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PP、PE对PVC可替代性分析
【塑交所观察】PP、PE对PVC可替代性分析
2019年12月，随着PVC市场出现不同程度的缺货，推动PVC期现货价格不断高涨，甚至有部分投资者认为，PVC高价无货的情况如果持续下去，下游工厂为了保生产，势必会用与PVC价格相当的PP或者PE来取代PVC进行生产，从而使得PVC市场使用份额减少。
PP暂无成本优势替代PVC的趋势并不明显
聚丙烯(简称“PP”)，是丙烯加聚反应而成的聚合物。其传统途径是用于各种长、短丙纶纤维的生产。一方面，用于生产编织袋、合成腈纶等制品;另一方面，用于生产电器、电讯、灯饰、照明设备及电视机等注塑制品的阻燃零部件。但因为其易燃、易软化，以及耐酸碱程度不够等特点，所以在PVC使用领域里面，PP替代PVC并不明显。同时，目前国内PP价格在8100-8500元/吨，PVC价格在6800-7350元/吨，使用PP的成本相对PVC更高， PP替代PVC缺乏成本优势。
目前在塑料管道市场占比中，PP所占份额已经上升到14%，仅次于占比38%的PE管，以及占比39%的PVC管。由于PP具备环保无毒的特点，以及良好的耐高压高温性能，PP管道在建筑内给水方面占比达到了50%-60%，后续随着消费升级的不断深入，PVC相对PP以及PE的成本优势也将逐渐减弱。
图1 2018-2019年中国塑料管道市场占比情况
(数据来源：广东塑料交易所&卓创资讯)
性能与成本更优 PE取代PVC已是大势所趋
聚乙烯(简称“PE”)以及聚氯乙烯(简称“PVC”)，都与乙烯有相当密切的联系。乙烯源于液化天然气、液化石油气、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气中分出，亦可以从焦炉煤气中产生，还可以从乙醇脱水中获得。在全球聚乙烯制作方法中，其中44%为原油产出石脑油制乙烯，43%为天然气产出乙烷气制乙烯，13%为煤炭/天然气产出甲醇制乙烯。在乙烯的所有用途中，PE和PVC对乙烯的使用量最大，分别占比53%和15%。
图2 乙烯的用途比例
(数据来源：广东塑料交易所)
PE是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。其中低密度聚乙烯(LDPE)因其具有良好的延展性、柔软性与透明性，故常用来制作塑料袋、农膜制品;高密度聚乙烯(HDPE)因其具有优异的耐高温、抗冲击性、耐腐蚀以及耐寒性，使得其在电缆管、给水排污管领域受众颇多;线性低密度聚乙烯(LLDPE)则拥有与LDPE和HDPE共通的性质，使得其在薄膜、管道领域均有广泛的应用。同时，因为PE与乙烯法PVC所用的原材料中都含有乙烯的成分，所以在整体性质方面，PE均可以进行化学改造从而达到PVC材料的性质，但是目前中国PE生产能力尚未达到国外水平，只能生产低端以及中低端PE材料，而中国对于国外高端PE进口有限制性政策，使得中国PE没法完全替代PVC所应用的领域。
PVC是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂;或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。而氯乙烯主要由乙烯或乙炔制得，这使得PVC与PE原材料基本相同，从而使得二者具有较为相似的使用性能。目前，世界上多采用乙烯法生产PVC，但我国源于自身“少油、多煤、缺气”的国情，使得用电石法制PVC成为主流，占国内PVC总产能80%以上，国内乙烯法PVC仅有近20%。但在2020-2022年，齐鲁石化、烟台万华等PVC企业将大量投产乙烯法装置，我国乙烯法PVC在PVC总产能中占比将不断提升。
UPVC管道是PVC运用最广泛的领域。随着HDPE塑料管道成功研发，PE管所具有的经济适用性，以及优异的抗冲击、耐高温、抗老化、耐腐蚀等一系列优异特性，使得PE在塑料管材领域占比开始增大。目前国内PE平均价格在7000-8700元/吨，其中最低价为7000元/吨，此价格已经低于PVC最高价7350元/吨，这使得2019年12月PVC价格持续攀高缺货的时候，部分下游工厂已逐渐加大PE类产品备货。从而使得PE产品对PVC产品替代效应变得更加明显。
图3 2019年PP、PE、PVC全国均价走势
(数据来源：广东塑料交易所&卓创资讯)
未来PP、PE替代PVC的预测
早在2014年7月1日，欧盟《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》(即ROHS)正式生效，此举也使得欧美原材料供应商设计生产电线电缆逐步由PVC转成高性能TPE以及PPE制造。主要原因是因为除使用PVC外，制造过程中还必须添加大量阻燃剂，而高性能PE则直接具有阻燃特性，使得市场可以逐渐摒弃卤化阻燃剂。而且其本身具有比PVC材料更好的耐化学腐蚀性和较低的相对密度，使得线材有良好的完整性和外观，同时此类PE环保且宜加工，本身也能直接在生产过程中着色，不需要二次喷漆，使得生产制造较为环保，同时此类新材料还可用于汽车电线保护套，可以帮助节省车内空间、减轻重量、增加燃油经济性等优点，从而使得高性能PE在电线电缆方面具有明显的优势。目前高性能TPE以及PPE在欧美电线电缆制造方面所占份额已达到70%左右，部分机构预计在2022年电线电缆制造份额将全部属于高性能PE。
同时，因PVC过于高温将会自动释放氯气，而氯气为有毒有害物质，这使得在供水管道以及一次性医疗用品领域，PE正在逐渐取代PVC原有的市场份额，比如欧美发达国家，其PVC与PE管道所占市场份额由2014年的46%和43%，到2018年已变成42%和47%，可以说PE管道正有逐渐取代PVC管道的趋势。同时，我国 “十二五”规划于2014年已明确表示后续塑料管道推广将以PE为主，并大力发展新材料塑料管材。
根据笔者对相关产品的走访调查来看，PVC管道市场正在发生变化。在市政管道建设方面，目前HDPE管道正逐渐取代PVC管道，以往PVC与HDPE占比为7:3，目前已转变成6:4�？杉鸓E在管材方面正有逐渐替代PVC的趋势。同时，近期PVC受场内持续性缺货的影响，价格有所上涨，而PE价格则稳定在低位横盘震荡，这使得二者成本差异正在逐渐缩小，一旦PVC价格优势无法体现，PE占领PVC的市场份额将迅速扩大。
因为较早应用于市场，使得PVC拥有一体化产业链以及完善的原料供应，从而在市场份额中保持先发优势。但是从消费趋势来看，PP和PE正在逐渐占据PVC原有市场。后续尤其是PE对于PVC的替代将逐渐加大，其中PE类管材对PVC类管材的替代将会较为明显。但是PE逐渐取代PVC带来的需求提升，一定程度上是建立在价格基础上的，故当PE价格上涨，其需求也会有弱化表现。但随着行业逐渐趋于完善，市场越来越看重产品的安全、环保等性能，对于成本优势的选择在逐渐降低。并且伴随着国内PP以及PE技术的革新，二者在PVC相关领域的应用将越来越广泛。比如PP管以其无毒无害的特性在建筑内给水管领域正在逐步推广，PE管安全无毒、可塑性强等优异的性能也在逐渐取代PVC管材原来占领的领域。随着市场消费升级，PP和PE的市场份额将会小幅提升。
初步预计，后续PP、PE取代PVC最大可能的领域为：给排水、能源通讯、一次性医疗三个领域，而农业、日用品等其他领域，受限于资金成本的压力，较长时间还将以使用PVC为主。同时，受原材料以及期货价格持续震荡下行的影响，现阶段PP和PE价格将延续弱势震荡走势，因高价货源受市场排斥以及传统下游企业需求小跌，二者价格将会加速走弱。预测短期PP下探至7200-7900元/吨，PE下探至6800-7300元/吨，届时，如果PVC仍保持现价，那么PP以及PE将加速取代PVC原有的市场份额。(作者：广东塑料交易所行业分析师 孔祥泽)
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