Á kínverska markaðnum hefur framleiðsluferli MMA þróast í næstum sex gerðir og þessi ferli hafa öll verið iðnvædd. Hins vegar er samkeppnisstaða MMA mjög mismunandi eftir mismunandi ferlum.

Eins og er eru þrjár almennar framleiðsluaðferðir fyrir MMA:

Asetón sýanóhýdrín aðferðin (ACH aðferðin): Þetta er ein elsta iðnvædda framleiðsluaðferðin, með þroskaðri tækni og auðveldri notkun.

Etýlenkarbónýleringsaðferð: Þetta er tiltölulega ný framleiðsluaðferð með mikilli skilvirkni viðbragða og vörugæðum.

Ísóbútenoxunaraðferð (C4 aðferð): Þetta er framleiðsluferli sem byggir á oxunarvetnun bútens, með auðfáanlegum hráefnum og lágum kostnaði.

Á grundvelli þessara þriggja ferla eru þrjár bættar framleiðsluferlar sem hér segir:

Bætt ACH aðferð: Með því að hámarka viðbragðsskilyrði og búnað batnaði afköst og gæði vörunnar.

Ísediksýruaðferð: Þessi aðferð notar ísediksýru sem hráefni og engin losun á þremur úrgangi á sér stað við framleiðsluferlið, sem gerir það umhverfisvænt.

BASF og Lucite-framleiðsluferli, aðallega táknuð með nafni fyrirtækisins, hafa gengist undir einstakar tæknilegar umbætur byggðar á eiginleikum viðkomandi fyrirtækja, með mikilli sértækni og samkeppnisforskoti.

Eins og er hafa þessi sex framleiðsluferli öll náð framleiðslueiningum upp á 10.000 tonn eða meira í Kína. Hins vegar er samkeppnin milli mismunandi ferla mjög mismunandi vegna þátta eins og eiginleika þeirra og kostnaðar. Í framtíðinni, með framþróun tækni og markaðsþróunar, gæti samkeppnislandslag þessara framleiðsluferla breyst.

Jafnframt er mikilvægt að nefna að í september 2022 var iðnaðarsýningareining 10.000 tonna verkefnisins úr metanólediksýru í metýlmetakrýlat (MMA) sem byggir á kolum, sem Stofnun Ferlaverkfræði Kínversku Vísindaakademíunnar þróaði sjálfstætt, gangsett með góðum árangri og starfrækt stöðugt, og vörurnar voru í samræmi við staðla. Þetta tæki er fyrsta iðnaðarsýningartækið í heimi sem byggir á metanólediksýru í MMA úr kolum, sem hefur umbreytt innlendri framleiðslu á metýlmetakrýlat frá því að reiða sig eingöngu á hráefni úr jarðolíu yfir í að nota hráefni úr kolum.

Vegna umbreytinga í samkeppnisumhverfinu hefur framboðs- og eftirspurnarumhverfi MMA-vara breyst og verðþróunin sýnir litlar sveiflur. Á síðustu tveimur árum hefur hæsta markaðsverð á MMA í Kína náð 14014 júan/tonn og lægsta verðið er um 10000 júan/tonn. Í ágúst 2023 hefur markaðsverð á MMA lækkað í 11500 júan/tonn. Helsta dæmigerða varan í framleiðsluferlinu er PMMA, sem hefur sýnt litlar sveiflur í markaðsverði síðustu tvö ár, með hámarksverð upp á 17560 júan/tonn og lágmarksverð upp á 14625 júan/tonn. Í ágúst 2023 sveiflaðist aðalverð á kínverska PMMA-markaðinum á 14600 júan/tonn. Það skal tekið fram að vegna þess að innlendar PMMA-vörur eru aðallega af miðlungs- til lágverðsmerkjum, er verðlag varanna lægra en á innfluttum markaði.

1.Án ediksýru-MMA-einingarinnar hefur framleiðsluferlið fyrir etýlen-MMA verið hvað samkeppnishæfast síðustu tvö ár.

Undanfarin tvö ár hefur framleiðsluferli etýlen-byggðs MMA verið með mesta samkeppnishæfni á kínverska markaðnum. Samkvæmt tölfræði er framleiðslukostnaður etýlen-byggðs MMA lægstur og samkeppnishæfni þess sterkust. Árið 2020 var fræðilegur kostnaður við etýlen-byggðan MMA 5530 júan á tonn, en í janúar-júlí 2023 var meðalkostnaðurinn aðeins 6088 júan á tonn. Aftur á móti hefur BASF aðferðin hæsta framleiðslukostnaðinn, með MMA kostnað upp á 10765 júan á tonn árið 2020 og meðalkostnað upp á 11081 júan á tonn frá janúar til ágúst 2023.

Þegar samkeppnishæfni mismunandi framleiðsluferla er metin þarf að huga að mismun á hráefnisnotkun í mismunandi ferlum. Til dæmis er hráefnisnotkun etýlenaðferðarinnar 0,35 etýlen, 0,84 metanól og 0,38 myndunargas, en BASF aðferðin er í raun etýlenaðferð, en etýlennotkun hennar er 0,429 rúmmetrar, metanólnotkun er 0,387 rúmmetrar og myndunargasnotkun er 662 rúmmetrar. Þessir munir hafa áhrif á framleiðslukostnað og samkeppnishæfni mismunandi ferla.

Byggt á kostnaðaráætlunum undanfarinna ára er röðun samkeppnishæfni MMA fyrir mismunandi ferla: etýlenaðferð>C4 aðferð>bætt ACH aðferð>ACH aðferð>Lúsít aðferð>BASF aðferð. Þessi röðun er aðallega undir áhrifum mismunar á opinberri verkfræði milli mismunandi ferla.

Í framtíðinni, með framþróun tækni og markaðsþróunar, gæti samkeppnisumhverfi mismunandi ferla breyst. Sérstaklega án þess að taka tillit til ediksýru-MMA-búnaðarins, er búist við að etýlen-MMA haldi áfram að viðhalda samkeppnisforskoti sínu.

2.Gert er ráð fyrir að ediksýruaðferðin MMA verði samkeppnishæfasta framleiðsluaðferðin.

Verkfræðistofnun Kínversku vísindaakademíunnar hefur tekist að þróa fyrstu iðnaðarverksmiðju heims fyrir metanól-ediksýru-MMA sem byggir á kolum. Verksmiðjan notar metanól og ediksýru sem hráefni og með aldólþéttingarferlum, vetnun o.s.frv., er hægt að framleiða MMA vörur til langs tíma. Þetta ferli hefur augljósa framþróun, ekki aðeins er ferlið stutt heldur koma hráefnin einnig úr kolum, sem hefur augljósan kostnaðarhagnað. Að auki er Xinjiang Zhongyou Puhui Technology Co., Ltd. að skipuleggja stórfellda iðnaðarmannvirki upp á 110.000 tonn á ári, sem mun frekar stuðla að uppfærslu og þróun kínverska MMA iðnaðarins. Í samanburði við hefðbundnar framleiðsluaðferðir MMA sem byggja á jarðolíu er ediksýru-MMA ferlið umhverfisvænna og hagkvæmara og er búist við að það verði mikilvæg þróunarstefna fyrir framtíðar MMA iðnaðinn.

3.Það er verulegur munur á kostnaðaráhrifum mismunandi ferla

Það er verulegur munur á kostnaðaráhrifum mismunandi framleiðsluferla fyrir MMA og áhrif mismunandi þátta á kostnað eru mismunandi eftir ferlistækni.

Fyrir ACH MMA hafa verðbreytingar á asetóni, metanóli og akrýlnítríli veruleg áhrif á kostnaðinn. Meðal þeirra hafa verðbreytingar á asetóni mest áhrif á kostnaðinn, eða 26%, en verðbreytingar á metanóli og akrýlnítríli hafa áhrif á 57% og 18% af kostnaðinum, talið í sömu röð. Aftur á móti nemur kostnaður við metanól aðeins um 7%. Þess vegna þarf að huga betur að kostnaðarbreytingum við asetón í rannsókn á virðiskeðjunni fyrir ACH MMA.

Fyrir MMA með C4 aðferð er hágæða ísóbúten stærsti breytilegi kostnaðurinn, sem nemur um 58% af kostnaði við MMA. Metanól nemur um 6% af kostnaði við MMA. Verðsveiflur á ísóbúteni hafa veruleg áhrif á kostnað við MMA með C4 aðferð.

Fyrir etýlen-byggða MMA nemur einingarnotkun etýlens yfir 85% af MMA-kostnaði þessa ferlis, sem er helsta kostnaðaráhrifin. Hins vegar ber að hafa í huga að megnið af etýleninu er framleitt sem sjálfsframleiddur stuðningsbúnaður og innri uppgjör byggist að mestu leyti á kostnaðarverðsuppgjöri. Þess vegna er fræðilegt samkeppnishæfnistig etýlens hugsanlega ekki eins hátt og raunverulegt samkeppnishæfnistig.

Í stuttu máli er verulegur munur á áhrifum mismunandi þátta á kostnað í mismunandi framleiðsluferlum fyrir MMA og greining þarf að byggjast á tilteknum ferlistækni.

4.Hvaða MMA framleiðsluferli mun hafa lægsta kostnaðinn í framtíðinni?

Við núverandi tækniástand mun samkeppnishæfni MMA í mismunandi ferlum í framtíðinni verða fyrir verulegum áhrifum af sveiflum í hráefnisverði. Hráefnin sem notuð eru í nokkrum helstu MMA framleiðsluferlum eru meðal annars MTBE, metanól, aseton, brennisteinssýra og etýlen. Þessar vörur er hægt að kaupa eða útvega innanhúss, en tilbúið gas, hvatar og hjálparefni, blásýra, óhreinsað vetni o.s.frv. eru sjálfgefið sjálfsafgreitt og verðið helst óbreytt.

Meðal þeirra fylgir verð á MTBE aðallega þróun sveiflna á markaði fyrir hreinsaða olíu og verð á hreinsaðri olíu er nátengt verði á hráolíu. Miðað við jákvæðar horfur um framtíðarolíuverð er einnig búist við að MTBE-verð sýni uppsveiflu og að sú vænta uppsveiflu sé sterkari en á hráolíu. Verð á metanóli á markaðnum sveiflast með þróun kolaverðs og búist er við að framtíðarframboð haldi áfram að aukast verulega. Hins vegar mun þróun iðnaðarkeðjulíkansins leiða til aukinnar sjálfsnotkunarhlutfalls niðurstreymis og búist er við að verð á hrámetanóli á markaðnum haldi áfram að hækka.

Framboð og eftirspurn á asetonmarkaði er að versna og bygging nýrra verkefna með ACH-aðferðinni er hindruð og langtímaverðsveiflur geta verið tiltölulega veikar. Etýlen er að mestu leyti framleitt innanlands og hefur sterka verðsamkeppni.

Því, miðað við núverandi tækniástand og sveiflur í hráefnisverði, er enn nokkur óvissa um hvaða framleiðsluferli fyrir MMA muni hafa lægsta kostnaðinn í framtíðinni. Hins vegar má sjá fyrir sér að í samhengi við framtíðarhækkanir á olíu og kolum er einnig búist við að verð á hráefnum eins og metanóli og MTBE hækki, sem gæti haft veruleg áhrif á samkeppnishæfni MMA í mismunandi ferlum. Til að viðhalda samkeppnishæfni gætu framleiðendur þurft að leita hagkvæmari og skilvirkari leiða til að fá hráefni, en jafnframt styrkja hagræðingu og nýsköpun í framleiðsluferlum til að lækka framleiðslukostnað og bæta gæði vöru.

Yfirlit

Gert er ráð fyrir að samkeppnishæfni mismunandi MMA-ferla í Kína haldi áfram að vera sterk í framtíðinni fyrir etýlenferlið, þar á eftir ACH-ferlið sem styður akrýlnítríl-eininguna og að lokum C4-ferlið. Hins vegar ber að hafa í huga að í framtíðinni munu fyrirtæki þróast í iðnaðarkeðjulíkani, sem verður samkeppnishæfasti rekstrarháttur með lágum kostnaði við aukaafurðir og niðurstreymi sem styður PMMA eða aðrar efnavörur.

Ástæðan fyrir því að búist er við að etýlenaðferðin haldist sterk er vegna mikils framboðs á hráefninu etýleni, sem er mjög stór hluti af framleiðslukostnaði MMA. Hins vegar ber að benda á að megnið af etýleni er framleitt innanlands og fræðilegt samkeppnishæfnistig þess er hugsanlega ekki eins hátt og raunverulegt samkeppnishæfnistig.

ACH-aðferðin hefur mikla samkeppnishæfni þegar hún er pöruð við akrýlnítríl-einingu, aðallega vegna þess að hágæða ísóbútýlen sem aðalhráefnið er stór hluti af kostnaði við MMA, en ACH-aðferðin getur framleitt hágæða ísóbútýlen sem aukaafurð og þar með dregið úr kostnaði.

Samkeppnishæfni ferla eins og C4 aðferðarinnar er tiltölulega veik, aðallega vegna mikilla verðsveiflna á hráefnunum ísóbútan og akrýlnítríl, og tiltölulega lágs hlutfalls ísóbútans í framleiðslukostnaði MMA.

Almennt séð verður samkeppnishæfasta rekstrarháttur MMA-iðnaðarkeðjunnar í framtíðinni að fyrirtæki þrói sig í iðnaðarkeðjulíkani, með lágkostnaðar aukaafurðum og stuðningi við PMMA eða aðrar efnavörur. Þetta getur ekki aðeins lækkað framleiðslukostnað og bætt samkeppnishæfni vara, heldur einnig betur mætt markaðsþörf.