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我国塑料管道发展概况及趋势
一、我国塑料管道发展概况 塑料管道是化学建材众多组成部分中的一个重要分支，可分为聚氯乙烯（PVC）管、聚乙烯（PE）管、聚丙烯（PP）管、聚丁烯（PB）管、丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物（ABS）管等。塑料管道的应用领域通常为给水、排水、电力通信、农用、燃气、地暖、消防与其他领域。 我国目前已经建立了以PVC、PE和PP材料为主的塑料管道加工和应用产业，这三类材料产品占据了塑料管道主要供应比例。PVC的配套产业链最为完善以及国产原料的支撑，使得PVC管材在近些年来占据了市场半壁江山。随着消费升级与化工材料发展带动管道升级，未来我国的PE、PP等管材将提升需求占比。 目前我国塑料管道市场竞争较为激烈，较大规模的塑料管道生产企业有3000家以上，年生产能力超过1500万吨，年产能1万吨以上的企业达300家，有20多家企业的年产能超过了10万吨，主要集中在浙江、广东、山东等地。行业集中度逐步提高，目前销量前20位企业的市场占有率达到40%以上。 近10年，在我国宏观经济快速发展的拉动下，我国塑料管道在化工建材大发展的背景下经历着高速发展，在建筑业、市政工程、农业、工业等行业市场的需求不断加大，在生产能力、生产和应用量、产品品种、应用领域、产业科技进步、标准化建设等多方面有了很大提高，已成为塑料管道生产和应用的最大国家。并积极开拓在市政、农业、非开挖技术、旧管道修复、矿山、石油以及工业等许多领域的应用市场。 2010年塑料管道生产量840万吨，同比增长31%。其中，PVC管道占总量的55%，PE管道占总量的30%, PP管道占总量的10%，塑料管道市场占有率在所有管道中的比例已经超过30% ，其中广东、浙江、山东占据产量的42%。我国塑料行业和塑料管道行业产业结构和产品结构调整也取得了不俗业绩，塑料管道已成为国内主要管道材料之一。塑料管道在多个领域相对传统金属管、混凝土管都具备较多优势，因此获得了较多地区的推荐使用。 随着国内塑料管道生产工艺的进一步提升与产能产量的大规模增长，中国的塑料管道产品走出国界，有的企业的产品已销往东南亚、中东、非洲、美洲以及欧洲等地区。 二、塑料管道在建设行业应用情况 建设行业使用的塑料管道根据材质不同，可分为：硬质聚氯乙烯管(PVC-U)、聚乙烯管(PE)、聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)、玻璃钢管(GRP)、ABS管等；根据结构形式不同，可分为：实壁管、结构壁管、复合管等；根据用途不同，可分为：城镇供水塑料管道、城镇排水塑料管道、城市燃气塑料管道、建筑给水塑料管道、建筑排水塑料管道、建筑采暖塑料管道以及保护套管等。2007年，塑料管道生产能力超过400万吨，建设行业工程应用量达到150多万吨。 1、城镇供水塑料管道应用情况 城镇供水塑料管道品种主要有：硬质聚氯乙烯管(PVC-U)、聚乙烯管(PE)和玻璃钢夹砂管(GRP)等，主要为PVC-U、PE实壁管。PVC-U城市供水管主要规格为DN40-710mm，PE城市供水管主要规格为DN40-800mm，最大到1600mm，GRP城市供水管主要规格为DN500-1000mm。目前，PVC-U城市供水管敷设量累计已达70,000多公里，PE城市供水管工程使用量累计达到60,000公里左右，GRP城市供水管工程使用量累计达到近10,000公里。 2、城镇排水塑料管道应用情况 城镇排水塑料管道品种主要有：硬质聚氯乙烯管(PVC-U)实壁管、PVC-U双壁波纹管、PVC-U径向加筋管、PE双壁波纹管、高密度聚乙烯管(HDPE)钢带增强缠绕结构壁管、玻璃钢夹砂管(GRP)等。PVC-U实壁主要规格为DN110-500mm，PVC-U双壁波纹管城主要规格为DN160-500mm，PVC-U径向加筋管主要规格为DN110-500mm，PE双壁波纹管主要规格为DN160-800mm，最大到1200mm，HDPE钢带增强缠绕结构壁管DN600-2000mm，GRP主要规格为DN800-1400mm。目前，PVC-U城市排水管敷设量累计已达40,000多公里，PE城市排水管敷设量累计已达30,000多公里，GRP城市排水管工程使用量累计达到近10,000公里。 3、城市燃气塑料管道应用情况 城市燃气塑料管品种主要有：高密度聚乙烯管(HDPE)和中密度聚乙烯管(MDPE)。 主要规格为DN20-450mm，最大到630mm，目前，MDPE和HDPE管在城市中低压燃气管网中使用量累计达到70,000公里左右。 4、城市集中供热塑料保护套管应用情况 城市集中供热塑料保护套管主要用于对热力管道保温层的保护，品种主要有：高密度聚乙烯管(HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)和低密度聚乙烯管(LDPE)。主要规格为DN110-710mm，目前，工程使用量累计达到60,000公里左右。 5、建筑给水(冷、热水)塑料管道应用情况 建筑给水(冷、热水)塑料管品种主要有：硬质聚氯乙烯管(PVC-U)、氯化聚氯乙烯管(PVC-C)、聚乙烯管(PE)、铝塑复合管(PAP)、交联聚乙烯管(PE-X)、聚丙烯管(PP-R、PP-B)、塑铝稳态管（PP-R)、ABS工程塑料管、钢塑复合管等塑料管道。形成为主导产品的有无规共聚聚丙烯管(PP-R)、铝塑复合管(PAP)和交联聚乙烯管(PE-X)等。主要规格为DN16-32mm，少量使用DN40、DN50、DN63。目前，工程使用量累计达到100多亿米(约合150万吨)。 6、建筑排水塑料管道应用情况 建筑排水塑料管道主要品种为硬质聚氯乙烯管(PVC-U)，主要规格为DN40-160mm，目前，工程使用量累计达到12亿米(约合900万吨)，有的城市在当年新增建筑排水管道中市场占有率达到90%。 7、建筑采暖塑料管道应用情况 建筑采暖塑料管品种主要有：耐热聚乙烯管(PE-RT)、交联铝塑复合管(XPAP)、交联聚乙烯管(PE-X)、聚丙烯管(PP-R、PP-B)等。主要规格为DN16~32mm，目前，散热器采暖和地板辐射采暖塑料管道工程使用量累计达到40亿米(约合40万吨)。 8、建筑电线塑料保护套管应用情况 建筑电线塑料保护套管主要品种为硬质聚氯乙烯管(PVC-U)，主要规格为DN16~32mm，目前，工程使用量累计达到150亿米(约合250万吨)。 三、塑料管道行业“十二五”发展规划 发展目标： 1、产品结构调整。主要产品满足市场需求，产品品种齐全，质量、档次和配套水平要有显著提高。 2、提高质量意识和产品质量水平，加大技术开发投入，加大创新力度，加强品牌建设，提升企业竞争力。 3、加强细化行业标准，提升塑料管道质量，建立健全市场监督体系，保障市场稳定健康。 4、在要求企业完善质量体系保障和检验设备的配置，逐步行业的质量认证制度，满足市场对塑料管道的需求。 5、提高施工人员技能完善工程相关质量标准和制度。 主要任务： 1、加大产品创新力度，调整产业结构。重点开发新材料塑料管道、改性与复合类塑料管道、环境友好型塑料管道。 2、大力开拓市场，进一步推动塑料管道系统化的应用。涉及到同层排水塑料管道系统、地暖塑料管道系统、地源热泵塑料管道系统、太阳能热水塑料管道系统、中水雨水回收利用塑料管道系统、室内通风系统。 3、继续支持节能减排。塑料管材本身具有节能、节水、节地、节材的“四节”特点，发挥塑料管材优点实现建筑物的采暖、制冷、热水供应、通风等功能。大力推进大口径排水、排污用结构壁塑料管道。 “十二五”期间，塑料管道生产量仍将保持在10%以上的增长速度，到2015年，预期全国塑料管道生产量接近1200万吨，塑料管道在各类管道中市场占有率超过60%。 管道产品发展方向： “十二五”期间，我国加大城镇管网建设和旧管网的改造、农田水利建设、农村饮用水集中一体化供水建设的力度。国家财政10年投入4万亿用于水利建设，中央财政部设立城镇污水处理设施配套管网建设以奖代补专项资金，以中央预算内补助投资、节能减排专项资金等多渠道筹措排水管网建设资金，这些政策的出台，有力地推进了我国的水利管网建设，同时也给塑料管道提供了更大的商机。 1、农村水利建设 中央一号文件明确了水利建设的八个重点领域，其一大兴农田水利建设，大型灌溉区、重点中型灌溉区续建配套和节水改造；实施大中型灌溉排水泵站更新改造；加快推进小型农田水利重点县的建设；大力发展节水灌溉。到2020年，基本完成大型灌区、重点中型灌区续建配套和节水改造任务。 其二继续推进农村饮水安全建设，积极普及集中供水工程建设，提高农村自来水普及率；延伸集中供水管网，发展城乡一体化供水，支持农村饮水安全工作， 2013年解决规划内农村饮水安全问题，“十二五”期间基本解决新增农村饮水不安全人口的饮水问题。 2、城镇管网建设和旧管网的改造 市政管网发展趋势为：市政管网对塑料管道需求不断增加，由于塑料管道具有耐腐蚀性、使用寿命长、水流阻力小、节约能耗、重量轻、施工轻便、日常维护简单、综合造价低等特点，在今后几年内塑料管道将在市政管网中占据重要的位置。新管网的增加，就北京每年增加500多公里管网；旧管网的改造，由于九十年代以前铺设的市政管网25万公里，其中很多都已经到了使用年限，由于塑料管道具有良好的韧性，是非开挖施工的最佳选择，因此塑料管道在市政管网更新改造中有着良好的发展前途。 3、城镇污水处理设施配套管网建设 目前污水、污泥处理覆盖率不足，61个设市城市无投运的污水处理厂，858个县无投运的污水处理厂，大部分建制镇级污水处理厂处于空白，管网建设滞后问题依然突出，国家新增污水管道162724公里的目标没有实现，管网不足导致污水复合问题依旧突出。急需解决的问题：雨水未得到有效的收集和处理，管网渗漏严重，污染地下水，城市管网排洪能力差，污水收集系统不完善，有主干管，支管不配套，使得污水未能全收集。大力推进污水处理回用和配套管网建设将是水资源配置工程建设的重点，塑料管道应加强市场开发。 四、“十二五”期间塑料管道的发展环境和特点 1、从国家发展战略来看，塑料管道具有良好的外部环境 党中央、国务院提出了“建设资源节约型、环境友好型社会”、“节能减排”等国家发展战略，塑料管道比其它管道在节能方面有更为优越的特性。塑料管道生产能耗低，仅为钢管和铸铁管的30%～50%；塑料管在使用过程中也比金属管道和混凝土管低，由于塑料管道管壁表面粗糙度仅为0.009~0.01mm，远远小于钢管和铸铁管，因此，塑料管输水能耗比金属管可降低50%以上，如PVC-U管用于给水比钢管可节能62%～75%，用于排水比铸铁管可节能55%～68%。推广应用塑料管道具有节能效果，符合国家发展战略。 2、从国家产业发展规划来看，塑料管道前景广阔 塑料管道近两年在我国的发展已是势不可挡，塑料管道在《国家化学建材产业“十二五”计划和2015年发展规划纲要》中明确了“十二五”达到的目标，到2015年，塑料管的推广应用主要以PE管为主，并大力发展新型塑料管。在全国新建、改建、扩建工程中，新建住宅室内排水管85%采用塑料管，基本淘汰传统铸铁管。建筑电线穿线护套管90%采用塑料管，建筑雨水排水管80%采用塑料管；建筑给水、热水供应和供暖管85%采用塑料管，基本淘汰镀锌钢管。城市供水管道（dn400mm以下）80%采用塑料管，村镇供水管道90%采用塑料管，城市燃气塑料管的应用量达到40%，城市排水管道的塑料管使用量达到50%。 3、从工程建设行业发展速度来看，塑料管道需求旺盛 2000年，中国城镇化水平达到36.2%；2004年达到41.8%，预计2010年将达到47%。城镇化进程加快，将带动城市基础设施和城镇住宅建设发展，对塑料管道的需求将进一步增加。“九五”期间，城市供水管道年平均增长6.5%，城市排水管道年平均增长6.4%，城市燃气管道年平均增长14%，城市集中供热管道年平均增长9.9%。“十五”期间，城市供水管道年平均增长2.5万公里，增长率10.2%；城市排水管道年平均增长2万公里，增长率13.7%；城市燃气管道年平均增长1.5万公里，增长率16.3%；城市集中供热管道年平均增长0.9万公里，增长率20%。据有关人士按“九五”、“十五”期间市政公用管道和房屋建筑工程发展速度测算，“十一五”期间，平均每年市政新增和管网改造对管道需求量约10万公里，每年建筑用管需求量约50亿米。 4、“十二五”期间，塑料管道应用市场逐渐增量 房屋建筑与市政工程仍提供稳定内需，但短期出现调控压力；水利建设政策大力支持，年均4000亿元投入，极大提升对于管道类的需求；农村饮水安全系统建设与建材下乡拉动塑料管材需求升级；燃气供应体系与采暖消费趋势也将带来需求增量。 5、新市场带来新机遇 在塑料管道发展历程中，目前中国的塑料管道生产企业主要集中在沿海和经济发达地区，前三位地区的生产量之和已超过了全国总量的40%左右。由于当地需求的拉动，仍有一些企业在广东、北京、天津、西部等地区投资增加规模，不过随着国内外企业对于中西部地区市场的看好，这两年产能投资开始转往这些地区。 2010年除市政工程，房屋建筑给水排水管道等传统领域仍是塑料管道主要用途外，工业用、农用和相关护套管道也在快速增长，同时随着地面辐射供暖方式及非开挖施工技术的进一步普及，给塑料管道行业带来了新的市场发展机遇。目前，我国塑料管道已普及应用到建筑给、排水，供暖，城市燃气输送，农村沼气燃气输送，市政给水、市政排水、排污，农村人畜饮水改造，农业灌排，电力，通讯，工业等许多领域。 6、多领域具备相对优势 塑料管道在多个领域相对传统金属管、混凝土管都具备较多优势，因此获得了较多地区的推荐使用。新型管材替代传统的钢筋混凝土排水管已成为排水工程建设中的新趋势，有些城市已禁止使用钢筋混凝土管和铸铁管作为排水。在中小口径的排水领域，塑料管道已经展示出了自己的优势，而在给水领域，塑料管道的发展更是完全展现了优势。 传统的给水管网主要以钢管、铸铁管、混凝土管等传统材料为主，从20世纪中期开始，世界各国普遍应用塑料管材代替传统管材，塑料管材一直保持着较高的增长速度，其中亚太地区的管材市场在今后增长速度最快。 7、与发达国家差距逐步缩小 发达国家从化工建材诞生之后就开始展开迅速普及过程，1980~1990年，国外塑料管的增长率达到8％，而其他各种材料的管材增长率总和不足2%。目前，国外塑料管仍以PVC和PE为主导产品。近几年来，聚乙烯管作为城市供水管和燃气管发展很快，增长速度远远超过PVC。据统计，目前美国、德国、日本等发达国家的塑料管占建筑塑料总用量的60%，日本的上下水管道的生产已达100万吨，产品使用寿命达25年以上。 塑料管道除了传统应用领域以外，在往大口径、高质量等方向的发展过程中衍生出更多的使用领域，而这将带动全球塑料管道市场一直保持增长态势。比如目前保持增长迅速的HDPE（高密度聚乙烯）管道，是继PVC-U给水管道之后，成为了世界上消费量第二大的塑料管道品种。HDPE管具有较高的强度及刚度，HDPE管广泛用于城市燃气及供水管道上。 2010年，由于国家节能减排力度的加大，节能减排污水管网系统已日益发挥出重要作用。新产品的不断出现，既完善了使用性能，又扩大了产品的应用领域，行业的整体技术水平与发达国家的差距正逐步缩小，同时使行业处于不断推陈出新过程中。 从不同国家人均消耗塑料管道比较上看，我国人均消耗量仍有增长空间。2005年，美国PE管和PVC-U（硬聚氯乙烯）管总产量307.5万吨，人均消费12.1公斤；日本总产量95.3万吨，人均消费7.67公斤；而2010年我国塑料管材总产量不到802万吨，人均消费量约6公斤。 随着消费升级、家装规模的提升以及化工材料发展历程的展开，PVC管道占比在未来将逐步减少，而PE、PP管道有望获得更高的增长速度。同时，随着更多化工材料产业的发展，一些新材料的管道也有了较大的技术进步，其中塑料与塑料、塑料与金属、塑料与其他材料的复合材料管道发展很快，交联聚乙烯（PEX）、超高分子量聚乙烯（uhmwpe）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS）、聚丁烯（PB)、耐热聚乙烯（PE-RT、氯化聚氯乙烯（PVC-C）和改性等材料用量也有增加。塑料管道领域有望实现性价比更好的材料对于现有格局的冲击。 五、我国塑料管道市场未来发展趋势 一是城市化建设背景下配套市政工程建设量依然较大。 目前，中国正在运行的市政公用管道，城市供水管约有130000km现在已到使用年限，需要更新和修复。城市化直接推动了城市建成区的扩张，而在城市建成区扩张过程中，供水、供热、排水、排污管网等相关管道建设是必备的配套设施，市政公用设施固定资产投资必将持续带动塑料管道需求。 二是污水资源化将带动塑料管道高速增长。 目前许多城市都已经开始实行“雨污分流”，针对以前年度建设的“雨污同流”管道进行改造，改造后要求污水经处理后方能流入江河。“雨污分流”、“污水资源化”将推动城市排水管网和排污管网建设步伐，也将推动塑料管道的高速增长。 三是房屋建设总量提升趋势不改，调控带来短期需求端压力。 目前，正处于房地产调控阶段，对于短期房屋总量供应有所波及。考虑到地产调控终极目标以及国家提出“十二五”3600万套保障房建设目标，塑料管道在房屋建设端总需求将维持良好向上的发展趋势。 四是水利建设大发展的进一步实施有望带动相关需求。 从目前状况来看，统计局的水利管理业固投增速还未达到预期中的爆发式增长，但随之政策的进一步落实，性价比的优势将提升塑料管道在水利建设大发展中的作用，整个“十二五”期间的水利建设仍然是值得塑料管道领域期盼的。 五是农村饮水安全系统建设拉动塑料管材需求升级。 “十二五”期间，新增农田有效灌溉面积4000万亩，到2020年基本完成大型灌区、重点中型灌区续建配套和节水改造任务，这些均将为塑料管材提供巨大的市场空间。 六是塑料管道将列入“建材下乡”产品目录。 塑料管道将凭借其质量轻、施工方便、安全、卫生、环保等优势，在农村住房建设、危房改造、农村饮水、灌溉及其他基础设施建设方面拥有巨大的市场。 七是燃气供应体系促进管道发展。 根据《国家化学建材产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》的规划，2015年我国城市燃气塑料管的应用量达到40%，使得PE燃气用管材的需求将保持持续增长。 八是采暖用管的增加为建筑内给水管道市场提供了巨大的空间，特别是地板辐射采暖的广泛采用。 据测算，采暖市场的全球规模约为30万吨/年（销售额4.5亿美元），其中PE-RT正以欧洲为中心迅猛发展着。随着以中国为中心的新兴市场的出现，仅PE-RT的全球市场规模将会上升至12万吨/年（销售额1.8亿美元）的水准。 六、管道行业新技术新产品推广 近几年来行业产业结构不断地在调整，新产品、新材料、新技术逐步实现升级换代。 1、高效抗菌PPR管 随着人类生活质量的不断提高，饮用水的卫生安全越来越被高度重视。PPR管道系统用于家庭饮用水管道，使用一段时间后管壁会附着一层滑腻薄膜，这样会给饮用水带来二次污染，因此抗菌塑料水管应运而生。抗菌水管是在管材中植入抗菌剂的功能性塑料管道产品，抗菌塑料管中抗菌组分对一些滋生的细菌等微生物具有抑制作用。 2、钢丝缠绕增强塑料复合管 钢丝缠绕增强塑料复合管能够承受较高的工作压力，同时还保持了聚乙烯管材一定的柔韧性。钢丝缠绕增强塑料复合管管壁有三层组成，一般内层是耐腐蚀耐磨损的聚烯烃内管（目前用PE居多）；中间层为增强材料层，可以用高强度的各种合成纤维、玻璃纤维、碳纤维、金属丝等来增强，也可以是钢带来增强；外层一般用聚烯烃（PE居多）的功能保护层。该产品能够承受较高的工作压力，主要用于市政给水管道、燃气管道、煤矿用管、消防管道等压力管道。 3、大口径聚烯烃缠绕管 大口径聚烯烃缠绕管分为两大类：非承压的塑料加强管道；塑料承压管道。非承压管道采用高密度聚乙烯在关键部位缠绕加强条。这种管道由于使用了加强的骨架管，在节约原料的同时，也增强了管道径向强度和环刚度。 压力管道采用HDPE为主要原料和适当比例的加强纤维，借助往复缠绕方式制成的可以承受1.0MPa的管道。由于材料中混合了加强纤维，并且由于塑料分子链排列方向和受力方向一致，使得管道的承受压力的能力大大提高。产品主要用于承压的给排水管道。 4、PE双壁波纹管 PE双壁波纹管是一种以聚乙烯为原材料，经过挤出和特殊的成型工艺加工而成，内壁光滑，外壁为封闭波纹型的一种新型轻质管材。目前在生产工艺和使用技术上已经十分成熟。 PE双壁波纹管具有重量轻、耐高压、韧性好、施工快寿命长等特点，除了具有普通塑料管所具有的耐腐蚀性好，绝缘性高，内壁光滑，流动阻力小等特点以外，还因采用了特殊的中空环形结构，具有优异的环刚度和良好的强度与韧性，及重量轻，耐冲击性强，不易破损等特点。 PE双壁波纹管主要用于矿井、建筑物的排水、通风管道；市政工程、住宅小区埋地排水、排污管道；农田水利灌溉输水，排涝；污水处理厂、垃圾处理场排水输送管；化工通风管及化工、矿山用于流体的输送管；管道检查井的整体加工；高速公路预埋管道；高压电缆、邮电通信电缆保护套管等。 5、输水用双轴取向改性聚氯乙烯管材（PVC-BO） 输水用双轴取向改性聚氯乙烯管材特点：为改良硬聚氯乙烯管材的脆性，通过模具、特殊的取向加工工艺使PVC分子链在牵引下纵、环向排列，从而大幅度的提高聚氯乙烯的强度及其材质的韧性。 PVC-BO管材的特点：（1）管材轴向和环向的拉伸强度得到提高，管材环向强度的提高意味着管材耐压能力的提高。（2）在获得高强度的同时材质的韧性得以极大提升。（3）落锤冲击能量比PVC-U提高3-8倍。（4）抗裂延展能力强。（5）抵抗偶发波动能力强。 6、有机基（OBS）复合稳定剂 随着国家对环保的关注力度逐年在增大，传统的铅盐稳定剂不符合国家环保要求，有机基（OBS）复合稳定剂工作原理是：通过蛰合作用，以络合物的形成降低PVC的降解，同时有效地抑制了PVC大分子的交联。但是有机基（OBS）复合稳定剂目前处于试运行阶段。 7.排水用注塑检查井 目前国内排水检查井均为粘土砖和混凝土砌成，其缺点：（1）施工速度慢；(2)质量稳定性差；（3）使用粘土占用土地资源，且能耗较高。 塑料检查井的组成：井座、井筒、井盖及配件分体组成，作为核心部分的井座的材质主要是PVC、PP两种，采取注塑工艺一次成型。塑料检查井的优点：（1）施工速度叫混凝土检查井提高10-20倍；（2）采用柔性密封连接，具有优越的水密性；（3）排水能力是普通检查井的1-3倍；（4）外观精致小巧。 
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