2021年中国碳五碳九分离及综合利用投资战略专项研及项目可行性研究

碳五、碳九分离及综合利用行业属于精细化工领域中的子行业。裂解碳五、碳九资源分离及综合利用主要是通过乙烯装置产出的副产物碳五、碳九进行精细化分离，制取异戊二烯、间戊二烯以及双环戊二烯等双烯烃，并进一步生产合成石油树脂、加氢树脂、SIS等一系列高分子材料。因此，碳五碳九综合利用产业不但可以提高企业的资源利用效率和综合竞争力，也符合新材料产业的发展趋势。

随着乙烯工业快速发展，以及国内外对碳五、碳九资源价值的不断挖掘，碳五、碳九资源精细化的发展越来越得到重视，碳五、碳九馏分的利用方向已由初期的混合利用逐渐转向了分离单组分利用，同时向制备精细化工产品方向发展。

我国的碳五、碳九综合利用水平伴随乙烯产业的快速发展，特别是近年来在欧美地区因页岩气革命带来碳五、碳九资源减少的情况下，我国碳五、碳九资源规模增长迅速，已然成为全球碳五、碳九利用发展最快的地区之一。2019年我国裂解碳五生产量约为223万吨，实际深加工量约为186万吨，产业深加工量占比为84%；裂解碳九生产量约为166万吨，实际下游消费量约为165万吨。

近年来我国不断投产建设大型炼化一体的项目，进一步带动了国内乙烯产业快速发展，乙烯裂解产能的不断投产，将为国内碳五、碳九资源综合利用产业创造有利的资源条件。伴随国内产业结构调整、技术水平提升以及消费转型升级的条件下，我国碳五、碳九综合利用产业技术不断取得突破，由单纯的分离业务延伸到碳五树脂、加氢树脂等相对具有高附加值的高分子合成材料领域。我国碳五、碳九分离及综合利用行业就有良好的发展前景。

（1）碳五分离行业发展状况：据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国碳五碳九分离及综合利用市场发展规划及投资战略可行性预测报告》统计数据显示：碳五组分种类繁多，主要包含异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯、异戊烯、1-戊烯、2-丁炔、3-甲基-1-丁烯、环戊烷、环戊烯、异戊烷、正戊烷等组分品种。利用价值较高的异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯含量约占碳五馏分总量的40%-55%。其中，异戊二烯含量18%-20%，环戊二烯含量14%-19%，间戊二烯含量12%-15%。异戊二烯主要用于合成聚异戊二烯橡胶、SIS等热塑性弹性体，并可用于丁基橡胶和胶乳的制作。双环戊二烯主要用于合成不饱和聚酯树脂、乙丙橡胶第二单体、聚双环戊二烯树脂等。间戊二烯主要应用于生产碳五脂肪族石油树脂和环氧树脂固化剂。另外，从上述中间产品延伸，还可以用于制造路标漆、热熔胶、印刷油墨、合成涂料、粘合剂、轮胎增粘剂、防水处理剂、工程塑料改性剂、发泡剂等。碳五树脂类产品还可以经进一步加工生产出无色无毒无味、耐候性好的加氢树脂。

碳五分离及综合利用产业链分析

①异戊二烯：异戊二烯在国内碳五组分中含量占到18%-20%（质量占比）不等，异戊二烯是碳五分离过程中较为主要的产品，国内碳五分离装置的建设大部分是以生产异戊二烯为主要目的，异戊二烯的供需状况直接影响到碳五分离产业的整体运营情况。异戊二烯在我国主要用于生产异戊橡胶和SIS，国内SIS对异戊二烯消耗占比由2017年的46%增长到2019年的66%，占主要消费市场；异戊橡胶对异戊二烯2018年、2019年消费量占比分别为26%和22%。

2011年至2019年，国内异戊二烯产能年均增长率达13%，产量年均增长率在8%左右，异戊二烯产能、产量增长相对平稳。国内异戊二烯开工率于2014年走向低谷后开始回升，2018年、2019年SIS市场的好转带动国内对原材料的需求量增加，异戊二烯市场转好。

目前我国异戊二烯下游主要消费市场以SIS市场为主。2017年巴陵石化、山东聚圣、金海晨光和广东众和等龙头企业累计共生产10.4万吨左右SIS，较2016年的9.3万吨增长约1.1万吨，增速约为11.51%。2018年我国SIS产量继续维持增长，较2017年增长1万吨左右，增速约为9.62%。另外，我国异戊二烯表观消费量由2011年的5.2万吨增长到2019年的19.8万吨，总体需求明显增加。

②双环戊二烯：双环戊二烯产品含量因碳五分离工艺和技术不同而有所差异，其产品纯度为77%-87%不等。双环戊二烯应用市场广泛，可用于不饱和聚酯树脂、合成石油树脂以及DCPD加氢树脂等产品。

近几年，伴随着碳五整体分离量的增加，双环戊二烯维持了稳定的增长趋势。2019年我国双环戊二烯年产量约为26万吨，2011年至2019年期间产能年均增长率达10%，产量年均增长率在4%左右。

双环戊二烯下游应用市场主要由不饱和聚酯树脂及DCPD加氢树脂消耗，其消费占比约为70%-80%左右。随着下游市场对产品质量的要求不断提升，国内DCPD加氢树脂产能不断扩增，消费渠道不断延伸，DCPD加氢树脂市场占下游消费市场比例由2017年的21%上升到2019年的34%。双环戊二烯表观消费量已由2017年的24万吨增至2019年的28万吨，年均增长率达8%。

③间戊二烯：间戊二烯是碳五分离装置的重要产品，不同批次的碳五原料中间戊二烯含量会略有不同，目前国内间戊二烯在碳五馏分中的含量占比在12%-15%不等。

我国间戊二烯产能自2014年后未有明显上升趋势，受到国内部分乙烯裂解装置原料轻质化的影响，2017年国内纯度在65%以上的间戊二烯产量略有下降，产量为17.5万吨。根据隆众资讯统计，2019年我国间戊二烯总产量为23万吨，2011年至2019年国内间戊二烯产能年均增长率约为14%，产量年均增长率在8%左右。

国内间戊二烯主要被碳五树脂和环氧树脂固化剂等下游市场消耗，随着近几年碳五树脂产能产量的增加，间戊二烯在碳五树脂方面的消耗比例逐年增加，2015年至2018年其在碳五树脂领域的需求占比由65%上升到74%。间戊二烯表观消费量已由2011年的13万吨增至2019年的27万吨，年均增长率达10%左右。