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东海研究 周期:石化新材料研究系列——EVA

发布时间: 2022-08-31 08:11:13 来源:亚博体育官网地址 作者:亚博体育入口

  EVA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热塑性树脂(高分子材料)。低端发泡料(30%)、电缆料(17%)和高端光伏料(33%)为EVA主要应用领域。国内EVA生产企业大多采用高压法连续本体聚合工艺生产,并以管式法为主。

  1)海内外投产节奏存差异,国产替代空间大。国内大炼化扩产加速,2021年EVA行业开启新一轮产能扩张;2021年新增产能80万吨,EVA名义总产能177.2万吨,产能扩张率82%。中国台湾及海外EVA供给稳定,现有产能规划相对较少。目前海外仅有韩国乐天预计有30万吨/年产能将于2022年投产。国内EVA进口依存度近几年均在60%以上,2021年在国内扩产情况下进口依存度依然达到53%。未来进口依存度预计将持续下降,国内EVA产商有望凭借成本及保供优势进一步打开发展空间。2)新增光伏级EVA实现稳产周期较长,供给紧张有望支撑高景气。2022年光伏料增量主要来自浙石化及LG装置,且考虑到光伏料投产周期较长,从施工至下游厂商试用预计需4年,预计光伏EVA供给仍偏紧。

  在其他下游领域需求预计稳健的同时,后续看点集中在光伏胶膜。海内外低碳政策共振,持续驱动光伏产业发展。近期在地缘政治影响下,能源市场混乱,国际针对新能源投资有所加大。根据CPIA对全球未来新增光伏装机量的乐观预测,同时假设1.2的容配比,测算出2021-2025年全球光伏组件需求量为204、270、324、360和396GW。同时依据CPIA对未来不同封装材料市场占有率的预测,我们最终测算出2021-2025年,国内光伏级EVA树脂需求量分别为67.71、93.24、115、130和143.75万吨,呈现快速增长的趋势。

  尽管2021-2023年,我国EVA产能相较过去会有较快增长,但由于我国EVA需求量,尤其是光伏料需求增长,且较多依赖进口,因此进口替代空间大。而随着进口替代的持续进行,国内EVA开工率将稳步上行,供给仍将处于紧平衡状态。预计2022年EVA将持续景气,价格价差维持高位。

  双碳背景下,我国炼化企业正积极开展一体化布局,精准开拓具有高附加值的下游炼化产品,中长期看,炼化企业的成长性依然具备。关注涉及EVA产能布局的石化行业代表公司:东方盛虹、荣盛石化。

  风险提示:1)光伏装机增速不及预期风险;2)EVA产能投放超预期风险;3)行业政策变化风险。

  乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA),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热塑性树脂(高分子材料),目前装置主要采用高压连续本体聚合法,在温度160~190℃,压力190-250MPa下共聚得到醋酸乙烯含量在5~40%,熔融指数0.3~150g/10min,相对分子量在2~5万的EVA共聚树脂。EVA性能主要取决于分子链上VA的含量;与聚乙烯相比,EVA由于在分子链中引入醋酸乙烯单体,从而降低了结晶度,提高了韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。

  VA含量高低决定应用领域。EVA树脂的VA含量一般在5-40%,不同VA含量的产品被用于发泡鞋材、热熔胶、电线电缆及光伏电池封装等领域。一般来说,光伏级的VA含量大致在28-33%;线缆料次之;发泡料VA含量大致在10%左右。

  VA含量越低,EVA的特性越接近低密度高压聚乙烯(LDPE);VA含量越高,EVA特性越接近橡胶,同时反应的压力、温度条件要求更高,生产工艺难度更大。

  低端发泡料(30%)、电缆料(17%)和高端光伏料(33%)为EVA主要应用领域。

  我国EVA树脂市场主要集中在华东、华南两大地区。华南地区消费量占全国总消费比例约为30%,华东地区的消费量因光伏胶膜产量快速增长,占全国总消费比例约为60%。

  在华东地区,EVA消费领域多集中于光伏、涂覆、电缆等高新行业;在华南地区,以传统需求行业为主,发泡类用途最为广泛。发泡鞋材需求多集中于广东的东莞、汕头、番禺、中山,福建的厦门、泉州、晋江等地,而热熔胶需求多集中于珠三角一带;在华北地区,作为全国主要农业生产基地,EVA农业薄膜是一大消费领域,主要集中在山东、河南、北京、天津等地,以上地区EVA农膜产量占据全国总产量的70%以上。除此以外,电缆料需求多集中于河北宁晋,发泡需求则集中于河北石家庄。

  生产工艺上,国内EVA生产企业大多采用高压法连续本体聚合工艺生产,高压法连续本体聚合工艺通常采用釜式法或管式法,主要包括巴塞尔釜式法、XOM釜式法、杜邦釜式法、埃尼釜式法、巴塞尔高压管式法、以及XOM高压管式法。其中巴塞尔和XOM工艺在国内应用较多,美国杜邦目前技术封锁较严,已不向其他国家转让釜式技术。其中:

  1. 两种方法生产流程大体相同,均分为乙烯压缩、引发剂配制和注入系统、高聚合反应系统、分离系统、挤出造粒和后处理系统五个部分,最大的区别在于反应器形式不同,釜式法反应器长径比 2:1~20:1,搅拌马达一般安装在反应器内,安装与维修相对都较为困难,因此投资与操作费用也较高;而管式法反应管长径比12000:1,结构相对较为简单,维修也很方便,因此操作成本也相对较低。

  2. 管式法单程转化率相对釜式法较高,但最大VA含量以及最大MI值小于釜式法。管式法可以大规模生产LDPE及VA质量分数低于30%的EVA树脂,相对分子质量分布窄,长、短支链较少且分布不均匀;机械性能好,发泡性能较差,主要用于膜料和挤出涂覆。

  3. 釜式法优点在于反应温度和压力均匀,易形成有许多长支链的聚合物,易于加工高分子量的产品;反应停留时间短,相对分子量分布广,分子结构长支链多,弹性好,发泡性能较高,可以生产VA含量40%以下的EVA树脂,适用于生产小批量牌号,但投资和操作费用较高。产品主要用于发泡、挤出涂敷、光伏、热熔胶以及电线电缆等。

  目前大陆地区EVA生产工艺还是以管式法为主。截至2021年底,国内EVA总产能177.2万吨/年,其中釜式法合计45.2万吨/年(32%),管式法合计120.0万吨/年(68%)。

  中国EVA产能扩张可分为两个阶段,2015年之前,EVA产能集中在中石化及其合资企业手中。煤制烯烃工业的兴起,民营企业相继涌入,供给主体多元化。2017-2020年EVA无新产能投放,2021年EVA行业新一轮产能扩张期再度开启。2021年国内新增产能80万吨,EVA名义总产能177.2万吨,产能扩张率82%。

  国内EVA产能在2021年前高度集中,截至2020年末,国内所有产能基本集中在前七家企业。其中斯尔邦拥有产能30万吨,扬子巴斯夫拥有产能20万吨,两家合计占全国产能一半以上。2021年国内EVA迎来产能投放期,新产能多采用巴塞尔和XOM工艺,其中包括延长中煤30万吨、扬子石化10万吨、中化泉州10万吨和浙江石化30万吨产能。在2021年新一轮产能扩张后,伴随大炼化时代的来临,形成煤制企业、油制企业、合资及地方企业多头鼎立的局面。

  截至2023年国内预计新增投产产能约达105万吨,大部分EVA装置使用管式法,占比约66%。另外,据相关公司公告,浙江石化总计划投建EVA产能70万吨/年,现仍有40万吨/年的产能规划中;宁波台塑原7.2万吨/年的EVA产线月开始改扩建,完成后预计增至10万吨/年;中化泉州亦有原10万吨/年的产线月开始技改,完成后预计产能达14万吨/年。

  产能扩张的同时,也带来了EVA配套装置的资金、技术壁垒的增厚。由于EVA树脂生产技术本身具有较高难度,超高压工艺流程复杂,设备维护难度大,需要长期积累技术经验才能提高运转效率。且EVA 装置绝大部分为超高压设备,技术含量高、生产厂家少、维护成本高,部分核心设备组件仍需从海外订货,装备的建成或升级耗时较长。若大量扩产,需要企业具备强大的资金实力和技术基础。因此,我们认为此轮国内产扩张可能是阶段顶峰,后续EVA国内产能或将维持一定水平,而高端EVA产能的释放或会更慢些。

  中国台湾及海外EVA供给稳定,现有产能规划相对较少。目前海外仅有韩国乐天预计有30万吨/年产能将于2022年投产,整体预计新增产能主要集中在中国。

  国内EVA进口依存度近几年均在60%以上,2021年在国内扩产情况下进口依存度依然达到53%。2021年及以后,国内EVA占全球市场份额预计将有所提升,进口依存度预计将持续下降,国内EVA产商有望凭借成本及保供优势进一步打开发展空间。

  新增光伏级EVA实现稳产周期较长,供给紧张有望支撑高景气。2021年之前,大陆光伏级EVA树脂生产厂家只有斯尔邦、联泓新科和台塑宁波,其中斯尔邦占比最大。2021年,浙江石化等加入光伏料EVA生产级别。

  但须注意的是,即使新增产能相继投产,从装置开车成功到稳定产出光伏级EVA,仍需一定装置调试和探索磨合期。一般装置需先产出LDPE,之后把系统里物料置换出去,开始低端牌号EVA生产,最后再慢慢尝试光伏级EVA生产。因为高端EVA通常VA含量较高,因此反应装置的压力和产品的粘度也是越来越大,需要逐步进行。例如延长中煤LDPE/EVA装置2020年12月底就已开车,耗时近5个月才成功产出EVA,之后再调试近3个月产出光伏级产品。并且考虑到产品下游存在一定的验证周期,产品质量在合格稳定的前提下还需具备长期批量供货的能力才得以进入客户的供应链,因此即使在2021年会有较多EVA产能投放,但中短期内,高端光伏级EVA供给仍处紧张状态。

  中国EVA表观消费量近年来维持稳步上升的趋势,EVA需求量快速增长。据卓创资讯数据,2021年EVA行业消费量继续呈现增长态势,全年表观消费量205.3万吨,同比上涨9.6%。2021年EVA国产量100.76万吨,同比上涨34.3%。

  光伏胶膜在EVA下游消费领域占比逐步提升。2020年,国内EVA消费量为186.4万吨,其中光伏胶膜需求占比33.5%;其次,发泡也是EVA重要的下游消费领域,2020年占比30%,被应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。此外,EVA还可用于电线电缆等领域。

  光伏胶膜是光伏组件重要封装材料,约占光伏电池组件成本5%。光伏胶膜是光伏电池组件的内封装材料,应用于电池组件封装的层压环节,它覆盖电池片上下两面,和上层玻璃、下层背板(或玻璃)通过真空层压技术粘合为一体,构成光伏组件。

  EVA胶膜仍然占据主要市场。光伏胶膜根据材料的不同,可以分为透明EVA胶膜、POE胶膜以及EPE胶膜。根据 CPIA 数据,当前胶膜市场仍然以EVA胶膜为主,目前EVA(含白色EVA)的市场占有率超过70%, 预计直到2030年透明EVA胶膜仍占40%的份额,加上白色EVA胶膜合计超60%。另外,共挤POE胶膜兼具POE胶膜的阻水及抗PID特性和EVA 胶膜的高良率层压特性,可大幅提升组件层压的良率和生产效率,降低组件材料成本,未来应用前景广阔。由于共挤POE胶膜所用的树脂中六成为EVA树脂,对冲了EVA 胶膜占比下降导致的EVA 粒子需求下降,未来EVA 树脂的需求增速仍可观。

  海内外低碳政策共振,持续驱动光伏产业发展。俄乌冲突等因素导致能源危机加剧,新能源行业投资进一步加速。从海外市场来看,欧洲是仅次于亚洲的第二大光伏市场,为了应对地缘冲突和全球能源市场混乱,欧盟委员会于今年5月18日公布了REPowerEU计划,新增太阳能光伏发电装机容量目标为2025年超320GW(约当前2倍)、2030年达600GW,到2027年的资金投入计划为3000亿欧元。5月31日拜登政府公布了一项促进清洁能源发展的最新政策,按照目前美国太阳能发电量占比不足3%,未来有较大的提升空间。从国内市场来看,我国5月30日发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,6月1日发布《“十四五”可再生能源规划》再次明确了我国未来能源结构目标:到2030年我国非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量达1200GW以上。

  光伏新增装机量有望持续提高。2015年以来,全球光伏新增装机快速增长,2020年新增直流侧装机133GW,5年复合增速达到 22%,预计未来新增装机量持续提高,乐观预计2025年可达到330GW,5年复合增速约20%。从国内来看,根据中国光伏行业协会测算,乐观情况下,中国光伏新增装机量将从2020年的48.2GW增加到2025年的110GW,保守情况下到90GW。

  硅料产能逐步释放,组件及装机量需求有望提升从而带动EVA需求。受产业链价格上涨影响,根据国家能源局披露的装机数据,2021年国内光伏装机量53GW,同比增长9.96%,虽逼近2017年历史装机高位,但略不及市场乐观预期。目前,我国多晶硅保持快速发展趋势,据中国有色金属工业协会硅业分会统计,2020年多晶硅名义产能为42万吨,产量达39.6万吨,产能利用率从2019年的76%大幅提高至94%;2021年产量进一步提升,达到50.5万吨;产能达52万吨。预计到2025年底,中国多晶硅产能为300万吨/年。随着硅料供应增加,预计将实现量升价降,组件上下游产业链将呈现供需持续健康发展的趋势,组件开工率和装机量有望改善,也将带动EVA等辅料的需求。

  根据CPIA对全球未来新增光伏装机量的乐观预测,同时假设1.2的容配比,测算出2021-2025年全球光伏组件需求量为204、270、324、360和396GW。

  同时依据CPIA对未来不同封装材料市场占有率的预测,我们最终测算出2021-2025年,国内光伏级EVA树脂需求量分别为67.71、93.24、115、130和143.75万吨,呈现快速增长的趋势。

  电缆料的需求与通信、计算机等景气度较高的行业相关,出于安全考虑更换环保型阻燃电缆线的需求,预计未来几年电缆料需求增速至少可达到10%;按照联泓新科招股书引用的金联创预测,2024年,国内EVA电缆料产量、消费量分别为40万吨、44万吨,市场供不应求。热熔胶产品主要用于服装、鞋帽、板式家具、书籍等物件粘连,虽然相关行业增速较低,但由于EVA为无嗅无害且粘连性强的环保产品,能对传统的苯基胶水形成替代,预计增速也可维持在10%。

  2021年以来光伏装机快速增长、能耗双控等因素带动 EVA 价格持续上涨。2020年 12月以来,随着光伏装机量快速增长,EVA 粒子价格开始上扬;2021年9月,能耗双控限产限电导致供需关系失衡,进一步推动 EVA 粒子价格创新高,价格达到28000元/吨,接近翻倍。2021年11-12月随着能耗双控情况的缓解,企业开始恢复开工,EVA 库存开始提升,价格也逐步降低。2022年近期由于外部环境因素导致原料端上行,EVA市场价随之回到相对高位。

  尽管2021-2023年,我国EVA产能相较过去会有较快增长,但由于我国EVA需求量,尤其是光伏料需求增长,且较多依赖进口,因此进口替代空间大。而随着进口替代的持续进行,国内EVA开工率将稳步上行,供给仍将处于紧平衡状态。预计2022年EVA将持续景气,价格价差维持高位。

  2022年4月7日,六大部委联合印发《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》,提出我国要有序推进炼化项目“降油增化”,延长石油化工产业链,提升产品附加值。目前,在双碳背景下,我国炼化企业正积极开展一体化布局,精准开拓具有高附加值的下游炼化产品,中长期看,炼化企业的成长性依然具备。下面仅列出涉及EVA产能布局的石化行业代表公司。

  公司全产业链一体化布局即将完成。东方盛虹前身为成立于 1992年的江苏吴江盛虹砂洗厂,并于 2018 年成功重组更名上市;2019年,公司开工建造1600万吨炼化一体化项目,预计今年建成投产,届时公司将建成完整的“原油炼化-PX/乙二醇-PTA-聚酯-化纤”全产业链一体化经营发展模式。

  斯尔邦顺利注入,公司EVA等产能更上层楼。2021年12月31日,斯尔邦完成过户,公司直接持有斯尔邦 100%股权,全面打通炼化-精细化工全产业链。目前,斯尔邦已投入运转的MTO装置设计生产能力约为240万吨/年(以甲醇计),截至2022年1季度,斯尔邦拥有78万吨/年丙烯腈产能、30万吨/年EVA产能、17万吨/年MMA产能、20万吨/年 EO产能。另外,斯尔邦在建26万吨/年丙烯腈产能、EO扩能10万吨项目,规划建设70 万吨/年EVA产能(包括60万吨光伏级EVA 和10万吨热熔级EVA)、18万吨PBAT可降解塑料项目。未来,斯尔邦的EVA、丙烯腈、可降解材料三大业务将达百万吨级别,发展空间可期。

  从聚酯到炼油,垂直一体化产业布局打造领先的综合实力。荣盛石化是国内综合实力领先的石化和化纤行业龙头企业之一,公司成立于1995年9 月,2010年在深圳证券交易所上市,公司产业链秉承自下而上的发展策略,由传统的纺织制造逐渐向上游聚酯—PTA—PX 产业链延伸,2015 年,中金石化 160 万吨 PX 项目投产,形成了“PX-PTA-聚酯-纺丝”全产业链体系;2019年12月,浙石化1期2000万吨炼油装置投产,具备400万吨PX、140万吨乙烯的生产能力,从聚酯延伸到炼油石化领域;2022年1月13日,浙石化2期全面投产,最终形成了4000万吨炼油、900万吨PX、420万吨乙烯的生产能力,成为了全球炼油-乙烯能力前列的综合性装置。得益于垂直一体化的产业布局,公司的抗周期波动及抗风险能力有望进一步提高。

  新材料项目逐步展开,加码成长性。浙石化一期布局9万吨/年MMA、26万吨/年PC产能;二期除布局26万吨/年PC外,还建设30万吨/年LDPE/EVA联产装置并于2021年12月28日一次投料成功,目前已顺利产出光伏料产品。此外,荣盛集团于2021年12月签约金塘新材料园区项目,将依托炼化一体化项目投资建设7条化工产业链项目及配套工程,预计总产品量达450万吨。

  若相关政策推进落地不及预期,或原材料上涨过快导致下游装机需求受到抑制可能影响光伏装机增速。

  受下游需求及价格、利润影响,若EVA新增产能投放速度过快,可能引起供需变化从而导致产业格局变化。

  若产业政策变动较大,政策支持力度下降,则行业规模增速变缓,或影响行业内企业业绩。返回搜狐,查看更多

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