中國聚氯乙烯未來發展的挑戰和思考

周軍

（新疆天業（集團）有限公司，新疆 石河子 832000）

中國聚氯乙烯未來發展的挑戰和思考

周軍

（新疆天業（集團）有限公司，新疆 石河子 832000）

通過聚氯乙烯生產路線多元化、產品差異化及高端化、汞污染防治、循環經濟發展模式及創新能力分析，闡明了中國聚氯乙烯未來發展的挑戰和思考。

聚氯乙烯；挑戰；發展模式

由于富煤、貧油、少氣的資源結構，加之電石乙炔法聚氯乙烯具有投資少、技術成熟、生產成本低等競爭優勢，電石乙炔法聚氯乙烯依然是中國聚氯乙烯發展的主流工藝。2015年中國電石乙炔法PVC產能已達到1 896萬t，占國內PVC總產能的81%。

隨著中國經濟發展步入新常態，傳統的發展模式和增長方式難以為繼，中國聚氯乙烯行業發展也隨之進入新常態。PVC生產路線多元化，產品結構和發展模式單一，汞污染防治等重大問題都對企業發展帶來巨大挑戰，也在一定程度上增加了電石乙炔法聚氯乙烯發展的不確定性。只有深刻分析和正確認識這些問題，才能盡快適應新的發展環境，主動作為，變挑戰為機遇，為企業贏得新的發展空間。

1　聚氯乙烯生產路線多元化的挑戰和思考

煤制烯烴技術的快速發展，加之美國頁巖氣爆發式增長、中東乙烷制乙烯規模的擴大以及低油價時代的來臨，乙烯原料的低成本、多元化必將帶來PVC生產路線的多元化，使電石乙炔法PVC的競爭環境更加復雜。

以美國頁巖氣和中東地區富含乙烷天然氣產業的快速發展為代表，使得這些地區成為世界上乙烯生產成本最低的地區，其生產成本僅為石腦油裂解制乙烯生產成本的30%～50%。日本信越公司在美國的工廠抓住這一機遇，改變了外購氯乙烯單體的發展模式，不斷向PVC生產的上游挺進，已逐步形成乙烷裂解制乙烯-氯乙烯-聚氯乙烯產業鏈。以這種發展模式為特征的美國PVC行業在國際上的競爭力已經明顯增強。從長遠來看，廉價的乙烯或衍生品進入中國市場將會對國內PVC行業產生一定的沖擊。

煤制烯烴技術的發展已經對電石乙炔法PVC形成了現實的挑戰。與傳統石腦油裂解制烯烴技術相比，煤制烯烴的競爭力已經在聚烯烴領域得到了市場的檢驗，是具有發展潛力的，但這不能簡單地復制到PVC行業。如果使用煤制烯烴工藝來發展PVC，其與電石乙炔法PVC相比是很難具備競爭優勢的。據測算，兩種工藝在煤炭資源消耗、能源效率、二氧化碳排放等方面基本相當，但在水資源消耗、投入產出比、生產成本方面，電石乙炔法工藝明顯優于煤制烯烴工藝；在水資源消耗上，電石乙炔法工藝僅為煤制烯烴工藝的50%，這一發展優勢對富煤缺水的西部地區尤為重要；在生產成本方面，由于乙炔具有更高的反應活性，其轉化成本明顯低于乙烯。一般認為乙炔成本與乙烯成本控制在1.50∶1.0區間內，乙炔化工具有明顯的成本競爭優勢。在煤炭價格相同的情況下，電石法制乙炔的生產成本與煤制烯烴的生產成本基本相當，兩者的比值遠低于1.50∶1.0，并且煤炭價格越低，電石乙炔法工藝的優勢越明顯。因此可以確切的說，在中國煤炭資源豐富且價格低廉、水資源匱乏的西部地區，電石乙炔法PVC仍然是PVC產業發展的最優路線。從未來發展態勢看，隨著氧熱法和蓄熱式等電石生產新技術的突破，電石爐尾氣用于生產高端化學品技術的實現，電石乙炔法PVC工藝的經濟性仍有進一步提升的空間。

當然也不能否認，電石乙炔法PVC工藝還存在著一定程度的汞污染和人均勞動生產率偏低的關鍵瓶頸問題，但這些問題都可以在發展中逐步得到解決。以同等規模的全流程裝置計，電石乙炔法工藝人均產值不到煤制烯烴法工藝的50%。通過推進裝置大型化、提高自動化、智能化水平，勞動生產率偏低的問題會得到明顯提升。低汞化是過程、無汞化是方向，從目前技術發展的態勢看，電石乙炔法PVC的汞污染問題是完全可控的，也是最終能夠得到徹底解決的。

2　聚氯乙烯產品差異化、高端化的挑戰和思考

聚氯乙烯性價比優越，優缺點明顯。以PVC樹脂為基料和增塑劑、穩定劑、改性劑等多種助劑混合經塑化、成型加工而成的聚氯乙烯塑料應用廣泛。不同的應用領域對PVC樹脂和加工有不同的內在需求，這種不同的內在需求是產品差異化發展的基礎。

在差異化、高端化發展方面，中國PVC生產企業與國外企業相比仍有較大差距。以日本信越公司為例，信越公司的PVC樹脂牌號多達四百多個，其中PVC樹脂牌號42個，配混料牌號360多介。在PVC樹脂牌號方面，信越公司能夠根據用戶需要，采用不同工藝條件和配方體系，生產出性能和用途不同的子牌號，很好的滿足了客戶需求。例如信越公司PVC均聚物樹脂平均聚合度為650～750，K值為57～59（相當于國標SG8），至少細分了TK-700A、TK-700Q、TK-700W三個子牌號，用于不同的硬質透明薄膜、板材、管件、地板等領域。據資料顯示，全球PVC類樹脂牌號（包括配混料）多達三千多種，發達國家特種樹脂占比12%，中國PVC樹脂牌號僅100多種，特種樹脂占比遠低于發達國家。國內絕大部分聚氯乙烯生產企業基本只生產國標中界定的SG1-SG8若干型號樹脂，最為常見的SG5，產量占據國內PVC產量的70%以上，其他主要以SG3、SG7、SG8為主。中國PVC企業還沒有根據用戶的實際需求進一步細分牌號，大部分聚氯乙烯生產企業判定樹脂優劣的標準是國標，而不是客戶的實際需求和期望。

聚氯乙烯材料的性能不僅僅取決于聚氯乙烯樹脂，還強烈的依賴其加工過程，只有與下游緊密結合，才能確保PVC材料發揮出其應有性能。世界大部分知名PVC生產企業或多或少介入到下游加工過程。臺塑公司除了向市場上銷售一部分樹脂外，自身延伸下游加工產業鏈，其管材、薄膜、片材等下游產品的總產量很大。日本信越公司除發展一部分配混料外，主要通過與下游加工商形成戰略聯盟來推進下游一體化發展。歐洲PVC企業更加重視發展配混料，通過聚合和配混技術的相輔相成來推進PVC產業的不斷發展。通過搭建與下游一體化的發展模式，能夠使PVC樹脂生產企業提高對下游加工的掌控力，較早了解市場需求與發展趨勢，主動引領新的需求，降低企業經營波動，推動PVC樹脂消費擴張，贏得更大發展空間。

中國聚氯乙烯樹脂生產企業與下游加工企業存在嚴重脫節的現象。近年來，雖然國內聚氯乙烯樹脂的產品質量不斷提升，但樹脂質量的提升并沒有充分體現在PVC制品質量的提升上。聚氯乙烯下游加工企業以中小民營企業為主，采取各種舉措低價惡性競爭，甚至不按產品標準組織生產，PVC制品質量低劣，市場形象嚴重受損。以PVC塑鋼門窗為例，雖然隔熱保溫、隔音效果明顯優于鋁合金門窗，質量過關的塑鋼門窗抗風壓也沒有問題，但國內PVC塑鋼門窗的實際情況是質量普遍不高，內部鋼襯和五金件不過關，越來越失去中、高端客戶的支持。造成這一問題的原因并不是PVC材料不可克服的內在缺陷，而是市場長期不規范競爭、制品標準不高、加工企業素質偏低等外在因素。如果PVC樹脂生產企業不積極主動作為，在管材等其它PVC大宗應用領域這一問題也會加劇。市場競爭不進則退，可替代產品發展的越快，PVC的需求萎縮的現象越明顯，這是中國PVC產業未來發展的巨大隱患。

中國PVC樹脂生產企業應該更多的與下游企業實現協同發展，共同推進實現產業鏈價值的最大化。針對下游制品的特定需求，如果能夠在PVC聚合過程中，通過工藝和配方優化等技術手段加以實現，大多情況下在成本和效果上都將明顯優于在加工過程中的投入。與互聯網的深度融合可以實現與下游客戶的零距離，為推進PVC樹脂差異化發展提供了巨大的發展空間。總之，通過積極推進差異化、高端化發展，對穩定傳統市場，積極拓展新興市場，激發PVC有效需求意義重大，這是中國PVC樹脂生產企業和下游加工企業共同的使命和責任。在推進與下游加工業深度融合的過程中，也有利于PVC生產企業積極發展生產性服務業，推進自身不斷向產業價值鏈中高端邁進。

3　汞污染防治的挑戰和思考

電石乙炔法聚氯乙烯是中國用汞量最大的行業，用汞量占中國用汞量60%，占世界用汞量30%。2013年10月10日在日本熊本市舉行的聯合國環境規劃署國際會議上通過了 《關于汞的水俁公約》。2016年8月31日中國政府向聯合國交存 《關于汞的水俁公約》批準文書，成為公約第三十個批約國。

在《關于汞的水俁公約》中，中國電石法聚氯乙烯工藝作為可接受用途，未設淘汰年限，但提出了6點具體要求：a.到2020年，乙炔法聚氯乙烯單位產品的汞使用量比2010年下降50%；b.采取措施減少對原生汞礦的依賴；c.控制汞的排放和釋放；d.支持無汞催化劑和工藝的研發；e.在締約方大會已證實的基于現有工藝的無汞催化劑在全球范圍內均可獲取，且在技術和經濟可行5年之后，不允許使用汞；f.向締約方大會報告替代技術進展情況和淘汰汞使用所作出的努力。從目前技術發展情況看，低汞觸媒、高效汞回收等技術已經成熟并且開始得到大范圍的推廣應用，正常履約是沒有問題的。

正常履約是企業和行業發展的底線，也是中國電石乙炔法聚氯乙烯未來發展的根本保證。在推進履約的過程中，中國聚氯乙烯行業和企業應該重點做好2項工作：一是通過搭建低汞觸媒的生產、應用到高效回收循環利用的封閉式體系，盡快建立基于電石乙炔法聚氯乙烯全生命周期的汞平衡模型。這個模型的建立，可以很好的揭示出中國聚氯乙烯行業是用汞大戶，絕非汞污染大戶，與其它涉汞行業相比，聚氯乙烯行業的汞污染完全是可控的。同時聚氯乙烯生產企業要高度重視汞污染防治工作，尤其是廢汞觸媒合法、合規的處置工作，任何一個環節的疏漏都可能會引發公眾事件，極大損害聚氯乙烯行業的整體形象；二是堅持“低汞化是過程、汞平衡是關鍵、無汞化是目標”的基本思路，加大無汞觸媒及成套工藝的研發力度。在無汞觸媒的開發上，新疆天業集團研究院已經建立了以企業為主體的 “政產學研用”開放式研發平臺，集中了國內眾多的科研院所聯合攻關，形成了國內領先的創新團隊和創新成果，一些成果已經進入了工業性試驗階段。國內其它一些企業也在積極推進無汞化試驗，開發無汞觸媒已經是當前行業發展的熱點技術。但在推進無汞化過程中，應注重堅持以下原則：（1）技術和經濟性相結合的原則。從技術角度看，尤其是以貴金屬為代表的無汞催化劑的研發已經取得了重大進展，但是否具有經濟可行性，是否能夠被產業界接受，必須經過一個完整的催化劑工業應用過程來驗證，這個驗證環節必須包括工業催化劑的批量制備、催化劑的工業性應用試驗、催化劑的回收等關鍵環節，甚至還包括對PVC樹脂質量影響的評價。同時由于聚氯乙烯生產路線多元化，作為電石乙炔法聚氯乙烯路線能夠向下游轉移成本的空間有限，這為無汞觸媒技術的工業化應用增加了難度，因此無汞觸媒的開發及應用是一項長期而艱巨工作；（2）加強管理和協調。無汞觸媒的開發和應用涉及到中國聚氯乙烯行業的核心利益，如果企業各自為戰，失去有效控制，易造成行業發展的被動，因此在這一領域應加強統一的管理和協調，將控制行業風險置于重要地位。在做好各自知識產權和應有權益保護的前提下，加強企業間的橫向聯合，發揮各自優勢，集中資源辦大事。只有將無汞化的話語權和主導權牢牢掌控在聚氯乙烯生產企業和行業手中，不被他人所牽制，無汞化的風險才能得到有效的控制；（3）無汞化會加快企業優勝劣汰的步伐。無汞催化劑價格昂貴，過程損耗控制要求非常嚴格，對企業工藝、設備及管理提出了很高要求，催化劑消耗的差異對聚氯乙烯生產成本影響較大，一些資金實力差、生產成本高、技術管理水平落后的企業必將在無汞化進程中被淘汰，優勝劣汰對行業長久有序發展是有利的。

4　循環經濟發展模式的挑戰和思考

以“減量化、資源化、再利用”為特征的循環經濟發展對中國聚氯乙烯產業的大發展起到了關鍵帶動作用，煤-電-電石-聚氯乙烯-電石渣水泥已經成為中國大型聚氯乙烯企業發展的典型模式。這種典型模式不僅保證了聚氯乙烯的低成本競爭優勢，而且很好地解決了環境污染問題，取得了很好的經濟效益和社會效益。

但也應該看到，任何發展模式都具有兩面性。在這個緊密相連、相互依存的循環經濟產業鏈中，涵蓋了礦業、電力、電石、化工、建材等不同的傳統產業。這些在傳統發展模式中相互割裂的產業，被置于一個大的循環經濟產業鏈中，本身對管理就提高了更高的要求，如何提升對循環經濟鏈的管控能力，如何通過大數據分析確定更加合理、經濟的運行模式已成為進一步提高經濟性的重要手段。同時，由于產品結構單一，產業鏈橫向和縱向的可調性差，難以根據市場變化靈活組織生產，甚至在極端市場情況下對產業鏈的穩定運行構成了重大威脅。例如電石渣的綜合利用問題，大量的電石渣全部用于生產水泥，在水泥市場表現好的時候，錦上添花增加利潤。但在當前水泥市場價格低迷、需求不振的情況下，由于產業鏈運行的剛性要求，電石渣水泥必須保持滿負荷生產運行，發展的被動局面凸顯。

產業鏈延伸的越長，客觀上要求產品鏈就要越豐富，否則就容易陷入被動，這應該是今后努力的方向。電石渣除了用作水泥原料，可以大力拓展諸如脫硫劑、土壤改性劑等新的用途；還可以考慮去生產石灰再用于生產電石，這應該是更加高效的循環利用方式。據有關資料顯示，美國肯塔基州路易斯維爾城煉氣廠，在1948年建成日產60 t生石灰試驗裝置，在1959年至1962年建成二套330 t/a生石灰生產裝置，運行安全可靠、年開工天數近350天。只要解決好電石渣的凈化等關鍵技術問題，就可以更大量的將電石渣制成的石灰循環利用到電石生產環節，這個路線如果能夠得以在國內實現，鈣資源的使用效率將更加高效。另外，適度發展乙炔下游產品、推進氯產品的多元化對提高現有循環經濟鏈的可調性和經濟性都是很有裨益的。通過不斷的努力，如果能將現有的 “煤-電-電石-聚氯乙烯-電石渣水泥”產業鏈優化成 “煤-電-電石-聚氯乙烯等乙炔下游產品-電石渣水泥、電石渣石灰等綜合利用產品鏈”產業鏈，循環經濟鏈的經濟效益和抗風險能力將會進一步增強。

5　創新能力的挑戰和思考

中國聚氯乙烯工業經過多年的快速發展，目前產能已經處于相對過剩的狀態，靠投資推動的外延式擴張告一段落，靠技術支撐的內涵式增長迫在眉睫，創新驅動將成為企業實現再次增長的動力源泉。

創新不只是喊喊口號，而是一個痛苦的過程。對于聚氯乙烯企業來說，創新投入不足、創新體系缺失是普遍現象。企業要補上創新的短板，首先要意識到創新工作的艱巨性和長期性，扎扎實實立足于根本來推進創新能力建設。創新能力將成為企業未來發展的核心競爭力。

創新能力建設主要包括創新體系、創新平臺和創新人才，核心是創新人才以及相應的創新團隊，這是創新的決定性因素。因此，如何吸引人才、積聚人才是企業未來發展成敗的首要因素。

企業是創新體系的主體，堅持以企業為主體的“產學研”協同創新是發揮各自優勢的創新路徑。在創新體系建設中要注重推進體制、機制創新，提高活力，激發科研人員的創造性。尤為重要的是要高度重視創新文化建設，創新失敗的機率是很高的，如果企業沒有以“鼓勵創新、寬容失敗”為核心內容的創新文化氛圍，創新就只能停留在表面，真正的創新活動將難以開展。

創新平臺是創新的基礎，這是企業需要硬性投入的地方。巧婦難為無米之炊，一流的創新平臺吸引一流的創新人才，一流的創新體系留住一流的創新人才，一流的創新文化激發一流的創新成果，這是企業實施創新驅動戰略進入良性循環的標志。

“十三五”期間，中國經濟發展步入新常態，生態文明建設已被置于前所未有的高度。從綠色發展、經濟性和富煤缺水的資源特性看，中國電石乙炔法聚氯乙烯具有發展的長期性、合理性和必然性。但要真正讓社會各界認識到這種長期性、合理性和必然性，關鍵環節還是企業自身的實踐，應該積極行動起來，主動作為，敢于用創新的思維和方法去解決阻礙電石乙炔法聚氯乙烯可持續發展的重大問題，努力使這一來之不易的中國特色聚氯乙烯生產工藝適應時代新要求，為實現中國由聚氯乙烯生產大國向生產強國轉變做出歷史性的重大貢獻。

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

周軍，男，（1970—），教授級高級工程師。現任新疆天業（集團）有限公司副總經理、研究院院長，中國氯堿工業協會聚氯乙烯專家組專家。

2016-09-20