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背景简述
茂金属聚乙烯（mPE）是一类采用茂金属催化剂制备的聚乙烯，最早由美国埃克森公司于1991年率先实现工业化生产。其中，茂金属催化剂是单活性中心催化剂，与聚乙烯配位聚合过程最为常用的齐格勒-纳塔（Ziegler-Natta）催化剂相比，其优势在于反应的均一性和调控性更强，产品的分子量分布更窄。
茂金属聚乙烯（mPE）具有刚性与透明性好、热封强度高、耐应力开裂性优、拉伸和抗冲性能优越、耐穿刺性强以及减重明显等优势，被广泛应用于诸多领域。
茂金属聚乙烯由原料乙烯和 α-烯烃聚合而成，其中 α-烯烃主要包括 1-丁烯，1-己烯和 1-辛烯，目前国内只有 1-丁烯和 1-己烯的生产，暂无 1-辛烯的生产。
国内需求量大，高度依赖进口
2021 年，我国能够生产茂金属聚乙烯的企业约 9家，以 mLLDPE 为主。装置产能合计 171 万吨/年，受催化剂制约，产量较低，约为 18.2 万吨。
目前，我国茂金属聚乙烯主要应用领域有薄膜（食品薄膜、缠绕膜、棚膜、热收缩膜、重包装膜等薄膜）、管材（PE-RT）、瓶盖、滚塑油箱、电线电缆等，广泛应用于食品、工业、农业、建筑和包装等行业。
其中薄膜主要包括食品包装膜、缠绕膜、农膜、棚膜、热收缩膜、重包装膜等；管材主要是家庭冷热水输送管，应用场景包括地板采暖、暖气连接、热交换器、太阳能板及热循环系统等；还有少量茂金属聚乙烯用于瓶盖、滚塑油箱和电线电缆等其他领域。
我国茂金属聚乙烯消费主要依赖进口。2021 年，我国茂金属聚乙烯产量 18.2 万吨，净进口量 85.9万吨，消费量 104.1 万吨。其中，约 88.9 万吨用于生产薄膜，12.9 万吨用于生产管材，2.3 万吨用于生产瓶盖、滚塑油箱、电线电缆等。
注：其他应用领域包括瓶盖、滚塑油箱、电线电缆等领域。
生产工艺主要采用
Unipol、MarTECH ADL淤浆法
据不完全统计，全球能够用于生产茂金属聚乙烯的工艺包括：气相法（Unipol、Innovene G 和 EVOLUE），溶液法（DOWLEX，Borceed、Nexlene 和 SCALIRTECH），淤浆法（Borstar、MarTECH SL 和 MarTECH ADL）。
总体来看，Univation 的 Unipol PE 技术是全球 mPE 生产企业使用最广泛的聚乙烯生产工艺，其次是雪佛龙菲利普斯的 MarTECH ADL 技术。
由于其他的聚乙烯技术大多需要合资甚至不转让，用于茂金属聚乙烯生产的企业少。我国茂金属聚乙烯生产装置主要采用 Unipol 和 MarTECH ADL 技术。
注：雪佛龙菲利普斯的MarTECH ADL技术与道达尔共享，由雪佛龙菲利普斯独家授权，催化剂由道达尔公司供应.
化信观点
加大研发力度，加快工业化进程。
在海外，除埃克森美孚的茂金属催化剂由自己生产外，其余 mPE 生产企业的茂金属催化剂主要由技术专利商提供。相比之下，我国的情况较为不同。
整体来看，目前国内 9 家茂金属聚乙烯生产企业中，有 5 家企业由技术专利商提供茂金属催化剂（进口），而另外 4 家企业采用国产催化剂。
国内聚烯烃装置的茂金属催化剂主要由淄博新塑化工生产，市场占比 60% 左右。新塑化工曾是中石化齐鲁石化的下属单位，2005 年改制为民营企业，为国内最早实现工业化生产 mPE 的齐鲁石化提供茂金属催化剂（TH-5系列）。截至目前，公司已拥有多个茂金属催化剂牌号，主要适用于气相法聚乙烯的生产，除供应齐鲁石化外，近年来还向大庆石化、兰州石化等 mPE 企业少量供应催化剂产品。
W.R.Grace 也拥有茂金属催化剂产品（ActivCAT催化剂）。该催化剂可以用于茂金属聚乙烯和茂金属聚丙烯的生产，可适用于气相法、淤浆法以及气相/淤浆法生产工艺。就目前了解，仅齐鲁石化曾少量采购该产品用于新牌号茂金属聚乙烯的开发。
培育技术创新能力，大力发展茂金属催化剂及茂金属聚乙烯。
供应方面，国内明确公布的茂金属聚乙烯拟在建项目为埃克森美孚惠州乙烯项目，如果能如期建成投产，预计 2025 年我国茂金属聚乙烯产能将达到 294 万吨/年。
需求方面，薄膜和管材领域需求的高速增长是茂金属聚乙烯消费增长的主要驱动力；瓶盖、滚塑油箱和电线电缆等传统领域的需求增长相对平稳，对茂金属聚乙烯需求增长的拉动较小。预计 2025 年我国茂金属聚乙烯的需求量将达 151 万吨，以 7.3% 的年均增速增长，2030 年将达 196 万吨。
国内食品、工业、物流高速发展，带动食品包装膜、缠绕膜、重包装膜以及热收缩膜的消费，从而带动茂金属聚乙烯在薄膜市场需求的不断扩大。此外，随着茂金属聚乙烯在管材领域应用的进一步拓展和市场需求的不断增加，茂金属聚乙烯在管材领域的消费也将快速增长。
催化剂方面，一方面，不断优化茂金属催化剂性能，同时研发新型茂金属催化剂体系和负载化体系，以减少催化剂用量，降低综合使用成本；另一方面，结合催化剂开发，加强茂金属聚乙烯新产品开发力度，提高并稳定产品质量，早日实现国内茂金属聚乙烯需求的全部自给，实现我国石化产品结构向高端化转型。
注：本文原文发表于《中国化工信息》周刊
