有机硅材料产业发展研究报告

有机硅材料产业发展研究报告培育石化和化学工业与互联网融合发展新模式。构建面向石化生产全过程、全业务链的智能协同体系。在炼化行业，重点推进原油调和、石油加工、仓储物流、销售服务供应链的协同优化。建立健全化肥、农药、涂料等生产监督及产品追溯系统，采用物联网、射频识别、物品编码等信息技术，推进生产企业商品编码体系建设，建立产品追溯数据库。积极开展互联网+农资活动，鼓励生产企业建立农户基础信息库，提高农化服务水平，实现供需协同。推广农资电商等商业新模式。一、 全球有机硅行业发展趋势20世纪90年代以来，全球有机硅行业快速发展，根据全国硅产业绿色发展战略联盟的数据显示，2008-2023年全球有机硅产能呈现波动趋势，原因是全球对于环保的重视导致淘汰了一批劣质的中小企业从而导致全球产能出现波动；根据SAGSI的预测，2023年全球有机硅产品的产能和产量将分别达到364万吨/年、267万吨/年。有机硅单体是生产有机硅中间体和有机硅深加工产品不可或缺的原材料，任何高分子材料的发展，关键在于单体技术的发展。有机硅工业的特点是集中的单体生产和分散的产品加工。因此，单体生产在有机硅工业中占重要的地位，单体的生产水平直接反映有机硅工业的发展水平，间接反映了整个有机硅行业的景气程度。近十年来，全球有机硅单体及中间体的产能增量主要来自中国，受原材料、成本和市场等因素影响，海外产能增长缓慢。目前，全球有机硅单体及中间体的产能主要集中在中国以及西欧、北美、日、韩等发达国家和地区。从目前国内的计划来看，未来有百万吨左右的新增产能计划。有机硅属于高性能新材料，由于下游需求十分广泛，有机硅需求增速一直高于全球GDP增速。根据美国市场调查MarketsandMarkets发布的有机硅市场预测报告，2017-2022年，世界有机硅市场将保持年均585%的增长速度，高于同期全球GDP约3%的增速，市场规模将从2017年的142亿美元（约合938亿人民币）上升到2022年的1887亿美元（约合1，247亿人民币）。未来有机硅市场的增长主要有两方面原因：一是有机硅在越来越广阔的领域展示其优越性能并发挥作用，新材料、生物医疗、新能源、高端装备制造及日用品等新兴应用领域对有机硅的消费需求均保持快速增长。以有机硅液体胶为例，该产品在医疗器械方面的应用将推动该产品在全球范围内的需求进一步增长。第二个原因则与亚太、中东、非洲等新兴市场高速增长的需求有重要关系。新兴市场国家人均GDP较低，人均有机硅消费量与发达国家相比还有很大差距。二、 发展原则（一）坚持创新驱动坚持把科技创新作为引领发展的第一动力，提高科技创新对产业发展的支撑和引领作用，强化企业技术创新主体地位，推动产业链协同创新，着力突破一批智能制造和大型成套装备等核心关键共性技术，为建设石化和化学工业强国提供技术支撑。（二）坚持安全发展深入实施责任关怀，强化安全生产责任制，推进危险化学品全程追溯和城市人口密集区生产企业转型或搬迁改造，提升危险化学品本质安全水平。完善化工园区基础设施配套，加强安全生产基础能力和防灾减灾能力建设。（三）坚持绿色发展发展循环经济，推行清洁生产，加大节能减排力度，推广新型、高效、低碳的节能节水工艺，积极探索有毒有害原料（产品）替代，加强重点污染物的治理，提高资源能源利用效率。（四）坚持融合发展推动新一代信息技术与石化和化学工业深度融合，推进以数字化、网络化、智能化为标志的智能制造。加快石化化工制造业与生产性服务业融合，促进生产型制造向服务型制造转变，培育新型生产方式和商业模式，拓宽产业发展空间。促进，推动石化化工行业与科技、经济融合发展。（五）坚持开放合作加强国际交流与合作，统筹国内国际两种资源、两个市场，促进引资与引智并举，支持有条件的企业开展境外能源和矿产资源开发利用与合作，积极参与国际并购和重组，培育国际经营能力，加快境外生产基地及合作园区建设，形成优进优出、内外联动的开放型产业新格局。三、 有机硅行业发展趋势（一）有机硅行业发展历程建国初期，在面临严密技术封锁的环境下，为满足国防与产业发展需要，我国自1951年开始有机硅产品的研究和工业生产，并在20世纪50年代末初步掌握搅拌床合成甲基单体技术。从20世纪50年代末开始，有机硅工业在继续完善搅拌床工艺的同时开展流化床工艺的研发。在原化工部晨光化工研究院、上海树脂厂等研究院所和工厂的共同努力下，经过十多年探索实践，于1971年成功开发我国第一台合成甲基单体流化床，从而奠定了国内流化床直接法合成基单体的技术基础。1995年，原化工部在江西星火化工厂建成国内首套使用流化床工艺合成甲基单体的万吨级生产装置，使有机硅生产能力迈上了一个新台阶。1997年，我国甲基单体总产量首次突破1万吨大关，2003年首次突破10万吨。进入21世纪，随着国内企业不断完善工艺、增建和扩建装置，有机硅生产形势不断向好。同时，我国国民经济的快速发展成为有机硅工业发展的强劲动力，国家陆续出台一系列政策支持行业发展，有机硅工业进入蓬勃发展时期。（二）有机硅产供需概况近十年，有机硅全球产能向中国国内转移趋势明显，我国已成为有机硅生产和消费大国，国内有机硅产品优势愈加凸显，进口替代效应显著。根据SAGSI统计数据，截止2021年，我国共有甲基单体生产企业13家（含外资企业），聚硅氧烷总产能170万吨/年，产量141万吨，同比分别增长759%和522%，2008-2021年年均复合增长率分别为1625%和1621%，行业发展迅猛。据SAGSI预计，2023年我国聚硅氧烷总产能将达196万吨/年，产量达170万吨，2021-2023年期间年均增长率分别为738%和980%。2008-2010年，有机硅新建项目快速扩张，行业产能出现爆发式增长，加之国内企业技术水平与国外差距较大，导致期间行业产能利用率出现大幅下降。此后，国内产能进入温和扩张阶段，随着过剩产能逐步消化、行业技术进步以及企业工艺管理水平的提升，行业产能利用率呈持续上升趋势。截止2021年，我国聚硅氧烷产能利用率达83%，较2017年提高9个百分点，创近十年来较高水平。从需求端看，近十余年，我国的有机硅产品需求较为旺盛，需求量保持了快速增长。根据SAGSI统计数据，2021年，我国聚硅氧烷表观消费量（产量净进口）达119万吨，同比增长414%，2008-2021年均复合增长率达966%。随着中国经济转型的逐步推进，居民收入水平的快速提升，以及一带一路国家战略的稳健实施，SAGSI预计我国聚硅氧烷消费仍将保持中高速增长。有机硅是一类性能优异、形态多样、用途广泛的高性能新材料，随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，有机硅产品在越来越多的领域展示其优越性能并发挥作用，逐步实现对传统材料的替代，应用范围不断扩大。2021年，我国聚硅氧烷表观消费量为119万吨，其中消费比例最大的是建筑、电子电器、电力和新能源、医疗及个人护理等领域。预计未来5年，在有机硅众多的下游应用领域中，建筑、电子电器、纺织、个人护理等仍将是有机硅材料的主要应用领域；光伏、新能源等节能环保产业对有机硅材料的市场需求将保持中高速增长；超高压和特高压电网建设、3D打印、智能可穿戴设备及其他新兴领域将是有机硅材料未来的市场增长点和突破点之一；此外有机硅材料对国家重大工程具有不可替代性，主要为高可靠性、高稳定性、高性能的特种有机硅材料，虽然用量不大，但种类多，技术要求高，未来发展前景乐观。进入2022年，聚硅氧烷产能继续增加，供给增长较快，2022年由于房地产市场下行趋向难改，且因续建项目减少和新开工面积大幅下滑影响，因此地产端有机硅需求量相较于2021年将明显削减，消费无法跟上扩产速度，聚硅氧烷产能出现过剩。四、 推进重大项目建设综合考虑资源供给、环境容量、安全保障、产业基础等因素，有序推进七大石化产业基地及重大项目建设，增强烯烃、芳烃等基础产品保障能力，提高炼化一体化水平。加快现有乙烯装置升级改造，优化原料结构，实现经济规模，提升加工深度，增强国际竞争力。加快推动芳烃项目建设，弥补供应短板。在中西部符合资源环境条件地区，结合大型煤炭基地开发，按照环境准入条件要求，稳步开展现代煤化工关键技术工程化和产业化升级示范，着力提升资源利用和环境保护水平，提高装置竞争力，促进煤炭资源清洁高效利用。五、 发展成就十二五时期，面对国内经济增长速度换挡期、结构调整阵痛期、前期刺激政策消化期三期叠加的复杂形势和世界经济复苏艰难曲折的外部环境，我国石化和化学工业积极应对各种风险和挑战，大力推进转方式、调结构，全行业总体保持平稳较快发展，综合实力显著增强，为促进经济社会健康发展做出了突出贡献。（一）综合实力显著增强十二五期间我国石化和化学工业继续维持较快增长态势，产值年均增长9%，工业增加值年均增长94%，2015年行业实现主营业务收入118万亿元。我国已成为世界第一大化学品生产国，甲醇、化肥、农药、氯碱、轮胎、无机原料等重要大宗产品产量位居世界首位。主要产品保障能力逐步增强，乙烯、丙烯的当量自给率分别提高到50%和72%，化工新材料自给率达到63%。（二）结构调整稳步推进区域布局进一步改善，建成了22个千万吨级炼油、10个百万吨级乙烯基地，形成了长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区三大石化产业集聚区；建成云贵鄂磷肥、青海和新疆钾肥等大型化工基地以及蒙西、宁东、陕北等现代煤化工基地。化工园区建设取得新进展，产业集聚能力持续提升，已建成32家新型工业化示范基地。产品结构调整持续深化，22种高毒农药产量降至农药总产量的2%左右，高养分含量磷复肥在磷肥中比例达到908%，离子膜法烧碱产能比例提高到986%，子午线轮胎产量比重提高到909%。随着新型煤化工和丙烷脱氢等技术获得突破，非石油基乙烯和丙烯产量占比提高到12%和27%，有效提高了我国石化化工产品的保障能力。（三）科技创新能力显著提升企业的创新主体地位进一步增强，建成了数百个石化化工企业技术中心。高强碳纤维、六氟磷酸锂、反渗透膜、生物基增塑剂等一批化工新材料实现产业化，一些拥有特色专有技术的中小型化工企业逐渐成为化工新材料和高端专用化学品领域创新的主体。氯碱用全氟离子交换膜、湿法炼胶等生产技术实现突破，建成了万吨级煤制芳烃装置。对二甲苯和煤制烯烃等一批大型石化、煤化工技术装备实现国产化，部分已达到国际先进水平。（四）节能减排取得成效在全国率先建立能效领跑者发布制度，涌现出一批资源节约型、环境友好型化工园区和生产企业。2011-2014年，全行业万元产值综合能耗累计下降20%，重点耗能产品单位能耗目标全部完成。行业主要污染物排放量持续下降。2014年石化和化学工业万元产值化学需氧量（COD）、氨氮和二氧化硫（SO2）的排放强度分别为043千克/万元、007千克/万元和179千克/万元，较2010年分别下降476%、40%和235%。煤化工、农药、染料等行业污染防治水平得到了进一步提升，磷矿石等化学矿产资源综合利用率不断提高，重金属排放得到了有效控制。（五）逐步深化超过90%的规模以上生产企业应用了过程控制系统（PCS），生产过程基本实现了自动化控制。生产优化系统（APC）、生产制造执行（MES）、企业资源计划管理系统（ERP）也已在企业中大范围应用，生产效率进一步提高。石化、轮胎、化肥、煤化工、氯碱、氟化工等行业率先开展智能制造试点示范。（六）国际合作成果显著十二五时期，石化和化工行业对外开放水平不断提高。巴斯夫、沙特基础工业公司、杜邦等国际化工跨国公司积极拓展在华业务，建设研发中心和生产基地，发展高新技术产业，产品档次明显提升。国内石化化工企业开展了一系列有影响力的跨国并购，中国化工收购马克西姆-阿甘公司、倍耐力公司等取得较好成效，提高了国内行业全产业链竞争优势。轮胎行业在天然橡胶资源丰富的东南亚地区重点布局，投资建设多家工厂。氮肥行业已向孟加拉、巴西、越南、新西兰等国家输出合成氨、尿素生产技术。钾肥行业在海外10多个国家投资了20余个项目，弥补了国内钾肥供应不足。六、 需求预测十三五期间，在稳步推进新型城镇化和消费升级等因素的拉动下，石化化工产品市场需求仍将保持较快增长。2015年我国城镇化率约为56%，预计到2020年将超过60%，超过5000万人将从农村走向城市，新型城镇化和消费升级将极大地拉动基础设施和配套建设投资，促进能源、建材、家电、食品、服装、车辆及日用品的需求增加，进而拉动石化化工产品需求持续增长。同时，2020年我国将全面建成小康社会，居民人均收入将比2010年翻一番，社会整体消费能力将增长120%以上，居民消费习惯也将从温饱型向发展型转变，对绿色、安全、高性价比的高端石化化工产品的需求增速将超过传统产业。七、 有机硅行业与上下游行业的关联性及其影响（一）有机硅行业与上游行业的关联性细分行业纺织印染助剂与分散染料行业的上游行业为石油化工和硅行业。石油化工和硅行业是国民经济的支撑性产业和基础性产业，属于资源、资金和技术密集型行业，经济总量大，产业关联度高，产品应用范围广，在国民经济中的地位举足轻重。我国是世界石油化工和硅行业产品的生产和消费大国，成品油、焦炭、合成树脂、乙烯、无机原料、单体硅等主要大宗商品产品位居世界前列。纺织印染助剂、分散染料所用原材料处于整个石油化工产业链中比较下游的位置，其消耗量占整个相关产业产品总产量的比例极小，因此与石油化工的关联度相对不高，但整个石油化工的健康发展有利于推进染料、纺织印染助剂行业的可持续发展。（二）有机硅行业与下游行业的关联性染料，纺织印染助剂行业的下游行业为纺织行业和印染行业。在整个染整行业中，助剂的供应配套程度对染整效果起着举足轻重的作用。纺织印染助剂在纺织品制造过程中既能缩短其工艺流程，获得高效节能和减少污染的效果，又能提高纺织品质量，对下游产品价值高低起重要作用。染料和纺织印染助剂的发展与其下游的染整生产过程息息相关，随着染整工业技术的发展，助剂行业会受到直接影响，最明显的变化就是前处理及染色印花阶段的助剂使用将减少，低档的常规助剂使用将减少，而后整理阶段助剂及生态环保型高档助剂使用会明显增加。同时随着消费者生活水平的提高和对纺织服装需求的多样化，生产厂开发了许多新型功能整理，如防紫外线整理、蓄热保温整理、透湿防水整理、阻燃整理、防霉防蛀整理等等，这些要求都需要通过高技术含量的纺织印染助剂和染料开发生产来实现，也对染料和纺织印染助剂行业提出了更高要求。八、 促进两化深度融合建立石化和化学工业智能车间、智能工厂以及智慧化工园区标准应用体系，加快智能工厂和智慧化工园区试点示范。推动工业互联网、电子商务和智慧物流应用，实现石化和化学工业研发设计、物流采购、生产控制、经营管理、市场营销等全链条的智能化，大力推动企业向服务型和智能型转变。培育石化和化学工业与互联网融合发展新模式。构建面向石化生产全过程、全业务链的智能协同体系。在炼化行业，重点推进原油调和、石油加工、仓储物流、销售服务供应链的协同优化。建立健全化肥、农药、涂料等生产监督及产品追溯系统，采用物联网、射频识别、物品编码等信息技术，推进生产企业商品编码体系建设，建立产品追溯数据库。积极开展互联网+农资活动，鼓励生产企业建立农户基础信息库，提高农化服务水平，实现供需协同。推广农资电商等商业新模式。九、 发展化工新材料围绕航空航天、高端装备、电子信息、新能源、汽车、轨道交通、节能环保、医疗健康以及国防等领域，适应轻量化、高强度、耐高温、稳定、减震、密封等方面的要求，提升工程塑料工业技术，加快开发高性能碳纤维及复合材料、特种橡胶、石墨烯等高端产品，加强应用研究。提升为电子信息及新能源产业配套的电子化学品工艺技术水平。发展用于水处理、传统工艺改造以及新能源用功能性膜材料。重点开发新型生物基增塑剂和可降解高分子材料。