聚醚胺产业分析

聚醚胺产业分析1

聚醚胺：性能优异的胺基聚醚高分子化合物聚醚胺(PEA)又称为多醚胺、端氨基聚醚、聚醚多胺，是一类以聚醚为主链结构，末端以胺基为官能团的聚

合物，在室温下为浅黄色或无色透明液体，具有粘度低、蒸气压低和伯胺含量高等优点，能溶于乙醇、脂肪族

烃类、芳香族烃类、酯类、乙二醇醚、酮类以及水等溶剂中。聚醚胺是通过聚乙二醇、聚丙二醇或者乙二醇/

丙二醇共聚物在高温高压下氨化得到的。通过选择不同的聚氧化烷基结构，可调节聚醚胺的反应活性、韧性、

粘度以及亲水性等一系列性能，而胺基提供给聚醚胺与多种化合物反应的可能性。聚醚胺具有低粘度、较长适

用期、高韧性、抗老等优异性能，在一些材料工艺上能够很好的替代聚醚，并能够提高新型材料的应用性能。产品性能优异，行业壁垒高聚醚胺是在

20

世纪

60

年代由美国的

Jefferson公司发明，并在

20

世纪

70

年代初正式实现工业化生产。聚

醚胺在工业领域的规模应用起始于

20

世纪

90

年代，至今发展历史较短，目前该产品的应用领域正在逐步扩大

中，行业整体仍处于快速扩张时期。通过改变原料聚醚的不同结构以及制备工艺,可以制造出不同结构以及分子量的聚醚胺,以适应各种不同的

用途，其中主要应用聚集在聚氨酯反应注射成型材料、聚脲喷涂、环氧树脂固化剂以及汽油清净剂等领域，在

风力发电、纺织印染、铁路防腐、桥梁船舶防水、石油及页岩气开采等领域有着广泛的应用。其中，在风电叶

片领域，聚醚胺被用作环氧树脂固化剂，用于生产碳纤维复合材料及大型玻璃纤维复合材料；在油气开采领域，

聚醚胺用作页岩抑制剂，起到防止粘土层水化的作用。聚醚胺行业进入壁垒相对较高，主要体现在技术壁垒、环保壁垒和认证壁垒三个方面。技术壁垒：聚醚胺行业已经形成了龙头企业，且在下游客户对于聚醚胺性能要求不断提高的背景下，各大

企业不断更新技术，领先的技术水平已经成为市场主要的竞争优势之一。在聚醚胺的生产过程中，工艺路线的

设计将直接影响产品质量和生产成本；而催化剂的高选择性和高效率将使得产品转化率高，副反应少，降低成

本。环保壁垒：聚醚胺生产属于高危化学品行业，反应过程中涉及高温高压反应，对环境造成较大影响。因此，

生产过程中要降低对环境影响、保证生产过程的安全性，环保壁垒较高。认证壁垒：聚醚胺产品生产虽然没有国家强制性的资质认证要求，但其应用终端（如风电、页岩气等）对

于产品的安全性、质量有着较高的要求。同时，下游客户对聚醚胺产品性能稳定性要求较高，而不同企业生产

的聚醚胺性能有所区别，一旦区别产生，下游需要根据聚醚胺性能重新调整工艺配方，成本投入增大。因此，

若与客户建立关系，则该将长期保持稳定，新的竞争对手难以进入。合成工艺众多，间歇连续互有优缺聚醚胺合成工艺众多，从生产工艺上主要包括水解法、氨苯氧基法、氨解法、离去基团法、氨基丁烯酸酯

法等。早在

20

世纪

50

年代，美国杜邦公司就首先对聚醚胺的合成进行了探索；1961

年

Jefferson公司对聚醚胺

工艺路线进行了合成研究,并采用氨解法建成了世界上第一条聚醚胺生产线。氨解法：工业化生产用于聚脲的高活性聚醚胺的主要方法。从聚醚多元醇的末端羟基着手，将醇、氨和氢

气的气态混合物在

200℃左右和一定压力下，在铜镍催化作用下，通过氨解反应用氨基取代其末端羟基。其需

要高温高压反应，设备投资和操作成本较高，且催化剂的制备步骤复杂。整个反应过程包括醇的脱氢、醛的加

成氨化、羟基胺的脱水和烯亚胺的加氢生成胺等步骤。离去基团法：该方法一般分为两步进行。1）酯化反应：从聚醚多元醇末端羟基的活泼氢着手，用带有易离

去基团或不饱和基团的化合物（酰氯基、卤基、羧基、醛基等）与活泼氢作用进行封端；2）胺化反应：将第一

步得到的产物与胺（一元胺或二元胺）反应。离去基团法合成聚醚胺存在着原料不易购置且容易污染环境，特

别是反应生成副产物较多，在产物后处理需要大量碱中和反应产生的酸，生产产生大量的无机盐，分离较困难。水解法：将聚醚或聚酯多元醇的甲苯二异氰酸酯

TDI预聚物通过与碱性水溶液反应，生成含氨基甲酸的中

间体，然后再得到氨基化合物的方法。该合成方法的优点是反应体系的粘度在反应过程中没有明显的增大，这

是因为在第一步加碱水步骤中，控制体系在低温下反应，抑制了聚脲的生成，因而没有明显的扩链反应。水解

法工艺已经研究得比较成熟，具有广泛的适用性，适合于各类聚醚胺的制备，包括非

TDI型预聚体体系的聚醚

胺制备，低相对分子质量多胺的制备以及基于聚酯多元醇预聚体的端氨基聚酯的制备。氨苯氧基法：从聚醚多元醇末端羟基的活泼氢着手，用带不饱和基团（-NCO、-CN、-NO2

等）的化合物与

活泼氢作用封端，然后通过相应的处理后得到聚醚胺。工艺路线简单，但是在聚醚多元醇与带不饱和基团的化

合物的反应过程中，副反应多，因此对反应条件要求严格，实际操作困难。氨基丁烯酸酯法：可以非常灵活地选择聚醚两端的氨基种类。首先用二烯酮或者通过乙酰乙酸乙酯与聚醚

多元醇的酯交换反应，在聚醚的两端接上乙酰乙酸酯基团，然后将被乙酰乙酸酯基封端的聚醚与一元伯胺、烷

基醇胺或二元伯胺进行胺化，得到端基为氨基丁烯酸酯、粘度很低的亚胺化合物。聚醚胺从生产流程上划分可分为间歇法和连续法，两者互有优缺点。目前，聚醚胺的连续化生产技术主要

被美国亨斯迈等少数公司公司所垄断，采取特定的连续固定床工艺，利用负载在载体上的金属催化剂，利用负

载在载体上的金属催化剂，其生产设备和工艺先进，催化剂效率高，因此产品转化率高，副反应少，生产成本

低而且性能稳定，但是设备投资较大。早期国内企业聚醚胺的生产技术基本上均采用间歇工艺（反应釜为反应

器），副反应较多，聚醚链易断裂，导致产品转化率低，产品质量不及连续化工艺。但随着近几年中国对聚醚胺

需求量的增加，使得中国对于这类物质合成技术的研究更加深入，并且已经取得了较大的进步，部分龙头企业

已打通连续化生产工艺（应用固定床反应器生产）。当然，间歇法也存在其优势：相比于连续式生产，间歇式工

艺设备投资小，可以方便的切换不同产品种类。2

供给端：外资主导市场，国产替代加速行业产能集中，中国企业快速崛起海外聚醚胺巨头占据主导地位。目前，全球聚醚胺市场的主要生产厂家为美国的亨斯迈公司及德国的巴斯

夫公司，该两家企业占据全球绝大部分市场份额，产能分别约为

13

万吨和

6

万吨，合计占全球近

70%的产能。

国内现有的聚醚胺生产厂家数量较少，合计产能约为

10

万吨，其中包括晨化股份

3.1

万吨，山东正大新材料

3.5

万吨，阿科力

2

万吨，万华、皇马科技等其他公司合计约有

1.5

万吨。总体而言，行业前四家公司就占据了

80%-90%

的市场份额，前五家企业占据份额高达

95%，呈现出高度寡头垄断的行业状态。外企在华产能有限。就目前国内聚醚胺生产状况而言，除了本土企业以外，仅有巴斯夫在南京建有

8000

吨左右产能，其余外企产能均在国外。国际巨头亨斯曼产能主要在新加坡和美国，其中新加坡生产的产品主要

出口中国，而巴斯夫主要在欧洲建厂。但是由于国内产能不足，且国内企业在产品型号、生产效率、产品质量

等方面与国外竞争对手仍存在一定差距，因此聚醚胺还未完全实现进口替代。当前受新冠疫情影响，亨斯曼与巴斯夫等国际主流厂家的海外产能开工受限，物流与海运成本高企。此外，

由于

21

年初暴风雪肆虐美国南部多州，导致一季度亨斯曼美国工厂大面积停产，且后续复工很慢。这些都使得

海外聚醚胺产能供给承压。另外，国内部分企业由于双限、环保、工艺等原因，实际开工率低于规划产能，同

样导致聚醚胺供应不足。新增产能有限，国产替代加速国内聚醚胺生产企业加速扩产，预计到

2025

年国产聚醚胺企业的产能将扩大至

17

万吨/年左右。扩产项目

主要集中于晨化股份、阿科力、正大新材、皇马科技和万华化学等企业：晨化股份规划

4

万吨产能，预计

23

年

底投产；阿科力规划

2

万吨连续法聚醚胺，预计

23

年底投产；正大新材规划

1

万吨产能，预计

23

年底投产；

皇马科技和万华化学分别有

1.2

万吨和

4

万吨的远期规划。与此同时，国外企业产能扩张十分有限，仅巴斯夫

拥有远期

1.4

万吨的产能规划。总体上，聚醚胺新增产能较少，无法满足需求增长，供需关系将持续紧张。此外，随着中国企业研发逐渐重视，本土企业、高等院校和科研机构对聚醚胺生产工艺进行了更深入的研

究，工艺技术也得到了改善与提高，仅

2020

年至今，国内相关发明专利就达

20

余项。对比国外，巴斯夫公司

聚醚胺最新专利申请于

2017

年，且近期外国企业没有相关技术突破，国内企业与国外生产技术差距进一步缩小。需求端：需求前景广阔，风电增量显著聚醚胺销量逐年上升，下游需求持续向好。全球聚醚胺市场规模从

2016

年

18.4

万吨上升至

2020

年

28.6

万吨，年复合增长率高达

11.4%。而在中国，聚醚胺销量从从

16

年

4.2

万吨上升至

20

年

10.1

万吨，年复合增

长率达

25.7%。由于陆上、海上风电项目的国家补贴政策分别于

2020

年和

2021

年末终止，众多企业纷纷在最

后期限前完成抢装，因此

19-20

年聚醚胺销量的增长幅度较大，而

2021

年其销量有所下降。根据弗若斯特沙利

文预测，到

2025

年，全球和中国聚醚胺市场规模将分别达到

48.6

万吨和

14.8

万吨。下游产业分布广泛。聚醚胺下游主要包括风电、页岩气开采等新能源产业，涂料、胶黏剂，汽油添加剂以

及纺织助剂等领域。其中，风电行业占据聚醚胺行业下游需求主要地位，其占聚醚胺总销量的

62.1%，之后依

次为建筑行业、胶粘剂行业、纺织品处理行业及油气开采行业，分别占

24.9%、4.5%、1.7%及

1.0%。下游行业

的快速发展为聚醚胺行业的发展提供了重要保证，未来也将持续推动聚醚胺市场的进一步扩张。新增风电装机量增加，拉动聚醚胺需求稳定增长“十四五”新能源发展前景广阔，风电装机受政策支持。风力发电是清洁能源的一种，依靠风力发电机，

将风的动能转化为机械动能，再进而转化为电力动能。根据国家能源局要求，可再生能源发展"十四五”规划要

为实现2030年非化石能源消费占比20%的战略目标奠定坚实基础，这就需要合理增加风电的装机容量与发电量。

2020

年

10

月

14

日，以“引领绿色复苏构筑更好未来"为主题的

2020

年国际风能大会在北京召开，发布了风能北京宣言。宣言提出，综合考虑资源潜力、技术进步趋势、并网消纳条件等现实可行性，为达到与碳中和目标

实现起步衔接的目的，在“十四五”规划中，须为风电设定与碳中和国家战略相适应的发展空间：保证年均新增

装机

50GW以上。2025

年后，中国风电年均新增装机容量应不低于

60GW，到

2030

年至少达到

800GW，到

2060

年至少达到

3,000GW。风电新能源政策陆续出台，中国风电新增装机量快速增长。根据

GWEA统计，中国

2020

年风电装机创新

高，全国（除港、澳、台地区外)新增装机

20401

台，容量

5443

万千瓦，同比增长

105.1%;累计装机超

15

万台，

容量超

2.9

亿千瓦，同比增长

23%。此外，根据

GWEA预测，未来五年，中国新增装机量将逐年上升。到

2025

年，中国累计风电装机将达

584GW，其中陆上风电

539GW，海上风电

45GW。风电用聚醚胺需求持续旺盛。聚醚胺是一种性能优良的环氧树脂固化剂，具有粘度低、适用期较长的特性，

能适应大尺寸复合材料的制造工艺要求。由于风电叶片具有尺寸大、外形复杂和使用环境苛刻的特点，除了要

求需要具有高强度和高韧性的统一外，工艺上要求操作时间长和高触变性。目前所有的工业化胺类固化剂中，仅有聚醚胺可以满足大型风力发电叶片制造的性能和工艺性要求。风电新增装机容量不断增加直接拉动了聚醚

胺的市场需求。根据艾若斯特沙利文预测，未来五年，中国风电行业聚醚胺产品销量将从

2021

年的

3.8

万吨增

长至

2025

年的

6.1

万吨，年复合增长率

12.2%。根据测算，2021-2025

年全球风电用聚醚胺需求可分别达

10.1、

10.9、11.8、12.8、13.8

万吨。建筑领域需求增长迅速，其他领域需求同步增长建筑领域为聚醚胺下游另一大需求增长极。聚醚胺产品广泛应用于建筑领域，可用于生产地坪固化剂、水

性涂料、聚脲防水材料及美缝剂等产品。由于用聚醚胺产品生产的无溶剂环氧涂料具有良好性能和较小的环境

影响，用作地坪及美缝剂的固化剂的需求不断增长。此外，作为聚脲防水材料的主要成分，目前，聚醚胺已经

被广泛用于高速铁路、桥梁、海上平台及其他建筑领域的防水及保护材料的制造。根据弗若斯特沙利文的统计，

中国建筑行业聚醚胺产品销量由

2016

年的

1.2

万吨增加至

2020

年的

2.5

万吨，其市场增速达

20.7%，超过风电

行业，且未来仍会持续高速增长。预计到

2025

年建筑行业聚醚胺销量为

5.8

万吨，21-25

年复合年增长率高达

18.5%。胶粘剂、油气开采等其他领域应用广泛。在胶粘剂行业中，聚醚胺主要用于制造饰品胶、电子及汽车零部

件所用胶，这是由于聚醚胺固化的胶具有良好的弹性、韧性和柔韧性，且粘度低、色泽柔和、无毒，非常适合

此类产品生产。2020

年受新冠疫情影响，对外贸易不景气，胶粘剂行业使用的聚醚胺销量有所下降，为

4583

吨。但随着全球经济逐渐恢复，有关需求将逐渐上升，预计未来五年，胶粘剂行业使用的聚醚胺销量将从

2021

年的

0.5

万吨上升至

2025

年的

1.2

万吨，复合增长率达

25%。随着科学技术的发展，聚醚胺在油气开采部分的

应用前景可观，目前已成为全球钻井液和抑制剂主要成分。此外，聚醚胺还可用于纺织助剂和燃油助剂等领域。

在这些领域中，预计聚醚胺销量将由

2021

年的

1.1

万吨，上升至

2025

年的

1.6

万吨，增速

14%。聚醚胺整体格局：供需紧张，景气有望维持新增产能小于市场需求增长，供需关系持续紧张。“十四五”国家可再生能源规划全力推进产业新能源转型，

风电产业得到政策支持，同时，随着聚脲喷涂、环氧树脂固化剂以及汽油清净剂等领域的发展，全球聚醚胺产

品的需求量逐年提高。其中，风电领域预计有

10%以上的需求增长，建筑领域未来有望保持过去

20%左右的增

速。预计到

2025

年，全球和中国聚醚胺市场规模将分别达到

48.6

万吨和

16.8

万吨，相比于

2021

年的需求增量

分别为

20

万吨和

6.7

万吨，CAGR分别为

11.5%和

16.7%。然而聚醚胺的新增产能十分有限，目前规划新增产能

不足

10

万吨，且大部分集中在中国，到

2025

年全球产能合计大约为

30

万吨，产能增长不及市场需求增长。并

且，聚醚胺前五家企业产能占比达

95%，呈现出高度寡头垄断的行业状态且行业进入的技术壁垒、认证壁垒都较高，新企业难以进入，未来供需关系预计将持续紧张。原材料价格下跌，整体盈利和景气度有望维持。受供需关系影响，今年以来聚醚胺价格上涨迅速，从

5、6

月份的最低点的

28000

元/吨，上涨到

10

月份的

4

万元/吨。12

月以来，在风电装机的驱动下，D230

等部分牌

号价格上涨到

5

万元/吨以上。整体来看，未来供需仍将处于偏紧状态，因此聚醚胺价格将维持高位。同时，由

于环氧丙烷新投产装置较多，仅

2021

年就新投产

150

万吨产能，所以，环氧丙烷价格从仅

20000

元/吨的高位

回落至目前的

11000

元/吨左右。并且未来两年仍有大量装置建成投产，到

2023

年，环氧丙烷产能预计将达

680

万吨，预计

PO原材料成本将继续下降，聚醚胺行业整体盈利和景气度有望维持。3

重点公司分析晨化股份新建项目进一步稳固国内聚醚胺行业龙头地位，其他业务创造稳定收益。随着淮安晨化生产基地项目中年

产

13,000

吨端氨基聚醚项目投产，公司端氨基聚醚产能达

3.1

万吨，位居国内企业前列。同时，公司积极布局

未来产能，满足市场需求

21

年

9

月公司全资子公司淮安晨化与淮安投促局签订协议，拟在江苏淮安工业园区投

资约

6

亿元，建设年产

4

万吨聚醚胺及

4.2

万吨聚醚项目，进一步提升公司核心竞争力。此外，公司还拥有

3.5

万吨烷基糖苷、3.48

万吨阻燃剂、8500

吨硅橡胶等产品。其中，由于聚氨酯产品在汽车及高铁缓冲垫等新兴领

域应用的扩展，TCPP阻燃剂供需关系持续紧张，磷系阻燃剂量价齐升。目前，公司已经成为聚氨酯阻燃剂领域

第二大生产商。随着海运能力的不断提升以及国内外阻燃剂需求持续，预计阻燃剂价格继续攀升，公司营收有

望持续增长，盈利能力持续增加