◆崔小明◆

3 世界聚异戊二烯橡胶的供需现状及发展前景

3.1 生产现状

第二次世界大战期间，由于天然橡胶供不应求，促进了聚异戊二烯橡胶的研究和开发。1954年美国固特里奇公司用Ziegler引发剂合成了顺式-1，4-结构达98%的聚异戊二烯橡胶，1955年凡事通轮胎和橡胶公司用锂系引发剂合成了顺式-1，4-结构达92%的聚异戊二烯橡胶。1960年，美国壳牌化学公司首先建成用金属单质锂为引发剂的聚异戊二烯橡胶生产装置，1962年改用丁基锂为引发剂生产聚异戊二烯橡胶。1963年美国固特里奇公司用铝钛引发剂生产聚异戊二烯橡胶也实现了工业化。此后，荷兰、前苏联、意大利、法国、日本、罗马尼亚、南非和巴西等相继实现工业化。

截止到2008年年底，全世界聚异戊二烯橡胶的总生产能力达到62.4万t，其中北美地区的生产能力为9.0万t/a，占世界聚异戊二烯橡胶总生产能力的14.42%；西欧地区的生产能力为2.5万t/a，占总生产能力的4.01%；中欧和东欧地区的生产能力为43.0万t/a，占总生产能力的68.91%；亚洲地区的生产能力为7.6万t/a，占世界总生产能力的12.18%；世界其他国家和地区的生产能力为0.3万t/a，占总生产能力的0.48%。

俄罗斯是目前世界上最主要的聚异戊二烯橡胶生产国家，生产能力为43.0万t/a，占世界总生产能力的68.91%。主要的生产厂家有美国固特异轮胎和橡胶公司（生产能力为9.0万t/a）、Kraton聚合物（荷兰）公司（生产能力为2.5万t/a）、俄罗斯Kauchuk Sterlitamak公司（生产能力为10.0万t/a）、俄罗斯Nizhnekamskneftekhim公司（生产能力为20.0万t/a）、俄罗斯Togliattikauchuk公司（生产能力为13.0万t/a）、日本合成橡胶公司（生产能力为3.6万t/a）、日本瑞翁公司（生产能力为4.0万t/a）以及南非K a r b o c h e m公司（生产能力为0.4万t/a）等。

3.2 消费现状及发展前景

2008年世界聚异戊二烯橡胶的总消费量约为52.0万t，其中中东欧地区的消费量最大，消费量为26.0万t/a，约占世界总消费量的50.0%；其次是西欧，消费量为6.5万t/a，约占总消费量的12.5%；美国的消费量为5.0万t/a，约占总消费量的9.61%；日本的消费量为4.5万t/a，约占总消费量的8.65%；世界其他国家和地区的消费量为10.0万t/a，约占总消费量的19.23%。产品约70%用于生产轮胎及轮胎制品，其中中欧和东欧在轮胎及轮胎制品方面的消费量约占总消费量的90%。预计今后几年，世界聚异戊二烯橡胶的需求量将以年均约3.0%的速度增长，到2012年总消费量将达到约60.9万t。其中美国、日本和西欧聚异戊二烯橡胶的消费量仍将处于停滞状态，而亚洲地区（除日本外）的消费量将以年均约3.5%的速度增长，东欧的消费量没有明显好转的迹象。

美国聚异戊二烯橡胶产品主要用于生产轮胎及轮胎制品以及机械产品等，其中轮胎及轮胎制品对聚异戊二烯橡胶的需求量为3.0万t/a，约占总消费量的58.82%；机械产品方面的需求量1.1万t/a，约占总消费量的21.57%；橡皮和橡胶圈方面的消费量为0.3万t/a，约占总消费量的5.88%；安全带和软管方面的消费量为0.2万t/a，约占总消费量的3.92%；运动制品方面的消费量为0.2万t/a，约占总消费量的3.92%；粘合剂、密封剂以及填隙化合物方面的消费量为0.1万t/a，约占总消费量1.96%；制鞋等其他方面的消费量为0.2万t/a，约占总消费量的3.92%。预计今后几年，美国聚异戊二烯橡胶的消费量将以年均约0.4%的速度增长，到2012年总消费量将达到约5.2万t。

西欧聚异戊二烯橡胶主要用于生产轮胎及轮胎制品以及机械橡胶产品等，其中轮胎和轮胎制品对聚异戊二烯橡胶的需求量为3.9万t/a，约占总消费量的60.0%；机械橡胶产品方面的消费量为1.3万t/a，约占总消费量的20.0%；制鞋方面的消费量为0.1万t/a，约占总消费量的1.54%；粘合剂和密封剂方面的消费量为0.6万t/a，约占总消费量的9.23%；医药方面的消费量为0.2万t/a，约占总消费量的3.08%；其他方面的消费量为0.4万t/a，约占总消费量的6.15%。预计今后几年，西欧地区聚异戊二烯橡胶的消费量将以年均约1.6%的速度增长，到2012年总消费量将达到约7.0万t。

中东欧地区是目前世界上最主要的聚异戊二烯橡胶生产国家和地区，生产能力全部集中在俄罗斯。中东欧地区由于天然橡胶缺乏和轮胎工业的不断发展，对聚异戊二烯橡胶的需求量较大。2008年中东欧地区聚异戊二烯橡胶的总消费量为26.0万t/a，主要消费国家和俄罗斯、乌克兰和波兰，其中俄罗斯是目前世界上最大的消费国家，消费量约占该地区总消费量的80.38%，约占世界总消费量的40.2%。预计今后几年，中东欧地区聚异戊二烯橡胶的需求量将以年均约2.5%的速度增长，到2012年总消费量将达到约30.0万t。其中俄罗斯消费量的年均增长率将达到约1.9%，到2012年对聚异戊二烯橡胶的需求量将达到约23.4万t。俄罗斯聚异戊二烯橡胶产品主要应用于轮胎和轮胎制品，约占总消费量的85%，另外有约12%的产品用于机械橡胶制品。俄罗斯是目前世界上最大的聚异戊二烯橡胶出口国家，出口量占该地区总出口量的70.0%，产品主要出口到乌克兰、中国大陆、波兰、比利时和匈牙利等，预计到2012年以前，在世界天然橡胶的供给没有太大变化的情况下，俄罗斯仍将是世界上最大的聚异戊二烯橡胶出口国家。

日本聚异戊二烯橡胶产品主要用于汽车轮胎及轮胎制品方面。其中该方面对聚异戊二烯橡胶的需求量为3.8万t/a，约占总消费量的84.44%；工业产品方面的需求量为0.2万t/a，约占总消费量的4.44%；其他方面的需求量为0.5万t/a，约占总消费量的11.11%。预计2007～2012年，日本聚异戊二烯橡胶的消费量将以年均约0.4%的速度增长，到2012年总消费量将达到约4.6万t。

4 我国聚异戊二烯橡胶的供需现状及发展前景

4.1 供需现状

目前，我国还没有聚异戊二烯橡胶工业生产装置，所需要的产品全部依赖进口。2000年，我国聚异戊二烯橡胶的总进口量为1.81万t，2003年突破4.0万t，达到4.05万t，同比增长153.12%。2007年进口量达到5.32万t，创历史最高记录。2008年，由于受到世界金融危机的影响，我国轮胎工业和相关的橡胶制品工业的需求也受到很大的影响，聚异戊二烯橡胶的需求量减少，导致进口量下降到3.31万t，同比减少37.8%。2009年1～7月份的进口量为1.85万t，同比减少3.6%。

我国聚异戊二烯橡胶进口主要来自俄罗斯和日本，从进口价格看，来自俄罗斯聚异戊二烯橡胶价格比日本和美国的产品价格低。从贸易方式来看，聚异戊二烯橡胶主要以边境小额贸易、一般贸易及来料加工方式为主，其中边境小额贸易主要通过满洲里海关进口，一般贸易主要由靠近消费市场的上海、青岛等海关进口。自2005年以来，进料加工贸易进口量在总进口量中所占比例有所下降。

我国聚异戊二烯橡胶主要用于生产全钢载重子午胎的胎圈钢丝部位。在胎圈钢丝部位使用聚异戊二烯橡胶可以改善胶料的加工性能，同时胶料具有较高的硬度、耐撕裂性和耐疲劳性能，胶料的流动性好，钢丝的表面附胶均匀。斜胶胎也曾使用过聚异戊二烯橡胶，主要是取代天然橡胶，降低生产成本。以20%的比例取代天然橡胶用于胎面胶配方中，用30份的聚异戊二烯橡胶等量取代天然橡胶用于胎体胶中，配方和生产工艺无需调整即可使用。在轮胎生产配方中，对其综合性能无不利影响，可以方便使用。用15份聚异戊二烯橡胶等量取代天然橡胶用于内胎可以提高生产效率，降低能耗，而其成品的性能均符合要求。除轮胎领域外，聚异戊二烯橡胶也可以用于胶管、胶带等的生产。用聚异戊二烯橡胶代替天然橡胶用于夹布，胶管中，胶料具有良好的加工性能，不需要过滤和塑炼，可有效地降低能耗，简化工序。配方中使用60份异戊二烯等量代替天然橡胶，再在配方中加入0.2～0.5份硫化促进剂，有延迟硫化速度的作用。在胶鞋生产中，异戊二烯比天然橡胶透明，又具有天然橡胶的加工性能，因此可以代替天然橡胶用于制备胶鞋。

近年来，随着我国轮胎工业的快速发展，对聚异戊二烯橡胶的需求量不断增加。2000年我国聚异戊二烯橡胶的表观消费量为1.81万t，2007年达到5.16万t，2000～2007年表观消费量的年均增长率达到约16.14%。2008年由于受到世界经济危机的影响，世界轮胎及其相关产业的生产受到较大影响，对聚异戊二烯的需求量下降，导致表观消费量下降到3.02万t，同比下降约41.5%。

4.2 我国聚异戊二烯橡胶的发展前景

4.2.1 天然橡胶缺口大，为聚异戊二烯橡胶的发展提供了广阔的市场空间

聚异戊二烯橡胶的发展与天然橡胶的发展密切相关。目前我国已经成为世界上最大的橡胶消费国家，天然橡胶和合成橡胶的消费量均位居世界第一。虽然国内天然橡胶产量有所增加，但表观消费量增加更快。2004年我国天然橡胶的消费量为185.2万t，2006年消费量达到214.6万t，2008年消费量达到222.8万t，其中产量只有约54.8万t，产品自给率只有约24.5%，远低于国际公认的30.0%的安全保障线，对国际市场的依存度很大。

轮胎工业的发展将继续拉动我国橡胶市场需求的增长，预计2012年我国天然橡胶的需求量将达到约300.0万t（其中轮胎用天然橡胶需求量约为220.0万t），而由于我国可供植胶的土地资源有限，干胶年产量大规模扩产的可能性不大（年产量的峰值约为75.0万t左右），因此，受国际市场天然橡胶供应紧张和国产胶增产潜力有限的双重制约，其进口依赖性将更为严重，天然橡胶在我国发展前景广阔。降低橡胶工业对国际天然橡胶市场的过分依赖，大力发展天然橡胶的代用胶是缓解市场供需矛盾的一个重要措施之一。虽然通过现代技术手段已经将多种合成橡胶采取并用配合等方法在部分场合替代天然橡胶使用，虽然有很多种合成橡胶已经在不同的场合部分替代了天然橡胶，但是由于聚异戊二烯橡胶在分子结构和性能方面与天然橡胶十分类似，因此，它仍是天然橡胶的最佳替代品，在很多场合下用其他橡胶是无法取代天然橡胶的。

按照轮胎行业的研究成果，用聚异戊二烯橡胶替代20%天然橡胶，轮胎生产可以不改变现有配方。据此测算，在聚异戊二烯橡胶价格合理的条件下，预计2012年我国聚异戊二烯橡胶的市场需求量将超过45.0万t。因此，从战略的角度考虑，我国应尽快建成聚异戊二烯橡胶工业生产装置，减少对天然橡胶的进口，以保障国民经济相关行业的健康稳步快速发展。

4.2.2 天然橡胶价格高位运行为聚异戊二烯橡胶的发展带来了机遇

近年来，世界天然橡胶的价格稳步上扬。2003年，我国进口天然橡胶的平均价格只有960美元/吨，2006年增加到1880美元/吨，2008年进一步增加到2558美元/吨，相应聚异戊二烯的进口价格也分别由2001年的982美元/吨，增加到2006年的2057美元/吨，以及2008年的2918美元/吨。天然橡胶价格高位运行为聚异戊二烯橡胶发展带来了机遇。

4.2.3 乙烯工业的快速发展为聚异戊二烯橡胶的发展提供了原料保障

聚异戊二烯橡胶的单体异戊二烯成本约占其生产总成本的70%以上，因此能否有廉价稳定的单体来源是决定其发展的关键因素。异戊二烯的生产方法有合成法、戊烷或戊烯脱氢法和裂解C5溶剂抽提法等数种工艺路线。根据测算，从乙烯副产的裂解C5馏分采用抽提法工艺路线分离异戊二烯是投资及生产成本最低，最具有竞争力的工艺路线。

近年来，我国乙烯工业发展迅速。2008年我国乙烯的产量达到1025.6万t，今后几年，我国将形成多个产能在80万～100万t/a的大型乙烯生产基地，C5资源将日益丰富，加上C5分离技术的日益完善与成熟，C5分离装置的建设步伐逐步加快，异戊二烯资源量将不断增加。目前，我国C5分离的生产厂家主要有中石化上海石油化工股份有限公司（生产能力为22.5万t/a）、山东玉皇化工有限公司（生产能力为24.0万t/a）、齐鲁淄博乙烯鲁华化工有限公司（生产能力为13.0万t/a）、濮阳市新豫石油化工有限责任公司（生产能力为5.0万t/a）等，总生产能力已经达到48.5万t。另外，2008年，与中石化镇海炼化100.0万t乙烯装置对接的宁波金海德旗公司15.0万t/aC5分离项目正式开工，其设计产品主要包括异戊二烯、间戊二烯及环戊二烯等；中石化上海石油化工股份有限公司15.0万t/a扩能装置正在建设当中，届时该厂总生产能力将达到21.5万t/a。此外，南京化工园区金浦石化计划建设15.0万t/aC5分离装置，中国石油集团公司计划集中东北地区的裂解C5馏分建设20.0万t/a的分离装置，中石油兰州石油化工公司正在建设26.0万t/a的C5分离装置，中石化北京燕山石油化工公司拟建设20.0万t/a的C5分离装置。随着多套C5利用装置的建成投产，我国异戊二烯资源将得到很大发展，将逐渐满足我国聚异戊二烯橡胶装置的建设原料供应需求。

4.2.4 聚异戊二烯橡胶合成技术已经达到工业化水平

经过多年的研究开发，我国在聚异戊二烯橡胶的研究开发上取得了很大的进展，中科院长春应用化学研究所先后成功开发采用钛系和稀土催化剂体系的聚异戊二烯橡胶合成技术；中石油吉林石油化工公司研究院以及锦州石油化工公司先后完成了稀土聚异戊二烯橡胶的中试研究开发，并取得很大进展，年产千吨级聚异戊二烯橡胶中试装置正在紧张建设中，万吨级软件工艺包已经完成，4万t/a软件包前期工作全面展开。山东青岛伊科思新材料股份有限公司已经开始建设3万t/a稀土聚异戊二烯工业生产装置，另外，青岛科技大学以及中石化北京燕山石油化工公司等单位也开展了相应的研究开发工作，所有这些都为我国聚异戊二烯橡胶的工业生产奠定了强有力的技术支撑。

5 我国聚异戊二烯橡胶的发展建议

（1）加快聚异戊二烯橡胶的发展步伐 我国目前还没有聚异戊二烯橡胶工业生产，所需产品全部依靠进口。由于聚异戊二烯橡胶具有与天然橡胶相似的性能，而我国天然橡胶资源比较匮乏，对国外的依赖程度很大，因此，从今后我国战略发展的角度来看，我国必须加快聚异戊二烯橡胶生产步伐，尽快建成工业生产装置，这样不仅可以缓解我国橡胶消费过分依赖国际市场的状况，而且可以大大提升C5资源的利用。但是需要注意的是，聚异戊二烯橡胶的发展受国际天然橡胶的需求以及价格的影响很大，如果天然橡胶的市场价格低迷，则聚异戊二烯橡胶的发展会受到一定的限制。另外，合成聚异戊二烯橡胶的主要原料异戊二烯占总成本的70%以上，因此，异戊二烯的价格也是制约其发展的一个重要条件。所以聚异戊二烯中的消费情况还受到以上两个主要因素的影响，必须加以关注。

（2）进一步加快技术进步，重点是催化技术的研究和开发 虽然我国在聚异戊二烯橡胶尤其是在稀土聚异戊二烯橡胶的研究开发方面取得了很大的进展。但是，目前合成聚异戊二烯橡胶技术还不完善，通过稀土催化合成的聚异戊二烯橡胶与天然橡胶在性能上相比还有一定的差距，其顺式-1,4结构含量、胶液粘度、门尼粘度等性能指标还有待改善。因此，今后重点应是选择合适的催化体系及国际先进的催化技术，进一步提高顺式-1,4结构的含量，使聚异戊二烯橡胶产品在结构上具有高的链归整性（高的顺式含量和序列分布）、可控的相对分子质量（窄的相对分子质量分布）和极性化的高分子链（末端改性等）特性，降低粘度，改善橡胶的综合性能，以便进一步实现工业化生产。

（3）国家有关政策应该大力支持项目的发展在工业生产装置的建设中，应鼓励有需求的大用户共同参与投资和经营，同时，由于聚异戊二烯橡胶可以直接替代以天然橡胶形式出现的林产品或农产品，在发展过程中要继续争取国家有关部门的关注和政策支持。如果国家对聚异戊二烯橡胶给予税赋支持，确保聚异戊二烯橡胶售价低于天然橡胶或持平，则将更有利于聚异戊二烯橡胶的推广应用。

（4）对裂解C5馏分进行综合利用，以降低聚异戊二烯橡胶的生产成本 为了降低聚异戊二烯橡胶生产成本，选择技术经济合理的单体生产路线十分重要。在现有的工业生产方法中，裂解碳五馏分抽提是最经济的，但其经济效益受制于碳五的资源。目前，随着石油化工企业的发展，我国各乙烯裂解装置的生产能力将不断增加，相应碳五资源的量也增加，因此，为取得分离异戊二烯整体效益，要进行裂解C5馏分综合利用，除利用C5馏分中异戊二烯外，还要尽最大限度利用其他组分，如间戊二烯、环戊二烯和其他组分，以降低异戊二烯产品的生产成本。

（5）开发高端产品，提升我国轮胎等行业技术水平 在通用聚异戊二烯橡胶具有一定市场占有率后，应该开发高附加值的聚异戊二烯橡胶产品，以适应特殊制品和材料的需求，满足国内实际生产需求，进一步提升我国轮胎等行业的技术水平。