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POE專題研究:光伏推動需求高增,高壁壘國產化有待突破

2023-02-19 08:13

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(報告出品方/作者:信達證券,張燕生、洪英東、尹柳)

POE:脱胎於陶氏化學的高附加值聚烯烴材料

POE(Polyolefin Elastomer)是指α–烯烴質量分數大於 20%的乙烯/α–烯烴共聚彈性體。α–烯烴是指雙鍵在分子鏈端部的單烯烴,如 1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等。POE 最先被陶氏化學公司生產出來,出現后引起全球橡塑界廣泛關注。陶氏化學公司於 1993 年率先工業化生產 POE,商品名為 EngageTM。採用 CGC 催化劑,以 IsoparTM E(美國埃 克森美孚公司的混合烷烴溶劑)為溶劑,結合其專有的 InsiteTM 溶液聚合技術,聚合温度 80-150℃,壓力為 1.0-4.9MPa,成功開發了基於乙烯-1-辛烯共聚物和乙烯-1-丁烯共聚物 的 POE,密度 0.850-0.885g/cm3。

POE 與傳統彈性體材料 EPDM、SBR 等相比有諸多優勢,優異性能與其結構特點有關。POE 的 結構方面有以下特點:(1)α-烯烴(如辛烯)的柔軟鏈捲曲結構和結晶的乙烯鏈作為物理 交聯點,使其既具有優異的韌性又具有良好的加工性;(2)相對分子量分佈窄,與聚烯烴 兼容性好,具有較佳的流動性;(3)沒有不飽和雙鍵,耐候性優於其它彈性體;(4)較強 的剪切敏感性和熔體強度,可實現高擠出,提高產量;(5)良好的流動性可改善填料分散 效果,可提高製品熔接痕強度。

獨特的形態結構賦予 POE 特殊的性能,從而使其擁有多種應用方式,有着廣泛的用途。(1) POE 可直接用於改性,即直接與 PE、PP 等材料共混,起到增韌、抗衝擊等效果。POE 直接 改性 PP 是其重要的市場應用,主要針對汽車零配件、家電外殼和口罩領域。POE 直接改性 PE 主要應用於防水卷材和管材領域。(2)POE 可接枝后再用於改性。一般是 POE 接枝極性 單體(MAH 或 GMA 等)后,再與 PA、PT 等聚酯類聚合物共混,改善其衝擊性能,起到增韌 的效果。(3)POE 可在發泡領域,對 EVA 進行改性。EVA 底跑鞋在一定里程后會無法變回原 來狀態,緩衝能力降低。POE 可替代 EVA 單獨發泡作為運動鞋中底,綜合考慮 EVA 的價格優 勢,可將 POE 和 EVA 共混,產品質量更輕,壓縮回彈更好,觸感良好,泡孔均勻細膩,撕 裂強度高。(4)POE 可作為單一材料,應用於光伏膠膜領域。目前光伏組件用的封裝膠膜 主要包括 EVA 膠膜和 POE 膠膜。

POE 需求:光伏拉動明顯,汽車有待恢復

(一)POE 需求量逐年增長,光伏領域發展快速

從全球來看,POE 的需求量逐年增長,汽車領域需求佔比逐年下降,未來主要增量可能在 光伏領域。從數量來看,全球 POE 消費量從 2017 年的 104 萬噸增長到 2021 年的 136 萬噸, 年均複合增長率 6.94%。從結構來看,2021 年,51%的 POE 用於 TPO 終端,29%用於聚合物 改性,其他主要用於電線電纜等領域。其中的 TPO 材料中文名稱為熱塑性聚烯烴彈性體, 由橡膠和聚烯烴構成,兼具橡膠和塑料的特性,且具有價格低、加工簡單、低温衝擊性能 好、彎曲彈性模型高等優點,是汽車輕量化的理想材料,主要被用在汽車內外裝飾等領域。從趨勢來看,2018 年全球需求中汽車超過 50%。但 2018 年以后,汽車領域需求逐年下降, 至 2021 年下降至 38%左右。

從我國來看,POE 需求量快速增長,同時光伏領域需求在 2021 年超過汽車領域需求。從數 量來看,我國 POE 消費量從 2017 年的 22 萬噸增長到 2021 年的 64 萬噸,年均複合增長率 為 30.60%。從結構來看,2021 年我國 POE 的下游應用中,光伏領域反超汽車市場,成為最 大應用領域。

(二)POE 在光伏領域主要用於膠膜,前景光明

在光伏領域,POE 主要在光伏組件中用作封裝膠膜。光伏組件是具有封裝及內部連接的、 能單獨提供直流電輸出的、不可分割的最小太陽能電池組合裝置。光伏膠膜主要用於光伏 組件封裝,可以對電池片起到保護和增效作用,性能非常關鍵。由於光伏組件常年工作在 露天環境下,所以光伏膠膜需要有在多種環境下的良好耐侵蝕性,其耐熱性、耐低温性、 耐氧化性、耐紫外線老化性對組件的質量有着非常重要的影響。再加上光伏電池的封裝過 程具有不可逆性,所以電池組件的運營壽命通常要求在 25 年以上,而一旦電池組件的膠膜、 背板開始黃變、龜裂,電池易失效報廢。所以儘管膠膜等膜材在光伏組件總成本中的佔比 不高,但卻是決定光伏組件產品質量、壽命的關鍵性因素。

市場上封裝材料主要有透明 EVA 膠膜、白色 EVA 膠膜、POE 膠膜、EPE(EVA-POE-EVA 共擠) 膠膜與其他封裝膠膜(包括 PDMS/Silicon 膠膜、PVB 膠膜、TPU 膠膜)等。目前的主流是 EVA 膠膜,POE 膠膜在阻隔水汽能力、抗老化能力等方面表現突出。EPE 膠膜是 EVA 和 POE 共擠製備而成的,具備 POE 高抗老化能力、高阻隔水汽能力,同時 EVA 的加入也克服了純 POE 膠膜加工性欠佳的問題,使得 EPE 膠膜兼具 POE 和 EVA 的優良性能。

POE 和 EPE 膠膜主要用於雙玻組件,雙玻組件滲透率提升將會帶動 POE 需求。光伏組件設 備作為光伏電站的核心設備,從背面是否能發電角度可分為單面電池(正面發電,背面不 發電)和雙面電池(正面、背面都發電),從封裝角度主要可分為單玻組件(單片玻璃,背 面用背板)和雙玻組件(兩片玻璃,背面用玻璃取代背板)。由於雙面電池能夠雙面發電, 利用背面的散射光和反射光,綜合發電效率更高,隨着技術的進步和成本的降低,雙面電 池得到迅速發展。根據封裝技術的不同,雙面電池可分為雙面雙玻組件、雙面(帶邊框) 組件。主流結構的雙玻雙面組件,具有生命周期較長、低衰減率、耐候性、防火等級高、 散熱性好、絕緣好、易清洗、更高的發電效率等優勢。雙面雙玻組件市場快速增長,帶動 POE 膠膜和共擠型 POE 膠膜市場佔比的提升。由於 POE 膠膜具有較高的透射率、阻水性,能 有效解決雙玻組件採用透明 EVA 時吸水霧化問題,提升雙玻組件的抗 PID 性能,一直以來 被作為主要的雙玻組件封裝材料。根據中國光伏行業協會(CPIA)的數據,2021 年 POE 膠膜和 EPE 膠膜合計市場佔比提升至 23.1%,透明 EVA 膠膜約佔 52%的市場份額,較 2020 年下降 4.7 個百分點。隨着雙玻組件市 場佔比的不斷提升,POE 膠膜和 EPE 膠膜市場份額有望進一步增大,進而拉動 POE 需求, CPIA 預計到 2030 年,POE 膠膜和 EPE 膠膜合計市場份額將提升至約 37%,較 2021 年提升約 14 個百分點,預計到 2030 年,透明 EVA 膠膜的市場份額將降低至約 42%,降低近 10 個百 分點。

POE 在受益於 POE 膠膜和 EPE 膠膜滲透率提升的同時,也將受益於光伏裝機旺盛的需求。全球可持續能源消費景氣加之光伏發電技術成本的降低,未來光伏裝機需求有望迎來增長。PVInfo Link 預計 2023 年光伏組件需求規模樂觀情況下有望超過 300GW,到 2026 年全球光 伏組件需求規模有望超過 550GW,全球光伏需求增長趨勢強勁。

以 PVinfo Link 對全球新增光伏裝機量的預測和 CPIA 對 POE、EPE 膠膜的滲透率預測為基 礎,我們進一步計算出了光伏領域對POE的需求量。PVinfo Link預計中性情況下,從2021 年到 2025 年,全球光伏新增裝機量將從 178GW 增加到 425GW,假設容配比為 1.2,1GW 組件 需要 1150 萬平方米膠膜,那麼光伏膠膜的需求將會從 2021 年的 25 億平方米增加到 2025 年的 59 億平方米。再結合 CPIA 對光伏膠膜滲透率的預測,我們假設 EPE 膠膜中 POE 佔比 1/3,1 平方米 POE 膠膜重 500 克,那麼光伏 POE 的需求將會從 2021 年的 17 萬噸增加到 2025 年的 46 萬噸,實現兩三倍的增長。

(三)POE 汽車領域需求有望恢復和提升

在汽車領域,POE 需求有望藉助汽車產銷恢復和輕量化趨勢而得到恢復和發展。中國汽車 行業輕量化趨勢越來越明顯,POE 產品在該領域將有廣闊的發展前景。據新思界網,POE 應 用至汽車零部件的製造,可以提升相關部件的性能、降低重量,同時還可以節約成本。中 國汽車製造、塑料製造的生產體量較大,但對 POE 應用率仍然較低。目前國外汽車保險槓 領域的共混改性已大部分採用 POE 彈性體,而國內僅有 20%左右的保險槓材料採用 POE 彈 性體。從全球及中國汽車產量來看,芯片問題制約着近幾年汽車產業的發展。汽車芯片短缺出現 的原因包括,(1)車企因疫情減少訂單后,汽車芯片生產企業將產能挪作他用;(2)車用 半導體大多采用 8 英寸晶圓製造,而近些年主要半導體代工廠着重發力 12 英寸晶圓;(3) 消費電子芯片需求大幅上漲,擠壓汽車芯片空間;(4)國際政治、貿易摩擦。國家對芯片 問題越來越重視,「十四五」國家專項規劃中納入 5G、集成電路等領域,隨着政策和產業 上的不斷攻堅克難,未來芯片短缺問題解決后,汽車產銷有望得到恢復,POE 在汽車領域 的需求也有望得到恢復和提升。

POE 供給:生產壁壘高,國內主要依賴進口

(一)POE 有多重生產壁壘

POE 作為一種高端聚烯烴材料,生產難度大,壁壘高,原材料方面也存在制約,國內至今 尚未實現工業化生產。POE 的生產壁壘主要體現在催化劑、原材料α-烯烴的供應、聚合技 術三方面。

1.催化劑的開發

作為一種特殊的乙烯/α-烯烴共聚物,POE 的出現離不開烯烴配位聚合催化劑的發展。生 產 POE 的催化劑主要是限定幾何構型茂金屬催化劑(CGC),該催化劑在 1991 年由陶氏化學 公司合成並申請了專利。茂金屬催化劑一般情況下是由過渡金屬元素(如ⅣB 族元素 Ti、 Zr、Hf 等)或稀土金屬元素和至少 1 個環戊二烯基或者它的衍生物(如四甲基環戊二烯基、 二苯基環戊二烯基、1-茚基、9-芴基等等)通過共價鍵或配位鍵的相互作用形成的一類金 屬有機配合物。目前茂金屬催化劑主要分為非橋聯茂金屬催化劑、橋聯型催化劑以及限定 幾何構型催化劑。

茂金屬催化劑性能獨特,行業發展速度不斷加快。茂金屬催化劑可控制聚合物相對分子質 量、立體規整結構、共聚單體含量等,據新思界產業研究中心,2021 年全球茂金屬催化劑 市場規模達到 21.5 億元,同比增長 8.4%,預計到 2027 年,市場規模將突破 30.0 億元。茂金屬催化劑的技術和產能主要集中在美國和日韓。據《乙烯/辛烯溶液共聚及其聚合物鏈 結構調控》,美國的埃克森(Exxon)石油公司最早將茂金屬催化劑應用於聚烯烴的工業生 產。該公司最早在 1988 年註冊了茂金屬催化劑專利,專利涵蓋了非橋聯雙茂和橋聯雙茂金 屬催化劑。之后,Exxon 公司和 Dow 化學公司又註冊了橋聯半茂金屬催化劑專利。這種茂金 屬結構中含有一個茂環或取代茂環,通過一個橋基官能團與另一個雜原子基團連接。此類 催化劑共聚性能好,產品有長支鏈結構,大大提高了 POE 產品的溶體強度和加工流變性能。Dow 和 Exxon 公司之后,也有其它化學公司註冊了相關茂金屬催化劑產品專利,比如韓國的 LG,日本的 Sumitomo 和 Mitsui,取得了一定的工業應用效果。

2.α-烯烴的供應

α-烯烴是分子端有雙鍵的單烯烴,主流應用是與乙烯共聚,α–烯烴是重要的有機化工原 料和中間體,可以用作生產聚烯烴的共聚單體,也可用於生產高端潤滑油、增塑劑、表面 活性劑等精細化學品。在 POE 的結構上,α-烯烴的加入起到了支化聚乙烯的作用,使得 POE 微觀上同時具有塑料相和橡膠相,性能上同時具有熱塑性和高彈性。作為聚烯烴共聚單體的α-烯烴,多為 C4-C8 烯烴,其中 1-丁烯、1-己烯、1-辛烯與乙烯 共聚可以製備高密度聚乙烯(HDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)和聚烯烴彈性體(POE), 用作高級潤滑油的合成原料,用於生產增塑劑醇和洗滌劑醇等。還可與乙烯、丙烯共聚制 備丙烯/乙烯/丁烯三元無規聚丙烯,或者與丙烯共聚製備丁烯共聚聚丙烯等。

從整體需求結構來看,α - 烯 烴 主 要 需 求 包 括 作 為 共 聚 單 體 與 乙 烯 聚 合 合 成 LLDPE/HDPE/POE/POP等聚烯烴材料。據華經產業研究院,2016 年全球短鏈 α-烯烴需求量約 為 360 萬噸,至 2021 年增長至 440 萬噸,預計到 2025 年將達到約 530 萬噸。

從全球α-烯烴的供應情況看,2021 年,1-丁烯在全球α-烯烴的供應中約佔 42%,是第一 大供應種類,其次是 1-己烯和 1-辛烯,分別佔比約 19%、13%。

據《國內聚乙烯產品結構變化對α-烯烴發展的影響》,國內 1-丁烯供應能力較強,1-己烯 產能不足,1-辛烯技術未實現突破。在 1-丁烯方面,2020 年國內的產能約為 81 萬噸/年,2025 年預計產能為 120 萬噸/年。主 要的生產方法是乙烯裝置及煉廠催化裂解裝置副產 C4 餾分和乙烯二聚工藝。在異丁烯合成 MTBE 技術研發成功后,1-丁烯的主要生產方法為 C4 分離法,乙烯二聚工藝由於高成本的 緣故近年在市場中逐漸被淘汰。在 1-己烯方面,主要生產方法有石蠟裂解、乙烯齊聚、乙烯三聚和費託合成法。乙烯齊聚 法的產物複雜,分離困難,被國外的 BP Amoco、INEOS 等公司所壟斷。國內 1-己烯的主要 生產方法是乙烯三聚法,該方法在純度、產率方面較高,由中國石化在 2007 年實現工業化, 但產能仍然較小。在 1-辛烯方面,主要生產方法是乙烯齊聚、乙烯四聚和費託合成法。國內在 1-辛烯的生產 方面技術長期未實現突破,乙烯四聚法是生產 1-辛烯產品較先進的方法,產品含量大約在66%以上,截至 2021 年全球僅 Sasol 公司實現了工業化生產,我國仍處於技術摸索狀態。在工業上,由於國外企業對線性α-烯烴技術封鎖以及高價技術轉讓費,我國每年需要從國 外進口大量高碳α-烯烴。製備高碳α-烯烴所用乙烯齊聚技術難點在於催化劑價格昂貴, 催化活性和選擇性缺陷,以及副產物易堵塞管道等一系列問題,國內廠商大多處在小試階 段。

3.聚合工藝的開發。

POE 生產採用連續溶液聚合法。據《聚烯烴類彈性體---現狀與進展》,POE 生產一般採用連 續溶液聚合法,這是因為彈性體極難以顆粒狀在氣相或淤漿聚合反應器中流動,而且 POE、 OBC 類熱塑性彈性體雖有結晶鏈段,但在較低聚合温度下又易被溶劑溶脹而結團、粘連, 使聚合反應無法繼續進行下去。因此,它們的溶液聚合須在較高的温度(至少 120℃)下 進行。同時,高的聚合温度有利於降低反應器內物料的黏度,確保器內良好傳熱和傳質。另一方面,高温溶液聚合中生長鏈所處的舒展的環境,對於精確地調控聚合產物的嵌段和 梯度結構更為有利。

POE 現有多種聚合工藝路線,主要被國外大型化工企業掌握。據《聚烯烴彈體 POE 的設計 與定製》,POE 的主要聚合工藝路線包括:

(1)Dow chemical 技術。Dow chemical 採用環管聚合工藝製備 POE。聚合過程非絕熱,聚 合裝置中使用了多個換熱器,有益於聚合物濃度和單體轉化率的調控;聚合裝置配備多個 機械混合器促進物料混合;聚合裝置中帶多個加料點,可降低聚合過程中單體濃度差。該 工藝可用於生產乙烯、丙烯、苯乙烯的均聚與共聚物。Dow chemical 還採用 Dowlex 溶液聚 合工藝合成 POE。通過閃蒸提高聚合物濃度,提高溶劑的回收能力,提升裝置的收益率。

(2)ExxonMobil 聚合工藝。Exxpol 高壓聚合技術分為催化劑製備、聚合、分離和后處理, 在 Exxpol 工藝設計中,庚烷-茂/鋁氧烷懸浮體是超高壓的,固相催化劑在高壓反應器的不 同位置被引入,以確保催化劑漿料可在 100-200MPa 時加入反應器。為保證催化劑在高壓狀 態更好地分散。Exxon 公司採用粒徑0.3 − 1.0的未脱水硅膠作茂/鋁氧烷的載體,用硅膠 粒控制催化劑粒子的大小。

(3)NOVA 工藝。NOVA Advanced SCLAIRTECH 工藝最早可追溯到 20 世紀 50 年代 DuPont 開 發的高密度聚乙烯(HDPE)溶液聚合工藝,隨后這一工藝被用於生產 LLDPE。1994 年這一 技術隨着 SCLAIR 公司被出售給 NOVA。SCLARIRTECH 工藝包含一個管式反應器和一個連續攪 拌釜式反應器,停留時間最短為 2 分鍾,聚合温度約為 300℃,壓力為 10-20MPa。共單體 以 1-丁烯為主,溶劑為環己烷,使用釩系催化劑,用氧化鋁去除聚合物中殘留的釩化合物。

(4)SABIC 工藝。SABIC Compat 工藝最早由 DSM 開發,2002 年 DSM 被 SABIC 收購。整個工 藝使用 Z-N 催化劑,共聚單體由優選 1-辛烯,溶劑為正己烷,絕熱聚合,通過冷卻反應器 的進料來控制聚合温度,能夠生產密度0.9 − 0.967/3的 PE。此外,Mitsui、LG、SABIC 與韓國 SK 的合資公司 Sabic SK Nexlene、Borealis 等也均擁有 溶液聚合製備 POE 的專利。

(二)海外現有產能

POE 的產能主要集中在除中國以外的亞洲地區,面向中國出口。2021 年,全球 POE 產能結 構中,韓國、泰國、新加坡三個亞洲國家佔比分別達到 31%、12%和 12%,合計達到 55%,這 些產能很大程度上出口到中國。此外,美國也有 27%的產能。

目前已經實現工業化生產 POE 的企業包括陶氏化學、Exxon、三井、SSNC、LG 化學等公司。一般而言 POE 生產裝置往往與茂金屬 LLDPE 等溶液聚乙烯產品裝置共線,相當一部分裝置 並非全部產能專產 POE 彈性體。2021 年全世界範圍內廣義的 POE 及相關產品產能(包括丙 烯基彈性體等)約在 200 萬噸,更側重於乙烯基彈性體的狹義 POE 產能約 158 萬噸。從各公司 POE 產能的層面上來看, Dow 在全球範圍內佔據絕對優勢,產能最多,生產產品 種類包含 POE、POP 等以及其他彈性體,POE/POP/OBC 等產品總產能超過 80 萬噸/年。Exxon 率先於 1991 年在其 BatonRouge 工廠工業化生產茂金屬聚乙烯,是世界上第一個將茂金屬 催化劑用於工業化生產聚烯烴的公司,在 2004 年其 POE/丙烯基彈性體等產能進一步擴大至 40 萬噸/年以上。Mitsui 經過擴產后,每年可以生產 20 萬噸 POE/POP/EPDM。SSNC 在 2015 年正式投產,擁有 23 萬噸/年的 POE/LLDPE 產能。韓國 LG 在擴產后,擁有 28 萬噸/年的 POE 產能。荷蘭的 Borealis 產能較少,每年可以生產 3 萬噸 POE/POP。

(三)我國進口 POE 量增價漲

由於國內沒有 POE 的生產能力,中國消費 POE 全部來自於海外進口。據華經產業研究院對 2017-2022 上半年除 LLDPE 之外的乙烯/α-烯烴共聚物進口數據的分析,2017-2021 年我國 POE 及其他乙烯/α-烯烴共聚物的進口量與進口額不斷增長,2021 年進口量為 63.99 萬噸, 同比增長 8.6%,進口金額為 14.16 億美元,同比增長 48.74%。截至 2022 年 1-7 月我國 POE 及其他乙烯/α-烯烴共聚物的進口量為 37.88 萬噸,同比增長 5.83%,進口金額為 10.77 億 美元,同比增長 47.59%。

從進口價格走勢來看,據華經產業研究院,2021-2022 年上半年期間我國 POE 進口價格快速 上漲,從 2021 年 1 月的約 11835 元/噸,上漲至 2022 年 7 月的約 20610 元/噸。價格迅速 上漲則反映出在光伏需求大幅增加的背景下海外供應產能的短缺,對我國市場的供應不足。

由於國內沒有 POE 的生產能力,中國消費 POE 全部來自於海外進口。據華經產業研究院, 從我國 POE 進口來源企業來看,我國進口美國(主要是陶氏)的份額最大,佔比接近 50%, 相對穩定;韓國企業所佔份額提升明顯,進口占比從 2017 年的 20.8%增長至 2022 年 1-7 月 的 38%;我國進口日本三井的比例從 2017 年的 20.9%下降到了 2022 年 1-7 月的 10.6%。

(四)國內公司發展現狀

國內多家企業正在積極佈局 POE 項目,未來有望實現 POE 國產化。在產能規劃方面,目前 東方盛虹規劃的 POE 產能較大,規劃的 80 萬噸產能包括斯爾邦 50 萬噸和盛景新材料 30 萬 噸,萬華化學鼎際得榮盛石化分別規劃了 40 萬噸產能。此外,多家企業設計產能達到 了年產 10 萬噸以上。在進度方面,萬華化學、衞星化學、天津石化、京博石化、惠生工程、 東方盛虹、茂名石化等企業已完成中試,部分企業的產能有望在 2024 年投產。在配套α烯烴方面,東方盛虹、鼎際得、榮盛石化、衞星化學均有α-烯烴配套建設,產能合計達到 85 萬噸以上。按照 POE 中α-烯烴質量分數為 20%來計算,85 萬噸α-烯烴可支持 425 萬噸 POE 生產。

1. 東方盛虹

公司於 2018 年 8 月完成了重組上市,成為世界 500 強企業盛虹控股集團有限公司的核心上 市子公司。重組上市完成后,為實現上市公司全產業鏈發展的既定戰略目標,盛虹集團逐 步將大型石油煉化項目、PTA 業務、精細化工業務注入上市公司。2021 年 12 月,公司完成 了併購斯爾邦,切入新材料、新能源領域,形成「煉化+聚酯+新材料」的產業矩陣,成為 國內獨特的實現油頭、煤頭、氣頭全覆蓋的大型化工企業。800 噸/年 POE(聚烯烴彈性體)中試裝置一次性開車成功。2022 年 9 月 27 日,東方盛虹全 資子公司江蘇斯爾邦石化有限公司(斯爾邦)投資建設的 800 噸/年 POE(聚烯烴彈性體) 中試裝置成功實現了 POE 催化劑及全套生產技術完全自主化,項目一次性開車成功,順利 打通全流程,產出合格產品,連續穩定運行。該裝置成功開車標誌着斯爾邦成為國內唯一 同時具備光伏級 EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)和 POE(聚烯烴彈性體)兩種主流光伏膜材 料自主生產技術的企業。江蘇斯爾邦公司未來的遠期規劃是 50 萬噸規模,一期規劃 20 或 30 萬噸,配套 10 萬噸α烯烴。

東方盛虹旗下盛景新材料擬投資建設 30 萬噸 POE 新項目。2022 年 11 月 30 日,東方盛虹發 布公告稱,為加快新能源新材料佈局,利用盛虹煉化一體化項目的優勢生產高附加值的產 品,進一步提升企業綜合競爭實力,東方盛虹的三級控股子公司盛景新材料擬投資建設聚 烯烴彈性體(POE)等高端新材料項目。本項目總投資 97.30 億元,建設期為 2 年。項目建 設地點:本項目擬建於江蘇省連雲港市徐圩新區連雲港石化基地,項目用地約 1017 畝。項目建設內容及規模:本項目主要包括 20 萬噸/年α-烯烴裝置、30 萬噸/年 POE 裝置、30 萬 噸/年丁辛醇裝置、30 萬噸/年丙烯酸及酯裝置、24 萬噸/年雙酚 A 裝置。根據需求建設配 套儲運設施、循環水場、區域變電所、中央控制室、生產管理綜合樓等公用工程和輔助設 施。本項目總投資 97.30 億元,其中建設投資 85.31 億元。項目資金來源:自有資金、銀 行借款等。本項目建設期為 2 年。截止發公告的 2022 年 11 月,項目尚處於籌建階段。

2. 萬華化學

公司業務涵蓋 MDI、TDI、聚醚多元醇等聚氨酯產業集羣,丙烯酸及酯、環氧丙烷等石化產 業集羣,水性 PUD、PA 乳液、TPU、ADI 系列等功能化學品及材料產業集羣。POE 中試完成。2021 年,萬華化學自主知識產權的 POE 產品已經完成中試。POE 的技術難點 在茂金屬催化劑,POE 生產廠商均擁有獨家催化劑,萬華化學於 2020 年 4 月申請發明專利 《一種烯烴聚合催化劑、烯烴聚合催化劑組合物及製備聚烯烴的方法》,其自主研發的催化 劑活性高、熱穩定性好,適用於高温溶液聚合製備聚烯烴,尤其是聚乙烯、乙烯/1-辛烯 共聚物。

萬華化學 2×20 萬噸/年聚烯烴彈性體(POE)裝置項目獲得覈准批覆。2022 年 8 月,萬華 化學集團股份有限公司關於 120 萬噸/年乙烯及下游高端聚烯烴項目獲得覈准批覆。項目主 要建設內容為:120 萬噸/年乙烯裂解裝置、25 萬噸/年低密度聚乙烯(LDPE)裝置、2×20 萬噸/年聚烯烴彈性體(POE)裝置、20 萬噸/年丁二烯裝置、55 萬噸/年裂解汽油加氫裝置 (含 3 萬噸/年苯乙烯抽提)、40 萬噸/年芳烴抽提裝置以及配套輔助工程和公用設施。項目 總投資 176 億元,項目資本金佔總投資的 30%,剩余部分通過銀行貸款解決。公司 POE 項目 有望 3 年后投產。

3. 鼎際得

公司已形成了以齊格勒-納塔第四代催化劑為核心的產品序列,並在茂金屬催化劑進行了研 發佈局,能夠覆蓋聚烯烴的主流生產工藝,是國內主要聚烯烴催化劑供應商之一。公司積極部署 POE 項目,規劃 40 萬噸年產能及配套α-烯烴產能。2022 年 12 月 27 日,公 司發佈公告稱,公司擬投資建設 POE 高端新材料項目。本項目一次規劃,分兩期實施,總 建設周期為 5 年。總建設規模為:40 萬噸/年 POE 聯合裝置,30 萬噸/年α-烯烴裝置,25 萬噸/年碳酸酯裝置,400Nm3 /h 電解水制氫裝置等。一期主要建設 20 萬噸/年 POE 聯合裝置, 30 萬噸/年α-烯烴裝置,400Nm3 /h 電解水制氫裝置,並根據需求建設配套儲運設施、循環 水場、變配電室、中央控制室、綜合辦公樓、鍋爐房等公用工程和輔助設施。二期主要建 設 20 萬噸/年 POE 聯合裝置,25 萬噸/年碳酸酯裝置。

4. 榮盛石化

公司是全國大型的直紡滌綸長絲生產企業,主要從事 PTA、聚酯纖維相關產品的生產和銷售, 是全國石化-化纖行業龍頭企業之一。榮盛石化擬建 2×20 萬噸/年 POE 聚烯烴彈性體裝置。2022 年 8 月 18 日,榮盛石化股份有 限公司發佈關於投資建設高端新材料項目的公告。該項目對 4000 萬噸/年煉化一體化項目 的相關裝置進行挖潛增效,擬新建 400 萬噸/年催化裂解裝置、35 萬噸/年α-烯烴裝置、2 ×20 萬噸/年 POE 聚烯烴彈性體裝置、8 萬噸/年聚丁烯-1 裝置、100 萬噸/年醋酸裝置、2 ×30萬噸/年醋酸乙烯裝置、30萬噸/年EVA/LDPE(管式)裝置、2×15萬噸/年己二酸裝置、 25 萬噸/年己二腈裝置、28 萬噸/年己二胺裝置、50 萬噸/年尼龍 66 鹽裝置、60 萬噸/年順 酐裝置、50 萬噸/年 1,4-丁二醇裝置、20 萬噸/年 PBS 裝置、12 萬噸/年聚四氫呋喃裝置、3 萬噸/年 NMP 裝置、27 萬噸/年硝酸裝置、66 萬噸/年丙烯腈裝置、20 萬噸/年 SAR 裝置、 30 萬標立/時 CO2 重整裝置、100 萬噸/年甲醇裝置、60 萬噸/年合成氨裝置、24 萬噸/年雙 酚 A 裝置等及相關公用工程裝置(可能存在部分裝置類型或規模會根據市場情況進行調整)。

5. 誠志股份

公司是清華大學控股的高科技上市公司、清華控股戰略引領型企業、江西省重點企業,也 是清華大學在生命科學、生物技術、醫療健康、液晶化工等領域成果轉化的產業基地。誠志股份擬建 2×10 萬噸/年 POE 裝置。2022 年 8 月 31 日,誠志股份有限公司發佈關於子 公司青島華青投資建設 POE 項目及超高分子量聚乙烯項目的公告。其中 POE 項目建設內容 及包括 2×10 萬噸/年 POE 裝置及輔助生產設施區和庫房區。預計總投資約為 40 億元(具 體金額以有關部門批覆爲準)。此項目預計建設期為 3 年,分步實施,整體處於項目前期報 批階段。

6. 岳陽興長

公司成立於 1990 年,實際控制人是中國石油化工集團公司(中國石化)。岳陽興長規劃建設 30 萬噸聚烯烴新材料項目。岳陽興長於 2021 年 8 月 5 日成立了控股子 公司惠州立拓,註冊資本一億元,位於廣東省惠州市新材料產業園,一期規劃項目為 30 萬 噸/年聚烯烴,及配套 15 萬噸/年專用料改性造粒線。項目建設、長周期設備採購等各項工 作均在按計劃紮實推進。項目生產工序採用 SPG-Ⅱ聚丙烯工藝技術,並應用特種聚烯烴專 用催化劑以及高性能聚烯烴產品自有成套技術,主要建設內容包括聚丙烯樹脂聚合生產裝 置、研發中心以及配套公用工程和輔助設施等。

7. 衞星化學

公司是國內最大、全球前五大丙烯酸製造商,是國內第一家以丙烷為原料形成 C3 產業一體 化格局的民營上市企業。衞星化學簽署年產 10 萬噸α-烯烴與配套 POE 項目。衞星化學與國家東中西合作示範區 (連雲港徐圩新區)管委會於 2021 年 12 月 28 日簽署新建綠色化學新材料產業園項目(內 容包含年產 20 萬噸乙醇胺(EOA)、年產 80 萬噸聚苯乙烯(PS)、年產 10 萬噸α-烯烴與配 套 POE、年產 75 萬噸碳酸酯系列生產裝置及相關配套工程)投資協議,由連雲港石化公司 具體負責實施,該項目計劃投資總額約 150 億元。

8. 天津石化

天津石化隸屬於中國石化,成立於 1983 年 12 月 28 日。天津石化 POE 相關項目已開始建設。2022 年 03 月 22 日,中國石化天津南港乙烯項目土建 工程開工,標誌着中國石化集團「十四五」期間,在南港工業區投資建設的天津南港高端 新材料產業項目集羣邁入全新階段。南港乙烯項目是中國石化南港高端新材料產業項目集 羣的代表項目,以 120 萬噸/年乙烯裂解裝置為龍頭,產業鏈延伸建設α-烯烴、超高分子 量聚乙烯等高端新材料裝置,其中有 11 套裝置採用中國石化自主知識產權的先進技術,建 設周期約 22 個月。作為中國石化天津南港高端新材料項目集羣的領頭雁,項目建成投產后, 將進一步助推傳統石化產業向高端化、智能化、綠色化、一體化轉型升級,為園區提供特 色化工材料和高端專用化學品,帶動千億級下游產業,助力南港工業區建設世界一流化工 新材料基地。

9. 京博石化

山東京博石油化工有限公司是一家以石油化工為主業、集石油煉製與后續深加工為一體的 大型民營企業。2020 年 5 月 25 日,濱州市行政審批服務局批覆了山東京博石油化工有限公 司 5 萬噸/年高性能 POE 彈性體及配套項目環境影響報告書。

10. 茂名石化

茂名石化隸屬於中石化,始建於 1955 年 5 月。1000 噸/年 POE(聚烯烴彈性體)中試裝置在茂名石化一次開車成功。2022 年 9 月 22 日, 1000 噸/年 POE(聚烯烴彈性體)中試裝置在茂名石化一次開車成功,順利打通全流程,產 出合格產品,實現連續穩定運行。該裝置採用中國石化自主開發的烯烴溶液聚合技術。該 裝置成功開車標誌着中國石化成為我國首家俱備相關成套自主知識產權的技術專利商,填 補了國內空白,併爲中國石化在建 5 萬噸/年 POE 工業化裝置順利投產奠定堅實基礎。茂名石化 5 萬噸年聚烯烴彈性體(POE)工業試驗裝置項目已通過省能源局批覆。2022 年 5 月 27 日,廣東省能源局發佈關於中國石油化工股份有限公司茂名分公司 5 萬噸年聚烯烴彈 性體(POE)工業試驗裝置項目節能報告的審查意見,中國石油化工股份有限公司茂名分公 司 5 萬噸年聚烯烴彈性體(POE)工業試驗裝置項目採用的主要技術標準和建設方案符合國 家相關節能法規及節能政策的要求,原則同意該項目節能報告。項目主要建設內容包括:建設年產 5 萬噸聚烯烴彈性體(POE)工業試驗裝置,包括原料精製與進料單元、催化劑配 置單元、聚合單元、聚合物脱揮單元、造粒單元、單體及溶劑回收單元等,主要設備包括 反應釜、塔器、導熱油爐、製冷機、攪拌器、換熱器和機泵等。項目能耗量和主要能效指 標:項目建成投產后,年綜合能耗不高於 33645 噸標準煤(當量值),其中年電力消耗量不 高於 2449 萬千瓦時、1.5MPa 蒸汽消耗量不高於 11.2 萬噸;項目聚烯烴彈性體單位產品綜 合能耗不高於 748.61 千克標準煤/噸。

(五)國產化有望降低 POE 價格,進一步提升 POE 競爭力

POE 與 EVA 的重要應用領域都是光伏膠膜領域,除了性能外,成本也將是制約其發展的重要 因素。一般情況下,POE 的生產壁壘更高,國內完全依賴進口,價格也比 EVA 更高。2021 年,光伏膠膜供需缺口引發 EVA、POE 價格上漲,EVA 價格短期超過 POE。2022 年 12 月,兩 者價格又逐漸恢復到了 POE 高、EVA 低的狀態。2022 年 12 月,EVA 均價 16260 元/噸,POE 均價 17206 元/噸。在如今企業紛紛佈局 POE 的情況下,未來大批量國產化有可能降低 POE 價格,未來國內能夠率先實現工業化生產 POE 的企業受益將有望是最大的。

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