2020年,冰箱行业经历了“先抑后扬”的发展历程。年初,新冠疫情袭来,交通停滞、物流受阻,严重影响了冰箱企业的生产。随着冰箱产能陆续恢复,特别是进入第三季度后,海外疫情加重一度导致冰箱出口订单大增。下游需求的释放,使得冰箱上游重要原材料——聚氨酯原料(包括发泡剂、黑料和白料等)的供应出现紧张状态,紧随而来的是价格大幅上涨。为了满足冰箱厂的需求,2020年,聚氨酯原料厂一方面加大产能,另一方面扩大新技术应用助力整机厂降低生产成本。
  01
  发泡剂:HFO替代HFC加速
  随着冰箱行业对环保和节能技术指标的要求越来越高,中国冰箱行业的发泡体系已经从环戊烷+聚醚二元共混发泡体系转换为以环戊烷+HFC-245fa+聚醚三元共混发泡体系为主。究其原因,《电器》记者了解到,与传统的环戊烷发泡技术相比,HFC-245fa+环戊烷共混发泡技术方案,不仅可有效降低导热系数,改善冰箱能效,还能降低泡沫密度,有助于降低聚氨酯泡沫成本。
  可以看出,HFC-245fa作为发泡剂在冰箱行业应用非常广泛。2020年,新冠病毒肺炎疫情引发下半年冰箱出口激增,无论整机厂还是聚氨酯原料厂纷纷将生产转移到国内,使得HFC-245fa的需求呈现快速增长态势。
  霍尼韦尔特性材料和技术集团高性能材料部氟产品业务亚太区总经理杨文起告诉《电器》记者,2020年下半年,冰箱出口大增为发泡剂带来很多机会,带动HFC-245fa销量大增。他说:“目前,霍尼韦尔已经在中国建设了全球高标准的HFC-245fa生产装置,产能为国内领先水平,能够满足目前亚太地区的需求。但是,随着冰箱市场对于环保高效发泡剂需求的日益增长,我们会考虑未来增加HFC-245fa发泡剂的产能。”
  尽管HFC-245fa依然为冰箱保温技术贡献着非常大的作用,但是已经实施的基加利修正案明确HFC类物质将进入淘汰名单,以霍尼韦尔GWP值仅为1的Solstice? LBA为代表的HFO类发泡剂将逐渐替代HFC-245fa的地位。杨文起从全球趋势分析HFO类发泡剂的前景。他介绍说:“美国部分州从2020年开始禁用HFC类发泡剂;欧盟在2021年3月将实行新的能效标准;中国家用电器协会发布的《中国家用电冰箱产业技术路线图》指出,到2025年,冰箱能效水平较2019年提高25%,且同时停止使用HFC-245fa。随着欧盟、北美等国家和地区对于HFC物质的限控,越来越多的冰箱企业,对于出口产品由HFC-245fa+环戊烷发泡方案转换到LBA+环戊烷发泡方案,既符合HFC限控法规,又能进一步改善冰箱的能效。如海信美的TCL等众多冰箱品牌厂已大规模使用LBA+环戊烷发泡方案,同时国内还有多家冰箱企业正在评估LBA+环戊烷发泡方案的性能。”
  关于HFO类发泡剂在冰箱行业应用比例将逐步扩大,科思创有关负责人介绍称,随着VIP真空绝热板在冰箱上的应用比例提升,需要高流动性和高强度兼容的发泡剂配方以配合薄壁VIP冰箱的需求,采用HFO类环保节能的发泡剂以替换GWP值过高的HFC-245fa发泡剂是大势所趋。不仅如此,应用HFO类发泡剂的聚氨酯硬泡具备更快的脱模性能,可以提升整机厂的生产效率,而且HFO类发泡剂低密度、低沸点体系还可以进一步优化物料使用量。
  此外,目前医疗行业对安全保存疫苗、血浆、测试样品、标本等生物制品有着较高的要求,低温冷链存储是市场的一大发展方向。在国内,海尔生物医疗于2020年在其医用低温冷链设备采用了霍尼韦尔Solstice
  ?LBA,以加强其产品的安全性,改善保温性能,提高能效并减少对环境的影响。
  “与2019年相比,2020年冰箱企业对Solstice? LBA发泡剂的需求增长强劲。可以预见,未来冰箱市场对Solstice? LBA的需求还会进一步增加。”杨文起对于Solstice? LBA的应用前景非常乐观。
  02
  黑料:价格大涨,扩产提上日程
  聚氨酯原料中的异氰酸酯组份俗称黑料,是含有一定量较高官能度的异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的混合物。在黑料行业,万华化学、巴斯夫、陶氏、科思创、亨斯迈五大巨头“盘踞”,占据了全球MDI近90%的产能。其中,万华化学以210万吨/年的产能,在全球MDI市场占比位居第一。据了解,万华化学MDI全球产能占比约为24%,国内产能占比约为63%。巴斯夫目前全球产能为160万吨/年。
  如此高的品牌集中度,再加上新冠病毒肺炎疫情横扫全球,7月以来,多家化工厂由于上游基础原材料供应短缺或者工厂装置维修出现技术问题,先后宣布不可抗力,海外市场聚氨酯原料供应短缺,尤其是欧洲和北美地区,直接引发了2020年下半年MDI供不应求、价格攀升的市场行情。《电器》记者在搜集整理相关数据时发现,2020年MDI价格在年初约为14000元/吨,到8月价格上涨至15500元/吨,10月MDI的价格猛涨37%,到11月价格有所回落,聚合MDI价格约为17900元/吨。
  为了填补海外市场的供应缺口,中国地区黑料直接出口量激增,与此同时,国内冰箱出口量大增,对黑料的需求量同步陡增。需求突然增长使得国内黑料供应日趋紧张,黑料企业一方面将产能转移至国内,一方面继续增建装置扩大产能。
  公开信息显示,2020年以后,中国市场将迎来万华化学烟台50万吨/年MDI与宁波30万吨/年MDI产能,福建40万吨/年MDI产能也在规划中。截至2024年,万华化学新增MDI产能。随着万华化学扩产计划的逐步开展,与竞争对手的差距日益扩大,对MDI市场的把控力也会日益增强。
  科思创有关负责人表示,科思创位于上海的一体化基地是其全球最大的生产基地。一直以来,科思创供应中国市场的黑料都出自科思创中国生产基地。目前MDI年产量为50万吨,主要为pMDI。科思创是国内最大的几家冰箱生产企业的聚氨酯原材料供应商,随着这些冰箱企业出口增加,科思创黑料的业务量也随之增长。同时,为了满足持续增长的市场需求,科思创位于上海一体化基地的MDI扩产项目刚刚完成,产能即将从50万吨/年增加至60万吨/年。
  巴斯夫在北美增加MDI产能的计划正有序推进中。据了解,巴斯夫位于美国路易斯安那州盖斯马的一体化生产基地的目标是将产能翻一番,从30万吨/年增加到约60万吨/年。通过逐步增加产能,巴斯夫将支持其北美MDI客户的持续增长。
  对于未来MDI的市场走势,有业内人士表示,随着2021年全球疫情受到控制,全球经济回暖拉动消费回暖,MDI的价格有望继续走高。
  03
  白料:延伸产业链,提升产能优势
  聚氨酯原料组合聚醚,又称白料。与黑料相比,白料市场准入门槛相对较低,目前市场上除了像红宝丽、万华化学、科思创、陶氏这样的大品牌,还有很多规模较小的企业。2020年,白料核心原料环氧丙烷价格上升一路水涨船高。
  根据生意社数据,中国环氧丙烷价格在1~4月保持相对稳定的走势,主流价格波动区间在7000~1000元/吨之间,而从4月底、5月初开始,中国环氧丙烷价格出现了大幅上涨,最高点接近19000元/吨,此后价格连续上涨了6个月,至2020年10月达到历史高点,到11月又出现了阶段性急速下探,至2020年12月又二次触及历史高点,在19000元/吨附近。
  按照“环氧丙烷上月均价×系数+加工费”的定价模式,白料的出厂价格会随着环氧丙烷的价格上涨而上涨。
  面对环氧丙烷价格飙升压力的同时,下游冰箱出口市场对白料需求增大,一些白料企业进入环氧丙烷领域,提升竞争优势,一些企业已经将扩产提上日程。
  红宝丽白料目前年产能为15万吨。其竞争优势在于两方面:一是单体聚醚工艺先进,种类较多;二是积极根据下游客户个性化需求研发,提供技术支持和系统解决方案,如快速脱模技术。在当下白料需求旺盛的背景下,为了提升自身的产能和盈利能力,红宝丽向产业链上游延伸,目前12万吨/年的泰兴环氧丙烷项目已经进入正式生产阶段。这不仅为红宝丽继续扩大白料市场份额提供支撑,而且可以利用泰兴化学现有的环氧丙烷装置和基础设施进一步降低生产成本,提升竞争力。
  经过几年的投资,万华化学白料产能迅速提升。据万华化学有关负责人介绍,目前万华化学白料产能达到20万吨。除了在白料产能上具备优势,万华化学也将目光投向白料产业链上游环氧丙烷。根据此前报道,万华化学将投资32.5亿元,在山东烟台实施该技术成果转化,建设一套30万吨/年的环氧丙烷工业化装置,该装置预计2021年建成投产。
  应对白料需求激增,科思创在中国的白料生产许可由30万吨/年提升至80万吨/年,而且科思创方面表示随时可以按照市场需求提升产能。
  陶氏冰箱事业部市场经理李苏陕介绍称:“冰箱行业一直是陶氏大力发展的应用领域,2018年陶氏新增近20万吨白料产能,于泰国和中国张家港地区顺利投产。迄今为止,两个新工厂以及广州组合聚醚工厂都处于全线高负荷生产状态。”
  04
  应对挑战,原料企业协助整机厂降本增效
  在聚氨酯原料价格全线上涨的情况下,冰箱整机厂压力大增。与此同时,冰箱能效水平要求依然较高。为了帮助整机厂在降低生产成本的情况下满足能效要求,原料企业推出了多种具有成本优势的综合解决方案。
  针对冰箱行业对降低聚氨酯密度和提高聚氨酯导热性能的需求变化,陶氏加大以PASCAL真空发泡技术为代表的快脱、低密、低导等创新技术的推广力度,得到各大冰箱厂的认可。陶氏冰箱事业部市场经理李苏陕告诉《电器》记者:“PASCAL真空发泡技术是陶氏的专利,更是陶氏为了帮助冰箱厂提升聚氨酯导热性能、降低生产成本、提高生产效率特别研发出的工艺技术。这一业务相比普通聚氨酯发泡料的销量增长更为明显。2021年,陶氏将推出更新一代的PASCAL真空发泡技术。”
  关于新一代PASCAL真空发泡技术的优势,据陶氏化学中国区硬泡技术服务经理叶利介绍,PASCAL真空发泡技术结合意大利康隆集团经过特殊设计和获得专利的真空辅助注塑设备,可以在家电厂商的生产工艺上实现更优异的泡沫及整机性能。使用新一代PASCAL技术可以让家电厂商在不增加成本的情况下将能效提升10%,同时通过缩短将近50%的脱模时间,大幅度增加循环次数、提高生产效率。
  同时,新一代PASCAL真空发泡技术的应用范围也在扩大。叶利介绍说:“2020年,陶氏在戊烷基础上,将新一代PASCAL真空发泡技术应用到更多混配发泡体系中,比如HFC-245fa和环戊烷、LBA和环戊烷这两款混配发泡体系。另外,通过优化配方体系,导热和脱模等泡沫性能得到进一步提升。”
  科思创推出的Microcell微孔发泡技术,为整机厂提供了提升能效的全新解决方案。据科思创有关负责人介绍,Microcell微孔发泡体系不仅拥有优异的热传导性能,还具备良好的机械强度和加工工艺性能。通过优化的配方组合可以让聚氨酯泡沫的泡孔孔径更加细腻,从而实现隔热性能最多可改善16%、注料量优化最多可节省10%、生产效率最多可提高25%、加工工艺性良好以及泡沫的表面性能优异等目标,而且整机厂无需额外投资。