基础化工行业POE系列报告(一):N型电池带来趋势性增长,国产化即将启程-20230404-国金证券-22页_1mb
报告摘要
基础化工行业研究:POE系列报告(一)
核心内容概览
本报告分析了POE(聚烯烃弹性体)在光伏封装胶膜领域的应用前景及国产化趋势。随着N型电池逐步占据市场主导地位,对光伏组件的性能要求显著提升,POE因其优异的抗PID(电势诱导衰减)性能、高体积电阻率、低水汽透过率等特性,成为光伏封装材料的重要选择。同时,报告指出POE目前主要由海外六家企业垄断,而国内企业正加速突破技术壁垒,预计2024年起逐步实现工业化生产,推动POE成本下降并提升竞争力。
主要观点
1. N型电池趋势下POE需求将快速增长
- N型电池优势:N型电池具有更高的转换效率和双面率,能有效抑制PID效应,提升组件寿命和发电效率。
- 需求预测:预计2025年全球光伏级POE粒子需求将达60-100万吨,主要受N型电池渗透率提升推动。
- 封装方案:随着N型电池的普及,封装材料从EVA向POE转型,尤其在双面封装方案中更为明显。
2. POE全球市场高度集中,国内依赖进口
- 海外产能:全球POE产能约160万吨,主要由陶氏、埃克森美孚、三井、LG、SSNC、北欧化工等六家企业控制。
- 国内现状:中国POE市场完全依赖进口,2022年进口量达71.1万吨,主要来自美国(陶氏)和韩国(LG、SSNC)。
- 国产化进程:国内企业正加快POE工业化进程,预计2024年将有多个工业化装置投产,总产能规划达230万吨。
3. 国内POE工业化面临三大技术壁垒
- 茂金属催化剂:海外企业对催化剂技术高度垄断,国内需自研以突破技术封锁。
- α-烯烃:尤其是1-辛烯,目前依赖进口,国内企业正通过乙烯齐聚法等技术尝试实现国产化。
- 溶液聚合工艺:陶氏和埃克森美孚的解决方案占据主导,国内企业需在高温和工艺优化方面取得突破。
关键信息
1. POE性能优势
- 低水汽透过率:POE的水汽透过率仅为EVA的10%,显著优于传统封装材料。
- 高体积电阻率:POE体积电阻率是EVA的2个数量级,有助于抑制PID效应。
- 耐腐蚀性:POE不含酸性基团,避免湿热环境下的酸解问题。
2. 光伏封装材料对比
| 材料 | 体电阻率 (Ω·cm) | 水汽透过率 (g/m²·day) | 优势 | 劣势 |
|---|---|---|---|---|
| EVA | 10^14 - 10^15 | 5 - 34 | 成本低、易加工 | 易黄变、不耐腐蚀 |
| POE | 10^16 - 10^17 | 0.89 - 3.30 | 高热稳定性、抗PID | 成本较高 |
| PVB | 10^10 - 10^12 | 19.26 - 40.05 | 化学稳定性高 | 扩散率高、成本高 |
| TPU | 2.7×10^14 | 12.84 | 高机械强度、抗紫外线 | 易分层、成本高 |
| PDMS | 10^14 - 10^15 | 10 - 200 | 抗紫外线、高透射率 | 成本高 |
| TPO | 10^14 - 10^18 | 0.89 - 2.85 | 高性价比 | 需要时间适应 |
| lonomer | 10^16 | 0.19 - 0.31 | 高体电阻率、低扩散率 | 对玻璃附着力低、成本高 |
3. 国内POE产能规划
| 企业 | 产能(万吨) | 项目进展 |
|---|---|---|
| 万华化学 | 40 | 2024-2025年投产2×20万吨POE |
| 卫星化学 | 10 | 2023年3月α-烯烃工业试验装置开车成功 |
| 荣盛石化 | 40 | 2022年8月公告建设2×20万吨POE |
| 东方盛虹 | 50 | 2022年9月800吨POE中试线投产,规划50万吨 |
| 鼎际得 | 40 | 2022年12月40万吨POE项目规划 |
| 诚志股份 | 20 | 2022年8月建设20万吨POE,建设期3年 |
| 茂名石化 | 5 | 2021年8月开建千吨中试线,2023年3月开工 |
| 京博石化 | 5 | 2020年5月5万吨POE项目环评获批,2025年投产 |
| 惠生新材 | 10 | 已完成中试,规划10万吨POE |
4. 成本分析
- 自产1-辛烯成本:约3600元/吨,整体POE成本约1.1万元/吨。
- 外采1-辛烯成本:若外采,POE成本将上升3773元/吨,增幅达34%。
- 成本优势:产业链一体化是降低POE成本的关键,有助于国内企业形成对海外的成本优势。
投资建议
- 重点企业:建议关注具备α-烯烃和茂金属催化剂生产能力,以及拥有溶液聚合技术的国内企业,如万华化学、卫星化学、鼎际得、东方盛虹、岳阳兴长等。
- 行业前景:随着N型电池渗透率提升和POE国产化推进,POE在光伏封装领域将逐步替代EVA,成为主流材料。
风险提示
- 国产化进度不及预期:可能影响国内POE供应和成本优势。
- 光伏需求放缓:可能抑制POE需求增长。
- 替代材料应用:EPE、EVA+丁基胶等可能部分替代POE。
- 海外供给放量:可能对国内POE市场形成压力。
- 价格战风险:海外企业可能对国产POE进行价格竞争。
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