中国市場において、MMAの製造プロセスは6種類近くまで発展し、いずれも工業化されています。しかし、MMAの競争状況はプロセスによって大きく異なります。

現在、MMA の主な製造プロセスは 3 つあります。

アセトンシアノヒドリン法（ACH 法）：これは最も早く工業化された生産プロセスの 1 つであり、成熟した技術と簡単な操作を備えています。

エチレンカルボニル化法：反応効率と製品品質が高い比較的新しい製造プロセスです。

イソブテン酸化法（C4法）：ブテンの酸化脱水素反応をベースとした製造方法であり、原料の入手が容易でコストが低い。

これら 3 つのプロセスに基づいて、次の 3 つの改善された製造プロセスがあります。

改良ACH法：反応条件と装置を最適化することで、収量と製品品質が向上しました。

氷酢酸法：氷酢酸を原料とし、生産工程で三廃棄物の排出がなく環境に優しい製法です。

主に企業名で代表される BASF プロセスと Lucite プロセスは、それぞれの企業の特性に基づいて独自の技術的改良が施されており、高い特異性と競争上の優位性を備えています。

現在、これら6つの生産プロセスは、いずれも中国において1万トン以上の生産規模を達成しています。しかし、それぞれのプロセスの特性やコストといった要因により、各プロセス間の競争状況は大きく異なります。今後、技術の進歩や市場の発展に伴い、これらの生産プロセスの競争環境は変化する可能性があります。

同時に特筆すべきは、中国科学院プロセス工学研究所が自主開発した1万トン石炭ベースのメタノール酢酸からメタクリル酸メチル（MMA）を製造するプロジェクトの産業実証装置が、2022年9月に無事に稼働を開始し、安定的に稼働し、製品の品質基準を満たしたことです。この装置は世界初の石炭ベースのメタノール酢酸からMMAを製造する産業実証装置であり、国内のメタクリル酸メチル生産を石油原料のみから石炭原料への転換を実現しました。

競争環境の変化に伴い、MMA製品の需給環境も変化し、価格動向も小幅な変動となっている。過去2年間、中国のMMA市場最高価格は14014元/トンに達し、最低価格は約10000元/トンである。2023年8月現在、MMA市場価格は11500元/トンまで下落している。主な代表的下流製品はPMMAで、過去2年間の市場価格の変動は緩やかで、最高価格は17560元/トン、最低価格は14625元/トンである。2023年8月現在、中国PMMA市場の主流価格は14600元/トンで推移している。なお、国産PMMA製品は主に中低価格帯のブランドであるため、製品の価格水準は輸入市場よりも低い。

1.酢酸MMAユニットを除くと、エチレンMMA生産プロセスは過去2年間で最も競争力が強かった。

過去2年間、中国市場においてエチレン系MMA生産プロセスは最も高い競争力を有しています。統計によると、エチレン系MMAの生産コストは最も低く、競争力も最も高いです。2020年のエチレン系MMAの理論コストは1トンあたり5,530元でしたが、2023年1月から7月までの平均コストは1トンあたりわずか6,088元でした。一方、BASF法は生産コストが最も高く、2020年のMMAコストは1トンあたり10,765元、2023年1月から8月までの平均コストは1トンあたり11,081元でした。

異なる生産プロセスの競争力を評価する際には、異なるプロセスにおける原料原単位の違いに注意する必要があります。例えば、エチレン法の原料原単位はエチレン0.35立方メートル、メタノール0.84立方メートル、合成ガス0.38立方メートルです。一方、BASF法は本質的にエチレン法ですが、エチレン原単位は0.429立方メートル、メタノール原単位は0.387立方メートル、合成ガス原単位は662立方メートルです。これらの違いは、異なるプロセスの生産コストと競争力に影響を与えます。

過去数年間のコスト推定に基づくと、各プロセスにおけるMMAの競争力ランキングは、エチレン法＞C4法＞改良ACH法＞ACH法＞ルーサイト法＞BASF法となっています。このランキングは、主に各プロセス間の公共工学の違いに影響を受けています。

今後、技術の進歩と市場の発展に伴い、各プロセスの競争環境は変化する可能性があります。特に酢酸MMA装置を除けば、エチレンMMAは引き続き競争優位性を維持すると予想されます。

2.酢酸法MMAは最も競争力のある生産方法になると期待されています

中国科学院プロセス工学研究所は、世界初の石炭ベースのメタノール酢酸MMA工業化モデルプラントの開発に成功しました。このプラントはメタノールと酢酸を原料とし、アルドール縮合、水素化などのプロセスを経て、MMA製品の長期安定生産を実現します。このプロセスは明らかな進歩性を備えており、工程が短いだけでなく、原料が石炭由来であるため、明らかなコスト優位性があります。また、新疆中有普慧科技有限公司は年間11万トンの大規模工業化設備を計画しており、中国のMMA産業の高度化と発展をさらに促進するでしょう。従来の石油ベースのMMA生産プロセスと比較して、酢酸ベースのMMAプロセスは環境に優しく、経済的にも有利であり、将来のMMA産業の重要な発展方向になると期待されています。

3.異なるプロセスのコスト影響度には大きな違いがある

さまざまな MMA 製造プロセスのコスト影響度には大きな違いがあり、さまざまな要因がコストに与える影響度はプロセス技術によって異なります。

ACH MMAの場合、アセトン、メタノール、アクリロニトリルの価格変動はコストに大きな影響を与えます。中でもアセトンの価格変動はコストへの影響が最も大きく、26%に達します。一方、メタノールとアクリロニトリルの価格変動はそれぞれコストの57%と18%に影響を与えます。一方、メタノールのコストはわずか7%程度です。したがって、ACH MMAのバリューチェーンの研究では、アセトンのコスト変動により一層注意を払う必要があります。

C4法MMAの場合、高純度イソブチレンが最大の変動費であり、MMAコストの約58%を占めています。メタノールはMMAコストの約6%を占めています。イソブテンの価格変動は、C4法MMAのコストに大きな影響を与えます。

エチレンベースのMMAの場合、エチレンの単位消費量はこのプロセスのMMAコストの85%以上を占め、これが主なコストインパクトとなります。しかしながら、エチレンの大部分は自社生産の補助設備で生産されており、社内決済は主に原価決済に基づいていることに留意する必要があります。そのため、エチレンの理論上の競争力は、実際の競争力ほど高くない可能性があります。

要約すると、さまざまな MMA 製造プロセスにおけるさまざまな要因のコストへの影響の重みには大きな違いがあり、特定のプロセス技術に基づいて分析を行う必要があります。

4.将来、どの MMA 製造プロセスが最もコストが低くなるでしょうか?

現在の技術水準では、将来、様々なプロセスにおけるMMAの競争力は、原材料価格の変動に大きく左右されるでしょう。MMAの主要な製造プロセスで使用される原材料には、MTBE、メタノール、アセトン、硫酸、エチレンなどがあります。これらの製品は購入または社内調達が可能ですが、合成ガス、触媒および補助材料、青酸、粗水素などは自社調達がデフォルトとなっており、価格は変動しません。

そのうち、MTBEの価格は主に精製油市場の動向変動に追随しており、精製油価格は原油価格と密接な関係があります。今後の原油価格の強気見通しを前提とすると、MTBE価格も上昇傾向を示すと予想され、その上昇傾向は原油よりも強いと予想されます。市場におけるメタノールの価格は石炭価格の動向に合わせて変動しており、今後の供給量は引き続き大幅に増加すると予想されます。しかし、産業チェーンモデルの発展は下流の自家利用率の向上につながり、市場における商品メタノールの価格は引き続き上昇すると予想されます。

アセトン市場の需給環境は悪化しており、ACH方式による新規プロジェクトの建設が阻害されているため、長期的な価格変動は比較的弱い可能性があります。エチレンは主に国内供給されており、価格競争力は強いです。

したがって、現在の技術状況と原材料価格の変動傾向を踏まえると、将来どのMMA製造プロセスが最も低コストになるかについては依然として不確実性があります。しかしながら、今後の石油・石炭価格の上昇を背景に、メタノールやMTBEなどの原材料価格も上昇することが予想され、各プロセスにおけるMMAの競争力レベルに重大な影響を与える可能性があります。競争力を維持するために、メーカーはより経済的で効率的な原材料供給チャネルを模索するとともに、生産プロセスの最適化と革新を強化し、生産コストの削減と製品品質の向上を図る必要があるかもしれません。

まとめ

中国における各種MMAプロセスの競争力ランキングは、今後もエチレンプロセスが引き続き高い水準を維持し、次いでアクリロニトリルユニットを支えるACHプロセス、そしてC4プロセスが続くと予想されます。しかし、将来的には、企業が低コストの副産物とPMMAやその他の化学製品を支える下流工程を通じた産業チェーンモデルを展開し、最も競争力の高い操業形態となることに注目すべきです。

エチレン法が引き続き堅調に推移すると予想される理由は、原料であるエチレンの入手性が高いことにあります。エチレンはMMA生産コストの非常に高い割合を占めています。しかしながら、エチレンの大部分は国内で調達されており、理論上の競争力は実際の競争力ほど高くない可能性があることを指摘しておく必要があります。

ACH法は、アクリロニトリル装置と組み合わせた場合に高い競争力を有します。主な理由は、主原料である高純度イソブチレンがMMAコストの大きな割合を占めるのに対し、ACH法では副産物として高純度イソブチレンを生産できるため、コストを削減できるからです。

C4 法などのプロセスの競争力は、主にその原料であるイソブタンとアクリロニトリルの価格変動が大きく、MMA 生産コストに占めるイソブタンの割合が比較的低いために、比較的弱いです。

全体として、将来、MMA産業チェーンの最も競争力のある運営形態は、企業が低コストの副産物と下流のPMMAやその他の化学製品を通じて産業チェーンモデルを展開することになるでしょう。これにより、生産コストが削減され、製品競争力が向上するだけでなく、市場の需要にもより良く対応できるようになります。