光伏胶膜需求上行,谁能把握国产化大机遇?

材料每日新鲜报 2023-02-08
2411 字丨阅读本文需 6 分钟

展望今年,首先硅料新增产能集中释放,多晶硅报价从去年8月份的300元/kg跌到去年年底的200元/kg,预计未来三年我国的多晶硅产能还会持续增加,到2025年底将超过300万吨(全球350万吨),硅料降价带动硅片、电池片、组件等环节均有不同程度降价,产业链中枢价格持续下行,有望刺激下游光伏装机出现新一轮高增长。根据机构预计,今年全球光伏装机量将达到350GW,同比增长40%以上。

在光伏装机高增长的背景下,胶膜做为必备辅材呈现需求快速爆发,民生证券预期,2023-2025的胶膜增速分别在40%、30%和20%左右。

一、光伏新增装机容量持续上行带动光伏胶膜需求上行

“双碳”背景下,我国光伏新增装机容量快速增长,从2019年的26.52GW增长至2021年的54.93GW,年均复合增长率达43.92%。2022年1-11月,我国光伏新增装机容量突破历史新高,达65.71GW,同比增长88.66%。

终端需求高增带动光伏胶膜需求上行,2017-2021年我国光伏胶膜需求量从7.5亿平方米增长至2021年的18.20亿平方米,其中2021年我国POE胶膜和共挤型EPE胶膜需求量为4.20亿平方米。未来光伏累计装机容量的持续提升有望带动光伏胶膜需求持续上行,叠加POE胶膜市场渗透率有望提升,POE胶膜行业前景可期。

光伏组件的组成材料包括电池片、封装胶膜、玻璃、背板和边框。其中封装胶膜可保护太阳能电池片,进而延长光伏组件的使用寿命。根据海优新材(688680)招股说明书,封装胶膜需要保证光伏组件使用寿命达25年。同时封装胶膜需要使得阳光能最大限度的到达电池片,进而提升光伏组件的发电效率。

光伏封装胶膜主要包含四大类,包括透明EVA胶膜、白色EVA胶膜、POE胶膜和EPE胶膜,其中POE胶膜具备高阻水和高抗PID性能。

POE胶膜:兼具高水汽阻隔和高抗PID性能。相较于EVA胶膜,POE胶膜在耐老化性、低水汽透过率以及抗PID方面地表现更优异,根据孙泽洋等在《EVA与POE在双玻组件的使用探讨》一文中分析,POE胶膜的水汽透过率仅为EVA胶膜的1/8左右,且POE胶膜具有稳定的分子结构,在老化的过程中不会分解以及产生酸性物质,因此其具备优异的抗老化性能,适用于双玻组件或N型组件封装。但目前POE胶膜具有抗滑性、组件生产效率较低等缺点。

EPE胶膜:兼顾了POE胶膜和EVA胶膜的优良性能。EPE胶膜又称共挤型POE胶膜,是采用共挤工艺将POE树脂和EVA树脂挤出制备而成。EPE胶膜既具有POE胶膜的高水汽阻隔性能和高抗PID性能,又具有EVA材料良好的工艺匹配性,主要用于双玻组件或N型组件封装。

二、技术迭代驱动、适配高效组件

降本增效带动光伏电池片技术迭代,进而带动胶膜需求转换。根据CPIA数据,目前市场上主流电池片技术为PERC技术,2021年市占率达91.2%。但PERC p型单晶电池平均转换效率已接近理论上限值24.5%,同时光伏平价上网带动光伏组件降本增效的趋势日益显著,市场对高效产品的需求越来越旺盛,推动光伏电池片更新迭代。

根据CPIA数据,2021年TOPCon、异质结电池及IBC电池的平均转换效率达24%、24.2%、24.1%,未来随着N型电池片技术生产成本的降低以及产品良率提升,N型电池片有望成为未来电池技术的主要发展方向之一。N型电池薄片化后,对酸碱度及表面应力更加的敏感,因此对封装胶膜提出了更高的要求。相较于EVA胶膜,POE胶膜在阻水、抗PID性能、不会产生醋酸等方面表现更优良,更适配 N型电池片。

近年来高效光伏双面组件市占率稳步提升。双面组件是指将光伏电池片不透光的背电极转换成透光的栅线,同时采用一定的掺杂手段将背部制成PN结,进而使得正面和背面均能发电。双面组件通常采用双玻组件,具备生命周期更长、发电效率高、火灾隐患较低等优势。近年来,我国双面组件的市占率从2019年的14%提升至2021年的37.4%。CPIA预计到2030年我国单面组件与双面组件市占率基本相当。

目前双玻组件通常采用POE胶膜。随着双玻组件市占率提升,POE胶膜和共挤型POE胶膜合计市占率也稳步上行,从2018年的9.3%上升至2020年的25.5%,提升16.2pct。未来随着双玻组件市场占比的提升,POE胶膜和共挤型POE胶膜市占率有望进一步上行。此外,POE胶膜也更适配TOPCon电池。

三、巨头入局,国产化提速

从公开信息来看,国内多家企业从2017年以来就开始陆续对POE产品进行研发布局,目前部分企业已经进展到中试阶段,中试装置规模普遍在千吨级别。其中,万华化学千吨级中试装置已经于2021年出产品并给下游客户送样测试。

2022年12月13日,万华化学发布公告称,计划投资176亿元建设120万吨/年乙烯及下游高端聚烯烃项目,其中就包括220万吨/年聚烯烃弹性体(POE)装置。

轻烃一体化龙头企业卫星化学同样对POE业务进行了布局。2021年12月,卫星化学发布公告称,公司拟在连云港徐圩新区投资新建绿色化学新材料产业园项目,建设内容包括年产 10 万吨-烯烃与配套 POE。

作为POE的核心原材料,-烯烃是目前亟待国产突破的关键材料之一。卫星石化对财经网表示,公司是通过自主研发-烯烃工艺,为公司发展下游高端聚烯烃及POE提供关键原料保障。截至目前,公司连云港石化年产1,000吨-烯烃工业试验装置项目建设接近收尾,公司预计将于近期进行装置调试和试生产。

此外,茂金属催化剂的量产也是POE粒子国产化的关键环节。作为催化剂领域的“皇冠”, 茂金属催化剂技术壁垒极高,核心技术长期被海外大型石化企业垄断,国内需求基本依赖进口。

截至目前,万华化学、荣盛石化、东方盛虹、卫星化学等多家企业已经对茂金属聚烯烃的研发进行了布局。其中,卫星化学通过自研成功完成突破,已拥有3款相关专利申请。

“公司POE工艺技术以及配套的茂金属催化剂全部由公司自主研发,在实现原材料完全自给的同时,在成本上在行业中处于较低水平。”卫星化学对财经网表示。

此外,茂名石化、浙石化、鼎际得、斯尔邦、惠生工程等多家企业也在攻关POE相关技术。据不完全统计,目前国内POE在建及规划产能已达170万吨。

随着多家化工巨头的相继入局,市场也曾担忧POE粒子过剩问题。不过,由于生产工艺复杂,且部分企业尚处于技术攻关阶段,国内POE生产装置预计要到2024年之后才能落地,短期国内POE粒子尚无供给过剩压力。

据国海证券测算,2022-2025年POE全球需求有望达151、169、191和215万吨,年均复合增速达12.1%;同期,POE产能有望分别达180.5、190.5、210.5和230.5万吨,开工率达84%、89%、91%和93%。考虑到国内产业化装置落地要等到2024年之后,POE供需长期来看仍将趋紧。

整体来看,随着国内企业对-烯烃、催化剂等关键环节实现技术突破,POE 粒子本土化生产的脚步声渐进。作为光伏行业未来两到三年内最清晰的产业趋势之一,POE粒子国产化进程值得重点关注。

文章来源: ​东亚前海证券,东方财富网,雪球

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