2022年新能源化工材料行业研究报告 光伏及锂电相关化工材料行业发展现状分析

1、光伏：EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）行业

EVA：高端EVA树脂产品需求将进一步增大

乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）是由乙烯（E）和醋酸乙烯（VA）共聚得到的乙烯醋酸乙烯酯共聚物，通常VA含量在5%-40%。VA含量越低，EVA性质越接近低密度聚乙烯（LDPE）；VA含量越高，EVA性质越接近橡胶。与聚乙烯（PE）相比，EVA由于在分子链中引入醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛用于发泡鞋材、功能性棚膜、包装模、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。

国内EVA进口依存度：进口替代空间大，光伏、电缆等需求增速快

我国EVA进口依存度高，未来进口替代空间大。中国EVA装置在2017-2020年均无新增产能，2021年榆能化、扬子石化、中化泉州新装置投产，国内产能增加至147.2万吨，产量100万吨，表观消费量205万吨，进口111.7万吨，进口依存度依旧54.2%。

EVA供给端：部分光伏料产能实际投产进度尚有不确定性

2022年已新增EVA产能为浙江石化30万吨/年、中科炼化10万吨/年，新疆天利高新20万吨预计22Q4投产，古雷石化30万吨/年最快有望在22年底投产，但进度尚有不确定性。

EVA供需平衡表：高端光伏料仍然存在供需缺口

新装置投产进度不达预期，EVA树脂有望全年维持高景气。下游光伏需求快速增长对EVA光伏料的需求增量拉动最大，我们预测2022-2024年光伏EVA约分别新增36.3/29.0/26.2万吨需求，再加上其他领域的需求同样保持较好的增长，我们预测2022-2024年国内市场对EVA的需求量有望达到258.9/295.4/328.6万吨。然而，我们认为真正的光伏料的定义标准是连续稳定规模化生产，同时下游胶膜企业验证通过且批量使用，因此合计周期要长达1-2年。

2、光伏：三氯氢硅行业

供给端：三氯氢硅产能持续收缩，产品结构性供需紧张

据百川盈孚数据，目前我国三氯氢硅有效产能共56.6万吨（包含下游企业自产自用部分），较2020年和2019年分别减少3万吨、9万吨，供需格局进一步改善。2021年全年，我国三氯氢硅产量约为40万吨（外售量，不包含下游企业自产自用部分），开工率约74%，但剔除配套下游多晶硅与硅烷偶联剂的企业，我们预计实际开工率在90%以上。

需求端：光伏拉动多晶硅需求，光伏级三氯氢硅需求快速增长

需求端来看，光伏级三氯氢硅应用于多晶硅生产，我们预计22/23年光伏级三氯氢硅产量22/35万吨，合计需求26.6/39.4万吨，其中22/23年多晶硅新投产产能分别为53/88万吨，对于光伏级三氯氢硅需求10.6/17.6万吨，22/23年多晶硅产量分别为80/110万吨，对于光伏级三氯氢硅需求16/22万吨，22/23年三氯氢硅供需依旧紧平衡甚至紧缺。

光伏需求高增三氯氢硅供需错配，光伏级产品价格大幅上涨

受光伏需求快速增长的驱动，三氯氢硅呈现出供需错配格局，价格大幅上涨。据百川盈孚数据，今年以来三氯氢硅价格大幅上涨，目前普通级价格约20000-22000元/吨，光伏级市场约25000-27000元/吨，按25000元/吨计算，目前不含税毛利可达约15000元/吨，单吨净利润约11000元/吨。

3、锂电：磷酸铁LFP及上游

锂电池迎来爆发期，上游材料需求量有望大幅增长

近5年内，锂电池下游行业迎来快速发展。据GGII和EVTank数据，2016-2020年，全国锂电池出货量由64GWh增长至143GWh，CAGR达到22.26%；2020难，全球锂电池出货量达到294.5GWh，同比增长26.4%。2020年，在国内锂电池出货量中，动力电池对锂电池的需求量占比为56%，动力电池基数大且增速快，为锂电池需求带来了最大的增量。

磷酸铁锂有望充分受益于锂电池需求增长

正极材料是决定锂电池性能的关键材料之一，常见的正极材料包括磷酸铁锂（LFP）、三元材料（NCM、NCA）、钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）等，其中规模最大的是磷酸铁锂和三元材料。评价电池性能的标准有安全性、充放电效率、能量密度、循环寿命、温度适用性等，不同正极材料在性能、价格等方面存在较大差异，根据其特点有不同的适用范围。钴酸锂是第一代商品化的正极材料，消费电子对成本相对不敏感，对能量密度有着极高要求，钴酸锂主要用于中小型电芯，在消费电子中受到广泛使用，特斯拉曾使用钴酸锂电池。锰酸锂成本较低，寿命一般，高温性能差，当前也有锰酸锂蓄电池的能量密度可达到160Wh/kg，有少量新能源汽车使用锰酸锂电池。

磷酸铁锂需求受锂电池大幅带动

（1）锂电池需求总量测算：2025年全球锂电池需求量预计达到1790GWh。全球动力电池需求有望从2020年的160GWh增至2025年的1269GWh，CAGR达到51%；2025年全球储能电池需求有望达到222GWh，CAGR达到57%。消费电池需求将达到152GWh，CAGR为10%。

（2）磷酸铁锂需求总量测算：2025年全球磷酸铁锂电池需求量预计达到710GWh。全球动力电池对磷酸铁锂的需求有望从2020年的46GWh增至2025年的469GWh，渗透率达到37%；2025年全球储能电池对磷酸铁锂的需求有望达到133GWh，渗透率为60%。按照0.25万吨/GWh磷酸铁锂单耗测算，2025年磷酸铁锂正极材料需求量有望达到180万吨。

4、锂电：电解液溶剂DMC行业

碳酸酯类溶剂下游以电解液为主，DMC可用于涂料、聚碳等领域

DMC下游应用广泛，其余碳酸酯溶剂主要应用于锂电池材料。按照纯度不同，碳酸酯类溶剂一般分为工业级和电池级，工业级DMC可用于涂料、医药/农药中间体溶剂，也可以用作反应原料生产非光气法聚碳酸酯。电池级DMC、DEC、EMC、EC、PC主要应用于锂电池材料，除了应用于溶剂，也可以用于制备添加剂等。

电解液和聚碳酸酯是DMC两大下游需求

我国是DMC主要生产国。目前海外装置大多配套下游产品，以自用为主。2021年底国内产能约130万吨，有效产能约120万吨/年，产量约65万吨，同比增长37.0%，国内产能主要集中在山东和华东地区，工艺以环氧丙烷酯交换法为主。按照纯度不同，DMC可以分为工业级和电池级。

DMC以PO酯交换法工艺为主，一体化企业具备成本优势

工业级DMC盈利受原材料、丙二醇价格影响大，一体化企业优势明显。目前我国53%碳酸二甲酯生产工艺为环氧丙烷（PO）酯交换法，生产流程为环氧丙烷-碳酸丙烯酯-碳酸二甲酯+0.8丙二醇，DMC盈利能力与原材料价格与丙二醇价格均有影响。工业级DMC由5月底5000元/吨上涨至6月底6000元/吨，本周山东地区上涨至6500元/吨，华南主流成交价为7000元/吨，较4月底的最低价4530元/吨大幅上涨50%；电池级价格由5月底6000元/吨上涨至目前约7500-8000元/吨，产品价差有所扩大。我们认为环氧丙烷-碳酸丙烯酯-碳酸二甲酯+丙二醇一体化企业具有明显的抵御产品价格波动的优势。（报告来源：未来智库）

5、锂电：正极粘结剂PVDF行业

规模第二大的氟树脂——PVDF：性能优异，主要原料为R142b等

聚偏氟乙烯（PVDF）是VDF的均聚物或少量改性单体和VDF的共聚物，属于可熔融加工氟树脂，是市场规模仅次于PTFE的第二大氟树脂。PVDF的推荐使用温度为-60℃-150℃，具有良好的抗化学腐蚀、抗水解、抗紫外线性能，机械强度优于其他氟树脂。PVDF主要应用于涂料、线缆护套、锂电池、石油化工和输油管、水处理膜、光伏组件背板等领域。

受下游需求增加驱动，国产PVDF供给快速扩张

锂电池级PVDF对于产品纯度、分子量要求更高，工艺更加复杂，生产存在一定壁垒。在全球新能源车迅猛发展的背景下，锂电池对PVDF树脂的用量急剧增加。然而，PVDF及配套R142b项目扩产建设、审批周期较长，同时，转产需要对设备进行技改，包括引发剂、设备条件、温度及压力等方面均需要调整。据氟化工数据，PVDF树脂的扩产周期约2-3年，产能增速严重滞后于锂电池需求增速。

PVDF在光伏领域可用作背板保护膜

光伏背板处于光伏组件最外层，用于保护晶硅片不受水汽和氧气侵蚀。光伏背板由外至内分别为：氟膜（外保护层）、胶黏剂、PET膜、胶黏剂、氟膜（内保护层）。氟膜的作用主要是保护PET膜不受紫外线、风沙侵蚀，降低PET降解速度，决定了背板的使用寿命。光伏电站长期暴露在风沙、紫外线、高温、水汽中，保护材料易老化开裂，开裂后则会失去保护能力，导致光伏寿命缩短。

6、锂电：导电炭黑行业

炭黑——应用在锂电池正极和负极导电领域

导电炭黑下游主要有电缆屏蔽料、导电色母、锂电池领域等，其中导电炭黑在锂电池中作为一种辅材，主要添加在电池正极和负极，提升导电性能，随着动力电池、消费电池、储能电池等未来出货量增长，预计锂电领域的导电炭黑需求也将相应增长。

导电炭黑-市场增速快，国产化空间巨大

导电炭黑应用于锂离子电池的技术，被外资巨头垄断，当前能够将导电炭黑用于锂离子电池中的有美国的卡博特、法国的益瑞石等，当前我国企业还没有大规模的将导电炭黑用于锂离子电池中。针对国内市场的空缺，国内也有部分企业正处于研发阶段，未来国内导电炭黑用于锂离子电池有望迎来突破。

导电炭黑：与碳纳米管的比较

性能比较——碳纳米管又称巴基管，英文简称CNT，是由单层或多层的石墨烯层围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成一维量子材料。碳纳米管的长径比、碳纯度作为影响导电性的两个核心指标，直接决定了碳纳米管的产品性能，碳纳米管管径越细，长度越长，导电性能越好。相比其他导电剂，碳纳米管的导电性优异、添加量小，但缺点是价格高、分散困难。

7、氢燃料电池：质子交换膜

氢能：全球能源战略转型的重要方向

氢能是一种高效、清洁、安全的二次能源，被称为人类终极能源，开发和利用氢能是全球能源战略转型的重要方向。目前，美国、日本和欧洲国家已进入系统化应用阶段。燃料电池是利用氢能的理想方式，燃料电池汽车拥有能量密度高、续航里程长、零污染排放、加氢时间短等优点。

燃料电池中的佼佼者——质子交换膜燃料电池

质子交换膜燃料电池（ProtonExchangeMembraneFuelCell,PEMFC）因发电效率高、工作温度低、使用寿命长，被认为具有广阔的发展前景，是下一代车用动力的发展方向之一。PEMFC一般由质子交换膜、电极及电催化剂、双极板和气体流场等主要部件组成。全氟磺酸膜是应用最为广泛的质子交换膜；电极一般由催化层和气体扩散层组成，因此为多孔的气体扩散电极；电催化剂仍以Pt为主，对于两半极反应均有催化作用；双极板内部有流体通道，有石墨、复合材料以及金属板三大常用材料。质子交换膜主要用来隔离两极，传递质子(H+)，其基本原理是氢离子与质子交换膜上的磺酸基结合，然后从一个磺酸基到另一个磺酸基，最终传递到膜的另一端，电子以及阴离子则无法通过。

8、生物质能：生物柴油行业

生物柴油是低碳环保的绿色能源

进入21世纪以来，能源危机和环境污染已经成为全人类面临的重大课题，石化燃料大量应用所致的环境污染已成为全世界所面临的重大挑战，在这种背景下各国纷纷加快石化燃料替代能源开发的步伐，并指定相应碳减排目标和替代政策，其中生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。

欧洲是生物柴油最大产区与最主要消费区域

根据当前欧盟规则，将生物燃料分为两大类，第一类为传统生物燃料（ConventionalBiofuel），柴油方面主要以食物作为原料生产的生物柴油，主要包括RME（菜籽油制成的生物柴油），SME（豆油制成的生物柴油），PME（棕榈油制成的生物柴油）等，目前欧洲本土生物柴油生产以及进口的生物柴油依然以传统生物燃料为主。第二类为先进生物燃料(AdvancedBiofuel)，核心是以非食物为原料生产，包括PARTA和PARTB两种类型，PARTA主要以各种农作物的非食用部分作为原料，主要包含秸秆、藻类、木质纤维素、松油、妥尔油等，可以制备生物乙醇、氢化植物油（HVO）等；PARTB主要以废油脂、动物脂肪作为原料生产燃料，主要制备废油脂生物柴油（UCOME）。

中国生物柴油以废油脂为原材料，需求快速增长

我国生物柴油主要采用废油脂作为原材料，几乎全部出口欧洲。2021年我国生物柴油产量约150万吨，同比增长16.8%，出口约129万吨，同比增长38.7%，年度出口均价由1060美元/吨上涨至1391美元/吨，同比增长31.2%。2022年生物柴油受到原油价格上涨、欧洲菜籽油产量下滑、生物柴油需求高增等因素作用，价格持续上涨。海关数据显示，5月出口均价1780美元/吨，较年初上涨9.5%，同比上涨38%，2022年1-5月总出口量61.4万吨，同比增长38%。

9、风电：碳纤维行业

碳纤维简介-具备出色的力学性能和化学稳定性的黑色黄金

碳纤维（CarbonFiber）是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机母体纤维，在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构，含碳量高于90%的无机高分子纤维。碳纤维具备出色的力学性能和化学稳定性，密度比铝低、强度比钢高，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维，同时具有导电、导热、耐腐蚀等一系列其他材料所不可替代的优良性能。碳纤维在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域广泛应用。

碳纤维供需-全球供给

2020年全球碳纤维运行产能共计17.2万吨，同比增长10.8%，增长部分主要来自卓尔泰克在匈牙利增加的5000吨，碳谷+宝旌（前精功碳纤维）增加的2000吨，中复神鹰增加的2000吨，光威增加的2000吨，晓星公司增加的2000吨。

碳纤维应用-风电领域

碳中和背景下，能源结构型调整势在必行，利好风电领域。中国明确提出了“碳中和碳达峰”的目标，美国将重新加入“巴黎气候协定”，并制定“2035无碳发电，2050让美国实现碳中和”的目标，欧盟则提出了2050年实现碳中和的目标。政策驱动下，预计未来5年中国及全球风电新增项目容量将持续增长，中国新增容量将增长至66GW，全球增长至119GW。

报告节选：

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）