光伏胶膜高市占率与原料供给的错配
中国光伏产业实力强劲,但胶膜原料自给率低
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,截止 2021 年,中国 EVA 产能合计 177.2 万吨,占全球的27%;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。
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。
EVA:光伏料有望保持较高景气
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。巴赛尔管式技术和 ExxonMobil 釜式技术是当前生产光伏料的主流。
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%)。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%)。2022 年-2024 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%。
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,中国 EVA 消费 量达到 205.3 万吨,近 5 年复合增长率 9.52%。
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。
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。
POE高成长赛道 技术瓶颈待突破
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。
全球 POE/POP 总产能超 过 100 万吨/年,陶氏 Dow 的 POE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。
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。
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;POE 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。
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联泓新科2022年3月28日公告,为实施募投项目“EVA装置管式尾技术升级改造项目”,实现EVA装置产能和效益提升,公司EVA装置自2月28日起停产实施技术升级扩能改造。此次改造按计划已于3月25日完成,EVA装置于3月27日成功开车。本次改造完成后,预计2022年公司EVA等主要产品产量同比会有所增加。
2022-04-05 本网编辑
2022年3月27日,经过为期9天的精制单元倒空、高低压系统氮气置换和催化剂罐溶剂冲洗,扬子石化EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)装置安全、绿色完成停车任务,首次开启为期56天的大修工作模式。
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工业是节能降碳的重点领域,也是实现“3060”碳达峰碳中和目标的关键。党的二十大报告明确提出,积极稳妥推进碳达峰碳中和,推进降碳、减污、扩绿、增长,完善能源消耗总量和强度调控,重点控制化石能源消费,逐步转向碳排放总量和强度“双控”制度。为了回顾 2023 年工业企业在节能降碳、绿色可持续发展方面的成就,了解当下的创新技术和应用,《流程工业》编辑部在 2024 年第一期特别策划了“工业碳中和”专题,邀请了一批国内外优秀的工业企业分享观点和产业实践,为广大的流程工业企业提供绿色可持续发展的启迪和借鉴。
作者:本刊编辑部
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