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1、|研究院授信审批部Table_Yemei0行内偕作深度报告2023 年 08 月 30 日Table_Title1化工新材料研究之光伏胶膜化工新材料研究之光伏胶膜技术变革引发材料升级,技术变革引发材料升级,POEPOE 树脂国产化前景可期树脂国产化前景可期封装胶膜是光伏组件的核心辅材。封装胶膜是光伏组件的核心辅材。在光伏组件当中上下两层封装胶膜将晶硅电池片与光伏玻璃及背板进行粘结,起到保护电池片的作用。为确保组件性能在使用寿命期间保持稳定,封装胶膜通常需要具备高透光率、高水汽阻隔率、高体积电阻率、抗 PID 性能、优秀的耐候性等特征。目前 EVA 胶膜是主流材料,而随着双面组件渗透率的提升,P
2、OE 胶膜的应用也将日益广泛。整体需求随光伏高景气上行,技术迭代引结构变化。整体需求随光伏高景气上行,技术迭代引结构变化。预计 2025 年全球光伏实际新增装机规模有望达到 450500 GW,对应的光伏胶膜需求量有望增至5460 亿平米。当前光伏组件正处于技术迭代期,转换效率更高的 N 型双面组件放量在即,有望在未来两年内成为市场主流。光伏组件的技术变革推动封装材料产品升级。POE 胶膜性能优异但目前成本高企,短期内 EPE 胶膜或成折中之选。树脂方面,虽然 N 型双面组件的封装方案尚未完全定型,但 POE 树脂需求的爆发式增长将成确定性趋势,EVA 树脂需求同样保持平稳增长。胶膜:供需有望
3、延续紧平衡,竞争格局相对稳固胶膜:供需有望延续紧平衡,竞争格局相对稳固。全球光伏胶膜供需基本平衡,产能主要集中于国内 9 家企业,其中福斯特是行业领导者。近年来二三线厂商加速崛起,供给格局从“一骑绝尘”转向“一超多强”。虽然未来三年在建或规划项目较多,但考虑到转化为实际有效产能的时间,预计未来两年供需仍有望维持紧平衡状态。新增产能投放后预计行业集中度将有所下降,但龙头企业具备技术先发优势和更强的资金筹措能力,有望保持领先优势。树脂:石化行业延伸发展新热点,国产化进程提速树脂:石化行业延伸发展新热点,国产化进程提速。EVA 及 POE 树脂是国内亟待发展的高端聚烯烃。EVA 树脂已基本实现国产化
4、,但光伏料短期内新增产能有限,难以满足组件出货量的需求,预计仍将维持供不应求的状态。POE 树脂供应被海外巨头垄断,需求爆发或引发短缺风险。国内石化企业已陆续入局,但仍需攻克茂金属催化剂、-烯烃及溶液聚合三大技术壁垒,国产突破存在较大不确定性。万华化学进度相对领先,有望于 2024 年下半年投产。业务建议业务建议。(本部分有删减,招商银行各部如需报告原文,请参考文末联系方式联系研究院)。风险分析风险分析。行业数据及供需预测存在偏差的风险,全球光伏新增装机量不及预期的风险,短期 POE 树脂供给紧缺的风险,国产 POE 树脂量产进度不及预期的风险,远期 EVA 树脂面临产能过剩的风险。Table
5、_Author1王国俊王国俊行业研究员行业研究员招商银行研究院招商银行研究院:0755-83195671:纪建武纪建武授信审批岗授信审批岗授信审批部上海分部授信审批部上海分部:021-58331367:感谢研究员杨荣成对本文的贡献感谢研究员杨荣成对本文的贡献Table_Author1相关研究报告相关研究报告石油炼化行业深度研究之企业篇控成本、谋高端,大炼化时代的竞争之道2022.04.11|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明1/2目 录1封装胶膜是光伏组件的核心辅材封装胶膜是光伏组件的核心辅材.12整体需求随光伏高景气上行,技术迭代引结构变化整体需求随光伏高景气上行,技术迭
6、代引结构变化.12.1 光伏新增装机持续高速增长,预计光伏新增装机持续高速增长,预计 2025 年封装胶膜需求将超过年封装胶膜需求将超过 50亿平米亿平米.22.2 N 型及双面趋势推动封装材料升级,短期内共挤型及双面趋势推动封装材料升级,短期内共挤 EPE 胶膜或成折中之选胶膜或成折中之选.32.3 N 型双面组件封装方案各异,型双面组件封装方案各异,POE 树脂需求呈爆发式增长树脂需求呈爆发式增长.53胶膜:供需有望延续紧平衡,竞争格局相对稳固胶膜:供需有望延续紧平衡,竞争格局相对稳固.93.1 胶膜产能持续扩张,二三线厂商加速崛起胶膜产能持续扩张,二三线厂商加速崛起.93.2 产品切换期
7、技术价值有所放大,龙头企业具备先发优势产品切换期技术价值有所放大,龙头企业具备先发优势.113.3 营运压力随经营规模提升而增加,资金筹措能力同样关键营运压力随经营规模提升而增加,资金筹措能力同样关键.124树脂:石化行业延伸发展新热点,国产化进程提速树脂:石化行业延伸发展新热点,国产化进程提速.144.1 EVA 树脂短期仍需进口,光伏料产能爬坡及验证周期影响放量节奏树脂短期仍需进口,光伏料产能爬坡及验证周期影响放量节奏.154.2 POE 树脂工业化存在三大技术壁垒,国产替代初见曙光树脂工业化存在三大技术壁垒,国产替代初见曙光.175业务建议与风险分析业务建议与风险分析.235.1 业务建
8、议业务建议.235.2 风险分析风险分析.23 eZnMzQwPsReZ8OdN8OoMmMnPmPeRoOuNjMmNnM6MmNoONZnNxPvPqQoM|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明2/2图目录图图 1 1:光伏胶膜产业链示意图:光伏胶膜产业链示意图.1图图 2 2:全球光伏新增装机量预测(单位:全球光伏新增装机量预测(单位:GWGW).2图图 3 3:光伏组件价格变化趋势(单位:元:光伏组件价格变化趋势(单位:元/W/W)%.3图图 4 4:CPIACPIA 对对 20252025 年全球光伏新增装机预测变化年全球光伏新增装机预测变化.3图图 5 5:不同电
9、池技术路线市占率变化趋势预测:不同电池技术路线市占率变化趋势预测.4图图 6 6:单:单/双面组件市场占有率变化趋势预测双面组件市场占有率变化趋势预测.4图图 7 7:EVAEVA、POEPOE 胶膜的价格差异(单位:元胶膜的价格差异(单位:元/m/m2 2).5图图 8 8:多层共挤:多层共挤 EPEEPE 胶膜的结构胶膜的结构.5图图 9 9:近几年主要胶膜厂商毛利率变化情况:近几年主要胶膜厂商毛利率变化情况.11图图 1010:光伏胶膜生产工艺流程:光伏胶膜生产工艺流程.12图图 1111:近几年胶膜厂商净营业周期(天):近几年胶膜厂商净营业周期(天).12图图 1212:2022202
10、2 年胶膜厂商净利润与现金流(亿元)年胶膜厂商净利润与现金流(亿元).12图图 1313:2020-2023Q12020-2023Q1 主要胶膜厂商融资合计(亿元)主要胶膜厂商融资合计(亿元).13图图 1414:20212021 年全球年全球 EVAEVA 树脂消费结构树脂消费结构.14图图 1515:20222022 年全球年全球 POEPOE 树脂消费结构树脂消费结构.14图图 1616:EVAEVA 树脂的结构及主要应用树脂的结构及主要应用.15图图 1717:光伏级:光伏级 EVAEVA 树脂的建设周期树脂的建设周期.17图图 1818:POEPOE 树脂的制备反应及结构示意图树脂的
11、制备反应及结构示意图.17图图 1919:茂金属催化剂的结构示意图:茂金属催化剂的结构示意图.19图图 2020:高碳:高碳-烯烃的国产化进展烯烃的国产化进展.20表目录表表 1:EVA、POE 胶膜的性能对比胶膜的性能对比.4表表 2 2:不同:不同电池电池组件封装方案变化趋势预测组件封装方案变化趋势预测.6表表 3 3:全球光伏胶膜及上游树脂需求量预测:全球光伏胶膜及上游树脂需求量预测.8表表 4:2022 年国内主要厂商光伏胶膜供给情况(亿平米)年国内主要厂商光伏胶膜供给情况(亿平米).9表表 5:国内主要厂商光伏胶膜产能规划整理:国内主要厂商光伏胶膜产能规划整理.10表表 6:2022
12、 年国内光伏级年国内光伏级 EVA 树脂主要生产装置产能(万吨树脂主要生产装置产能(万吨/年)年).16表表 7:20232024 年国内光伏级年国内光伏级 EVA 树脂投产计划(万吨树脂投产计划(万吨/年)年).16表表 8:全球:全球 POE 产能分布产能分布.18表表 9:截至:截至 2023 年年 8 月国内企业月国内企业 POE 项目进展情况(产能单位:万吨项目进展情况(产能单位:万吨/年)年).22附录附录附录 1 国内国内 EVA 树脂远期项目规划(不完全统计)树脂远期项目规划(不完全统计).25|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明1/251封装胶膜是光伏组件
13、的核心辅材光伏组件是太阳能发电系统的核心装置。典型的光伏组件为平板式封装结构,自上而下分别为边框、光伏玻璃、封装胶膜、晶硅电池片、封装胶膜、背板(或光伏玻璃)、接线盒。其中,上下两层封装胶膜将晶硅电池片与光伏玻上下两层封装胶膜将晶硅电池片与光伏玻璃及背板进行粘结,起到保护电池片的作用,是光伏组件的核心辅材。璃及背板进行粘结,起到保护电池片的作用,是光伏组件的核心辅材。虽然封装胶膜在光伏组件的成本占比较低(5%8%左右),但其对组件的使用寿命、发电效率影响极大。为确保组件性能在使用寿命期间(一般要求25 年)保持稳定,封装胶膜通常需要具备高透光率、高水汽阻隔率、高体积电阻率、抗 PID 性能(抗
14、电势诱导衰减)、优秀的耐候性等特征。目前市场上最为主流的封装胶膜材料为 EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)胶膜,而随着双面组件渗透率的提升,POE(聚烯烃弹性体)胶膜的应用也将日益广泛。当前光伏胶膜产业链的内部分工较为明确。产业链上游为石油化工行业。胶膜核心原料 EVA 及 POE 树脂属于高端聚烯烃材料,过去主要由海外化工巨头(如陶氏化学、埃克森美孚)提供,也是国内大炼化企业近年来的重点布局方向。中游胶膜生产制造属于塑料制品业。胶膜厂商以 EVA 及 POE 树脂为主要原料,通过添加适当的助剂(交联剂、光稳定剂、抗老化剂等),利用设备流延挤出成型,制得薄膜成品供下游组件厂封装时使用。图图 1 1
15、:光伏胶膜产业链示意图:光伏胶膜产业链示意图资料来源:招商银行研究院2整体需求随光伏高景气上行,技术迭代引结构变化|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明2/252.1 光伏新增装机持续高速增长,预计 2025 年封装胶膜需求将超过 50 亿平米加快推广以太阳能光伏发电为代表的可再生能源是全球实现 2050 年净零排放的关键技术手段。近年来,全球光伏行业维持高速发展态势。2022 年全球光伏新增装机量约 230 GW,同比增长 35%。其中,国内新增装机 87.4GW,同比增长 59%。展望来看,在度电成本持续下降以及各国纷纷上调可再生能源装机规划目标的背景下,全球光伏市场的发
16、展前景长期向好。中国光伏行业协会(CPIA)预计,2025 年全球光伏新增装机预计将达到 324386 GW,2030 年则有望提升至 436516 GW。图图 2 2:全球光伏新增装机量预测(单位:全球光伏新增装机量预测(单位:GWGW)资料来源:CPIA,招商银行研究院不过近期硅料产能过剩导致组件成本下行,光伏发电的经济性进一步凸显,我们认为未来 3 年需求有望超预期增长。而且从历史数据来看,CPIA 对 2025年的新增装机预测数据也基本呈现逐年调增的情况。考虑到硅料过剩趋势仍将考虑到硅料过剩趋势仍将持续,我们判断持续,我们判断 2025 年全球光伏实际新增装机规模有望达到年全球光伏实际
17、新增装机规模有望达到 450500 GW。作为光伏组件的必备辅材,封装胶膜需求量也将伴随装机量提升而同步增长。若按照容配比 1:1.2 估算组件出货量、每 1GW 组件胶膜用量为 1000 万平米的比例进行换算,则光伏胶膜需求量将从光伏胶膜需求量将从 2022 年的年的 27.6 亿平米增至亿平米增至 2025 年年的的5460 亿平米,未来亿平米,未来 3 年年均复合增速在年年均复合增速在 25%30%之间。之间。|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明3/25图图 3 3:光伏组件价格变化趋势(单位:元:光伏组件价格变化趋势(单位:元/W/W)%图图 4 4:CPIACPI
18、A 对对 20252025 年全球光伏新增装机预测变化年全球光伏新增装机预测变化资料来源:PVInfoLink,招商银行研究院资料来源:CPIA,招商银行研究院2.2 N 型及双面趋势推动封装材料升级,短期内共挤 EPE 胶膜或成折中之选电池技术升级是提高光伏组件转换效率的关键。现阶段传统 P 型 PERC电池的量产效率已基本接近理论极限,未来提升空间有限。以 TOPCon、HJT为代表的 N 型电池具有更高的转换效率潜力、更低的光衰减率和温度系数,已成为下一代电池技术的主流发展方向。其中,TOPCon 技术路线已步入大规模量产阶段。2022 年下半年,随着 TOPCon 电池产能陆续释放,N
19、 型电池合计市场占比已提升至 9.1%(其中 TOPCon 市场占比为 8.6%),同比大幅增长 6 个百分点。在主流组件厂的持续推动下,未来几年光伏行业有望迎来 N型时代。根据 CPIA 预测,到 2025 年 N 型电池的合计市场占比将接近 60%。N 型电池放量的同时,双面组件也成为下阶段的确定性趋势。相比于单面组件,双面组件的背面采用透明材料(玻璃或透明背板)替代传统背板,能够利用背面接收的反射光进行发电,有着更高的发电效率。目前双面组件的发电增益和经济性已受到下游应用市场的广泛认可,2022 年双面组件市占率已达到 40.4%。对于双面率更高的 N 型电池,双面组件则是封装方案的主流
20、之选。随着 N 型电池渗透率的提升,CPIA 预计 2024 年双面组件份额将超过单面组件,2030 年市占率有望达到 60%以上。|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明4/25图图 5 5:不同电池技术路线市占率变化趋势预测:不同电池技术路线市占率变化趋势预测图图 6 6:单:单/双面组件市场占有率变化趋势预测双面组件市场占有率变化趋势预测资料来源:CPIA,招商银行研究院资料来源:CPIA,招商银行研究院光伏组件的技术变革同样推动着封装材料的产品升级。EVA 胶膜与PERC 电池适配性较好、成本较低,一直是主流的胶膜材料。PERC 组件通常采用透明 EVA 胶膜进行封装。
21、为了提高组件效率,近年来下层封装已普遍升级为光反射率更高的白色增效 EVA 胶膜。不过不过 EVA 胶膜透水率较高,在高水胶膜透水率较高,在高水汽环境下容易水解产生醋酸根,造成组件发黄和汽环境下容易水解产生醋酸根,造成组件发黄和 PID 现象,难以满足现象,难以满足 N 型组型组件的性能要求。件的性能要求。这是由于 TOPCon 电池片正面栅线使用了银铝浆,在高水汽环境下容易被老化腐蚀导致组件效率降低。因此,高水汽阻隔率、抗 PID 性能优势明显的 POE 胶膜是 N 型组件封装材料的首选。表表 1:EVA、POE 胶膜的性能对比胶膜的性能对比材料材料水汽透过率水汽透过率(g/m2day)体积
22、电阻率体积电阻率(m)优势优势劣势劣势EVA5-341014-1015(1)与光伏玻璃、背板的粘结性好;(2)熔融流动性好,封装性能优越;(3)透光率高;(4)技术成熟,成本较低透水率高,在高水汽环境下容易水解产生醋酸根,并与玻璃表面析出的碱反应产生钠离子。钠离子富集到减发射层导致组件 PID 现象,造成组件功率衰减POE0.89-3.301016-1017分子链中无可水解的酯键,结构稳定,老化速度较慢,老化过程中不会因为水解反应产生酸性物质,具有优具有优秀的水汽阻隔性、耐候性、光透过率秀的水汽阻隔性、耐候性、光透过率及粘接性及粘接性(1)助剂易在胶膜表面析出(2)加工时容易打滑发生层压偏移(
23、3 3)树脂原料供给受限、成本高)树脂原料供给受限、成本高资料来源:光伏组件封装胶膜的种类及交联度的研究,招商银行研究院过去限制 POE 胶膜在光伏组件中广泛应用的因素主要有两点。首先,POE 胶膜的加工难度比 EVA 大,过程中容易出现助剂析出、层压偏移等问题导致不良率高。不过随着材料配方、核心设备和层压工艺的持续改良,各家胶膜厂商已基本克服上述难题。因此,当下主要的痛点在于原料供给受限导致的成本高企影响了胶膜厂商及下游组件厂的接受意愿。|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明5/25由于上游 POE 树脂及其关键原料被海外化工巨头垄断,原料价格长期居高不下,POE 胶膜的市
24、场售价通常较 EVA 高 20%左右。今年以来,随着国内光伏级 EVA 树脂的稳步投产以及下游组件价格的快速下行,两者的价差幅度拉大到了 60%左右。为实现组件的降本增效、降低对海外为实现组件的降本增效、降低对海外 POE 树脂的供应依树脂的供应依赖,多层共挤赖,多层共挤 EPE 胶膜成了当下的折中之选。胶膜成了当下的折中之选。EPE 胶膜是由 POE 和 EVA 树脂通过共挤工艺而生产出来的交联型胶膜(常见结构为 EVA+POE+EVA),在一定程度上兼具 POE 材料的高阻水性和高抗 PID 性能以及 EVA 材料良好的层压工艺特性。目前,EPE 胶膜不仅应用于 N 型组件,也已被不少组件
25、厂作为双面 PERC 组件的下层封装材料。不过,由于 EVA 和 POE 性能差异明显,EPE 胶膜仍存在较多的品控难点。一方面是厚度控制难度大,另一方面则是助剂迁移风险和脱层风险。上述问题都会导致组件效率损失或老化速度加快。图图 7 7:EVAEVA、POEPOE 胶膜的价格差异(单位:元胶膜的价格差异(单位:元/m/m2 2)图图 8 8:多层共挤:多层共挤 EPEEPE 胶膜的结构胶膜的结构资料来源:SOLARZOOM,招商银行研究院资料来源:海优新材招股说明书,招商银行研究院2.3 N 型双面组件封装方案各异,POE 树脂需求呈爆发式增长展望来看,传统 P 型组件的封装方案基本定型,即
26、单面 PERC 从双透明EVA 胶膜全面替换为透明 EVA+白色增效 EVA,双面 PERC 的下层封装则有望进一步升级为 EPE 胶膜。但以 TOPCon 为代表的 N 型组件尚处于量产前期,电池效率的优化路径以及相应的封装方案各有差异。因此各组件厂商的封装胶膜选型呈现定制化、差异化的特点。基于前期的调研,我们对下阶段不同电池组件的封装方案进行了情景假设(详见表 2)。情形一:N 型电池放量前期 EPE 胶膜性能基本满足要求,后期 POE 树脂国产化进程加速,POE 渗透率有所提升。在这种情形下,我们预计双玻TOPCon 电池中 2023 年将主要采用 EPE+POE、双 POE 两种方案,
27、部分采用 EPE+EVA;2024 年 EPE 胶膜比例进一步提升;2025 年国产 POE 树脂开|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明6/25始供货后,双 POE 方案比例有所回升。单玻 TOPCon 电池则将沿用 POE+白色 EVA 的组合,预计出货比例为 10%左右。HJT 电池以 EPE+POE 及双POE 为主,2023 年两者比例基本相当,2024 年前者比例有所增加,同样2025 年双 POE 比例回升。至于 xBC 电池,考虑到出货量相对较低,我们简化为一直采用透明 EVA+POE 的封装方案,不再赘述。情形二:N 型电池放量前期 EPE 胶膜性能基本满足
28、要求,后期 POE 树脂国产化进程不及预期,POE 渗透率提升幅度不大。在这种情形下,我们预计2023 年各类 N 型电池的封装方案与情形一基本一致。2024 年采用 EPE+EVA胶膜的比例则将较情形一有所增加。2025 年考虑到组件出货量持续上涨、POE 树脂增量有限,双 POE 比例将进一步下降。情形三:N 型电池放量前期 EPE 胶膜性能较难满足要求,后期 POE 树脂国产化进程加速,POE 渗透率快速提升。在这种情形下,双 POE 方案的比例将比前面两种情形更多。但考虑到 POE 树脂供给将日渐紧张,我们预计 2024年 EPE+POE 的比例将较 2023 年有所增加,待 2025
29、 年树脂国产化率提升后,双 POE 方案有望再次成为主流。表表 2 2:不同:不同电池电池组件封装方案变化趋势预测组件封装方案变化趋势预测电池电池2022202220232023E E20242024E E20252025E E单面 PERC/BSF 电池透明 EVA+透明或白色 EVA透明 EVA+白色 EVA双面 PERC 电池透明 EVA+白色 EVA 或 EPE透明 EVA+EPE情形一:情形一:N 型电池放量前期型电池放量前期 EPE 胶膜性能基本满足要求,后期胶膜性能基本满足要求,后期 POE 树脂国产化进程加速,树脂国产化进程加速,POE 渗透率有所提升渗透率有所提升双面 TOP
30、Con 电池POE+白色 EVA(单玻)POE+POE(双玻)40%为 POE+EPE30%为 POE+POE20%为 EPE+EVA10%为 POE+EVA50%为 POE+EPE20%为 POE+POE20%为 EPE+EVA10%为 POE+EVA50%为 POE+EPE30%为 POE+POE10%为 EPE+EVA10%为 POE+EVAHJT 电池POE+POE50%为 POE+EPE50%为 POE+POE70%为 POE+EPE30%为 POE+POE60%为 POE+EPE40%为 POE+POExBC 电池透明 EVA+POE透明 EVA+POE情形二:情形二:N 型电池放
31、量前期型电池放量前期 EPE 胶膜性能基本满足要求,后期胶膜性能基本满足要求,后期 POE 树脂国产化进程不及预期,树脂国产化进程不及预期,POE 渗透率提升幅度不大渗透率提升幅度不大双面 TOPCon 电池POE+白色 EVA(单玻)POE+POE(双玻)40%为 POE+EPE30%为 POE+POE20%为 EPE+EVA10%为 POE+EVA30%为 POE+EPE20%为 POE+POE40%为 EPE+EVA10%为 POE+EVA40%为 POE+EPE10%为 POE+POE40%为 EPE+EVA10%为 POE+EVAHJT 电池POE+POE50%为 POE+EPE50
32、%为 POE+POE70%为 POE+EPE30%为 POE+POE80%为 POE+EPE20%为 POE+POExBC 电池透明 EVA+POE透明 EVA+POE情形三:情形三:N 型电池放量前期型电池放量前期 EPE 胶膜性能较难满足要求,后期胶膜性能较难满足要求,后期 POE 树脂国产化进程加速,树脂国产化进程加速,POE 渗透率快速提升渗透率快速提升双面 TOPCon 电池POE+白色 EVA(单玻)POE+POE(双玻)30%为 POE+EPE50%为 POE+POE10%为 EPE+EVA10%为 POE+EVA40%为 POE+EPE40%为 POE+POE10%为 EPE+
33、EVA10%为 POE+EVA30%为 POE+EPE60%为 POE+POE0%为 EPE+EVA10%为 POE+EVAHJT 电池POE+POE30%为 POE+EPE70%为 POE+POE40%为 POE+EPE60%为 POE+POE40%为 POE+EPE60%为 POE+POExBC 电池透明 EVA+POE透明 EVA+POE资料来源:招商银行研究院|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明7/25基于 CPIA 对各类电池技术市占率的预测(即图 5)以及封装方案的情景假设,我们测算了未来三年封装胶膜及上游 EVA、POE 树脂的需求量(详见表 3)。情形一:到
34、 2025 年,POE 胶膜市占率有望稳步提升到 36%,EPE 胶膜经过两年的快速增长市占率保持在 27%,而 EVA 胶膜(含白色 EVA)的市场份额则逐步下降至 38%;对应上游 EVA、POE 树脂需求量分别为 131146万吨、107119 万吨,未来三年的年均复合增速分别为 59%、7985%。情形二:到 2025 年,EPE 胶膜市占率有望稳步提升到 32%,POE 胶膜市占率相对较低,为 26%,而 EVA 胶膜(含白色 EVA)的市场份额则逐步下降至 43%;对应上游 EVA、POE 树脂需求量分别为 152169 万吨、8695万吨,未来三年的年均复合增速分别为 1014%
35、、6672%。情形三:到 2025 年,POE 胶膜市占率有望快速提升到 45%,EPE 胶膜增幅相对较慢,市占率约 19%,而 EVA 胶膜(含白色 EVA)的市场份额则逐步下降至 36%;对应上游 EVA、POE 树脂需求量分别为 116128 万吨、122136 万吨,未来三年的年均复合增速分别为 14%、8793%。根据产业链上下游的公开信息及调研情况,在根据产业链上下游的公开信息及调研情况,在 N 型组件放量前夕,各主型组件放量前夕,各主流厂商正不断优化流厂商正不断优化 EPE 胶膜性能。在全球胶膜性能。在全球 POE 树脂供给相对紧张以及组件树脂供给相对紧张以及组件降本增效的大背景
36、下,组件厂商的导入意愿同样强烈。因此,我们认为情形三降本增效的大背景下,组件厂商的导入意愿同样强烈。因此,我们认为情形三的出现概率相对较小,故预计到的出现概率相对较小,故预计到 2025 年光伏级年光伏级 EVA 树脂需求量在树脂需求量在 130170万吨之间,万吨之间,POE 树脂需求量则将呈现爆发式增长,有望达到树脂需求量则将呈现爆发式增长,有望达到 90120 万吨左万吨左右。右。|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明8/25表表 3 3:全球光伏胶膜及上游树脂需求量预测:全球光伏胶膜及上游树脂需求量预测年份年份2022202220232023E E20242024E
37、E20252025E E全球光伏新增装机量(GW)230300360400450450500按容配比 1.2 计算的组件出货量(GW)276360432480540540600全球光伏胶膜需求量(亿平米)全球光伏胶膜需求量(亿平米)27.627.636.036.043.243.248.048.054.054.054.054.060.060.0不同电池组件出货量预测不同电池组件出货量预测PERC 组件出货量(GW)242.9273.6328.3268.8302.4226.8252.0其中:单面组件占比65%60%55%50%双面组件占比35%40%45%50%TOPCon 组件出货量(GW)22
38、.964.877.8134.4151.2189.0210.0HJT 组件出货量(GW)1.710.813.052.859.497.2108.0 xBC 组件出货量(GW)0.67.28.614.416.227.030.0BSF 组件出货量(GW)6.92.53.02.42.70胶膜单平米重量变化预测胶膜单平米重量变化预测每平米胶膜重量(g)480460440440情形一情形一EVA 胶膜需求量(亿平米)及占比20.7/75%23.528.2/65%23.826.8/50%20.322.5/38%EPE 胶膜需求量(亿平米)及占比4.3/16%7.79.2/21%12.614.2/27%14.3
39、15.8/26%POE 胶膜需求量(亿平米)及占比2.5/9%4.75.7/13%10.912.2/23%19.521.7/36%光伏级光伏级 EVAEVA 树脂需求量(万吨)树脂需求量(万吨)113.2131.5157.8141.7159.4130.9145.5光伏级光伏级 POEPOE 树脂需求量(万吨)树脂需求量(万吨)18.733.640.366.374.6106.7118.5情形二情形二EVA 胶膜需求量(亿平米)及占比20.7/75%23.528.2/65%25.228.3/53%23.125.7/43%EPE 胶膜需求量(亿平米)及占比4.3/16%7.79.2/21%12.61
40、4.2/27%17.119.0/32%POE 胶膜需求量(亿平米)及占比2.5/9%4.75.7/13%9.510.7/20%13.815.3/26%光伏级光伏级 EVAEVA 树脂需求量(万吨)树脂需求量(万吨)113.2131.5157.8147.6166.1151.8168.7光伏级光伏级 POEPOE 树脂需求量(万吨)树脂需求量(万吨)18.733.640.360.468.085.895.3情形三情形三EVA 胶膜需求量(亿平米)及占比20.7/75%23.127.4/64%23.126.0/49%19.321.5/36%EPE 胶膜需求量(亿平米)及占比4.3/16%6.98.3/
41、19%10.511.8/22%10.411.6/19%POE 胶膜需求量(亿平米)及占比2.5/9%5.87.0/16%13.715.4/29%24.226.9/45%光伏级光伏级 EVAEVA 树脂需求量(万吨)树脂需求量(万吨)113.2127.7153.3132.5149.1115.6128.4光伏级光伏级 POEPOE 树脂需求量(万吨)树脂需求量(万吨)18.737.444.875.585.0122.0135.6资料来源:CPIA,招商银行研究院|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明9/253胶膜:供需有望延续紧平衡,竞争格局相对稳固3.1 胶膜产能持续扩张,二三线
42、厂商加速崛起作为光伏组件的核心辅材,近两年封装胶膜产能伴随着下游需求的增长而同步扩张。据 PV InfoLink 的统计,2022 年底全球光伏胶膜名义产能为 51.7亿平米,当年有效产能 32.2 亿平米,同比增长 30%。结合我们根据全球组件出货量估算的胶膜需求量(27.6 亿平米)来看,供需总体呈现紧平衡状态。与光伏产业链其他环节类似,中国企业已是封装胶膜行业绝对的主导力量。目目前国内胶膜产能主要集中于前国内胶膜产能主要集中于 9 家上市或拟上市公司,家上市或拟上市公司,2022 年底合计名义产能年底合计名义产能达达 46.7 亿平米,占据了全球亿平米,占据了全球 90%以上的市场份额。
43、以上的市场份额。表表 4:2022 年国内主要厂商光伏胶膜供给情况(亿平米)年国内主要厂商光伏胶膜供给情况(亿平米)公司公司年底名义产能年底名义产能当年产量当年产量当年销量当年销量市场占有率市场占有率2 21 1 年市场占有率年市场占有率福斯特18.013.713.2142.6%49.8%斯威克8.56.31*5.1016.4%16.2%海优新材5.14.434.3514.0%12.6%百佳年代3.92.97*2.83*9.1%7.8%祥邦科技3.01.881.835.9%4.0%赛伍技术3.01.701.685.4%4.9%鹿山新材3.01.221.183.8%2.9%天洋新材1.60.65
44、0.632.0%1.4%明冠新材0.60.240.230.7%0.5%合计合计46.746.73 33.13.13 31.01.0注:(1)斯威克产量和百佳年代产销量为测算数据,根据企业披露的 2022 上半年实际数据与全国组件上半年产量占全年的比例进行测算;(2)市场占有率按各家销量占比统计资料来源:各公司公告,招商银行研究院整理其中,福斯特是无可争议的行业领导者,过去几年市场份额始终保持在50%左右。斯威克、海优新材处于第二梯队,市场份额超过 10%。百佳年代、祥邦科技、赛伍技术等企业则处于第三梯队。近两年二三线厂商纷纷 IPO 上市,资金实力显著增强,产能规模及出货量迅速提升。2022
45、年福斯特的市场年福斯特的市场份额被稀释至份额被稀释至 43%,行业供给格局开始从,行业供给格局开始从“一骑绝尘一骑绝尘”朝向朝向“一超多强一超多强”发发展。展。展望来看,各家厂商未来三年仍有 25 个在建或规划项目,合计 56.1 亿平米的潜在产能。我们预计 2023、2024 年底的名义产能分别将达到 67.2 亿平米、82.8 亿平米,对应光伏组件容量 672GW、828GW。考虑到现阶段新项考虑到现阶段新项目普遍以配套目普遍以配套 N 型双面组件为主,性能调试和验收周期的不确定性相对更大,型双面组件为主,性能调试和验收周期的不确定性相对更大,|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页
46、之免责声明10/25我们认为年底名义产能转化为实际有效产能的时间可能要一年以上,未来两年我们认为年底名义产能转化为实际有效产能的时间可能要一年以上,未来两年封装胶膜的供需仍有望维持紧平衡状态。封装胶膜的供需仍有望维持紧平衡状态。表表 5:国内主要厂商光伏胶膜产能规划整理:国内主要厂商光伏胶膜产能规划整理公司公司规划项目规划项目项目地址项目地址新增产能新增产能(亿(亿 m m2 2)公告时间公告时间/建设期建设期投资总额投资总额2323E E产能产能2424E E产能产能福斯特年产 2.5 亿平方米光伏胶膜项目浙江嘉兴220 年 9 月/3 年10.3 亿元2528年产 2.5 亿平方米高效电池
47、封装胶膜浙江杭州2.522 年 4 月/3 年5.49 亿元年产 2.5 亿平方米高效电池封装胶膜越南2.522 年 6 月/3 年2.26 亿美元年产 2.5 亿平方米高效电池胶膜项目广东江门2.523 年 7 月/3 年7.02 亿元斯威克年产 2.5 亿封装胶膜项目(一期)江苏宿迁1.6+0.9一期已完工,产能爬坡中10 亿元11.312.2年产 4.2 亿平方米光伏封装胶膜项目江苏盐城1.2+3.023 年 2 月/一期年内投产13.64 亿元海优新材年产 30GW 光伏胶膜新材料项目浙江嘉兴2预计 23 年完工25 亿元7.58.9年产 1.5 亿平米光伏封装材料项目江西上饶1.5预
48、计 23 年完工3.6 亿元年产 2 亿平米光伏封装材料生产建设项目江苏镇江222 年 11 月/3 年6.5 亿元年产 20,000 万平光伏胶膜生产项目江西上饶222 年 11 月/2 年4.65 亿元鹿山新材太阳能电池封装胶膜扩产项目江苏常州1.8预计 25 年 3 月完工4.58 亿元3.03.9赛伍技术年产 2.55 亿平方米太阳能封装胶膜浙江金华2.5522 年结项,产能爬坡中6.78 亿元3.63.6百佳年代年产 3.6 亿平方米光伏胶膜项目一期安徽滁州1预计 23 年上半年投产6.5 亿元4.96.2年产 2.6 亿平方米光伏胶膜项目安徽滁州2.6IPO 募集项目/2 年8.5
49、4 亿元祥邦科技年产 3 亿平米胶膜建设项目浙江金华3IPO 募集项目/2 年10 亿元3.04.5绿康生化年产 3 亿平方米 POE 太阳能胶膜项目江西上饶320 年 1 月20 亿元3.07.4年产 8 亿平方米光伏胶膜项目浙江海宁3.2+4.823 年 1 月/一期 2 年24+36 亿元年产 3.2 亿平方米光伏胶膜项目浙江海宁3.223 年 6 月/1 年7.5 亿元年产 1.2 亿平方米光伏胶膜项目江西上饶1.223 年 6 月/1 年4.0 亿元天洋新材昆山天洋太阳能电池封装胶膜江苏昆山0.55预计 23 年 2 月完工2.29 亿元3.55.4南通天洋太阳能封装胶膜项目江苏南通
50、1.5预计 23 年 9 月完工5.33 亿元年产 1.5 亿平方米光伏膜项目江苏海安1.5预计 24 年 6 月完工4.63 亿元明冠新材年产 1.2 亿平米光伏组件封装用胶膜江西宜春0.6预计 23 年完工1.94 亿元2.22.2越南明冠年产 1 亿平米胶膜项目越南1预计 23 年完工0.15 亿美元激智科技太阳能封装胶膜生产基地建设项目安徽六安0.921 年 4 月/3 年2.9 亿元0.180.45合计合计56.156.167.267.282.882.8注:23、24年预计产能根据年报、可转债/定增说明书及问询函回复等公告,并结合项目预期进度整理,可能与实际产能存在偏差资料来源:各公
51、司公告,招商银行研究院|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明11/253.2 产品切换期技术价值有所放大,龙头企业具备先发优势过去几年,成本控制一直是封装胶膜行业的核心竞争要素。这是由于传统P 型组件的封装方案基本定型,加之电池片对胶膜的容忍度相对较高,各家厂商提供的 EVA 胶膜产品应用差异并不大。因此凭借着规模优势和优异的成本管控能力,行业龙头福斯特的毛利率在过去几年始终处于领先水平。图图 9 9:近几年主要胶膜厂商毛利率变化情况:近几年主要胶膜厂商毛利率变化情况资料来源:Wind,招商银行研究院当前当前 N 型组件正处于量产前期,不仅封装方案尚未定型,而且电池架构型组件
52、正处于量产前期,不仅封装方案尚未定型,而且电池架构在未来几年仍将经历优化升级,这就要求胶膜厂商具备持续配合下游组件厂商在未来几年仍将经历优化升级,这就要求胶膜厂商具备持续配合下游组件厂商进行技术迭代及产品验证的能力。进行技术迭代及产品验证的能力。针对不同的电池技术路线、不同客户的封装方案,胶膜厂商需要对原料及助剂配方进行反复调试,并适时调整生产工艺,以便快速响应组件厂商的需求变化。随着定制化程度的提高,技术创新将逐步成为除了产能规模与成本控制之外的又一竞争焦点。在这方面,我们认为生产经验丰富的龙头企业具备了一定的先发优势。因为与上游基础化工领域利用相对成熟的成套技术工艺包进行标准化生产不同,封
53、装胶膜的生产制造与下游应用需求高度绑定,更依赖于厂商在材料、配方及工艺等方面的技术理解和经验积累,各个环节都存在大量的 Know-How。为了对核心技术进行保密,厂商不仅会申请专利保护,而且还自主设计并定制开发产线,较高的技术门槛以及产业链深度协同的特点共同构筑了行业的进入壁垒。而在可预见的未来,配方改良和工艺优化仍将是封装胶膜产品升级的主要方式,而在可预见的未来,配方改良和工艺优化仍将是封装胶膜产品升级的主要方式,这与当前电池技术的颠覆性创新有着本质区别,后来者弯道超车的难度较大。这与当前电池技术的颠覆性创新有着本质区别,后来者弯道超车的难度较大。|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾
54、页之免责声明12/25图图 1010:光伏胶膜生产工艺流程:光伏胶膜生产工艺流程资料来源:祥邦科技招股说明书,招商银行研究院3.3 营运压力随经营规模提升而增加,资金筹措能力同样关键在光伏产业链中的配套定位及规模差异决定了封装胶膜环节在产业链上下在光伏产业链中的配套定位及规模差异决定了封装胶膜环节在产业链上下游议价能力的弱势地位。游议价能力的弱势地位。光伏组件厂商一般采用“账期+票据”的形式结算(通常为 3 个月的账期+6 个月的银行承兑汇票),销售回款周期较长。上游大型石化原料供应商则要求现款或预付款结算,采购付款周期较短。上下游结上下游结算模式和周期的差异使得胶膜厂商普遍面临巨大的营运压力
55、。算模式和周期的差异使得胶膜厂商普遍面临巨大的营运压力。以封装胶膜收入占比较高的两家头部厂商福斯特和海优新材为例,近 3 年净营业周期均达到105 天左右,远高于隆基绿能(47 天)、晶科能源(64 天)、联泓新科(22天)等上下游企业。在这种情况下,账面利润与经营性现金流净额的反差巨大,十分考验企业的资金筹措能力。图图 1111:近几年胶膜厂商净营业周期(天):近几年胶膜厂商净营业周期(天)图图 1212:2 2022022 年胶膜厂商净利润与现金流(亿元)年胶膜厂商净利润与现金流(亿元)资料来源:Wind,招商银行研究院资料来源:Wind,招商银行研究院|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬
56、请参阅尾页之免责声明13/25而随着未来经营规模的提升,企业的营运压力也将不断增加。因此,下阶而随着未来经营规模的提升,企业的营运压力也将不断增加。因此,下阶段众多的潜在产能能否如期投放,不仅取决于企业的技术实力,还要取决于资段众多的潜在产能能否如期投放,不仅取决于企业的技术实力,还要取决于资金筹措能力。金筹措能力。近三年各家胶膜厂商都在积极通过信贷和资本市场运作补充流动资金或项目建设。总体来看,一、二线厂商的融资规模都在 50 亿元以上,三线厂商普遍则在 20 亿元左右。在未来的竞争中持续稳定的融资能力将在很大程度上决定市场份额的多少。在这方面,更受银行和资本市场青睐的龙头企业同样具备一定的
57、优势。图图 1313:2 2020-2023020-2023Q Q1 1 主要胶膜厂商融资合计(亿元)主要胶膜厂商融资合计(亿元)资料来源:Wind,招商银行研究院小结:小结:展望来看,这轮因技术升级催化、由三线厂商主导的产能扩张周期将加剧市场竞争。随着三线厂商融资能力的增强和新增产能的投放,行业集中随着三线厂商融资能力的增强和新增产能的投放,行业集中度预计将有所下降,企业间的市场份额差距有望进一步缩小。不过福斯特等龙度预计将有所下降,企业间的市场份额差距有望进一步缩小。不过福斯特等龙头企业具备了技术先发优势和更强的资金筹措能力,短期内追赶难度非常大。头企业具备了技术先发优势和更强的资金筹措能
58、力,短期内追赶难度非常大。另外企业在前期积累的产能规模和客户资源优势不仅可以支持其在产品切换期同步配合多家客户的定制开发,而且未来树脂供应相对紧张的情况下保供能力更强。因此,我们认为在本轮产能扩张期内因此,我们认为在本轮产能扩张期内一、二线一、二线厂商仍有望保持领先优势,厂商仍有望保持领先优势,尤其是福斯特的地位依然难以撼动,尤其是福斯特的地位依然难以撼动,“一超多强一超多强”的竞争格局相对稳固。的竞争格局相对稳固。|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明14/254树脂:石化行业延伸发展新热点,国产化进程提速EVA 及 POE 树脂是封装胶膜的核心原料,两者均由乙烯和特殊单体
59、通过共聚反应制备。其中,EVA 树脂为乙烯和醋酸乙烯(VA)的共聚物(VA 质量分数一般小于 40%),POE 树脂则是由乙烯和高碳-烯烃(通常为 1-辛烯,质量分数大于 20%)利用配位聚合形成的无规共聚物弹性体。相比于传统的通用型聚乙烯,EVA 及 POE 树脂的合成难度更大、应用性能更高、专用性更强,属于国内目前亟待发展的高端聚烯烃材料。近年来随着沿海大型炼化一体化项目的陆续投产,通用型聚乙烯面临产能过剩的风险。为应对日益激烈的同质化竞争、提升产品附加值,EVA 及 POE 树脂已成为炼化企业延伸发展的热点新材料领域,国产化进程不断加速。虽然 EVA 及 POE 树脂可应用于包装薄膜、发
60、泡鞋材、汽车及塑料改性等领域,但光伏胶膜是当前需求增长最快、市场关注度最高的应用领域。根据中国化工新材料产业发展报告(2022),光伏胶膜已成为全球 EVA 树脂的第一大下游需求,占比约为 25%,在国内市场的需求占比更是达到 47%。POE 方面,目前全球约一半的 POE 树脂应用于汽车领域(通常作为增韧改性剂用以提高内外部组件如仪表盘、保险杠的抗冲击强度),其余主要用于发泡鞋材、电线电缆等。随着 N 型组件出货量的快速增长,未来两年光伏胶膜将成为 POE 需求增长的主要动力。图图 1414:2 2021021 年全球年全球 EVAEVA 树脂消费结构树脂消费结构图图 1515:2 2022
61、022 年全球年全球 POEPOE 树脂消费结构树脂消费结构资料来源:中国化工新材料产业发展报告(2022),招商银行研究院资料来源:ChemAnalyst,招商银行研究院|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明15/254.1 EVA 树脂短期仍需进口,光伏料产能爬坡及验证周期影响放量节奏EVA 树脂的工业化生产大多采用高压法连续本体聚合工艺,其聚合机理和生产流程与 LDPE(低密度聚乙烯,主要制成薄膜产品)基本相同。VA 含量越低,EVA 的性质越接近 LDPE,具备相对良好的耐磨性和电绝缘性,可用于生产农用薄膜、发泡鞋材、包装材料等中低端产品。VA 含量越高,EVA 的性
62、质越接近橡胶,具备相对良好的弹性和透明性,可用于光伏胶膜、涂覆料等高端产品。其中用于光伏胶膜的 EVA 树脂 VA 含量需控制在 28%33%之间,生产难度大,市场价值高。图图 1616:EVAEVA 树脂的结构及主要应用树脂的结构及主要应用资料来源:联泓新科招股说明书,招商银行研究院20172020 年,国内 EVA 树脂总产能稳定在 97.2 万吨,但仅有斯尔邦石化、联泓新科和宁波台塑 3 家企业具备光伏料生产能力,合计产能仅为 30 万吨左右,进口依赖度一直维持 60%以上。近年来,受下游光伏产业跨越式发展的影响,炼化企业陆续引入技术工艺包(以利安德巴塞尔管式法为主),期望通过转产 EV
63、A 避开通用型聚乙烯的红海竞争。2021 年下半年,中化泉州、浙江石化、延长榆林能化等企业均已顺利产出光伏料。截至截至 2022 年底,国年底,国内内EVA 树脂总产能已增至树脂总产能已增至 215 万吨,能稳定生产光伏料的企业增至万吨,能稳定生产光伏料的企业增至 9 家,合计家,合计光伏料产能光伏料产能 98 万吨。据卓创资讯统计,万吨。据卓创资讯统计,2022 年年 EVA 树脂产量共树脂产量共 167.6 万吨,万吨,其中光伏料累计产量达其中光伏料累计产量达 83.7 万吨,全年光伏料排产比例达到万吨,全年光伏料排产比例达到 50%。结合表 3的光伏级 EVA 树脂需求估算量来看,进口依
64、赖度已降至 26%左右,国产光伏料供应能力显著提升。|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明16/25表表 6:2022 年国内光伏级年国内光伏级 EVA 树脂主要生产装置产能(万吨树脂主要生产装置产能(万吨/年)年)公司公司生产地点生产地点工艺工艺EVAEVA 总产能总产能光伏料产能光伏料产能光伏料占比光伏料占比浙江石化浙江舟山巴塞尔管式法3030100%盛虹斯尔邦江苏连云港巴塞尔管式法+釜式法20+102170%联泓新科山东滕州埃克森美孚釜式法151280%扬子巴斯夫江苏南京巴塞尔管式法20945%延长榆林能化陕西榆林巴塞尔管式法307.525%中化泉州福建泉州埃克森美孚釜
65、式法10660%宁波台塑浙江宁波意大利埃尼釜式法10550%扬子石化江苏南京巴塞尔釜式法104.545%中科炼化广东湛江巴塞尔釜式法10330%合计合计165165989860%60%资料来源:隆众资讯,招商银行研究院展望展望 2023 年,虽然年,虽然 EVA 新增产能有望达到新增产能有望达到 55 万吨,但光伏料的新增供万吨,但光伏料的新增供给较为有限,增量需求只能通过海外供给满足,预计给较为有限,增量需求只能通过海外供给满足,预计 2023 年进口依赖度将再年进口依赖度将再度上扬。度上扬。这是由于 EVA 树脂的产能爬坡周期长,而且光伏料实际产能也具有极大的不确定性。从行业经验来看,新装
66、置从开车成功到批量稳定供应光伏料从行业经验来看,新装置从开车成功到批量稳定供应光伏料需至少一年时间。需至少一年时间。首先,装置需先稳定生产 LDPE 半年以上才能转产 EVA。其次,生产 EVA 也需从低 VA 含量的发泡材料开始做起,积累足够的装置运行经验后才能逐步转为工艺难度更高的光伏料。最后,产品交付胶膜厂商验证并导入使用也需要 4 个月左右的时间。因此,即便是去年三季度实现投料开车的天利高新,其光伏料在 2023 年实现稳定出货的难度也很大。考虑到产能爬坡及验证周期,我们预计大部分新增产能要在 2025 年才能实现有效供给。而而由于装置光伏料产能上限的存在由于装置光伏料产能上限的存在(
67、管式法一般在 80%左右,因为光伏料 VA 含量高、粘性强,需对设备进行定期维护清洗),即便乐观假设所有厂家都能顺,即便乐观假设所有厂家都能顺利完成验证并实现光伏料产量最大化,未来两年也很难满足组件出货量快速增利完成验证并实现光伏料产量最大化,未来两年也很难满足组件出货量快速增长造成的供给缺口,因此预计到长造成的供给缺口,因此预计到 2025 年大概率将维持供不应求的状态。年大概率将维持供不应求的状态。表表 7:20232024 年国内光伏级年国内光伏级 EVA 树脂投产计划(万吨树脂投产计划(万吨/年)年)公司公司生产地点生产地点工艺工艺EVAEVA 总产能总产能投产时间投产时间光伏料量产时
68、间预测光伏料量产时间预测天利高新新疆克拉玛依巴塞尔管式法2022Q3 已投产23 年底古雷石化福建漳州巴塞尔管式法3023H1 已投产24 年下半年宝丰能源宁夏银川巴塞尔管式法25预计 23H224 年底盛虹斯尔邦江苏连云港巴塞尔管式法20预计 24 年底25 年下半年合计合计9595资料来源:各公司公告,招商银行研究院|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明17/25图图 1717:光伏级:光伏级 EVAEVA 树脂的建设周期树脂的建设周期资料来源:公开信息,招商银行研究院4.2 POE 树脂工业化存在三大技术壁垒,国产替代初见曙光POE(聚烯烃弹性体,Polyolefin
69、Elastomer)是陶氏化学于 1993 年率先开发的新型热塑性弹性体材料。POE 的结构特点决定了其优异的综合性能。首先,分子结构中同时存在聚乙烯主链结晶区和因引入-烯烃而形成的无定型区,使其兼具良好的热塑性和高弹性。其次,分子链中不存在极性基团和不饱和键,赋予了 POE 优良的耐候性和水汽阻隔性。最后,茂金属催化剂的加持也使得 POE 的相对分子量分布窄,从而具有良好的拉伸强度和抗冲击性能。图图 1818:POEPOE 树脂的制备反应及结构示意图树脂的制备反应及结构示意图资料来源:招商银行研究院|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明18/25海外巨头垄断 POE 供给,
70、光伏胶膜需求爆发或引发短缺风险目前全球目前全球 POE 树脂的生产技术和工业化装置集中在陶氏化学、树脂的生产技术和工业化装置集中在陶氏化学、LG 化学、化学、三井化学、三井化学、SSNC(SABIC 和和 SK 的合资公司)、埃克森美孚、北欧化工的合资公司)、埃克森美孚、北欧化工 6家海外化工巨头。家海外化工巨头。各家企业的生产装置均基于专有的聚合技术和茂金属催化剂搭建,现有产能合计 160.5 万吨。考虑到实际生产过程中可灵活切换为 POP(聚烯烃塑性体)、OBC(烯烃嵌段共聚物)或其他弹性体材料,POE 真实产能低于公开资料数据。根据 ChemAnalyst 的统计,2022 年全球 PO
71、E 需求量约 150 万吨,我们预计实际产量与该数据基本一致。陶氏化学是全球生产规模最大、技术最先进的 POE 生厂商,其装置主要位于美国、泰国、沙特三地,合计产能达 76 万吨,占全球市场份额的 50%左右。LG 化学、SSNC 和三井化学紧随其后,产能规模均超过 20 万吨。由于由于光伏领域可预见的需求增长,上述三家企业均已宣布扩产计划,预计两年内海光伏领域可预见的需求增长,上述三家企业均已宣布扩产计划,预计两年内海外外 POE 产能可提升至产能可提升至 192.5 万吨。万吨。结合表 3 的光伏级 POE 树脂需求估算量来看,胶膜厂商需要拿到一半左右的订单份额才能满足 N 型组件的封装需
72、求。不过在汽车轻量化趋势下,传统下游汽车塑料改性需求仍有增长空间,其他领域同样需求起量(据中国化信咨询统计,2021 年我国 POE 净进口量约为 59万吨,近 3 年 CAGR 达 28%),因此未来几年全球未来几年全球 POE 树脂供给将持续紧树脂供给将持续紧张,订单争夺也将左右光伏胶膜的升级进程,树脂国产化破局非常关键。张,订单争夺也将左右光伏胶膜的升级进程,树脂国产化破局非常关键。表表 8:全球:全球 POE 产能分布产能分布公司公司生产地点生产地点主要产品主要产品现有产能现有产能(万吨(万吨/年)年)POEPOE 商标名商标名备注备注陶氏化学美国德克萨斯州POE/POP20Engag
73、e美国路易斯安那州POE/POP/OBC16泰国马塔府POE/POP/OBC20由合资公司 SCG-Dow 集团运营沙特朱拜勒POE20由合资公司 Sadara 运营埃克森美孚美国路易斯安那州POE8ExactLG 化学韩国丽水POE28Lucene计划新增 10 万吨,2024 年投产三井化学新加坡裕廊岛POE/POP22.5Tafmer新增 12 万吨,计划 2025 年 3 月投产SABIC韩国蔚山POE/POP/mLLDPE23Fortify新增 10 万吨,计划 2024 年投产SKSolumer北欧化工荷兰赫仑POE/POP3Queo2013 年从埃克森美孚收购合计合计160.51
74、60.5资料来源:各公司官网,公开信息,招商银行研究院|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明19/25茂金属催化剂、-烯烃及溶液聚合共同构筑生产壁垒面对新兴市场巨大的需求机遇,国内石化企业也在加速布局 POE 树脂。但由于生产难度大、产品利润率高,目前海外龙头暂无对外进行技术授权转让,因此国内企业只能自行研发,并需陆续攻克茂金属催化剂的制备、-烯烃的合成、溶液聚合工艺三大技术难题。(1)茂金属催化剂)茂金属催化剂茂金属(Metallocene)是一类有机金属配合物的统称,一般由B 族过渡金属元素(如 Ti、Zr、Hf)和环戊二烯基(或其衍生物)通过相互作用形成。以茂金属为主催
75、化剂、烷基铝氧烷(如 MAO)或有机硼化物为助催化剂的催化体系,称为茂金属催化剂。相较于传统的齐格勒-纳塔催化剂,茂金属催化剂具有催化活性高、单一活性中心、可精准调控聚合物结构和相对分子量分布等优势,主要应用于制备高端聚烯烃。目前 POE 的工业化生产主要使用桥联二茂催化剂和限定几何构型催化剂(CGC),这两类催化剂中心金属周围空间更为开放,有利于长链共聚单体插入,更适合于 POE 的反应体系。图图 1919:茂金属催化剂的结构示意图:茂金属催化剂的结构示意图资料来源:招商银行研究院催化剂是聚合反应的核心,茂金属催化剂在 20 世纪 90 年代实现产业化后国外多家大型企业陆续完成开发及应用工作
76、,并对研发成果申请专利保护。除了前述 6 家企业外,国际上的茂金属催化剂生产商还包括利安德巴塞尔、道达尔、美国 Univation(陶氏化学和埃克森美孚合资公司)、Chevron Phillips等企业,不过上述企业的配套工艺以气相法或淤浆法为主,虽然允许技术转让但只能生产茂金属聚烯烃(mPE/mPP),并不适用于 POE。|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明20/25我国茂金属催化剂研究起步时间晚,如何绕开诸多专利限制并从浩如烟海的茂金属配合物中筛选出合适的新型催化剂体系是研发的难点。中石油、中石化、高等院校及科研院所等国家单位已研发多年,并成功实现了基于自主茂金属催化剂
77、的 mPE/mPP 的工业化应用,但用于制备 POE 的催化剂仍尚未取得工业化突破。目前 CGC 催化剂仍是重点突破方向,而随着下游市场空间的逐步打开、陶氏化学初代 CGC 技术专利的到期,多家国内上市龙头已加快入局步伐。近年来,万华化学、卫星化学、盛虹斯尔邦等企业陆续积累相关专利,但工业化放大仍在技术摸索期。(2)-烯烃烯烃-烯烃是碳碳双键位于分子链端部的线性长链单烯烃。其中,碳链相对较短的 1-丁烯(C4)、1-己烯(C6)和 1-辛烯(C8)通常作为共聚单体用于改善聚烯烃的材料性能。目前全球主流的目前全球主流的 POE 产品基本属于乙烯产品基本属于乙烯-辛烯共聚弹性辛烯共聚弹性体,因此体
78、,因此 1-辛烯是实现辛烯是实现 POE 国产化的关键原料。国产化的关键原料。乙烯齐聚法是全球高碳-烯烃(C6 及以上)的主流生产工艺,主要分为非选择性齐聚和选择性齐聚两大类。其中选择性齐聚(如乙烯三聚制备 1-己烯和乙烯四聚制备 1-辛烯)目标产物收率更高,是更为先进的技术方向。目前中石化、中石油已基本掌握乙烯三聚法,1-己烯总产能约 10 万吨。乙烯四聚法则尚未实现工业化,因此我国仍不具备 1-辛烯的生产能力。不过在 POE 等高端聚烯烃需求的催化下,1-辛烯的技术攻关已取得初步成果。目前已有中石油大庆石化、卫星化学连云港石化两家企业建成工业试验装置。图图 2020:高碳:高碳-烯烃的国产
79、化进展烯烃的国产化进展资料来源:公开信息,招商银行研究院展望来看,未来 23 年国内-烯烃装置规划较多(详见表 9),基本用于配套生产 POE,技术大多来源于自研、科研院所或高校联合开发,暂时均缺乏成熟的规模化生产经验。能否找到兼具高活性和选择性的催化剂、解决副产物堵塞管路等问题,仍需进一步观望。|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明21/25(3)溶液聚合)溶液聚合目前工业化的 POE 生产装置基本采用溶液聚合工艺。其核心工艺开发与茂金属催化剂高度捆绑,因此技术专利同样掌握在陶氏、LG 化学、三井化学等企业手中。海外仅有加拿大 NOVA 公司的 Sclairtech 中压溶
80、液聚合工艺可进行对外授权转让,但现有装置以出产聚乙烯为主,暂无 POE 生产先例。国内方面,由浙江大学及中石化北京化工研究院联合开发的“1000 吨/年 POE生产技术工艺设计包”已于 2015 年通过中国化工学会组织的科技成果鉴定。虽然目前尚未有工业化应用工艺包的验收报道,不过预计其仍将成为国内众多企业的主要技术来源。而随着茂金属催化剂研发的逐步深入,基于溶液聚合的成套 POE 技术工艺包有望同步取得进一步的突破。国内中试装置陆续投产,万华化学有望于 2024 年率先实现工业化当前全国各地石化企业纷纷上马当前全国各地石化企业纷纷上马 POE 项目,规划总产能达到项目,规划总产能达到 360
81、万吨。万吨。目前万华化学的产业化进度相对领先,公司已于目前万华化学的产业化进度相对领先,公司已于 2021 年年 3 月成功实现中试装月成功实现中试装置开车,并成为国内首家可产出光伏应用置开车,并成为国内首家可产出光伏应用 POE 树脂的企业。树脂的企业。据我们调研了解,万华化学的两款光伏级 POE 产品已向主要胶膜厂商送样并开始验证,预计首套 20 万吨工业化装置有望于 2024 年下半年投产。除此之外,盛虹斯尔邦、中石化茂名石化也已于 2022 年完成中试,正在进行工业化项目建设。其他项目则大多处于前期规划阶段,建设周期大约 23 年。展望来看,2023 及 2024 年都将是国内 POE
82、 树脂产能的真空期,供给紧缺程度持续加剧。2024 年底至 2025 年则是各个项目验证的关键阶段,届时真正掌握核心技术的厂商将持续更新项目进展。考虑到三大关键壁垒的攻关难度,考虑到三大关键壁垒的攻关难度,我们预计最终能如期实现工业化装置投产的企业不超过我们预计最终能如期实现工业化装置投产的企业不超过 5 家,其他大多数企家,其他大多数企业落地进度可能不及预期或最终因无法成功突破技术难题而退出竞争。业落地进度可能不及预期或最终因无法成功突破技术难题而退出竞争。综上所述,未来两年大概率是 POE 树脂国产化元年,但具体的产能落地规模存在巨大不确定性。从技术难度来看,茂金属催化剂的工业化制备难度最
83、高,因此我们相对看好茂金属催化剂开发处于领先地位的企业。|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明22/25表表 9:截至:截至 2023 年年 8 月国内企业月国内企业 POE 项目进展情况(产能单位:万吨项目进展情况(产能单位:万吨/年)年)公司公司项目名称项目名称POEPOE-烯烃烯烃项目进度项目进度技术来源技术来源预计投产预计投产万华化学120 万吨/年乙烯及下游高端聚烯烃项目220102021 年 3 月 1000 吨/年 POE 中试装置成功投产,一期 20 万吨工业化装置建设中自主研发一期 2024二期 2025盛虹斯尔邦虹景新材料 POE 等高端新材料项目3020
84、2022 年 9 月 800 吨/年 POE 中试装置成功投产,2023 年 8 月公开调研纪要显示一期 10 万吨工业化装置即将开工建设自主研发建设期 2 年卫星化学绿色化学新材料产业园项目10102023 年 3 月 1000 吨-烯烃工业试验装置开车成功,10 万吨工业化装置建设中自主研发2025 年-烯烃综合利用高端新材料产业园项目3205102023 年 6 月公告项目将于 2024年底前开工建设茂名石化5 万吨/年 POE 工业试验装置项目5 万吨/年乙烯四聚制 1-辛烯装置552022 年 9 月 1000 吨/年中试装置一次开车成功,2023 年 4 月环评公示,即将开工茂金属
85、催化剂:外购-烯烃及溶液聚合:北化院2025 年 3 月镇海炼化150 万吨/年乙烯及下游高端新材料产业集聚项目2202023 年 5 月项目核准批复中国石化天津石化天津南港 120 万吨/年乙烯及下游高端新材料产业集群项目1020据澎湃新闻 2023 年 8 月报道,项目施工进度超过 80%,暂无 POE装置具体情况中国石化2024 年 4 月投入运营兰州石化转型升级乙烯改造项目102前期规划中中国石化浙江石化高端新材料项目22035前期规划中建设期 2 年鼎际得POE 高端新材料项目220302023 年 7 月公告项目变更实施地点,处于前期规划阶段茂金属催化剂:引进技术公司独立研发溶液聚
86、合:引入成套工艺包一期建设期30 个月内诚志股份POE(聚烯烃弹性体)项目2102022 年 8 月公告项目处于前期报批阶段由浙江智英石化负责提供成熟的 POE 成套技术工艺包建设期 3 年京博石化年产 5 万吨 POE 弹性体项目52020 年 5 月项目环评公示惠生新材料聚乙烯弹性体中试研发项目102022 年 7 月 3 吨产线中试研发联泓惠生30 万吨/年 POE 项目10+202023 年 8 月公告设立合资公司惠生自主开发中捷精创年产 5 万吨 a-烯烃、10 万吨 POE 和20 万吨锂离子电解液项目105前期规划中合计合计360360187187资料来源:各公司公告,公开信息,
87、百川盈孚,招商银行研究院|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明23/255业务建议与风险分析5.1 业务建议本部分有删减,招商银行各部如需报告原文,请参考文末联系方式联系研究院。5.2 风险分析(1)行业数据及供需预测存在偏差的风险)行业数据及供需预测存在偏差的风险封装胶膜作为光伏组件的配套辅材,在光伏产业链当中的关注度并不高、在化工行业当中产值占比也比较低,因此无论是行业协会(包括光伏和化工)还是专业数据服务商披露的基本面数据都相对有限。更重要的是,未来供需两端均迎来关键转折点,导致数据预测存在偏离的可能性上升。需求端方面,当前光伏行业正处于技术变革期,N 型双面组件的封装
88、方案尚未成型,各类胶膜的使用比例不确定性很大。虽然我们基于公开信息及客户调研进行了相对合理的情景假设,但再考虑光伏新增装机量、各类组件出货量占比、胶膜克重等因素的叠加影响,数据预测的可靠性依然难以预估。供给端方面,上游粒子同时面临产能爬坡、验证和国产化技术攻关等难题,下游胶膜众多项目也同样需要解决技术、资金及原料供应等障碍,产能释放节奏均存在不确定因素。(2)全球光伏新增装机量不及预期的风险)全球光伏新增装机量不及预期的风险虽然今年上半年国内光伏新增装机量大幅增长,好于市场预期,但电力消纳及电网接入矛盾也更加凸显,短期国内市场需求增速放缓的可能性加大。海外市场方面,虽然预期需求仍将保持旺盛,但
89、贸易摩擦、加征关税、实体清单等逆全球化的政策的影响仍在持续,同样存在装机规模增速不及预期的风险。因此后续仍需及时跟踪全球主要光伏装机市场变化趋势。(3)短期)短期 POE 树脂供给紧缺的风险树脂供给紧缺的风险未来两年光伏领域 POE 树脂需求将呈现爆发式增长,但海外新增供给相对有限、国内产能仍处于真空期,胶膜厂商将陷入非常严峻的原料争夺战。无法获得足够原料进行产品升级的企业可能面临市场份额下降的风险。(4)国产)国产 POE 树脂量产进度不及预期的风险树脂量产进度不及预期的风险POE 树脂生产存在三大技术壁垒,攻关难度大。目前国内进度相对较快的企业仅推进至中试阶段,但从中试到工业化装置跨度较大
90、,基于当前的技术储备能否实现工业化投产仍然存疑。后续需及时跟踪各个项目的进度情况。(5)远期)远期 EVA 树脂面临产能过剩的风险树脂面临产能过剩的风险|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明24/25以浙江石化和盛虹斯尔邦为代表的龙头企业远期仍有产能规划,叠加新玩家入局,EVA 树脂潜在新增供给较大(附录 1)。但 EVA 树脂正面临 POE 树脂的替代压力,远期需求增速或将逐步放缓,可能面临产能过剩的风险。|研究院授信审批部行内偕作深度报告敬请参阅尾页之免责声明25/25附录附录 1 国内国内 EVA 树脂远期项目规划(不完全统计)树脂远期项目规划(不完全统计)序号序号企业
91、企业项目项目地点地点总产能(万吨总产能(万吨/年)年)项目进度项目进度1浙江石化高性能树脂项目浙江舟山402022 年 6 月开工,计划 2024 年完工2高端新材料项目302022 年 6 月开工,计划 2024 年完工3盛虹斯尔邦盛虹化工新材料项目江苏连云港402022 年 9 月开工,预计 2025 上半年中交4联泓新科新能源材料和生物可降解材料一体化项目山东滕州202022 年 2 月开工,预计建设期 3 年5宁夏煤业EVA 项目宁夏银川102022 年 9 月开工,计划 2025 年底投产6中石油广西石化炼化一体化升级转型项目广西钦州402022 年 7 月开工,计划 2025 年建
92、成投产7中科炼化2 号 EVA 项目广东湛江102022 年 9 月开工,预计建设期 2 年8广西华谊甲醇制烯烃及下游深加工一体化项目广西钦州352023 年 3 月开工,预计建设期 3 年9裕龙石化炼化一体化项目山东烟台502022 年 9 月开工,计划 2025 年底投产10中石化镇海炼化150 万吨乙烯及下游高端新材料产业集聚项目浙江宁波402023 年 5 月完成项目批复11兰州石化转型升级乙烯改造项目甘肃兰州142022 年 12 月环评公示资料来源:各公司公告,招商银行研究院|研究院授信审批部行内偕作深度报告免责声明本报告仅供招商银行股份有限公司(以下简称“本公司”)及其关联机构的
93、特定客户和其他专业人士使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告仅在相关法律许可的情况下发放,并仅为提供信息而发放,概不构成任何广告。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告的信息来源于已公开的资料,本公司对该等信息的准确性、完整性或可靠性不作任何保证。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。
94、本公司可能采取与报告中建议及/或观点不一致的立场或投资决定。市场有风险,投资需谨慎。市场有风险,投资需谨慎。投资者不应将本报告作为投资决策的唯一参考因素,亦不应认为本报告可以取代自己的判断。在决定投资前,如有需要,投资者务必向专业人士咨询并谨慎决策。本报告版权仅为本公司所有,未经招商银行书面授权,本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。如征得本公司同意进行引用、刊发的,需在允许的范围内使用,并注明出处为“招商银行研究院”,且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。未经招商银行事先书面授权,任何人不得以任何目的复制、发送或销售本报告。未经招商银行事先书面授权,任何人不得以任何目的复制、发送或销售本报告。招招商商银行版权所有银行版权所有,保留一切权利。保留一切权利。招商银行研究院地址 深圳市福田区深南大道 7088号招商银行大厦 16F(518040)电话 0755-22699002邮箱 传真 0755-83195085更多资讯请关注招商银行研究微信公众号或一事通信息总汇