东方盛虹研究报告炼化铸基石,新材料促腾飞
(报告出品方作者:天风证券,张樨樨)1。斯尔邦注入,大炼化投产,盛虹形成完整产业矩阵
1。1。高速扩张的石化龙头,炼化聚酯新能源、新材料矩阵形成
东方盛虹(以下简称盛虹、公司)主营业务包括炼油、石化、民用涤纶长丝、新能源新材料等产业领域,在连云港、苏州、宿迁拥有三大产业基地。公司的发展经历了几个关键阶段,盛虹于2018年8月完成了重组上市,成为世界500强企业盛虹控股集团有限公司的核心上市子公司。盛虹集团逐步将大型石油炼化项目、PTA业务、精细化工业务注入上市公司。
2021年,斯尔邦石化注入上市公司,公司形成芳烃、烯烃双链并驱。2022年5月,盛虹1600万吨炼化一体化项目投产,标志着公司原油炼化PX乙二醇PTA聚酯化纤产业链的形成。截止2022年9月,公司主要产能包括:PTA390万吨(连云港虹港石化),化纤260万吨(宿迁国望高科,包括30万吨再生纤维),1600万吨炼油、280万吨PX、110万吨乙烯(连云港盛虹石化)70万吨PDH、30万吨EVA、78万吨丙烯腈、17万吨年MMA、20万吨年EO(连云港斯尔邦)。
公司产业链至下而上延伸、产品链至上而下拓展,以下游聚酯化纤(国望高科)为起点,到中游PTA(虹港石化)再向上游石化、炼化(盛虹炼化)。通过对斯尔邦的并购,公司扩展EVA、丙烯腈、EO、MMA等高附加值烯烃产品,待丙烷二期项目、虹科新材料、虹威POSM及多元醇项目EVA扩产等新项目落地后,公司炼化聚酯新能源、新材料的产业矩阵将进一步得到完善。
1。2。斯尔邦并表贡献明显,公司加速迈入新阶段
近年来,盛虹的营收规模和盈利水平实现了三段式的飞跃。2018年公司借壳上市之初,营收来源主要是国望高科的民用涤纶长丝业务,当年营收为184亿元。2019年,公司进行产业链纵向整合,配套PTA业务使得公司盈利能力有效提升,全年营收提升至249亿元,归母净利大增至16亿元。2021年,斯尔邦的并表使得公司的营收和利润上迈上新台阶,斯尔邦全年归母净利达到37。4亿,对盛虹的利润贡献达到82。斯尔邦高附加值产品改善公司盈利结构。2021年盛虹的营收结构与盈利结构较之前发生了较大变化,丙烯腈和EVA的收入占比分别达到13。3、12。4,对毛利润的贡献则达到25和32。6。DTY和PTA营收占比较大,但相对毛利率水平较低。
公司在新材料方面重点布局EVA、POE等产品:打造百万吨级EVA产能,在现有30万吨产能的基础上,规划新增75万吨产能,包括3套20万吨管式法,10万吨釜式法,另外5万吨釜式装置将研发其他高性能共聚物,公司预计新产能2024年四季度陆续投产,2025年年内完成新增产能全部投放。POE方面:2022年9月27日,斯尔邦投资建设的800吨年POE(聚烯烃弹性体)中试装置成功实现了POE催化剂及全套生产技术完全自主化,项目一次性开车成功,顺利打通全流程,产出合格产品,连续稳定运行。斯尔邦成为国内唯一同时具备光伏级EVA(乙烯醋酸乙烯共聚物)和POE(聚烯烃弹性体)两种主流光伏膜材料自主生产技术的企业,POE产能规划30万吨年。2。炼化项目投产,打造产业链原料保障平台
2。1。炼化规模适中,单线规模最大
盛虹炼化一体化项目由盛虹炼化实施,设计原油加工能力1,600万吨年,原油为沙特轻质油和沙特重质油的混合油,混合原油按沙轻:沙重1:1,硫含量为2。528(w)。炼厂拥有芳烃联合装置规模280万吨年(以对二甲苯产量计),乙烯裂解装置规模110万吨年,系目前国内单体最大的常减压装置。根据张国生的论文《炼油厂和炼油装置规模经济化研究》:对于炼厂来说,1、炼厂建设或改扩建要追求单套装置规模最大化:若单套装置能力太低,靠多套装置组合来扩大规模,会大大降低其规模效益。根据前述论文中的测算,相同规模下,单套装置比双套装置投资约减少24,能耗减少约19,以往炼油企业改造,平行建设多套装置现象较多,虽然规模有所扩大,但规模效益较差。
同时,根据赵文忠的论文《炼油厂规模经济研究》,对于炼厂而言也并非规模越大越好,存在一定的合适规模区间:如果生产规模太小,固定费用(设备厂房支出、管理成本、研发成本、交易费用等)的分摊基数太小,单位原油的固定费用,会大大增加;如果建设规模太大,设计和机械制造及施工的难度和费用会大大增加,工程建设的风险增加,单位原油的管理费用及产品运输成本将大大增加,这些都将是不经济的,因此,炼油厂的生产规模存在一个经济合理的区间。
2。2。炼化产品结构二次调整,加氢重整能力提高
2022年5月,公司公告盛虹炼化1600万吨炼化一体化项目正式投产,预计将于2022年底之前完全达产。根据最新环境影响分析报告,项目对部分工艺装置进行了优化调整。炼油部分取消润滑油异构脱蜡装置,汽柴油加氢装置调整为柴油加氢裂化装置,新增正异构分离和液化气分离装置。调整后乙二醇为主要增量。化工部分新增一套乙二醇、一套苯酚丙酮装置。原料端,主要变化为取消了甲醇、MTBE、液氨、正丁醇、丙酮和浓硫酸等,新增了MTO混合C4;外售产品方面,乙烯、丙烯、苯、异丁烷分别减少41、18。9、35。2、8。2万吨,新增乙二醇(MEG、DEG、TEG)合计97万吨,EO10万吨,苯酚、丙酮分别增加40、25万吨。公司扩建乙二醇主要为了配套下游化纤,与扩产的PTA同步解决原材料问题。
2。3。加氢、重整能力强,化工品产率高
重油轻质化能力是衡量炼厂加工能力的重要指标,也是提高炼厂化工品收率的主要措施,加氢裂化是重油轻质化加工的重要措施,公司于2022年6月份公布的《盛虹炼化一体化项目一般变动环境影响分析专题报告》中显示,炼厂的加氢裂化能力由1040万吨年调整为1390万吨年,主要包括400万吨年蜡油加氢裂化、350万吨年柴蜡油加氢裂化、320万吨年渣油加氢裂化、320万吨年柴油加氢裂化。对比最初环评,主要变动为300万吨年的汽柴油加氢脱硫装置调整为320万吨的柴油加氢裂化装置,也使得公司的柴油产品量大幅下降,从255。3万吨降低至48。8万吨。
随着加氢裂化能力提高,重整原料增多,公司同样对催化重整做出调整,从2320万吨年调整为3310万吨年,公司的化工品产率从环评的49提高到69,油品产率降至31。从大炼化企业横向对比来看,公司的重整能力领先,重整与炼能比值达到0。58。
化工品率高:炼化项目调整后大幅调低成品油收率,目前比例为31(496万吨),其中汽油277。64万吨(92、95各一半)、煤油169。71万吨、柴油48。84万吨,化工品率69,处于行业较高水平。
2。4。C2C3产业链差异化布局优势
公司注重差异化布局,从烯烃原料来源来看,煤油气三头并举:110万吨油制乙烯、240万吨甲醇进料制烯烃、70万吨丙烷脱氢PDH。是国内独特的实现油头、煤头、气头全覆盖的大型化工企业,有助于跨越周期性波动。其中公司240万吨甲醇制烯烃采用UOP工艺(即80万吨年烯烃装置),是霍尼韦尔UOP在中国授权的第四套甲醇制烯烃项目,单体规模位居全球已建成MTO装置前列。据陈洪派的论文《甲醇制烯烃工艺技术发展现状》中显示,该工艺乙烯丙烯转化率高,同时可以通过调整反应苛刻度,乙烯丙烯质量比可以在0。751。5之间灵活调整。
从下游产品来看:公司C2C3产业链均没有规划聚烯烃产能,2020年以来,随着大炼化及轻烃装置的集中扩能,国内聚烯烃竞争加剧,2021年PE产能增加440万吨,同比增速19。25,2022年PE计划扩能385万吨,而年内宏观环境偏弱,需求支撑不足,同时产能却不断高速增长,市场竞争加剧,产能过剩情况显现。
C2产业链重点打造高附加值的醋酸乙烯EVA产业链、EOEG多元醇产业链。斯尔邦石化拥有30万吨年的EVA产能,包括一套20万吨管式装置、一套10万吨釜式装置,均可用于生产光伏级EVA粒子。经过多年研发,斯尔邦石化开发出多种牌号的光伏级EVA,产品技术已经达到国际先进水平,光伏级EVA市场份额全球第一。未来公司打造百万吨级EVA产能,规划建设3套20万吨年光伏级乙烯醋酸乙烯共聚物装置、1套10万吨年热熔级乙烯醋酸乙烯共聚物装置5万吨产能,计划2024年四季度逐步投产。除此之外,上游计划配套30万吨醋酸乙烯,有望率先实现乙烯醋酸乙烯EVA的全产业链布局。
C3产业链重点布局丙烯腈,目前公司拥有78万吨丙烯腈产能,同时还有26万吨在建产能,是国内最大的丙烯腈生产企业。除此之外,公司现有25。5万吨MMA,20万吨PO,25万吨丙酮产能。
2。5。区位优势明显,园区产业链协同发展
2。5。1。背靠能源消费大省,处于成品油海运路线中枢位置
据卓创资讯数据,在国内,山东、辽宁省是最主要的成品油输出地,2022年1月份,山东省成品油供需差共计677万吨,辽宁省成品油供需差为397万吨。而广东、湖南、湖北、河南、浙江、安徽、福建省等省份成品油存在需求缺口,所以北方富裕的成品油南下是国内一条重要的成品油贸易路线,山东作为成品油资源最大的输出地,其成品油通过管道、汽运、火车、船运等方式流入其他省份,2022年1月份山东省成品油下海量135。91万吨,通过船运方式流出的成品油资源占比接近20,主要目的地为广东、浙江、福建等省份。
而连云港位于成品油贸易路线的中间位置,可以充分发挥成品油运输的运距优势,降低运输成本,具有更强的竞争力,并且江苏省是汽油需求大省,加之大部分地区属于沿海地区,船运便捷,水上加油站(船)点较多,当地渔业对柴油需求的量也比较高,江苏省汽油属于供不应求的地区,需从省外调入资源,盛虹炼化投产可以有效缓解江苏省成品由短缺问题。
2。5。2。建设连云港徐州郑州成品油管道,打造成品油管网体系
连云港位于江苏北部,其周边河南、安徽均属于成品油净缺口地区,2020年11月,国家管网集团华东公司与盛虹控股集团成品油管线及配套油库建设合作签约仪式在连云港正式举行。根据合作协议,双方将合资共同建设、运营连云港徐州郑州成品油管道及配套油库项目。管道规划总长度约680公里,管道及配套油库项目总投资约40亿元,设计输量400万吨年。
管道建成后可与国内干线管网联通,将成为国家干线油气管道之一,实现成品油的跨区域灵活调配。我们认为,公司也为构建完善的成品油销售渠道迈出了关键的一步,助力连云港石化产业基地更好地融入国内石化产业‘大循环’。盛虹炼化作为苏北大炼化基地,周边无较大炼厂,项目建成后,资源在惠及整个苏北的同时,存在北上山东辐射枣庄、临沂地区的可能,往西可以覆盖河南、安徽等地。
2。5。3。协同发展优势
公司炼化、新能源新材料板块聚集于连云港石化产业基地,是国内七大世界级石化产业基地之一,并列入了国家石化产业规划布局方案,此外,项目紧邻海港码头,加工进口原油具有得天独厚的海运优势,运输成本低,具有显著区位优势。且园区内集聚了一批优质企业,形成了以公司、卫星化学、中化国际为龙头的三大石化产业集群,可有望进行有效的上下游产业链协作。
根据连云港徐圩新区规划布局,园区致力于打造六大板块:石化产业基地板块、石化基地拓展区板块、战略新兴产业板块、能源保障产业板块、港口板块、物流贸易及服务板块,实现产值11000亿元,产业布局主要涉及石化、化工新材料及精细化工产业、高性能纤维、新能源、装备制造、电子信息等产业。我们认为,公司作为该园区上游的核心项目之一,在提供原料的同时,可以与拓展区联动发展机制,加快推进基础设施共建共享。3。全球炼化重心东移,国内炼化景气或将迎来拐点
3。1。全球炼化重心东移
世界炼油行业正面临能源转型带来的长期挑战,新冠肺炎疫情的全球肆虐更是加快了这一趋势,2020年全球原油加工量较2019年下降8。9,炼厂开工率73,下降至35年来的最低水平。由于疫情的长尾效应,IEA预计2023年全球原油消费才能恢复至疫情前水平。尽管石油需求增长大幅放缓,但炼油厂产能增加有增无减,目前,全球原油蒸馏能力约为1。02亿桶天。根据IEA预测,2020年2026年,预计将新增850万桶天的炼油产能,计划关闭产能360万桶天,净新增炼油产能490万桶天。从区域分布来看,苏伊士运河以东占全球新增产能的90以上,主要分布在中国、中东等区域。
欧美炼能下滑:近年来,欧洲地区炼油能力呈现持续下降趋势,Concave数据显示,欧洲炼厂数量由2017年的99家下降到2021年的93家,这6家位于荷兰、克罗地亚、芬兰、挪威等国的炼厂被关停、转换或拆迁等。在产能下降的同时,炼厂开工率自2017年开始不断下滑,盈利水平20172019虽有波动,但整体较为稳定,2020年受疫情影响,下游需求大幅收缩,炼厂盈利下跌至近十年低位。
出于对远期油品需求萎缩的担忧和碳中和的考虑,石油巨头一直在削减炼油业务:2021年,壳牌将位于丹麦的7万桶天Fredericia炼油厂出售给美国公司PostlanePartners,还将其在德国22。6万桶天的Schwedt炼油厂37。5股份出售给了俄罗斯石油公司,壳牌计划在2025年之前停止德国Wesseling炼厂的原油加工业务,进料改为生物基原料或可循环废弃物,炼厂的现有系统也将被拆除、改造或重新利用。根据Reuters统计,2022年2023年,BP位于鹿特丹日加工能力37。7万桶天的炼厂,Total位于法国的日加工能力10。2万桶天的炼厂;Petroineos位于苏格兰日加工能力20万桶天的炼厂面临关停的风险。2020年,美国炼化产能减少83万桶天,全球石化产业重心加速东移。
中国炼油能力居世界前列:从全球来看,20002020年炼油能力由8287万桶天增长到10195万桶天,增加1908万桶天。炼化产能的增加主要由中国、印度、中东等区域贡献,从20002020年,中国炼能从591万桶天增加到1669万桶天;中东由674万桶天增加到1022万桶天,印度由222万桶天增加到502万桶天。20002020年,中国、中东、印度三个区域合计贡献1706万桶天的炼油增量。近年来随着大炼化的投产,中国炼化产能迅速增加,2019年首次超过欧洲,根据中国石油集团经济技术研究院发布的最新版年度《国内外油气行业发展报告》,中国2021年年底炼能已赶上美国,达到9。1亿吨年,预计2022年中国将成为世界第一大炼油和乙烯生产国。
3。2。大炼化投产放缓,20232024周期或迎来向上拐点
过去几年是大炼化投产的高峰期,仅2022年就有浙石化2期、盛虹炼化一体化、中石油广东石化项目投产,国内炼油产能有望达到9。7亿吨。2021年国务院发布《2030年前碳达峰行动方案》(以下简称《方案》)。《方案》中明确要求,到2025年,国内原油一次加工能力控制在10亿吨以内,主要产品产能利用率提升至80以上。国内炼能逼近10亿吨上限值,并且从项目进度来看,20232024年预计有裕龙石化、大连石化项目投产,上游石化产品的供应压力有望得到缓解,周期有望进入向上拐点。
3。3。新材料投产潮即将到来,与上游石化原料周期错位
双碳政策下,传统的石化业务发展受到一定制约,而新能源与新材料赛道蓬勃发展,且具有广阔的成长空间,众多企业纷纷布局,有望拉动上游石化原料需求增长。从各公司来看,基于现有产业链特点,补强产业链与布局新材料往往同步进行,未来高性能树脂及新材料有望成为各公司重要的增长点。
对比龙头炼化企业产业链规划,部分产品具有一定的共性,均涉及POSM及多元醇、苯酚丙酮,可降解塑料产业链也是各企业青睐的重点产品。在新材料领域,各企业具有一定的差异性,东方盛虹作为全球最大的EVA光伏企业,基于光伏产业链优势,未来重点布局EVAPOE等光伏上游原材料,规划建设705万吨EVA产能;公司800吨年POE中试项目成功实现了POE催化剂及全套生产技术完全自主化,项目一次性开车成功,顺利打通全流程,产出合格产品,连续稳定运行。
荣盛石化新材料产品布局广泛,除EVAPOE产业链外,还涉及己二腈PA66、DMC等重点产品;恒力石化深耕锂电隔膜领域,引进日本芝浦机械株式会社和青岛中科华联新材料股份有限公司的湿法锂电池隔膜生产线共12条,年产能16亿平方米。
3。4。调整产品结构,深化化工型炼厂发展
新能源汽车加速发展,成品油需求达峰有望加速到来,英国、德国、日本、法国和美国加州、中国海南等地相继宣布在20302040年禁售燃油车;沃尔沃、戴姆勒、福特、北京汽车集团等汽车制造企业也纷纷提出短期和中期内停售燃油车的计划。中国汽车工程学会2020年发布的《节能与新能源汽车技术路线图2。0》预计,2030年国内乘用车新车油耗将从目前的接近5升100千米降到3。2升100千米,未来,交通运输油品需求或将呈缓慢达峰然后下降的趋势,炼油产品结构将继续加速向多产石化原料、材料方向转型,而转型速度又将取决于石化原料需求的增长以及交通运输领域替代能源的发展速度。
根据IEA数据,在船用低硫船用燃料油需求增长的推动下,预计2019年2026年,全球油品需求增量190万桶天,但净新增炼油产能达到490万桶天。若原有炼厂产品结构不变,则要求新增炼厂的油品产率在30左右才能维持成品油市场的平衡,但目前化工品产率最高的炼厂成品油收率仍在40以上,所以成品油过剩趋势下,向化工型炼厂转型是必然选择。4。聚酯化纤一体化布局,打造差异化优势
4。1。化纤:至暗时刻已过,静待景气反转
聚酯行业的旺季主要集中在9、10月份,11月份随着国内疫情反复,下游织造加弹行业开机率持续下滑,行业减产检修,负荷持续走低,库存仍居高位。我们预计,未来随着油价高位回落,上游原料PTA、MEG成本下降,国内疫情好转,下游需求复苏,以及行业主动降负荷等主动措施,预计长丝价格及企业盈利状况将得到逐步改善。
4。2。PTA:代际优势打造核心竞争力
公司生产PTA的主体为虹港石化,当前共有产能390万吨。2011年,公司一期年产150万吨项目动工,2014年5月投产。二期年产240万吨PTA项目于2019年5月开工建设,采用国际最先进的PTA生产技术,于2021年2月建成投产。二期PTA采用英威达P8先进技术,P8技术通过更温和的反应器条件、改进的能源整合和回收,显着改善了可变成本。借助P8基础上的改进技术,盛虹PTA加工成本大大降低,成功将新增产能转化为竞争优势。
4。3。差异化优势:盛虹专注高端品DTY,毛利率领先同行
东方盛虹聚酯板块产能包括,260万吨年差别化纤维产能,其中包括超30万吨年再生纤维产能。在建产能包括合计245万吨年差别化纤维(25万吨年再生纤维产能)。DTY为公司优势产品(拉伸变形丝),2022年上半年毛利率保持15。78。公司整体化纤板块毛利率约为10。9,与公告的其他头部企业相比,单吨毛利和毛利率都处于化纤行业领先水平;DTY产品差异化程度较高,生产工序复杂,生产周期长,产品价格较高。市场上恒力石化、荣盛石化以FDY为主,新凤鸣、桐昆股份以POY为主,恒逸石化以DTY、FDY、POY平衡发展。5。新材料专注光伏领域,EVAPOE多线布局
5。1。EVA:光伏胶膜核心原料,高景气度有望持续
EVA处于化工产业链偏中下游位置,直接原料为乙烯和醋酸乙烯,是以高压聚乙烯为基础发展的新型材料。EVA因其高透明度、耐久力、黏着力、低熔点、易加工等特性,被广泛的应用于光伏胶膜领域。
据IHS统计,2021年,全球EVA产能650万吨,东北亚、北美、西欧三大区域占比达到88,东北亚细分来看,中国大陆产能177万吨(占全球产能27)、韩国118万吨(占比18)、日本64万吨(占比10)、中国台湾51万吨(占比8)。未来几年,全球的新产能仍将主要集中在中国,根据我们的测算,2022年2024年,全球新增EVA产能预计达到108万吨,产能年均增速达到5。3。
作为光伏胶膜的核心原料,EVA对太阳能电池组件起到封装和保护的作用,能提高组件的光电转换效率,并延长组件的使用寿命。当前国内仅斯尔邦、联泓、台塑三家企业能够生产光伏级透明EVA,2021年2022年,虽有多套装置投产,但对于光伏料,一直未形成有效增量,当前供应端仍以斯尔邦、联泓、台塑及海外货源为主。得益于光伏等行业的迅速发展,中国EVA消费量快速增长,2021年,中国EVA消费量达到205。3万吨,近5年复合增长率9。52。EVA应用广泛,主要集中在光伏、纺织鞋材、电气等领域,下游消费结构:光伏料37、发泡料28、电缆料17、热熔胶7、涂覆7、农膜1,光伏料作为第一大消费下游,未来占比仍然有望扩大。
5。2。POE:光伏技术革新推动需求增长
5。2。1。POE特性及消费结构
聚烯烃弹性体(POE)是由乙烯与烯烃(1丁烯、1己烯或1辛烯)无规共聚得到的弹性体。由于其分子链中既有聚乙烯结晶链段,常温条件下能起到物理交联点的作用,又存在乙烯与烯烃无规共聚链段形成的无定型区,因此,POE在常温条件下无需硫化即呈现出橡胶的高弹性,在高于聚乙烯链段熔融温度时又可以发生塑性流动,是一种热塑性弹性体。工业应用中乙烯1辛烯共聚弹性体性能最好,通常辛烯含量介于2030,结晶度小于25。POE中,共聚单体含量增加,聚合物密度、硬度、熔融温度均降低,耐热性能下降,POP和POE没有本质区别,只是共聚烯烃单体的含量有所区别,共聚单体的含量直接导致POE和POP的密度差异。通常POE共聚单体质量分数大于20,而POP共聚单体质量分数小于20,因此POP的密度高于POE。
POE由于其特殊的分子结构,具有良好的流变性能、力学性能、抗紫外线性能,低温韧性好,同时与聚烯烃具有较好的亲和性,广泛的应用于改性及胶膜制备领域。根据CNCIC2018年数据,从终端应用来看,国内市场以汽车行业为主,占比达到50,发泡占比9,电线电缆8,工业包装占比18,食品包装5。我国POE全部依赖进口,消费市场仍有待培育,后续可取代一部分橡胶及塑料,根据海关进口数据,2017年,中国对POE进口量为22万吨,2021年国内进口量达到64万吨,20172021年进口量的CAGR达到30。
5。2。2。光伏技术迭代为POE发展带来新机遇
5。2。2。1。TOPCon布局加速,有望成为下一代主流技术
光伏行业的技术迭代也是推动行业发展的关键因素,PERC电池技术2015年开始崭露头角,2019年起首次超越BSF技术成为最主流的光伏电池技术,虽然PERC电池技术仍将是未来23年主流的电池技术,但当前P型电池光电转化效率已接近24。5的上限,且P型电池在硅片中的掺杂的硼氧复合体会引起电势衰减加快。电池技术正在进入新一代的拐点,方向主要集中在N型TOPCon和HJT以及xBC技术,其中,TOPCon凭借其同样的高温工艺,以及与PERC兼容的诸多工序,更容易受传统电池、组件厂商的青睐。根据InfoLink统计数据,截止2022年9月,宣称布局TOPCon的产能已经超过350GW,其中已落地的TOPCon产能已超过40GW。随着晶科,通威、天合以及晶澳的进一步TOPCon布局,截止22年底,TOPCon名义产能将有望超过70GW。
据InfoLink统计,实际出货方面,2022年TOPCon的出货有望在20GW上下,相比过去一直维持在23GW出现了显著提升,市场占有率将有望达到7;2023年TOPCon的出货将成长至60GW左右,市场占有率将有望达到20,2024年出货将有望超过100GW从而实现市场占有率超过30。
5。2。2。2。POE胶膜性能优异,更适用于TOPCON电池
EVA价格较低、易加工、耐存储、交联速度快、与玻璃背板粘结性能好,是P型电池主流的胶膜组分,但EVA在长期运行中,含有的成分醋酸乙烯在在光、氧气、湿热环境下容易发生水解,产生醋酸,对电池片表面、焊带等腐蚀,同时还会与玻璃中的Na反应,可以生成大量的自由移动的Na离子,造成功率衰减;EVA中的醋酸乙烯酯基团的存在会使胶膜因紫外光和湿热氧化引起降解老化,表现为胶膜的黄变及脱层,会严重影响组件的光电转换效率和使用寿命,影响透光性,造成组件整体的功率损失。
而POE的优势主要在于材料性能好,抗PID性能优异、电阻率高、水汽阻隔率大、耐低温耐黄变,与N型TOPCon有更好的适配性,主要的N型组件公司都较早探索或导入纯POE胶膜或含POE成分的胶膜作为封装材料。张文馨等对EVA胶膜、POE胶膜、及陶氏ENGAGEPVPOE胶膜均进行了对比,结果表明即使是普通POE胶膜,在体积电阻率指标、加速老化测试黄度指数、抗PID性能等方面均要明显优于EVA胶膜。
5。2。2。3。POE粒子需求有望迎来快速增长
组件企业在生产时,对胶膜的选型具有不同的组合方式,POEEPEEVA胶膜均存在多种不同的组合方式,在这里选取一种比较符合实际的组合方式:TOPCon单玻组件均使用正面POE背面EVA胶膜组合;双玻组件中,70两面采用纯POE胶膜,30正反面均使用EPE胶膜。结果表明,随着TOPCon电池市场份额的提升和双玻组件的增加,POE胶膜粒子的需求量从2021年的14万吨左右,有望提升至2024年的66万吨。
5。2。3。POE产能被海外垄断,国内工业化尚需时日
全球POE产能全部被海外厂商垄断,中国尚未实现工业化应用。截至2020年1月,全球主要有六家公司掌握了POE生产技术,陶氏Dow是POEPOP领域的领导者,合计产能达到119。5万吨,产能占比高达47;牌号多达20多个品种;熔指范围分布广,130g10min;研发能力强,产品质量优异。Exxon是全球最早实现POE工业化生产的企业,截至2020年1月,产能达到43。5万吨,占全球的17,除此之外,三井、LG、SK等企业也开发了自己的催化剂体系,在POE市场中占有一席之地。截至2020年1月,全球的POE产能多为与POP的共线产能,合计257万吨左右,当前POE粒子的供应仍依赖于陶氏,LG,三井等企业,后续POE粒子供给能力的增长,生产厂商需要将其它用途的POE产品切换为光伏料,或将加剧POE全系列产品的供应紧张。
5。2。4。国产化布局加速,但仍需要克服三大难题
5。2。4。1。POE三大技术壁垒
POE作为一种极具应用潜力的高端材料,吸引众多国内厂商布局,但POE技术门槛较高,需要解决三大难题:1、催化剂专利壁垒。当前商业化应用的催化剂主要是用桥联茂金属催化剂(包括桥联二茂催化剂和CGC催化剂)。这两类催化剂由于具有特殊的配体结构和桥联基团,其茂金属茂或茂金属N形成的咬角小,中心金属周围空间更开放,活性更高,有利于烯烃配位和插入,从而实现POE所需的较高的烯烃含量。我国茂金属催化剂体系起步较晚,当前可用于POE生产的催化剂几乎都被专利保护。
2、聚合工艺。溶液聚合是POE合成工艺的主流,溶液聚合也分为以ZN为催化剂的传统溶液聚合和以茂金属为催化剂高温溶液聚合,ZN催化体系下,聚合温度在4070之间,低温下为避免聚合物粘度过高,聚合物浓度偏低;而茂金属催化剂不仅能制备含结晶段的弹性体,改造后还具有耐高温属性,可以通过提高反应温度(120以上)来降低反应体系粘度,确保器内良好传热和传质,因此高温溶液聚合是制备POE的主流工艺,但我国缺乏茂金属催化剂,所以对聚合工艺更是缺少深入研究。
3、烯烃的获取。线型烯烃是合成POE最重要的原材料,主要包含1丁烯1己烯1辛烯三个品种,我国面临低碳烯烃相对充足,高碳烯烃短缺局面,在合成POE时,以1辛烯为共聚单体制得的POE机械性能最好,但1辛烯资源主要被海外掌控,全球共8家企业生产1辛烯,其中英力士和沙索产能占全球的60,这些企业除自身配套使用外,与下游有长期协议,国内资源获取难度较大。中国目前高碳烯烃产能仅有己烯和癸烯。
5。2。5。各企业进展
当前国内已有多家企业攻关POE技术,其中万华化学于2021年完成中试,茂名石化、东方盛虹于2022年9月份中试成功,除此之外,浙石化、卫星石化、惠生工程、天津石化等都有规划POE产能,POE的国产化进程有望加快。
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精选报告来源:【未来智库】链接