▲作者：杨向宏/买化塑供应链首席战略官兼首席经济师
前言
1976年上海南大化工厂兴建了100吨/年新戊二醇生产装置开始，新戊二醇至今已有43年历史了。
它的基本特性见图-1。
图-1 新戊二醇基本特性
目前国内外工业生产新戊二醇均采用异丁醛路线，即以异丁醛、甲醛为起始原料，经碱性催化剂催化缩合生成中间体2,2-二甲基-3-羟基丙醛(俗称羟基新戊醛，简称HPA)，再还原为新戊二醇。
因羟基新戊醛被还原的方法有甲醛歧化和催化加氢，故工艺上又分歧化法和缩合加氢法2种。前期国内新戊二醇生产装置以技术门槛不高的歧化工艺为主，而近年加氢工艺开始活跃，后期国内新增产能多为加氢工艺，例如2013年前，国内市场80%的NPG是由甲醛歧化生产,现在呢,45%由催化加氢制成了。
就投资而言，歧化法为一步法，投资小，工艺条件温和，但副产物甲酸钠大量存在于反应产物中，给新戊二醇精制带来困难。此工艺因入行门槛低曾被国内许多投资者看中并采用，目前国内采用歧化工艺的厂家越来越少了，见图-2。
图-2 歧化法工艺流程图
缩合加氢法是两步法，产品收率较高且无副产物甲酸钠产生，但缺点是加氢反应需压力设备，投资大，技术难度高，需要氢源和催化剂。但目前国外生产厂家多数已采用加氢工艺，近四年国内新建装置也己采用加氢工艺见图-3。
图-3 加氢法工艺流程图
新戊二醇（NPG）两种生产工艺对比 表-1。
表-1 新戊二醇（NPG）生产工艺对比分析
第一部分 新戊二醇主要用途
新戊二醇主要被用于生产粉末涂料用聚酯树脂和卷钢用的饱和聚酯树脂（占新戊二醇消耗量的70％左右）、不饱和聚酯树脂以及醇酸树脂的化工产品，另外在聚氨酯树脂、泡沫塑料、医药中间体等产品的生产中也有涉及，见图-4。
图-4 国内新戊二醇消耗比例分布
当然，新戊二醇用途还有更广的用途：
新戊二醇下游全产业链 图-5。
图-5 新戊二醇下游全产业链图示
第二部分 新戊二醇产能及生产企业
1、全球NPG产能分布
全球有效产能为75万吨，2017年供应量约为61.73万吨，平均开工率83%。
图-6 全球NPG产能分布
2、全球需求增长及区域平衡
从区域平衡上看，韩国（LG）和美国是最大的净输出国，全球NPG流动十分灵活，中国/东南亚/南美仍将是未来出口的主要目的国。
图-7 全球需求增长及区域平衡
图-8 全球需求增长及区域平衡
3、国内新戊二醇产能及生产企业
目前国内新戊二醇已有产能39.6万吨，预计新增产能：
A、华昌化工：3万吨 预计2019年上半年正式投产；
B、神剑马鞍山：3万吨 预计2019年上半年投产；
C、BASF三期：4万吨 预计2020年投产。
总体来看，NPG后市供应充足。
表-2 新戊二醇产能及生产企业。
目前中国39.6万吨总产能中岐化法占55.8%,2019年, 中国NPG总产能达49.6万吨,岐化法产能占比将减为44.6%.
4、进口数据
图-9 进口数据
主要进口国是韩国的LG。
5、国内产能产量与需求量
2015年至今，新戊二醇进口量逐步缩减，歧化产量保持较慢增速，国内加氢工艺制成的新成二醇供应量在大幅提升。
过去五年,国内表观需求量保持较高水平增长；2018年数据显示，国产加氢份额占据国内市场近六成(含进口)；预计未来市场以国产加氢为主。
第三部分 利润究竟有多高？是什么原因导致如此高盈利？
在国内，新戊二醇仅仅是个年产能不足40万吨的小产品，然而就是这样一个小产品，却引起了人们的广泛关注，也正是这个小产品在过去二年保持了如此高的盈利，一枝独秀。
新戊二醇究竟是何方神圣？高利润从何而来？它的发展前景又是否广阔无垠？下面我们就一起来揭开这神秘面纱。
1、加氢法新戊二醇原料消耗（2019年1月）
表-3 加氢法新戊二醇原料消耗。
2、加氢法新戊二醇综合成本
表-4 加氢法新戊二醇综合成本。
3、价格走势-新戊二醇
进入2016年，国内NPG厂家盈利情况明显转好，毛利从500元/吨一路飙升至7000元/吨附近（2017年）。2016年7月前NPG价格较2015年并未有太多优势，一直走在弱势运行的道路上，但自2016年9月份开始，NPG成为众人关注的焦点，因为它与原料异丁醛的价差在不断的拉大，为生产厂家带来了丰厚的利润！曾经在成本10000元/吨时卖到了18000元/吨!主要原因是环保助力及下游需求支撑强劲，为NPG厂家留下了充足的利润空间。正是NPG近年的抗跌性，让生产厂家大捞了一笔！
即使今天,NPG市场价9900元/吨对应8350元/吨成本,还是有利可图,况且不少NPG生产企业自产异丁醛。
如此盈利水平在目前疲软的经济大环境下实乃少见，各生产厂家喜上眉梢。但是好景能一直持续下去吗？伴随后续诸多新产能的出现，NPG前景如何呢？
第四部分 异丁醛与NPG
1、异丁醛国内供应
不难看出，NPG国内装置产能扩增迅猛，那么我们就不得不问一句，这么多的产能一拥而上，能有足够的原料供应吗？
生产新戊二醇所需要的其它原料，目前大都产能过剩，因此供应方面多没有问题。目前国内异丁醛厂家共15家，总产能为35.6万吨；2017年进口1.7万吨，来源台塑和中东，主要由醇酯十二厂家（润泰等）采购；国内总产能35.6万吨，其中有13.4万吨为自用、占比37.6%。
表-5 异丁醛国内生产企业和产能
按照丁辛醇的产能产量数据分析测算，上半年国内异丁醛外售量14.7万吨，进口0.9万吨，合计15.6万吨，与需求数据基本匹配。2018年上半年，异丁醛与异丁醇产出比例相对平衡。按照这个数据计算，若后期华昌等厂家开工，预计异丁醛会处在相对紧缺状态。原材料紧张会成为制约新戊新产能的重要因素。
2、异丁醛需求—异丁醇
表-6 异丁醛需求—异丁醇
3、醇酯十二厂家异丁醛需求—18年上半年数据
表-7 醇酯十二厂家对异丁醛需求
4、异丁醛下游对异丁醛需求
表-8 异丁醛下游对异丁醛需求
第五部分 NPG主要下游
1、醇酯十二
主要应用于生产水性涂料和水性建筑装饰涂料。醇酯-12的化学名称为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯，亦称十二碳醇酯,(伊士曼公司命名为的Texanol，日本窒素株式会社命名为CS-12,)，是适合于水性建筑涂料使用的典型成膜剂，是一种安全、高效适用于各类合成树脂乳胶涂料的新型助成膜剂，更是适用于绿色涂料的理想助剂。
作为乳胶漆主要成分的合成树脂乳液自身在常温下不能完全成膜，且多数在低温下不能成膜。因此乳胶漆必须依靠成膜助剂来帮助成膜。而成膜助剂通常是蒸发很慢的溶剂，如各类醇醚、醇醚醋酸酯和酯醇等。它们的共同作用是软化乳液聚合物粒子，使它们融合在一起。良好的成膜助剂通常需满足以下条件：良好的水解稳定性、低的凝固点、适中的挥发率、高效的聚结效率、低的水溶解度。
醇酯十二对乳胶漆来说是一种极好的成膜助剂。它可以降低乳胶漆的最低成膜温度，乳液的最低成膜温度随加入量的增加而逐渐降低；可以在较广的温度和湿度范围内保持乳胶漆颜色的一致；可以改善漆膜的耐候性、可擦洗性、可清洁性；还可以改善乳胶漆中颜料的均匀性和稳定性，改进乳胶漆展色性。
目前水性涂料是世界涂料的发展方向，因此环保型成膜助剂醇酯十二的用量将会进一步提升。
表-9 水性涂料市场规模
2、粉末涂料用聚酯树脂
聚酯粉末涂料与其它类型粉末涂料相比，具有独特性质:表现在耐候性、耐紫外旋光性能比环氧树脂好。另外由于聚酯树脂带有极性基团，所以上粉率比环氧树脂高，烘烤过程中不易泛黄，光泽度高，流平性好，漆膜丰满，颜色浅等特性，因而具有很好的装饰性。一般多用于电冰箱、洗衣机、吸尘器、仪表外壳、自行车、家具等领域。
粉末涂料用聚酯树脂近年来一直保持两位数的年增长率(金融危机的2008年例外)，并高于粉末涂料的年增速。2018年我国粉末涂料用聚酯树脂达到69万吨，同比增幅12.0%。这不仅得益于聚酯树脂较好的性价比，也得益于聚酯树脂企业为适应市场需要，开发出各种可减少环氧树脂配方用量的产品，从而不断挤占环氧树脂市场。
图-12 我国粉末涂料用聚酯树脂销售量变化
作为聚酯树脂的下游粉末涂料，经过数十年的发展，粉末涂料技术已趋成熟，在替代溶剂型涂料的各类环保型涂料（高固体分涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料）中发展最快，应用领域最广。
1吨聚酯树脂在生产过程中需消耗0.33-0.35吨新戊二醇，2018年后聚酯树脂相应可消耗24万吨新戊二醇，新戊二醇2018年总产能在39.5万吨附近，产能过剩明显。
至2019年，国内新戊二醇产能的迅猛扩增所带来的产能过剩已难以避免，但是它会从此一蹶不振再难翻身吗？
作为新戊二醇最大的终端使用产品粉末涂料，它的发展对新戊二醇的未来起着很大的作用。在我国，粉末涂料消费结构与国外存在较大差异，其中家电（45%）、建筑铝型材（20%）、管道防腐（18%）等占比较高，而普通金属表面涂装占比仅为15%，远低于国外的68%。
在我国，粉末涂料正逐步形成四大市场领域：
A、最重要应用领域 ：热敏材料；
B、最快速增长领域 ：船舶粉末涂料等工业涂料领域；
C、最大需求领域：汽车粉末涂料；
D、未来市场前景：建筑工程和户外设施。
而低温固化、喷涂热转印、透明技术正让木器涂料成为粉未涂料下一个冲击点！
结合我国涂料下游的应用市场，我们认为：中国粉末涂料市场还有巨大的提升空间。
粉未涂料不用溶剂、无VOC烦脑，成品不是危险品，无运输担忧;涂装工艺流程短，设备自动化高，可连续不间断生产，传统油漆生产只能间歇式生产，粉末涂装一次性可厚涂到70-150微米，传统油漆要喷涂3-5次，节省大量人工，粉末涂料是100%固含，可全部利用，而传统油漆利用率只有40%。
伴随粉末涂料逐步被社会认可及广泛使用，它非常有可能再次为新戊二醇带来新的活力，让新戊二醇再次踏上大家眼红的高利润时代并非没有可能。
未来NPG国产供应量将继续增加，同时以LG为主的进口货源继续实行着在中国区域内的扩张销售，加氢货源市场竞争加剧；而歧化法厂家工艺落后品质不稳定且多数厂家产能较小，竞争力不足，生存压力也将不断加大。
第六部分：新戊二醇的未来
前面我们讲了新戊二醇的生产及市场应需现状，为什么加氢法工艺生产的NPG越来越受欢迎？尽管加氢法工艺难点在缩合和加氢催化剂，但歧化法生产的NPG纯度上远不如加氢法，另外歧化法产品聚酯树脂行业使用后酯化废水cod含量高于加氢8000——12000ppm，说明歧化法副产物比加氢法多; 在生产的聚酯树脂产品透明度上，加氢法也比歧化法好不少，现在聚酯树脂生产大厂己基本不用歧化法的NPG了。今天我们重点讲主要用新戊二醇做什么，毕竟下游应用才决定新戊二醇的未来。
一、树脂合成中的新戊二醇
1、饱和聚酯树脂合成
你晓得吗，粉末涂料所采用的两大基础树脂之一的饱和聚酯树脂就是用新戊二醇和芳香族二元酸（包括对苯二甲酸、间苯二甲酸和偏苯三酸）聚合成的。因为新戊二醇的新戊基结构在聚酯树脂分子链中能够提供有名的盾形保护，使得用此类树脂为原料制备的粉末涂料、高固含涂料和卷钢涂料具有非常优异的流动性、柔韧性、化学稳定性、抗水解性能、耐候性、抗氯性、热稳定性和耐紫外线照射等性能。
2018年中国粉未涂料市场己达230万吨，其中30%为纯聚酯型，需NPG多达24万吨；另外环氧-聚酯型占35%，需NPG约10万吨;加上60万吨卷钢及其他聚酯涂料需NPG约8万吨，中国新戊二醇产能”刚刚好” 。
2、不饱和聚酯树脂合成
新戊二醇也被广泛用于不饱和聚酯树脂合成。不饱和聚酯是用不饱和二元酸、饱和二元酸/二元醇，经熔融缩聚反应而成的一种聚合物树脂。由于新戊二醇有两个对称的伯羟基，是一种结构对称型二元醇，合成的聚酯结晶性强；用其合成的不饱和聚酯树脂使制品具有优异的耐腐蚀性、化学稳定性、低挥发性，尤其是耐碱性和抗水解性；如果再与间苯二甲酸配合使用更显示出优异的机械性能。常用于高质量玻璃钢制品和高档胶衣，对耐化学品性能要求高的储罐和管材等。NPG在这方面的应用今后三年增一倍是大概率事件。
3、醇酸树脂合成
用新戊二醇、己二酸和三羟甲基丙烷合成制得的醇酸树脂涂膜强度、尤其是耐污染性和耐候性等十分突出。用新戊二醇生产的醇酸树脂主要用作无油醇酸树脂等高级烘漆，可用作自干漆、清漆、线圈、容器储罐用漆等，尽管油性涂料受到限制，但这方面刚需仍存在。
4、聚氨酯合成
新戊二醇可以用来合成聚酯多元醇，被应用于合成高品质聚氨酯软质和硬质泡沫，以及性能不错的弹性体如TPU等。在聚氨酯漆包线漆的生产中，如果用乙二醇为原料生产时，合成时间长，所得漆包线漆膜的焊锡性、盐水针孔、耐热等级、耐水解性能均受到限制，而用新戊二醇替代乙二醇得到的聚氨酯有较好的热分解稳定性和耐水解稳定性，所涂制的聚氨酯漆包线漆膜具有更好的耐盐水针孔性能、绝缘性能和热性能。当然，也有人用新戊二醇做聚氨酯合成的扩链剂。
5、聚酯增稠剂合成
你有没有发现市场上常见的润滑油90%以上是矿物油，其共同缺点就是生物降解性差，对陆地、海洋及河流会造成慢性污染，并且会在生物体内积累产生毒性。而用新戊二醇合成的生物降解性润滑油，可有效减少对环境的破坏。另外，新戊二醇可以被用于合成聚酯增稠剂，这是导热稳定性和粘度调节性能优异的高级航空用的润滑油需要的。
6、新戊二醇也可改性PET
我们知道，聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET)是一种半结晶聚合物，被广泛应用于纤维、薄膜和工程塑料等领域，市场体量过5000万吨级别，但其热性能对聚酯（PET）的加工性能有很大影响。我们可以通过用共聚改性的方法来改善聚合物的结晶性能、玻璃化转变温度和熔点等，从而扩大其使用范围。将新戊二醇共聚到聚酯分子链中能使共聚酯具有更加优良的化学稳定性、耐老化性、抗腐蚀性、抗水解性和热稳定性，能很好地减慢共聚酯的结晶速率、降低Tg和熔点。这个领域有待开发，潜力巨大。
7、其他应用
NPG的新戊基结构在许多抗氧剂、抗静电剂、阻火剂中也起着重要作用，尤其是NPG的环状亚磷酸酯、氨基羟酸酯等，是抗静电良好的添加剂。新戊二醇本身（有时也与其他二元醇混合一起）加到聚酰胺、PVC以及氯化的聚烯烃中，能改善他们的热稳定性。
二、羟基特戊酸新戊二醇酯
1、羟基特戊酸新戊二醇单酯还可用于快固化高固体热固性涂料` 轮胎用帘子布处理用乳液，高固体罩光清漆，热固化水溶性聚氨酯， 双甲基丙烯酸酯. 汽车用柔性底漆和双组份面漆. 浅色丙烯酸酯单体等方面。羟基特戊酸新戊二醇单酯的化学名称为2.2 一二甲基一1 , 3 丙二醇轻基特戊酸单酯( 简称羚戊酸单酯或HPHP) ,C A S 登记号〔1 1 15 一2 0一4 〕,是一种酯式二元醇。由于HPHP具有分子结构中含有饱和的叔碳原子而且碳链长，并含有酯基等特点，致使它的性能优于传统的二元醇。用它合成的聚酯不但稳定性好，而且增加了韧性和摆动性，使漆膜具有更强的耐压、耐磨、抗折等优点。使之成为继新戊二醇、三轻甲基丙烷、季戊四醇之后新一代的高级多元醇。
2、羟基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯(HPHPDA)含有酯基、饱和叔碳原子结构，其稳定性好，还有较强的耐压，耐磨和抗折柔韧性能。羟基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯作为重要的多功能单体和稀释剂，具有双键含量高、固化速度快、固化膜性能优良等优点，广泛用于光固化油墨、涂料等领域.当羟基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯应用于阻焊油墨时，在附着力，耐焊锡性，耐化学性，铅笔硬度，印刷性，光泽和颜色等性能方面优越于双季戊四醇六丙烯酸酯。
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