1、我國電線電纜用高分子材料行業研究報告東吳證券股份有限公司投資銀行總部 沈曉舟一、 電線電纜用高分子材料行業概述（一）電線電纜用高分子材料介紹電線電纜是當今信息化、電氣化社會的重要基礎產品，與人們的日常生活息息相關，被喻為國民經濟的神經與血管。電線電纜用高分子材料作為電線電纜產品的重要組成部分，更是關系到電線電纜行業發展的重要因素，毫無疑問，電線電纜材料的創新與發展必然會推動電線電纜行業的改革與進步。目前國內電線電纜用高分子材料根據材質主要分為塑料、橡膠和聚烯烴類熱塑性彈性體。其中塑料主要包括聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）等。橡膠主要分為乙丙橡膠

2、、氯丁橡膠、丁腈橡膠和氯化聚乙烯等。電線電纜用高分子材料行業的上游供應行業包括生產PVC、PE、EVA等高分子原料的大型石化行業、阻燃劑行業、及加工助劑行業等，下游需求產業主要是電線電纜制造行業。（二）電線電纜用高分子材料的的主要產品（1）PE電纜料 國外早于20世紀40年代就將PE用于通訊電纜。90年代中后期，PE電纜就已在PE&制品中占據了重要位置。1995年、1996年美國PE電纜消耗樹脂的總量分別為223kt和218kt，占電線電纜料消耗樹脂總量的50.11和48.23。1996年，PE電纜料消耗樹脂總量已超過PVC的204kt，占第一位。西歐1995年、1996年PE消耗總量

3、分別為268kt和263kt，占電線電纜料消耗樹脂總量的37.43和38.27，次于PVC;而居第二位。1994年、1995年日本電纜主要被覆材料消耗總量分別為294.6kt和311.2kt，其中PE類均為105.4kt，次于PVC而居第二位。近年來，隨著環保呼聲的提高，國際上正逐步以PE代替PVC，使得PE電纜料的消耗量逐年增加。（2）高速擠出PE通訊電纜料目前，國際上通常采用高密度聚乙烯(HDPE)或中密度聚乙烯(MDPE)作通訊絕緣料。HDPE的機械強度和電氣性能均較好，尤其具有較高的韌性，完全滿足絕緣料的使用要求。自70年代中期，市話電纜的絕緣層已大部分采用HDPE。（3）交聯PE電纜

4、料電力電纜正向交聯PE方向不斷發展。目前，國際上從1kV低壓電纜、6-35kV中低壓電纜至110kV高壓電纜都傾向于用交聯PE。國際上交聯PE;生產技術主要分三大類：輻射交聯主要生產電器裝備用電纜；硅烷交聯用硅烷作為交聯劑，在催化劑作用下使PE交聯；化學交聯以低密度聚乙烯(LDPE)為基料，有機過氧化物為交聯劑，適合于高溫、高壓、高頻等條件下使用的線纜，可制造6-35kV、35-110kV中高壓電纜、航空電纜、控制電纜等，其生產技術主要由美國GE公司發明并推廣應用。（4）阻燃PE電纜料80年代初，國外已研制出低煙無鹵阻燃電纜料。到80年代后期，已經開發了第二代電線電纜料用無鹵阻燃塑料。同第一代

5、產品相比，第二代無鹵阻燃塑料除了在阻燃性能、發煙性、毒性、腐蝕性能、力學性能、電性能上有所改進外，其高速擠出性能是一大特征。日本每年頒布50余件與無鹵阻燃電纜料有關的專利。這些專利大多屬于日立電線株式會社、日本聯合碳化物公司以及藤倉、住友、大日本等電線公司。這類專利試圖用不同的方法，解決無鹵阻燃電纜料的中心問題，即克服阻燃性能與其他性能的矛盾，對各種性能進行綜合平衡；另有很多專利致力于開發新型的配合劑，其中氫氧化鎂是一種很重要的配合劑，已在很多國家取得專利，并被許多國外權威文獻推薦。（5）屏蔽電纜料屏蔽電纜料是電纜中用于保護主絕緣層不被破壞的半導電復合材料。它是中高壓電力電纜必需的配套材料。半

6、導電屏蔽層對電纜使用壽命有較大關系，如屏蔽的光潔性、屏蔽與絕緣的粘結、雜質的遷移等對電纜有潛伏性影響。目前，國際上已有不少聚烯烴制造商開發并生產出了半導電屏蔽電纜用交聯PE專用料。如美國UCC，主要牌號包括HFDA0590、HFDA0585、HFDA08804；日本宇部興產公司，主要牌號有UBECV315、VBECV319；英國BP公司，主要牌號為HFDM0595(黑色)、H315ES(黑色)、H310ES(黑色)。（6）PVC電纜料在電線電纜料的絕緣和護套材料中，PVC比較便宜，機械性能優良，加工方便，使得它長久以來成為電線電纜料行業使用數量最多的材料。20世紀末以來，PVC材料的環境問題被

7、廣泛認識，一些發達國家已提出了限制或全面禁止使用PVC電纜的法令建議。有數據表明，西歐國家在線纜領域PVC的用量，1994年為441;kt，占線纜所用樹脂的58，而2000年，PVC在西歐線纜業總的用量是398kt，占線纜所用樹脂的48，總量和所占比例均呈下降趨勢。近年來，控制和禁止使用PVC材料已形成了強有力的趨勢。雖然用無鹵料取代PVC材料的呼聲越來越高，但是PVC本身具有短期內還無法取代的優勢(如價格低廉，阻燃性好，加工設備、工藝簡單，硬度可調范圍廣，電絕緣性好，耐油、耐化學試劑等)，所以短期內在世界范圍完全禁止PVC的使用并不現實。（7）PP電纜料 PP因其機械性能、電性能、耐磨性、耐

8、化學試劑特別是耐油的優越性能，大量用于電力電纜架空線及電器裝備電纜。國外PP用于電線電纜料絕緣開始于60年代，至 90年代中后期PP在美國用量已達10Lt以上，在PP總用量中占據了較重要的份量。英國BP、日本宇部興產、德國拜爾等公司都有PP電纜料牌號，但尤以美國開發的PP電線電纜料牌號最多，并以ProfaxSE191為最優良。由于要求耐低溫和柔軟性，所以國外線纜用PP為乙丙嵌段共聚物。二、行業發展背景介紹電線電纜用高分子材料是電線電纜產品發展的關鍵元素，電線電纜技術的發展、產品的更新都必須以材料為基礎。電纜材料的品種很多，其中塑料和橡膠是電線電纜絕緣、護套用的主要材料。目前，

9、塑料材料用量占電纜材料總用量的65%，橡膠材料占25%,隨著新材料的不斷開發，橡塑共混技術的應用已非常廣泛，其用量約占10%。目前，國內專業生產電線電纜材料的生產廠家超過300家，一般的都為中小企業，生產規模較小，主要以一種材料加工為主，產品比較單一，品種齊全的材料加工企業很少。近年來，電線電纜新材料的迅速發展，推動了電線電纜新產品的研發與制造，電線電纜材料的國產化，降低了我國電線電纜產品的制造成本。目前國產電線電纜材料的品種達到國外品種的85%以上，如35KV以下的交聯聚乙烯絕緣料已完全國產化，產量和質量都得到了保證，配套的內外半導體屏蔽料也實現了國產化。硅烷交聯電纜絕緣料不但實現了兩步法產

10、品的工業化生產，還開發了一步法新工藝的硅烷交聯電纜絕緣料。低煙無鹵阻燃電纜料國內生產已經普及，各項指標和工藝性能都達到或超過了國外同類產品。各種輻照電線電纜的材料國內大多數都已能正常生產。總體來說我國電線電纜材料發展水平與先進國家之間差距有所縮短，基本滿足了國內電線電纜產品制造的需要。同時，為滿足健康、安全的目的，國內電線電纜產品開始注重應用生態設計技術（無鹵、不含鉛等重金屬、低煙、阻燃、燃燒時不產生腐蝕性氣體、可再利用），電線電纜產品的主要原材料向綠色環保方向發展趨勢明顯。如無鹵低煙絕緣和護套料的推廣應用，符合歐盟Rohs指令的電纜材料的推廣應用等。但國內還有一部分電纜材料難以滿足產品高技術

11、、高性能的要求，需要從國外進口。例如高壓和超高壓電纜用的可交聯聚乙烯電纜料以及與之配套的半導電內外屏蔽料和生產電纜附件用的有些材料等國內目前還無法生產。除國內生產電纜材料的工藝裝備不能滿足要求的原因外，電纜材料研發的投入低、研發能力薄弱也是重要因素。三、電線電纜用高分子材料行業在國內外的發展現狀（一）電線電纜用高分子材料行業在國外的發展現狀近年來，世界電纜產品呈持續增長狀態，發展最快的是美洲。北美國家電纜產品產量約為世界總產量的26。世界電纜生產總量中的最大份額是低壓電纜和電力行業用電線，約占總量的36。隨后分別是高壓電纜，約占總量的28；繞包線約占總量的20；戶外敷設用銅芯通信電纜，約占總量

12、的9；計算機用電纜以及其他類型的建筑物內部的通信電纜，約占總量的7。從電纜生產的產值來看，光纖光纜以及計算機用電纜，約占總量的25.4，其中光纖光纜約占總量的8.9。從增長幅度來看，增長幅度最大的是光纖光纜。據Cahners In-Star集團的調研報告，光纖光纜前景十分看好，在2005年之前，將以23的年均增長率增長。僅次于光纖光纜的是計算機電纜以及戶內敷設用通信電纜。電力電纜保持著小幅穩步增長的態勢。隨著世界電纜業的發展，相應于以上電纜的各種電纜料的需求也在不斷增長。 從公司結構上，國外絕大部分電纜材料的生產是從樹脂合成到電纜料加工一體化，使材料品質得到了嚴格的保證，產品的品種開發得到合理

13、的程序，容易滿足電纜制造商的要求。例如，北歐化工是一家生產高壓電纜交聯PE料的知名大廠，從35kV到330kV的可交聯PE料，品種規格齊全，與此同時還生產硅烷交聯電纜料，半屏蔽電纜料等，質量可靠，是全球主要供應廠商，也深受電纜供應廠的歡迎。其原因是北歐化工是一家從樹脂合成到深加工的大廠，針對不同要求的電纜材料也可以對基體樹脂進行個性化處理。這一點，就國內目前的材料生產廠是做不到的，也是國內目前有一部分電纜料產品始終不能制造的根本原因。國外電線電纜材料目前主要朝著安全、環保和節能等趨勢發展。（二）電線電纜用高分子材料行業在國內的現狀我國電線電纜材料是隨著電線電纜的發展而發展起來的，總體來說與世界

14、上先進國家的水平相差不遠。改革開放以來，很多新材料從國外引進使用。到目前為止，大部分材料國內都已自主研發，如35kV及以下的交聯電纜絕緣料，已完全實現國內生產，而硅烷交聯PE電纜料，國內從無到有，目前不但能生產兩步法硅烷交聯電纜料，同時還進一步成功開發一步法硅烷交聯電纜料和自交聯硅烷交聯電纜料。低煙無鹵阻燃電纜材料目前已基本能生產滿足各類電纜要求的材料，基本不需要進口。各種溫度等級輻照交聯電纜料，國內大都實現自主生產。因此，就大部分電纜材料而言，我國技術水平已經與國外同步。由于世界電纜技術的飛速發展，我國還有一部分電纜材料產品仍然需要從國外進口，例如高壓和超高壓電纜用的可交聯聚乙烯電纜料，與之

15、匹配的半導電內外屏蔽料，目前國內還不成熟，其主要原因在于此類材料的生產單純靠電纜材料行業的努力是不夠的，需要全方位的配合。其他也有部分產品在性能和質量上與國外同類產品存在一定的差距，環保性材料和大規模的替代PVC電纜料的新材料仍需開發。因此，從總體上講，國內電線電纜材料的技術水平不低，但是在某些特殊產品上與國外還是存在一定的差距。 四、電線電纜用高分子材料行業未來的發展問題及方向我國是一個電線電纜生產大國，而電纜工業的發展是一個由市場需求為拉力，技術進步為推力，以電纜材料的發展為基礎的不斷創新的過程，電纜工業的大發展都是以新型的電纜材料的開發與創新為主線，使電纜工業的發展達到了今天空前高度。電

16、纜工業中影響最深遠的五大材料為超導材料、光纖新材料、納米材料、碳纖維、聚烯烴，這些材料是21世紀以來在電纜工業中因材料創新而使電纜得到發展的重要條件。作為電纜的絕緣和護套材料的橡塑材料，聚烯烴是一個重要的基礎材料，為電纜料的發展開辟了廣闊的前景，電纜料的許多新品都應運而生。過去十年來，電纜材料工業的進展是很大的，其主要為以下幾個方面：市場需求量有大幅度增加；電纜料的品牌多樣化；綠色環保已成為電纜的主流；低煙無鹵阻燃電纜料市場大發展；高品位電纜料逐漸增多；各類熱塑彈性體已進入電纜工業；超高壓電纜絕緣料的研究開發項目已經啟動；電纜料的生產機制多樣化。而在未來3-5年內，我國電線電纜材料市場其發展趨

17、勢主要包括：（1）電纜料主流向環保阻燃型發展環保型阻燃電纜料的配方及其制備工藝，在電纜料的阻燃抑煙體系、熱穩定體系和配方組分的環保性方面具有創新性，建議進一步加大市場開拓力度，開發系列產品。當今，公共設施和安居工程發展迅速，高層建筑群越來越多，建筑物內外裝飾和居室的電氣化使得傳輸電能的電線電纜遍布于整個建筑物，給人們的工作和生活帶來了極大的方便，但也存在安全隱患。;軟聚氯乙烯本身所固有的優點使其在電線電纜行業得到了廣泛的應用，但是隨著電力電纜行業的迅速發展，對電纜料的性能要求也日漸提高，軟用作電線電纜時的一些缺點也暴露出來。由于聚氯乙烯的含氯量高達以上，燃燒時會釋放出高濃度的有毒煙霧，妨礙視線

18、，影響逃生及滅火，甚至直接致人死亡。而且當聚氯乙烯用于制備軟制品時，由于需要加入大量的增塑劑，失去其阻燃特性，甚至成為易燃材料，有毒有害氣體的發生量更為嚴重。根據材料的基本物性可以確定適合用于環保型阻燃電纜料的基礎樹脂、穩定劑、阻燃劑、增塑劑、抑煙劑等基本組分。應用結果表明，成纜過程平穩，擠出的電纜表面光滑細膩，性能滿足用戶要求。（2）電纜料向中高壓，超高壓，可交聯發展：中高壓及超高壓、大長度、大截面、多樣化和高可靠性是當今電線電纜材料的發展趨勢。隨著我國國民經濟與電力事業的迅猛發展，除T/k型發電項目需采用高壓交聯電纜以外大規模的城市電網改造對高壓交聯電纜的需求也非常迫切。現在，城市街道高壓

19、線入地已經成為一種發展趨勢，全國許多城市相繼出臺了架空線改走地下電纜或光纜的措施。如2004年上海市制定了2010年架空線入地的規定，將上海市內環線及其他地區的183km2范圍，“一城九鎮”的269km2范圍以及其他重要地區和路段都劃入架空線入地的重點控制地區。目煎全國城市平均電纜入地率僅為10%左右，而各城市目標大都確定在50%-80%，發達國家城市地下電纜化率已達80%-90%，有的甚至已達100%。城市電網建設和改造中電纜入地率的提高在美化城市環境、節省土地資源、提高供電可靠性的同時，也為高壓交聯電纜提供了巨大的市場空間。（3）低壓交聯電纜料向環保型發展交聯PE電纜比PVC電纜更為經濟和

20、安全。0.6/lkV交聯PE電纜已成為該電壓等級更新換代的產品，且需求量愈來愈大。對于lkV及以下等級的交聯電纜，主要生產工藝有硅烷交聯、輻照交聯和紫外光交聯3種。其中，硅烷交聯工藝具有制造設備簡單，操作方便，綜合成本低等優點。近年來研發的硅烷自交聯PE絕緣電纜料，可以在自然條件下幾天內完成交聯，無需蒸汽或溫水浸泡，與傳統的硅烷交聯生產方式相比，自交聯工藝生產工序少，更加節能，生產成本更低，并提高了生產效率。目前，硅烷交聯PE電纜料作為低壓電線電纜的絕緣材料，在我國已得到了廣泛的應用。在低壓電線電纜的新增產量中，環保型的硅烷交聯電線電纜所占比例已超過2/3。預計到“十一五”末，硅烷交聯電線電纜的產量將超過PVC電線電纜的產量。目前，我國市場上進口的硅烷交聯PE電纜料主要來自陶氏公司和北歐化工公司。近年來國產的硅烷自交聯PE絕緣電纜料技術已成熟