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伏⾏业专题报告:从全产业链视⾓解析EVA、POE发展

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发表于 2022-9-1 10:19:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
(报告出品⽅/作者:天风证券,张樨樨)
1. 光伏胶膜⾼市占率与原料供给的错配
1.1. 中国光伏产业实⼒强劲,但胶膜原料⾃给率低
中国光伏产业起步早,发展程度⾼,在产业链多个环节均有较⾼的产能⽐重,现已成为全球光伏产业发展的推动者和引领者,尤其是光伏胶膜⾏业在经历⾏业洗牌后,国外企业已基本退出市场,根据福斯特年报数据,该企业胶膜⽣产成本中,约90%为直接原料成本。EVA/POE 作为光伏胶膜的核⼼原料,国产化程度偏低,截⽌ 2021 年,中国 EVA 产能合计 177.2 万吨,占全球的 27%;⽽ POE/POP 全球产能超过 100 万吨,由于聚合⼯艺、茂⾦属催化剂、α-烯烃等多个环节存在较⾼的技术壁垒,POE 产能主要集中在陶⽒、三井、LG 等⼏家公司⼿中,中国当前仍未实现 POE ⼤规模⼯业化应⽤。
1.2. 胶膜的种类及对⽐
⽬前市场上的光伏胶膜主要有 4 种:透明 EVA 胶膜、⽩⾊ EVA 胶膜、POE 胶膜、共挤型 EPE 胶膜。透明EVA 胶膜因价格优势、加⼯性能优势成为当前市场主流封装材料,占⽐约为 52%;⽩⾊胶膜 EVA 是在 EVA 树脂中加⼊⼀定量的钛⽩粉等⽩⾊填料,以提⾼⼆次光线的反射率,主要⽤于单玻、双玻组件的背⾯封装,使⽤⽩⾊ EVA 替代透明 EVA 时,双玻组件功率增益可达 7-10W,单玻组件功率增益 1-3W。 POE 胶膜由于其独特的抗 PID 性能,同时其电阻率⾼、不易⽔解,是双玻组件的主流封装原料;EPE 胶膜通过共挤⼯艺将 EVA 与 POE 树脂挤出制造,兼具 EVA 良好的加⼯性能与 POE 良好的抗 PID 性能、耐⽔汽性能。根据CPIA 的预测,未来⼏年,透明 EVA 及⽩⾊ EVA 胶膜市场⽐重下滑,EPE 胶膜市场份额将明显提⾼。

2. EVA:光伏料有望保持较⾼景⽓
2.1. 产业链结构和主要⼯艺
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,随着EVA 产能的快速扩张,对⼄烯法醋酸⼄烯需求⼤幅增长,⽽⼄烯法醋酸⼄烯在近 5 年未有有效扩能,供需⽭盾⽇渐突出。
EVA 树脂包括⼄烯、醋酸⼄烯 VA 共聚物,是以⾼压聚⼄烯为基础发展的新型材料,相对分⼦量 20000-500
00,与聚⼄烯相⽐,EVA 树脂分⼦链上接⼊的醋酸⼄烯单体能够降低结晶度,提⾼其耐冲击性能、柔韧性以及填料混⼊性、热密封性。
EVA 有 4 种⽣产⼯艺:溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合和⾼压本体连续聚合法。当前⼯业化⽣产均为⾼压本体连续聚合法,其可分为管式法或釜式法。巴塞尔的管式技术和 ExxonMobil 的釜式技术是当前⽣产光伏料的主流,相对⽽⾔巴塞尔管式法由于配备脉冲阀,反应过程中可以冲刷反应器内壁,减轻聚合物粘结,减少晶点的形成,可以持续、⾼⽐例的产出光伏料。⽽釜式法由于未配备脉冲阀,在超⾼压状态下,EVA 溶于⼄烯和VA,并在管壁上遇冷析出,造成粘壁,时间越长析出越多,最终脱落形成晶点,因此釜式法在⽣产光伏料时需频繁对反应器进⾏清洗,光伏料⽐例偏低。
反应中⼏个指标对产品的影响:
1、反应温度压⼒:压⼒越⾼,分⼦量越⼤,熔融粘度,抗应⼒断裂性能,刚度等提⾼,产品光学性能和机械性能提⾼;
2、熔融指数MFI:熔融指数是聚合物粘度表征性指标,熔融指数越⼩,粘度就越⼤,加⼯所需的温度越⾼。⽽分⼦量是决定熔融指数主要因素,分⼦量越⼤,熔融指数越⼩,在实际⽣产中,通过分⼦量调节剂来控制聚合物分⼦量⼤⼩进⽽控制熔融指数⼤⼩和熔融粘度。主要使⽤调节剂进⾏调整,光伏级树脂⼀般VA 含量在 28%-33%,MFI ⼀般在 15-30g/10min;
3、醋酸⼄烯含量:含量越⾼,结晶度越低,产品越软越透明,醋酸⼄烯由于取代基较⼤,空间位阻⼤,破坏了聚⼄烯链形成的结晶区,并且随着醋酸⼄烯增加,结晶度逐渐降低,结晶度⾼时,塑料变脆,耐冲击强度下降,透明度下降。
4、晶点问题:由于EVA 产品粘度,或多或少会粘附在反应器内壁和后冷器内壁上,长此以往,厚度逐渐增加,掉落下来随着聚合反应的推进,最终形成晶点,⽽光伏胶膜难点在于晶点控制,管式法可采⽤多次通过脉冲冲刷或改变后冷器温度来使得粘附在内壁上的聚合物掉落下来,长期可有效降低晶点,调节可靠有⼒;⽽釜式法只能通过调节后冷器的伴热温度,来解决后冷器的粘附问题,对反应器粘壁问题并没有有效调节措施。
2.2. EVA 供给分析
2.2.1. 全球供应结构
按 VA 含量不同,EVA 可分为三⼤类品种:EVA 树脂(VA 含量 5%~40%)、EVA 弹性体(VA 含量为 40%~70%)及 EVA 乳液(VA 含量为 70%~95%),本⽂讨论的均为 EVA 树脂。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%)
2017 年-2020 年,全球EVA 产能增速较为缓慢,进⼊2021 年,在碳达峰、碳中和的推动下,全球光伏产业进⼊新的发展阶段,EVA 也迎来新的发展机遇,2021 年,全球新增 EVA 产能达到 110 万吨,其中中国新产能 80 万吨,韩国 30 万吨,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-20 24 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%。
2.2.2. 全球贸易流向
EVA 产品的洲际贸易并不活跃,以区域内流通为主,东北亚是全球的贸易核⼼枢纽,与各⼤区域多存在贸易往来,2018 年全球⼤区域间贸易总量为 85 万吨(仅统计 3 万吨以上的贸易量)
东北亚贸易活跃、中国是全球最⼤的进⼝国。中国EVA ⽬前产能不⾜,严重依赖进⼝,近五年进⼝依赖度持续维持在 50%以上,2021 年,中国 EVA 进⼝量达到 111.67 万吨;进⼝结构来看,以韩国、中国台湾、泰国为主,三地占中国进⼝量的 70%;
2.2.
3. 中国 EVA 产业格局
中国 EVA 产能主要分布在沿海及内陆煤化⼯基地,华东 EVA 产能占⽐⾼达 66%,华北、西北占⽐分别在 1 7%和17%;从下游需求来看,华东和华南两地占国内消费总量的90%,且两地分化明显,华东地区由于胶膜企业及电缆企业的迅速扩张,光伏料,电缆料消费占⽐较⾼,华南地区主要是集中在热熔胶、鞋材领域,以发泡、热熔胶等消费为主。近年来随着⼤炼化及煤制烯烃发展,民营企业相继涌⼊EVA 赛道,供给主体多元化,我们认为⽬前已经形成了国营、合资、民营三⾜⿍⽴局⾯。
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,作为胶膜的主要成分,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。封装材料在光伏组件总成本中占⽐不⾼,约7%左右,却是决定光伏组件产品质量、寿命的关键性因素,在运营过程中⼀般要求电池组件的寿命在25 年以上,⼀旦电池组件的胶膜、背板开始黄变、龟裂,电池容易提前报废。
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,当前能⽣产光伏料的装置均已满产,其余装置转产光伏料难度⼤,粘度较⾼,长时间⽣产会堵管线,⽼装置转产光伏料需要频繁停车清管线。就新产能来看:中化泉州、扬⼦⽯化、延长榆林未产出光伏料;2022 年,光伏料增量主要是浙⽯化及 LG 装置。远期来看,EVA 仍有⼤量新产能规划,但若⽣产光伏料,仍需要较长的投产周期:项⽬施⼯周期 3 年左右;投产后,先⽣产 LDPE 之后转产 EVA 需要 0.5-1 年时间;稳定产出合格品后,下游胶膜⼚商试⽤需要 3-6 个⽉,整个项⽬的周期需要 4 年左右,且并⾮能全部产出光伏料,管式法光伏料产率上限 80%-100%,釜式法光伏料上限 10%-30%。
2.3. EVA 需求分析及供需平衡预测
2.3.1. 光伏等需求拉动增长
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。
2.3.2. 不同光伏装机容量下,EVA 供需格局推演
随着全球逐渐达成碳中和、碳达峰的共识,以光伏发电为代表的可再⽣能源越来越受到各国的青睐,且成为新能源结构中最有竞争⼒的电源形式,2021 年,全球新增光伏装机量达到 170GW,创历史新⾼。未来随着光伏装机成本的下降,全球光伏仍会快速增长,根据光伏协会CPIA 的预测数据,⼗四五期间,全球光伏年均装机容量将达到 220GW。
据 CPIA 全球光伏装机容量的预测,并结合胶膜材料份额变化趋势,我们对 EVA 及 POE 的未来的需求进⾏测算,并分为乐观、保守、均值三种情况:1、从装机数据来看,全球光伏装机增速在2021-2023 年达到⾼峰期,之后增速相对回落 2、均值情况下对 EVA 树脂的需求增量分别达到 24 万吨(2021 年)、21 万吨(2 022 年)、15 万吨(2023 年)、10 万吨(2024 年),结合全球新增光伏料产能来看,2022 年光伏料仍供不应求,景⽓度有望延续 3、后续随着国内 EVA 投产加快,EVA ⾃给率会逐渐上升,但仍保持较⾼的进⼝依赖度。(报告来源:未来智库)
2.4. EVA 快速扩张,⼄烯法 VA 供需逐渐紧张,⾼景⽓度仍有望持续
醋酸⼄烯VA 的⽣产主要包括电⽯⼄炔法、天然⽓⼄炔法和⼄烯法:电⽯⼄炔法⼯艺简单,⽣产成本较低,是国内主流⼯艺,但其能耗⾼,污染⼤,且⼄炔法制备的VA 杂质含量⾼,尤其是醛类物质含量⾼于⼄烯法,醛类物质对VA 聚合反应有较⼤影响,醛能起到终⽌链反应的作⽤,造成长链过少,熔指过⾼,⼒学性能变差,强度变低。因此,EVA、 VAE 乳液⼀般更倾向于使⽤⾮电⽯法醋酸⼄烯。
2017 年⾄ 2020 年,醋酸⼄烯传统下游消费低迷,部分⼩散⽤户因环保、安全等因素难以达标⽣产,产能受到压缩甚⾄停产,最⼤的下游聚⼄烯醇严重产能过剩,仍处于调整期,VA 呈现结构性供给过剩,近5 年⼀
直未有新产能投放。进⼊到 2021 年,醋酸⼄烯⼤幅上涨,主要有两个原因:1、电⽯成本⼤幅上涨,推⾼醋酸⼄烯报价,同时价格难以有效向下传导,⼤量企业负荷低位运⾏;2、随着下游EVA 的⼤量投产,对⾼端⼄烯法醋酸⼄烯需求⼤幅增加,VA 景⽓度回升。
2.5. EVA 盈利跟踪及预测
EVA 的直接原料主要包括⼄烯、醋酸⼄烯,除此之外还有过氧化物引发剂、分⼦量调节剂等助剂,我们采⽤电缆级 EVA 价格,⼄烯和醋酸⼄烯采⽤市场价格,并按照 Basell 管式法投资规模估算 EVA 利润⽔平,历史10 年平均净利润约 1040 元/吨,平均 ROE=29% 2021 年,美国寒潮导致全球 EVA 供给减少,国内新装置虽有投产,但⼀直未形成有效增量,三季度原料价格⼤幅上涨,光伏、发泡等终端需求亦进⼊旺季,供需失衡加剧,EVA 价格创历史新⾼,光伏料价格达到 28000 元/吨左右。
未来随着 EVA 新产能的投产,国内⾃给率逐渐提⾼,供应偏紧的状况会有所缓解,但当前国内 EVA 仍有超过100 万吨的缺⼝,且光伏、电缆等领域仍具有很⾼的增速,根据测算,到2024 年,国内EVA 仍会维持较⾼的进⼝依赖度,⾏业整体盈利仍会维持较好⽔平。
3. POE ⾼成长赛道,技术瓶颈待突破
3.1. POE 特性和消费结构
聚烯烃类弹性体是由⼄烯与丙烯或其他α-烯烃(如1-丁烯、1-⼰烯、1-⾟烯等)共聚⽽成的⼀类聚烯烃材料。与聚烯烃塑料相⽐,其分⼦链内共聚单体的含量更⾼,密度更低。聚烯烃弹性体主要有⼄丙共聚物和⼄烯/α-烯烃共聚物两⼤类,其中⼄丙共聚物弹性体包括⼆元⼄丙橡胶(EPM)和三元⼄丙橡胶(EPDM)两种,⼄烯/α-烯烃共聚物弹性体则主要有⼄烯/α-烯烃⽆规共聚物(POE)和⼄烯/α-烯烃嵌段共聚物(OBC)两种。OBC 特点:既有低的玻璃化转变温度,⼜有⾼的熔点。与 POE 相⽐,OBC 的耐热性能更好,拉伸强度、断裂伸长率等更优异,且克服了⽆规共聚物密度和耐热性能⽆法平衡的问题。
聚烯烃弹性体(POE)是由⼄烯与α-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α-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20 %-30%,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α-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 P OP 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。从终端应⽤来看,国内市场以汽车⾏业为主,占⽐达到 68%,聚合物改性领域占⽐ 19%,电线电缆领域 9%,其它领域 4%左右。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。以汽车为例,国外汽车保险杠领域⼤部分已经采⽤ POE 弹性体进⾏共混改性;⽽在国内,只有 20%左右的保险杠材料采⽤ POE 弹性体,2017 年,中国对 POE 消费量为 15-18 万吨。
3.2. POE 全球供应结构
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。全球 POE/POP 总产能超过 100 万吨/年,陶⽒ Dow 是 POE 领域的领导者,其产能占⽐最⾼;牌号多达 20 多个品种;熔指范围分布⼴,1-30g/10min ;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,⽬前产能达到 17 万吨,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,POE ⾏业集中⾼。
3.3. POE 的⽣产难点
3.3.1. 催化剂专利壁垒
烯烃配位聚合催化剂的发展决定了聚⼄烯品种的演变,经历近⼏⼗年的技术升级,POE 催化剂经历了多代技术迭代:从最初的⽤于制备HDPE 的Ziegler-Natta 催化剂到活性更⾼、聚合物结构更可控的单活性中⼼茂⾦属催化剂,再到共聚能⼒更强、耐⾼温性能更好的限制⼏何构型(CGC)催化剂,到不含环戊⼆烯类配体、结构更丰富的⾮茂催化剂。
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α-烯烃配位和插⼊,从⽽实现POE 所需的较⾼的α-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。中国⽯化北京化⼯研究院也为烯烃的⾼温溶液聚合进⾏了⾼温催化剂的研制,开发了⼀种桥连双茂茂⾦属催化剂,经过浙江⼤学的实验验证,该催化剂在⾼温下仍有良好的催化⼄烯/⾼碳α-烯烃共聚的活性和共聚能⼒,性能与 CGC 相当。
茂⾦属催化剂机理:⼄烯与α-烯烃结构相似,配位聚合机理也类似,但由于取代基的存在,α-烯烃的聚合⽐⼄烯更复杂:(1)α-烯烃,特别是⾼级α-烯烃,取代基会导致单体位阻增加,与催化剂活性中⼼配位和插⼊时需要更⼤的空间,⽽且聚合活性通常较⼄烯低。随着α-烯烃链长的增加,聚合活性下降。丙烯聚合活性是⼄烯的 1.0%~20.0%,1-丁烯聚合活性是丙烯的 10.0%~33.3%。⼄烯与α-烯烃共聚时,α-烯烃的竞聚率随着碳链增长⽽变⼩,到⼀定长度后基本不变(2)由于α-烯烃的不对称性,因此,存在区域选择性(如1,2-插⼊和2,1-插⼊)和⽴构选择性(如等规、间规、⽆规)的问题。α-烯烃插⼊⽅式不同,导致最终聚合物的性能不同。
3.3.2. 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Z-N 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 Z-N 催化体系下,聚合温度在 40-70℃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。
3.3.3. α-烯烃的获取
线型α-烯烃是合成POE 最重要的原材料,它是指双键在分⼦链端部的单烯烃,主要包含1-丁烯/1-⼰烯/1-⾟烯三个品种,是重要的有机化⼯原料和中间体,2018 年我国α-烯烃消费量达到 72 万吨,⽬前应⽤主要集中在聚烯烃领域:可⽣产⾼性能线型低密度聚⼄烯(LLDPE)、⾼密度聚⼄烯(HDPE)和聚烯烃弹性体(PO E)的共聚单体,占国内α-烯烃下游消费的83%;在洗涤剂和个⼈护理领域,α-烯烃可⽤于⽣产阴离⼦表⾯活性剂α-烯烃磺酸盐(AOS),占α-烯烃消费量的 9.3%;在合成⾼端润滑油⽅⾯,消费占⽐ 2.6%。
供给端来看,我国⾯临低碳α-烯烃相对充⾜,⾼碳α-烯烃短缺局⾯:国内⽣产主要集中在 1-丁烯领域,2017年 1-丁烯产量 50 万吨;⽽ C6 及以上的⾼碳α-烯烃产量仅 5.8 万吨,进⼝量 14 万吨,进⼝依赖度超过 70 %。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-⾟烯资源已被全部被海外掌控,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α-烯烃产能仅有⼰烯和癸烯。
1– ⾟烯的⽣产⼯艺主要有蜡油裂解、费托合成法、烷烃脱氢、⼄烯齐聚四种⼯艺:
1)蜡裂解⼯艺烯烃收率低和产品质量差,已基本被淘汰;
2)烷烃脱氢:以 UOP 技术为主,但⼯艺所⽣成的烯烃中⼤多数为直链内烯烃⾮α-烯烃,副产品多,α-烯烃的含量⼩于 10%;
3)⾼温费托合成产物中包含⼀定量的⾼碳α-烯烃,可通过配套的分离技术提取,但由于烯烃和烷烃混合体系中存在沸点相近的烯烃和烷烃组分,分离难度较⼤,国内费拖合成的代表公司有国家能源集团宁煤公司、⼭西潞安集团、内蒙古伊泰集团及兖矿集团,2014 年 6 ⽉,⼭西潞安纳克碳⼀化⼯有限公司建成了世界⾸套利⽤费托法煤制油 (Coal-to-Liquids,CTL) 技术⽣产α-烯烃的装置,产品碳链长度为 8~12 (80%~90% 为 1- 癸烯),但⼏乎没有⾟烯;
4)⼄烯四聚⼯艺技术较先进,⽣产的 1-⾟烯产品含量在 66%以上,全球仅 Sasol 公司实现了⼯业化⽣产,1-⾟烯⼤部分是由⼄烯齐聚(三聚体)或萃取分离⼯艺得到,选择性低、产量低、价格⾼。2021 年8 ⽉⼤庆⽯化 3000 吨级 1-⾟烯合成⼯业试验装置顺利中交,实验成功后有望实现 1-⼰烯 5000 吨/年、1-⾟烯 2500吨/年和癸烯1300 吨+1-⼰烯2500 吨/年的灵活切换,后续应多关注⼄烯齐聚及费拖合成产物分离两个领域的进展情况。
3.4. 当前国内 POE ⼯业化进展
当前国内已有多家企业攻关 POE 技术,其中万华化学进展最快,已完成中试,预计 2024 年 20 万吨 POE 装置投产,除此之外,茂名⽯化、斯尔邦、卫星⽯化、惠⽣⼯程都提出规划 POE 或已处于中试阶段,POE 的国产化进程有望加快。(报告来源:未来智库)
3.5. POE 与 EVA 性能对⽐
EVA 与 POE 性能各有优缺点,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;P OE 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。 EVA 的劣势主要在于: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;同时 EVA 容易在光热环境下发⽣黄变,影响透光性,造成组件整体的功率损失。
POE 的劣势在于:POE 极性较低,胶膜加⼯过程中极性助剂溶剂析出⾄膜表⾯,造成表⾯光滑容易移位;加⼯难度偏⼤,膜唇容易挂料;POE 粒⼦价格整体较 EVA 贵。总体认为在未来⼏年,POE 粒⼦在胶膜粒⼦中的应⽤占⽐有扩⼤趋势,主要是受以下⼏点因素的影响:
1、电池 N 型化:当前 P 型电池光电转化效率已接近 24.5%的上限,⽽ N 型电池转化效率上限更⾼;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,N 型电池掺⼊磷,抗衰减性能较好。N 型电池的 PID 效应在受光⾯更敏感,对 PID 衰减⼤的 N 型组件,在光照恢复后,也会造成不可逆损伤,同时 N 型电池使⽤单玻封装时,背板⽔汽阻隔性较差,因此选择POE 胶膜进⾏封装,能降低组件的整体⽔汽透过率,延长组件的使⽤时间,因此, N 型电池的推⼴可以增加 POE ⽤量;
2、电池功率⼤型化:近年来,不同类型的电池组件功率均有明显的提⾼,发热量增⼤,温度会对电池的峰值功率、开路电压等电性能产⽣较⼤影响,因此对封装材料的电性能要求要来越⾼;
3、盖板玻璃减薄化及双玻组件增多:根据CPIA数据,当前玻璃厚度主要有
(本⽂仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使⽤相关信息,请参阅报告原⽂。)
精选报告来源:【未来智库】。

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