碳氫環保溶劑巨大的市場潛力

1．碳氫環保溶劑——未來的溶劑

1.1、碳氫環保溶劑的市場潛力

碳氫環保溶劑是一種新型的環保型溶劑。顧名思義，碳氫環保溶劑是由碳和氫組成，對人體無毒害和對環境低破壞的溶劑，主要包括輕質白油和異構烷烴。由于不含芳烴和鹵素，碳氫環保溶劑無論是對人體的危害還是對環境的危害都大幅低于目前被廣泛應用的傳統溶劑。在清洗、涂料、農藥制劑、日化等許多領域對傳統溶劑有著很強的替代趨勢。

氯化溶劑是目前工業清洗、民用清洗里使用的主流溶劑。而芳烴溶劑是涂料、農藥制劑領域里使用的主要溶劑。近年來，我國環保監管趨勢趨嚴，采用無毒害、環境友好的溶劑將是未來的趨勢。2015年 1月 1日《新環保法》實施，國家對工業排放進行了更為嚴格的管制，許多氯化溶劑和芳烴溶劑由于對環境的破壞受到了管制，加速了碳氫環保溶劑在各個應用領域的替代趨勢。例如，碳氫環保溶劑在工業清洗中正在替代三氯乙烯、三氯乙烷；在干洗中正在四氯乙烯；在涂料中替代芳烴含量價高的填充溶劑；在農藥制劑正在替代乳油中的稀釋溶劑如三甲苯、四甲苯等芳烴溶劑。

目前，碳氫環保溶劑在工業清洗領域和個日化領域已經率先得到一定的應用，還存在相當大的潛在空間沒有實現。而碳氫環保溶劑在涂料溶劑和農藥制劑溶劑中應用的程度還很低，但潛力非常大。在本研究中，我們從碳氫環保溶劑可應用的各個領域切入，再依據功能特性對應其能替代的溶劑品種，測算出碳氫環保溶劑在我國的理論潛在市場需求超過 360萬噸。隨著其在各行業應用的替代加速，碳氫環保溶劑的替代趨勢將使許多新的投資機會應運而生。

1.2、碳氫環保溶劑的主要種類

輕質白油又稱特種溶劑油、脫芳烴溶劑油、環保溶劑油，是由煤油兩次高壓加氫去掉不飽和烴后，精制分餾而成。輕質白油是芳烴含量極低的無毒環保型溶劑。在國外，輕質白油被稱為 D系列溶劑油。D是 Dearomatic的簡稱，意思是“去芳烴”，由埃克森美孚命名。如 D30、D40、D60、D80等，后面的數字代表閃點。在國內，輕質白油曾沿用埃克森美孚 D系列溶劑油的名稱。2016年3月起，國家能源局發布實施中華人民共和國石油化工行業標準，即將 D系列溶劑油命名變更為WI-20、WI-40、WI-80、WI-110等輕質白油。輕質白油芳烴含量極低（低于 0.5%），環保無毒無污染，是有毒性且不環保的傳統溶劑的理想替代品。由于輕質白油比芳烴溶劑多出一道加氫脫芳烴工序，價格比芳烴溶劑稍高。

異構烷烴是最高端的環保型溶劑，是指由化學方法合成 /異構化而制得沸程通常在150~300℃之間帶有支鏈的飽和烷烴溶劑。由于完全不含芳烴，其毒性比輕質白油更低，環保性更佳。異構烷烴市場價大約 10000元/噸。國內廠商報價大約8000-9000元/噸（茂名石化實華報價 8600元/噸），國外廠商報價普遍超過 10000元/噸（日本出光報價 14000元/噸）。由于價格較高，異構烷烴的需求不高，主要應用于某些特定細分領域如過氧化物的催化劑載體。目前，異構烷烴的生產工藝包括直鏈烷烴芳構化，異丁烯合成，費托合成三種。其產品名字通常為 Isopar開頭，例如 Isopar L。其中 Isopar為異構烷烴英文單詞“isoparaffin”的前綴。

1.3、碳氫環保溶劑的優勢

無毒、無味。溶劑對人體的毒害和氣味主要取決于其芳烴含量和硫含量。無論是輕質白油還是異構烷烴，芳烴含量和硫含量都非常低。（芳烴含量<0.5%，某些 D系列溶劑油芳烴含量低于 0.1%，異構烷烴不含芳烴）相比之下，傳統溶劑的芳烴含量大約 20%。碳氫環保溶劑無致癌風險，無生殖毒性。經天津市化學品毒性檢定所測試，碳氫環保溶劑的大白鼠急性吸入毒性屬實際無毒級。

對臭氧層破壞小。根據《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》規定，現被廣泛應用的多種氯化溶劑包括四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯等屬于臭氧消耗物質（ODS）。當氯化溶劑揮發上升到平流層時，會分解出氯自由基，摧毀臭氧分子，導致臭氧層空洞的產生。碳氫環保溶劑對臭氧層破壞作用很小，僅有約不到傳統溶劑的一半。

可循環使用。碳氫環保溶劑可循環使用，因此處置量較小。并且，與鹵代溶劑不同，碳氫環保溶劑最終處置后的最終產物為二氧化碳和水，是環境中本來就具有的物質。

可生物降解。根據 OECD301F呼吸計量法，物體 28天內降解率達到60%以上即為可生物降解。以埃克森美孚的產品為例，其輕質白油和異構烷烴均滿足 OECD301F呼吸計量法的可生物降解標準，對環境長期影響非常小。

2．在工業清洗、沖壓及潤滑中的應用

2.1、碳氫清洗與傳統清洗劑對比

在工業清洗市場中，碳氫環保溶劑的滲透率最高的，其在工業清洗中的應用已達到約15%。由于碳氫環保溶劑無毒、環保的特性，其在工業清洗領域中已逐漸成為風潮。我們劃分為大類“工業清洗、沖壓、潤滑類領域”的應用，包括了清洗、潤滑、防銹、膠粘、降粘、作沖壓油和作電火花加工油等。主要應用于大類工業清洗的碳氫環保溶劑是輕質白油，也有部分使用異構烷烴。不同型號的輕質白油因其性質不同適用于不同的細分領域。例如，高閃點的 WI-95、WI-100可用作電火花加工油、低閃點的WI-40可用作金屬防銹油、中低閃點的 WI-40、WI-60可用作工業清洗劑、中高閃點的 WI-80可用作揮發性高速沖壓劑等。

工業清洗劑按照化學性質可以劃分為非水系工業清洗劑和水系工業清洗劑，其中非水系清洗劑即溶劑型清洗劑。對于預算有限、對清洗劑的揮發速度沒有要求、防銹要求低的工業清洗可選用水系清洗劑。雖然成本較低，但由于水性清洗劑清洗后會將金屬表面的保護層洗去，會加快金屬材料的生銹。而若在水系清洗劑中增加防銹成分，又會減弱其清洗效果。因此，如果對清洗要求揮發快，對防銹要求高的工業清洗，則需要選用溶劑型清洗劑。

水系工業清洗劑即可溶于水、可加水稀釋使用的工業清洗劑。水系工業清洗劑以表面活性劑為主，添加其它各種化學藥劑等復配形成。溶劑型清洗劑可根據所用溶劑種類的不同分為烴類溶劑、醇類溶劑、鹵代烴溶劑、醚類溶劑、酯類溶劑、酮類溶劑、酚類溶劑、混合溶劑。上世紀五十年代，以汽油、柴油為主的傳統溶劑清洗劑被廣泛應用于清洗行業。然而，由于傳統清洗劑毒性較大及易燃易爆，為工人造成了極大的健康安全隱患并開始逐漸被棄用。六十年代，水性清洗劑開始流行于工業清洗領域。但由于水性清洗劑對油污的處理能力有限加上造成較大的水資源浪費，逐漸在上世紀七十年代開始被去污能力更強大的氯化清洗劑替代。然而，氯化清洗劑毒性大、對臭氧層有破壞作用。多國法律法規對其進行了使用和生產上的限制。二十一世紀初，碳氫環保清洗劑作為替代氯化清洗劑的新一代清洗劑，開始在工業清洗領域得到應用。

良好的溶劑清洗劑需要具備以下特質：安全性佳、揮發能力強、蒸發損失小、溶解能力適當、毒性低、滲透力強、價格便宜、環境破壞輕。上述特性均可用參數一一量化體現。其中，安全性主要體現為不易燃易爆。上世紀五十年代流行的煤、石油等傳統溶劑清洗劑正是由于其易燃易爆的缺點而被市場淘汰。而溶劑是否易燃易爆一般由閃點體現。閃點越高，越不易燃易爆。碳氫環保溶劑的閃點根據型號不同而異。對于輕質白油而言，閃點是其名字中字母 W后面跟隨數值。碳氫環保溶劑的閃點普遍高于氯化溶劑，安全性方面更勝一籌。蒸發損失主要通過沸點來體現。氯代清洗劑的沸點普遍在 80~130℃。相比之下，碳氫環保溶劑沸點一般在 165℃以上，對包裝物的密封要求低很多。溶解能力主要通過 KB值或苯胺點體現。KB值越高，溶解能力越好。苯胺點越低，溶解能力越好。碳氫環保溶劑的溶解能力普遍弱于氯化溶劑，但許多工業清洗領域不要求溶劑有高的溶解能力。滲透能力一般通過表面張力體現，表面張力越小，滲透力越強。碳氫環保溶劑的表面張力普遍小于氯化溶劑，滲透能力相對更強。

工業清洗的領域非常廣，根據用途不同使用不同的溶劑。其中，用于溶解重油污的工業清洗劑和某些應用針對性特別強的工業清洗劑（如多晶硅清洗液）較難被碳氫環保清洗劑替代。然而，多數氯化清洗劑可以被碳氫環保清洗劑替代。主要是因為氯化清洗劑毒性和對環境的破壞遠遠大于碳氫環保清洗劑，而許多工業清洗應用領域不要求溶劑有太強的溶解能力。在這些領域中，碳氫環保溶劑成為了氯化清洗溶劑的理想替代品。

毒性可以通過OEL和VHR來量化體現。OEL全稱為職業接觸極限（Occupational ExposureLimit），代表了一周工作五天，每天八小時對接觸者健康不會引起危害的接觸濃度。OEL數值越高，毒性越低。然而，實際應用中考慮到不同溶劑蒸汽揮發的能力不同，我們往

往用溶液揮發的能力（由其飽和蒸汽濃度表示）與 OEL的比例——蒸汽危害比（Vapor Hazard Ratio），即 VHR，來表示。VHR數值越高，毒性越低。以輕質白油為例，碳氫環保溶劑的職業接觸極限遠遠高于氯化溶劑及傳統溶劑，且蒸汽危害比遠遠小于氯化溶劑。

毒性具體可以細分為急性毒性，皮膚刺激，眼刺激，誘變性和致癌性。根據埃克森美孚的研究顯示的結果整理和歐盟的致癌性分類，我們對氯化清洗劑和碳氫清洗劑做出比較。歐盟的致癌性分類中，R40表示“具有致癌效應，但這方面證據有限”；R45表示“可能致癌”；“有不可能逆轉的影響的風險可能存在”。

和氯化溶劑相比，碳氫溶劑具有更高的 OEL、更低的 VHR、無致癌性以及擁有較低的各項細分毒性。比起有一定毒性和致癌性的氯化清洗劑，碳氫清洗劑在工業清洗中廣泛應用能大幅減少工業清洗劑對工作人員造成的身體傷害。

環保性主要通過處理產生的廢棄物和對臭氧層的破壞來判斷。碳氫溶劑被焚燒處理后將被完全轉化為二氧化碳和水，均是大氣中本來含有的物體。而物體對臭氧的破壞可以用光化學反應增量（MIR）來衡量，該參數代表了產品參加光化學反應的活躍程度。參數越高，臭氧消耗趨勢越強。以埃克森美孚生產的輕質白油為例，其 MIR數值不足傳統溶劑的一半。說明碳氫環保溶劑的臭氧消耗能力遠比傳統溶劑小。相比之下，根據《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》規定，多種氯化溶劑包括四氯化碳、四氯乙烯等均屬于消耗臭氧物質（ODS）。當它們揮發并上升到平流層時，受到強烈的紫外線照射，會分解出氯自由基，并會與臭氧發生連鎖反應。每一個氯自由基會摧毀十萬個臭氧分子。因此近年來，氯化溶劑在多國法律中受到限制。

氣味將影響工人的工作滿意度，可以用參數 ED50來衡量。該參數表示當 50%的人無法嗅出氣味時，該物質被稀釋的倍數。氣味來源于溶劑中的芳烴、硫、鹵素（氟、氯、溴、碘）等物質。碳氫環保溶劑中的芳烴和硫含量均非常低（ <0.1%），不含鹵素。以埃克森美孚生產的輕質白油為例，其 ED50大約只有傳統溶劑的3%，近似于達到了無氣味效果。

綜上所述，碳氫清洗劑和氯化清洗劑在價格相近的前提下，具有無毒、對環境破壞小、蒸發損失小、揮發速率快、不易燃易爆、滲透力強的優勢。在工業清洗中對工人的健康負面影響非常小，揮發后對臭氧層的破壞也非常小。因此，在對溶解能力要求不高的工業清洗細分領域，碳氫環保溶劑對于氯化溶劑有著巨大的替代空間，這些細分領域包括：

機械和金屬加工、清洗。各類工程、機械加工的生產過程都需要清洗，包括汽車、船舶、飛機、工程機械、發動機等中的零部件，譬如軸承、齒輪、彈簧、鋁部件等。清洗過程中不僅要洗去附在零部件上的油垢、切削液、碎屑及潤滑脂，短期內在機械的表層還需要有一層油脂保護，防止腐蝕生銹，因此不能采用水性清洗劑。碳氫清洗劑是油性清洗劑，清洗油污效果更佳，并在短期內在機械表面留下油脂保護層，洗后無殘留。再者，使用碳氫環保溶劑做金屬加工液可以降低刀具與工件坯料摩擦部位的表面溫度，減少刀具磨損，改善工件材料的切削加工性能，延長刀具使用壽命。起潤滑作用；金屬加工液可以把熱量從刀具和工件上帶走，減少熱變形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度，起冷卻作用；

具體細分，碳氫環保溶劑可在金屬加工中用作切削油、電火花油、潤滑油、沖壓油、軋制油、研磨油和揮發性防銹油。其中，中國潤滑油用輕質白油和異構烷烴需求約10萬噸；機械沖壓、空調中散熱鋁散熱片、電容器鋁箔加工也應用輕質白油，使用異構烷烴更佳。

交通工具、工程機械維護清洗。各類交通工具和工程機械需要定期維護和清洗，包括公用汽車、火車、飛機、電梯、工程機械等。例如，軍用或民用飛機在飛行或停放期間，會不可避免地在外表面和部件上積累灰塵、油污、生物污染物等污垢。導致飛機摩擦阻力增大，耗油量增加，且容易引發點蝕和縫隙腐蝕。飛機的工業清洗要求自然揮干、使用后不導致鋁合金縫隙的腐蝕、高強度鋼的氫脆、有一定介電強度，使用安全。

而我國新研發的一種飛機用工業清洗劑 KB值 42、不揮發物含量<0.001%、介電強度 25kV以上、儲存一年不出現分層，非常適用飛機工業清洗要求。經實驗在飛機清洗中洗凈力大于 99%。充分說明在飛機清洗中，碳氫環保清洗劑能在保證非常良好的使用效果前提下滿足安全、環保的要求。

光學鏡片清洗。光學鏡片在研磨過程中會有研磨油的殘留，需要清洗后才能使用，光學鏡片的清洗過程比較繁瑣以及需要大量人工的操作，且不能在鏡片上留有殘留物以免傷害鏡片，因此，選擇無毒無味無殘留以及對鏡片無傷害的碳氫清洗劑十分重要，該領域也可延申至民用。

儲罐和管道清洗。在海洋儲罐和管道的清洗中,柴油罐，汽油罐，各種化工石油罐，需要用到消油劑，把水面浮油乳化，形成較少粒子散于水中。石油溶劑是消油劑的主要成分，可用于化工船舶的清洗。儲罐和管道的清洗，通常需要選擇非危品的清洗劑以避免著火，必須選擇純油性清洗劑或穩定性好的乳化劑。每個國家對于海洋儲罐的清洗要求不一樣，多數對廢棄物的污水排放有限制和要求。碳氫清洗劑配成的乳化劑穩定性良好，不容易水油分離且安全性高，十分適用于海洋儲罐和管道類的清洗，清洗后的廢棄物也能夠符合國家的排污要求。選擇閃點高于 60°C、屬于非危品的清洗劑產品能夠提高清洗過程的安全性。再者，碳氫清洗劑的廢棄物處置比較簡單，可作為固廢由第三方公司直接拉走。

各類電子產品的清洗，例如手機、電路板等。電子產品的清洗劑必須具備低導電性、快速揮發，并要求有適當的安全閃點選擇，確保在清洗的過程中機器依然可以安全運轉。碳氫清洗劑飽和度高，惰性強，介電常數低因此不易導電，非常適合電子類產品的清洗。此外，有些產品按照餾呈還分為不同規格，揮發速度和閃點皆不相同。在清洗時可根據不同電子產品的特有要求選擇適配的碳氫清洗劑產品。

2.2、工業清洗市場的替代空間

2017年，全球工業清洗市場規模達 439.8億美元，其中我國工業清洗市場規模達 724.57億元，較上年增長 8.55%。工業清洗劑市場又可細分為水性工業清洗劑和非水性工業清洗劑（溶劑清洗劑）。其中，溶劑型清洗劑市場占 41.60%，以氯化清洗劑為主。除去工業清洗服務以外，工業清洗劑和工業清洗設備劑占比共 49%。2018年，工業清洗劑、設備清洗劑市場需求合計 136.90萬噸，市場規模達 343.78億元，其中溶劑型清洗劑（以氯化清洗劑為主）56.95萬噸，這是碳氫環保清洗劑可能在工業清洗中產生替代的部分。目前，碳氫環保溶劑在中國主要應用于工業清洗，然而還存在一定的潛在市場替代空間。

2.3、工業清洗需求的地理分布

全國有眾多具備碳氫清洗劑生產能力的企業，除了生產成本以外，物流成本也是成本的重要組成部分。要分析碳氫清洗劑生產企業的物流成本，需要先研究工業清洗需求的地理分布。通過百度指數搜索結果分析，廣東、蘇州對于“工業清洗劑”的搜索指數高于其它省份，浙江第三。說明廣東、蘇州對于工業清洗的需求最高。同時，廣東和江蘇注冊的涉及工業清洗的企業數量也是最多的，兩省企業數量合計占了全國工業清洗企業總數的 33.9%。

3．涂料領域和農藥領域的替代應用

3.1、碳氫環保溶劑在涂料和農藥領域的需求

溶劑的主要功能可分為溶解和稀釋。無論是在工業清洗還是民用清洗中，溶劑的應用都屬于溶解。然而，與其在清洗中的應用不同，溶劑在涂料和農藥領域主要用于填充和稀釋，只有一小部分應用于溶解。其中，溶劑在涂料中約 50~70%的成分是用于填充和稀釋的，這部分涂料又被稱為填充涂料。在農藥領域也有一部分用于稀釋農藥中的活性成分。二者主要均為芳烴溶劑。由于結構相似（嚴格來說芳烴溶劑也由碳和氫組成，屬于碳氫溶劑），芳烴溶劑在涂料和農藥中的應用是可以被碳氫環保溶劑所替代的。美國國會在 1990年列出了將要減少使用危害空氣污染物(HAP)清單，其中包括芳烴溶劑。早在十幾年前，已有涂料業界資深人士呼吁用碳氫環保溶劑替代部分有毒的填充溶劑，以降低涂料對人體的毒害及對環境的污染。而受限于曾經碳氫環保溶劑過高的價格，其在涂料領域應用一直不廣。如今，隨著價格降低，碳氫環保溶劑在涂料中已有一定應用。如中低閃點的 WI-40和 WI-60輕質白油已被應用于涂料稀釋劑。近年來，我國對于環保的監管趨勢愈加嚴格，導致“去芳烴”成為必然趨勢。

雖然在工業清洗領域，碳氫環保溶劑的滲透更深。但是，在涂料和農藥領域使用環保溶劑替代部分有毒的填充溶劑，是和人們的健康更加息息相關的。一直以來，新房裝修涂料的毒性困擾著人們的生活。農藥對人健康的威脅也令人們談之色變。使用碳氫環保溶劑替代涂料和溶劑中部分有毒的填充溶劑能大幅減少溶劑毒性，對人們的生活質量的提升也起到直接作用。再考慮到涂料和農藥可觀的市場規模，碳氫環保溶劑在這兩個領域的替代潛力巨大。

3.2、溶劑在涂料中的功能

涂料，在中國傳統名稱為油漆。主要可劃分為水性涂料、粉末涂料和溶劑型涂料三大類。其中，溶劑型涂料的應用占比達 50%-80%，取決于涂料類型和應用領域，例如薄涂的木器漆其溶劑含量高，甚至高達 90%（硝基漆）；而厚涂的防腐、重防腐涂料（船舶漆）其固含量一般在 50%、甚至高達 80%（高固含）。顧名思義，只有溶劑型涂料中需要用到溶劑。溶劑型涂料中用到的溶劑按照功能又劃分為填充溶劑和活性溶劑。其中，活性溶劑需要用來溶解、分散樹脂，因此多使用溶解能力較高的溶劑。活性溶劑采用帶極性基團的溶劑，溶解力強，價格較高，因而應用中往往占成分的比重不大。填充溶劑又名非活性溶劑，配用比例較大，主要用于降低成本，以及調節粘度以便于施工。一般填充涂料（95%是碳氫溶劑）占溶劑型涂料用溶劑量為 50-70%。由于填充溶劑主要用于稀釋、調節粘度，因此對其溶解能力沒有太高要求，只需讓其相容性匹配活性溶劑就可。目前在涂料中使用的填充溶劑多為碳氫類的帶苯環的芳烴溶劑如甲苯、二甲苯、三甲苯等，它們有毒，美國國會在 1990年列出了將要減少使用危害空氣污染物(HAP)清單.其中包括甲苯、二甲苯、三甲苯等；歐盟已立法在與人接觸的產品中對下列物質設限，包括 PAHs 多環芳香烴，三甲苯和碳 10含 PAHs多環芳香烴，不含苯環，不含 PAHs。多環芳香烴、低毒且基本結構相似的烷烴類溶劑就在考慮之列。

溶劑型涂料中常用的填充溶劑多為碳氫類包括了芳烴溶劑、烷烴及脫芳烴溶劑等。芳烴溶劑包括了甲苯、混合二甲苯、混合 C-9芳烴（催化重整）溶劑和混合 C-10芳烴溶劑等。尤其是甲苯、二甲苯，由于其與眾多活性溶劑良好的混溶性和低廉的價格，多年來受到廣泛應用。目前，芳烴溶劑在填充溶劑中的應用超過 60%。然而，芳烴溶劑具有毒性、刺激性氣味以及環境破壞性。高效、無毒及高性價比是涂料溶劑未來發展的方向。隨著混溶性的改進，烷烴溶劑和脫芳烴溶劑，即碳氫環保溶劑，以其無毒及相對穩定的成本開始得到應用。由于作為填充溶劑主要對相容性有要求，因此要求替代的溶劑結構相似。由于輕質白油是由芳烴溶劑加氫脫芳烴制成，因此結構和芳烴溶劑相似。可以將其看成進行了脫芳烴處理的芳烴溶劑。而溶解性的減弱不影響碳氫環保溶劑與對應樹脂相容，使得碳氫環保溶劑在涂料領域的巨大替代空間成為可能。

3.3、碳氫環保溶劑與傳統涂料溶劑對比

雖然除了溶劑以外，涂料中的樹脂和顏料也都具有毒性。然而，樹脂干燥后即失去毒性，顏料被樹脂包裹后也失去毒性。與之相對的是，揮發在空氣中的溶劑被人體吸入及與人體皮膚接觸，將對人的健康造成影響。因此，涂料的毒性主要來源于揮發的溶劑。溶劑中含苯環的芳烴組分是導致涂料對人體造成傷害的主要物質。人體芳烴中毒表現為呼吸道刺激癥狀，如咳嗽、呼吸困難、呼吸頻而淺、胸部不適或胸痛；嚴重者發生化學性肺炎；當吸入中毒時，也可產生中樞神經癥狀。涂料具有親脂性，能輕易通過細胞膜，積蓄在中樞神經系統內導致腦細胞受損。常見癥狀為乏力、意識恍惚、酩酊狀態、驚厥、昏迷等。其它方面如心血管系統也常受毒性影響，尤其是心室顫動常為致死原因之一。也有腎臟（主要是腎小管）損害。

無論對于涂料廠工作的工人，還是住進新裝修房子的消費者而言，涂料的毒性都是大家談之色變的。許多在涂料廠工作多年的工人由于芳烴慢性中毒，對身體造成了不可逆的傷害。包括癌癥、視神經永久性受損、四肢末端麻痹等。由于裝修中涂料面積大，加上芳烴的揮發性，涂料帶來的慢性中毒往往比其它應用領域的要嚴重得多。涂料中應用的溶劑以填充溶劑為主。因此，將溶劑型涂料中的芳烴溶劑替換為碳氫環保溶劑，將大幅減少溶劑的毒性。在十多年前歐美油漆廠商已經開始進行此類應用。

芳烴溶劑的毒性來自于苯環。純苯的毒性是最高的，甲苯、二甲苯、三甲苯隨著甲基數量的增加毒性依次遞減。芳烴含量越低、毒性越低。輕質白油俗稱脫芳烴溶劑油，國外延用了埃克森美孚的 D系列牌號，其中的 D指 Dearomatic，即“去芳烴”，國內稱之為輕質白油。輕質白油與芳烴溶劑結構相似，但由于通過給芳烴加氫使雙鍵飽和，使溶劑具有極低的芳烴含量，大大降低了溶劑的毒性。但同時，去芳烴保留了輕質白油與芳烴溶劑的結構相似。

溶劑脫芳烴技術主要有四種：加氫法、磺化法、萃取精餾法和吸附法。由于脫芳烴效果好，加氫脫芳烴方法在國內外應用最為廣泛。然而，此工藝對生產要求較高，必須依靠大型石化煉廠的氫氣資源，適合有氫源的廠家。

成本是碳氫環保溶劑能否替代芳烴溶劑最重要的因素。由于輕質白油比芳烴溶劑多出加氫的工序，成本比芳烴溶劑稍高。實際上，目前輕質白油的市場價格大約是 5000-7000元/噸，因型號而異，成本上略高于甲苯、二甲苯等芳烴溶劑。但完全處在可接受范圍之內。考慮到趨嚴的環保趨勢和人們對健康的追求，輕質白油與部分填充溶劑的成本差距被市場消化是完全可行的。

3.4、碳氫環保溶劑在涂料領域的市場空間

2018年全球涂料市場規模 1629億美元。2018年，中國涂料產量約 2500萬噸。其中，溶劑型涂料占比 52%，產量約 1300萬噸。而生產 1300萬噸溶劑型涂料需要消耗大約780萬噸溶劑，其中需 468萬噸填充溶劑。其中，碳氫環保溶劑能替代填充溶劑中結構相似的有毒溶劑以匹配所用樹脂的種類，例如，醇酸樹脂型木器漆（占木器漆 80%）中的芳烴類填充溶劑的 80%是可以用碳氫環保溶劑替代的。

這類填充涂料中和碳氫環保溶劑結構相似的主要為芳烴溶劑，在填充溶劑的應用中約占60%。加上無溶劑涂料對于溶劑型涂料有一定的替代趨勢，我們假設其中大約只有 50%是可以被碳氫環保型溶劑替代的。據此測算，在涂料領域碳氫環保溶劑一年可以替代芳烴溶劑需求量約 200萬噸。考慮到碳氫環保溶劑的溶解能力普遍低于芳烴溶劑，二者密度也不相同，用于替代的碳氫環保溶劑要多用約 20%的量以彌補其溶解能力的不足。因此，由此產生的碳氫環保溶劑一年的潛在市場需求約 240萬噸，這將是碳氫環保溶劑最大的潛在市場。

溶劑型涂料用樹酯主要分為環氧樹脂（重防腐、地坪、汽車底漆）、丙烯酸樹酯（重防腐、塑料漆、汽車漆）、聚氨酯漆（汽車、飛機、高鐵面漆，家電、木器）、醇酸樹酯漆（家電、木器、輕防護）、聚酯樹酯漆（卷鋼等高溫烤漆、廣泛用途）。目前僅醇酸木器漆中芳烴溶劑被部分替代（高端部分），隨著異構烷烴市場價格大幅降低，被替代面會越來越大。至于環氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹酯、聚酯樹酯型，我們需要很好地解決混溶性（相溶性）問題，其替代前景廣闊。

3.5、碳氫環保溶劑在農藥領域的替代應用

農藥溶劑是農藥制劑中的重要成分，在乳油、水乳劑、微乳劑、可溶性液劑等液體農藥制劑中均需用到溶劑。其中，乳油是農藥的基本劑型之一，占農藥制劑約 33%。由于有著成本低、工藝簡單、效果好等特點，三甲苯、四甲苯等芳烴類溶劑和甲醇、DMF等目前是乳油中應用的主要溶劑，主要用于稀釋農藥的活性成分。和替代涂料中填充涂料的原理相似，在乳油應用的溶劑種類中，部分結構相似的有毒溶劑（例如三甲苯、四甲苯）是可以被碳氫環保溶劑取代的（一般適用于中高閃點輕質白油如 WI-60）。而由于性質差異較大，甲醇和 DMF不能被取代。按照約 33%的比例測算，我國乳油產量約 100萬噸，其中可以替代的部分芳烴溶劑約 30萬噸。農藥制劑領域將帶來約 35萬噸碳氫環保溶劑的市場替代空間。

由于芳烴溶劑的毒性以及對于環境的污染都較大，在農藥制劑領域人們一直在尋找替代溶劑。近年來碳氫環保溶劑技術的日趨成熟，被研發出各種型號以適應不同需求，為其在農藥制劑領域的應用打開了空間。

4．民用領域應用

4.1、干洗領域的替代應用

干洗源于十九世紀的法國巴黎，最早的干洗溶劑以苯、煤油、汽油等可燃性石油類溶劑為主。然而這類溶劑閃點較低，存在易燃易爆的不安全隱患，因而被氯化溶劑取代。上世紀三十年代，三氯乙烯開始被廣泛使用。而四氯乙烯克服了三氯乙烯性能不穩定的問題，自四十年代開始在干洗中被廣泛應用至今。目前，四氯乙烯在中國干洗行業的應用超過 90%，是我國主要的干洗清洗劑。然而，四氯乙烯在干洗應用中有許多弊端：

四氯乙烯會破壞衣服纖維，洗完的衣服發硬，不柔軟；

四氯乙烯有毒性，殘留在衣服上的溶劑會對消費者的健康產生影響，且存在致癌性，

長期接觸會影響干洗工人的身體健康；

聚氯乙烯有強烈的氣味，刺激鼻黏膜；

中國于 1991年簽訂《蒙特利爾協定書》，與各國聯手控制氯化溶劑在內對臭氧層有破壞的化學品，包括四氯乙烯。

DF-2000（碳氫）、D5(硅基）、 Rynex3E、Solvonk4、ARCA·CLEAN、K-TEX Green sol、HLGLO、INTENSE、SENESENE是繼四氯乙烯干洗溶劑后，近年來陸續投放在市面上的環保干洗溶劑，通常被稱為“取代干洗溶劑”。它們比重小于水，是比水輕的溶劑，比四氯乙烯環保。然而，除四氯乙烯和碳氫環保溶劑外，其余干洗溶劑價格均較高。且近年來碳氫洗衣機技術的改良增強了其去污能力，彌補了碳氫清洗劑溶解能力的不足。因此在干洗領域，碳氫環保溶劑開始替代四氯乙烯成為新一代的干洗溶劑。在歐美多溶劑干洗市場，碳氫 DF2000干洗劑占有率達到 85%以上。未來在中國市場中，碳氫干洗劑將有很大可能代替四氯乙烯成為應用最廣泛的干洗劑。

北京醫科大學第三醫院職業病科曾對北京服裝洗染廠干洗工人進行的健康體檢顯示，13名平均工齡 1.76年的工人在使用三臺每月消耗共 1.08噸四氯乙烯的干洗機后，出現皮膚瘙癢，咽痛，頭暈，紅斑樣癢疹，咽部充血等癥狀。經化驗檢查，SGPT輕度異常2人，心電圖 ST段輕度改變 5人，肌電圖出現遠端傳導速度減慢 2人。其中，1名工齡超過 6年的患者出現頭暈、記憶力衰退、四肢末端麻木等癥狀，經檢查與長期接觸四氯乙烯有關。據研究表明，不同濃度四氯乙烯對人的影響為:

2000ppm5分鐘出現輕度麻醉;

600ppm10分鐘出現頭暈、目眩、運動不協調;

100ppm接觸 7小時可引起輕度眼鼻粘膜刺激、頭痛、頸部皮疹等。

經測定，該工廠工人接觸四氯乙烯的最高濃度約為 105ppm。據此研究推斷，干洗行業使用四氯乙烯清洗劑對工人健康存在一定影響，而采用幾乎無毒性的碳氫環保溶劑將大幅改善干洗行業從業人員的工作環境。

4.2、干洗領域的市場替代空間測算

盡管在現有的干洗清洗劑中，四氯乙烯的價格是最低的，其市場價格僅 3500-4000元/噸。然而，碳氫清洗劑的價格與其它替代干洗溶劑相比低出不少。在具有毒性不環保的干洗清洗劑未來將被替代的趨勢下，首選的替代溶劑毫無疑問將是價格僅高于四氯乙烯的碳氫環保溶劑。根據六鑒化工咨詢統計的數據顯示，2011年全球四氯乙烯產能為58萬噸，多為合成聚氯乙烯過程中產生的副產品。根據 70%的開工率和 3%的需求增速，2019年全球四氯乙烯產能約 50萬噸。根據新思界產業研究中心的數據顯示，2018年中國四氯乙烯消費量占全球總消費量的 50%左右，約 25萬噸。與歐美國家不同，干洗是中國四氯乙烯最主要的消費應用，占比約 65%，約 16萬噸。依照本報告假設的120%替換比例，干洗領域為碳氫環保溶劑帶來的潛在市場需求約 20萬噸。

4.3．日化領域的應用

碳氫環保溶劑也可用于日化領域，如日化清洗。 2018年，中國日化品市場規模達到4858.65億元，比上年增長 3.83%。基于無毒、環保的優勢，碳氫環保溶劑在日用品市場有一定的應用空間。然而，在日化市場中碳氫環保溶劑不能替代水性產品的份額，只能替代溶劑型產品的份額。溶劑型洗滌劑總市場規模約 10萬噸，其中 50%是填充溶劑。填充溶劑的需求可以被碳氫環保溶劑所替代。因此碳氫環保溶劑的在洗滌用品領域的替代需求為 5萬噸。

4.4．碳氫環保溶劑在民用領域的延申

碳氫環保溶劑還可以應用于許多特殊的細分領域，其應用范圍仍在隨著產品潛力的開拓不斷延伸。例如:

消毒液。可用于替代廚房廁所清潔消毒劑，其易于揮發的特點為使用提供了大量便利；

屏幕、電子用品、眼鏡清潔劑。在智能手機大量應用的今天，碳氫環保溶劑可用于清理手機屏幕污漬、電腦屏幕污漬和眼鏡污漬。效果佳，揮發快，能真正完全做到無痕擦拭。碳氫環保溶劑可用作屏幕清理、洗手、眼鏡清潔多效合一的日用清潔劑，或帶起新一代時尚。

5．國內外生產企業

據前文分析，具有碳氫環保溶劑生產能力的廠商需要依托大型石化企業的氫氣資源，或者本身是大型石化企業。而碳氫環保溶劑屬于精細化工，大型石化企業一般很少向消費端延伸。另一方面，銷售碳氫環保溶劑的企業大多不具備自產氫氣能力，需要外購氫氣，增加了生產成本。這也是目前國內缺乏碳氫環保溶劑產能的主要原因。生產碳氫環保溶劑的競爭優勢主要在于原料成本、加工成本、區位優勢三個方面，我們也將從這三個方面分析國內主要環保溶劑企業的競爭力。

5.1、國際主要廠商

埃克森美孚是最早開始生產碳氫環保溶劑的企業，也是“D系列溶劑油”名稱的命名者。目前，埃克森美孚主要在工業清洗領域推廣碳氫環保溶劑。由于在工業清洗領域的替代空間有限，事實上市場經過多年還有很大一塊沒有被占有。然而，埃克森美孚能生產兩類工業清洗劑：Exxsol? D脫芳烴類碳氫清洗劑及 Isopar?異構烷烴碳氫清洗劑，餾程窄，純度高，芳烴含量低，幾乎無毒無味；

殼牌生產異構烷烴系列環保型溶劑。其利用“托費合成”的方法合成 ShellSol TD系列異構烷烴油，以及 GTL215、250、270、310等；

韓國 GS生產 GS異構烷烴系列碳氫環保型溶劑：Isopar E、Isopar G、Isopar H、Isopar L、Isopar M。

5.2、國內主要廠商

自《新環保法》發布后，基于國內環保監管的日益嚴格，國內碳氫環保溶劑的產能日益增加。其中比較有競爭力的企業包括科元集團、河北飛天石化和內蒙古伊泰寧能等，下面對上述企業進行簡單介紹并分析其競爭優勢。

5.2.1、科元控股集團

科元控股集團是國內領先的全產業鏈精細化工企業，目前主體尚未上市。公司具有自產氫氣的能力，技改后氫氣生產總量增加到 28000標立/時。公司目前擁有石油醚系列，白油系列等產品 41萬噸。2019年技改完成后將新增 36萬噸/年輕質白油產能，碳氫環保溶劑產能將居國內龍頭。公司在碳氫環保溶劑上具有如下優勢：

原料成本優勢。科元控股的從事全產業鏈生產，自己生產碳氫環保溶劑的原料；

加工成本優勢。技改完成后科元將擁有 28000標立/時氫氣生產總量；

區位優勢。在本報告工業清洗部分我們分析，全國對于工業清洗需求最大的地區是廣東和江蘇。寧波到江蘇走公路，到廣東走水路物流成本低廉。科元集團地處寧波，可由成本低廉的水路運輸輻射廣東，距離短的公路運輸輻射江蘇，相比其它廠商綜合物流成本最具優勢。

5.2.2、河北飛天石化

河北飛天石化主要從事醫藥凡士林、高檔白油、潤滑油、基礎油、輕質白油等。集團利用高壓全氫法建設特種油加氫改質綜合項目。其中一期年產 10萬噸特種油加氫（8萬噸環保溶劑精餾分離裝置）已于 2013年投產，二期特種油加氫裝置在建。

河北飛天石化是國內最早生產輕質白油的企業之一。在地理位置上，距離需求最旺盛的廣東、江蘇地區較遠，物流成本較高。

5.2.3、茂名石化實華

茂名石化實華(證券代碼：000637)是以國家大型國有企業—中國石化茂名石油化工公司為發起人創立的股份制企業。其裝置生產能力為 6萬噸/年。以加氫裂化航煤和柴油為原料，生產輕質白油及工業白油。

茂名石化能自產原料，地處廣東省，但由于其裝置產能較小，受益碳氫環保溶劑市場潛能有限。

5.2.4、內蒙古伊泰寧能

內蒙古伊泰寧能精細化工是由內蒙古伊泰化工和南京寧能化工產業投資共同出資成立，以伊泰化工費托合成粗液蠟為原料，生產正構烷烴和異構烷烴碳氫環保溶劑。今年 7-8月份將投放 15萬噸碳氫環保溶劑產能，主打異構烷烴，用煤制異構烷烴，成本較國外廠商有優勢、且純度更高。內蒙古伊泰寧能主打的異構烷烴是高端碳氫環保溶劑，細分應用上與輕質白油不構成直接競爭。

其它生產企業還包括了金陵石化，清江石化，高橋石化，洛陽金達，山東清源，荊門石化，滄州華海等。2019年預計新增山東清源，山東俊源，河南中托，石大科技，濮陽君恒，海南漢地，中海泰州，寧夏潤廣，內蒙古伊泰寧能。

6．投資建議（略）

溫馨提示：如需原文檔，請登陸未來智庫m.lifefree.cc，搜索下載。

（報告來源：國盛證券；分析師：王席鑫）

編輯：沃巴查芒