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1、 敬請參閱最后一頁特別聲明 1 本文在 POE 系列報告(一)的基礎上,進一步分析 POE 生產過程中的三大工藝壁壘以及目前的國產化情況。POE 具有很高的制備壁壘,主要集中在茂金屬催化劑、-烯烴、溶液聚合工藝上。我國在相關產業鏈上的研發可追溯至上世紀 90 年代,隨著國內石化行業的蓬勃發展,聚烯烴催化劑不斷迭代,海外茂金屬催化劑相關專利到期以及-烯烴技術的引進與自研,POE 產業鏈逐步形成工業化的技術積淀,近年來隨著 POE 在光伏行業的需求爆發,國內石化產業鏈相關企業加快了產業進程,未來兩年有望迎來國內 POE 工業化的落地。POE 的制備具有三大生產壁壘:茂金屬催化劑、-烯烴、溶液聚合工
2、藝,下面逐一分析總結 茂金屬催化劑:聚烯烴催化劑的發展遵循齊格勒-納塔催化劑、茂金屬催化劑、非茂金屬催化劑的路徑,齊格勒-納塔催化劑被應用于全球 90%以上聚烯烴產品制備中,但其多活性中心的特點不適合 POE 制備,茂金屬催化劑的出現成為POE 產品的重要突破口。目前,商業化 POE 主要是橋聯二茂催化劑和限制幾何構型(CGC)催化劑,陶氏初代 CGC 催化劑專利到期為國內相關催化劑的發展打開了空間,中石化、中石油、萬華化學等企業均有大量的專利申請。在助催化劑方面,初代 CGC 催化劑使用的甲基鋁氧烷(MAO)國內工業化能力不足,且成本很高,需從其他烷基鋁氧烷、硼化物方面實現突破,且也需考慮海
3、外專利壁壘的問題。-烯烴:POE 是乙烯與-烯烴共聚的產物,-烯烴中 1-丁烯(C4)與 1-辛烯(C8)都可用于 POE 的生產,但光伏級 POE 質量要求高,更適合用 1-辛烯來制備。1-辛烯的制備工藝主要是乙烯齊聚,根據 1-辛烯選擇性的不同可分為非選擇性齊聚與選擇性齊聚,其中選擇性齊聚是發展方向,由 Sasol 公司開發出乙烯四聚工藝,雪弗龍、殼牌、菲利普斯、英力士等石化企業現或也已掌握該技術。國內方面,中石化、中石油正在對乙烯四聚工藝進行研究開發,今年3 月,衛星化學 1000 噸-烯烴工業試驗裝置開車成功,包括 700 噸 1-辛烯,在國產 1-辛烯工業化方面走在前列。溶液聚合:乙
4、烯基烯烴聚合物的聚合工藝一般有氣相聚合、淤漿聚合和溶液聚合三種工藝,其中 POE 最適合用溶液聚合工藝,聚合物在溶液中的狀態及聚合物溶液黏度高低是決定該共聚物是否可用該方法生產的關鍵。目前,擁有溶液聚合工藝的企業主要有陶氏、??松梨?、NOVA、三井、LG、SABIC、SSNC 等,專門用于生產 POE 的溶液聚合工藝也屬于海外壟斷的技術,國內撫順乙烯采用加拿大 NOVA 公司的技術生產 LLDPE,具備石化裝置運行經驗的企業在自研POE 溶液聚合技術方面具有先發優勢。目前國內規劃中的 POE 產能約 270 萬噸,綜合考慮 POE 及其上游產業鏈的生產壁壘、一體化帶來的成本優勢、未來 POE
5、產品的供需格局,在 POE 領域布局較早,具備上游-烯烴和相關催化劑以及溶液聚合技術配套的企業將具備很強的競爭優勢,建議關注萬華化學、衛星化學、鼎際得、東方盛虹、岳陽興長等。國內 POE 產業化進度不及預期,光伏組件廣泛采用替代 POE 的膠膜方案,下游光伏需求放緩,原材料價格波動,海外POE 供給放量,海外企業針對國產 POE 進行價格戰 敬請參閱最后一頁特別聲明 2 內容目錄內容目錄 一、POE 的三大生產壁壘:茂金屬催化劑、-烯烴、溶液聚合工藝.4 1、茂金屬催化劑:POE 生產破局的關鍵.4 1.1 Ziegler-Natta 催化劑:多活性中心特點不適合 POE 的生產.4 1.2
6、茂金屬催化劑:高端聚烯烴的重要突破口.4 1.3 茂金屬催化劑處于海外壟斷狀態,國內已有突破.6 1.4 助催化劑:茂金屬催化劑的重要組成部分.7 2、高碳-烯烴:高碳烯烴以乙烯齊聚法為主,1-辛烯有待國產化突破.7 2.1-烯烴:POE 的重要組成部分.7 2.2 烯烴的聚合方法:高碳烯烴以乙烯齊聚法為主,1-辛烯的選擇性齊聚尚待突破.8 3、溶液聚合:POE 聚合的主流工藝.11 二、POE 國產化逐步推進,工業化較早企業將占先機.12 2.1 萬華化學:國產 POE 工業化先發企業,技術儲備豐富.12 2.2 衛星化學:率先完成高選擇性 1-辛烯中試,POE 將具備較大成本優勢.13 2
7、.3 鼎際得:聚烯烴催化劑領域龍頭企業,股權激勵有望推動 POE 工業化落地.14 2.4 東方盛虹:全球 EVA 粒子主要供應商之一,布局 POE 完善光伏產業鏈.14 2.5 岳陽興長:立足茂金屬催化劑,茂金屬聚丙烯有望實現工業化.15 三、風險提示.15 圖表目錄圖表目錄 圖表 1:Ziegler-Natta 催化劑的催化機理.4 圖表 2:各代 Ziegler-Natta 催化劑特性(以 PP 為例).4 圖表 3:限定幾何構型的催化劑.6 圖表 4:雙茂金屬催化劑結構.6 圖表 5:海外 POE 生產企業催化劑情況.6 圖表 6:萬華化學茂金屬催化劑相關的部分專利.6 圖表 7:不同
8、碳鏈長度-烯烴應用.7 圖表 8:陶氏 C4 與 C8 光伏級 POE 性能比較.8 圖表 9:LG C4 與 C8 級 POE 性能比較.8 圖表 10:海外非選擇性齊聚工藝.9 圖表 11:乙烯非選擇性齊聚工藝產品碳數分布比較.9 圖表 12:煉廠、蒸汽裂解和 MTO 工藝副產碳四餾分的組成.9 FZiX1WlXeXFZiXZYnVfW9P9R7NmOmMtRmPjMrRtOlOtQoO9PqQzQNZrMrQMYmOoO行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 3 圖表 13:全球 1-己烯裝置產能情況.10 圖表 14:不同乙烯齊聚方案下的 1-辛烯收率.11 圖表 15:國內 POE
9、生產企業-烯烴規劃情況.11 圖表 16:國內 POE 生產企業規劃.12 圖表 17:萬華化學乙烯二期項目規劃.12 圖表 18:萬華化學 POE 專利梳理.13 圖表 19:衛星化學-烯烴專利梳理.13 圖表 20:美國乙烷價格已位于歷史低位.14 圖表 21:1-辛烯在 POE 生產成本中占比較高.14 圖表 22:公司催化劑業務營收與毛利率.14 圖表 23:公司催化劑業務毛利占比.14 圖表 24:光伏級 EVA 價格(元/噸).15 圖表 25:公司 EVA 經營數據.15 圖表 26:岳陽興長茂金屬催化劑專利.15 敬請參閱最后一頁特別聲明 4 1 1、茂金屬催化劑:茂金屬催化劑
10、:P POEOE 生產破局的關鍵生產破局的關鍵 1.1 Ziegler1.1 Ziegler-NattaNatta 催化劑:催化劑:多活性中心特點多活性中心特點不適合不適合 P POEOE 的生產的生產 ZieglerZiegler-NattaNatta 催化劑是催化劑是一種有機金屬催化劑一種有機金屬催化劑,用于合成非支化、高立體規整性的聚烯烴,用于合成非支化、高立體規整性的聚烯烴。典型的 Ziegler-Natta 催化劑是雙組分體系,其中主催化劑通常為 IV-VIIIB 族過渡金屬化合物,如 Ti、V、Cr、Ni 等,助催化劑一般為 I-IIIA 族烷基金屬化合物,典型的如三氯化鈦-三乙基
11、鋁(TiCl3-Al(C2H5)3)。目前,Ziegler-Natta 催化劑是配位陰離子聚合中數量最多的一類引發劑,可用于-烯烴、二烯烴、環烯烴的定向聚合。圖表圖表1 1:ZieglerZiegler-NattaNatta 催化劑催化劑的催化機理的催化機理 來源:大連化物所,國金證券研究所 ZieglerZiegler-NattaNatta 催化劑在聚合催化劑市場中占催化劑在聚合催化劑市場中占主導主導地位。地位。上世紀 50 年代,德國化學家卡爾齊格勒(KarlZiegler)合成了這一催化劑,并將其用于聚乙烯的生產,得到了支鏈很少的高密度聚乙烯,意大利化學家居里奧納塔(GiulioNatt
12、a)將這一催化劑用于聚丙烯生產,發現得到了高聚合度,高規整度的聚丙烯。按照 Montell 的劃分方法,Ziegler-Natta 催化劑已經發展了五代,經過 60 余年的發展,Z-N 催化劑已經成為當今最成熟和最廣泛使用的烯烴聚合催化劑,被應用于全球 90%以上聚烯烴產品制備中。圖表圖表2 2:各代各代 ZieglerZiegler-NattaNatta 催化劑催化劑特性(以特性(以 P PP P 為例)為例)代際代際 催化劑典型結構催化劑典型結構 反應活性(反應活性(kg PP/g catkg PP/g cat)等規度(等規度(%)第一代-TiCl30.33AlCl3+DEAC 0.8-1
13、.2 90-94 第二代-TiCl3/Ether+DEAC 10-15 94-97 第三代 TiCl4/Ester/MgCl2+AlR3/Ester 15-30 90-95 第四代 TiCl4/Diester/MgCl2+TEA/Silane 30-60 95-99 第五代 TiCl4/Diether/MgCl2+TEA/Silane 80-120 95-99 來源:單、多活性中心種類 PP 催化劑及丙烯聚合過程的 Monte Carlo 模擬,中科院化學所,國金證券研究所 ZieglerZiegler-NattaNatta 催化劑催化劑的多活性中心特點存在局限性的多活性中心特點存在局限性,不
14、適合乙烯與長鏈,不適合乙烯與長鏈-烯烴共聚烯烴共聚。整體而言,傳統 Z-N 催化劑由于自身的多活性中心特點,每一種活性中心都有著各自不同的聚合動力學特征以及不同的立構選擇性,因而得到的聚合物分子量分布和化學組成分布均較寬,并且 Z-N 催化劑共單體插入能力有限,所得聚合物材料種類較少。在追逐更高機械性能和提高抗撕裂性能的材料研發中,需要提高乙烯與-烯烴共聚樹脂中-烯烴的共聚比例,不僅如此,還需要長鏈-烯烴(如辛烯或者癸烯)的有效共聚,Ziegler-Natta催化劑就難于達到要求,需要茂金屬催化劑解決。1.21.2 茂金屬催化劑:高端聚烯烴的重要突破口茂金屬催化劑:高端聚烯烴的重要突破口 茂金
15、屬催化劑一般指由過渡金屬元素(如鋯、鈦、鉿)或稀土金屬元素和至少一個環戊二烯或環戊二烯衍生物配體組成的茂金屬配合物。茂金屬催化劑的發現始于 20 世紀 50 年代初期,到上世紀 80 年代,助催化劑甲基鋁氧烷(MAO)的發現大幅提高了催化劑的活性,多種新結構的聚烯烴(如等規聚丙烯,間規聚苯乙烯,間規聚丙烯,環烯烴共聚物,長鏈行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 5 支化、窄相對分子質量分布的聚乙烯等)應運而生。1991 年,??松梨诓捎妹饘俅呋瘎┕I化生產得到茂金屬線型低密度聚乙烯(mLLDPE),牌號為 Exact,標志著茂金屬催化劑開始真正工業化應用于烯烴的聚合,1993 年陶氏利用
16、其開發的限制幾何構型催化劑開發了 POE。此后,國外各大公司掀起了茂金屬催化劑開發及應用的熱潮,茂金屬催化生產的聚烯烴樹脂也開始應用于各種領域。茂金屬催化劑相較 Z-N 催化劑具有顯著的性能優勢。茂金屬催化劑的出現引發了 Z-N 催化劑之后新的聚烯烴工業的變革,根據文獻梳理,茂金屬催化劑相較傳統的 Z-N 催化劑具有以下的特點:1)茂金屬催化劑具有單一催化活性中心。Z-N 催化劑有許多活性中心,但其中只有一部分活性中心有立體選擇性,因此得到的聚合物支鏈多,分子量分布寬。而茂金屬催化劑具有單一活性中心,且每個活性中心都具有活性,每個活性中心生成的分子鏈長度和共聚單體含量幾乎相同,因而能精確地控制
17、分子量、分子量分布、共聚單體含量和在主鏈上的分布及結晶構造等,這一特點有利于開發出性能更優的聚烯烴產品。2)茂金屬催化劑的催化活性高。茂金屬催化劑為均相催化劑,其活性中心的每一個分子都溶解在溶劑中,所以其活性較高,可達 105 kg 聚合物/g 金屬,是傳統 Z-N 催化劑的成百乃至上千倍。3)茂金屬催化劑具有優異的共聚性能。茂金屬催化劑幾乎能使大多數共聚單體與乙烯聚合,從而獲得許多新型聚烯烴材料,例如茂鋯催化劑用于-烯烴的可控聚合能夠制備立體規整性不同和性能差異的聚烯烴樹脂。4)茂金屬催化劑可有效調控聚合物的微觀結構。通過對含環戊二烯基(Cp)配體的電子效應和空間結構進行修飾,可以設計合成出
18、很多不同結構類型的茂金屬配合物。這種修飾作用可以大大改變催化劑的催化活性,同時還可以影響生成的聚合物的一些性能參數,如:分子量,共單體含量,制得的特定立體規整度的聚烯烴可表現出獨特的性能,從而可以適應各種用途。5)茂金屬聚合物常含有較多的末端乙烯基。這對實現產品的官能化,改進樹脂的濕潤性、可鍍性、可涂飾性、粘著性和相溶性提供了十分便利的條件。上述特點使得茂金屬催化劑很適合于 POE 的生產。茂金屬催化劑單活性中心、產物相對分子質量分布窄、活性高、共聚能力強的特點,使其很適合 POE 的聚合體系,此外,它也是設計制造各種均聚物和共聚物的一種多變手段,還可應用于 HDPE、LDPE、LLDPE、超
19、低密度聚乙烯(ULDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、乙丙橡膠、全同立構、間同立構和半等規聚丙烯、間規聚苯乙烯等的烯烴聚合以及合成潤滑油的合成等各種領域。茂金屬催化劑根據配體結構的不同,可分為非橋聯雙茂金屬、橋聯雙茂金屬、橋聯半茂金屬(含限定幾何構型茂金屬 CGC)、非橋聯半茂金屬。橋聯茂金屬和非橋聯半茂金屬催化劑的耐熱性能和共聚性能一般要優于非橋聯雙茂金屬。目前,商業化 POE 主要是橋聯二茂催化劑和限制幾何構型(CGC)催化劑。CGC 催化劑優勢明顯,初代專利已到期。限制幾何構型催化劑(CGC)是在單茂金屬催化劑中,使環戊二烯基配體與氮、氧、硫、磷等雜原子基團相連接,形成的半夾心結構的
20、雙官能團配合物。1991 年,??松梨谕瞥龅?Exxpol 技術首次應用了茂金屬催化劑,1992年,陶氏便緊隨其后推出了 CGC 催化劑,相較于此前的 Z-N 催化劑和茂金屬催化劑,CGC擁有更高的-烯烴插入率、更好的穩定性,能實現在高于聚合物熔點的溫度下進行高溫溶液聚合,并保持高活性。通過調整配體、橋聯基團、過渡金屬、助催化劑等要素,GCG催化劑已經過多年迭代,目前陶氏的初代 CGC 專利保護期已過,但要想生產光伏級 POE,需要對相關結構做出更多調整。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 6 圖表圖表3 3:限定幾何構型的催化劑限定幾何構型的催化劑 圖表圖表4 4:雙茂金屬催化劑結構雙
21、茂金屬催化劑結構 來源:Development of Constrained Geometry Complexes of Group 4 and 5 Metals,國金證券研究所 來源:乙烯/辛烯溶液共聚及其聚合物鏈結構的調控,國金證券研究所 1.31.3 茂金屬催化劑處于海外壟斷狀態,國內已有突破茂金屬催化劑處于海外壟斷狀態,國內已有突破 目前,商業化 POE 主要是橋聯二茂催化劑和限制幾何構型(CGC)催化劑。1988 年,??松梨诘膶@状喂_一種應用于乙烯/1-辛烯共聚烯烴的工業化生產的茂金屬催化劑,1993 年,陶氏將其 CGC 催化劑注冊商標為 Insite,并利用該技術率先開發
22、出具有窄分子量分布的 POE 產品,繼此以后,三井、LG 化學、SK 等公司相繼開發出各自的耐高溫茂金屬催化劑,2011 年,陶氏又開發出了一種后茂單中心催化劑,制得共聚物的分子量是由鈦系 CGC 制備所得聚合物分子量的 20 倍以上。圖表圖表5 5:海外海外 P POEOE 生產企業催化劑情況生產企業催化劑情況 海外企業海外企業 茂金屬催化劑情況茂金屬催化劑情況 陶氏 CGC 催化劑 ??松梨?自研,Exxpol 催化劑 三井 自研,專利公開過一種基于芳氧亞胺配體的催化劑 SSNC 自研,技術來自 SK 公司技術研發中心 LG 自研,催化劑結構與陶氏的 CGC 極其相似 北歐化工 收購 E
23、xxpol 取得 來源:聚烯烴彈性體技術研究與應用進展、乙烯/辛烯溶液共聚及其聚合物鏈結構的調控,國金證券研究所 國內茂金屬催化劑只能走自研道路,國企民企科研院所共同發力。陶氏使用的 CGC 催化劑(初代專利已到期)與除中國外的世界聚烯烴大公司分享專利使用權,對國內實行壟斷,其余海外企業的茂金屬催化劑也都受專利保護且對國內封鎖。目前我國茂金屬催化劑及其催化產品的研發主要依靠中石化、中石油、中科院化學所、浙江大學、華東理工大學等單位以及萬華化學等石化產業鏈企業進行研發,例如,中石化北化院研制出烯烴高溫溶液聚合用橋連雙茂金屬催化劑,催化性能與陶氏的 CGC 相當,萬華化學在該領域也已有多項專利申請
24、。圖表圖表6 6:萬華化學茂金屬催化劑相關的部分專利萬華化學茂金屬催化劑相關的部分專利 專利名稱專利名稱 申請時間申請時間 一種雙核茂金屬催化劑及其制備方法和應用 18 年 12 月 一種烯烴聚合催化劑、烯烴聚合催化劑組合物及制備聚烯烴的方法 20 年 4 月 一類芳氧基醚骨架的雙金屬配合物、制備方法及應用 20 年 8 月 一種茂金屬負載催化劑及其制備方法、乙烯和烯烴共聚彈性 21 年 1 月 一種茂金屬催化劑和制備方法及其催化烯烴聚合的用途 22 年 1 月 來源:國家知識產權局,國金證券研究所 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 7 1.41.4 助催化劑:茂金屬催化劑的重要組成部分
25、助催化劑:茂金屬催化劑的重要組成部分 茂金屬催化劑體系一般由主催化劑和助催化劑組成,助催化劑是指能協助茂金屬化合物形成催化活性體的化合物,如烷基鋁氧烷或有機硼化合物。很多研究結果表明在只有茂金屬配合物存在的情況下很難催化烯烴聚合,大部分茂金屬催化劑都需要在助催化劑的活化作用下才能形成具有催化活性的陽離子活性中心,只有在這樣條件下它們的催化性能才能得以充分發揮。茂金屬催化劑的助催化劑主要有烷基鋁、烷基鋁氧烷、硼化物等。根據文獻梳理,助催化劑主要有 1)烷基鋁(AlMe3、AlEt3、AlBu3);2)烷基鋁氧烷(烷基鋁部分水解的產物,MAO、EAO、IBAO、TBAO)3)有機硼化合物(B(C6
26、F5)4 等)。應用最廣泛的助催化劑是 MAO(甲基鋁氧烷)。當單獨使用 EAO、IBAO 或 TBAO 時,其催化活性低于 MAO,但 MAO 活化的茂金屬催化體系一般需要大量的 MAO,這使得工業應用上生產成本大大增加。國際上可以向市場批量提供 MAO 產品的公司有美國的 Albemarle、德國的 Witco、荷蘭的 Akzo Nobel等,我國的 MAO 工業化能力不足。有機硼助催化劑的活化體系只需要與前催化劑等當量的硼化合物即可達到很好的催化效果,相比于 MAO 活化的催化烯烴聚合體系而言有機硼活化的催化烯烴聚合體系的成本相對較低,據報道,CGC 催化劑在后續迭代過程中,采用了多種有
27、機硼化物作為助催化劑。2 2、高碳高碳-烯烴:烯烴:高碳烯烴以乙烯齊聚法為主,高碳烯烴以乙烯齊聚法為主,1 1-辛烯有待國產化突破辛烯有待國產化突破 2.12.1-烯烴烯烴:P POEOE 的重要組成部分的重要組成部分 線性-烯烴(linear alpha olefin,LAO)是指雙鍵位于分子鏈端部的直鏈單烯烴,在工業生產中通常指代 C4+的高碳直鏈端烯烴。C4C8 的 LAO 中的 1-丁烯、1-己烯和 1-辛烯常作為高密度聚乙烯(HDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)和聚烯烴彈性體(POE)的共聚單體。C6C30 的 LAO 用于制備直鏈高碳醇,用作增塑劑、合成洗滌劑、表面活性劑等化
28、工產品的重要原料。C8C12 的 LAO,如 1-辛烯、1-癸烯和 1-十二烯,可以用于合成高級合成潤滑油聚-烯烴(PAO)以及烷基苯等。C12C16 的 LAO 多用于洗滌劑、香料的生產或三次采油。圖表圖表7 7:不同碳鏈長度不同碳鏈長度-烯烴應用烯烴應用 碳鏈長度碳鏈長度 主要應用主要應用 C4C8 HDPE、LLDPE、POE C8C12 高級合成潤滑油聚-烯烴(PAO)、烷基苯等 C12C16 洗滌劑、香料、三次采油 C18+潤滑添加劑及粘合劑、密封劑、鉆井液和涂料等 來源:線性-烯烴供需狀況及生產工藝研究進展,國金證券研究所 1-辛烯(C8)與 1-丁烯(C4)均可用于生產光伏級 P
29、OE,C8 級 POE 性能優勢明顯。根據LG 的測試結論,對于非光伏方面的應用,C8 級 POE 的優勢在于卓越的機械強度、韌性和剛度之間的平衡、出色的發泡固化性能,C4 級 POE 的優勢在于較低的結晶度、低溫下良好的沖擊強度以及相較于 EPDM/EVA/C8 級 POE 等更好的經濟性;而對于光伏級 POE,參考陶氏應用于光伏級的五個 POE 牌號,C8 級 POE 牌號(8658、8660、8669)擁有更高的模量(拉伸模量、彎曲模量)與撕裂強度,并有更低的玻璃轉化溫度,熔體指數的范圍也更廣,性能優勢明顯。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 8 圖表圖表8 8:陶氏陶氏 C C4
30、4 與與 C C8 8 光伏級光伏級 P POEOE 性能比較性能比較 牌牌號號 -烯烴烯烴 密度密度(g/cm3g/cm3)熔體指熔體指數數(g/10 g/10 minmin)拉伸模量拉伸模量-100%100%割線割線(壓縮成(壓縮成型的)型的)(MPaMPa)彎曲模量彎曲模量(1%1%割割線:壓模)線:壓模)(MPaMPa)撕裂強度撕裂強度(Kn/mKn/m)硬度硬度-肖氏肖氏 A A級(級(1 1秒,壓秒,壓膜)膜)玻璃轉玻璃轉化溫度化溫度()()熔融溫熔融溫度()度()體積電阻率體積電阻率(ohmsohmscmcm)8658 辛烯 0.902 30 6.7 72.6 79.1 8660
31、 辛烯 0.872 4.8 2.3 10.9 37.1 66-53 72 1.0E+15 8669 辛烯 0.873 14 2.85 45.7 40.2 68-53 76 1.0E+15 8680 丁烯 0.872 5 1.65 6.7 27.6 67-46 65 1.0E+15 8688 丁烯 0.873 14 1.62 6.2 27.6 66-43 67 1.0E+15 來源:陶氏官網,國金證券研究所 圖表圖表9 9:L LG C4G C4 與與 C C8 8 級級 P POEOE 性能比較性能比較 牌號牌號 -烯烴烯烴 密度密度(g/cm3g/cm3)熔體指數熔體指數(g/10 g/10
32、 minmin)熔融溫熔融溫度()度()拉伸強度拉伸強度(MPaMPa)彎曲模量彎曲模量(1%1%割線)割線)(MPaMPa)硬度硬度(肖氏(肖氏A A 級)級)撕裂強度撕裂強度(Kn/mKn/m)玻璃轉化玻璃轉化溫度()溫度()LC160 辛烯 0.863 0.5 46 6.1 10 57 33-56 LC161 辛烯 0.868 0.5 54 9.4 13 67 54-53 LC760 辛烯 0.863 13 41 1.3 8 48 26-55 LC170 辛烯 0.870 1.1 58 9.5 14 71 40-53 LC370 辛烯 0.870 3 57 8 14 70 39-55 L
33、C670 辛烯 0.870 5 58 5.5 13 70 38-55 LC770 辛烯 0.870 15 58 3.2 13 65 29-55 LC180 辛烯 0.885 1.2 73 28 30 86 58-45 LC190 辛烯 0.890 0.5 80 36 41 87 78-38 LC100 辛烯 0.903 1.2 96 38 83 91 87-31 LL600 辛烯 0.901 6.5 90 21 53 90 85-38 LL700 辛烯 0.901 10 90 18.5 47 90 83-38 LC165 丁烯 0.862 0.5 30 2.2 9 43 17-58 LC168
34、 丁烯 0.862 1.2 32 1.8 8 46 17-57 LC565 丁烯 0.865 5 36 1.8 8 54 20-54 LC175 丁烯 0.870 1.1 42 4.4 12 63 34-51 LC375 丁烯 0.875 3 56 6.3 13 70 32-50 LC185 丁烯 0.885 1.2 69 14.2 23 85 59-39 來源:LG 官網,國金證券研究所 2.22.2烯烴的聚合方法烯烴的聚合方法:高碳烯烴以乙烯齊聚法為主高碳烯烴以乙烯齊聚法為主,1 1-辛烯的選擇性齊聚尚待突破辛烯的選擇性齊聚尚待突破 高碳-烯烴以乙烯齊聚法為主,選擇性齊聚是發展方向。對于
35、1-己烯、1-辛烯兩類高碳烯烴,海外主流工藝是乙烯齊聚法,根據產出特定烯烴的選擇性大小,可分為選擇性齊聚和非選擇性齊聚。非選擇性齊聚種類較多,主要有美國 Chevron-Phillip 公司的 Ziegler一步法、英國 BP Amoco 公司的 Ziegler 二步法、荷蘭 Shell 公司的 SHOP 工藝、日本出光石化公司的 Idemitsu 工藝、美國 UOP 公司與 Union Carbide 公司合作開發的 linear-1技術、沙特 Sabic 公司的-Sabic 技術、法國石油研究院的 Alpha Select 技術和美國Dupont 公司的 Versipol 技術等。從產品碳
36、數分布看,對比一步法、二步法和 SHOP 三種方法,BP Amoco 的二步法工藝更適合于 1-辛烯的生產,日本的 Idemitsu 公司的工藝特別適合生產作為共聚單體的線性低碳產品,如 1-丁烯、1-己烯、1-辛烯,而-Sablin 技術、AlphaSelect 技術、Versipol 技術都有操作條件溫和、裝置簡單的特點,但前兩者對反應行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 9 器控制要求高,后者對雜質要求高,催化劑穩定性不足、成本較高。圖表圖表1010:海外非選擇性齊聚工藝海外非選擇性齊聚工藝 公司公司 國家國家 工藝工藝 Chevron-Phillip 美國 Ziegler 一步法 B
37、P Amoco 英國 Ziegler 二步法 Shell 荷蘭 SHOP 工藝 出光石化 日本 Idemitsu 工藝 UOP&Union Carbide 美國 linear-1 技術 Sabic 沙特-Sabic 技術 法國石油研究院 法國 Alpha Select 技術 Dupont 美國 Versipol 技術 來源:線性-烯烴供需狀況及生產工藝研究進展,國金證券研究所 圖表圖表1111:乙烯非選擇性齊聚工藝產品碳數分布比較乙烯非選擇性齊聚工藝產品碳數分布比較 產品產品 Chevron PhillipsChevron Phillips 公司公司 BP Amoco(BP Amoco(美國美
38、國)公司公司 Amoco(Amoco(西歐西歐)公司公司 ShellShell 公司公司 IdemitsuIdemitsu 公司公司 (C4)14 12 0 7-14 14.9(C6-C10)41 54 77 25-41 42.8(C12-C14)19 25 21 15-18 28(C16-C18)12 7 21 11-15 11(C20+)14 2 2 14-42 14.3 來源:1-辛烯生產工藝,國金證券研究所 選擇性齊聚主要包括高選擇性的乙烯二聚、三聚和四聚分別得到丁烯、己烯和辛烯等,烯烴的加氫甲?;磻?烯烴,丁二烯二聚生成 1-辛烯等。目前,海外已實現成熟的1-己烯選擇性齊聚工藝
39、,即乙烯三聚工藝,工藝包來自 Chevron-Phillips,傳入國內后由中國石化于 2007 年實現工業化,已成為國內 1-己烯產品的主要生產工藝。目前,工業上生產 1-辛烯主要是乙烯齊聚法,利用該法生產的-烯烴約占整個-烯烴生產總量的94%,2011 年,Sasol 開發的乙烯四聚工藝較先進,1辛烯的選擇性在 70%左右,除 Sasol外,海外其他大型石化企業如雪弗龍、殼牌、菲利普斯、英力士或也已掌握該技術,是國內 1-辛烯聚合工藝的發展方向。助催化劑方面,根據乙烯三聚/四聚合成 1-己烯/1-辛烯鉻系催化劑的分子設計和機理研究,在乙烯齊聚催化體系中,主要使用烷基鋁類的催化體系作為助催化
40、劑,如三乙基鋁(TEA)、三甲基鋁(TMA)、異丁基鋁氧烷(IBAO)、甲基鋁氧烷(MAO)等。C4:國內以 C4 分離工藝為主。1-丁烯的生產工藝主要包括以乙烯為原料的二聚工藝和以C4 餾分為原料的分離工藝兩條生產路線,伴隨著國內煤制烯烴及石油煉化一體化的發展,主要采取 C4 分離工藝,具體生產方式有催化裂化副產、石腦油副產、MTO 副產等,不同來源的碳四烴中不同成分含量差異較大,加工利用途徑也有所不同。煉廠催化裂化(FCC)裝置的碳四中烷烴含量高,多用作燃料,化工利用率較低。蒸汽裂解得到的碳四烴中丁二烯和丁烯含量高,丁二烯多用于合成順丁橡膠或順酐。煤基(MTO)混合碳四烴中丁二烯、異丁烯、
41、正丁烷、異丁烷含量很少,而 1-丁烯和 2-丁烯含量很高,約為 90%,因此煤基混合碳四烴的利用主要是 1-丁烯和 2-丁烯,同時丁烯也是生產高附加值乙烯、丙烯很有價值的原料。圖表圖表1212:煉廠、蒸汽裂解煉廠、蒸汽裂解和和 MTO MTO 工藝副產碳四餾分的組成工藝副產碳四餾分的組成 項目項目 質量分數質量分數/%/%1 1-丁烯丁烯 2 2-丁烯丁烯 異丁烯異丁烯 正丁烷正丁烷 異丁烷異丁烷 丁二烯丁二烯/炔烴炔烴 煉廠 FCC 碳四 13 28 15 10 34 蒸汽裂解碳四 14 11 22 2 1 50 MTO 碳四 20-26 65-70 2-4 4 0.2 來源:碳四烴類資源綜
42、合利用現狀及展望,國金證券研究所 1-丁烯可用于生產 LLDPE、HDPE、聚 1-丁烯、十二碳烯、1-辛烯、丁基硫醇、正丁基氧化物、仲丁醇等多種產品,下游應用涉及到包裝、醫藥、農藥、電線電纜、薄膜等領域。根行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 10 據新思界,2020 年全球 1-丁烯產能約 300 萬噸,在海外,1-丁烯供應商主要包括沙比克、德國贏創、伊朗 NPC、美國 TPC 集團、??松梨?、住友化學等企業;在國內,中石化、中石油是主要生產商,其他企業如中化泉州、河南龍潤天翔化工、飛虹化工、神華集團等也占據一定市場份額。國內 1-丁烯產能及生產工藝研究一文顯示,21 年國內 1-丁烯
43、產能約 93.5 萬噸,預計 23 年將達到 105.4 萬噸。C6:以乙烯三聚為主。工業上目前主要通過乙烯三聚生產己烯,代表性工藝有 Phillips工藝、Amoco 工藝、SABIC 工藝。Chevron-Phillips 公司采用吡咯配體/鉻系催化體系,在助催化劑和促進劑的作用下催化乙烯三聚合成己稀,其選擇性可達 97%以上,可用于生產共聚單體級別的己烯,該技術已經成熟,在 1-己烯的純度、產率方面比較可靠。中石化于 2007 年實現乙烯三聚工業化生產,目前已成為國內 1-己烯的主要生產方式,國內 1-己烯全部用于生產 PE。全球 1-己烯的產能約 130 萬噸,海外主要生產企業包括 P
44、hillips、Sasol、Shell、英力士等,國內主要是燕山石化、大慶石化、獨山子石化等,近年來,大慶石化、茂名石化、衛星化學也有 1-己烯的相關進展。圖表圖表1313:全球全球 1 1-己烯裝置產能情況己烯裝置產能情況 公司公司 裝置所在地裝置所在地 產能(萬噸)產能(萬噸)Phillips 卡塔爾 8.7 沙特 10 美國 35.5 小計 54.2 Sasol 南非 21 美國 5 小計 26 Shell 英國 3 美國 15 小計 18 Ineos 比利時 7.5 加拿大 4.5 小計 12 沙特基礎工業 沙特 3.4 NKNH 俄羅斯 4 三井 日本 3 出光 日本 1 三菱 日本
45、 1 燕山石化 中國 5 大慶石化 中國 0.5 獨山子石化 中國 2 浙石化 中國 5 蘭州石化 中國 3 萬噸/年丁烯-1/己烯-1 裝置 茂名石化 中國 22 年實現 1-己烯出口 衛星化學 中國 千噸級-烯烴中試線生產 300 噸 1-己烯 合計 130+來源:1-己烯生產技術進展與市場分析,國金證券研究所 C8:海外分企業可實現乙烯四聚,國內工業化尚待突破。1-辛烯的生產工藝主要有乙烯非選擇性齊聚、乙烯四聚和費托合成法,乙烯四聚工藝技術較先進,生產的 1-辛烯產品含量在 66%以上。根據萬華化學 2022 年的專利,1-辛烯主要靠乙烯非選擇性齊聚制得,傳統工藝生產的-烯烴為 C4 C
46、20 的混合物,1-辛烯選擇性一般在 20-30,為得到 1-辛烯純品需連續精餾分離,能耗較高。南非 Sasol 于 2014 年建設首套乙烯選擇性四聚裝置,生產規模 10 萬噸/年,海外其他大型石化企業如雪弗龍、殼牌、菲利普斯、英力士或也已掌握該技術,然而,由 Sasol 開發的催化體系的缺點在于,僅在使用過量的昂貴助催化劑MAO 時才能實現催化性能,為了降低生產成本,目前普遍采用鋁氧烷和烷基鋁復配的方式行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 11 來減少 MAO 類助催化劑的用量。此外,在工程方面,乙烯四聚工業化面臨的主要問題之一就是副產聚合物掛壁掛釜引起的堵塞問題。圖表圖表1414:不同
47、乙烯齊聚方案下的不同乙烯齊聚方案下的 1 1-辛烯收率辛烯收率 乙烯齊聚方案乙烯齊聚方案 工藝工藝 公司公司 1 1-辛烯收率辛烯收率 乙烯非選擇性齊聚 一步法 Chevron-Phillips、日本三菱化學、捷克 Spolana 13.60%二步法 Ineos(BP Amoco)21.70%SHOP 法 Shell、Phillips、UCC 11.50%Idemitsu 工藝 C6C10 的烯烴占 40以上 乙烯選擇性齊聚 乙烯四聚 Sasol 70%來源:世界 1-辛烯及 1-辛烯共聚產品生產現狀,國金證券研究所 國內 1-辛烯生產方面,根據 2021 年文獻國內聚乙烯產品結構變化對-烯烴
48、發展的影響的描述,中國石化和中國石油正在對乙烯四聚工藝進行研究開發,處于小試階段,23年 3 月,衛星化學 1000 噸-烯烴工業試驗裝置開車成功,包括 700 噸 1-辛烯和 300 噸1-己烯,在國產 1-辛烯工業化方面走在前列。圖表圖表1515:國內國內 P POEOE 生產企業生產企業-烯烴規劃情況烯烴規劃情況 國內企業國內企業 POEPOE 產能產能(萬噸)(萬噸)-烯烴配套烯烴配套 萬華化學 40 一期 20 萬噸 POE 規劃配套 9.2 萬噸辛己烯裝置 京博石化 5 一期 650 噸使用 1-辛烯,二期 2 萬噸規劃使用 1-丁烯 衛星石化 10 1000 噸烯烴中試線中 1-
49、辛烯 700 噸、1-己烯 300 噸 榮盛石化 40 40 萬噸 POE 配套 35 萬噸-烯烴 東方盛虹 50 800 噸中試線采用 1-辛烯,一期 30 萬噸 POE 配套 20 萬噸-烯烴 鼎際得 40 一期 20 萬噸 POE 配套 30 萬噸-烯烴 誠志股份 20 項目計劃引進技術公司獨立研發出催化劑,結合成熟的聚丁烯技術,開發出自己的技術并對外轉讓 茂名石化 5 規劃 3 萬噸 1-辛烯彈性體,2 萬噸 1-丁烯彈性體 中石化鎮海煉化 40 規劃 220 萬噸/年聚烯烴彈性體(POE/烯烴)聯合 來源:各公司公告,環評報告,國金證券研究所 3 3、溶液聚合:溶液聚合:POEPOE
50、 聚合的主流工藝聚合的主流工藝 乙烯基烯烴聚合物的聚合工藝一般有氣相聚合、淤漿聚合和溶液聚合三種工藝。對于乙烯/高級-烯烴共聚物而言,因高級-烯烴難以氣化而無法采用氣相法生產;同樣對于高共聚單體插入率的共聚物,因聚合物的軟化點、熔點較低,會發黏,易堵塞管道,無法采用淤漿法生產。因此,開發高效率、高產量、低能耗適用于高共聚單體插入率的乙烯共聚物的高溫溶液聚合法尤為重要。乙烯溶液聚合需要在聚合物溶點以上溫度進行,已被較廣地應用于乙烯基聚合物的生產,包括乙烯/-烯烴共聚物、乙丙橡膠(EPR、EPDM)、乙烯/苯乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等,產品覆蓋了熱塑性塑料、熱塑性彈性體、橡膠及
51、粘合劑等多領域。目前,擁有溶液聚合工藝的企業主要有陶氏、??松梨?、NOVA、三井、LG、SABIC、SSNC等,其中,陶氏的 Insite 溶液聚合工藝和??松梨诘?Exxpol 高壓聚合工藝是應用最多的 POE 聚合工藝。Insite 溶液聚合工藝多用于陶氏的自有工廠,是由 Dowlex 工藝改進而來,采用自主研發的 CGC 生產乙烯-1-辛烯共聚物,該工藝最大優勢就是可有效控制聚合物線性短鏈支化結構,從而改善聚合物的加工流變性能,提高材料的透明度。Exxpol高壓聚合工藝由催化劑制備、聚合、分離和后處理等工序組成,所用催化劑為庚烷-茂/鋁氧烷固相催化劑體系。國內的溶液法裝置較少,只有撫
52、順乙烯采用加拿大NOVA 公司 Sclairtech 工藝生產 LLDPE,因此使用 1-辛烯作為共聚單體的產品少。2020 年 5 月,天津石化首次使用 1辛烯作為行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 12 共聚單體在其氣相法裝置上成功生產了薄膜專用料 PELF2318,開創了氣相法 LLDPE裝置生產 1-辛烯共聚 PE 的先河。專門用于生產 POE 的溶液聚合工藝也屬于海外壟斷的技術,國內企業在工業化過程中也需突破催化劑不耐高溫等瓶頸,具備很高的壁壘。目前國內規劃中的 POE 產能約 270 萬噸,綜合考慮 POE 及其上游產業鏈的生產壁壘、一體化帶來的成本優勢、未來 POE 產品的供
53、需格局,在 POE 領域布局較早,具備上游-烯烴和相關催化劑以及溶液聚合技術配套的企業將具備很強的競爭優勢,建議關注萬華化學、衛星化學、鼎際得、東方盛虹、岳陽興長等。圖表圖表1616:國內國內 POEPOE 生產企業生產企業規劃規劃 企業企業 產能產能(萬噸)(萬噸)詳情詳情 萬華化學 220 21 年中試線完成,預計 24 年一期 20 萬噸量產 衛星石化 10 23 年 3 月年產 1,000 噸-烯烴工業試驗裝置開車成功 榮盛石化 220 22 年 8 月公告稱擬建 220 萬噸 POE,35 萬噸-烯烴,建設期 2 年 東方盛虹 50 22 年 9 月 800 噸 POE 中試線開車成
54、功,POE總體規劃年產能 50 萬噸(分期建設),22 年 11 月公告擬建 30萬噸 POE、20 萬噸-烯烴,建設期 2 年 誠志股份 20 22 年 8 月公告稱擬建 20 萬噸 POE,建設期 3 年 茂名石化 5 21 年 8 月開建千噸中試線,現已建成,5 萬噸 POE 計劃23 年 3 月開工,25 年 3 月建成 京博石化 5 20 年 5 月 5萬噸 POE 項目環評獲批,初步計劃 2025年投產 鼎際得 40 22 年 12月公告建設 40萬噸 POE、30萬噸-烯烴,其中一期 20 萬噸 POE、30 萬噸-烯烴 惠生新材 10 已完成中試,規劃 10 萬噸裝置 中石化天
55、津南港 10 2021 年 5 月啟動,10 萬噸 POE 中石化鎮海煉化 220 22 年 5 月項目獲寧波市發改委批復 合計 270 來源:各公司公告,政府網站,國金證券研究所 2 2.1.1 萬華化學萬華化學:國產:國產 P POEOE 工業化先發企業,技術儲備豐富工業化先發企業,技術儲備豐富 公司最早實現 POE 中試,40 萬噸工業化項目有望在未來 2 年落地。公司是國內較早進行POE 研發的企業之一,19 年 12 月,公司公布的聚氨酯產業鏈一體化-乙烯二期項目中,便規劃了 20 萬噸 POE 產能,2021 年 8 月,公司建成 1000 噸中試線,2022 年 12 月,公司公
56、告的乙烯二期項目中,POE 的產能規劃更新為 220 萬噸,乙烯二期項目裝置預計于 2024年 10 月開始陸續投產,公司有望成為國內率先實現 POE 工業化生產的企業。圖表圖表1717:萬華化學乙烯二期項目規劃萬華化學乙烯二期項目規劃 項目項目 產能(萬噸)產能(萬噸)乙烯裂解裝置 120 低密度聚乙烯(LDPE)裝置 25 烯烴彈性體(POE)裝置 220 丁二烯裝置 20 裂解汽油加氫裝置 55(含 3 萬噸/年苯乙烯抽提)芳烴抽提裝置 40 總投資(億元)176 投產時間 預計于 2024 年 10 月開始陸續投產 來源:萬華化學公告,國金證券研究所 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別
57、聲明 13 專利布局全面,技術儲備豐富。公司在 POE 產業鏈上的專利布局全面,-烯烴、茂金屬催化劑、溶液聚合技術方面都有專利申請。例如,在茂金屬催化劑方面,專利一種雙核茂金屬催化劑及其制備方法和應用 和 一種茂金屬催化劑和制備方法及其催化烯烴聚合的用途 分別采用了雙茂和單茂的結構,助催化劑的選擇涉及烷基鋁氧烷、烷基鋁、硼鹽。在溶液聚合的專利中,一種烯烴聚合物及溶液聚合方法著重解決溶液聚合中密度相對較高的共聚物在聚合物濃度較高時聚合物溶液黏度過高或聚合物在溶劑中溶解不完全會導致管線堵塞的問題,可以有效降低生產成本,具有很好的工業化前景。圖表圖表1818:萬華化學萬華化學 P POEOE 專利梳
58、理專利梳理 產業鏈產業鏈環節環節 專利名稱專利名稱 申請時間申請時間 -烯烴 一種 PCPN 配體的制備、乙烯齊聚催化劑及其應用 2021年 12月 一種生產-烯烴的裝置及其李用哪個該裝置制備-烯烴的方法 2022 年 1 月 一種 PNNP 配體的制備、乙烯齊聚催化劑及其應用 2022 年 5 月 一種乙烯低聚生產-烯烴的系統和工藝 2022 年 5 月 一種乙烯高活性齊聚生產 1-辛烯的方法 2022 年 6 月 一種乙烯齊聚的調控方法 2022 年 7 月 反應活性提升和聚合物形成降低的乙烯齊聚工藝 2022 年 7 月 一種耐高溫乙烯四聚催化劑及其應用 2022年 11月 一種 Si-
59、PCCP 配體及其制備方法、乙烯齊聚催化劑及其應用 2022年 12月 茂金屬催化劑 一種雙核茂金屬催化劑及其制備方法和應用 2018年 12月 一種烯烴聚合催化劑、烯烴聚合催化劑組合物及制備聚烯烴的方法 2020 年 4 月 一類芳氧基醚骨架的雙金屬配合物、制備方法及應用 2020 年 8 月 一種茂金屬負載催化劑及其制備方法、乙烯和烯烴共聚彈性 2021 年 1 月 一種萘氧基骨架的烯烴聚合催化劑、制備方法與應用 2022 年 1 月 一種茂金屬催化劑和制備方法及其催化烯烴聚合的用途 2022 年 1 月 溶液聚合 一種烯烴聚合物及溶液聚合方法 2022 年 1 月 一種聚烯烴熱塑性彈性體
60、的制備方法 2022 年 5 月 一種高插入率的乙烯共聚物溶液聚合方法 2022 年 8 月 來源:國家知識產權局,國金證券研究所 2 2.2.2 衛星化學衛星化學:率先完成高選擇性:率先完成高選擇性 1 1-辛烯中試辛烯中試,P POEOE 將具備較大成本優勢將具備較大成本優勢 較早布局-烯烴產業鏈,率先實現高選擇性 C8 中試。公司是行業內較早對 POE 產業鏈進行布局的企業,18 年便申請了-烯烴相關專利,公司聚焦高選擇性 1-辛烯工藝開發,22年 6 月連云港石化 1000 噸/年-烯烴工業試驗裝置項目環評一次公示,生產 700 噸 1-辛烯和 300 噸 1-己烯,23 年 3 月中
61、試裝置開車成功,根據公司公告,公司 10 萬噸-烯烴及 POE 裝置中,-烯烴工業化裝置正在進行工藝包開發,計劃 23 年下半年完成,并爭取24 年底建成。圖表圖表1919:衛星化學衛星化學-烯烴專利梳理烯烴專利梳理 產業鏈環節產業鏈環節 專利名稱專利名稱 申請時間申請時間 -烯烴 一種膦氮配位型金屬催化劑及其應用 2018 年 11月 一種用于乙烯齊聚的催化劑組合物及其制備方法和應用 2021 年 12月 一種負載型催化劑及其制備方法和應用 2022 年 5 月 來源:國家知識產權局,國金證券研究所 乙烷裂解成本優勢顯著,1-辛烯自給有望帶來擴大盈利空間。公司是國內少數具備乙烷自給能力的企業
62、,相比于其他路線,乙烷裂解制乙烯具有投資成本低、乙烯收率高、原料成本低等優勢。目前美國乙烷價格已接近歷史低位,公司原料成本優勢顯著,而對于 POE的生產,若公司實現 1-辛烯自給,在當前 1-辛烯進口價格居高不下的背景下,根據我們行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 14 的測算,公司的 POE 生產成本將較外采 1-辛烯的企業有 4000 元/噸左右的節省,結合公司低廉的乙烯成本,我們認為公司未來的 POE 將具備較大成本優勢。圖表圖表2020:美國乙烷價格已美國乙烷價格已接近接近歷史低位歷史低位 圖表圖表2121:1 1-辛烯在辛烯在 P POEOE 生產成本中占比較高生產成本中占比較高
63、 來源:Bloomberg,國金證券研究所 來源:京博石化環評,國金證券研究所 2 2.3.3 鼎際得鼎際得:聚烯烴聚烯烴催化劑領域龍頭企業,股權激勵有望推動催化劑領域龍頭企業,股權激勵有望推動 P POEOE 工業化落地工業化落地 公司深耕聚烯烴催化劑領域,布局茂金屬催化劑。公司自設立以來,一直專注于聚烯烴催化劑領域的研發積累,已形成了以齊格勒-納塔第四代催化劑為核心的產品序列,現有二十四種催化劑產品,產能 225 噸,經 IPO 募投項目擴張,公司聚烯烴催化劑產能將擴張至475 噸,且新增產能以第五代齊格勒-納塔聚烯烴催化劑為主。公司催化劑能夠覆蓋聚烯烴的主流生產工藝,是國內主要聚烯烴催化
64、劑供應商之一,并在茂金屬催化劑進行了研發布局。2022 年公司催化劑業務實現營業收入 1.14 億元,毛利率 49.4%,收入和毛利占比分別達 12.6%和 25.7%。圖表圖表2222:公司催化劑業務營收與毛利率公司催化劑業務營收與毛利率 圖表圖表2323:公司催化劑業務公司催化劑業務毛利毛利占比占比 來源:鼎際得公告,國金證券研究所 來源:鼎際得公告,國金證券研究所 啟動 POE 項目規劃,工業化建設有望近兩年落地。公司依托在聚烯烴催化劑領域多年的技術積累,以及在人員團隊、工藝等方面的長時間籌備,正式啟動高端聚烯烴 POE 項目。22年 12 月,公司規劃投資 98.68 億元建設 220
65、 萬噸 POE 裝置,其中 POE E 聯合裝置、-烯烴裝置為引進成熟工藝包。23 年 1 月,公司發布簽訂技術許可協議的公告,以 1412.9萬美元的技術許可費從某公司獲得 POE 制造技術建造 POE 生產裝置。23 年 4 月,公司發布的股權激勵計劃對 POE 項目的核心骨干人員實施激勵,激勵目標中要求 24 年 POE 項目完成中期交付,25 年 POE 項目投產,并且產品投入市場且凈利潤超 7 億元。2 2.4.4 東方盛虹東方盛虹:全球全球 E EVAVA 粒子主要供應商之一,布局粒子主要供應商之一,布局 P POEOE 完善光伏完善光伏產業鏈產業鏈 全球最大 EVA 供應商,產能
66、持續擴張。子公司斯爾邦石化具有 30 萬噸 EVA 產能,是全球產能最大的 EVA 供應商,主要應用于光伏領域,已開發出多種牌號的光伏級 EVA,產品技術已經達到國際先進水平,覆蓋了國內眾多光伏膠膜領域的頭部企業。2022 年公司 EVA滿負荷生產,銷售 34 萬噸,實現收入 65.7 億元,毛利率 41.9%。目前,公司正在推進“百010203040506070800%10%20%30%40%50%60%70%80%20182019202020212022乙烯成本占比1-辛烯成本占比0%10%20%30%40%50%60%70%02040608010012014016020182019202
67、020212022營業收入(百萬元)毛利率(%)0%5%10%15%20%25%30%35%40%20182019202020212022行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 15 萬噸級 EVA”戰略目標,計劃新增 EVA 產能 75 萬噸,將在 2024 年底開始逐步投產。圖表圖表2424:光伏級光伏級 E EVAVA 價格(元價格(元/噸)噸)圖表圖表2525:公司公司 E EVAVA 經營數據經營數據 來源:百川盈孚,國金證券研究所 來源:東方盛虹公告,國金證券研究所 開發 POE 粒子,進一步完善光伏布局。22 年 9 月,斯爾邦石化 800 噸/年 POE 中試裝置成功產出合格產
68、品,項目一次性開車成功,根據環評報告,800 噸中試線采用 1-辛烯,未來規劃 50 萬噸 POE 產能分期建設,22 年 11 月公告將投資 97.3 億元建設 30 萬噸 POE 配套20 萬噸-烯烴,建設期 2 年,若項目能順利建成,公司可能成為國內最早同時具備光伏級 EVA 和 POE 生產能力的企業。2 2.5.5 岳陽興長岳陽興長:立足茂金屬催化劑,茂金屬聚丙烯有望:立足茂金屬催化劑,茂金屬聚丙烯有望實現工業化實現工業化 提前布局茂金屬催化劑研發,產品開發持續進行。公司自 2012 年起開始高端聚烯烴項目的研發運作,選定茂金屬聚丙烯作為首要研發方向,12-18 年茂金屬領域處于實驗
69、室小試研發及實驗室放大研發階段,19-20 年茂金屬領域中試放大,21 年底,公司自主設計的茂金屬催化劑生產裝置建設完成且一次性開車成功,茂金屬聚丙烯催化劑工業化試生產成功,目前已經在現有裝置上進行小批量生產,穩定生產出千公斤量級的催化劑產品,多個系列的茂金屬聚丙烯催化劑已經開發成功,并儲備了部分其他高端聚烯烴催化劑及原料聚合技術。后續公司還將持續進行茂金屬催化劑的開發工作,特種催化劑基地預計 23 年上半年中交,目前基地擬入駐的裝置包括三套核心催化劑裝置和五套以上中試裝置。圖表圖表2626:岳陽興長茂金屬催化劑岳陽興長茂金屬催化劑專利專利 產業鏈環節產業鏈環節 專利名稱專利名稱 申請時間申請
70、時間 茂金屬催化劑 改性硅膠及其制備方法和應用、負載型催化劑及制備方法和應用 2022 年 1月 三氟化硼改性硅膠及其制備方法和應用、負載型催化劑及制備方法和應用 2022 年 1月 來源:國家知識產權局,國金證券研究所 惠州基地布局 30 萬噸聚丙烯項目,茂金屬聚丙烯有望實現工業化。公司已在岳陽基地的聚丙烯裝置上通過升級改造,小批量生產茂金屬聚丙烯系列產品,21、22、23Q1 分別出貨 0.04、0.13 及 0.02 萬噸。22 年 5 月,公司在惠州基地的 30 萬噸聚丙烯項目開始施工,使用自主開發的特種催化劑,所生產的茂金屬聚丙烯系列產品可替代進口,根據公司測算,在自主生產茂金屬催化
71、劑的情況下,茂金屬聚丙烯產品單價可由 13000-19000 元/噸降至8000-9500 元/噸,當前茂金屬聚丙烯的進口依賴度高達 87%,國產化帶來的降價和進口替代或可刺激該領域的需求開拓。根據 22 年公司年報,該項目預計 23 年上半年實現主體裝置和公用工程實現中交。國內 POE 產業化進度不及預期:POE 產業鏈壁壘極高,國內目前尚無成規模的工業化裝置,各企業存在投產進度低于預期的可能;光伏組件廣泛采用替代 POE 的膠膜方案:在電池片技術路線多樣化的背景下,組件廠與膠膜廠也在進行多種材料的組合試驗,如果未來綜合考慮性能和成本等因素,出現大幅替代POE 粒子的膠膜方案,將對 POE
72、需求產生負面影響;05000100001500020000250003000035000光伏級EVA出廠價(元/噸)41%41%42%42%43%43%44%44%45%6,3006,3506,4006,4506,5006,5506,60020212022營業收入(百萬元)毛利率(%)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 16 下游光伏需求放緩:POE 需求的大幅增長主要依賴下游光伏裝機的增長,如果光伏需求放緩,POE 的需求增速將直接受影響;原材料價格波動:POE 的原材料構成主要包括乙烯、1-丁烯/辛烯、催化劑等,偏大宗化的乙烯、1-丁烯價格與原油價格關聯度大,而辛烯目前國內主要依賴進口
73、,不同催化劑的選擇也有很大的價格差異,因此 POE 的原材料價格有較強的波動性,尤其對于缺乏一體化裝置的企業而言,上游價格波動風險更大;海外 POE 供給放量:隨著 N 型組件的放量,我們預計未來海外 POE 供給將趨緊,但如果海外企業加大資本開支,或對其他領域的 POE 實行轉產,供給可能轉向相對寬松;海外企業針對國產 POE 進行價格戰:當前 POE 價格位于高位,海外企業盈利豐厚,降本空間很大,不排除未來在 POE 國產化初期,海外企業進行價格戰爭取國內市場的可能。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 17 行業行業投資評級的說明:投資評級的說明:買入:預期未來 36 個月內該行業上漲
74、幅度超過大盤在 15%以上;增持:預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 5%15%;中性:預期未來 36 個月內該行業變動幅度相對大盤在-5%5%;減持:預期未來 36 個月內該行業下跌幅度超過大盤在 5%以上。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 18 特別聲明:特別聲明:國金證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準,已具備證券投資咨詢業務資格。本報告版權歸“國金證券股份有限公司”(以下簡稱“國金證券”)所有,未經事先書面授權,任何機構和個人均不得以任何方式對本報告的任何部分制作任何形式的復制、轉發、轉載、引用、修改、仿制、刊發,或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。經過書面
75、授權的引用、刊發,需注明出處為“國金證券股份有限公司”,且不得對本報告進行任何有悖原意的刪節和修改。本報告的產生基于國金證券及其研究人員認為可信的公開資料或實地調研資料,但國金證券及其研究人員對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。本報告反映撰寫研究人員的不同設想、見解及分析方法,故本報告所載觀點可能與其他類似研究報告的觀點及市場實際情況不一致,國金證券不對使用本報告所包含的材料產生的任何直接或間接損失或與此有關的其他任何損失承擔任何責任。且本報告中的資料、意見、預測均反映報告初次公開發布時的判斷,在不作事先通知的情況下,可能會隨時調整,亦可因使用不同假設和標準、采用不同觀點和分析方法而與國金
76、證券其它業務部門、單位或附屬機構在制作類似的其他材料時所給出的意見不同或者相反。本報告僅為參考之用,在任何地區均不應被視為買賣任何證券、金融工具的要約或要約邀請。本報告提及的任何證券或金融工具均可能含有重大的風險,可能不易變賣以及不適合所有投資者。本報告所提及的證券或金融工具的價格、價值及收益可能會受匯率影響而波動。過往的業績并不能代表未來的表現??蛻魬斂紤]到國金證券存在可能影響本報告客觀性的利益沖突,而不應視本報告為作出投資決策的唯一因素。證券研究報告是用于服務具備專業知識的投資者和投資顧問的專業產品,使用時必須經專業人士進行解讀。國金證券建議獲取報告人員應考慮本報告的任何意見或建議是否符
77、合其特定狀況,以及(若有必要)咨詢獨立投資顧問。報告本身、報告中的信息或所表達意見也不構成投資、法律、會計或稅務的最終操作建議,國金證券不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保,在任何時候均不構成對任何人的個人推薦。在法律允許的情況下,國金證券的關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易,并可能為這些公司正在提供或爭取提供多種金融服務。本報告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送、發布該研究報告的人員。國金證券并不因收件人收到本報告而視其為國金證券的客戶。本報告對于收件人而言屬高度機密,只有符合條件的收件人才能使用。根據證券期貨投資者適當性管理辦法,本報告僅供
78、國金證券股份有限公司客戶中風險評級高于 C3 級(含 C3 級)的投資者使用;本報告所包含的觀點及建議并未考慮個別客戶的特殊狀況、目標或需要,不應被視為對特定客戶關于特定證券或金融工具的建議或策略。對于本報告中提及的任何證券或金融工具,本報告的收件人須保持自身的獨立判斷。使用國金證券研究報告進行投資,遭受任何損失,國金證券不承擔相關法律責任。若國金證券以外的任何機構或個人發送本報告,則由該機構或個人為此發送行為承擔全部責任。本報告不構成國金證券向發送本報告機構或個人的收件人提供投資建議,國金證券不為此承擔任何責任。此報告僅限于中國境內使用。國金證券版權所有,保留一切權利。上海上海 北京北京 深圳深圳 電話:021-60753903 傳真:021-61038200 郵箱: 郵編:201204 地址:上海浦東新區芳甸路 1088 號 紫竹國際大廈 7 樓 電話:010-85950438 郵箱: 郵編:100005 地址:北京市東城區建內大街 26 號 新聞大廈 8 層南側 電話:0755-83831378 傳真:0755-83830558 郵箱: 郵編:518000 地址:深圳市福田區金田路 2028 號皇崗商務中心 18 樓 1806