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一、供给端：EVA/POE 粒子扩产周期长，24年前产能释放有限 （一）EVA：扩产周期四年以上，国产化率逐步提升 EVA由乙烯和醋酸乙烯共聚形成，应用领域广泛，光伏领域占比超37%。乙烯 -醋酸乙烯酯共聚物（Ethylene Vinyl Acetate Copolymer，EVA）是以乙烯和醋酸乙烯两种单体为原料，通过聚合反应生产的热塑性树脂，其在较宽温度范围内具有良好柔软性、耐冲击性、耐环境应力开裂性和良好的光学性能、耐低温及无毒特性， EVA应用领域和VA含量，即醋酸乙烯在EVA中所占的百分比有关，可根据VA含量分为发泡料、光伏料、电缆料、涂覆料、热熔胶和农膜。当VA含量增高时，共聚物极性增加，弹性、柔软性、联合性、透明性和溶解性相应提高，由于光伏EVA胶膜需要具备低熔点和高透光率特性，为达到这个要求，要求VA含量在28%-33%，根据华经产业研究院的数据，目前光伏胶膜已成为EVA的第一大消费下游，2021年占比达37%， 未来占比有望继续扩大。 EVA主流生产工艺可分为管式和釜式法。国内外EVA生产有高压连续本体聚合、 中压悬浮聚合、乳液聚合和溶液聚合四种工艺。当前EVA生产基本采用高压连续本 体聚合工艺，根据反应器形式不同，又可分为管式法和釜式法两种工艺。两种工艺生产流程大体相同，主要由以下部分组成：乙烯压缩、引发剂制备和注入系统、聚合反应器、分离系统、挤出造粒。高压管式和釜式工艺最大不同在于反应器不同，一种是带搅拌器的高压釜式反应器，另一种是不带搅拌器的高压釜式反应器。由于反应器不同，在反应过程中所需要的温度、压力、引发剂和调节剂均有所不同。管式法由于配备脉冲阀，可减少因反应器内壁聚合物黏结形成的晶点，从而实现连续、稳定、 高比例的光伏料产出；釜式法在生产光伏料时，为控制晶点指标需频繁清洗反应器， 生产效率较低。 EVA生产成本与原油及煤炭价格强相关。EVA原材料主要为石油化工与煤化工 衍生物，以光伏级EVA为例，其直接原材料醋酸乙烯与乙烯分别约占原材料成本的 30%与70%，E而醋酸乙烯的生产原料为醋酸和乙烯，醋酸的生产原料为甲醇，乙烯 的生产原料为甲醇和石脑油，因此EVA生产成本与原油、煤炭价格挂钩。 EVA产能扩产周期长达四年以上，光伏料产出依赖经验摸索。EVA产能扩产周 期一般长达3-4年，联泓新科/宁波台塑/斯尔邦石化于2015/2016/2017年投产的EVA 产能分别开工建设于2012/2010/2014年。EVA扩产的核心问题在于设备供应，由于反应器压力特别高，全球仅有1-2家海外企业能够生产，进口和新生产设备的供货周期在两年以上。 此外，购买转让技术包过程涉及到谈判与系统设计，需要约半年时 间，设备的安装与调试根据进度一般也需要半年到一年半时间。故长扩产周期使得EVA产能的扩张依赖于早期的产业布局规划。由此可知2021-2022年投产的EVA产能主要于2017-2018年规划并开工，未来2025-2026年将集中释放的产能多为2021- 2022年规划并开工。 另外，产能投产后，需要半年到一年时间先生产LDPE再转产 EVA。因此，对于生产光伏料的产能，稳定产出光伏料合格品的时间一般滞后于投 产时间，之后还需约半年时间交付下游胶膜厂家试用，导致EVA光伏料产能的扩产周期延长至4-5年。 EVA国产化率逐步提升，2021年产能多为2015-2017年规划。早期EVA生产厂家多为石油、煤化工企业，依托上游原材料供应和技术优势将业务向下游延伸，故我国EVA产能主要集中在沿海及内陆煤化工基地地区。国内最早生产EVA的厂家北京有机于1995年投产，目前扬子巴斯夫、北京华美、燕山石化等厂家已具备超过10年EVA生产经验。 设备维护及各细分领域客户需求使得EVA产能不会持续满产光伏料。EVA生产厂家无法100%满产光伏料的原因包括：一方面，由于光伏料VA含量高、粘性强， 100%生产光伏料时将需定期维护，周期一般为每3个月停产清洗4-5天，因此预计年化光伏级EVA占比不超过95%。根据草根调研数据，反应器类型也会影响光伏料的实际占比：管式反应器生产光伏料占比最高可达80%-95%，釜式反应器涉及到搅拌器维修，光伏料占比限制在25%-58%。另一方面，EVA生产厂家为均衡客户需求，也会根据下游消费结构分配和调整不同类型EVA生产比例，一般情况下光伏料占比约30%，线缆料、发泡料占比约70%。我们根据2020-2021年产量测算，目前斯尔邦 石化光伏料产能占比约70%，宁波台塑约50%，联泓新科技改前约35%，技改后最 高可提升至约80%。 （二）POE：生产壁垒较高，海外寡头形成垄断 POE为乙烯-辛烯共聚弹性体，下游应用领域广泛，生产壁垒较高。聚烯烃弹性 体（Polyolefin Elastomer，POE）是以乙烯或丙烯为主要聚合单元，以α-烯烃（以 4-8 个碳的α-烯烃为主，如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯）为共聚单体进行聚合得到的共 聚物，其中碳碳主链结晶区起物理交联点的作用，而一定量α-烯烃的引入削弱了碳碳主链的晶区，形成了呈现橡胶弹性的无定型区。 通常所说的POE主要是指辛烯质 量分数大于20%的乙烯-辛烯共聚弹性体。POE分子量分布和短支链分布较窄，因而 具有优异物理力学性能（高弹性、高强度、高伸长率）和良好低温性能；同时，较窄的分子量分布可使材料在注塑和挤出过程中不易产生挠曲。由于POE分子链饱和且 所含叔碳原子相对较少，因而具有优异耐热老化和抗紫外线性能。POE用途广泛， 应用于在汽车零部件、电线电缆、家居用品、玩具、机械共聚、娱乐和运动用品、鞋底、热熔胶、密封件等领域。 （1）POE生产难点之一在于催化剂体系的研发壁垒。催化剂是聚烯经合成技术 的核心，聚烯烃聚合催化剂发展经历了Phillips催化剂、Z-N催化剂、茂金属催化剂先 后三个阶段，茂金属催化剂的成功开发对聚烯烃工业具有里程碑意义，也是POE发展的驱动力。茂金属催化剂是指过渡金属原子与茂环（环戊二烯基或取代的环戊二烯基负离子)、非茂配体三部分组成的有机金属络合物。 根据发挥作用的不同，又可分为主催化剂（茂金属化合物）、助催化剂（甲基铝氧烷（MAO）或阳离子活化剂）以及催化剂载体（硅胶）。茂金属催化剂在聚合反应中具有超高活性、单一活性、易调变性和共聚合能力优异的优势，在上世纪九十年代实现产业化后，有20多家公司先后对生产所需的催化剂进行专利保护。 与国外相比，我国茂金属催化剂体系研发起步较晚，基础较差，在国外企业专利覆盖下，如何选择合适的茂金属化合物作为主催化剂、如何提高助催化剂方面收率和降低成本以及如何实现催化剂载体国产化等领域仍存在较多难点。目前，我国茂金属催化剂及其催化产品的研发主要依靠中国石油、中科院化学所等单位。 （2）POE生产难点之二是溶液聚合工艺。POE聚合工艺根据溶剂状态不同，主 要可分为溶液法聚合、悬浮聚合以及气相聚合工艺，与大多数合成橡胶一样，溶液 聚合为目前的工艺主流。溶液聚合方法又与催化剂的选择有关。传统Z-N催化剂溶液 聚合不能制备含结晶链段的聚烯烃类弹性体，而茂金属催化剂不仅可以制备出含有 乙烯结晶段的聚烯烃类弹性体产品，还能减少催化剂用量、简化后处理过程。但以茂金属为催化剂的溶液聚合在较低温度下易被溶剂溶胀而结团、粘连，使聚合反应无法进行下去。因此，它们的溶液聚合必须在较高的温度（至少120℃）下进行。高的聚合温度还有利于降低反应器内物料的黏度、确保器内良好传热和传质，让生长链处于舒展的环境，精确地调控聚合产物的嵌段和梯度结构。综上，以茂金属为催化剂的高温溶液聚合是制备POE的主流工艺。但我国茂金属催化剂的研发能力起步晚，进展慢，缺乏自主研发的耐高温溶液聚合茂金属催化剂，对聚合工艺缺少深入 研究。 （3）POE生产难点之三是高碳α-烯烃的获取。线性α-烯烃（Linear Alpha Olefins， LAO）是合成POE的重要原材料，指双键在分子链端部的单烯烃，主要包含1-丁烯、 1-己烯和1-辛烯三个品种。POE聚合制备反应让α-烯烃与乙烯发生共聚，形成聚乙烯 弹性体（POE），在分子量一定情况下，随着α-烯烃含量的增加，POE支化度增高， 共聚物熔点、相对密度和结晶度均不同程度下降，材料刚度逐步减小，而柔韧性和 抗撕裂性逐步增大。 工业上α-烯烃有广泛用途的是碳数范围为C6～C18（或C20）的直链α-烯烃，在合成POE时，以1-辛烯为共聚单体制得的POE机械性能最好。但目前 我国α-烯烃的生产以低碳α-烯烃（1-丁烯）为主，2017年，国内抽提1-丁烯约50万吨，而高碳α-烯烃（C6以上)产量仅为5.8万吨。由于国外企业对线性α-烯烃技术封锁以及 高价技术转让费，我国每年需要从国外进口大量高碳α-烯烃。制备高碳α-烯烃所用 乙烯齐聚技术难点在于催化剂价格昂贵，催化活性和选择性缺陷，以及副产物易堵 塞管道等一系列问题，国内厂商大多处在小试阶段。 EVA国产化率逐步提升，POE供应仍受海外寡头垄断。据IHS统计，2021年全球EVA产能650万吨，其中中国大陆产能177万吨，占比27%。随着国内新增产能陆续释放，国内产能占比将进一步提高。但POE供应主要被Dow、Mitsui、SNNC（SK 与SABIC联营）、LG、ExxonMobil和Borealis国外少数巨头垄断，2019年全球POE产能为100万吨，POP产能为77.5万吨，POE产能CR3为84%，POP产能CR3为87%。国内产业结构性矛盾突出，暂未实现工业化，主要依赖进口，国产替代空间广阔，近年来已有多家国内企业开始布局。 二、需求端：胶膜结构升级+粒子紧缺，产值实现扩容 光伏胶膜是光伏组件封装辅材之一，主要用于粘结电池片及前后盖板。光伏胶 膜具有高粘着力、高耐久性等特点，是光伏组件的内封装材料，应用于电池组件封 装的层压环节，主用于粘结电池片与上层玻璃及下层背板（或玻璃），起到抵抗高 温、潮气、紫外线等环境侵蚀等作用，能够提高组件的光电转换效率，增加组件输出功率。光伏胶膜的主要原材料为EVA或POE粒子，根据使用材料的不同，可以分为 EVA胶膜、POE胶膜和EPE胶膜（EVA/POE/EVA结构）。 （一）结构：胶膜属配方型工艺，双玻及N型性能要求赋予新品溢价 产品升级发生在内部技术体系，胶膜技术稳定性带来需求确定性。光伏胶膜属 配方型工艺，产品升级只需调整配方及部分生产流程，不同产线之间转产难度不大，走改良型技术升级路线，旧产能通过技改便能重新激活生产力，与硅料、硅片、电池等主产业链会因技术变革导致原有产能成为落后产能的颠覆型技术路线有根本区别， 因而胶膜行业贝塔属性更强，随着双玻及N型组件对于封装性能要求的提升，产品呈现从透明EVA向多层共挤型POE胶膜的结构升级趋势。 透明EVA胶膜为传统主流封装产品，白色EVA胶膜能提高组件对太阳光的利用率。在光伏行业发展初期，组件使用的上下两层均为透明的EVA胶膜。但透明EVA胶 膜仅起到透光、粘接、耐黄变等封装作用，若双面都使用透明EVA胶膜的光伏组件，电池片间的漏光会导致2%左右效率损失。而白色EVA胶膜具有高反射率，能够使光线经玻璃反射后部分回到电池片表面，从而减少光线折损率，有效提高光伏组件效率。尽管组件客户倾向于在下层使用白色高效EVA胶膜以减少光线折损率，但透明 EVA胶膜仍会被配套使用在电池片上层，存在较高市场需求。 POE胶膜抗PID性能更优，主要用于封装双面及N型组件。PID效应(Potential Induced Degradation)又称电势诱导衰减, 指当光伏组件的电极与边框间存在较高 偏置电压时, 玻璃中的Na+出现离子迁移, 附着在电池片表面, 从而造成光伏组件功率下降的现象。双面电池由于双面发电特性以及背面场钝化和局部铝背场的设计，电池背面特别容易发生PID现象，在双玻组件中更为明显。由于POE树脂的阻水性和耐水解性优于EVA树脂，因此POE胶膜与EVA胶膜相比，具有更高的水汽阻隔率、更优秀的耐候性能和更强的抗PID性能，使用POE胶膜进行封装可以有效地避免PID现 象，提升组件长期可靠性。因而，POE胶膜在双面组件中的应用呈日益增长趋势。 多层共挤型POE胶膜兼备性价比双重优势。多层共挤POE胶膜是由POE树脂和 EVA树脂通过共挤工艺产出的创新型封装胶膜，多层共挤POE胶膜透水率低，接近同等厚度EVA胶膜的1/5、可大幅度提升组件耐候性能。因阻水而醋酸产生极少，在高湿度环境下及搭配某些水汽敏感醋酸敏感电池使用时优势明显，针对PID敏感的单晶PERC电池、N型电池，多层共挤型POE胶膜表现出较优性能，同时在生产工艺上又兼有EVA胶膜的优势，即组件生产成品率高、生产效率高。 双面组件及N型电池渐成主流，胶膜附加价值带来产品溢价空间。据CPIA数据， 2021年国内普通EVA胶膜占比51.9%，较2020年下降4.7个百分点，白色EVA和POE 胶膜（含共挤型POE胶膜）分别占23.7%和22.9%，未来随着双玻组件、N型电池渗 透率提升，POE类胶膜市占率有望获得显著提升。单面组件方面，最经济的单玻组 件普遍会选择采用透明EVA胶膜进行上下层封装，而白色EVA胶膜进行背面封装能增大单玻组件发电效益。双面组件方面，可以选择单层POE胶膜或EPE胶膜进行上下封装，随着胶膜附加功能的增加，新品存在阶段性溢价。 来源：报告研究所 ☞☞光伏EVA产业及相关个股分析 免责声明：《全球光伏》公众号原创或转载文章仅代表作者本人观点，公众号平台对文中观点不持态度。如内容有不实或者侵权，请留言与本站联系。 | 
发表于 2022-9-7 15:43:27
