切入高景气赛道,加速布局新能源材料。
1. 前瞻布局高端聚烯烃与 POE,受益 N 型电池高增长
高端聚烯烃品种丰富,产品性能远优于普通聚烯烃。根据中国化工信息 周刊公众号发布的文章,中国高端聚烯烃的消费规模超过 1200 万吨,但 是自给率仅有 41%,自给率严重低于其他高端树脂产品。高端聚烯烃主 要包括茂金属聚乙烯(mPE),茂金属聚丙烯(mPP),高碳α-烯烃共聚 物等,此外还包括乙烯一辛烯共聚(POE)弹性体、乙烯一醋酸乙烯共聚 (EVA)树脂、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA、)超高分子量聚乙烯(uHMWPE)、 乙烯一乙烯醇共聚树脂(EVOH)、环烯烃共聚物(COC/COP)等。
POE 是 Polyolefin Elastomer 的简称,是高端聚烯烃中的明星产品,其主 要是乙烯/1-辛烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-丁烯的无规共聚物弹性体,当α -烯烃质量分数达到 20%以上时,聚烯烃由树脂形态向弹性体转变。市面 上 POE 弹性体以乙烯与辛烯-1的共聚物为主。POE 具有极其优良的材 料性能,以及较好的透明性和柔顺性,与聚烯烃相容性好,兼具有橡胶 的高弹性和塑料易加工的优点,且获得弹性所需的成本更低、质量更轻、 能耗更低、对环境更友好,在许多应用场合可代替传统的橡胶及塑料软 制品,还是性能优越的聚丙烯增韧改性剂。目前已广泛应用于汽车零部 件、光伏胶膜、电线电缆、机械工具、家居用品、玩具、娱乐和运动用 品、鞋底、密封件、热熔胶等领域。
双面双玻组件以及 N型组件放量带动 POE需求高增长。当前光伏电池 胶膜以 EVA 为主,因 POE 相较于传统光伏胶膜材料 EVA 的具备高抗 PID 性能 、高水汽阻隔率,双面双玻组件对胶膜相关性能具有更高要求, 双面双玻组件多采用 EPE(EVA-POE-EVA)或 POE 胶膜。2022 年双玻 组件市场占比有望达到 45%,双玻组件占比提升推动 POE 用量。此外, 以 TopCon,HJT 为代表的 N 型光伏电池逐步放量,N 型电池相较于 P 型电池转化率更高,但因其界面特殊性 EVA 胶膜存在一定老化现象。因 此对界面绝缘性能具备更高要求,POE 胶膜因具备更好的抗 PID 性能更 因此成为 N 型电池胶膜选择的唯一材料。预计随着 2023 年起 N 型电池 投产进度的提速,有望带动 POE 渗透率继续提升。
预计 2020-2024年国内光伏 POE复合增速达到 42.17%。2020年我国光 伏领域 POE 需求为 18.7 万吨,2021 年为 25.6 万吨。根据国泰君安电新 团队的预测,预计 2023 年光伏组件出货 380gw,单面 200gw,均为 p 型; 双面 180gw,其中 n 型 80gw;2024 年组件出货 450gw,单面 200gw, 均为 p 型;双面 250gw,其中 n 型 200gw。因此预计 2022 年-2024 年我 国光伏领域 POE 的需求分别为 40.1/66/108.6 万吨,预计 2020-2024 年光 伏领域 POE 复合增速达 42.17%。
目前全球 POE 总产能超过 140 万吨,技术被埃克森美孚、陶氏、三井化 学、LG 化学等海外企业垄断。随着以光伏为代表的 POE 下游应用领域 放量,国内包括荣盛石化、卫星化学、万华化学、东方盛虹等企业亦在 积极寻求高端聚烯烃,α-烯烃-POE 产业链的国产化,预计 POE 国产化 进度将提速。
卫星化学 POE 进入中试阶段,打开 C2 产业链远期成长。公司于 2021 年 12 月 30 日公告投资新建绿色化学新材料产业园项目,总投资约 150 亿元,布局一系列高性能化学品、包括 20 万吨/年乙醇胺、80 万吨/年聚 苯乙烯、10 万吨/年α-烯烃及配套 POE、75 万吨/年碳酸酯等新能源材 料项目。2022 年 6 月 10 日,卫星化学子公司连云港石化 1000 吨/年α烯烃工业试验装置项目环境影响评价一次公示,宣示着公司α-烯烃工业 试验项目步入落地实施阶段,即将步入项目中试阶段。根据规划,公司 10 万吨α-烯烃以及 10 万吨 POE 工业化装置有望于分别与 2024 年底与 2025 年投放,届时将加速 POE 国产化替代,增厚公司业绩。
2. 电池级 DMC、电子级双氧水前景广阔
碳酸酯溶剂是电解液核心。电解液是锂电池四大关键材料之一,其主要 成分为有机溶剂、电解质锂盐和添加剂。溶剂占到电解液成本的 30%左 右,以使用碳酸酯类溶剂为主,包括碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯 (DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC) 等,目前常用的碳酸酯溶剂为 5 种碳酸酯溶剂混合体系,其中 DMC 渗 透率最高。DMC 按照纯度要求可分为工业级和电池级,工业级纯度要求 99.9%,电解液中微量杂质会直接影响到电池的性能,纯度需要达到99.99% 甚至更高,纯度是电池级溶剂的关键。
新能源汽车发展驱动电解液行业高增长。碳酸酯下游未来增长最快的领 域是电解液领域,预计未来年度复合增速超过 25%。据 EVTank 发布的 《中国锂离子电池电解液行业发展白皮书(2022 年)》数据显示, 2021 年全球电解液出货量为 61.2 万吨,同比增速超过 60%。报告预计 2025 年电解液市场需求将达到 216.3万吨,2030 年将达到548.5 万吨其中85% 以上的需求量将由中国企业来满足。电解液需求高增长带动以 DMC 为 代表的的碳酸酯溶剂高增长。
聚碳酸酯驱动碳酸酯溶液应用领域。以DMC为代表的碳酸酯溶液下游 需求中聚碳酸酯应用比例最高达到 30%。聚碳酸酯生产工艺分为光气法 与非光气法,非光气法单吨聚碳酸酯生产需要 0.4 吨 DMC。截至 2021 年底,国内 PC 产能约 223 万吨/年,其中光气法约 154 万吨/年,非光气 法产能约 79 万吨/年。随着环保趋严,国内聚碳酸酯生产工艺有可能逐 渐从光气法过渡到非光气法,非光气法占比从 2009 年 0%一直上升至 2021 年的 35%,预计 2023 年非光气法产能占比提升至 50%。非光气法 占比的提升将带动 DMC 用量的大幅增加。
深度布局碳酸酯溶剂,电解液和聚碳酸酯双轮驱动。根据公司规划,公 司拟在连云港基地 75 万吨碳酸酯溶剂包括电池级 DMC、EC、DEC 和 EMC 等各类碳酸酯产品,产品结构多样。项目一期 15 万吨计划于 2022 年年底建成,第二套 15 万吨装置计划于 2023 年投产,后续根据市场需 求情况再规划扩产布局。第一套装置包括 6 万吨电池级 DMC、5 万吨电 池级 EC、4 万吨电池级的 DEC 及 EMC。项目建成后公司将成为国内产 业链最完整、产品最齐全、工艺最清洁的碳酸酯溶剂生产企业之一。
3. 聚苯乙烯、乙醇胺等新材料进口替代空间大,增长潜力大
乙醇胺主要用于生产表面活性剂、农药及医药中间体、日用化工品及个 人卫生用品。乙醇胺作为环氧乙烷重要的衍生物,它包括一乙醇胺、二 乙醇胺、三乙醇胺三种醇胺类化合物,是重要的精细有机化工原料。近 年来表面活性剂等下游需求的增长驱动乙醇胺需求高增长。作为环氧乙 烷下游衍生物,乙醇胺生产成本受上游工艺路线影响较大。而国内产能 因为技术落后,装置规模小,吨产品生产成本高、产品质量差等因素的 影响,进口依赖度较高。过去几年乙醇胺进口依赖度均超过 30%,根据 卓创咨询数据,2021 年国内乙醇胺 52.5 万吨,进口量达到 16 万吨。
聚苯乙烯(PS)是以苯乙烯为主要原料聚合而成的热塑性树脂,是五大 工程塑料之一,是可反复加热软化、冷却固化的一类合成树脂。由于聚 苯乙烯具有质硬、透明、电绝缘性、低吸湿性和优良的加工性能,可广 泛应用于可阻燃 PS、XPS、医疗器皿、家用电器、汽车家庭用具、包装 容器、工业零件等行业。主要分为通用级聚苯乙烯(GPPS)、高抗冲聚 苯乙烯(HIPS)和可发性聚苯乙烯(EPS)。电子电器是聚苯乙烯行业的 第一大应用领域,2021 年的应用占比接近 50%,在电子电器行业中,通 用级聚苯乙烯的普通料主要用于制造注塑零部件、音像制品、灯饰制品 等产品。目前国内 PS 产能集中在中低端,高端产品进口依赖度较强。 2021 年聚苯乙烯国内需求量 439 万吨,产量 328 万吨,进口量 117 万 吨,进口依赖度为 27%。
公司绿色化学新材料产业园项目规划年产 20 万吨乙醇胺与 80 万吨聚 苯乙烯。其中一期项目为 10 万吨/年和 40 万吨/年聚苯乙烯,预计 2022 年底投产,依托公司乙烷裂解制乙烯低成本工艺路线以及循环一体化 产业园布局,将有效实现此类高端新材料进口替代。
4. 依托轻质化原料优势,前瞻布局氢能源
氢气按碳排放量可分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”。①“灰氢”:通过 化石燃料燃烧产生的氢气,在生产过程中会有大量二氧化碳等排放。目 前,市面上绝大多数氢气是“灰氢”,约占当今全球氢气产量的 95%左 右。②“蓝氢”:将天然气通过蒸汽甲烷重整或自热蒸汽重整制成。虽然 天然气也属于化石燃料,在生产蓝氢时也会产生温室气体,但由于使用 了碳捕捉、利用与储存(CCUS)等先进技术,温室气体被捕获,减轻了 对地球环境的影响,实现了低碳制氢。③“绿氢”:通过使用再生能源(光 能、风能、核能等)制造的氢气,生产过程中无碳排放。
公司 PDH 和乙烷裂解等项目的氢气虽然来源于化石能源,但是属于工 业副产物,通过对生产过程中的副产气体进行提纯而来,不额外产生碳 排放,因此属于“蓝氢”。PDH 单吨丙烯副产约 80kg 氢气,乙烷裂解 项目单吨乙烯副产约 56kg 氢气。目前,卫星化学年产 90 万吨 PDH 装 置副产氢气 7.2 万吨/年,连云港乙烷裂解一阶段项目副产氢气 7 万吨/ 年,二阶段副产氢气 7 万吨/年,以及未来独山港新建年产 80 万吨 PDH 装置约 7 万吨/年,预计到 2023 年底公司将具备 28 万吨/年的氢气产能, 将成为长三角地区主要氢气供应商。一方面副产氢气可以用于双氧水、合成氨等生产过程,形成园区循环经济,另一方面 PDH 装置副产氢气的 纯度高达 99.99%,经提纯后可直接对外销售。根据百川盈孚报告,2022 年 7 月氢气市场价约为 2.5 元/立方米,即 27809 元/吨氢气,届时 28 万 吨/年的副产氢气产能有望为公司贡献 78 亿元的额外收入。
