以史明鑒,,可以知興衰,。
前幾日,在《萬眾期待的橡膠十年牛市或于2023年啟航》的評論中,,有人認(rèn)為在合成橡膠的替代作用之下,,橡膠沒有牛市。而在這篇文章中,,沒有細(xì)致展開說這個問題,,今天仔細(xì)談一談。
橡膠在人類歷史上的作用非常突出,有人說車輪是人類歷史上最偉大的發(fā)明之一,,因為車輪的發(fā)明改變了人類經(jīng)濟(jì)活動最底層的基因,,車輪運輸貨物大大提高了運輸?shù)男剩龠M(jìn)了人類交易與分工,,而輪胎的發(fā)明,,則是使得車輪更進(jìn)一步降低了阻力,提高了運輸?shù)男省?/span>
也正是有了橡膠,,人類的汽車工業(yè)才如火如荼地發(fā)展起來,,進(jìn)而加速了人類文明的發(fā)展。但是,,橡膠有一個問題,,天然橡膠的產(chǎn)地是在熱帶,比如巴西,、東南亞,,而需求端則在溫帶,這就帶來了一個供需不匹配的問題,。
特別是在航運不夠發(fā)達(dá)的時代,,橡膠這樣的戰(zhàn)略物資成為了各國爭相搶占的商品,一戰(zhàn)時期,,德國就被切斷了橡膠供應(yīng),,隨后人們開始嘗試人工合成橡膠。
第二次世界大戰(zhàn)期間,,由于日本占領(lǐng)了橡膠樹的主要產(chǎn)地東南亞,,導(dǎo)致歐美的橡膠供給大幅受限,以美國為主的發(fā)達(dá)國家開始加大合成橡膠的研究,,并在產(chǎn)業(yè)上取得了成功,,世界范圍內(nèi)合成橡膠的產(chǎn)量從 1939年的2.3萬噸劇增到1944年的88.5萬噸。
雖然二戰(zhàn)結(jié)束后由于供應(yīng)恢復(fù),,合成橡膠一度走低,,但隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,特別戰(zhàn)后對輪胎需求的快速增長,,導(dǎo)致天然橡膠價格快速上漲,,帶動了天然橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,至1960年,,合成橡膠的產(chǎn)量已經(jīng)超過天然橡膠,。
但是,自此以后,,合成橡膠與天然橡膠的市場占比長期在6:4左右,,過了60多年,,合成橡膠也沒能完成替代天然橡膠的大業(yè)。2021年全球天然橡膠產(chǎn)量為1381.2萬噸,,而合成橡膠的消費量也只有1581萬噸,,相差并不大。過去十年,,中國合成橡膠的產(chǎn)能也只增加了1倍,,而全球合成橡膠的產(chǎn)能為1500萬噸左右,過去十年也才增加了100萬噸左右,。
所以,,我們第一個要研究的問題是:為什么合成橡膠無法替代天然橡膠?
天意難違,,人定勝天
這個問題非常重要,,但是在網(wǎng)上找資料的時候,只找到寥寥數(shù)語:合成橡膠的綜合性能仍然落后于天然橡膠,,至于為什么卻談得很少,。這里有必要著重說明一下。
其實,,道理很簡單,,但是原理挺復(fù)雜。先來說說道理,,天然橡膠是一個生物制品,,其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,而合成橡膠是化工產(chǎn)品,,人類現(xiàn)在的科學(xué)水平還沒有達(dá)到能用化學(xué)方法復(fù)制生物制品的能力,。
從原理上來說,主要有三點:
第一,,天然橡膠的分子量更大,。
橡膠最為主要的特性就是彈性和耐磨性,而橡膠之所以具有彈性,,主要是因為其分子鏈條纏繞在一起,,受到壓力后變化,,當(dāng)外力作用,,撤除外力,線團(tuán)的糾纏度發(fā)生變化,,分子鏈發(fā)生反彈,,產(chǎn)生強(qiáng)烈的復(fù)原傾向。
我們將橡膠比喻成毛線團(tuán),,天然橡膠的線很長,,而人工合成的線很短,然后人工銜接在一起,形成長線,,這就導(dǎo)致整體彈性會差一些,。
第二,天然橡膠的分子結(jié)構(gòu)構(gòu)更整齊,。
聚異戊二烯在其聚合物鏈中可以有四種不同的異構(gòu)體,,分別是順式-1,4、反式-1,4,、1,2,、和3,4。天然橡膠100%是順式-1,4結(jié)構(gòu),,分子結(jié)構(gòu)更加整齊,,就會帶來很好的性能,比如突出的未硫化膠強(qiáng)度和成型粘性,,這兩種特性在輪胎成型加工中至關(guān)重要,,而人工合成目前還很難達(dá)到完全一致。
我們可以把天然橡膠比喻成令行禁止的現(xiàn)代軍隊,,而人工合成的橡膠更有點像老式軍隊,,亂糟糟的,不容易管理,。
第三,,天然橡膠含有其他未知體。
天然橡膠中還含有蛋白質(zhì),、脂肪酸等等其他成分,,雖然含量比較少,但對橡膠的性能產(chǎn)生了很大的影響,,比如橡膠可以耐低溫,,但是人工合成的橡膠在低溫下,容易硬化,。
這就有點像中藥,,不知道具體什么成分在起作用,說不清楚道不明,,但是就是有效果,,你說氣人不氣人。
綜合來看,,天然橡膠具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,、很好的耐撓曲疲勞性能、優(yōu)良的耐寒性,、氣密性,、防水性,、電絕緣性和絕熱性能,但同時耐油性,,耐熱性和抗氧化能力相對較弱,。而合成橡膠作為一種人為制品,也有很多優(yōu)點,,比如它的可塑性很強(qiáng),,可以根據(jù)實際的需求去研發(fā)具備偏重于某種特性的橡膠結(jié)構(gòu),這一點在特種橡膠方面體現(xiàn)較為明顯,。
比如,,異戊橡膠因其結(jié)構(gòu)和性能與天然橡膠近似,稱為合成天然橡膠,;丁苯橡膠其綜合性能和化學(xué)穩(wěn)定性好,;順丁橡膠耐寒性、耐磨性和彈性特別優(yōu)異,;氯丁橡膠耐油,、耐燃、耐氧化和耐臭氧,;丁腈橡膠耐油,、耐老化性能好。諸如此類的各種橡膠,,適應(yīng)了不同的需求,。
所以,目前天然橡膠與合成橡膠形成了一種較強(qiáng)的互補(bǔ)性,,大多數(shù)輪胎生產(chǎn)商基本上是將兩種橡膠混合使用,,生產(chǎn)配方中天然橡膠與合成橡膠的調(diào)整幅度有限,替代率一般不超過5%,。在當(dāng)前的技術(shù)水平下,,合成橡膠想要替代天然橡膠幾乎是不可能的。但是,,在一些對某些特性要求不高的行業(yè)中,,比如橡膠水管,價格將會成為是否替代的關(guān)鍵因素,。
合成橡膠的供給特征:宏觀需求決定產(chǎn)能
天然橡膠的供給特點說的人比較多,,但合成橡膠的供給特點說的比較少。
不過,,看合成橡膠的價格就知道,,合成橡膠雖然比天然橡膠便宜一些,,但也便宜不了多少,。合成橡膠是一個重資產(chǎn)的行業(yè),,上游是原油和天然氣的副產(chǎn)品。
目前,,丁苯橡膠(SBR)(第一大合成橡膠品種,,原材料丁二烯和苯乙烯單體)、順丁橡膠(BR)(第二大合成橡膠品種,,原材料丁二烯單體),、丁基橡膠(IIR)(第三大合成橡膠品種,原材料異丁烯單體)是最為主要的合成橡膠品種,。最為主要有原材料的是丁二烯,,全球約70%丁二烯消費用于生產(chǎn)合成橡膠,主要有兩種來源:
?第一種工藝路徑是從原油出發(fā),,通過石腦油裂解工藝獲得混合C4,,并從中抽提丁二烯。
?第二種工藝路徑是從天然氣出發(fā),,通過乙烷制乙烯裂解裝置副產(chǎn)混合C4,,并從中抽提丁二烯,但丁二烯的產(chǎn)出比例更低,。
不可否認(rèn)的是,,丁二烯只是化工產(chǎn)業(yè)特別是乙烯的副產(chǎn)品,從原材料到產(chǎn)品也僅占比近5%左右,,這就導(dǎo)致上游丁二烯供應(yīng)商不太可能專門為了丁二烯而擴(kuò)大生產(chǎn),,增加丁二烯的供應(yīng)量。乙烯作為最大宗的化工原料,,與宏觀經(jīng)濟(jì)周期關(guān)聯(lián)較大,,但宏觀經(jīng)濟(jì)上行周期,上游成本也會同步上升,。
與此同時,,化工產(chǎn)品的生產(chǎn)是重資產(chǎn),需要大量投資,,建設(shè)周期也相對比較長,,因此,即使全部是合成橡膠,,也會受到產(chǎn)能的限制,。總體上來看,,合成橡膠的價格與原油等傳統(tǒng)能源價格息息相關(guān),,長期來看,天然橡膠與合成橡膠價格走勢相同,,合成橡膠并不會對天然橡膠的供給造成沖擊,。
與合成橡膠相比,,天然橡膠的成本端變化相對較小,因為天然橡膠主要是肥料成本,、人工成本和運輸成本,。其成本的彈性比較小,因此天然橡膠的生產(chǎn)成本也相對固定,,一旦價格上漲,,每一元都是利潤。
但同時,,當(dāng)橡膠價格下跌時,,也很難通過上游原材料價格的下行來降低成本,價格每下跌一元都是虧損,。
所以,,天然橡膠產(chǎn)業(yè)具有“10年不開張,開張吃10年”的特點,。這一點是合成橡膠所不具備的,,如果無法給天然橡膠足夠的溢價和上漲空間,將無法彌補(bǔ)產(chǎn)業(yè)成本,,最終會導(dǎo)致大批量的砍伐,。虧損一時可以,虧損一輩子的事情誰也不會干,。
綜合來看,,不管是合成橡膠本身的供給受限,合成橡膠的性能無法實現(xiàn)替代,,還是從橡膠產(chǎn)業(yè)規(guī)律來看,,合成橡膠目前都不可能成為天然橡膠牛市的阻礙。