混凝土外加劑行業發展歷程及技術水平特點市場規模產能產量
目前，我國現有外加劑生產企業數千家，其中中國建筑材料聯合會混凝土外加劑分會現有會員單位近 450 家，具有合成減水劑生產能力的企業 350 多家，具有合成聚羧酸系減水劑生產能力的企業 100 多家。一些規模較小的外加劑企業，通過購買母液復配或 OEM 方式，產品直銷給終端客戶，占據了大部分終端市場。預計未來幾年，行業集中度將大幅提高，在產品研發能力、制造能力和技術服務能力等方面領先的企業將占據大部分市場份額。
資料來源：普華有策
1、行業發展歷程
世界上最早出現的符合現代標準的混凝土外加劑出現于 1898 年，并逐漸發展出以木質素磺酸鹽類減水劑為代表的普通減水劑。木質素磺酸鹽類減水劑也被稱為第一代減水劑。
20 世紀 60 年代，日本、前西德、前蘇聯等國家相繼研制出高效減水劑，混凝土外加劑行業進入飛速發展期。高效減水劑主要包括萘系減水劑、脂肪族減水劑、氨基磺酸鹽減水劑和密胺系減水劑等。高效減水劑也被稱為第二代減水劑。
20 世紀 80 年代和 90 年代，日本率先開始聚羧酸系減水劑的產品研發、工業化生產和實際工程應用。自 2000 年以來，為滿足混凝土多種性能的要求，世界各國還大力發展兼有多種性能的復合多功能混凝土外加劑以及特殊性能的混凝土外加劑，如速凝劑、緩凝劑、引氣劑（發氣劑）、阻銹劑、防水劑、泵送劑、著色劑、脫模劑、養護劑、水化抑制劑等外加劑品種。各種高效、高性能減水劑和其他外加劑的問世大大擴展了混凝土的應用范圍和應用領域。新型外加劑特別是新型減水劑的應用客觀上推動了高強、高性能混凝土在高層建筑結構、大跨度橋梁結構以及某些特種建筑中的廣泛應用。
與發達國家相比，我國混凝土外加劑行業起步相對較晚。上個世紀 70 年代以后，我國混凝土外加劑的科研、生產和應用才取得重大進展；90 年代以后以萘系減水劑為代表的各種高效減水劑逐步應用于各種工程；2000 年前后，以聚羧酸系減水劑為代表的高性能減水劑進入我國并逐步得到推廣，憑借其減水率高、無甲醛、綠色環保等性能優勢形成了對傳統萘系減水劑的快速替代。2003 年，我國萘系減水劑占比約 66%，聚羧酸減水劑占比僅約 3%。2019 年我國聚羧酸系高性能減水劑產量1,136 萬噸，占減水劑 1,345.19 萬噸總產量的 84.45%。聚羧酸系高性能減水劑已成為當前我國減水劑生產和消費的主要品種。
目前，我國混凝土外加劑行業已經從上世紀末以簡單物理復配為特征的小型混凝土外加劑生產，逐步走上規模化、專業化的發展道路，以擁有自主研發技術力量為特征的新一代規模化生產企業逐步形成，行業合成工藝也逐步實現了自動化、清潔化和綠色化。目前，我國混凝土外加劑總體制造技術水平與國外先進國家相比有一定差距，但在基礎理論與應用技術研究方面與先進國家的差距很小，甚至部分研究已達到或超過國際先進水平，特別是我國聚羧酸大單體的技術水平和生產總量在世界范圍內均處于領先水平。
2、面臨的機遇
（1）國家政策對行業發展的支持
國家統計局 2018 年 11 月發布的《戰略性新興產業分類（2018）》，混凝土外加劑所處行業為“3 新材料產業”中“3.3 先進石化化工新材料”項下的“3.3.6 專用化學品及材料制造”行業，對應的國民經濟行業名稱為“C2662 專項化學用品制造”。根據中國《循環經濟促進法》（2018 年修正），國家“鼓勵使用散裝水泥，推廣使用預拌混凝土和預拌砂漿”。
根據《產業結構調整指導目錄（2019 年本）》，“海洋工程用混凝土、輕質高強混凝土、超高性能混凝土、混凝土自修復材料的開發和應用”，“水泥外加劑的開發與應用”等均被明確列入國家鼓勵類產業。根據工信部《關于推進機制砂石行業高質量發展的若干意見》（工信部聯原【2019】239 號），國家鼓勵機制砂行業發展及使用。
以上國家政策鼓勵推廣使用預拌混凝土和預拌砂漿，鼓勵海洋工程用混凝土、輕質高強混凝土、超高性能混凝土、混凝土自修復材料的開發和應用，鼓勵機制砂行業發展及使用，所有這些材料的開發應用均提升到了國家戰略層面，均離不開聚羧酸系高性能減水劑等混凝土外加劑的關鍵技術支撐，必然為混凝土外加劑的推廣應用帶來廣闊的發展空間。
（2）“兩新一重”和“一帶一路”戰略將長期利好行業發展
我國基礎設施建設量大、面寬，未來相當長時期大規模基礎建設仍將持續。根據《國家新型城鎮化規劃（2014-2020 年）》《國家公路網規劃（2013 年-2030年）》《西部陸海新通道總體規劃》，新型基礎設施建設、新型城鎮化建設、交通、水利等重大工程建設和“一帶一路”戰略實施，將會為混凝土外加劑帶來廣闊的市場需求。
（3）機制砂的普及促使混凝土中減水劑的使用比例提升
混凝土用砂石包括機制砂石、天然砂石兩類。過去以天然砂石為主，主要源于山川河流，隨著天然砂石資源枯竭、生態保護要求提高和建筑工程需求量持續增加，機制砂石逐漸替代天然砂石彌補市場需求。2019 年 11 月，工信部等十部門聯合發布了《關于推進機制砂石行業高質量發展的若干意見》，從國家層面引導、鼓勵、支持機制砂生產。2018 年，我國砂石產量已達 200 億噸。目前機制砂石已占建設用砂石的近 70%。
（4）環保監管加強推動減水劑行業集中度提高
“十三五”以來，隨著環保政策的趨嚴，我國陸續出臺一系列化工企業退城入園政策。聚羧酸系減水劑產品雖然是綠色、環保無污染的國家戰略性新興產業重點產品，但其母液合成環節仍屬化學過程，需經環境影響評價報告書進行環境影響評價；對其復配環節則要求編制環境影響評價報告表。因此，各地政策要求減水劑企業進入工業園區，甚至是專門的化工園區。由于工業園區往往對于企業規模以及污染排放有著一定要求，隨著退城入園政策得到執行，相當一部分規模小、環保能力不達標的小型減水劑企業將被逐漸清退，行業準入門檻提高，使得行業供給散亂的局面得到改善。環保監管趨嚴導致眾多不達標的小企業被清退出市場，行業市場逐漸向生產規范的頭部企業集中。
3、行業技術水平及特點
我國對聚羧酸系減水劑的研究和使用雖然起步較晚，但隨著我國經濟建設的迅猛發展以及高速鐵路、大跨橋梁和大型水電項目的開工建設，我國聚羧酸系減水劑的應用與發展得到了很大提升。聚羧酸減水劑由于具有高減水、低摻量、綠色環保等優點，自開發以來在基礎建設的使用上呈現逐年增長的趨勢。伴隨著混凝土技術的發展和進步，我國混凝土外加劑行業已經形成一個門類和品種齊全、標準體系健全的行業。未來聚羧酸系減水劑產品的發展趨勢為低摻量、高效能、多功能化，以及適應性強等方面發展。
針對泵送混凝土骨料含泥量超標、原材料指標波動大、混凝土和易性差、混凝土長時間運輸緩凝保坍需求、高膠凝材料用量混凝土黏度大等問題，業內領先企業通過選用各種特殊功能單體，使聚羧酸減水劑在分子結構上含有磷酸酯基、羧酸基、羥基、酰胺基等官能團，能夠實現水泥漿體的高流動性、低黏度、緩凝，優化混凝土和易性，降低敏感性，提高坍落度保持性能。
聚羧酸減水劑大多采用石油化工產品為主要原料，通過自由基聚合、乳液聚合以及本體聚合等方法制備得到。隨著社會經濟發展，資源和環境問題日益凸顯，淀粉無毒、無污染、資源豐富、受國際市場影響變化幅度較石油產品小，因此，用生物質替代石化原材料制備生物基混凝土外加劑來提升混凝土應用性能具有重要意義并成為研發熱點。包括利用磺化淀粉較大的空間位阻效應制備減水劑，利用季銨化磺化淀粉制備淀粉基抗泥犧牲劑，各類淀粉醚（羥烷基淀粉、羧甲基淀粉、陽離子淀粉等）做黏度調節劑，淀粉酸解后得到的低分子量淀粉作為淀粉基水化溫升抑制劑等。
隨著混凝土外加劑科學技術的不斷發展，以及國內混凝土預拌化、混凝土工程大型化、工程環境復雜化及應用領域的不斷擴大，對國內預拌混凝土的性能要求不僅僅要求其具有高強度、高耐久性，還要求其具有高工作性，因此對混凝土外加劑的性能需求也趨于多功能化，并趨向有機型、多功能型、復合型方向發展。為此，在以減水劑為主要混凝土外加劑的基礎上，膨脹劑、速凝劑、緩凝劑、阻銹劑、引氣劑、早強劑等功能性外加劑也必將得到快速發展。
4、面臨的挑戰
（1）原材料價格波動幅度較大
料重工輕的工藝特點決定了原材料成本是混凝土外加劑產品生產成本中的最主要構成部分。聚羧酸系減水劑生產所用的原材料主要為石油加工的下游產品，其價格受到國際市場上原油價格波動的直接影響。國際原油價格的劇烈波動導致環氧乙烷的價格波動，造成下游聚醚單體價格變化頻繁，而生產混凝土外加劑的主原材料為聚醚單體，因此，受石油價格波動將最終傳導影響到聚羧酸減水劑的價格。混凝土外加劑原材料價格波動加大了混凝土外加劑生產企業成本控制和庫存控制的難度。
（2）應收賬款余額較大、回款周期較長
混凝土外加劑行業下游客戶主要為商品混凝土企業或建筑施工企業。建筑施工企業具有工程建設周期長、資金周轉慢、工程款結算周期長等特點，導致其向上游供應商的付款周期較長。混凝土外加劑制造商下游行業回款時間普遍相對較長，相應地導致企業應收賬款余額較大、占總資產的比例也較高。隨著企業業務規模的擴大，企業應收賬款余額可能持續增加，從而增大了應收賬款的回收風險，并由此可能引發企業的流動性風險。
5、行業基本風險特征
（1）原材料價格變動的影響
混凝土外加劑材料成本占成本的比例一般都超過 80%，是其主要成本構成。其中，萘系減水劑的原材料工業萘為煤化工行業的副產品，聚羧酸系減水劑的主要原材料聚醚單體為石油化工產品，上游煤化工和石油化工的產品價格波動會導致本行業的利潤水平會隨之波動。
（2）混凝土行業周期性波動以及外加劑行業產業政策的影響
混凝土外加劑的下游混凝土行業在我國國民經濟中占據了重要地位，并與國家宏觀經濟政策和運行周期密切關聯，因此混凝土行業的周期性波動以及外加劑行業產業政策的調整會對外加劑行業需求量、行業利潤水平產生重要影響。
（3）產品研發能力和技術水平的影響
混凝土外加劑生產企業的產品研發能力和技術水平直接影響產品的品質和穩定性，更決定了產品性價比的高低。混凝土外加劑作為混凝土的功能性材料占整個混凝土的成本相對較小，客戶對其售價敏感度與水泥等主要混凝土材料相比較低，但由于砂石集料地材質量差異大，不同建設項目及施工條件對混凝土性能要求不同，因此對混凝土外加劑產品的質量及穩定性要求較高，對混凝土外加劑生產企業技術水平和服務質量要求較高。產品質量較高及售前售后服務更優質的企業更容易贏得較高的產品溢價。同時，對產品的研發、工藝的改進和生產控制水平的提高又能有效的降低企業的生產成本，提高經濟效益。因此，外加劑生產企業自身產品研發能力和技術水平的變化對企業利潤水平有較大影響。
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