石化化工行业低碳产品发展研究
材料化工处 乔冰
2022.9
概述
重点领域产品/材料发展研究
主要结论及建议
内容
一、概述
低碳产品/材料
原料
技术
应用
国际能源署（IEA）：2021年全球能源相关二氧化碳排放量363亿吨。
全球能源相关分行业CO2排放
广义概念：生产、应用过程中符合低能耗、低排放要求的产品
一、概述
国际能源署（IEA）：2021年全球能源相关二氧化碳排放量363亿吨。
低碳产品/材料
应用
全球能源相关分行业CO2排放
研究背景：电力、工业、交通、建筑是碳排放大户，也成为节能减排、应对气候变化工作的重点领域。上述行业在双碳目标下将全面推动绿
色低碳转型发展，给作为支撑性基础材料的化工材料提出了新的要求，也带来新的发展机遇。
研究范围：重点研究在电力、工业、交通、建筑等重点碳排放行业在低碳转型发展过程中，所需要的基础性、支撑性的化工材料的发展情况
一、概述
碳减排路径
电力
新能源+储能：风电、光伏、储能等
工业
产业结构调整，提升电气化水平；清洁能源；碳捕集、利用和封存（CCUS）
交通
汽车：新能源汽车,汽车轻量化,绿色轮胎等航空及海运：生物能源，清洁燃料(清洁氨等)
轨道交通：提高能源效率、加快电气化改造等
建筑
提升建筑能效水平；
光伏建筑一体化（BIPV）
其他
制冷业：低GWP值含氟ODS替代品
农业：高效肥料
资源回收利用：塑料回收，电池回收等
主要行业碳减排路径
以清洁电力、绿氢、生物质能及合成燃料取代化石能源，实现能源利用和工业生产过程深度减排。
通过能效提升、再生资源利用直接降低能源消费量。
通过产品替代、负碳技术等直接降低温室气体排放。
和化学工业规划院
石油
一、概述
新能源电池材料
二、重点领域材料/产品发展研究
新能源材料
风电材料
光伏材料
新能源电池材料
电缆专用料
轻量化材料
低GWP值含氟ODS替代品
高效肥料
风电材料
风电叶片是风电组件中化工材料覆盖最多的部件。风电叶片材料主要包括基体树脂（以环氧树脂为主）、增强纤维（玻璃纤维、碳纤维）、芯材、结构胶、表面涂层等。
风电领域关键化工材料国产化情况
化工材料在风电叶片中的应用
产品
类型
国产化水平
碳纤维
大丝束为主
主要依赖进口，国内企业大多为来料加工方式，国内产业成熟度较低
基体树脂
环氧树脂为主
已实现进口替代，风电领域本土企业市场份额约65%
固化剂
聚醚胺、甲基四氢苯酐等
已实现进口替代，国内企业市占率逐渐提高
芯材（结构泡沫类）
PET泡沫、PVC泡沫等
大部分依赖进口或国外品牌，国内少数企业具备供货能力
涂料
聚氨酯涂料、环氧树脂防腐涂料及氟碳涂料等
主要由外资涂料品牌供应
风电材料
发展方向及新进展
碳纤维
风电叶片大型化、轻量化的发展趋势，将促使碳纤维渗透率快速增长。
大丝束碳纤维的成本控制、提升原丝及产品均匀性一致性、分丝/展丝技术、预氧化控制技术等
树脂体系
拉挤成型工艺成为趋势，环氧树脂体系应具有较长的可使用期、粘度低、加热反应速度快、浸渍效果好等特点
拉挤成型工艺将带动酸酐类固化剂需求提升。
新进展：聚氨酯树脂、可回收热塑性树脂
2021年，我国风电并网装机容量达47.57GW，全球占比约51%。预计“十四五”期间，我国风电年均新增装机容量超过50GW。
随着风电装机量的不断增加，我国对风电材料的需求将不断增加。
*注：结构泡沫包括PVC泡沫与PET泡沫，单位为“万立方米”。
风电材料市场需求量预测
风电叶片行业：大型化、轻量化、低成本
2021年科思创聚氨酯树脂获得DNV认证
时代新材与远景能源合作的全球最长EN156聚氨酯风电叶片小批量生产
LM风能采用阿科玛Elium?树脂生产100%可回收的热塑性风机叶片样品
光伏材料
晶硅型光伏电池产业链
光电转换材料：单晶硅、多晶硅、碲化镉(CdTe）和铜铟镓硒（CIGS）等
光伏配套材料：封装材料（EVA、POE等）、背板材料（PVDF、PVF等）
产品
国产化水平
EVA膜
中国光伏胶膜行业占据全球主导地位。胶膜所需EVA树脂70%依赖进口，国内大多以进口杜邦、三井EVA树脂为母料，部分采用进口台塑、韩华石油和少量国产EVA树脂产品。国内生产企业包括斯尔邦、联泓、宁波台塑、扬子石化等。
POE膜 国内还未实现POE的工业化生产，所需POE树脂原料全部依赖进口。
PVDF膜 国产化率超过90%，所需氟树脂国内基本能满足要求
涂覆膜
氟碳涂料中树脂主要以日本旭硝子、大金氟涂料（上海）、法国阿科玛、
台湾长兴化学生产的FEVE树脂与PVDF等为主体树脂
中国EVA进口量及消费量（万吨）
光伏材料国产化情况
光伏材料
光伏装机量持续提升,带动上游材料需求不断增长
2021年全国新增