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2021年03月13日 星期六 |
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前言：战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础，对经济社会全局的长远发展具有重大引领带动作用，知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》（国发（2016）67号）中列出了8个战略性新兴产业，分别是新一代信息技术、高端装备、新材料、生物、新能源汽车、新能源、节能环保和数字创意。2016~2019年，战略性新兴产业工业增加值年均增速为10.5%，快于同期规模以上工业4.4个百分点；战略性新兴服务业营业收入年均增速为15.2%，快于同期服务业营业收入3.9个百分点。2019年，我国战略性新兴产业增加值占国内生产总值（GDP）比重达11.5%，已成为推动产业结构转型升级、经济高质量发展的重要动力源。 据中国石油和化学工业联合会数据，2020年中国专用化学产品制造业的营业收入为1.2万亿元，占化工行业营业收入的比例为11%，是化学工业的第三大产业。2020年中国专用化学产品制造行业的营业收入同比增长1.6%。2020年中国专用化学产品制造行业的营业利润为932亿元，占化工行业营业利润的18%，利润额在化学工业中的排名第3，位于基础化学原料制造（1058亿元）和合成材料制品（933亿元）之后，2020年中国专用化学产品制造行业的营业利润同比增长13.4%。 为准确反映“十三五”国家战略性新兴产业发展规划情况，满足统计上测算战略性新兴产业发展规模、结构和速度的需要，国家统计局公布了《战略性新兴产业分类（2018）》（国家统计局第23号令）。《战略性新兴产业分类（2018）》列出了与战略性新兴产业对应的国民经济行业、重点产品和服务。在《战略性新兴产业分类（2018）》中，专用化学产品行业在战略性新兴产业中的重点产品和服务有124种，分布在新一代信息技术、新材料、生物、节能环保等4个战略性新兴产业中。下面介绍六氟磷酸锂碳酸酯类溶液、离子交换树脂、有机高分子絮凝剂、表面活性剂（AEO）、聚羧酸减水剂5种重点产品。 一、六氟磷酸锂： 六氟磷酸锂是白色结晶或粉末，易溶于水，也溶于低浓度甲醇、乙醇、丙酮、碳酸酯类等有机溶剂。六氟磷酸锂是锂离子电池电解液的重要组成部分。六氟磷酸锂的合成工艺有4种：气固反应法、氢氟酸溶剂法、有机溶剂法和离子交换法，其中，有机溶剂法是以碳酸酯等作为介质，在液相中反应得到六氟磷酸锂，反应介质可以直接作为制造锂离子电池电解液的溶剂。 2019年全球六氟磷酸锂的生产能力为7.1万t/a。中国主要生产企业是广州天赐高新材料股份有限公司（1.4万t/a）、多氟多化工股份有限公司（1万t/a）、森田新能源材料（张家港）有限公司（1万t/a）、江苏新泰材料科技有限公司（8160t/a）、江苏九九久科技有限公司（5000t/a）。国外主要生产企业是日本关东电化工业株式会社（5400t/a）、韩国厚成股份有限公司（2000t/a）。2019中国锂离子电池产量为157亿只，2015~2019年年均增长率达到29%。2020年1~11月，中国锂离子电池产量166亿只，同比增长13%。 锂离子电池主要有3大应用领域，分别是手机/笔记本电脑、新能源汽车、工业和储能领域。手机市场近年来趋于饱和，预计未来2~3年的出货量年均增长率为1.7%。笔记本电脑市场已进入存量博弈阶段，预测未来2~3年出货量将小幅下滑。发展新能源汽车已经在全球范围内形成共识，预计全球动力电池需求将在较长时间内保持高速增长，未来2~3年年均增长率将达到30%以上。电动工具用锂离子电池已经处于存量替换阶段。移动基站得益于5G基站拉动，未来对锂离子电池的需求将显著增长。家庭储能正处于锂电池替代的过程中，预计未来2~3年需求量将以每年5%～10%的速度增长。未来的全球电网储能用锂离子电池需求增幅也是可期的。 二、表面活性剂 表面活性剂是一种具有表面活性的化合物，它溶于液体特别是水，由于在液/气表面或其他界面的优先吸附，使表面张力或界面张力显著降低。根据极性基团的解离性质不同，表面活性剂分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两性表面活性剂。阴离子型和非离子型表面活性剂是产量较大的2类。 非离子型表面活性剂的主要产品有脂肪醇醚（AEO）、烷醇酰胺、烷基糖苷、异构醇醚、烷基酚醚、脂肪酸聚氧乙烯酯等。AEO的主要生产原料是脂肪醇和环氧乙烷。脂肪醇根据生产原料不同，分为天然脂肪醇和合成脂肪醇。天然脂肪醇以棕榈仁油、脂肪酸甲酯或脂肪酸为原料生产，合成脂肪醇以石化原料来生产。环氧乙烷是以乙烯为原料生产的。环氧乙烷易燃易爆，不易长途运输，因此有显著的地域性。 低环氧乙烷数脂肪醇醚（AEO2+3）的生产企业主要集中在环氧乙烷工厂周边区域，以华东、华南和东北为主。华东地区的生产公司有三江化工有限公司、上海石化股份有限公司、沙索（中国）化学有限公司、江苏省海安石油化工厂、中轻日化科技有限公司、上海花王化学有限公司、江苏盛泰化学科技有限公司、亚东石化(扬州)有限公司、斯尔邦石化有限公司、联泓集团有限公司等。华南地区有智盛(惠州)石油化工有限公司，东北地区有中国石油抚顺石油化工公司合成洗涤剂厂、中国石油吉林石化公司、辽宁华兴集团化工股份公司。 中国AEO2+3一般很少直接使用，多经磺化反应生产脂肪醇醚硫酸盐（AES）。一般来说，1t AEO2+3可生产1.9t 70%的AES。AES是阴离子型表面活性剂。 中高环氧乙烷数脂肪醇醚（AEO7+9）的生产与AEO2+3装置配套进行，生产公司主要集中在华东地区。AEO7+9的竞争产品是烷基酚醚，2017年中国将烷基酚醚列为受限制危险化学品名录。AEO7+9在不断替代烷基酚醚市场。 三、聚羧酸减水剂 减水剂是改善混凝土拌合物的和易性的外加剂。混凝土中加入减水剂后，在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量。根据减水剂加入后用水量减少的比例不同，减水剂分为3代。聚羧酸减水剂（PCE）是第3代减水剂，能减水25%以上。 聚羧酸减水剂是具有两亲属性的高分子聚合物，通常是以带有末端双键的聚氧乙烯醚大单体与不饱和羧酸小分子单体在引发剂作用下共聚合成。常用的聚醚大单体有：MPEG(甲氧基聚乙二醇醚)、APEG(烯丙基聚乙二醇醚)、TPEG(异戊烯基聚氧乙烯醚)、HPEG(甲基烯丙基聚氧乙烯醚)；不饱和羧酸小分子单体有丙烯酸（AA）、乙二醇单乙烯基醚(GPEG)、甲基丙烯酸（MAA）等。 聚羧酸减水剂由日本触媒公司首先研制，20世纪80年代后期投入市场。20世纪90年代末中国开始研究，2011年开始投入市场。中国减水剂主要生产企业有垒知控股集团股份有限公司、江苏苏博特新材料股份有限公司、广东红墙新材料股份有限公司等。 尽管聚羧酸减水剂已经广泛使用，市场占有率已超过80%，但仍有亟待解决的问题，如目前的PCE产品在面对不同地域的混凝土原材料时，其适应性难以满足要求；降低水泥混凝土浇筑后收缩量的减缩型PCE目前还是空白。 四、有机高分子絮凝剂 絮凝沉淀法是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种经济简便的水处理方法。依据化学结构不同，絮凝剂可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂。有机高分子絮凝剂具有用量小, 产泥量少, 不易受水中共存盐类、酸碱度及温度的影响，沉降速度快, 污泥易于脱水等特点, 而且脱色性也比较好。 有机合成高分子絮凝剂的种类较多，如聚丙烯酰胺、聚氧乙烯、聚丙烯酸、丙烯酰胺-丙烯酸共聚物、聚苯乙烯磺酸钠、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、聚-2-羟丙基-1-N-甲基氯化铵、聚-2-羟丙基-1’1-N二甲基氯化铵、聚N-二甲氨基甲基丙烯酰胺、聚N-二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、聚2-乙烯咪唑啉、丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚物、丙烯酰胺-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物、丙烯酰胺-环氧氯丙烷-甲胺接枝共聚物、双氰胺-甲醛聚合物、聚硫脲盐酸盐、水溶性氨基树脂、聚二烯丙基二甲基氯化铵等，常用的是聚丙烯酰胺系列产品。 聚丙烯酰胺系列产品主要分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型。非离子型和阴离子型聚丙烯酰胺是酸性水絮凝的首选，阳离子型聚丙烯酰胺在中性和碱性水中具有良好的絮凝性能。聚丙烯酰胺是中国水处理中使用最多的絮凝剂，与美国、西欧和日本不同，在中国非离子和阴离子聚丙烯酰胺仍然是占主导地位的絮凝剂。 2019年，中国聚丙烯酰胺主要生产企业有17家。其中，产能在10万t/a以上的企业有4家，分别为东营市诺尔化工有限责任公司、爱森（中国）絮凝剂有限公司、中国石油天然气股份有限公司大庆炼化分公司和安徽巨成精细化工有限公司等；产能在5万~10万t/a的企业有5家，分别是山东万达化工有限公司、北京恒聚化工集团有限责任公司、山东宝莫生物化工股份有限公司、安徽天润化学工业股份有限公司、河南博源新材料有限公司。 聚丙烯酰胺可直接应用于水处理和石油开采领域。水资源短缺问题日益严峻，国家环保法规标准也日益严格，工业对废水处理的需求从简单的达标排放转变为深度处理后，进行循环利用。环保政策将倒逼造纸、石化等污染企业加大环保投入，进而较大地带动聚丙烯酰胺市场需求增长。 五、离子交换树脂 离子交换树脂是带有官能团（有交换离子的活性基团）、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。根据树脂中化学活性基团的种类，离子交换树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂。 离子交换树脂的常规合成工艺分为两个过程，一是高分子聚合物骨架的制备，一般采用悬浮聚合、单次交联的方法，二是在制成的骨架上引入活性基团。新型合成工艺主要有互贯聚合工艺、后交联工艺等。 中国是最大的离子交换树脂生产国，水处理行业是离子交换树脂的最大市场，至少70%的离子交换树脂用于水处理行业。一般用于吸附氨氮的树脂为阳离子树脂，包括强酸型阳离子树脂和弱酸型阳离子树脂。离子交换树脂可用于制糖、果汁、生物制品等生产中。在有机合成中，离子交换树脂可以作为催化剂催化酯化、缩合、水解、酯交换、水合等反应。 中国离子交换树脂主要生产企业有凯瑞环保科技股份有限公司、丹东明珠特种树脂有限公司、浙江争光实业股份有限公司、淄博东大化工股份有限公司等。 从上述介绍看，服务于战略性新兴产业的专用化学品的发展状况有所不同。有的专用化学产品市场在未来将实现较快增长，有的产品还需要通过进口来满足国内市场，有的产品在国内已经有充裕的供应。尽管列入战略性新兴产业的124种专用化学产品都是服务于战略性新兴产业，但不同产品将会因为供应侧和需求侧的差异，将面临不一样的发展战略。 （作者：申桂英 中国化信？咨询项目经理、全国精细化工原料及中间体行业协作组秘书长）
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