国内外聚乙烯醇供需现状及发展前景分析

崔小明

(中国石化北京化工研究院燕山分院，北京102500)

聚乙烯醇(PVA)是由醋酸乙烯(VAc)经聚合醇解而制成的一种水溶性高分子聚合物，具有较好的化学稳定性及良好的绝缘性、成膜性、气体阻隔性、水溶性、黏结性、界面化学性、抗溶剂性、热稳定性等性能，广泛应用于纺织、建筑、木材加工、食品、医药、造纸、印刷以及冶金等行业[1]。

依据醇解度的不同，PVA可分为完全醇解(≥98.5%)、中间醇解(92%～98%)、部分醇解(84%～92%)和低醇解(小于等于84%)度型。目前市场上的主流产品是中等聚合度、高醇解度产品，其中以1799～2299为主。

根据原料来源不同，PVA的生产方法主要有乙炔合成法和乙烯合成法两条生产工艺路线，乙炔合成法依其原料的来源不同，又可分为电石乙炔合成法和天然气裂解乙炔合成法两种。电石乙炔合成法最早实现工业化生产，其工艺特点是操作比较简单、产率高、副产物易于分离，目前我国生产厂家大多采用该工艺进行生产。以天然气乙炔为原料的生产方法，技术成熟，而且生产的乙炔有利于综合利用，VAc的生产成本较电石乙炔法低50%～70%，但天然气乙炔法投资和技术难度都较大。目前我国只有中国石油化工集团有限公司四川维尼纶厂采用该方法进行生产[1-2]。

在PVA生产过程中有湿法和干法两种碱法醇解工艺，也就是人们常说的高碱法和低碱法。高碱法的优点是醇解速度较快，设备生产能力高；缺点是副反应多，生成的醋酸钠多，需要回收设备，PVA产品中醋酸钠含量较高，造成PVA纯度偏低，灰分偏高，影响产品的内在质量。低碱法的突出优点是采用碱的物质的量比低，氢氧化钠耗量仅为高碱法的1/10，副反应少，副产醋酸钠也相应较少；缺点是醇解速度慢，PVA产品中的醋酸钠因结构致密而不易洗去。由于低碱醇解法有许多优点，目前已经成为生产PVA的主要方法。

1 世界PVA的供需消费现状及发展前景

1.1 生产现状

2019年，世界PVA的生产能力为2 023 kt/a，其中东北亚地区的生产能力为1 569 kt/a，约占世界总生产能力的77.56%；北美地区的生产能力为240 kt/a，约占总生产能力的11.86%；西欧地区的生产能力为156 kt/a，约占总生产能力的7.71%；中东欧地区的生产能力为4 kt/a，约占总生产能力的0.20%；东南亚地区的生产能力为54 kt/a，约占总生产能力的2.67%。

中国大陆是目前世界上最大的PVA生产国家，2019年的生产能力为1 156 kt/a，约占世界总生产能力的57.14%；其次是日本，生产能力为293 kt/a，约占总生产能力的14.48%。

可乐丽(Kuraray)公司是目前世界上最大的PVA生产厂家，2019年的生产能力为391 kt/a，约占世界总生产能力的19.33%，分别在日本、美国、新加坡和德国建有生产装置；其次是安徽皖维高新材料股份有限公司，生产能力为350 kt/a，约占世界总生产能力的17.30%，分别在安徽、广西和内蒙古建有生产装置。2019年世界PVA主要生产厂家以及主要国家或地区生产能力分布情况分别见表1和表2所示[3]。

表1 2019年世界PVA主要生产厂家情况

表2 2019年世界主要国家PVA生产能力分布情况

1.2 消费现状及发展前景

近年来，世界PVA的消费量相对较为稳定，呈小幅度增长态势。2015年世界PVA的消费量为1 343 kt，2019年增加到1 421 kt。其中东北亚地区的消费量为855 kt，约占世界总消费量的60.17%；西欧地区的消费量为210 kt，约占总消费量的14.78%；北美地区的消费量为178 kt，约占总消费量的12.52%；东南亚地区的消费量为68 kt，约占总消费量的4.79%；南美地区的消费量为21 kt，约占总消费量的1.48%；中东地区的消费量为19 kt，约占总消费量的1.34%；其他地区的消费量为20 kt，约占总消费量的1.40%。

2019年，世界PVA用于生产聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的需求量为284 kt，约占世界总消费量的19.99%；黏合剂的需求量为185 kt，约占总需求量的13.02%；纺织浆料的需求量为170 kt，约占总需求量的11.96%；聚合助剂的需求量为369 kt，约占总需求量的25.97%；纸张浆料和涂层的需求量为128 kt，约占总需求量的9.01%；PVA纤维的需求量为170 kt，约占总需求量的11.96%；PVA薄膜的需求量为43 kt，约占总消费量的3.03%；其他方面的需求量为72 kt，约占总需求量的5.06%。

预计2019—2024年，世界PVA的消费量将以年均约2.2%的速度增长，到2024年总消费量将达到约1 585 kt。其中需求量的年均增长率最高的是印度次大陆地区，年均增长率将达到约5.4%；其次是东南亚地区，消费量的年均增长率将达到约3.8%。世界PVA各主要地区或者国家的消费现状及预测情况见表3所示。

世界主要地区或者国家PVA的消费结构有所不同。2019年美国PVA的消费结构为：PVB树脂对PVA的需求量为75 kt，约占总消费量的48.39%；黏合剂的需求量为28 kt，约占总消费量的18.06%；聚合助剂的需求量为19 kt，约占总消费量的12.26%；造纸浆料和涂层的需求量为10 kt，约占总消费量的6.45%；其他方面的需求量为23 kt，约占总消费量的14.84%。西欧地区PVA的消费结构为：PVB树脂对PVA的需求量为84 kt，约占总消费量的40.0%；聚合助剂的需求量为42 kt，约占总消费量的20.00%；造纸浆料和涂层的需求量为33 kt，约占总消费量的15.71%；黏合剂的需求量为28 kt，约占总消费量的13.33%；织物浆料的需求量12 kt，约占总消费量的5.71%；其他方面的需求量共计11 kt，约占总消费量的5.25%。日本PVA的消费结构为：PVB树脂对PVA的需求量为23 kt，约占总消费量的15.86%；PVA纤维的需求量为54 kt，约占总消费量的37.24%；PVA薄膜的需求量为28 kt，约占总消费量的19.31%；造纸浆料和涂层的需求量为15 kt，约占总消费量的10.34%；黏合剂的需求量为21 kt，约占总消费量的14.48%；其他方面的需求量为4 kt，约占总消费量的2.77%。

表3 世界PVA各主要地区或者国家消费现状及预测情况

2 我国PVA的供需现状及发展前景

2.1 生产现状

自1965年北京东方石油化工有限公司(原北京有机化工厂)从日本引进技术建成我国第一套电石乙炔法(1995年由电石乙炔法改为石油乙烯法)PVA生产装置以来，我国PVA的生产稳步发展。2010年我国PVA的生产能力为871 kt/a。2011—2016年期间，新建多套PVA生产装置。2011年，中国石油化工集团有限公司四川维尼纶厂新建100 kt/a生产装置建成投产；2011年，内蒙古蒙维科技有限责任公司一期50 kt/a新建装置建成投产，2012年二期50 kt/a装置建成投产，2016年，三期100 kt/a装置建成投产，使得其总生产能力达到200 kt/a；2012年，广西广维化工有限公司(安徽皖维高新材料股份有限公司全资子公司)50 kt/a生物乙烯法PVA生产装置建成投产；2012年，内蒙古双欣环保材料有限公司110 kt/a新建装置建成投产，2015年，公司将生产能力扩增到130 kt/a；2014年，中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司100 kt/a新建装置建成投产。2017年至今，我国不仅没有新建装置建成投产，而且由于技术相对落后、环保技术差、生产成本高、企业利润低、市场竞争能力差或者企业转产等原因，先后有江西江维高科技股份有限公司、湖南湘维有限公司、福建纺织化纤集团有限公司、云南云维股份有限公司、北京东方石油化工有限公司有机化工厂、贵州水晶有机化工集团公司以及兰州新西部维尼纶有限公司等生产厂家的PVA生产装置关闭或永久停产，涉及的生产能力超过300 kt/a，导致我国PVA有效生产能力不断减少。

2019年，我国PVA的生产能力为1 156 kt/a，其中采用电石乙炔法的生产能力合计为780 kt/a，约占我国PVA总生产能力的67.47%；采用石油乙烯法的生产能力合计为216 kt/a，约占总生产能力的18.69%；采用天然气乙炔法的生产能力合计为160 kt/a，约占总生产能力的13.84%。安徽皖维高新材料股份有限公司是目前我国最大的PVA生产厂家，生产能力为350 kt/a，约占国内总生产能力30.28%；其次是中国石油化工集团有限公司四川维尼纶厂，生产能力为160 kt/a，约占总生产能力的13.84%。以地区论，其中华东(包括安徽省、上海市以及江苏省)地区的生产能力为266 kt/a，约占总生产能力的23.01%；华北地区(包括山西省、河北省以及内蒙古自治区)的生产能力为450 kt/a，约占总生产能力的38.93%；西南地区(包括四川省)的生产能力为160 kt/a，约占总生产能力的13.84%；西北(包括宁夏回族自治区)地区的生产能力为230 kt/a，约占总生产能力的19.90%；华南(广西壮族自治区)地区的生产能力为50 kt/a，约占总生产能力的4.33%。内蒙古自治区是我国最大的PVA生产省市区，生产能力为330 kt/a，约占总生产能力的28.55%；其次是宁夏回族自治区，生产能力为230 kt/a，约占总生产能力的19.90%。虽然由于部分装置关闭或者停产，有效生产能力减少，但装置开工率却不断提高，2019年我国PVA的产量达到784 kt，同比增长约4.9%，装置的开工率为67.8%。2019年我国PVA生产厂家情况以及主要省市区生产能力分布情况分别见表4和表5所示[3-5]。

表4 2019年我国PVA生产厂家情况

表5 2019年我国各省市区PVA生产能力分布情况

2.2 进出口分析

根据海关统计，2010年我国PVA的进口量为34.2 kt，2015年的进口量为37.4 kt，同比增长约8.72%。2017年的进口量达到近10年的最高值41.6 kt，同比增长约6.48%。2019年的进口量为39.7 kt，同比增长约0.25%。与此相反，近年来，由于我国PVA产量不断增加，而国内消费增长幅度有限，导致出口量不断增加。2010年我国PVA的出口量为47.5 kt，2015年增加到83.5 kt，同比增长约6.10%。2016年的出口量开始超过100.9 kt,2019年的出口量增加到171.3 kt，同比增长约16.77%，2010—2019年我国PVA的进出口情况见表6所示。

表6 2010—2019年我国PVA的进出口情况

2.3 消费现状及发展前景

2010年我国PVA的表观消费量为538.4 kt，2015年为650.8 kt，同比增长约13.24%，2010—2015年表观消费量的年均增长率约为3.9%。2019年的表观消费量为652.3 kt，同比增长约2.02%，2015—2019年消费量的年均增长率约为2.6%。2010—2019年我国PVA的供需平衡情况见表7所示。

表7 2010—2019年我国PVA的供需平衡情况 kt

我国PVA主要应用于聚合助剂、织物浆料和黏合剂等领域。2019年我国PVA的消费结构为：聚合助剂对PVA的需求量约占总消费量的37.0%，织物浆料约占20.0%，建筑涂料约占6.0%，维纶约占13.0%，造纸浆料和涂层约占8.0%，黏合剂约占11.0%，其他方面合计约占5.0%。

随着高档纺织品的国内需求和出口需求的增加，汽车、建筑用安全玻璃需求快速上升，PVB薄膜、可生物降解PVA薄膜医学及医药领域等方面也将有较好的发展前景。PVA纤维因其良好的性能，可以在水泥行业替代对健康有危害的石棉，且强度提高2.5倍，目前国际上已大面积禁用石棉制品，但我国还处于初始阶段，各企业可大力推动PVA纤维在水泥中的使用，促进PVA的消费。国内大量基础设施建设为黏合剂市场提供了发展机遇；纺织行业扭亏转强，为PVA打开了浆料市场空间；而电子、造纸、医药、精细化工行业的稳步发展，进一步推动了PVA需求的上升[4-5]。预计到2024年，我国对PVA的总需求量将达到730 kt，生产能力已经出现过剩，市场竞争将更加激烈。

2.4 市场价格

我国PVA的市场价格主要与原料VAc、乙酸、电石以及PVA的进口价格等有关。近几年来，我国PVA的市场价格整体呈现先下降，然后逐渐上涨，此后又下降的发展态势。2015年，我国PVA市场价格(以1799牌号为例)为近年来最高，平均达到13 237元/t，全年最高价格为2月份的13 600元/t，最低为12月份的12 800元/t，差价为800元/t。2016年同比大幅度下降，全年平均价格为10 969元/t，同比下降约17.1%，全年最高价格为1月份的12 500元/t，最低为4月份的10 030元/t，差价达到2 470元/t。2017年市场价格呈现上升趋势，全年平均价格为11 717元/t，同比上涨约6.82%，最高价格为9月份的12 800元/t，最低为12月份的10 100元/t，差价为2 700元/t。2018年市场价格小幅度上涨，全年平均价格为11 827元/t，同比上涨约0.9%，最高价格为10月份的12 300元/t，最低为1月份的10 200元/t，差价为2 100元/t。2019年，市场价格又呈现不断上涨的态势，全年平均价格上涨到12 087元/t，同比增长约2.20%，最高价格为12月份的12 700元/t，最低价格为1月份的11 400元/t，差价为1 300元/t。进入2020年，由于原料价格下降，以及受到全球新型冠状病毒疫情的影响，下游需求减少，上游生产企业原料成本价格降低，使得市场价格下降。1月份的市场价格为12 600元/t，8月份下降到10 200元/t。预计今后一段时期，随着全球疫情逐步得到控制，PVA生产厂家和下游需求的逐渐恢复，市场价格将逐渐上涨。

3 PVA未来的发展趋势及我国今后的发展建议

3.1 未来发展趋势

(1)未来世界PVA的生产技术仍是乙烯法和乙炔法共存，其中国外以乙烯法为主，中国大陆仍将以乙炔法工艺为主。受原料以及环保等因素影响，世界乙炔法PVA的生产能力将逐渐减少，世界PVA的总生产能力也将出现减少的发展态势。虽然PVA新的用途将不断被开发出来，但总体消费领域不会有太大的变化。

(2)世界PVA行业未来技术壁垒高、新加入企业少，经过不断的竞争整合和优化，装置生产集中度将进一步提高，市场品种稳定、市场需求缓慢增长。原油价格对市场竞争力有较大影响，在原油价格较低情况下，石油法PVA竞争力将对乙炔法产品产生较大的冲击。

(3)PVA产品因聚合度和醇解度的不同有多种牌号，不同牌号的主要适用领域也有所不同。但总体而言，未来PVA产业的发展趋势是，一方面向高聚合度(高黏度)、高醇解度的高精细化产品方向发展，在高标号胶黏剂，高强高模纤维以及水泥增强剂等领域具有良好的表现；另外一方面，向低聚合度，部分醇解或低醇解度的特殊牌号高附加值产品方向发展，主要应用于有特殊要求的水溶性胶黏剂、水溶性纤维、聚合助剂、医用、电子等领域。

(4)随着电石法洁净化技术的提高，采用电石乙炔生产PVA仍有一定的成本优势，该方法仍将是我国PVA生产的主导方法。此外，由于我国PVA生产主要采用电石法，在经济不景气的大环境下，常规PVA产品的价格也将继续维持低位波动。

(5)由于我国PVA的生产能力已经过剩，而消费量增长速度减缓，加上我国环保法规的日益严格和对安全监督的进一步加强，行业竞争激烈程度将进一步加剧，我国PVA行业重组整合的步伐将进一步加快，届时将还会有一些规模较小，生产装置设备相对陈旧的生产装置因为经济效益差或者产业结构调整而被关闭或者永久停产。此外，随着行业整合度的提高，装置的开工率将不断提高。

(6)随着技术的进步，虽然我国开发了一些高端用途的新产品，但大都处于研究开发阶段，还未大规模生产，无法满足国内需求，因此，未来一段时间内，我国仍将从日本、新加坡和中国台湾等国家或者地区进口一定数量的高品种、多用途PVA产品。出口方面，随着产品质量的不断提高，出口量将不断增加，但幅度不会太大。

(7)2019年7月30日，欧盟委员会决定对自我国大陆进口的PVA产品启动反倾销调查，但在2020年3月9日，又宣布放弃这一调查，短期内不会对我国PVA的正常出口产生太大的影响。

3.2 存在的问题及我国未来发展建议

3.2.1 存在的问题

(1)近年来，受经济大环境的影响以及国内安全和环保等的影响，我国PVA工业持续低迷，产能过剩问题突出，多家原有PVA生产企业相继停产或者处于严重亏损的状态，在一定程度上影响行业的发展。

(2)和世界PVA的消费结构相比，我国的消费结构目前仍偏于低端，聚合助剂等一般应用领域占比高于世界平均水平，PVB、PVA薄膜等高端领域目前占比低于世界平均水平。

(3)目前，我国PVA产业链较为单一，常规产品的生产能力已经达到饱和，市场销售受阻，产品价格下滑，市场竞争能力差。虽然有中国石油化工集团有限公司四川维尼纶厂开发出低甲醇PVA、羧基改性PVA，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院开发出热塑性PVA(TPVA)等新产品，但总体来说，我国PVA生产企业的研发力量比较薄弱，在PVA差别化产品的品种和开发深度方面，与国外相比还有较大的差距，产品不能满足国际市场需求，致使国内产品出口增长缓慢，常规产品过剩，而附加值较高的高黏度高醇解度、低黏度低醇解度类等产品仍需要依赖进口。

(4)扩大对外出口，是缓解我国PVA产能过剩的重要途径。近年来，我国PVA的出口量不断增加，但总体出口产品高附加值较低。有些出口企业为了能够尽快增加出口数量，采取低价的方式扩大出口，这不仅会引起不当竞争，而且还很容易导致国外对我国PVA实施反倾销调查，加大贸易摩擦风险，影响我国PVA产品的正常出口，进而进一步加剧国内市场的竞争压力。

(5)同国外高端产品相比，我国常规PVA产品的品性能和质量还有一定的差距。在指标控制、产品杂质、甲醇含量、常温溶解等方面仍有很大的进步空间，同时，悬浮分散剂和改性产品的研发仍进展缓慢。

(6)与国外先进技术相比，我国PVA行业还存在技术含量不足，生产成本、能耗和物耗较高。由于出口主要依赖国外的代理商或者分销商，在市场定价等方面还缺乏主导作用。此外，由于我国采用电石乙炔法的生产企业仍占据主导地位，从长远可持续发展的角度看，有些安全和环保问题还有待进一步解决。

3.2.2 我国PVA行业未来的发展建议

(1)不宜再新建或者扩建生产装置，而是应该在做大做强PVA产业链上多下功夫，通过重组或者兼并，进一步扩大装置生产规模，以降低生产成本，提高经济效益。此外，应考虑中间产品VAc与产品PVA协同发展，以提高规避市场风险的能力。

(2)积极探索PVA的新用途，不断开发新产品，完善产品结构。如开发水溶性PVA薄膜，拓展在医药、可生物降解PVA薄膜，油墨、电子添加剂以及化妆品等领域的应用，加强高聚合度(高黏度)、高醇解度的高精细化产品与低聚合度、低醇解度的特种产品的研发力度，大力发展PVB膜、PVA系高吸水树脂、高技术产业用PVA纤维、功能性超强的高模PVA纤维和PVA牛奶蛋白纤维等科技含量高、附加值高的下游产品，以拓宽PVA的应用领域，满足市场需求，提高核心竞争力，并逐步实现高端产品的进口替代，实现行业可持续发展。

(3)适应安全和环保要求。从长远可持续发展的角度出发，除了不断改进现有乙炔法生产工艺之外，还应该适当发展天然气乙炔法和乙烯法，实现多种生产工艺共存，使我国PVA产业逐步向环境友好的方向迈进。

(4)通过技术进步，不断提高产品性能和质量。如控制产品甲醇含量，符合国内外环保要求，避免纳入危化品管控的情况；控制产品批次间指标的稳定性，满足客户加工的需求。

(5)我国已在世界PVA行业发展占据重要地位，今后应该主动加强与世界其他国家或地区在营销和产品交流方面的合作，取长补短，发挥各自优势，避免误判而导致恶性竞争及反倾销调查事件，共同应对挑战，提高服务市场的能力。在国内，各企业之间应该加强技术交流，协调发展，提高我国PVA行业的综合实力，提高产品在国际市场的竞争力。

(6)虽然欧盟已经撤销了对我国PVA的出口反倾销，但由于出口仍将是PVA行业发展的重要环节，因此仍需要预防其他国家或地区对我国实施反倾销措施，积极做好应对措施。此处，还应该通过不断改进技术，提高产品质量和降低生产成本，在立足国内市场的同时，应该充分利用我国PVA产品价格相对比较便宜的优点，建立合理的市场营销网络，进一步扩大出口，以缓解国内产能过剩矛盾，促进PVA行业健康稳步发展。