2023年化工行业POE专题分析 N型电池放量在即,POE需求趋势确认
- 来源:国金证券
- 发布时间:2023/04/07
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化工行业POE专题分析:N型电池带来趋势性增长,国产化即将启程。N型电池放量助力POE需求趋势性增长,25年光伏级需求预计在60-100万吨:POE是光伏封装胶膜的优质材料,在N型电池逐步占据主导地位的趋势下,电池对抗PID等性能需求大幅提升,POE是非极性材料,具备高水汽透过率、高体积电阻率、耐腐蚀等特点,可解决P型双玻、N型电池PID效应、对酸性环境和水汽敏感的痛点,需求将随N型电池放量而趋势性增长,在下游组件不同的封装方案假设下,我们预计到25年全球光伏级POE粒子的需求在60-100万吨。POE海外高度垄断,海外光伏需求趋紧:目前海外POE产能约160万吨,产能集中在陶氏、埃克森美孚、...
1、N型电池放量助力需求POE趋势性增长
1、POE:兼具弹性与塑性的高性能聚烯烃
POE 是指乙烯与α-烯烃(1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)的无规共聚物弹性体,聚合物的 微观结构决定其宏观性能,由于 POE 分子链中共聚单体含量高、密度低,聚合物链由结晶 性树脂相和无定型橡胶相组成,因而该材料既具有橡胶的高弹性,又具有热塑性树脂的可 塑性,易加工成型。同时,POE 分子链由非极性的饱和单键组成,无极性基团且叔碳原子 较少,故具有优良的耐水蒸气性、耐老化性、耐腐蚀性及耐热性,可广泛应用于汽车、包 装、电线电缆、医疗器械、家用电器、太阳能电池封装膜、光伏、热熔胶等领域。
POE 的α-烯烃含量高于 20%,适用于多种材料改性或单一使用。根据聚合物中α-烯烃的 含量可将聚烯烃材料分为聚烯烃塑性体(POP)和聚烯烃弹性体(POE)两类,其中 POP 中α-烯烃含量在 10%-20%,密度范围在 0.870-0.915g/cm3,POE 中α-烯烃含量大于 20%, 密度范围在 0.865-0.895g/cm3。POP 适合作为吹膜、挤出、流延用热封层,应用于食品包 装、卫生医疗、弹性薄膜、个人护理等领域,POE 更加适合改性领域,例如与 PP/PE 共混 增加其韧性与透明度,与 EVA 发泡材料共混增加压缩回弹性,与 PA/PT 共混增加其冲击性 能等,此外,POE 作为单一采用主要应用于光伏胶膜领域,可减缓光伏组件的电势诱导衰 减(PID),提高电池组件的使用寿命。

2、N型电池放量在即,POE需求趋势确认
P 型电池逐渐以双面为主,双玻组件有望成为主流。目前光伏 P 型电池即 PERC 电池,全 称为钝化发射极及背局域接触电池。P 型电池的基本原理是用将 V 族杂质(磷)通过扩散 或者离子注入等方式渗入 P 型硅衬底上,从而形成 PN 结,再加上正面和背面电极,将产 生的电流引出,构成最原始的太阳能电池结构。
P 型电池按照组件背面是否吸收太阳光可 分为单面 P 型电池和双面 P 型电池,双面 P 型电池需将将 PERC 电池背面的全铝背场改成 印刷铝栅线结构,双面电池的利用了电池片背面产生的光生载流子,其背面可收集 10%-30% 的太阳光,较单面电池提升效率,同时双面电池还可降低导电铝浆用量、电池翘曲应力及 隐裂破损率,此外,目前市场中双面电池组件大多采用双玻封装,少数使用透明背板封装, 因此近几年双面双玻组件的市占率呈上升趋势。根据 CPIA,2021 年双玻组件市占率为 37.4%,同比增长 7.7%,到 2023 年,单双面组件市场占比基本相当,“十四五”期间双玻 组件有望成为新的市场主流。
N 型电池以双面结构为主,未来渗透率将加速提升。N 型电池是在 N 型硅衬底上注入 V 族 杂质(硼)形成 P /N 型结构的太阳电池,从技术上 N 型电池可细分为 TOPCon、HJT、IBC 等。由于 N 型硅采用磷(P)作为施主杂体,从根本上杜绝了 B-O 复合体的形成,有效抑 制了晶体硅太阳能电池光至衰减,并且 N 型硅较 P 型硅具有更高的少子寿命、对过渡族金 属杂质容忍度较高,因此 N 型电池片的转换效率天然高于 P 型,根据 ISFH 的数据,PERC、 HJT、TOPCon 电池的理论极限效率分别为 24.5%、27.5%、28.7%。
相较传统 PERC 电池,N 型电池的双面率更高,根据艾邦光伏网的数据,HJT 电池为双面对称结构,双面率最高可 达 90%,而 PERC 和 TOPCon 在制备过程中均需要对硅片进行背面抛光,双面率最高分别为 75%和 85%,此外,N 型双面电池双面因子较高,在后续发电过程中,背面增益也会相对更 多,因此 N 型电池以双面结构为主。随着 PERC 电池换效率接近极限和 N 型电池自身工艺 突破,2022 年起,N 型电池占比迅速提升,根据国金电新的测算,22 年-25 年 N 型电池渗 透率达到 3%、30%、62%、87%。

胶膜是光伏组件封装的核心材料。光伏组件结构上看自上而下依次为玻璃+胶膜+电池片+ 胶膜+背板/玻璃,光伏胶膜将电池片“上盖下垫”包封,利用真空层压技术与上下层保护 材料粘合为一体在,构成晶体硅组件,对脆弱的太阳能电池片起保护作用,使光伏组件在 运行过程中不受外部环境影响,延长使用寿命,同时使阳光最大限度地透过胶膜照射电池 片,提升光伏组件的发电效率。虽然光伏胶膜价值量不高,约占组件成本的 4%-7%,但由 于组件封装具备不可逆性,并且运营寿命需达到 25 年以上等要求,一旦胶膜开始黄变、 龟裂,电池容易失效报废,因此胶膜对于光伏组件的质量和寿命起着关键作用。
目前,市 场上封装材料主要有透明 EVA 胶膜、白色 EVA 胶膜、聚烯烃(POE)胶膜、共挤型聚烯烃 复合膜 EPE(EVA-POE-EVA)胶膜,此外,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、热塑性聚氨酯(TPU)、 聚二甲基硅氧烷(PDMS)、热塑性聚烯烃(TPO)等也是光伏胶膜的可选材料,根据 VDMA 预测,未来光伏封装胶膜仍然以 EVA 和 POE 为主流。
P 型单玻组件以 EVA 胶膜为主。EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)是以乙烯(E)和醋酸乙烯 (VA)为原料通过聚合反应生产的一种先进高分子材料,其性能主要取决于分子链上 VA 的含量,一般光伏级 EVA 的 VA 含量在 28%-33%,在加工为光伏胶膜的过程中,还需将 EVA 粒子与交联剂、偶联剂、紫外线(UV)吸收剂、光抗氧化剂和热抗氧化剂等添加剂混合。EVA 的主要优势在于成本低、透明度高、易加工、耐存储、交联速度快、与玻璃&背板粘结性 能好。EVA 胶膜按颜色可分为透明 EVA 和白色 EVA,其中白色 EVA 胶膜的反射率高,并具 备较强的抗湿热老化及紫外老化的能力,主要用于电池片下层,利于提升组件发电效率。 经过多年的测试和实证数据,EVA+EVA 可满足 P 型单玻组件绝大部分场景需求。
P 型双玻和 N 型电池更易出现 PID 等问题,其中 PID 按形成机理可分为三类。PID 效应 (potential induced degradation)又称电势衰减效应,是光伏电站晶硅组件在运行过 程中的一种衰减现象,是近年来影响光伏组件中长期运行效率的重要问题。根据当前文献 梳理,PID 效应主要被分为: 1)钠渗透型 PID(包括分流型 PID,即 PID-s)。钠渗透型 PID 主要指光伏用钠钙玻璃中 Na+离子作为杂质粒子在电势诱导穿过封装材料进入电池内部造成的重组现象,如果它导 致了 PN 结的分流路径,则属于 PID-s。 2)极化型 PID(PID-p)。极化型 PID 是指介电层中电荷积累导致表面钝化的退化引起的 输出功率衰减。
3)腐蚀型 PID(PID-c)。目前已明确的三种腐蚀型 PID 过程是①HJT 模块的 TCO 层中的铟 沉淀;②在 P 型双玻背面 Si/AlOx 界面处的 SiOx 形成腐蚀;③在 N-PERT 电池正面的介电 层的 Na 基圆顶状突起处形成腐蚀。

P 型双玻和 N 型电池的 PID 形成机理各不相同。由于材料和电池结构的不同,P 型双玻和 N 型电池会产生不同的 PID 现象。 1)P 型双玻:正面易产生 PID-s,背面易产生 PID-p。对于 P 型双玻的正面,Na+离子从 玻璃出析出后由于 P 型电池上表面为 P 掺杂,带负电,因此 Na+离子有趋势进一步向电池 片内部迁移,易出现 PID-s,相反由于 N 型电池的上表面为 B 掺杂,带正电,阻止了 Na+ 离子的向内移动,因此 N 型电池正面不易形成 PID-s;对于 P 型双玻的背面,它相较于 P 型单玻而言,背面由铝背场改为铝线,外电场驱使正电荷更易破坏氧化铝的场钝化作用, 因此更易出现 PID-p;此外,P 型双玻的背面由于采用了 Ag/Al 浆电极,相较正面对水汽、 酸更敏感。
2)N 型 TOPCon:正面易发生 PID-p,背面 PID 效应不明显。TOPCon 电池的正面结构与 P 型双玻的背面结构类似,因此更易发生 PID-p,同时正面采用 Ag/Al 浆电极对水汽和酸更 敏感。TOPCon 电池的背面与 P 型双玻的正面类似,由于钝化效果较好,不易产生 PID-p。 3)N 型 HJT:双面易出现 PID-c。HJT 是双面对称结构,是在 N 晶硅片的上下镀本征非晶 硅,再镀非晶硅钝化层、ITO 掺杂层做发电薄膜,从机理上没有 PID-p 的现象,但由于 ITO 为参杂的氧化铟锡导电膜材料,易产生因沉淀而出现 PID-c;此外,HJT 电池的非晶硅层 和 ITO 对紫外光、水汽更敏感,并且由于其表面结构与晶硅电池片差别较大,与常规封装 胶膜粘结力较弱。
POE 性能优异,可满足 P 型双玻和 N 型电池的需求。在室外,EVA 一方面会由于紫外光能 量高于 EVA 链的断裂能而使组件出现加速老化和分层现象,另一方面,EVA 中的醋酸根为 极性基团,在湿热环境中易水解产生乙酸,导致组件 PID、黄变现象,而 EVA 较低的体电 阻率也是组件易形成 PID 的原因之一。对比 EVA,由于 POE 是极性材料,不能和水分子形 成氢键,因此具备低水汽透过率和高电阻率的特点,POE 中无酸根基团保证了其在湿热环 境下无酸解,因此可满足 P 型双玻、N 型电池对于抗 PID、耐酸、耐水汽等需求。当然, 由于 POE 非极性等性能特点,POE 胶膜在加工时也存在助剂易析出、胶膜易打滑、层压时 易使电池片偏移等问题,参考晶科能源,上述问题可在材料配方、设备、层压工艺等多方 面进行改良。
成本与供给是 POE 在光伏中广泛应用的主要痛点,EPE,EVA+丁基胶等也是可选方案。相 较于POE在胶膜加工方面的问题,供给和成本才是POE在光伏胶膜中广泛应用的主要痛点, 由于 POE 粒子目前主要由海外几家企业供应,国内尚未实现 POE 粒子及上游关键材料的工 业化生产,且当前光伏级 POE 的价格较 EVA 高几千元,下游胶膜厂面对 POE 可得性和成本 问题时,也将 EPE 和 EVA+丁基胶当做可选方案。EPE 结合了 POE 抗 PID 性能和 EVA 低成本 的优点,对于 P 型双玻的背面和 TOPCon 电池的正面(目前应用较少),EPE 或可成为 POE 的 替代方案,但 EPE 也存在,对于 HJT 电池,由于其不存在 PID-p,但对水汽、紫外线等外 部条件敏感,也有企业尝试采用 EVA+丁基胶(丁基胶用于封边,阻水性能远强于传统有 机硅胶)作为解决方案。

3、N型趋势下25年光伏用POE粒子需求预计在60万吨以上
根据各家 N 型电池组件产能建设规划和不同 N 型电池技术发展进程,我们采用国金电新团 队对下游需求的预测数据,预计 23-25 年全球光伏装机量分别为 360、468、585GW,对应 组件需求 450、590、737GW,其中到 25 年 TOPCon、HJT、IBC(含 HPBC)的渗透率分别为 68%、12%、12%,在此基础上,我们参考赛伍技术对 Tie 1 组件厂高效电池封装方案汇总, 并假设 HPBC 采用 EVA+EPA 方案、单面 TOPCon 采用 EPE+EVA 方案、N 型 IBC 电池和 HJT 电 池采用相同的封装方案,给出下述几种方案假设,参考方案 2-5,25 年全球光伏级 POE 粒子的需求预计在 60-100 万吨。
2、POE海外高度垄断,国产化即将启程
1、POE目前主要由海外垄断,全球光伏料供给趋紧
海外 POE 产能约 160 万吨,新增产能有限。目前海外可生产 POE 的企业有六家,分别为陶 氏、埃克森美孚、三井、LG、SSNC(SK-SABICJV)、北欧化工。POE 最早是在 1991 年由埃 克森美孚采用 EXXPOL 技术生产,产品牌号为 EXACT,1993 年,陶氏以乙烯、辛烯或乙烯、 丁烯为原料,利用 INSITE 茂金属催化工艺生产了牌号为 ENGAGE 的 POE,此后,三井、LG、 SSNC(SK 和 SABIC 的合资公司,各持股 50%)分别于 2003 年、2009 年和 2014 年投产了 各自的 POE 产品,2013 年,北欧化工收购了埃克森美孚位于欧洲的乙烯-辛烯工厂,也具 备了 POE 的产线。
目前,上述六家企业聚烯烃弹性体的产能合计约 200 万吨,其中乙烯基 弹性体产能约 160 万吨,考虑到其中还包含了 POP、OBC、LLDPE 等产品,POE 的实际产能 更低。陶氏是最大的 POE 生产商,实际产能约 60 万吨,排名第二的 LG 化学目前有 28 万 吨产能,公司预计 23 年新增 10 万吨产能,三井、SSNC、埃克森美孚、北欧化工目前 POE 产能估计分别为 20 万吨、23 万吨、8 万吨和 3 万吨。
POE 在传统领域以汽车应用为主。根据 Maia Research 的报告,全球 POE 的主要应用领域 包括 TPO 终端、发泡鞋材、电线电缆、包装材料,汽车 TPO 领域需求占比超过 50%,其他 应用如光伏、热熔胶等需求近年来也快速起量。对于汽车应用领域,POE 主要用于 PP 改 性,以提升 PP 的耐冲击强度和拉伸性能,根据 CNCIC 的统计,汽车内部 PP 组件(如方向 盘、座椅等)的 POE 的添加比例一般在 10%-15%,汽车外部 PP 组件(如保险杠、挡泥板 等)的 POE添加比例一般在 17%-25%;对于鞋材领域,POE 可作为 EVA 的改性添加剂,添 加比例在 10%-20%,可提升发泡材料的强度、弹性、UV 稳定性,并降低重量及收缩率;电 线电缆工业领域的 POE 产品主要应用于对耐热性、耐环境性要求较高的绝缘层和护套,可添加于电缆被覆材料 LLDPE,也可替代 EVA 或 EPDM 用于 PVC 电线电缆。

23-25年全球光伏用 POE 将趋紧。根据华经产业研究院数据,2017 年-2021 年,全球 POE需求量从 104万吨增至 136 年吨,四年 CAGR 7%,其中,2021 年全球用于 TPO 终端的POE需求约为 69 万吨,而在光伏领域,如果参考上文 POE 需求测算中情景 2 的假设,则2022年全球光伏级 POE 需求量约为 33 万吨,23-25 年需求量预计分别为 43、52、63万吨,考 虑到未来海外 160-170 万吨的 POE 产能和 POE 在汽车、鞋材和电线电缆领域的较刚性需求, 在不考虑国内供给的前提下,全球光伏用 POE 在 23-25 年将逐年趋紧。
2、我国POE目前全部依赖进口,国产化即将启程
国内 POE 完全依赖进口,陶氏是国内最大供应商。目前国内尚未具备大规模工业化生产 POE 的能力,需求完全依赖进口,2022 年国内 POE 进口量达到 71.1 万吨,同比增长 11%, 分国别看,陶氏是国内最大供应商,根据华经产业研究院数据,美国企业(主要是陶氏) 占比常年在50%以上,韩国企业的进口占比从2017年的20.8%增长至2022年上半年的38%。 1998 年,陶氏以 ENGAGE 品牌的 POE 率先进入中国市场,最早推向 TPO 改性领域,取代原 先用于 PP 改性的 EPDM,2003 年,三井 TAFMER 牌号的 POE 也进入中国市场,以 EVA 鞋材 改性为切入点,通过低价策略迅速占据鞋材市场,2009 年 LG 的 POE 投产后也通过低价策 略打入中国市场,后通过不断改进被国内企业接受。
国内工业化 POE 装置最早 2024 年投产。2021 年,国内 POE 需求量达到 64 万吨,其中用 于光伏的需求已达 25.6 万吨,超过汽车的 16.6 万吨成为国内最大的需求来源,面对这一 新兴的需求机遇,国内多家在石化产业链有布局的企业经过多年研发,逐步突破 POE 及上 游原料制备壁垒,预计明年以后国内将落地工业化装置。2021 年 9 月,万华化学完成 POE 千吨级中试,2*20 万吨装置预计 24-25 年投产;2022 年 8 月,荣盛石化对外公告将新建 2*20 万吨 POE 装置;2022 年 9 月,东方盛虹 800 吨 POE 中试线投产,规划产能 50 万吨; 2022 年 12 月,鼎际得宣布 40 万吨 POE 项目规划;2023 年 3 月,卫星化学 1000 吨α-烯 烃工业试验装置开车成功,此外,京博石化、茂名石化、诚志股份、惠生新材等企业均有 POE 中试线或投产规划,产能合计 230 万吨,预计 2024 年以后国内 POE 供应将逐步起量。
3、POE国产化面临三大壁垒:茂金属催化剂、α-烯烃、溶液聚合工艺
POE 的生产采用茂金属催化剂对乙烯和α-烯烃的聚合反应进行催化,聚合技术以陶氏开 发的溶液法聚合工艺和埃克森美孚开发的高压聚合技术为主,其中高碳α-烯烃、茂金属 催化剂和高温溶液聚合技术是 POE 生产的主要壁垒。

3.1、茂金属催化剂:POE生产破局的关键
茂金属催化剂:POE 聚合的核心材料。茂金属催化剂一般指由过渡金属元素(如 IVB 族元 素钛、锆等)或稀土金属元素和至少一个环戊二烯或环戊二烯衍生物配体组成的茂金属配 合物。茂金属催化剂有着单活性中心、产物相对分子质量分布窄、活性高的特点,其活性 是传统的 Ziegler-Natta 催化剂的 10 倍以上,并且其共聚能力强,共单体插入率高,很 适合 POE 的聚合体系。另外,后茂金属催化剂(分为前过渡金属催化剂和后过渡金属催化 剂),因具有单活性中心、高活性的特点,很多可用于乙烯与α-烯烃共聚,在烯烃聚合领 域也发挥了越来越重要的作用。
POE 商业化催化剂以桥联茂金属为主,海外企业均自主研发。茂金属催化剂根据配体结构 的不同,可分为非桥联双茂金属、桥联双茂金属、桥联半茂金属(含限定几何构型茂金属 CGC)、非桥联半茂金属。桥联茂金属和非桥联半茂金属催化剂的耐热性能和共聚性能一般 要优于非桥联双茂金属。目前,商业化 POE 主要是桥联二茂催化剂和限制几何构型(CGC) 催化剂。1988 年,埃克森美孚的专利首次公开一种应用于乙烯/1-辛烯共聚烯烃的工业化 生产的茂金属催化剂,1993 年,陶氏将其 CGC 催化剂注册商标为 Insite,并利用该技术 率先开发出具有窄分子量分布的 POE 产品,继此以后,三井、LG 化学、SK 等公司相继开 发出各自的耐高温茂金属催化剂,2011 年,陶氏又开发出了一种后茂单中心催化剂,制 得共聚物的分子量是由钛系 CGC 制备所得聚合物分子量的 20 倍以上。
国内茂金属催化剂只能走自研道路,国企民企科研院所共同发力。陶氏使用的 CGC 催化剂 (初代专利已到期)与除中国外的世界聚烯烃大公司分享专利使用权,对国内实行垄断, 其余海外企业的茂金属催化剂也都受专利保护且对国内封锁。目前我国茂金属催化剂及其 催化产品的研发主要依靠中石化、中石油、中科院化学所、浙江大学、华东理工大学等单 位以及万华化学等民营企业进行研发,例如,中石化北化院研制出烯烃高温溶液聚合用桥 连双茂金属催化剂,催化性能与陶氏的 CGC 相当,万华化学在该领域也已有多项专利申 请。
3.2、α-烯烃:高碳烯烃以乙烯齐聚法为主,1-辛烯有待国产化突破
线性α-烯烃(linear alpha olefin,LAO)是指双键位于分子链端部的直链单烯烃,在 工业生产中通常指代 C4+的高碳直链端烯烃。C4~C8 的 LAO 中的 1-丁烯、1-己烯和 1-辛烯 常作为高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和聚烯烃弹性体(POE)的共 聚单体。C6~C30 的 LAO 用于制备直链高碳醇,用作增塑剂、合成洗涤剂、表面活性剂等 化工产品的重要原料。C8~C12 的 LAO,如 1-辛烯、1-癸烯和 1-十二烯,可以用于合成高 级合成润滑油聚α-烯烃(PAO)以及烷基苯等。C12~C16 的 LAO 多用于洗涤剂、香料的生 产或三次采油。

高碳α-烯烃以乙烯齐聚法为主,选择性齐聚是发展方向。对于 1-己烯、1-辛烯两类高碳 α烯烃,海外主流工艺是乙烯齐聚法,根据产出特定烯烃的选择性大小,可分为选择性齐 聚和非选择性齐聚。非选择性齐聚种类较多,主要有美国 Chevron-Phillip 公司的 Ziegler 一步法、英国 BP Amoco 公司的 Ziegler 二步法、荷兰 Shell 公司的 SHOP 工艺等,该类工 艺都存在 1-辛烯选择性不高的问题,又或操作条件苛刻或流程长的问题。选择性齐聚主 要包括高选择性的乙烯二聚、三聚和四聚分别得到丁烯、己烯和辛烯等,烯烃的加氢甲酰 化反应生成α-烯烃,丁二烯二聚生成 1-辛烯等。
目前,海外已实现成熟的 1-己烯选择性 齐聚工艺,即乙烯三聚工艺,工艺包来自 Chevron-Phillips,传入国内后由中国石化于 2007 年实现工业化,已成为国内 1-己烯产品的主要生产工艺。目前,工业上生产 1-辛烯 主要是乙烯齐聚法,利用该法生产的α-烯烃约占整个α-烯烃生产总量的 94%,掌握乙烯 齐聚技术的公司主要有 Chevron-Phillips(CPChem)、Shell、BP Amoco、Sasol、IFP、 Idemitsu 等公司,2011 年,Sasol 开发的乙烯四聚工艺较先进,1–辛烯的选择性在 70% 左右,目前仅 Sasol 实现生产,是未来 1-辛烯聚合工艺的发展方向。
国内α-烯烃以 C4 为主,C6、C8 尚待大规模工业化。2021 年国内 1-丁烯产能约 93.5 万 吨,预计 23 年将达到 105.4 万吨,产能充足,技术完备。对于 POE 更适用的高碳α-烯烃 (主要是 1-辛烯),我国工业化进程尚在途中。对于 1-己烯,中石化在 07 年实现 1-己烯 工业化,目前主要在产企业有大庆石化、独山子石化、燕山石化,各有 0.5、2、5 万吨产 能。1–辛烯的生产工艺主要有乙烯齐聚、乙烯四聚和费托合成法,国内尚无工业化装置, 中石油和中石化在对乙烯四聚工艺进行研究开发,万华化学 20 万吨 POE 规划中包含了 9.2 万吨辛己烯(OHE)装置,23 年 3 月,卫星化学 1000 吨α-烯烃工业试验装置开车成功,包括 700 吨 1-辛烯和 300 吨 1-己烯。
3.3、溶液聚合:POE聚合的主流工艺
由于 1-辛烯的沸点高,乙烯/1-辛烯共聚产品主要采用溶液聚合工艺进行生产,生产技术 以陶氏开发的Insite溶液法聚合工艺,以及埃克森美孚开发的Exxpol高压聚合技术为主。 此外,加拿大 NOVA 公司也拥有的 Sclairtech 中压溶液聚合工艺,并向世界许多公司进行 了转让,该工艺既可以生产窄分子量分布的 LLDPE,也可以生产出宽分布或双峰分布的聚 乙烯,但其中压溶液工艺中也可采用 1-辛烯,可能具备生产 POE 的潜力。
国内的溶液法装置较少,只有抚顺乙烯采用加拿大 NOVA 公司 Sclairtech 工艺生产 LLDPE, 因此使用 1-辛烯作为共聚单体的产品少。2020 年 5 月,天津石化首次使用 1–辛烯作为 共聚单体在其气相法装置上成功生产了薄膜专用料 PE–LF231–8,开创了气相法 LLDPE 装置生产 1-辛烯共聚 PE 的先河。专门用于生产 POE 的溶液聚合工艺也属于海外垄断的技 术,国内企业在工业化过程中也需突破催化剂不耐高温等瓶颈,具备很高的壁垒。

3、POE成本分析:从1到100的必经之路
POE 价格高企,产业链一体化是降本关键。根据卓创资讯,当前各厂家 POE 报价普遍在 2.4-2.5 万/吨左右,处于 2018 年以来的高点,未来,POE 的价格下降无疑需要仰赖供给 尤其是国产供给的释放,而在成本端,POE 产业链一体化带来的降本空间也将刺激 POE 需 求进一步增长。
我们参考京博石化 5 万吨项目的环评报告进行 POE 成本测算,其中 1-辛 烯的生产成本按照乙烯*0.66+7500 元的理论值计算,茂金属催化剂、助催化剂等原材料 成本假设为 1800 元/吨,经测算,2023 年 POE 的生产成本约为 1.1 万元/吨,其中 1-辛烯 的成本约为 3600 元/吨,如果企业按照当前 2.5 万元/吨的价格外采 1-辛烯,则 POE 的生 产成本将因此上升 3773 元/吨,增幅达 34%,因此,产业链一体化对于 POE 的降本至关重 要,也是国内企业可以对海外形成成本优势的关键。此外,作为重资产投入的行业,规模 优势在成本中也可得到较明显的体现。
(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。)
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