2023年国内聚烯烃行业仍将继续步入新一轮产能扩张期，实现聚烯烃高性能化的技术突破，将成为我国聚烯烃行业发展新阶段的必由之路。
今年来，外资在能源领域与我国合作日益紧密。在石油和化工领域，沙特阿美接连宣布两项总投资逾千亿元的中沙石油化工合作项目，壳牌集团与中国海油签订合约，埃克森美孚惠州项目也在火热建设中，中国炼油石化行业再次掀起波澜。
2022年我国炼油产能9.2亿吨，乙烯产能达到4933万吨，已经超越美国，成为全球最大的乙烯生产国。聚烯烃产能即将突破7000万吨，聚丙烯产能绝对过剩，陷入全面亏损，聚乙烯勉强盈利。去年首次出现炼化企业增收不增利的现象。
“十四五”期间，我国聚烯烃产业升级更需要注重高端化、差异化、多元化产品开发的技术创新。但据统计，我国高端化、差异化聚烯烃产品，例如茂金属聚乙烯、茂金属聚丙烯、高碳α烯烃共聚聚乙烯等聚烯烃高端牌号，以及EVA树脂等特种聚烯烃在我国的消费量高达1138万吨，自给率却只有38%。
1、新高端聚丙烯普遍依赖进口，替代空间广阔
1）高端聚丙烯主要包括茂金属聚丙烯、高结晶度聚丙烯、超高分子量聚丙烯、超低灰聚丙烯等，国内仍高度依赖进口，2016年进口量即达到330万吨。
2）茂金属聚丙烯主要用于无纺布、纺丝、注塑以及膜材料等领域，2020年国内需求量达10.2万吨，但进口依赖度达87.3%。
3）高结晶度聚丙烯主要用于汽车部件和家电改性产品，2019年HCPP国内市场消费量约为50万吨，对外依存度较高，共聚HCPP产品进口比例高达89%。
4）超低灰聚丙烯指灰分在0.005以内的聚丙烯产品，下游领域中电池隔膜与电容膜行业消费占比共计达93%，2019年国内消费量为10.4万吨，其中95%为进口。
当前，我国传统聚烯烃催化剂及通用聚烯烃产品基本实现国产化，且面临产能过剩的风险，但原创的新型高性能催化剂及高性能聚烯烃新材料技术却极其缺乏，仍需要大量进口。
2、高端聚烯烃产品核心壁垒是催化剂
我们预计国内高端聚烯烃存在1000亿元以上进口替代市场，产品升级迫在眉睫。
1）高端聚烯烃包括茂金属聚烯烃、EVA、EVOH、POE等多种产品，其应用涵盖包装、管材、纤维、注塑、改性等多个领域。我们认为，所有高端聚烯烃产品核心壁垒都是催化剂。
2）国内部分企业已具备生产茂金属聚乙烯的能力，但其他茂金属聚烯烃国内产业化程度较低，仍无法满足消费需求，2020年国内mPE表观消费量达220.78万吨，国内产量仅为18.94万吨，进口依存度超90%，市场替代空间超200亿。
3）中国高端聚烯烃的消费规模超过1200万吨，但自给率仅有41%，进口量超708万吨。以高端聚烯烃均价1.5万元/吨估算，我们预计高端聚烯烃进口替代存在1000亿元以上的市场。
4）POE方面，下游光伏市场装机量增速加快，全球POE消费量中光伏市场占比已达15.5%，我们预计未来光伏POE需求量还将高速增长，以国内POE消费量每年增速10%推算，我们预计到2025年国内POE需求量将超80万吨。
5）高碳α-烯烃方面，国外技术资源获取难度大，国内暂无1-辛烯产能，相关企业自主研发进程加快，部分已进入工业化示范阶段。
6）世界茂金属催化剂领域专利申请量排行中我国的中石化名列前茅，但相比国际先进水平，我国茂金属催化剂的技术研发水平还存在较大差距
3、高端聚烯烃材料如何突破？
1）长链支化聚烯烃
中国科学院化学研究所研究员董金勇介绍了同步/原位交联烯烃聚合技术。该技术是功能强大但简便易行的聚烯烃树脂高性能化解决方案，可制备长链支化聚丙烯、多重长链支化抗冲共聚聚丙烯、长链支化高密度/线性低密度聚乙烯、长链支化茂金属聚丙烯及共聚物等高端聚烯烃。
长链支化聚丙烯是典型的高附加值、高性能和高端应用的聚烯烃产品。该产品大幅扩展聚丙烯应用范围，除了在注塑、薄膜、片材和拉丝制品领域应用外，能够进一步提升加工稳定性、优化制品质量，主要用于发泡、热成型、吹塑、挤出涂覆等加工领域。在发泡成型领域，长链支化聚丙烯使聚丙烯泡沫塑料的优势得以发挥：热变形温度高，使用温度高；抗冲击性能好；综合性能优异（优异的耐应力开裂性能、耐化学溶剂、高温尺寸稳定性、拉伸强度、刚性以及微波适应性等）；只有碳氢元素，卫生性好、环保且可回收利用；隔音/隔热性能优异。此外，长链支化聚丙烯在管材和特种薄膜等领域也具有高的应用价值，例如在薄膜拉伸过程中具有自愈合（self-healing）现象，能够显著提高成膜率，有助于薄膜制品的进一步减薄。
2）高端电工装备用聚烯烃
北京智慧能源研究院电缆研究所所长张翀介绍了高端电工装备用聚烯烃材料进展及发展趋势。张翀指出，远海输电、特高压输电及柔性直流输电对高压直流电缆、直流电容器等高端电工装备的需求快速提升。交联聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃材料作为高压电缆、电容器等装备的基础材料将获得广阔的应用空间。
新能源并网、远距离、大容量输电对交直流电缆、交直流电容器及其核心原材料的要求将越来越高，高端聚烯烃材料作为电缆和电容器核心绝缘材料，每年都需大量进口。国内110kV及以上电缆绝缘材料近90%依赖进口，220kV及以上年进口占比接近100%。技术难点主要有：电场反转和畸变，高场下绝缘耐受性、温度梯度下击穿和空间电荷尺寸厚度效应、温度梯度下电气性能的稳定性等。
突破高端聚烯烃绝缘材料核心卡脖子技术，打破国外技术垄断，实现高性能聚烯烃材料国产化替代，对保障我国能源安全和产业可持续发展具有十分重大的战略意义。需从材料源头开展研究，建立分子结构、结晶微结构和宏观电气性能的关联关系，通过石化端对高端聚烯烃材料的调控，满足不同高端电工装备的要求。需要化工材料、电工装备和应用单位上下游联动，共同发力，联合攻关，协同创新，实现产业共性问题的系统性解决。
3）医用聚烯烃材料
医用高分子材料是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料，其来源包括天然生物高分子材料和合成高分子材料。中科院长春应用化学研究所副研究员杨华伟介绍了医用聚烯烃材料概况与发展趋势。
医用合成高分子材料是由高分子化合物基体与添加剂构成，常见的有聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、硅橡胶、聚酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚乳酸、聚乙烯等，约占生物医用材料市场规模总量的40%。具有准入门槛高、战略价值高、产品利润高的特点。
医用高分子材料多用于人体，直接关系到人的生命和健康。因此，要关注安全性：必须无毒或副作用极少。要求纯度高，生产环境非常清洁，聚合助剂的残留少，杂质含量为ppm级，确保无病、无毒传播条件。同时其高分子化合物本身以及单体杂质、降解或磨损产物不对身体产生不良影响。
物理、化学和生物学性能需满足医用所需设计和功能的要求。如弹性、机械强度、疲劳强度、蠕变、磨耗、吸水性、溶出性、耐酶性和体内老化性等。
目前，全球大量用于医疗器械的医用高分子大概12——15种。其中，聚氯乙烯（PVC），占28%；聚乙烯（PE），占24%；聚苯乙烯（PS），占18%；聚丙烯（PP），占16%；聚对苯二甲酸二甲酯（PET），占5%。杨华伟介绍了聚乙烯、聚丙烯、EVA、TPS、TPE等材料的应用现状，展望了聚烯烃医用材料的发展趋势：在输注医疗器械领域，聚烯烃医用材料将逐步取代聚氯乙烯；耐辐照灭菌聚烯烃医用材料前景看好；新品种、专用料、新应用不断涌现；日趋专用化、功能化和品牌化。
中石油石油化工研究院首席专家辛世煊介绍了我国茂金属（单活性中心）催化剂及产品的现状和机遇。我国茂金属聚烯烃产业虽然起步比国外晚20多年，但近十年来产业化的速度令人鼓舞。我国单活性中心聚烯烃催化剂的科研力量并不薄弱，但大多是短期项目驱动的、被动的和重复的研究。缺乏深层次科学问题导向的、系统理论体系的挖掘研究。
我国聚烯烃产品市场供需呈现通用料过剩，高性能高端产品需大量进口的结构性矛盾。这主要是由于缺乏核心催化剂技术和高性能聚烯烃材料制备工艺技术。刘柏平建议，应针对聚烯烃材料制备过程的关键基本科学问题开展研究，大力发展核心催化剂技术、聚合工艺技术以及高性能、高附加值聚烯烃产品制备技术，提升我国聚烯烃制造业的水平。
