維的連續(xù)穩(wěn)定制備,碳纖維的性能水平偏低、質量一致性不高。2000年,北京化工大學研發(fā)成功基于二甲基亞砜為溶劑的間歇聚合一步法制得PAN基碳纖維,掌握了纖維表截面結構調控、皮芯結構控制等關鍵技術。
國外:PAN基碳纖維力學性能高,應用領域廣,占全球碳纖維總產(chǎn)量的90%以上,目前已經(jīng)開發(fā)出高強度、高模量和高強高模三大系列約30個品種。全球范圍內(nèi)擁有PAN原絲、PAN基碳纖維、織物、預浸料、單向預浸帶、片材至復合材料制品全套產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)主要有日本的東麗(Toray)、東邦(Tenax)、三菱麗陽,美國Hexcel、Cytec以及德國SGL公司等。其中日本東麗公司生產(chǎn)的碳纖維,無論品質、產(chǎn)量還是品種均居世界前列,下圖分別為全球小絲束和大絲束碳纖維的市場分布。
開發(fā)超高性能產(chǎn)品及降低常規(guī)品種的生產(chǎn)成本是未來碳纖維的發(fā)展趨勢。目前,美國、日本等研發(fā)的高性能PAN基碳纖維強度可達 9 GPa以上,主要面向國防軍工。與此同時,德國、美國和日本等均成立了相關機構開展低成本碳纖維工藝的研究。未來隨著風力發(fā)電、汽車工業(yè)、飛機制造、高壓容器等產(chǎn)業(yè)需求的進一步增長,PAN基碳纖維的應用領域及其產(chǎn)能將繼續(xù)擴大。總體上看,PAN基碳纖維的需求依然集中在航空航天、工業(yè)用途和體育休閑等三大市場,但汽車行業(yè)的拓展空間巨大,預期至2020年其碳纖維需求量將達到2.2萬t,相當于當年航空航天與軍工需求量的總和。工業(yè)用途中,壓縮天然氣(CNG)容器、氫氣瓶和大型氫氣儲罐以及大型風力發(fā)電葉片等將是今后的大市場。
展望
展望2020年,對于化纖行業(yè)來說將是個難熬的冬天,疫情危機疊加原油暴跌,全球經(jīng)濟動蕩風險提升,化纖行業(yè)運行發(fā)展壓力加大,但同時積極因素仍然存在,行業(yè)抵御下行風險的韌性日漸增強,也不具備進一步長期持續(xù)下行的空間,針對疫情的影響,國家已開始出臺各種扶持政策,幫助企業(yè)逐步緩解經(jīng)營壓力。
疫情過后還要發(fā)展,化纖行業(yè)應靜心思考未來該怎么做,未雨綢繆。疫情將催生新的業(yè)態(tài)和受益行業(yè),化纖行業(yè)要認真研判,從中發(fā)現(xiàn)機會,研究如何利用好新業(yè)態(tài)的工具,適時調整業(yè)務結構和流程,來更好地適應疫情過后的新業(yè)態(tài)和新經(jīng)濟。我們要洞察某些可能引起變革的力量,它們既會深刻地改變當下,又會拉動未來發(fā)展。