聚α-烯烃是什么？

PAO合成基础油的全称为聚α-烯烃合成基础油，以碳八～碳十二线性α-烯烃为原料，经齐聚、分离、加氢等较为复杂的工艺制成。PAO合成基础油是最常用的合成基础油，使用范围最广，是配制高档、专用润滑油理想的基础油，是高端领域关键润滑材料。

原料：在α-烯烃中，以1-癸烯为原料聚合所得的低黏度PAO 因其独特的三聚体、四聚体结构而具有优良的黏温性能与低温性能，因此成为了PAO 生产中的理想原料。但是1-癸烯几乎全部依赖于进口，供应紧张且价格居高不下，严重限制了我国PAO 生产及应用。1-辛烯、1-十二烯、1-十四烯等α-烯烃也可以用于合成低黏度PAO，但由于分子结构组成及规整度受到影响，产品综合性能有待提高。混合α-烯烃、煤制α-烯烃也可作为生产PAO 的原料。

催化剂：用于合成PAO的催化剂主要有AlCl3、BF3 、茂金属和离子液体催化剂等。主要使用的BF3 催化体系存在污染环境，腐蚀设备等问题，对设备选型和后续处理带来很大挑战。茂金属催化剂主要用于制备高黏度和超高黏度PAO， 因催化活性高、产物相对分子质量分布窄等优势，成为近年来的热点。

全球供需情况：埃克森美孚(Exxonmobil)、英力士(Ineos)、雪佛龙菲利浦(ChenvronPhilips)和朗盛(Lanxess)是全球主要生产商，共占据超过90%的市场份额。2025年全球PAO市场需求量将达到81.52万吨。

国内供需情况：国内受限于原料选择、催化剂种类、生产工艺以及产品质量等方面的制约，国内PAO 目前仍主要依靠进口。国内PAO生产商主要是中国石化、中国石油、道普化学、山西潞安、沈阳宏城5家公司，PAO产能合计6.3万吨/年，其中中高黏度PAO产能3.8万吨/年，低黏度PAO产能2.5万吨/年。中国石化低黏度PAO产能为1.2万吨/年、中高黏度PAO产能为0.3万吨/年。

根据IHS Markit（埃信华迈）公司统计数据，中国PAO市场需求量年均增长率在5%左右，2023年需求量预计9.6万吨。

发展前景：随着内燃机油向低黏度化和高端化趋势发展，航空航天及工业高端精密装备的国产化进程加快，低黏度PAO 用量在未来一段时间内仍将保持稳定增长。在目前日趋复杂的大环境下，尤其是我国高度依赖进口产品的局面使得发展国产PAO 十分迫切。

PAO国内布局企业情况

道普化学：道普化学拥有完整的传统聚α烯烃（PAO）、茂金属聚α烯烃（mPAO）以及烷基萘（AN）合成基础油自主知识产权。是亚太地区可同时提供聚α烯烃PAO和烷基萘AN系列合成基础油产品的专业公司。拥有的上海工厂具有15,000 吨/年的产能。

中石化：2019年6月，中国石化完成了“茂金属PAO中试工艺包开发”项目，该项目以mPAO小试 研究数据为基础，开发了以1-辛烯为原料生产 规模为3kt/a的mPAO中试装置工艺包。2020年9月，该项目的中试装置及配套设施通过了环 评并在中国石油化工股份有限公司茂名分公司（以下简称茂名分公司）开工建设。2021年6-7月，茂名分公司50kt/aLAO装 置以及12kt/aPAO装置也分别投产，成功生产 出原料LAO以及低黏度PAO系列产品，实现了PAO从基础原材料到产品的全链条技术国产化。

中石油：原兰州炼油化工总厂2kt/a合成油装置建于1987年，2011年装置扩能改造至10kt/a，可生产PAO2、PAO4等7个品种。

2017年6月该装置 随企业转制重组到兰州中石油润滑油添加剂有限公司。2019年，兰州中石油润滑油添加剂有限公司与中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院大庆化工研究中心合作，对该套装置进一步改造， 实施国家“低黏度 PAO基础油清洁生产成套技术开发与产业化示范”项目。

2020年12月，该项目在新改造的工业装置上成功生产出低黏度PAO系列产品，成为国内首个采用连续生产工艺进行 工业生产PAO的成功范例。

亚培烯科技：2020年5月完成百吨级mPAO微通量催化聚合中试验证2023年高级线性α-烯烃催化技术顺利通过科技成果评价，正在逐步完善万吨级规模mPAO基础油原料工厂的建设。

宁夏煤业：2024年2月23日，国家能源集团宁夏煤业“万吨级低黏度PAO基础油生产装置成套工艺包”通过中国石油和化学工业联合会组织的专家组评审。2024年11月8日，低碳院自主开发的高粘度mPAO聚合技术在10吨/年连续相合成装置一次开车成功顺利打通高粘度mPAO连续聚合工艺

昆仑润滑：2020年，昆仑润滑和石化院密切合作，建成了国内首套万吨级低黏度PAO基础油工业装置——昆仑润滑1万吨/年低黏度PAO工业示范装置。2022年1月3日，昆仑润滑连续清洁生产成套技术低黏度PAO工业示范装置开车成功。

山西潞安碳一化工有限公司：拥有国内唯一以费托α烯烃制取PAO/mPAO基础油生产装置、全国首套以煤制油为原料生产异构烷烃生产装置，主要产品有聚α烯烃（PAO/mPAO）（IV类基础油）、费托合成异构烷烃(异十二烷、异十六烷等)。2013年9月与上海纳克 润滑技术有限公司组建合资公司，在山西投建15,000 吨/年的产能。

沈阳市宏城精细化工厂：2008年，沈阳市宏城精细化工厂采用AlCl3催化聚合工艺生产中高黏度的PAO，产品供应中国石化润滑油有限公司等国内市场，并先后出口德国、日本、韩国、俄罗斯、东南亚等国家与地区。

茂金属聚α-烯烃是什么？

茂金属聚α-烯烃（mPAO）是通过茂金属催化剂催化α-烯烃得到的高端合成润滑油基础油，是风电、轨道交通、机器人、航空航天等高苛刻领域的关键基础材料，同时在高性能发动机润滑油、自动变速箱油、齿轮油、工业润滑油等应用场景中优势明显。随着人工智能的飞速发展，低黏度聚α-烯烃将日益在服务器的单相浸没式冷却场景获得应用。

相比于传统聚α-烯烃(PAO)，采用茂金属催化路线可以起到结构调控作用，得到的茂金属聚α-烯烃（mPAO）优势明显，可实现传统催化路线无法比拟的产品特性。

在性能方面，具备黏度指数高、低温流动性好、热稳定性与氧化稳定性强、剪切稳定性高、牵引系数低等优势，有助于保持润滑油稳定的黏性，提升润滑油的冷启动和低温流动性能，提高耐久性，延长使用寿命。

在环保与安全性方面，具有更长的换油周期，节约能源、减少排放；同时，具有纯净度高、气味低，更适合在高端化妆品中使用。

在相容性方面，茂金属聚α-烯烃与多种润滑油添加剂具有优异的协同效应、与其他基础油皆具有良好的相容性，能灵活调配出不同性能的润滑油。

全球茂金属聚α-烯烃市场主要由Chevron Phillips（雪佛龙菲利普斯化工公司）、INEOS（英力士）、ExxonMobil Chemical（埃克森美孚化工）等少数巨头主导。国内受限于原料供应、生产技术等因素的制约，国内mPAO 目前仍主要依靠进口。