中国聚氯乙烯未来发展的挑战和思考

周军

（新疆天业（集团）有限公司，新疆 石河子 832000）

中国聚氯乙烯未来发展的挑战和思考

周军

（新疆天业（集团）有限公司，新疆 石河子 832000）

通过聚氯乙烯生产路线多元化、产品差异化及高端化、汞污染防治、循环经济发展模式及创新能力分析，阐明了中国聚氯乙烯未来发展的挑战和思考。

聚氯乙烯；挑战；发展模式

由于富煤、贫油、少气的资源结构，加之电石乙炔法聚氯乙烯具有投资少、技术成熟、生产成本低等竞争优势，电石乙炔法聚氯乙烯依然是中国聚氯乙烯发展的主流工艺。2015年中国电石乙炔法PVC产能已达到1 896万t，占国内PVC总产能的81%。

随着中国经济发展步入新常态，传统的发展模式和增长方式难以为继，中国聚氯乙烯行业发展也随之进入新常态。PVC生产路线多元化，产品结构和发展模式单一，汞污染防治等重大问题都对企业发展带来巨大挑战，也在一定程度上增加了电石乙炔法聚氯乙烯发展的不确定性。只有深刻分析和正确认识这些问题，才能尽快适应新的发展环境，主动作为，变挑战为机遇，为企业赢得新的发展空间。

1　聚氯乙烯生产路线多元化的挑战和思考

煤制烯烃技术的快速发展，加之美国页岩气爆发式增长、中东乙烷制乙烯规模的扩大以及低油价时代的来临，乙烯原料的低成本、多元化必将带来PVC生产路线的多元化，使电石乙炔法PVC的竞争环境更加复杂。

以美国页岩气和中东地区富含乙烷天然气产业的快速发展为代表，使得这些地区成为世界上乙烯生产成本最低的地区，其生产成本仅为石脑油裂解制乙烯生产成本的30%～50%。日本信越公司在美国的工厂抓住这一机遇，改变了外购氯乙烯单体的发展模式，不断向PVC生产的上游挺进，已逐步形成乙烷裂解制乙烯-氯乙烯-聚氯乙烯产业链。以这种发展模式为特征的美国PVC行业在国际上的竞争力已经明显增强。从长远来看，廉价的乙烯或衍生品进入中国市场将会对国内PVC行业产生一定的冲击。

煤制烯烃技术的发展已经对电石乙炔法PVC形成了现实的挑战。与传统石脑油裂解制烯烃技术相比，煤制烯烃的竞争力已经在聚烯烃领域得到了市场的检验，是具有发展潜力的，但这不能简单地复制到PVC行业。如果使用煤制烯烃工艺来发展PVC，其与电石乙炔法PVC相比是很难具备竞争优势的。据测算，两种工艺在煤炭资源消耗、能源效率、二氧化碳排放等方面基本相当，但在水资源消耗、投入产出比、生产成本方面，电石乙炔法工艺明显优于煤制烯烃工艺；在水资源消耗上，电石乙炔法工艺仅为煤制烯烃工艺的50%，这一发展优势对富煤缺水的西部地区尤为重要；在生产成本方面，由于乙炔具有更高的反应活性，其转化成本明显低于乙烯。一般认为乙炔成本与乙烯成本控制在1.50∶1.0区间内，乙炔化工具有明显的成本竞争优势。在煤炭价格相同的情况下，电石法制乙炔的生产成本与煤制烯烃的生产成本基本相当，两者的比值远低于1.50∶1.0，并且煤炭价格越低，电石乙炔法工艺的优势越明显。因此可以确切的说，在中国煤炭资源丰富且价格低廉、水资源匮乏的西部地区，电石乙炔法PVC仍然是PVC产业发展的最优路线。从未来发展态势看，随着氧热法和蓄热式等电石生产新技术的突破，电石炉尾气用于生产高端化学品技术的实现，电石乙炔法PVC工艺的经济性仍有进一步提升的空间。

当然也不能否认，电石乙炔法PVC工艺还存在着一定程度的汞污染和人均劳动生产率偏低的关键瓶颈问题，但这些问题都可以在发展中逐步得到解决。以同等规模的全流程装置计，电石乙炔法工艺人均产值不到煤制烯烃法工艺的50%。通过推进装置大型化、提高自动化、智能化水平，劳动生产率偏低的问题会得到明显提升。低汞化是过程、无汞化是方向，从目前技术发展的态势看，电石乙炔法PVC的汞污染问题是完全可控的，也是最终能够得到彻底解决的。

2　聚氯乙烯产品差异化、高端化的挑战和思考

聚氯乙烯性价比优越，优缺点明显。以PVC树脂为基料和增塑剂、稳定剂、改性剂等多种助剂混合经塑化、成型加工而成的聚氯乙烯塑料应用广泛。不同的应用领域对PVC树脂和加工有不同的内在需求，这种不同的内在需求是产品差异化发展的基础。

在差异化、高端化发展方面，中国PVC生产企业与国外企业相比仍有较大差距。以日本信越公司为例，信越公司的PVC树脂牌号多达四百多个，其中PVC树脂牌号42个，配混料牌号360多介。在PVC树脂牌号方面，信越公司能够根据用户需要，采用不同工艺条件和配方体系，生产出性能和用途不同的子牌号，很好的满足了客户需求。例如信越公司PVC均聚物树脂平均聚合度为650～750，K值为57～59（相当于国标SG8），至少细分了TK-700A、TK-700Q、TK-700W三个子牌号，用于不同的硬质透明薄膜、板材、管件、地板等领域。据资料显示，全球PVC类树脂牌号（包括配混料）多达三千多种，发达国家特种树脂占比12%，中国PVC树脂牌号仅100多种，特种树脂占比远低于发达国家。国内绝大部分聚氯乙烯生产企业基本只生产国标中界定的SG1-SG8若干型号树脂，最为常见的SG5，产量占据国内PVC产量的70%以上，其他主要以SG3、SG7、SG8为主。中国PVC企业还没有根据用户的实际需求进一步细分牌号，大部分聚氯乙烯生产企业判定树脂优劣的标准是国标，而不是客户的实际需求和期望。

聚氯乙烯材料的性能不仅仅取决于聚氯乙烯树脂，还强烈的依赖其加工过程，只有与下游紧密结合，才能确保PVC材料发挥出其应有性能。世界大部分知名PVC生产企业或多或少介入到下游加工过程。台塑公司除了向市场上销售一部分树脂外，自身延伸下游加工产业链，其管材、薄膜、片材等下游产品的总产量很大。日本信越公司除发展一部分配混料外，主要通过与下游加工商形成战略联盟来推进下游一体化发展。欧洲PVC企业更加重视发展配混料，通过聚合和配混技术的相辅相成来推进PVC产业的不断发展。通过搭建与下游一体化的发展模式，能够使PVC树脂生产企业提高对下游加工的掌控力，较早了解市场需求与发展趋势，主动引领新的需求，降低企业经营波动，推动PVC树脂消费扩张，赢得更大发展空间。

中国聚氯乙烯树脂生产企业与下游加工企业存在严重脱节的现象。近年来，虽然国内聚氯乙烯树脂的产品质量不断提升，但树脂质量的提升并没有充分体现在PVC制品质量的提升上。聚氯乙烯下游加工企业以中小民营企业为主，采取各种举措低价恶性竞争，甚至不按产品标准组织生产，PVC制品质量低劣，市场形象严重受损。以PVC塑钢门窗为例，虽然隔热保温、隔音效果明显优于铝合金门窗，质量过关的塑钢门窗抗风压也没有问题，但国内PVC塑钢门窗的实际情况是质量普遍不高，内部钢衬和五金件不过关，越来越失去中、高端客户的支持。造成这一问题的原因并不是PVC材料不可克服的内在缺陷，而是市场长期不规范竞争、制品标准不高、加工企业素质偏低等外在因素。如果PVC树脂生产企业不积极主动作为，在管材等其它PVC大宗应用领域这一问题也会加剧。市场竞争不进则退，可替代产品发展的越快，PVC的需求萎缩的现象越明显，这是中国PVC产业未来发展的巨大隐患。

中国PVC树脂生产企业应该更多的与下游企业实现协同发展，共同推进实现产业链价值的最大化。针对下游制品的特定需求，如果能够在PVC聚合过程中，通过工艺和配方优化等技术手段加以实现，大多情况下在成本和效果上都将明显优于在加工过程中的投入。与互联网的深度融合可以实现与下游客户的零距离，为推进PVC树脂差异化发展提供了巨大的发展空间。总之，通过积极推进差异化、高端化发展，对稳定传统市场，积极拓展新兴市场，激发PVC有效需求意义重大，这是中国PVC树脂生产企业和下游加工企业共同的使命和责任。在推进与下游加工业深度融合的过程中，也有利于PVC生产企业积极发展生产性服务业，推进自身不断向产业价值链中高端迈进。

3　汞污染防治的挑战和思考

电石乙炔法聚氯乙烯是中国用汞量最大的行业，用汞量占中国用汞量60%，占世界用汞量30%。2013年10月10日在日本熊本市举行的联合国环境规划署国际会议上通过了 《关于汞的水俣公约》。2016年8月31日中国政府向联合国交存 《关于汞的水俣公约》批准文书，成为公约第三十个批约国。

在《关于汞的水俣公约》中，中国电石法聚氯乙烯工艺作为可接受用途，未设淘汰年限，但提出了6点具体要求：a.到2020年，乙炔法聚氯乙烯单位产品的汞使用量比2010年下降50%；b.采取措施减少对原生汞矿的依赖；c.控制汞的排放和释放；d.支持无汞催化剂和工艺的研发；e.在缔约方大会已证实的基于现有工艺的无汞催化剂在全球范围内均可获取，且在技术和经济可行5年之后，不允许使用汞；f.向缔约方大会报告替代技术进展情况和淘汰汞使用所作出的努力。从目前技术发展情况看，低汞触媒、高效汞回收等技术已经成熟并且开始得到大范围的推广应用，正常履约是没有问题的。

正常履约是企业和行业发展的底线，也是中国电石乙炔法聚氯乙烯未来发展的根本保证。在推进履约的过程中，中国聚氯乙烯行业和企业应该重点做好2项工作：一是通过搭建低汞触媒的生产、应用到高效回收循环利用的封闭式体系，尽快建立基于电石乙炔法聚氯乙烯全生命周期的汞平衡模型。这个模型的建立，可以很好的揭示出中国聚氯乙烯行业是用汞大户，绝非汞污染大户，与其它涉汞行业相比，聚氯乙烯行业的汞污染完全是可控的。同时聚氯乙烯生产企业要高度重视汞污染防治工作，尤其是废汞触媒合法、合规的处置工作，任何一个环节的疏漏都可能会引发公众事件，极大损害聚氯乙烯行业的整体形象；二是坚持“低汞化是过程、汞平衡是关键、无汞化是目标”的基本思路，加大无汞触媒及成套工艺的研发力度。在无汞触媒的开发上，新疆天业集团研究院已经建立了以企业为主体的 “政产学研用”开放式研发平台，集中了国内众多的科研院所联合攻关，形成了国内领先的创新团队和创新成果，一些成果已经进入了工业性试验阶段。国内其它一些企业也在积极推进无汞化试验，开发无汞触媒已经是当前行业发展的热点技术。但在推进无汞化过程中，应注重坚持以下原则：（1）技术和经济性相结合的原则。从技术角度看，尤其是以贵金属为代表的无汞催化剂的研发已经取得了重大进展，但是否具有经济可行性，是否能够被产业界接受，必须经过一个完整的催化剂工业应用过程来验证，这个验证环节必须包括工业催化剂的批量制备、催化剂的工业性应用试验、催化剂的回收等关键环节，甚至还包括对PVC树脂质量影响的评价。同时由于聚氯乙烯生产路线多元化，作为电石乙炔法聚氯乙烯路线能够向下游转移成本的空间有限，这为无汞触媒技术的工业化应用增加了难度，因此无汞触媒的开发及应用是一项长期而艰巨工作；（2）加强管理和协调。无汞触媒的开发和应用涉及到中国聚氯乙烯行业的核心利益，如果企业各自为战，失去有效控制，易造成行业发展的被动，因此在这一领域应加强统一的管理和协调，将控制行业风险置于重要地位。在做好各自知识产权和应有权益保护的前提下，加强企业间的横向联合，发挥各自优势，集中资源办大事。只有将无汞化的话语权和主导权牢牢掌控在聚氯乙烯生产企业和行业手中，不被他人所牵制，无汞化的风险才能得到有效的控制；（3）无汞化会加快企业优胜劣汰的步伐。无汞催化剂价格昂贵，过程损耗控制要求非常严格，对企业工艺、设备及管理提出了很高要求，催化剂消耗的差异对聚氯乙烯生产成本影响较大，一些资金实力差、生产成本高、技术管理水平落后的企业必将在无汞化进程中被淘汰，优胜劣汰对行业长久有序发展是有利的。

4　循环经济发展模式的挑战和思考

以“减量化、资源化、再利用”为特征的循环经济发展对中国聚氯乙烯产业的大发展起到了关键带动作用，煤-电-电石-聚氯乙烯-电石渣水泥已经成为中国大型聚氯乙烯企业发展的典型模式。这种典型模式不仅保证了聚氯乙烯的低成本竞争优势，而且很好地解决了环境污染问题，取得了很好的经济效益和社会效益。

但也应该看到，任何发展模式都具有两面性。在这个紧密相连、相互依存的循环经济产业链中，涵盖了矿业、电力、电石、化工、建材等不同的传统产业。这些在传统发展模式中相互割裂的产业，被置于一个大的循环经济产业链中，本身对管理就提高了更高的要求，如何提升对循环经济链的管控能力，如何通过大数据分析确定更加合理、经济的运行模式已成为进一步提高经济性的重要手段。同时，由于产品结构单一，产业链横向和纵向的可调性差，难以根据市场变化灵活组织生产，甚至在极端市场情况下对产业链的稳定运行构成了重大威胁。例如电石渣的综合利用问题，大量的电石渣全部用于生产水泥，在水泥市场表现好的时候，锦上添花增加利润。但在当前水泥市场价格低迷、需求不振的情况下，由于产业链运行的刚性要求，电石渣水泥必须保持满负荷生产运行，发展的被动局面凸显。

产业链延伸的越长，客观上要求产品链就要越丰富，否则就容易陷入被动，这应该是今后努力的方向。电石渣除了用作水泥原料，可以大力拓展诸如脱硫剂、土壤改性剂等新的用途；还可以考虑去生产石灰再用于生产电石，这应该是更加高效的循环利用方式。据有关资料显示，美国肯塔基州路易斯维尔城炼气厂，在1948年建成日产60 t生石灰试验装置，在1959年至1962年建成二套330 t/a生石灰生产装置，运行安全可靠、年开工天数近350天。只要解决好电石渣的净化等关键技术问题，就可以更大量的将电石渣制成的石灰循环利用到电石生产环节，这个路线如果能够得以在国内实现，钙资源的使用效率将更加高效。另外，适度发展乙炔下游产品、推进氯产品的多元化对提高现有循环经济链的可调性和经济性都是很有裨益的。通过不断的努力，如果能将现有的 “煤-电-电石-聚氯乙烯-电石渣水泥”产业链优化成 “煤-电-电石-聚氯乙烯等乙炔下游产品-电石渣水泥、电石渣石灰等综合利用产品链”产业链，循环经济链的经济效益和抗风险能力将会进一步增强。

5　创新能力的挑战和思考

中国聚氯乙烯工业经过多年的快速发展，目前产能已经处于相对过剩的状态，靠投资推动的外延式扩张告一段落，靠技术支撑的内涵式增长迫在眉睫，创新驱动将成为企业实现再次增长的动力源泉。

创新不只是喊喊口号，而是一个痛苦的过程。对于聚氯乙烯企业来说，创新投入不足、创新体系缺失是普遍现象。企业要补上创新的短板，首先要意识到创新工作的艰巨性和长期性，扎扎实实立足于根本来推进创新能力建设。创新能力将成为企业未来发展的核心竞争力。

创新能力建设主要包括创新体系、创新平台和创新人才，核心是创新人才以及相应的创新团队，这是创新的决定性因素。因此，如何吸引人才、积聚人才是企业未来发展成败的首要因素。

企业是创新体系的主体，坚持以企业为主体的“产学研”协同创新是发挥各自优势的创新路径。在创新体系建设中要注重推进体制、机制创新，提高活力，激发科研人员的创造性。尤为重要的是要高度重视创新文化建设，创新失败的机率是很高的，如果企业没有以“鼓励创新、宽容失败”为核心内容的创新文化氛围，创新就只能停留在表面，真正的创新活动将难以开展。

创新平台是创新的基础，这是企业需要硬性投入的地方。巧妇难为无米之炊，一流的创新平台吸引一流的创新人才，一流的创新体系留住一流的创新人才，一流的创新文化激发一流的创新成果，这是企业实施创新驱动战略进入良性循环的标志。

“十三五”期间，中国经济发展步入新常态，生态文明建设已被置于前所未有的高度。从绿色发展、经济性和富煤缺水的资源特性看，中国电石乙炔法聚氯乙烯具有发展的长期性、合理性和必然性。但要真正让社会各界认识到这种长期性、合理性和必然性，关键环节还是企业自身的实践，应该积极行动起来，主动作为，敢于用创新的思维和方法去解决阻碍电石乙炔法聚氯乙烯可持续发展的重大问题，努力使这一来之不易的中国特色聚氯乙烯生产工艺适应时代新要求，为实现中国由聚氯乙烯生产大国向生产强国转变做出历史性的重大贡献。

Challenges and thoughts of the future development of China PVC industry

ZHOU Jun
（Xinjiang Tianye（Group）Co.，ltd.，Shihezi 832000，China）

Through the diversification of production line，product differentiation and high-end，mercury pollution control，recycling economy development model and innovation ability，the future development of China polyvinyl chloride challenges and thinking were described.

polyvinyl chloride；challenges；development model

TQ325.3

A

1009-1785（2016）09-0001-04

周军，男，（1970—），教授级高级工程师。现任新疆天业（集团）有限公司副总经理、研究院院长，中国氯碱工业协会聚氯乙烯专家组专家。

2016-09-20