非离子型纤维素醚行业投资价值分析及发展前景预测

非离子型纤维素醚行业投资价值分析及发展前景预测

纤维素醚行业分类及发展纤维素（cellulose）是植物细胞壁的主要成分，是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50%以上。其中，棉花的纤维素含量接近100%，是天然的最纯纤维素来源。一般木材中，纤维素占40～50%，还有10～30%的半纤维素和20～30%的木质素。纤维素醚是以天然纤维素为原料，在一定条件下经过碱化、醚化反应、后处理等一系列化学及物理过程，生成的一系列纤维素衍生物的总称，是纤维素分子链上羟基被醚基团部分或全部取代后形成的产品。纤维素醚具有工业味精之美誉，具有溶液增稠性、良好水溶性、悬浮或乳胶稳定性、保护胶体作用、成膜性、保水性等优良特性，被广泛应用于建材、医药、食品、纺织、日化、石油开采、采矿、造纸、聚合反应、蜂窝陶瓷、航天航空及新能源电池等诸多领域。纤维素醚具有用途广、单位使用量小、改性效果好、对环境友好等优点，在其添加领域内可明显改善和优化产品性能，有利于提高资源利用效率和产品附加值，是国民经济各领域必不可少的环保型添加剂。建材级纤维素醚具有增稠、保水和缓凝的优良特性，被广泛应用于预拌砂浆、PVC、乳胶漆、腻子等建材产品，市场需求量最大。医药级纤维素醚是一种优质药用辅料，在药品片剂包衣、缓控释制剂、植物胶囊等药用辅材中应用。食品级纤维素醚作为一种食品安全添加剂，被应用在烘焙食品、纤维素肠衣、植脂奶油、酱料与肉类等食品中，发挥增稠、保水和改善口感作用。与建材级纤维素醚相比，医药级和食品级纤维素醚的生产技术与附加值更高，价格水平更高。此外，一般而言，根据电离性特征，纤维素醚还可以主要分为非离子型纤维素醚、离子型纤维素醚。由于非离子型纤维素醚在高温、不同HP值、不同金属离子的使用环境中所表现出来的理化特征与离子型纤维素醚相比更为稳定，因此应用范围更为广泛。纤维素醚行业竞争格局分析国内纤维素醚行业供给相对分散，且以建材级纤维素醚为主，产品同质化竞争严重。国内现有纤维素醚产能80．9万吨。未来国内行业新增产能主要来自山东赫达和清水源，山东赫达现有非离子型纤维素醚产能3．4万吨/年，预计到2025年山东赫达纤维素醚产能将达到10．5万吨/年，有望成为全球领先的纤维素醚供应商，提升国内行业集中度。纤维素醚的应用与功能纤维素醚有工业味精之美誉，具有溶液增稠性、良好水溶性、悬浮或乳胶稳定性、成膜性、保水性、黏合性等优良性能，同时无毒、无味，被广泛应用于建材、医药、食品、纺织、日化、石油开采、采矿、造纸、聚合反应及航天航空等诸多领域。纤维素醚具有用途广、单位使用量小、改性效果好、对环境友好等优点，在其添加领域内可明显改善和优化产品性能，有利于提高资源利用效率和产品附加值，是国民经济各领域必不可少的环保型添加剂。纤维素醚行业面临的机遇与挑战（一）纤维素醚行业面临的机遇1、国家政策支持纤维素醚行业发展国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录》（2019年本）将纤维素生化产品开发与生产列入鼓励类，属于国家政策鼓励发展的行业。与此同时，近年来国家对环境保护愈发重视，不断出台各类环保政策法规，鼓励化工行业绿色发展。国家发改委相继颁布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》《石化产业调整和振兴规划》《十三五挥发性有机物污染防治工作方案》中对涂料行业油改水进行了强有力的政策调控。在国家严格控制溶剂型油性涂料生产与使用的政策环境下，水性涂料将成为涂料行业的发展趋势，主要应用于水性涂料的HEC产品也将迎来新一轮发展机遇。2、纤维素醚下游市场需求前景广阔HEC作为重要的非离子型纤维素醚，被广泛应用于涂料、日化用品、环保材料、油气开采、制药、食品、造纸等领域。相较于全球市场诸多领域的广泛应用，国内生产的中高端HEC产品目前仍主要应用于涂料、日化等领域，而低端HEC产品则主要应用于建筑材料领域，产品应用范围仍有进一步拓展的空间。HEC产品的主要下游涂料市场在新房装涂和旧房翻新需求保持增长的背景下，结合市场对环保型、功能型涂料的消费升级，未来仍具有较为广阔的发展空间。日化用品市场在需求自然增长的同时，国产日化品的快速发展也将为HEC产品带来新的市场机遇。在下游市场需求持续增长的同时，随着工艺技术、生产管理水平的提升，国内厂商凭借稳定的产品质量、较高的性价比和完善的售前、售后服务，能够与大型跨国厂商形成有力竞争。目前，立邦、三棵树等主流涂料厂商在纤维素醚的采购选择上均以外商产品与国产产品相结合的方式进行，其中国产产品占比呈现持续增加的态势。（二）纤维素醚行业面临的挑战1、纤维素醚技术工艺水平有待提升HEC下游应用领域广泛，为满足不同领域客户的个性化要求，需要研发人员具备有机化学、合成工艺等方面的专业知识和经验，也需要对下游应用市场产品特性、应用前景有深入了解。目前，国内行业内具有复合型专业背景、对下游应用理解深刻的研发人员仍然较为缺乏。由于HEC在国内起步时间较晚，国内企业存在科研基础薄弱、研发投入不足、高级技术人才匮乏等问题，对长期战略布局和行业可持续发展的关注不足。虽然近年来HEC行业在自主研发创新能力上有了长足进步，部分企业抓住机会，完成技术工艺突破且形成了一定的市场占有率，但与国际一流企业在高端产品尤其是特殊应用领域产品的生产技术工艺水平上，仍存在一定差距。2、纤维素醚环保压力持续增加HEC生产过程中产生的三废需经处理达标后才能对外排放，处理三废的费用增加了企业的生产经营成本。特别近年来国家在环保方面提出了更高的要求，并加大了环保执法力度。从长远来看，环保要求的提高将推动产业结构调整，具备符合环保要求的清洁生产工艺的企业将获得更为广阔的发展空间，同时这也有利于引导企业积极调整产品结构并加大研发投入，发展高科技、低污染的产品，增强产品竞争力。但短期内，环保要求的不断提高会加大HEC生产企业的成本压力。纤维素醚行业下游需求分布据统计，国内纤维素醚下游建材占比33%，石油领域占比16%，食品领域占比15%，医药领域占比8%，其他领域占比28%。在房住不炒政策背景下，房地产行业进入调整阶段。但政策驱动下，瓷砖胶替代水泥砂浆将带来建材级纤维素醚需求提升，2021年12月14日，住建部发布公告禁止饰面砖水泥砂浆粘贴工艺。瓷砖胶等粘结剂是纤维素醚的下游，作为水泥砂浆的替代，具有粘结强度高、不易老化脱落的优点，但由于使用成本较高，普及率较低。水泥拌砂浆工艺被禁止背景下，预计瓷砖胶等粘结剂使用普及将带来建材级纤维素醚有望需求提升。从进出口情况看，国内纤维素醚行业的出口量大于进口量，且出口增速快。2015年-2021年，国内纤维素醚出口量由4．07万吨增长至8．79万吨，CAGR为13．7%，出口的纤维素醚主要以中低端应用的建材级纤维素醚为主；进口量较为平稳，在0．95-1．80万吨间波动。进出口金额方面，据统计，截至2022年上半年我国纤维素醚进口金额为0．79亿美元，同比下降4．45%，出口金额为2．91亿美元，同比增长78．18%。德国、韩国与美国是我国纤维素醚主要进口来源地，据统计，2021年进口德国、韩国与美国纤维素醚分别占比34．28%、28．24%与19．09%，其次从日本、比利时进口量占比9．06%与6．62%，其他地区进口量占比3．1%。我国纤维素醚出口地区较多，据统计，2021年我国纤维素醚出口至俄罗斯1．22万吨，占比出口总量的13．89%，出口印度0．85万吨，占比9．69%，出口土耳其、泰国与巴西分别占比6．55%、6．34%与5．05%，其他地区出口量占比58．48%。据统计，2019-2021年我国纤维素醚表观消费量略微下降，2021年为57．8万吨，同比下降4．62%，未来在下游需求的带动下，我国纤维素醚表观消费量在2022-2024年逐年增长，预计到2024年达到64．4万吨。纤维素醚的分类纤维素（cellulose）是植物细胞壁的主要成分，是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50%以上。其中，棉花的纤维素含量接近100%，是天然的最纯纤维素来源。一般木材中，纤维素占40～50%，还有10~30%的半纤维素和20～30%的木质素。纤维素醚按照取代基的数量可以分为单一醚和混合醚，按照电离性可以分为离子型纤维素醚和非离子型纤维素醚。纤维素醚行业发展历程（一）非离子型纤维素醚行业发展历程1905年，世界首次实现了纤维素醚化，采用硫酸二甲酯与碱溶胀的纤维素进行了甲基化。非离子型纤维素醚由Lilienfeld于1912年获得专利，Dreyfus（1914年）和Leuchs（1920年）分别得到水溶性和油溶性纤维素醚。Hubert于1920年制得HEC。在20世纪20年代早期，羧甲基纤维素在德国实现商业化。1937年至1938年美国实现了MC和HEC的工业化生产。1945年后，纤维素醚的生产在西欧、美国及日本迅速扩展。经过近百年发展，非离子型纤维素醚已经成为全球范围内普遍使用的化工原材料。在非离子型纤维素醚的生产工艺水平、产品应用领域等方面，发展中国家和发达国家仍存在一定差距。在生产工艺方面，欧洲、北美、日本为主的发达国家技术、工艺相对成熟，以生产涂料、食品、医药等高端应用产品为主；发展中国家则以CMC和HPMC等需求量大、工艺难度要求相对较低的纤维素醚产品生产为主，并以建筑材料领域为主要消费市场。在应用领域方面，欧美等发达国家由于起步较早、研发实力雄厚等因素，其纤维素醚产品已经形成了较为完整和成熟的产业链，下游应用范围覆盖国民经济多个领域；而发展中国家由于纤维素醚行业发展时间较短，应用范围小于发达国家，但随着发展中国家经济发展水平逐渐提升，产业链趋于完善，应用范围不断拓展。（二）HEC行业发展历程HEC是一种重要的羟烷基纤维素，也是世界范围内生产量较大的一种水溶性纤维素醚。采用液体环氧乙烷作为醚化剂制备HEC开创了纤维素醚生产的新工艺，相关核心技术工艺、产能主要集中于欧美、日本、韩国的大型化工厂商。我国HEC最早于1977年开始由无锡化工研究所、哈尔滨化工六厂等进行研制，此后随着我国非离子型纤维素醚工业的发展完善和市场的健全，部分纤维素醚厂商开始自主研发生产HEC产品。但因工艺技术相对落后、产品质量稳定性较差等因素，未能与国际厂商形成有效竞争。近年来，银鹰新材等国产厂商逐步突破技术壁垒、优化生产工艺，形成了稳定质量产品的量产能力并被下游厂商纳入采购范围，不断推进进程。纤维素醚是纤维素大分子上羟基被醚基团部分或全部取代的产品，对于羟烷基纤维素而言，取代反应会从新的自有羟基上再开始醚化，其取代程度可以用MS值进行量化，即摩尔取代度。相对较高且均匀的取代度意味着醚化反应充分，是获得良好生物稳定性和防霉性的前提。对于HEC为主的增稠剂配方，如果生物稳定性差，会导致涂料失去粘度，从而导致储存过程中出现严重的分层，进而影响涂料开罐状态和外观。纤维素醚以胶体形式溶解于水中，纤维素醚的保水和增稠作用主要取决于加入溶液中纤维素本身的粘度、掺加量以及反应工艺的控制。因此对于不同类型下游应用产品特性和施工需求需要提供相应粘度产品，目前超高粘度和超低粘度的纤维素醚产品生产均存在较高的技术门槛。细度纤维素醚的细度影响其溶解度，细度越低其在水中溶解速度越快。干燥失重率是指一定温度下干燥纤维素醚，其损失的物质质量占原样品质量的百分含量。对于一定质量的纤维素醚