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【視點】市場格局:未來10年中國溴系阻燃劑產業將迎來發展高峰

2022年04月08日10:08 來源:中國化信咨詢

隨著現代科技的發展,塑料、合成橡膠、合成纖維三大類人工合成材料得到普遍應用,但其作為有機高分子材料的易燃性也給人類帶來大量的火災隱患。在此背景下,阻燃材料成為了當今社會生產生活中,被廣泛采用的關鍵基礎材料。

阻燃劑產品種類較多,主要包括鹵系阻燃劑、磷氮系阻燃劑、金屬化合物阻燃劑、硅系阻燃劑等等。其中,鹵系中的溴系阻燃劑因具備較高的阻燃效率、長期應用性能穩定、電性能好,一直是阻燃領域中最主要的阻燃劑產品。然而近年來,由于鹵系阻燃劑中的十溴二醚、六溴環十二烷和含氯阻燃劑“得克隆”三種產品具有環境安全風險,被要求禁用,使溴系阻燃劑的發展受到一定影響。

但盲目推進阻燃材料無鹵化也會帶來相當大的風險。2010 年,國外某知名電器廠商曾在其冰箱產品中使用紅磷替代溴系阻燃劑,結果反而增加了產品的火災隱患,不得不在當年召回 36 萬臺冰箱。

一、亞洲市場快速發展 溴系阻燃劑占全球市場規模的58%

阻燃劑產業起源于歐美發達國家,亞洲地區起步較晚。但從 2005 年開始,以中國為代表的亞洲市場快速發展。目前全球主要的阻燃劑供應商大多分布在亞洲、歐洲、北美洲等地,主要的消費市場也集中在這些地區。

據統計,2021 年全球阻燃劑行業市場規模約 80 億美元,其中溴系阻燃劑占 58%,產值約 46.4 億美元(約 301.6 億人民幣)。預計未來全球阻燃劑市場年均復合增長速度約為 6%,到 2030 年將達到 135 億美元。

2021 年全球阻燃劑需求量為 320 萬噸,其中氫氧化鋁 106.56 萬噸(33.3%)、溴系 67.2 萬噸(21.0%)、磷系(19.0%)60.8 萬噸、氮系 23.04 萬噸(7.2%)、氧化銻 24.64 萬噸(7.7%)以及其他阻燃劑 37.76 萬噸(11.8%)。預計年均需求增速約 5%,到 2030 年將達約 470 萬噸。

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因此,溴系阻燃劑目前仍是阻燃領域、特別是在電子電器領域最主要的阻燃劑品種。其中大批環境友好的溴系阻燃劑品種,將會在今后得到快速穩定的發展。

二、中國主要阻燃劑國內外銷量攀升 溴系、磷氮系領域生產企業競爭力強

改革開放以來,中國經濟蓬勃發展,尤其是以制造業為基礎的工業經濟進入飛速發展階段,其中一個重要標志是塑料產品的產量、銷量、進出口量迅速擴大。塑料產品的應用領域眾多,包括電子電器、建筑材料、汽車、高鐵和飛機的內飾材料等,但塑料材料的易燃性決定了在上述領域應用需要對塑料材料進行阻燃處理。因此阻燃材料產業成為了支撐中國現代制造業的重要基礎材料。

近年來,隨著國家防火標準的不斷完善,推動阻燃行業不斷發展,市場需求逐步上升。近五年來,中國主要阻燃劑國內外銷量整體呈上升趨勢,由 2017 年的 77 萬噸上升到 2021 年的 117 萬噸,增長幅度為 52%,五年來復合增長率為 8.75%。市場規模逐年上升,2021 年約為 190.5 億元人民幣。

溴系阻燃劑和磷氮系阻燃劑作為兩個最大的阻燃劑類別,在相關領域涌現出一批具有較大生產規模的企業。

溴系阻燃劑主要生產企業:山東海王化工股份有限公司、山東衛東化工有限公司、山東兄弟科技股份有限公司、山東天一化學股份有限公司、江蘇蘇利股份有限公司、山東潤科化工有限公司、山東旭銳新材股份有限公司等。

磷氮系阻燃劑主要生產企業:包括浙江萬盛股份有限公司、杭州捷爾思阻燃化工有限公司、浙江旭森無鹵消煙阻燃劑有限公司、普塞呋(清遠)磷化學有限公司、濟南泰星精細化工有限公司等等。

上述企業生產的溴系和磷氮系各類阻燃劑產品在國內外市場已形成了強勁的市場競爭實力,企業盈利能力和前景持續向好。部分企業近年來企業規模不斷發展壯大,特別是其中擁有上游溴、磷資源的企業近年來發展十分迅速。

三、未來 10 年 中國溴系阻燃劑產業將迎來一個發展新高峰

阻燃劑在電子電氣等領域的發展中發揮著重要的作用,是必不可少的組成部分。近年來,由于環境安全風險,部分鹵系阻燃劑被禁用,但溴系阻燃劑所具備的高阻燃效率、長期應用穩定性以及良好的電性能等特質,無法被其他的阻燃劑完全取代。

2021 年,中國生產溴系阻燃劑產量約 19.68 萬噸,占全部阻燃劑產量的 16.8%;銷售額約 131.2 億元,占全部阻燃劑市場份額的 68.9%。

未來溴系阻燃劑產量仍將持續增長,價格逐步趨穩。隨著中國企業到國外進行溴 素資源的產業布局,使中國溴系阻燃劑初步擁有了可靠的原料保證。

在產業方面,溴系阻燃劑與無鹵阻燃劑將會長期相互競爭,在傳統應用領域中國企業溴系阻燃劑的市場份額將不斷擴大;在新興產業中,隨著 5G 通訊、新能源汽車等產業的迅速發展,對溴系阻燃劑的需求量也將大大增加。預計未來 10 年,中國的溴系阻燃劑產業將迎來一個發展新高峰。

四、中國溴系阻燃劑的市場格局

溴系阻燃劑的生產嚴重依賴于溴 素資源。全球以死海地區和美國阿肯色州地下鹵水區的溴 素資源最為豐富;中國的溴 素資源主要分布在環渤海灣地區,其中萊州灣的地下鹵水是中國溴 素資源最為集中的區域,鹵水含溴量約 200-300㎎/L。因此,在中國形成了以萊州灣南岸的山東濰坊濱海地區為中心的溴 素及溴系阻燃劑生產基地,溴 素、溴系阻燃劑產能均占全國的 70%。

2021 年統計,全國溴 素產能約 10.6 萬噸,其中前十家企業溴 素產能合計約 7.3 萬噸,占國內總產能的 69%。

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為突破溴 素資源瓶頸,中國企業分赴老撾、吉布提、埃塞俄比亞等國家布局溴 素資源。其中,山東海王化工股份有限公司分別在老撾、吉布提等地建設了海外溴 素基地,折合溴 素產能達到 6 萬噸,使國內溴 素資源緊張的局面有所緩解。

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五、中國溴系阻燃劑的主要品種

國內溴系阻燃劑領域的科研機構眾多,其中北京工商大學中國輕工業先進阻燃劑工程技術研究中心完成了溴系和無鹵系列阻燃劑的產業化技術開發工作,在溴系阻燃劑領域完成了包括溴化聚苯乙烯、溴化環氧樹脂、溴化 SBS、甲基八溴醚等一批溴系阻燃劑的工程技術開發工作,實現了產業化轉化,極大支撐了中國新一代阻燃劑技術的發展。

目前,中國大陸已經能夠生產幾乎所有的溴系阻燃劑產品。常見的溴系阻燃劑產品主要可以分為三大類:

1、小分子反應型阻燃劑:

主要包括四溴雙酚A、三溴苯酚、四溴苯酐二醇等品種,主要用于制造其中兩類溴系阻燃劑或作為反應成分加入待阻燃的材料中,通過與所阻燃的材料發生化學反應制備阻燃材料。

2、小分子添加型阻燃劑:

主要包括十溴二苯乙烷、溴代三嗪、八溴醚和甲基八溴醚、乙基-雙(四溴苯鄰二甲酰亞胺)等。

3、高分子聚合型阻燃劑:

因其與聚合物相容性好,物理化學性質穩定,是溴系阻燃劑中最為環境友好的阻燃劑品種。主要包括:溴化聚苯乙烯、溴化環氧樹脂、溴化SBS、四溴雙酚A聚碳酸酯齊聚物等。

六、中國溴系阻燃劑的市場與應用

中國溴系阻燃劑生產初期主要用來出口歐美國家。隨著中國經濟發展和社會進步,阻燃劑應用領域日益廣泛,強制使用的法規不斷出臺,成為溴系阻燃劑應用增長最快的國家。2021 年,中國生產溴系阻燃劑產量約 19.68 萬噸,占全部阻燃劑產量的 16.8%;銷售額約 131.2 億元,占全部阻燃劑市場份額的 68.9%。

預計未來 10 年,中國的溴系阻燃劑產業將迎來一個發展新高峰。隨著中國企業到國外進行溴 素資源的產業布局,使中國溴系阻燃劑初步擁有了可靠的原料保證,未來溴系阻燃劑產量仍將持續增長,價格逐步趨穩。

在產業方面,溴系阻燃劑與無鹵阻燃劑將會長期相互競爭,在傳統應用領域中國企業溴系阻燃劑的市場份額不斷擴大;隨著 5G 通訊、新能源汽車等產業的迅速發展,對溴系阻燃劑的需求量還將大幅增加。

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1、電子電器領域

隨著人們對各種電子電器顯示屏尺寸要求越來越大,其 外殼材料阻燃 ABS HIPS 對溴系阻燃劑的需求日益增加。阻燃 ABS 和 HIPS 材料主要使用溴系阻燃劑十溴二苯乙烷、溴代三嗪和溴化環氧樹脂。近幾年我國家電行業對阻燃 ABS 和 HIPS 的需求平均增速達 29%。據統計,上述溴系阻燃劑產品國內年需求量超過 10 萬噸,目前產能僅為 6-7 萬噸。

隨著裝備智能化的不斷發展,各類 電子線路板 的用量將急劇增加,電子線路板的主要材料是覆銅板,其主要采用低分子溴化環氧樹脂作為阻燃材料,其年產量約在 40 萬噸,制備低分子溴化環氧樹脂的阻燃劑四溴雙酚A年消耗量 8 萬噸,且每年以 5-10% 的速度增長。預計 2025 年四溴雙酚A需求量達到 12.5-15 萬噸,目前國內溴 素供給不足、四溴雙酚A產能不足,導致供需缺口在 5 萬噸以上。

2、建筑節能與安全防護領域

發泡聚苯乙烯EPS)和擠出聚苯乙烯(XPS)行業作為我國塑料加工業的重要組成部分,在我國建筑節能領域發揮了重要的作用。截至 2020 年底全國阻燃 EPS 產量達 110 萬噸,阻燃 XPS 產量約 80 萬噸,阻燃劑用量約 3 萬噸。近五年內,阻燃劑用量或將由原來的 3 萬噸增加到 6 萬噸以上。該領域目前主要采用甲基八溴醚和溴化 SBS 阻燃劑。

采掘業和建筑業用的 阻燃 PE 防護網、PE 管材和 PP 板材,阻燃劑以溴系的八溴醚和十溴二苯乙烷為主。隨著對防火要求的不斷提升,國家對各類管材,尤其是礦用管材的要求越來越嚴,阻燃級別越來越高,到 2025 年,相關溴系阻燃劑用量將增加到 1.5 萬噸。

3、交通工具領域

在所有交通工具的生產和使用過程中,以汽車(含新能源汽車)、高鐵和飛機為主,均有大量阻燃高分子材料在發揮作用。其中溴系阻燃劑的用量目前用量約為 3 萬噸,隨著高鐵建設、飛機制造和新能源汽車的不斷普及,溴系阻燃劑的用量將明顯提升。

4、電網建設領域

電網建設中的電線電纜和基礎設施建設通常都必須采用阻燃材料,溴系和無鹵阻燃劑在該領域都得到了廣泛應用。其中在 PE 電纜料、設備連接線、高壓超高壓護套、配電柜等方面溴系阻燃劑的用量目前為 6000 噸/年,隨著國家電網增容和西部扶貧建設工作的推進,預計 2025 年溴系阻燃劑在電網建設領域的用量將增加到 1.3 萬噸。

5、通訊工程

隨著國內外 5G 通訊基站建設日趨加快,其中基站天線罩、基站底座蓄電池外殼等采用尼龍和 ABS 制品,需要用到一定數量的溴系阻燃劑。目前年用量在 7000 噸左右,到 2025 年預計將增加到 1.2 萬噸。

6、紡織阻燃及阻燃涂層膠水

在紡織品和涂層領域,涉及各類帳篷,桌布,窗簾等家用紡織品。目前相關領域阻燃制品年產量約 20 萬噸,其中溴系阻燃劑用量超過總阻燃劑用量的 95%,約為 8000 噸。隨著安全法規不斷完善,阻燃制品用量將提高,預計 2025 年溴系阻燃劑使用量將突破 1.2 萬噸。6、仿生塑料裝飾領域

現如今塑料花草已成為一個大規模產業,美、法、德等發達國家銷售量逐年遞增。近些年,隨著防火意識的增強,阻燃塑料花草也在日益增多。以圣誕樹為例,每年需要八溴醚阻燃劑約 6000 噸,預計到 2025 年,塑料花草產業阻燃劑用量將超 1 萬噸。

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