1、本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 1 聚烯烴彈性體(POE)行業深度報告 光伏需求驅動快速增長,國內工業化突破在即 2022 年 08 月 25 日 POE 材料性能優異、應用廣泛。聚烯烴彈性體(Polyolefin Elastomer,POE)是一種乙烯/-烯烴兩種單體的無規共聚物,技術上來看,POE 的誕生和發展與茂金屬催化劑和溶液聚合工藝的發展密不可分。由于具有高-烯烴比例,且有特殊的兩相結構,POE 擁有良好的低溫韌性、易于熱塑加工、密度低、耐候性好等特點。廣泛應用于聚烯烴材料增韌改性、發泡、膠粘劑等領域。近年來成為光伏膠膜領域的關鍵材料。POE
2、 生產壁壘很高,目前全部被跨國公司壟斷。目前 POE 的生產主要被陶氏化學、??松梨?、三井、沙比克/SK、LG 化學等跨國公司所掌握。國內 POE的工業化生產面臨高碳-烯烴供應、單活性中心茂金屬催化劑的開發、以及溶液聚合技術突破三個技術和產業壁壘,目前暫無國內企業能夠工業化生產。供需矛盾進一步擴大,膠膜需求有望驅動 POE 需求快速增長。POE 在光伏領域有體積電阻率低、水汽透過率低、耐老化性能好,電勢誘導衰減小等優點,在光伏膠膜領域滲透率將進一步提高。從國內 2017-2020 年的 POE 需求情況來看,需求增速 CAGR 達到 27.3%,2021-2022H1 年進口增速放緩,但產品
3、價格出現 76%的漲幅,表明 POE 原料相關產品供應嚴重不足,供需結構失衡矛盾突出。受益于光伏領域需求增長和滲透率提升,預計到 2025 年有新增 POE 需求31-47 萬噸,屆時國內 POE 需求有望突破百萬噸。國內多家企業工業化突破在即。國內包括萬華化學、茂名石化、京博石化、斯爾邦、衛星化學、天津石化、浙江石化等企業或是已經在催化劑、聚合工藝方面開展多年工作并取得突破,或是依托中石化等在相關領域的傳統積累,陸續完成了小試,并進入到中試階段。數家企業千噸級的中試裝置已建成或已經開建。并規劃了工業化裝置。預計最晚在 2025 年國產 POE 的工業化裝置將建成投產。投資建議:國內 POE
4、產業以及下游光伏膠膜產業將迎來一輪產業紅利,相關領域可關注標的:萬華化學、東方盛虹、衛星化學、榮盛石化。風險提示:光伏行業需求增長不及預期、各企業 POE 產品開發不成功、POE產能過剩。推薦 維持評級 分析師 劉海榮 執業證書:S0100522050001 電話:13916442311 郵箱: 相關研究 1.把握確定性,擁抱新技術化工行業 2022 年度中期投資策略-2022/07/11 2.聚醚胺行業深度報告:產能擴張不足,風電旺季有望推高景氣-2022/06/23 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 2 目錄 1 POE 的誕
5、生與發展歷程.3 1.1 POE 的誕生與發展.3 1.2 POE 的結構與性能.5 2 POE 生產有三個核心壁壘,目前全部被跨國公司壟斷.6 2.1-烯烴的供應.6 2.2 催化劑的開發.9 2.3 聚合工藝開發.11 3 POE 的供應格局:目前全部來自海外進口.13 3.1 全球供需概況.13 3.2 主要廠家產品.14 3.3 中國供應概況.19 4 POE 的需求格局:從汽車驅動到光伏驅動.21 5 POE 自主開發進展:國產化突破在即.29 5.1 國內科研機構開發進展.29 5.2 國內企業工業化進展.29 5.3 國內企業工業化進展小結.36 6 投資建議.38 7 風險提示
6、.39 插圖目錄.40 表格目錄.40 1VSVWZZY1XnPnP9P9RaQmOnNpNnPiNrRuMkPoMpRaQqQzQNZoNxPvPpOqP行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 3 1 POE 的誕生與發展歷程 1.1 POE 的誕生與發展 聚烯烴彈性體(Polyolefin Elastomer,POE)本質上是一種乙烯/-烯烴兩種單體的無規共聚物,一般在 POE 中-烯烴作為第二種單體的含量不低于 20%。由于特殊的兩相微觀結構,POE 同時具有橡膠的高彈性和良好的熱塑加工性能。POE 的誕生和發展與茂金屬催化劑的應
7、用,以及溶液聚合工藝的發展密不可分。POE 是一種脫胎于 LLDPE 的乙烯/-烯烴共聚物。在茂金屬催化劑工業化應用之前,乙烯/-烯烴無規共聚物以線性低密度聚乙烯(LLDPE)為主,密度在0.915-0.940g/cm3之間,由多活性中心的 Ziegler-Natta 催化劑制備,多采用氣相或淤漿聚合工藝,很少采用溶液聚合。由于催化劑性能的限制,共聚物中-烯烴單體插入量很低(一般20%),結晶度小于 25%。聚合過程中的茂金屬催化,以及與之催化過程相適應的高溫溶液聚合工藝則是實現-烯烴高比例共聚的必要技術條件。表1:LLDPE、POP 和 POE 性能異同點比較 特點 LLDPE POP PO
8、E OBC 催化劑 Z-N催化劑、茂金屬催化劑 茂金屬 茂金屬 新型非茂金屬 聚合工藝 溶液法、氣相法等 高溫溶液聚合 高溫溶液聚合 溶液聚合 密度(g/cm3)0.915-0.940 0.890-0.915 0.860-0.890 0.860-0.880 微觀結構 無規共聚、高結晶度 LLDPE和POE之間 無規共聚,結晶/非晶兩相共存 嵌段共聚,兩相結構-烯烴含量 3%-11%LLDPE與POE之間 15%-45%/資料來源:乙烯/辛烯溶液共聚及其聚合物鏈結構調控劉偉峰著,民生證券研究院 多家跨國公司已成功開發 POE 產品,中國企業暫未突破。繼陶氏化學在 1993年成功生產 Engage
9、TM系列 POE 彈性體后,在 2003 年該系列又增添了用于模制和擠出的新牌號,主要用于改性非汽車應用的聚烯烴,2004 年陶氏通過 InsiteTM工藝又成功生產出個 AffinityTM牌號,用于熱熔黏接劑市場。2005 年美國??松梨诓捎妹饘俅呋瘎┖透邏弘x子工藝也開發了POE共聚物,商品名稱ExactTM,主要用作汽車聚烯烴配方中的抗沖擊改性劑。2008 年陶氏化學與泰國暹羅水泥公司的合資企業 SCG-Dow 在泰國馬塔府的生產基地建設生產最新型的塑性體和彈性體。日本三井化學于 2005 年建成并投產了 POE 裝置,商品名為 TafmerTM。韓國 LG 公司將獨有的茂金屬催化劑
10、與溶液法聚合工藝相結合,生產乙烯基聚烯烴彈性體,以 LuseneTM作為品牌名,應用于汽車部件、鞋材、線纜、片材和薄膜等領域。2015 年 SK 和 SABIC 在韓國蔚山的合資工廠成功投產了溶液聚合裝置,用于生產 mLLDPE、POP 和 POE。目前為止,國內尚無企業可工業化生產 POE 產品。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 5 圖4:聚烯烴彈性體主要廠家及其產品 圖5:乙烯/1-辛烯無規共聚物微觀結晶形態 資料來源:各公司官網,民生證券研究院 資料來源:乙烯/辛烯溶液共聚及其聚合物鏈結構調控 劉偉峰著,民生證券研究院 1.
11、2 POE 的結構與性能 微觀的兩相結構是 POE 兼有高彈性和熱塑性的原因。在 POE 中,由-烯烴支鏈產生的柔軟鏈卷曲結構可以形成具有橡膠彈性的無定形型區域(橡膠相),而聚乙烯鏈段的結晶區(塑料相)則起到物理交聯點的作用。這種結晶區的交聯狀態具有熱可逆性,在室溫或低溫狀態下,結晶區域得以保存,宏觀表現出類似于橡膠的彈性;在高溫狀態下,結晶區域被熔融破壞,宏觀上從彈性體被轉變為熔融流體,從而容易被擠出加工。與橡膠相比,POE 彈性體不需要經過硫化加工即可獲得彈性,這種交聯結構是可逆的。具體而言,POE 之所以具有優異性能與其結構特點有密切關系:(1)-烯烴的柔軟鏈卷曲結構和結晶的乙烯鏈段作為
12、物理交聯點使其既具有優異的韌性又具有良好的加工性;(2)通過茂金屬活性聚合得到的相對分子量分布窄,與聚烯烴兼容性好,具有較佳的流動性;(3)POE 分子內沒有不飽和雙鍵,耐候性優于其它彈性體;(4)較強的剪切敏感性和熔體強度可實現高擠出提高產量;(5)良好的流動性可改善填料分散效果可提高制品熔接強度。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 6 2 POE 生產有三個核心壁壘,目前全部被跨國公司壟斷 POE 誕生近 30 年時間,國內至今未實現工業化生產,從產業和技術角度主要有三方面的瓶頸限制。(1)-烯烴的供應,尤其是主流 POE 產品
13、使用的 1-辛烯的供應不足;(2)先進催化劑體系的研究滯后于國際先進水平;(3)缺少對 POE 生產必須的高溫溶液聚合工藝的實踐探索。本小節力圖對國內外在-烯烴的供應,茂金屬催化劑的合成,以及溶液聚合工藝方面進行回顧和梳理。2.1-烯烴的供應 C4C8 是-烯烴是主流種類,與乙烯共聚是其主流應用。-烯烴是指在分子鏈端部有雙鍵的單烯烴,也稱線性-烯烴(Linear alpha olefin,LAO)。常溫下 C2C4 烯烴為氣體;C5C18 為易揮發液體;C19 以上為蠟狀固體。有廣泛工業用途的是碳數范圍為 C4C18 的直鏈-烯烴。其中應用最廣的是 C4、C6 和 C8。2016 年全球-烯烴
14、需求 540 萬噸,至 2021 年增長至 650 萬噸,年均增速 3.7%。主要需求包括作為共聚單體與乙烯聚合合成 LLDPE/HDPE/POE/POP 等聚烯烴材料、直接聚合成聚 1-丁烯、生產潤滑油基礎油、表面活性劑、油田化學品等。圖6:-烯烴的應用領域 資料來源:IHS,民生證券研究院 1-丁烯、1-己烯和 1-辛烯作為與乙烯共聚生產 HDPE、LLDPE 以及 POE 的共聚單體,以提高產品抗撕裂和拉伸強度,該領域的需求占-烯烴總消費量的 57%,這構成了-烯烴需求的主體。從供應格局來看,1-丁烯大約占 42%,是規模占主導優勢的種類,1-己烯約占 19%,1-辛烯約占 13%。LL
15、DPE主導了C4-C8-烯烴的需求。具體到短鏈-烯烴(C4C8)全球2016年的需求量大約 360 萬噸,到 2021 年增長至約 440 萬噸,IHS 預測至 2025 年增長至約 530 萬噸。在全球短鏈-烯烴需求中 LLDPE 約占 300 萬噸,即 68%。LLDPE 主要應用于薄膜和包裝,對 LLDPE 而言,所用的共聚-烯烴鏈長越長,其 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 7 力學性能越好,越有利于制品減薄。LLDPE 對共聚單體的選擇由原料的可獲得性、價格、技術水平等因素綜合決定。目前用于 LLDPE 的共聚-烯烴主要
16、是 1-丁烯和1-己烯。LLDPE 生產中 1-丁烯或 1-己烯共聚比例約在 3%-10%。在美國和西歐,LLDPE 主要用 1-己烯作為共聚單體,在亞洲和中東 95%99%的 LLDPE 采用 1-丁烯作為共聚單體。HDPE 生產中使用-烯烴作為共聚單體需求較少,HDPE 對共聚-烯烴的消耗量約占 HDPE 產量的 1-2%,且主要使用 1-丁烯、1-己烯。據估算全球 2021 年 HDPE 對-烯烴的消費量約 70 萬噸。圖7:2021 年全球-烯烴消費結構 圖8:2021 年全球-烯烴供應結構 資料來源:IHS,民生證券研究院 資料來源:IHS,民生證券研究院 POE 對-烯烴的需求大約
17、在 40 萬噸,主要種類是 C8。POE/POP 對-烯烴需求約在 40 萬噸。POE 和 POP 生產過程中主要將 1-辛烯作為共聚單體,一些廠家也將 1-丁烯作為共聚單體。與 LLDPE 不同之處在于,POE 對-烯烴的需求比例非常高,POE/POP 消耗了大約全球 1-辛烯的 36%。近年來 POE 成為 1-辛烯需求增長的主要來源。圖9:2021 年全球短鏈-烯烴消費結構 圖10:2021 年全球短鏈-烯烴需求增長 資料來源:IHS,民生證券研究院 資料來源:IHS,民生證券研究院 乙烯選擇性齊聚-烯烴生產的主要工藝路線。應用最廣泛的商業化的乙烯齊聚生產-烯烴的技術分為非選擇性齊聚和擇
18、性齊聚。非選擇性齊聚生產全分布-57%11%10%7%3%1%1%10%共聚單體PAO表面活性劑特種共聚單體油田化學品石蠟塑化劑醇其他特種化學品42%19%13%26%1-丁烯1-己烯1-辛烯C10+300704030LLDPEHDPEPOE/POP其他單位:萬噸3604405300100200300400500600201620212025E單位:萬噸 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 8 烯烴(即 C4C20+各組分均大量存在)主要有 3 種技術:CP Chem 工藝、Ineos Ethyl 工藝、Shell SHOP 工藝。
19、各家的技術路線及催化劑的選擇決定-烯烴混合產物的組分分布不盡相同,一般油品供應商會以綜合方案消耗所產出產品。選擇性齊聚產品一般 C4-C8 組分比重很高。選擇性齊聚工藝中 1-丁烯的工藝包括Honeywell UOP、Axens等;擁有1-己烯選擇性齊聚技術路線包括Phillip、Axens、CBI Lummus、Sasol 等,國內燕山石化、獨山子石化等企業也建有 1-己烯裝置。擁有 1-辛烯選擇性齊聚工業化技術的目前只有 Sasol 和 Dow。工業上,用于 POE生產的 1-己烯、1-辛烯等的生產主要是采用乙烯選擇性齊聚的方法。表2:-烯烴主要生產路線 工藝類型 工藝種類 產品類型 技術
20、持有廠商 非選擇性齊聚 乙烯齊聚 全分布 Chevron Phillips Chemical(CP Chem工藝)乙烯齊聚 全分布 Ineos(Ethyl工藝)乙烯齊聚 全分布 Shell(SHOP工藝)乙烯齊聚 全分布 Idemitsu 乙烯齊聚 全分布 其他可轉讓廠家:Axens、Honeywell UOP 選擇性齊聚 Raffinate 1-丁烯 C4分離,如Honeywell UOP 乙烯二聚 1-丁烯 Axens 乙烯三聚 1-己烯 Phillips,Axens等 乙烯四聚 1-己烯、1-辛烯 Sasol C4 metathesis 1-己烯 CBI Lummus 丁烯二聚 1-辛烯
21、 Dow Chemical F-T合成 1-己烯、1-辛烯 Sasol 資料來源:IHS,民生證券研究院 國內 1-丁烯供應相對充沛,1-辛烯工業化剛起步。在 1-丁烯方面,國內合計有 33 家企業合計約 88 萬噸/年產能,主要來源是乙烯裝置及煉廠催化裂解裝置副產 C4 餾分和乙烯二聚工藝。預計到 2025 年,國內 1丁烯產能將達 120 萬噸。在 1-己烯方面國內有少量產能,乙烯三聚法生產的 1己烯在純度、產率等方面比較可靠,國外的技術主要是由 Chevron Phillips 公司開發,國內是由中國石化于2007 年實現工業化,為國內 1己烯產品的主要生產工藝,國產 1己烯全部用于PE
22、 生產。國內 1-辛烯工業化生產長期處于空白,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。國內多家企業正在對乙烯四聚工藝進行研究開發。2022 年 3 月寧煤 8000 噸/年-烯烴中試裝置投產。表3:國內 1-己烯和 1-辛烯產能 產品 企業 產能(萬噸/年)工藝 備注 1-己烯 燕山石化 5 乙烯齊聚 2007年6月開車,燕山石化研究院技術 1-己烯 大慶石化 0.5 乙烯齊聚 2008年10月投產,試生產裝置,采用中石化石油化工科學研究院技術 1-己烯 獨山子石化 2 乙烯齊聚 2014年10月投產,2條各1萬噸/年生產線。利用大慶石化技術。1-辛烯/1-己烯 寧夏煤業
23、 0.8 F-T合成 2022年3月開車 資料來源:國內線性-烯烴市場競爭性及應對分析李彥著,中國化工報,民生證券研究院 總體來看,國內在 1-丁烯的供應方面既不存在技術問題,也不存在產能問題;行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 9 在 1-己烯方面不存在技術問題,但供應能力較??;在 1-辛烯的工業化方面基本上處于空白狀態。而 1-辛烯是 POE 的主流路線,中國 POE 長期未發展起來,與 C8資源相對短缺、相關企業難以基于 1-辛烯進行產品開發和產業布局有較強的關系。2.2 催化劑的開發 催化劑是烯烴配位聚合技術的核心。早期的乙
24、丙橡膠彈性體通過傳統的 Z-N催化劑制備,目前乙烯/-烯烴共聚物彈性體的工業生產用催化劑種類已拓展至單活性中心的茂金屬催化劑和新型后茂金屬催化劑。在乙烯/-烯烴共聚物彈性體工業化生產中,催化劑的耐熱性、共聚活性、共單體插入能力、共聚物分子量大小及分布對催化劑的選擇都具有重要影響。Z-N 催化劑無法有效提高共聚單體的含量和控制分子量分布。上世紀 50 年代,Ziegler率先利用TiCl4-AlEt3催化體系合成HDPE,隨后Natta將TiCl3-AlEt2Cl催化體系應用于等規立構聚丙烯的制備,從而開創了 Ziegler-Natta 催化劑。DuPont 公司最早開發了適用于溶液聚合的 Z-
25、N 催化劑。該催化體系可以與乙烯生產 C3C12 的-烯烴共聚物,但密度只能做到 0.915g/cm3。90 年代 Nova、DSM 等公司針對 DuPont 溶液型 Z-N 體系催化劑進行了改進,乙烯單程轉化率提升到 90%,產品密度降低到 0.905g/cm3。整體而言,傳統 Z-N 催化劑由于自身的多活性中心特點,每種活性中心都有不同的聚合動力學特征以及不同的立構選擇性,得到的聚合物分子量分布和化學組成分布均較寬,共單體的插入能力有限。圖11:Z-N 催化劑與茂金屬催化劑分子量分布對比 資料來源:Dow Chemical,民生證券研究院 -烯烴的聚合活性遠低于乙烯,提高共聚含量和規整性極
26、度依賴催化劑。乙烯與-烯烴結構相似,其配位聚合機理也類似。但由于取代基的存在,-烯烴的聚合比乙烯更復雜。特別是高碳數-烯烴,取代基會導致單體位阻增加,與催化劑活性中心配位和插入時需要更大的空間,而且聚合活性通常較乙烯低。隨著-烯烴鏈長的增加,聚合活性下降。丙烯聚合活性是乙烯的 1%20%,1-丁烯聚合活性是丙烯的 10%33%。此外,由于-烯烴的不對稱性,存在空間選擇性。-烯烴插入方式不同會導致聚合物的性能差異。這些都是催化劑設計需要考慮的因素。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 10 表4:烯烴聚合相對活性對比 烯烴 相對活性 備
27、注 乙烯 1/丙烯 乙烯的1%20%/1-丁烯 乙烯的1/10001/600/1-己烯/低于1-丁烯 1-辛烯/低于1-己烯 資料來源:聚烯烴彈性體的現狀及研究進展程嘉猷著,民生證券研究院整理 茂金屬催化劑解決了“活性”和“可控”的難題。茂金屬催化劑由主催化劑和助催化劑組成,主催化劑是過渡金屬原子與含有茂環(環戊二烯)的官能團配位形成的有機金屬絡合物。茂金屬催化劑的迅速發展得力于 Kaminsky 等人在 1980 年發明甲基鋁氧烷(MAO)助催化劑,該助催化劑為烷基鋁的水解產物,與主催化劑組合顯現出超高的乙烯聚合活性。與 Z-N 催化劑相比,茂金屬催化劑在聚烯烴材料開發上的優勢主要有:高聚合
28、活性、窄聚合物分子量分布、均勻得共聚物組成分布、優異的共聚合性能、可耐受的共單體種類廣。茂金屬催化劑根據配體結構,可分為非橋聯雙茂金屬、橋聯雙茂金屬、橋聯半茂金屬(含 CGC)、非橋聯半茂金屬。圖12:典型茂金屬主催化劑結構 資料來源:乙烯/辛烯溶液共聚及其聚合物鏈結構的調控劉偉峰著,民生證券研究院 陶氏化學的橋聯半茂金屬 CGC 打開了 POE 的大門。上世紀 80 年代 Dow 和Exxon 公司幾乎同時注冊了橋聯半茂金屬催化劑專利。這種茂金屬結構中含有一個茂環或取代茂環,通過一個橋基官能團與另一個雜碳原子基團連接。橋聯單茂金屬催化劑熱穩定性好,在高溫下共聚性能優異,特別適合高溫溶液法生產
29、乙烯/-烯烴無規共聚物彈性體 POE。由于此類催化劑共聚性能好,產品具有長支鏈結構,大大提高了 POE 產品的熔體強度和加工流變性能。Dow 公司 Stevens 等人又將此類催化劑稱之為限定幾何構型催化劑(Constrained Geometry Catalyst:CGC)。橋聯半茂催化劑的配體結構設計比雙茂金屬更多樣化,可實現對聚合產物結構的精確調控。目前為止這類催化劑仍然是 POE 生產所使用的主要種類。表5:各廠家 POE 催化劑特點 企業 催化劑類型 催化劑特點 備注 Dow Chemical 橋聯半茂 CGC經典結構/行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱
30、讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 11 Exxon 橋聯半茂 類CGC結構,首次在茂金屬配體中引入橋基官能團將上下兩個茂環連接/Mitsui 負載型雙茂 可適用于淤漿聚合和氣相聚合 C2C4產品,產品性能與C2C8有差距 LG 橋聯半茂 將氮原子橋聯基團改為苯基橋聯/住友 橋聯半茂 含芳氧雜原子,熱穩定性好 資料來源:乙烯/辛烯溶液共聚及其聚合物鏈結構調控劉偉峰著,民生證券研究院 多家日韓企業也在橋聯半茂金屬催化劑取得進展。Exxon 公司 1988 年即注冊了茂金屬催化劑專利,涵蓋了非橋聯雙茂和橋聯雙茂金屬催化劑,在茂金屬配體中引入橋基官能團將上下兩個茂環連接,并通過變換茂環上的取代基結構,
31、實現較好的聚合活性控制、產物分子量大小和分布控制以及對-烯烴的立體選擇性控制,為高-烯烴插入量聚烯烴彈性體的工業合成奠定了基礎。在 Dow 和 Exxon 之后,其他公司也注冊了可制備乙烯/-烯烴無規共聚物彈性體的橋聯半茂金屬催化劑專利,但真正應用于工業生產的很少。韓國 LG 化學將橋聯半茂金屬催化劑中氮原子橋聯基團改為苯基橋聯,獲得了很好的催化效果,其結構與 Dow 的 CGC 極其相似,并于 2009 年成功開發了乙烯/1-辛烯無規共聚 POE。日本住友合成了一種芳氧雜原子橋聯的半茂金屬催化劑,其熱穩定性好,能在 200以上的高溫下保持高的催化活性、好的共單體插入能力。三井采用負載型雙茂金
32、屬催化劑通過淤漿法或氣相法得到密度 0.88095g/cm3的乙烯/-烯烴共聚物產品。相對于溶液法生產的 POE 產品,三井生產的 POE 產品共單體插入量較低,強度大,但彈性和韌性相對差,透明性差,總體性能不如溶液法生產的 POE。2.3 聚合工藝開發 高溫溶液聚合是 POE 難以繞開的工藝路線選擇。目前 POE 生產的主流工藝均采用了高溫連續溶液法,究其原因主要有兩個。第一,彈性體難以以粒狀在流化床反應器或淤漿反應器中流動,實現非均相聚合;第二,POE 低熔點,其結晶區的聚合產物容易被溶劑溶脹而結團、粘連,進而使聚合反應無法繼續進行下去。我國一些石化企業曾嘗試在現有的乙丙橡膠裝置上進行 P
33、OE 生產,但乙丙橡膠多采用釩系催化劑,聚合溫度只有約 70,該催化劑不具備與 1-己烯、1-辛烯烴等-烯烴良好的共聚能力,改用共聚能力良好的催化劑,并在高溫下進行聚合,裝置壓力會遠遠超過現有乙丙聚合反應器所能承受的能力,此類嘗試以失敗告終。因此POE 聚合需要在聚合物熔點以上的溫度進行均相溶液聚合。POE 現有多種溶液聚合工藝。目前,知名的乙烯/-烯烴溶液聚合生產工藝有加拿大 Nova Chemicals 的 Sclairtech 中壓溶液聚合工藝、美國 ExxonMobil 的絕熱連續溶液聚合工藝、Dow Chemical 的連續環管溶液聚合工藝。此外北歐化工、BASF、利安德巴塞爾、DS
34、M、三井化學、住友化學、東曹集團、LG 化學、SK 化工等公司都有烯烴高溫溶液聚合的催化劑專利。其中用于 POE 生產最主流的陶氏的 InsiteTM工藝和 Exxon 的 ExxpolTM工藝。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 12 圖13:乙烯/-烯烴溶液聚合原理 資料來源:Dow Chemical,民生證券研究院 Exxon 最早將茂金屬催化劑成功用于溶液聚合。Exxon 公司最早開發了絕熱連續溶液聚合工藝。該工藝核心為連續攪拌釜反應器(CSTR)。該工藝采用 LCST液相分離法,充分利用反應釜內聚合放出的熱量和溶劑帶走的熱
35、量,并且不需要額外的熱量進行固液分離,節約了能耗,因而被稱為絕熱連續溶液聚合技術。該工藝采用高活性單活性中心催化劑,以 C4C10 混合烷烴作溶劑,以 C3C10-烯烴作為共單體,以氫氣作為分子量調節劑,既可以生產聚乙烯塑性體,也可以生產聚乙烯彈性體,還可以生產丙烯、苯乙烯類共聚物。通過該工藝生產的產品密度介于0.850.93g/cm3之間。聚合物熔指在 0.01100g/10min 之間,分子量分布指數小于 3.0。該工藝在共單體的回收管道上安裝多個共單體儲罐,可以分別存儲不同的共單體,因而允許生產過程中產品在EPR、EPDM與POE之間快速方便地切換。Dow 環管溶液聚合工藝。陶氏利用其
36、CGC 催化劑技術,在傳統烯烴淤漿環管聚合工藝基礎上開發出了乙烯溶液環管聚合工藝。該工藝溫度控制在聚合物熔點以上,通常管內聚合溫度100,壓力控制在 3.14.1MPa。該溶液環管工藝采用茂金屬催化劑,以烷烴、異構烷烴、環烷烴、芳香烴作為溶劑,特別適合使用IsoparE 作溶劑,使用于生產乙烯、丙烯、苯乙烯類共聚物、包括 HDPE、LLDPE、POE、EPR、EPDM、乙烯/苯乙烯共聚物、苯乙烯類嵌段共聚物等。特別適合放熱量高的乙烯聚合反應。乙烯單程轉換率 90%以上,相比于連續攪拌釜式反應器(CSTR)工藝,該溶液環管工藝最大的優點是傳熱效率高。由于傳熱效率高,反應溫度的控制不再影響到聚合物
37、濃度。高傳熱效率可使聚合濃度做到 26%。制備聚乙烯彈性體分子量可以在 1100 萬之間任意調控,最佳值在 650 萬,分子量分布介于 1.515,最佳值 2.06.0,密度可在 0.8550.895g/cm3之間任意調控。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 13 3 POE 的供應格局:目前全部來自海外進口 3.1 全球供需概況 目前已有包括陶氏化學、Exxon、三井、SABIC-SK、LG 化學等公司實現了 POE的工業化生產。從歷史上看有三個產能建設的高峰,第一個是 1990 年代初,陶氏和 Exxon 率先開發出相關產品,陶
38、氏在德州以及 Exxon 在路易斯安娜等地的首套POE 裝置投產,初期主要生產塑性體和彈性體產品。第二個產能建設高峰主要集中在 2000-2005 年左右,陶氏和 Exxon 為滿足市場需求先后擴產或新建工廠,此外,三井新加坡裝置也在這一時期投產。這一時期 POE 產能迅速擴張伴隨著全球汽車工業中 EPDM 產品被性能更優異的 POE 全面替代展開。第三個產能建設高峰發生在 2015 年前后,主要集中在韓國的裝置順利投產。2021 年全世界范圍內廣義的 POE 產能(包括丙烯基彈性體等)約在 200 萬噸,更側重于乙烯基彈性體的狹義 POE 產能約 158 萬噸。且一般而言 POE 生產裝置往
39、往與茂金屬 LLDPE 等溶液聚乙烯產品裝置共線,相當一部分裝置并非全部產能專產 POE 彈性體。圖14:世界主要 POE 供應企業(萬噸/年)資料來源:聚烯烴彈性體的現狀及研究進展,華經情報,民生證券研究院 從供應結構來看,(1)陶氏:2021 年陶氏在全球產能占比達 48%,一直以來居于主導地位。(2)韓系:2015 年以來韓國產能擴張較快,LG、SABIC/SK 等企業產能份額快速提升,并有進一步擴產計劃。Exxon 雖有乙烯基彈性體產品,但近年來逐漸轉向生產丙烯基彈性體產品。(3)三井新加坡裝置:三井位于新加坡裝置自 2005 年投產以來,在新產品開發方面工作較多,其 Tafma 系類
40、產品涵蓋了EPDM 和 POE、POP 在內的多系列產品,但產能新增方面相對較為保守。從區域來看,亞洲尤其是東亞地區已經成為全世界最大的 POE 相關產品生產中心,2021 年東亞地區在全球 POE 產能中占比已達 54%。這些國家產能在很大生產商裝置地點產能商品名投產時間技術路線可產產品類型備注美國德州20Engage、Affinity1993/2004Insite+CGCPOE/POP美國路易斯安那16Engage、Infuse2003/2006Insite+CGC特殊催化劑POE/POP/OBC西班牙塔拉戈納5.5Versify等2004Insite+CGC丙烯基彈性體泰國馬塔府20En
41、gage、Affinity2008Insite+CGCPOE/POP沙特薩達拉20Engage2016Insite+CGCPOE美國路易斯安那8Exact/Exceed1991/2005ExxpolPOE美國路易斯安那35Vistamax2004Exxpol丙烯基彈性體Mitsui新加坡裕廊島20Tafmer2003/2010專有茂金屬催化劑POE/POP/EPDMSSNC(SK-SABICJV)韓國蔚山23SK:SolumerSABIC:Fortify2015NexlenePOE/LLDPELG韓國大山28Lucene2009/2016專有茂金屬催化劑POE2025擬擴產至38萬噸Borea
42、lis荷蘭赫侖3Queo2013專有茂金屬催化劑POE/POPDowExxon 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 14 程度上均面向中國釋放。圖15:2021 全球 POE 產能結構(按企業)圖16:2021 全球 POE 產能結構(按區域)資料來源:聚烯烴彈性體的現狀及研究進展,華經情報,民生證券研究院 資料來源:聚烯烴彈性體的現狀及研究進展,華經情報,民生證券研究院 從全球需求總量來看,截至 2021 年全球需 POE 類產品需求總量約在 136 萬噸。2018-2021 平均增速約在 7%。從需求結構來看,近 5 年發生著顯
43、著的變化。2018 年全球需求中汽車超過 50%。但 2018 年以后,汽車領域需求逐年下降,至2021 年下降至 38%左右。從需求國家來看,傳統上日本和北美各占 POE 總需求的 1/3 左右,這二者是主要的消費區域,其次為歐洲。但 2017 年以后中國需求量逐年大幅攀升,2021 年在全球需求占比已超過 45%。上述變化一方面是由于在2020-2021 年期間全球汽車產量受疫情以及芯片等問題影響產量出現明顯下滑,另一方面,近 2 年以來在光伏膠膜以及線纜、鞋材等非汽車領域出現了快速增長,產品滲透率也在提升,且中國這些領域均占有主導地位,2021 年中國在光伏組建全球產量占比超 80%,鞋
44、材占比超過 50%,汽車產量全球占比 32%,這一趨勢在未來一段時間或將持續。圖17:全球 POE 消費量增長 圖18:全球 POE 消費結構變遷 資料來源:聚烯烴彈性體的現狀及研究進展,華經情報,民生證券研究院 資料來源:聚烯烴彈性體的現狀及研究進展,華經情報,民生證券研究院 3.2 主要廠家產品 48%5%13%14%18%2%DowExxonMitsuiSSNC(SK-SABIC)LGBorealis27%12%31%12%18%美國新加坡韓國泰國其他104 112 119 127 136 025507510012515020172018201920202021單位:萬噸15%25%35
45、%45%55%20172018201920202021汽車消費需求占比中國消費需求占比 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 15 3.2.1 陶氏化學 Dow 彈性體擁有五大系列產品,覆蓋面極廣。通過 InsiteTM技術,陶氏化學公司開發了一系列高附加值的乙烯/-烯烴共聚物,包括 EngageTM POE,AffinityTM POP 和粘合劑,VersifyTM乙烯/丙烯共聚物。2006 年發布了一款商品名為 InfuseTM的新型烯烴基彈性體,是一種乙烯/1-辛烯嵌段共聚物(OBC)。該聚合物具有非常獨特的多嵌段共聚結構,使
46、OBC 既有低的玻璃化轉變溫度,又有高的熔點,耐熱性能更好,拉伸強度、斷裂伸長率等更優異,克服了無規共聚物密度和耐熱性能無法平衡的問題。2013 年,陶氏化學公司又發布了一款丙烯-乙烯嵌段共聚物,商品名 IntuneTM,該產品可應用于包裝、交通、消費品等領域,可作為聚乙烯和聚丙烯的增容劑,制備的多層結構不會因相容而導致層間黏結失效。Dow 在全球范圍內運營有多個生產據點。陶氏擁有五個溶液聚合生產彈性體/塑性體的工廠,分別位于美國德州(Freeport)、美國路易斯安那、西班牙塔拉戈納、泰國馬塔府和沙特的 Sadara。EngageTM,AffinityTM,VersifyTM和 Infuse
47、TM等系類產品的往往共用同一套裝置進行切換生產,例如在泰國同時生產 AffinityTM、EngagaeTM、和 InfuseTM三個系列產品。截至 2021 年產能超過 80 萬噸。表6:陶氏 EngageTM系列典型牌號及性能 牌號 第二單體及質量分數(%)密度(g/cm3)MFR(g/10min)Xc(%)Tm()Tg()拉伸強度(Mpa)斷裂伸長率(%)8842 1-辛烯,0.857 1 13 38-58 3 600 8180 1-辛烯,28 0.863 0.5 16 47-55 6.3 600 8130 1-辛烯,0.864 13 13 56-55 2.4 600 8150 1-辛烯
48、,25 0.870 0.5 16 55-52 9.5 600 8100 1-辛烯,24 0.870 1 18 60-52 9.76 600 8200 1-辛烯,24 0.870 5 19 59-53 5.7 600 8400 1-辛烯,24 0.870 30 21 65-54 2.8 600 8452 1-辛烯,22 0.875 3 20 66-51 11.2 600 8411 1-辛烯,20 0.880 18 24 76-50 7.3 600 8003 1-辛烯,18 0.885 1 25 77-46 18.2 600 8401 1-辛烯,19 0.885 30 25 80-47 8.5 6
49、00 7467 1-丁烯,0.862 1.2 12 34-58 2 600 7457 1-丁烯,0.862 3.6 12 40-56 1.8 600 7447 1-丁烯,0.865 5 13 35-53 2.4 600 7367 1-丁烯,0.874 0.8 16 51-51 5.2 600 7270 1-丁烯,0.880 0.8 19 64-44 13.9 600 7277 1-丁烯,0.880 0.8 19 64-44 13.9 600 資料來源:聚烯烴彈性體的現狀及研究進展程嘉猷著,民生證券研究院 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研
50、究報告 16 圖19:EngageTM系類產品在交通等領域的應用 資料來源:Dow Chemical,民生證券研究院 應用開發的重點從汽車轉向光伏。汽車是 POE 的傳統最大應用,陶氏在該領域有完整的產品線,主流牌號包括 8C 產品 8150、8100、8200、XLT8677 以及4C 產品 7467、7447 等。近年來陶氏在光伏領域也開展了大量的推廣工作,是最早將 POE 的應用推廣到光伏的企業。在光伏領域主要推出 EngageTM PV 牌號產品。具體而言主要包括碳 8 系列的 8660、8669de 等牌號。與競爭材料相比,POE電勢誘導降解較少,特別是對于高效雙面太陽能電池效率,提
51、高電池可靠性、延長使用壽命、提高發電量、降低平均電力成本至關重要。3.2.2 ??松梨???松梨诠居?1991 年率先在其 Baton Rouge 工廠工業化生產茂金屬聚乙烯,是世界上第一個將茂金屬催化劑用于工業化生產聚烯烴的公司。利用日本三菱開發并授權的高壓聚合釜技術,??松梨诠緦⑵涓倪M后結合自己專有的ExxpolTM技術和茂金屬催化劑用于聚乙烯的生產。??松梨诨す緦⒃摷夹g用于乙烯與1-丁烯、乙烯與1-己烯共聚,推出了商品名為ExactTM的POP和POE,密度為 0.8700.920 g/cm3。??松梨诨す具€利用該技術推出了商品名為VistamaxxTM的丙烯基彈性
52、體。1995 年,??松梨诨す九c荷蘭 DSM 合作利用開發的 CompactTM技術生產 ExactTM乙烯-1-辛烯共聚物。Exxon 逐漸轉向丙烯基彈性體產品。VistmaxxTM系列產品主要是丙烯/乙烯共聚物,屬于是半結晶共聚物,具有可調無定形含量,并且與其他聚烯烴材料相容。具有一定的韌性、粘附性、密封性、柔軟性、透明度、分散性、附著力、彈性和柔韌性,在汽車、建筑和施工、消費品、衛生和包裝等行業的最終產品應用。Exact塑性體是乙烯/烯烴共聚物,可彌合彈性體和塑料之間的差距。用作聚合物改性劑,在軟包裝、模塑和擠出產品、電線電纜以及發泡化合物中提供獨特的性能。共聚產品類型包括辛烯、己
53、烯和丁烯牌號。目前??松梨谀壳皬椥泽w產能主要轉向丙烯基的 Vistamaxx 產品,其生產裝置位于德州的 Baytown。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 17 表7:ExxonMobil ExactTM典型牌號及性能 牌號 第二單體及質量分數(%)密度(g/cm3)MFR(g/10min)Xc(%)Tm()Tg()拉伸強度(Mpa)斷裂伸長率(%)4006 1-丁烯 0.880 10/65 9.50 800 4033 1-丁烯 0.880 0.8/61 20.7 620 4049 1-丁烯 0.873 4.5/56 9061
54、1-丁烯 0.863 0.5/37-58 2.87 510 9182 1-丁烯 0.885 1.2/69-41 9.68 440 9371 1-丁烯 0.872 4.5/55-49 3.69 800 4056 1-己烯 0.883 2.2/73 60 490 資料來源:聚烯烴彈性體的現狀及研究進展程嘉猷著,民生證券研究院 3.2.3 三井化學 三井 TafmaTM系列產品擁有很廣的產品范圍。三井化學株式會社于 1975 年開始生產乙烯基聚合物,商品名為 TafmerTM。最初是用釩系 Z-N 催化劑生產。1997 年,三井宣布成功使用茂金屬催化劑和獨有的溶液聚合技術產出聚烯烴,后逐漸切換為茂金
55、屬催化劑生產 TafmerTM。2005 年在新加坡新建生產線用于生產TafmerTM POP 和 POE,產能為 10 萬噸/年,2010 年擴產到 20 萬噸/年。其產品以 C2C4 系列為主。其后三井不斷擴充新牌號,現有主要包括 TafmerTM A 和TafmerTM DF(乙烯-1-丁烯共聚物)、TafmerTM P(乙烯-丙烯共聚物),TafmerTM XM(丙烯-1-丁烯共聚物)、TafmerTM H(乙烯基共聚物)、TafmerTM PN(丙烯基聚合物)、TafmerTM BL(丁烯基聚合物)等。TafmerTM廣泛應用于抗沖改性劑、增黏劑、密封材料、薄膜、多層共擠出材料等領域
56、。表8:三井 TafmerTM典型牌號及性能 牌號 第二單體及質量分數(%)密度(g/cm3)MFR(g/10min)Xc(%)Tm()Tg()拉伸強度(Mpa)斷裂伸長率(%)DF605 1-丁烯 0.861 0.5/50 5 1000 DF610 1-丁烯 0.862 1.2/50 3 1000 DF640 1-丁烯 0.864 3.6/50 3 1000 DF710 1-丁烯 0.870 1.2/55 15 1000 DF740 1-丁烯 0.870 3.6/55 8 1000 DF350 1-丁烯 0.870 35/55 2 1000 DF810 1-丁烯 0.885 1.2/66 3
57、7 1000 DF840 1-丁烯 0.885 3.6/66 27 1000 DF8200 1-丁烯 0.885 18/66-70 12 950 A4070s 1-丁烯 0.870 3.6/55 8 1000 A1085s 1-丁烯 0.885 1.2/66 37 1000 A4085s 1-丁烯 0.885 3.6/66 27 1000 A20085s 1-丁烯 0.885 18/66 1000 C1070 1-辛烯 0.868 1/62-52 9.3 850 C1070D 1-辛烯 0.868 1/62-52 9.3 850 C1085 1-辛烯 0.885 1/74-47 16.7 70
58、0 C11075DF 1-辛烯 0.868 1/62-52 C13060 1-辛烯 0.863 13/42-56 3.1 1000 C13060D 1-辛烯 0.863 13/42-56 2.3 1000 C30070D 1-辛烯 0.868 30/62-52 3.1 1000 C3080 1-辛烯 0.88 3/68-49 11.8 900 C5070 1-辛烯 0.868 5/62-52 6 1100 資料來源:聚烯烴彈性體的現狀及研究進展程嘉猷著,民生證券研究院 3.2.5 LG 化學 LG 的彈性體產能已躍居全球第三,并計劃擴產 10 萬噸。LG 化學有限公司于2005 年開始生產茂金
59、屬聚乙烯,2008 年用自主開發的茂金屬催化劑,以乙烯和1-辛烯或 1-丁烯為原料和專有的溶液聚合工藝生產 POE 和 POP,商品名為LuceneTM,其產品包括乙烯-1-辛烯共聚物和乙烯-1-丁烯共聚物。2016 年宣布新建彈性體工廠,年產能增加 20 萬噸。2019 年 POP 和 POE 總產能達到 28 萬噸,目前產能僅次于陶氏和 Exxon 兩家,位居全球第三。2022 年 2 月 8 日的網上直播投資者研討會上韓國 LG 化學首席執行官辛學喆表示,LG 化學實施藍海轉移戰略,將把用于太陽能電池板的聚烯烴彈性體薄膜材料的年產能提高 10 萬噸。該項目將于 2023 年投產,屆時年產
60、能將達到 38 萬噸。表10:LG LuceneTM典型牌號及性能 牌號 第二單體及質量分數(%)密度(g/cm3)MFR(g/10min)Xc(%)Tm()Tg()拉伸強度(Mpa)斷裂伸長率(%)LC160 1-辛烯 0.863 0.5/46-56 6.1 900 LC161 1-辛烯 0.868 0.5/54-53 9.4 900 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 19 LC170 1-辛烯 0.870 1.1/58-53 9.5 900 LC670 1-辛烯 0.870 5/58-55 5.5 900 LC100 1-辛烯
61、 0.885 1.2/100-31 38 600 LC180 1-辛烯 0.885 1.2/73-45 25 800 LF100 1-辛烯 0.863 0.5/47-55 6.3 600 LF670 1-辛烯 0.870 5/55 20 800 LC168 1-丁烯 0.862 1.2/32-58 1.8 800 LC175 1-丁烯 0.870 1.1/42-53 4.4 900 LC565 1-丁烯 0.865 5/36-54 1.8 550 LC875 1-丁烯 0.870 35/60-58 1.9 450 資料來源:聚烯烴彈性體的現狀及研究進展程嘉猷著,民生證券研究院 3.3 中國供應
62、概況 由于國內沒有 POE 的生產能力,中國消費 POE 全部來自于海外進口。主要基于 2017-2022 上半年年除 LLDPE 之外的乙烯/-烯烴共聚物進口數據進行分析。中國 POE 的供應有如下特點和趨勢:(1)2017-2022 年 POE 需求先增量,后漲價。2017 年至 2022 年間國內POE 的需求變化可分為兩個階段。2017-2020 年 POE 進口量快速提升,2021-2022 年間 POE 進口量增速放緩,但價格迅速拉漲。2017 年進口量約 22.4 萬噸,20172020年間進口量逐年快速提升至2020年的58.9萬噸,CAGR高達27.3%。但 2020 年以后
63、進口量增速相對放緩,2021 年進口量 64 萬噸,2022 年上半年進口量 33 萬噸。但同期 2021-2022 年上半年期間進口價格快速上漲,從 2021 年1 月的約 14000 元/噸,上漲至 2022 年 6 月的約 24600 元/噸。兩個階段的變化均反映了國內需求的迅猛增長,2021 年-2022 年上半年階段的價格迅速上漲則反映出海外供應產能的短缺,對中國市場的供應不足。圖20:2017-2022H1 中國 POE 進口量 圖21:2017-2022H1 中國 POE 月度進口量及價格 資料來源:中國海關,民生證券研究院 資料來源:中國海關,民生證券研究院(2)韓國貨源占比顯
64、著提升,新加坡貨源占比下滑。從歷年進口數據可以發現,韓國貨源所占比重從 2017 年的約 20.8%,逐漸提升到 2021 年的 36.7%。主22 32 44 59 64 33 010203040506070201720182019202020212022H1進口數量(萬噸)100001200014000160001800020000220002400026000010000200003000040000500006000070000Jan-17May-17Sep-17Jan-18May-18Sep-18Jan-19May-19Sep-19Jan-20May-20Sep-20Jan-21Ma
65、y-21Sep-21Jan-22May-22進口數量(左軸,噸)進口均價(右軸,元/噸)行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 20 要得益于 2015 年前后韓國兩套裝置投產釋放產能。2019 年韓國超過泰國成為最大的進口來源國。而位于新加坡的產能對中國供應的比重從 2017 年的約 21%下降至 2021 年的 8%。圖22:2017-2022H1 年中國 POE 進口來源國 圖23:2017-2022H1 年中國 POE 進口來源企業 資料來源:中國海關,民生證券研究院 資料來源:中國海關,民生證券研究院(3)陶氏份額持續保持領先
66、,韓國企業份額提升。分公司來看也能觀察到類似現象,韓國企業所占份額提升明顯。但美國企業(主要是 Dow)則基本上保持了其在中國的市場份額水平。0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201720182019202020212022H1韓國泰國新加坡美國西班牙沙特其他國家54.9%58.8%52.4%51.4%53.0%49.6%20.8%22.1%31.0%33.2%36.7%38.0%20.9%15.4%11.1%10.5%8.0%10.6%0%20%40%60%80%100%201720182019202020212022H1陶氏&Exxon韓國三家三井不明確 行
67、業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 21 4 POE 的需求格局:從汽車驅動到光伏驅動 4.1 需求概況 2021 年全球 POE 消費量約 136 萬噸,其中汽車需求消費占比約 38%,光伏需求消費占比約 24%,2019-2021 增速約 6.6%。從歷史數據來看,2007 年全球消費量 40 萬噸,2015 年增加至 75 萬噸,這一時期主要得益于汽車產量的快速增加,長期以來汽車最大的消費領域。2021 年中國 POE 消費量約 64 萬噸,其中光伏領域反超汽車市場,成為最大單一市場。2021 年光伏占國內 POE 需求比列為
68、40%,汽車市場退居第二,占比為 26%。而在 2021 年之前,汽車一直是 POE 國內最大的需求市場,以 2017 年為例,全年 22 萬噸需求中,汽車領域需求占比達 65%。在鞋材、線纜等領域的需求增長相對平穩。圖24:全球與中國 POE 消費 資料來源:IEK,CNCIC,民生證券研究院 圖25:2017 年中國 POE 消費結構 圖26:2021 年中國 POE 消費結構 資料來源:IEK,CNCIC,民生證券研究院 資料來源:IEK,CNCIC,民生證券研究院 104 112 119 127 136 22 32 44 59 64 02040608010012014016020172
69、018201920202021全球需求量中國POE消費量單位:萬噸65%3%8%8%9%7%0%汽車光伏發泡線纜家電包裝其他26%40%8%6%4%4%12%汽車光伏發泡線纜家電包裝其他 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 22 4.2 汽車領域 POE 在汽車中主要用于 PP 增韌。PP 是性價比極高、綜合性能優良的高分子材料,是在汽車中使用最多的塑料。根據卓創資訊和前瞻經濟學人等機構數據,2021 年平均單車用量 58-78kg,汽車中包括前后保險杠、門板、儀表臺、座椅等大量零部件均使用 PP 作為基材。但 PP 材料也存在收縮
70、率大、低溫脆性等缺點,導致其耐沖擊性能差,制品易變形。在汽車工業中部分零部件通過將 PP 與彈性體共混改性后應用。汽車上早期主要使用 EPDM 作為對 PP 共混改性的彈性體,POE發明以后,由于其性能與 EPDM 相比具有較耐老化、高沖擊彈性、高硬度、高強度和高耐磨性等優勢,POE 逐漸全面替代 EPDM 在汽車中的應用。在汽車領域應用的 POE 一般要求流動性、沖擊改善性好,密度要求在 0.860g/cm3左右,熔指要求在 1.030g/(10min)。根據零部件部位不同,POE 添加份數一般在 8%20%之間,單車 POE 用量平均在 5-7kg 左右。圖27:POE 在汽車中的應用 資
71、料來源:CNCIC,民生證券研究院 POE 在汽車行業需求有待修復。從 2020 和 2021 年需求情況來看,受到芯片供應和疫情影響,全球和國內的汽車產量均有所下滑。疊加 2021 年以來 POE價格因供應不足持續上漲,導致 POE 在汽車領域的消費量有所下滑。但預期隨著汽車行業產量的恢復以及 POE 新產能投放后價格回落,POE 在汽車行業的需求會逐漸修復。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 23 圖28:POE 在汽車中需求變化 資料來源:wind,民生證券研究院 4.3 光伏領域 光伏組件是實現光電轉換的核心元件。光伏效應指
72、光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位差的現象,是光能量轉化為電能量的過程,也是形成電壓過程。光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池,即光伏組件。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。光伏發電的優點是較少受地域限制,光伏系統還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電及建設周期短的優點。太陽電池組件需要有長達25年的使用壽命。其使用環境一般處于高溫、高濕、或者高寒、高紫外等狀態,這對各種零部件和材料提出了較為嚴格和
73、特殊的要求。光伏組件是實現光電轉換的最小功能單元,提高組件光電轉換效率、提升組件使用壽命、減輕組件重量以及降低系統成本是光伏組件開發的不變目標。圖29:太陽能光伏發電系統原理 圖30:單玻璃組件(左)與雙玻璃組件(右)結構示意 資料來源:光伏產業通,民生證券研究院 資料來源:光伏產業通,民生證券研究院 膠膜是光伏電池封裝的重要材料,EVA 是目前主流膠膜材料。光伏電池封裝膠膜是一種熱固性有粘性的膠膜,用于放在玻璃和電池片之間,以及電池片和背板01020304050607002000400060008000100001200020172018201920202021全球汽車產量(萬輛,左軸)中國
74、汽車產量(萬輛,左軸)全球車用POE消費量(萬噸,右軸)中國車用POE消費量(萬噸,右軸)行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 24 之間,起到粘結和密封的作用。光伏膠膜性能要求有:高透光性,抗紫外線老化;一定的彈性,緩沖不同材料之間的熱脹冷縮;良好的電絕緣性能和化學穩定性,本身不產生有害氣體或液體;優良的氣密性,能阻止外界潮氣或有害氣體的侵入。目前市場上的光伏膠膜主要有 4 種:透明 EVA 膠膜、白色 EVA 膠膜、POE 膠膜、共擠型 EPE 膠膜。透明 EVA 膠膜因價格優勢、加工性能優勢是當前市場主流封裝材料;白色膠膜 EV
75、A 是在 EVA 樹脂中加入一定量的鈦白粉等白色填料,以提高二次光線的反射率,主要用于單玻、雙玻組件的背面封裝。圖31:膠膜材料(POE 左,EVA 右)資料來源:光伏產業通,民生證券研究院 POE 膠膜與 EVA 膠膜相比性能優勢明顯。POE 膠膜應用雖然于晚于 EVA 膠膜,但其性能在多體積電阻率、水汽透過率、耐老化性能、電勢誘導衰減(PID)性能均優于 EVA。根據 CPIA 的預測,未來幾年,透明 EVA 及白色 EVA 膠膜市場占比將下滑,而 POE 和 EPE 膠膜市場份額將明顯提高。具體而言,POE 與 EVA 性能對比,性能優勢主要體現在以下幾個方面。(1)更高的體積電阻率。封
76、裝膠膜的主要功能之一是提供優異的電絕緣性能,減少組件的電流泄漏。很多研究表明,高體積電阻率的封裝膠膜可提高組件的使用安全性和長期可靠性。光伏組件在使用過程中的實際溫度最高時可超過 80,尤其是在日曬充足或高溫地區。封裝膠膜在高溫下的介電性能更為重要。隨著工作溫度的升高,EVA 膠膜的體積電阻率迅速下降,在 85時已接近 1013cm,而 EngageTM PV POE 膠膜的體積電阻率還保持在 1015cm 以上。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 25 圖32:POE 與 EVA 體積電阻率對比 圖33:POE 與 EVA 加速老
77、化性能對比 資料來源:Engage PV POE 膠膜對雙面光伏組件長期可靠性的影響張文馨著,民生證券研究院 資料來源:Engage PV POE 膠膜對雙面光伏組件長期可靠性的影響張文馨著,民生證券研究院(2)更低的水汽透過率。封裝膠膜作為保護電池和其他元件的物理隔離,需要保護電池電路不受水汽的影響。水汽對于光伏組件的危害性不僅是對金屬部件的腐蝕,其還可以通過水解反應引發聚合物封裝材料的降解,EVA 水解產生的乙酸會對電池表面的金屬電極產生進一步的腐蝕。而 POE 為非極性材料,不能和水分子形成氫鍵,也就不能像 EVA 等含極性基團的材料一樣吸附水汽。在實驗條件下 EVA 的水汽透過率為 3
78、4g/(m2*d),而 POE 膠膜為 3.3g/(m2*d),POE 膠膜的水汽透過率僅為EVA 膠膜的1/10,極大降低了組件被水汽滲入及腐蝕的可能性。(3)更佳耐老化性能。EVA 膠膜的降解途徑除了水分參與的水解過程之外,在太陽光照或熱的作用下,在醋酸乙烯酯鏈段發生的反應可以產生分子鏈斷裂及生成多種副產物。其中的氣體副產物如一氧化碳、二氧化碳和甲烷,停留在組件內會造成膠膜產生氣泡或脫層,進而影響組件的長期可靠性。在 UV 輻照量超過 100 kWh/m2達 700h 時,EVA 膠膜樣品變黃,且隨著老化時間的延長,黃變越來越明顯;而普通 POE 膠膜在 2000h 后依然未變色。(4)電
79、勢誘導衰減(PID)測試與電致發光(EL)圖像。光伏組件 PID 現象的形成原因非常復雜,受很多因素影響。如電池減反射層、封裝材料、組件結構和系統架構等。在同樣電勢差下,高體積電阻率帶來較低漏電流,可降低電池表面的分壓,從而減緩 PID 的發生。而采用 EVA 膠膜的雙玻光伏組件的 EL 圖像顯著變暗,表明組件的功率衰減明顯。POE 膠膜的老化前、后的功率衰減非常有限。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 26 圖34:POE 與 EVA 的 PID 性能對比 資料來源:Engage PV POE 膠膜對雙面光伏組件長期可靠性的影響張
80、文馨著,民生證券研究院 POE 是非常有前景的光伏膠膜材料??傮w來看,在未來幾年 POE 粒子在膠膜粒子中的應用占比有擴大趨勢。(1)電池轉化效率要求進一步提升,N 型電池的理論轉化率上線比 P 型電池更高,N 型電池 PID 效應在受光面更敏感;(2)電池功率不斷增大,使得組件發熱量增大、溫度升高,對封裝材料的耐熱和耐老化性能提出了更嚴苛的要求。上述產業變革趨勢都有利于 POE 需求的增長。根據中國光伏行業協會數據顯示,截至 2021 年中國光伏組件產量已經達182GW,目前 POE 及共擠 EPE 膠膜的市場滲透率已經在 27%-30%之間,截至2021 年國內光伏膠膜 POE 需求在 2
81、5-30 萬噸。根據亞化咨詢對 2022-2025 年光伏組件產量逐年增長至 325GW 的增速預期,我們按 POE(含 EPE)的滲透率逐年提升至 35%和 45%兩種情形進行了測算。結果顯示,在保守情形下,國內 POE膠膜需求將從 2021 年的 26 萬噸左右增長至 2025 年的 57 萬噸左右,在樂觀情形下,POE 膠膜需求量將達到 73 萬噸左右。與 2021 年的相比,POE 在光伏市場需求增量分別為 31 萬噸和 47 萬噸。這意味著光伏領域 2025 年 POE 需求量分別是 2021 年需求的 2.2 倍和 2.8 倍。圖35:光伏領域 POE 需求增長預測 資料來源:中國
82、光伏行業協會,亞化咨詢,民生證券研究院測算 4.4 其他領域 01020304050607080050100150200250300350201720182019202020212022E2023E2024E2025E光伏組件產量(GW,左軸)保守情形光伏POE需求量(萬噸,右軸)樂觀情形光伏POE需求量(萬噸,右軸)行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 27 除了汽車和光伏領域外,POE 在包括鞋材發泡、防水卷材、熱熔膠、線纜等領域也有著廣泛應用。POE 在鞋材中:發泡改性 EVA 增加穿著舒適感。POE 發泡應用主要是對 EVA
83、進行改性,EVA 共混 POE 發泡制作運動鞋中底。中底是運動鞋的核心部分,其作用是提供穩定性、緩沖和回彈,吸收運動中產生的沖擊力以提供保護,并帶來比較溫和的腳感。EVA 具有良好的柔軟性、橡膠一樣的彈性,是運動鞋中底廣泛使用的材料。但 EVA 鞋底行走一定里程后腳感會變硬,因為 EVA 被反復踩踏后,泡沫中的空氣被擠出,無法變回原來狀態。POE 本身可替代 EVA 單獨發泡作為運動鞋中底,但 EVA 具有價格優勢,POE 更多作為 EVA 的改性材料。EVA 共混 POE 發泡后的產品質量更輕,壓縮回彈更好,觸感良好,泡孔均勻細膩,撕裂強度高。SABIC、Dow 和 LG 的多款 POE 牌
84、號均可用于上述領域,用于各類運動鞋、涼鞋、拖鞋等。Dow 還將 OBC 用于發泡鞋材,在安德瑪等知名運動鞋品牌中應用。POE 在防水卷材:改善 EVA 和 HDPE 的抗撕裂能力。EVA 防水卷材主要通過物理共混改性制備,將 EVA 與一種或幾種具有良好相容性的聚合物共混,加入抗氧劑、紫外光吸收劑等助劑制備而成。EVA 防水卷材具有良好的機械性能、耐化學腐蝕、耐老化性能,且透明度高、柔韌性好、施工簡便,廣泛應用于高速公路、鐵路隧道、民用建筑等土建工程的防漏防滲。將 POE 添加入聚合體系,可使卷材具備良好的回彈性和柔韌性等。POE 分子量分布窄,在分子結構中可形成交聯點并構成三維網絡狀結構,使
85、得卷材在受到撕裂作用時,起到緩沖和分散應力的作用,增強材料抵抗裂紋或裂口破壞的作用。POE 加入到 HDPE 的防水卷材中也可以起到類似的提升卷材抗撕裂強度的作用。圖36:POE 在鞋材中的應用 圖37:POE 對防水卷材 EVA 性能提升 資料來源:CNCIC,民生證券研究院 資料來源:新型改性 EVA 防水卷材的研制與性能研究周智軼著,民生證券研究院 POE 用于包裝和熱熔膠。POE 還作為 PP/PE 等包裝材料的添加組分,廣泛用于食品包裝、工業包裝等領域。POE 良好的低溫熱封性能、熱粘著強度和回彈性能,可加寬熱封窗口溫度又能提升膜的抗撕裂性能。POE 的使用比例在 5%20%不等。P
86、OE 還可代替 EVA 生產高檔的熱熔膠,產品無異味,低密度,高的流動。POE 用于線纜。POE 具有優異的電絕緣性、耐臭氧、耐火、耐候、防老化等特性,交聯效率高可代替 EVA、EEA 或 EPDM 用于非 PVC 電纜護套料絕緣。POE硬度和強度的變化率低可代替 EVA 或者與 EVA 并用來生產無鹵阻燃電纜料。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 28 對尼龍和聚酯增韌改性。POE 接枝后的應用主要是對 PA 和聚酯類聚合物進行增韌改性。PA 等線性聚合物的主鏈均由強極性的基團構成,具有良好的可加工性、力學性能、耐磨性、耐化學藥品
87、性、熱穩定性等性能,但是該類聚合物缺口敏感性強、抗沖擊性能差,需要對其進行增韌以滿足各種應用需求。POE 與 PA 共混,是改善該類聚合物沖擊性能的有效手段。4.5 中國需求預測 基于對汽車、光伏以及其他領域增長預期,我們對中國未來幾年 POE 需求增長情況進行了模擬預測。主要假設包括:(1)POE 在汽車中的單車用量維持在 5-7kg 之間并逐年小幅提升,(2)國內汽車產量維持在 2600 萬量/年;(3)中國光伏組建的產量依據光伏行業協會等機構的預測;(4)POE 和 EPE 在光伏行業的行業滲透率到 2025 年逐年提升至 35%(保守)和 45%(樂觀);(5)其他各應用需求參考往年增
88、速,保持在 5%-10%之間。在光伏需求保守增長的情形下,2025 年國內 POE 需求總量將增長至約 98 萬噸/年,在光伏需求樂觀增長的情形下,2025年國內 POE 需求將增長至 115 萬噸。以上增長主要來自于光伏領域的貢獻。圖38:中國 POE 需求增長預期(保守)圖39:中國 POE 需求增長預期(樂觀)資料來源:IEK,CNCIC,中國光伏行業協會,民生證券研究院預測 資料來源:IEK,CNCIC,中國光伏行業協會,民生證券研究院預測 02040608010012020212022E2023E2024E2025E其他領域汽車領域光伏領域0204060801001202021202
89、2E2023E2024E2025E其他領域汽車領域光伏領域 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 29 5 POE 自主開發進展:國產化突破在即 5.1 國內科研機構開發進展 中國茂金屬催化劑及聚烯烴的研究與開發工作始于 20 世紀 80-90 年代,中國石化北京化工研究院于 1985 年率先在國內開展茂金屬催化劑及茂金屬聚烯烴的研究,開發了具有自主知識產權的茂金屬加合技術。中國石油天然氣股份有限公司蘭州化工研究中心先后合成了二氯二茂鋯、茚基環戊二烯基二氯化鋯等多種茂金屬催化劑。中國科學院化學研究所工程塑料重點實驗室董金勇課題組提出并
90、成功實踐了茂金屬等單活性中心金屬有機催化劑與高效 Z-N 催化劑結合制備功能性催化劑的策略,為聚烯烴的高性能化奠定了催化劑基礎。對于茂金屬催化的乙烯/-烯烴的溶液聚合,聚合溫度需要在聚乙烯鏈段的熔點以上,因此催化劑需要耐高溫、高活性、高共聚力。中國石化北京化工研究院研制了一種能高溫溶液聚合的橋連雙茂金屬催化劑。浙江大學深入評價了該催化劑高溫高壓下的催化聚合特性和動力學。在 140下,該催化劑對乙烯/-辛烯和乙烯/-己烯的聚合活性可達 107108g/(mol*h)數量級,表明該催化劑與國外的CGC 催化劑相當,在高溫下仍有良好的催化乙烯/高碳-烯烴共聚的活性和共聚能力。上述工作為 POE 的工
91、業化奠定了良好的基礎。圖40:浙江大學 POE 試驗裝置 資料來源:浙江大學 李伯耿,民生證券研究院 5.2 國內企業工業化進展 5.2.1 萬華化學 萬華化學中試已運行近 1 年,開發布局較早。2021 年 9 月萬華化學完成中試POE 裝置建設,2022 年 3 月公司在投資者問答平臺宣布產出合格中試產品,目前 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 30 在下游各領域進行應用開發。從萬華化學在茂金屬、-烯烴齊聚、烯烴高溫溶液聚合等相關領域的專利布局來看,目前持有或處于審查狀態專利有 32 件,最早可以追溯到 2017 年。除中石化
92、和中石油體系外,萬華是在相關領域的專利布局數量最多、范圍最廣、自主開發工作的啟動時間最早的企業之一。圖41:萬華化學 POE 裝置流程簡圖 資料來源:萬華化學乙烯二期項目環評,民生證券研究院 20 萬噸/年工業化項目隨二期乙烯共同實施。根據 2020 年 11 月萬華化學聚氨酯產業鏈一體化-乙烯二期項目環境影響報告披露,20 萬噸/年 POE 項目作為該一體化項目配套項目之一建設。包括兩套主要裝置,辛己烯(OHE)裝置和 POE裝置。其中辛己烯裝置產能規模 9.2 萬噸/年,POE 裝置產能規模 20 萬噸/年。該裝置年操作時間 8000h,操作彈性 60110%。POE 裝置主要生產單元有:
93、原料凈化單元、催化劑配置及加料單元、聚合單元(含齊聚、共聚)、脫揮與回用、造粒與干燥、包裝置與碼垛,及裝置內廢水預處理等。原料乙烯、產品儲罐布置在全廠罐區內。本裝置產品包裝、產品倉庫均依托全廠 LDPE/HDPE/PP/POE 包裝、立體倉庫。主要原料有乙烯和氫氣,乙烯來源于二期乙烯裝置,氫氣來源于園區管網。該項目采用的溶劑主要為異構烷烴、甲基環己烷、異辛醇等,年耗用量約 3000噸。該裝置產生的需焚燒處理的廢液量約為 1.6 萬噸/年。在-烯烴生產方面選用的是選擇性三聚和四聚。在聚合工藝方面,采用目前行業內主流茂金屬高溫溶液聚合路線。乙烯二期獲批,POE 產能加倍。2022 年 8 月 22
94、 日,萬華公告顯示乙烯二期項目正式獲得國家發改委和工信部批準。新的建設方案中將 POE 產能規模提升至了 2*20 萬噸/年。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 31 表11:萬華化學在茂金屬催化劑及 POE 相關領域專利布局 序號 公開(公告)號 標題 申請日 公開日 當前申請(專利權)人 法律狀態 1 CN114763392A 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體的制備方法 2021-01-15 2022-07-19 萬華化學集團股份有限公司 公開 2 CN114316101A 一種茂金屬催化劑和制備方法及其催
95、化烯烴聚合的用途 2022-01-17 2022-04-12 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 3 CN109894151A 一種負載型茂金屬催化劑及其制備方法和用途 2017-12-07 2019-06-18 萬華化學集團股份有限公司 授權 4 CN109894151B 一種負載型茂金屬催化劑及其制備方法和用途 2017-12-07 2022-02-18 萬華化學集團股份有限公司 授權 5 CN109851701B 一種雙核茂金屬催化劑及其制備方法和應用 2018-12-28 2021-12-14 萬華化學集團股份有限公司|萬華化學(寧波)有限公司 授權 6 CN109851701A 一種
96、雙核茂金屬催化劑及其制備方法和應用 2018-12-28 2019-06-07 萬華化學集團股份有限公司|萬華化學(寧波)有限公司 授權 7 CN113773430A 一種-烯烴共聚物的制備方法 2021-09-13 2021-12-10 萬華化學集團股份有限公司|萬華化學(寧波)有限公司 實質審查 8 CN114031703A 一種雙核金屬催化劑、制備方法及應用 2021-11-29 2022-02-11 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 9 CN114478605A 一種高度易溶、高位阻的三核硼酸鹽及其制備方法、催化劑體系和烯烴聚合方法 2022-03-07 2022-05-13 萬華化
97、學集團股份有限公司 實質審查 10 CN110964049A 過渡金屬化合物及包含其的烯烴聚合催化劑組合物、制備方法和應用 2019-12-20 2020-04-07 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 11 CN111747981A 一種過渡金屬化合物及其制備方法與應用 2020-07-21 2020-10-09 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 12 CN114105814A 一種配體及其制備方法、烯烴聚合催化劑及其制備方法、應用 2021-11-29 2022-03-01 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 13 CN114195925A 一種烯烴聚合物及溶液聚合方法 2022-01-
98、12 2022-03-18 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 14 CN111454300A 一種單茂金屬配合物、其用途以及乙烯的聚合方法 2020-04-13 2020-07-28 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 15 CN111747977A 一類芳胺基醚金屬配合物,其制備方法及其應用 2020-07-14 2020-10-09 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 16 CN114345300A 一種吸附劑及其制備方法,一種提純環烯烴聚合物的方法 2022-01-07 2022-04-15 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 17 CN111592562A 一種含二氮雜萘酮結構的IV
99、B族金屬配體的催化劑體系及其應用 2020-06-12 2020-08-28 萬華化學集團股份有限公司|萬華化學(寧波)有限公司 實質審查 18 CN111484574A 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 2020-04-26 2020-08-04 萬華化學集團股份有限公司|萬華化學(寧波)有限公司 授權 19 CN111484574B 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 2020-04-26 2022-07-12 萬華化學集團股份有限公司|萬華化學(寧波)有限公司 授權 20 CN114133409A 一種含三嗪結構的IVB族金屬配體及其催化
100、劑體系和聚烯烴彈性體的生產方法 2021-11-17 2022-03-04 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 21 CN111171189A 一種耐高溫催化劑體系及其應用 2020-01-06 2020-05-19 萬華化學集團股份有限公司|萬華化學(寧波)有限公司 實質審查 22 CN112142775A 一種酚菲咯啉IVB族金屬配合物及其制備和應用 2020-09-15 2020-12-29 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 23 CN111848662A 一種含IVB族金屬的配合物、制備方法與應用 2020-07-13 2020-10-30 萬華化學集團股份有限公司|萬華化學(寧波)
101、有限公司 實質審查 24 CN114315883A 二苯并呋喃酚IVB族金屬配合物及其制備方法、催化劑體系和烯烴聚合的方法 2022-01-17 2022-04-12 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 25 CN111320725A 含鍺苯乙烯衍生物單體及其制備方法,含鍺苯乙烯衍生物的官能化聚烯烴及其用途 2018-12-17 2020-06-23 萬華化學集團股份有限公司|萬華化學(寧波)有限公司 授權 26 CN112358498A 一種四芳氧基IVB族雙核金屬配合物及其制備和應用 2020-10-27 2021-02-12 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 27 CN11190919
102、6A 一類含IVB族雙金屬配合物催化劑及其制備方法與應用 2020-08-10 2020-11-10 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 32 28 CN111019024A 一種生產寬分子量分布聚乙烯的催化劑及其制備方法和用途 2019-11-28 2020-04-17 萬華化學集團股份有限公司|萬華化學(寧波)有限公司 實質審查 29 CN111943973A 一類苯氧基亞胺配體骨架的雙金屬配合物、制備方法及應用 2020-08-25 2020-11-17 萬華化學集團股份有限公司|萬華化學(
103、寧波)有限公司 實質審查 30 CN111747976A 一種金屬配合物及其制備方法與應用 2020-06-30 2020-10-09 萬華化學(四川)有限公司|萬華化學集團股份有限公司|萬華化學(寧波)有限公司 實質審查 31 CN114230702A 一種萘氧基骨架的烯烴聚合催化劑、制備方法與應用 2022-01-17 2022-03-25 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 32 CN113880977A 一種烯烴聚合催化劑、制備方法與應用 2021-10-18 2022-01-04 萬華化學集團股份有限公司 實質審查 資料來源:國家知識產權局,民生證券研究院 表12:萬華化學 POE
104、產品性能指標范圍 序號 指標 指標范圍 1 外觀 透明規則的塑料粒子 2 熔融指數 0.5-30g/10min 3 密度 0.86-0.89g/cm3 4 肖氏硬度(邵氏A)50-90 5 拉伸斷裂強度 2.5-28Mpa 6 斷裂伸長率 600%7 門尼粘度(120)2-37MU 8 熔融峰溫度 40-85 9 玻璃化轉變溫度-6040 10 維卡軟化溫度 30-75 11 分子量 620萬 12 分子量分布 1.65-2.14 13 結晶度 13-34%14 辛烯插入率 14-46Wt%資料來源:萬華化學乙烯二期環評,民生證券研究院 5.2.2 京博石化 山東京博石油化工有限公司位于山東省
105、濱州市博興縣經濟開發區,是一家以石油化工為主業,集石油煉制與深加工為一體的大型民營企業。其前身為博興縣潤滑油脂廠,1991 年建廠;1998 年確立以石油化工為主業,走多元化發展的道路;京博石化產業涉及高效能燃料、高端化工品、高性能材料三大板塊。650 噸/年中試裝置已經建設完成,后續規劃 5 萬噸/年 POE 項目。2020 年5 月濱州市行政審批服務局對公司 5 萬噸/年高性能 POE 彈性體及配套項目環境影響報告書進行了批復。該項目以乙烯、1-辛烯為原料、合成聚烯烴類樹脂 POE,年產 POE 彈性體 5 萬噸/年。在實際規劃建設過程中,項目分三期建設,一期工程新建 650 噸/年 PO
106、E 裝置,以乙烯、1-辛烯為原料,年產 650 噸/年,一期工程于2021 年 5 月開工建設,至 2021 年 10 月已基本建成。二期工程建設地點位于京博石化南部項目區,新建一套 3 萬噸/年 POE 和 PB-1 柔性裝置,通過原料切換,生產 2 萬噸/年 POE 和 1 萬噸/年聚丁烯(PB-1)。POE 和 PB-1 生產流程相同,行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 33 不同之處在于 POE 以乙烯和 1-丁烯為原料、PB-1 以 1-丁烯為原料。二期工程尚未開建。三期工程為 19350 噸/年聚烯烴樹脂,具體產品方案根
107、據市場行情決定。此外,公司擬同步建設 5 萬噸/年高碳-烯烴及配套項目,根據 2021 年 10月公司公告,項目計劃投資 81192 萬元,年產 1-辛烯烴 3.17 萬噸,1-己烯 0.86萬噸。計劃分三期建設,一期 350 噸/年,二期 1.5 萬噸/年,三期 3.5 萬噸/年。一期建設內容為 350 噸/年高碳 alpha 烯烴及配套處理系統。一期投資 7500 萬元,占地面積 1500m2,周期 12 個月。京博石化在茂金屬及-烯烴方面已有 18 篇專利布局,最早一篇為 2020 年 2月公開。表13:京博石化在茂金屬催化劑及 POE 相關領域專利布局 序號 公開(公告)號 標題 申請
108、日 公開日 當前申請(專利權)人 法律狀態 1 CN114736246A 一種非對稱芳基橋連茂金屬化合物及其應用 2022-04-11 2022-07-12 山東京博石油化工有限公司|黃河三角洲京博化工研究院有限公司 實質審查 2 CN112778376A 一種茂金屬化合物和應用 2021-01-21 2021-05-11 山東京博石油化工有限公司 實質審查 3 CN112876519A 一種橋連型含氮或磷雜環結構的茂金屬化合物、其制備方法及應用 2021-01-15 2021-06-01 山東京博石油化工有限公司 實質審查 4 CN113501850A 一種橋連含氮雜環茂金屬化合物、其制備方
109、法及應用 2021-07-06 2021-10-15 山東京博石油化工有限公司 實質審查 5 CN112920227A 一種含茚并吲哚結構的茂金屬化合物及其制備方法、應用以及-烯烴的制備方法 2021-02-18 2021-06-08 山東京博石油化工有限公司 實質審查 6 CN113354690A 一種橋連含氮雜環結構的茂金屬化合物及其應用 2021-07-09 2021-09-07 山東京博石油化工有限公司 實質審查 7 CN114315916A 一種橋連含氧、硫雜環結構的茂金屬化合物及其應用 2021-12-30 2022-04-12 山東京博石油化工有限公司 實質審查 8 CN1130
110、04316A 一種具有剛性環狀橋連結構的第四副族金屬配合物及其應用 2021-02-18 2021-06-22 山東京博石油化工有限公司 實質審查 9 CN111471074A 一種取代茚基金屬配合物、其制備方法和應用 2020-05-15 2020-07-31 山東京博中聚新材料有限公司 實質審查 10 CN114478888A 一種聚烯烴彈性體及其制備方法 2022-03-15 2022-05-13 山東京博石油化工有限公司 實質審查 11 CN113321674A 一種NOON四齒配體第四副族金屬配合物及其應用 2021-06-28 2021-08-31 山東京博石油化工有限公司 實質審
111、查 12 CN111718369A 一種新型橋連四齒第四副族金屬配合物及其制備方法和應用 2020-06-29 2020-09-29 山東京博中聚新材料有限公司 實質審查 13 CN111943974A 一種金屬配合物、其制備方法和應用 2020-09-14 2020-11-17 山東京博中聚新材料有限公司 實質審查 14 CN111205317A 一種新型ONN三齒第四副族金屬配合物及其制備方法和應用 2020-02-19 2020-05-29 山東京博中聚新材料有限公司 實質審查 15 CN113759075A 一種生產POE所用1-辛烯的水含量檢測方法 2021-10-13 2021-1
112、2-07 山東京博石油化工有限公司 實質審查 16 CN113637029A 一種ONNO四齒第四副族金屬配合物、其制備方法及應用 2021-09-15 2021-11-12 山東京博石油化工有限公司 實質審查 17 CN111253201A 一種1,2,3,4-四甲基-1,3-環戊二烯的制備方法 2020-03-12 2020-06-09 山東京博中聚新材料有限公司 實質審查 18 CN113443951A 一種1,2,3,4-四甲基-1,3-環戊二烯的制備方法 2021-08-05 2021-09-28 山東京博石油化工有限公司 實質審查 資料來源:國家知識產權局,民生證券研究院 5.2.
113、3 茂名石化 茂名石化 1000 噸/年中試裝置已在實施中。2021 年 9 月,茂名市生態環境局對中石化茂名分公司 1000 噸/年聚烯烴彈性體(POE)中試項目做出了批示。相關公示顯示,茂名石化主要建設內容為一套 1000 噸/年聚烯烴彈性體(POE)中試裝置。項目公用工程、輔助工程等依托化工廠區現有已建工程。項目總投資約 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 34 22673 萬元,其中環保投資約 73 萬元。擬生產產品包括 600 噸/年乙烯/1-辛烯彈性體、200 噸/年乙烯/1-己烯彈性體、200 噸/年乙烯/1-丁烯彈性
114、體。5 萬噸/年工業化裝置已經開始報批。2022 年 5 月 27 日廣東省能源局公布中石化茂名分公司 5 萬噸/年聚烯烴彈性體(POE)工業試驗裝置項目采用的主要技術標準和建設方案符合國家相關節能法規及節能政策的要求,原則同意該項目節能報告。項目主要建設內容包括原料精制與進料單元、催化劑配置單元、聚合單元、聚合物脫揮單元、造粒單元、單體及溶劑回收單元等,主要設備包括反應釜、塔器、導熱油爐、制冷機、攪拌器、換熱器和機泵等。項目能耗量和主要能效指標:項目建成投產后,年綜合能耗不高于 33645 噸標準煤(當量值),其中年電力消耗量不高于 2449 萬千瓦時、1.5MPa 蒸汽消耗量不高于 11.
115、2 萬噸;項目聚烯烴彈性體單位產品綜合能耗不高于 748.61 千克標準煤/噸。以上顯示茂名石化正式進軍 POE 產業。但專利檢索方面未見茂名石化在茂金屬、溶液聚合等相關領域有專利布局。該項目由中石化內部進行技術支持。該中試項目將為茂名石化和天津石化積累基礎數據。5.2.4 衛星化學 在 2021 年 12 月 30 日公司披露的連云港綠色化學新材料產業園項目中包括年產 10 萬噸-烯烴及配套 POE,形成乙烯、-烯烴、POE 產業鏈一體化格局。2022 年 6 月連云港石化 1000 噸/年-烯烴工業試驗裝置項目環境影響評價一次公示,項目具備施工條件,預計今年建成并產出產品。POE 小中試裝
116、置正在建設過程中,爭取能夠配套自建的-烯烴項目盡快實現工業化。目前相關專利布局可見 5 篇。表14:衛星化學在茂金屬催化劑及 POE 相關領域專利布局 序號 公開(公告)號 標題 申請日 公開日 當前申請(專利權)人 法律狀態 1 CN114797989A 一種負載型催化劑及其制備方法和應用 2022-05-30 2022-07-29 衛星化學股份有限公司 公開 2 CN114192192A 一種用于乙烯齊聚的催化劑組合物及其制備方法和應用 2021-12-28 2022-03-18 衛星化學股份有限公司 實質審查 3 CN109331880A 一種膦氮配位型金屬催化劑及其應用 2018-11
117、-02 2019-02-15 衛星化學股份有限公司 授權 4 CN111763225A 一種無水三(五氟苯基)硼烷的制備方法 2020-07-14 2020-10-13 衛星化學股份有限公司 實質審查 資料來源:國家知識產權局,民生證券研究院 5.2.5 江蘇斯爾邦 江蘇斯爾邦石化有限公司成立于 2010 年 12 月,是盛虹集團的控股子公司,位于國家七大石化產業基地之一的江蘇省連云港市徐圩新區。2017 年 9 月份全面投產,年銷售收入逾百億元。斯爾邦石化主要建設運營 240 萬噸/年醇基多聯產項目,以甲醇為原料,生產丙烯、乙烯及衍生精細化工產品,主要包括乙烯-醋酸乙烯共聚樹脂(EVA)、環
118、氧乙烷(EO)、乙醇胺、非離子表面活性劑、聚羧酸減水劑單體、丙烯腈(AN)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丁二烯、高吸水樹脂(SAP)等。斯爾邦擬建 800 噸/年中試裝置。2022 年 5 月 27 日,連云港徐圩新區政府發布環評公告顯示,江蘇斯爾邦擬建一套 800 噸/年 POE 中試裝置,并配套原料 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 35 罐區等公輔設施。項目位于江蘇斯爾邦石化有限公司現有廠區內。項目總投資 20417.68 萬元,其中環保投資 3275 萬元,約占總投資的 16%。根據盛虹在 8月 16 日公布的信息顯示,該中
119、試裝置預計于 10 月份建設完成。斯爾邦在茂金屬催化劑及-烯烴方向有 2 篇專利布局,最早一篇公開于 2021 年 4 月。表15:江蘇斯爾邦在茂金屬催化劑及 POE 相關領域專利布局 序號 公開(公告)號 標題 申請日 公開日 當前申請(專利權)人 法律狀態 1 CN114591458A 一種新型聚乙烯的連續制備方法 2022-01-13 2022-06-07 江蘇斯爾邦石化有限公司 實質審查 2 CN113307899A 一種乙烯/-烯烴共聚的催化劑體系與反應方法及應用 2021-04-28 2021-08-27 江蘇斯爾邦石化有限公司 實質審查 資料來源:國家知識產權局,民生證券研究院
120、5.2.6 惠生新材料 惠生集團是以能源化工服務為主的多元化集團公司,主營業務為工程服務、海洋工程及化工新材料,全球化布局?;萆こ淌腔萆瘓F旗下業務板塊之一,于2012 年在香港聯交所上市(02236.HK),是中國領先的能源化工 EPC 服務和技術提供商,專業從事煉油、石油化工、碳一化工、新材料、LNG 及新能源等五大領域的技術和工程建設服務?;萆虏牧鲜羌瘓F旗下關注全球化工新材料產業的發展趨勢,投資建設高端新材料生產裝置,深入研究新材料產品技術和應用?;萆虏牧贤瓿尚≡?,擬建中試裝置,但規模小。2021 年 8 月 25 日,惠生工程發布公告,惠生新材料委聘惠生工程為其中國江蘇省泰興經濟
121、開發區 POE 中試項目之 EPC 總承包商。2022 年 6 月惠生(泰州)新材料科技有限公司聚乙烯彈性體中試研發項目進行了環評公示,該中試項目于 2021 年 1 月 28 日備案。根據公布信息顯示,惠生公司近年來組織了研發團隊,攻關開發出產品性能優良的熱塑性聚乙烯彈性體小試技術?;萆灾骱铣闪嗣饘俅呋瘎┗钚灾行?,工藝路線易于操作、重復性好。以此為基礎開發了新型的茂金屬催化劑體系,新型體系的茂金屬催化劑在較高的反應溫度下性能穩定、活性高、與高級-烯烴的共聚性能好,適合于溶液環境條件下的聚乙烯彈性體的合成。中試工藝包在小試工藝包的基礎上進行放大設計,通過放大條件下的催化劑性能和 POE 產
122、品脫揮后處理的全流程驗證,優化工藝條件,取得反應動力學、熱力學等的關鍵數據,為后續十萬噸級的工業化生產裝置成套工藝包提供基礎數據。該中試項目投資 2987 萬元,其中環保投資 77.2 萬元。該中試裝置產能規模較小,僅 3 噸/年,該規模更接近于小試。根據公布的專利信息來看,惠生在有 3篇專利與茂金屬催化得溶液聚合相關。最早一篇申請日期為 2020 年 9 月。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 36 表16:惠生新材料在茂金屬催化劑及 POE 相關領域專利布局 序號 公開(公告)號 標題 申請日 公開日 當前申請(專利權)人 法律
123、狀態 1 CN113816981A 一種雙核含氮配體IVB過渡金屬配合物及其在烯烴高溫聚合中的用途 2021-09-15 2021-12-21 惠生(中國)投資有限公司 實質審查 2 CN112239474A 一種硅基橋聯多取代茚-芴鋯、鉿絡合物及其在烯烴高溫聚合中的用途 2020-09-22 2021-01-19 惠生(泰州)新材料科技有限公司|惠生(中國)投資有限公司 實質審查 3 CN113816989A 一種懸垂吡咯胺基-茚基二氯化鈦化合物及其在烯烴高溫聚合中的用途 2021-09-15 2021-12-21 惠生(中國)投資有限公司 實質審查 資料來源:國家知識產權局,民生證券研究院
124、 5.2.7 天津石化 根據于天津市規劃和自然資源局于 2021 年 4 月公示的天津南港 120 萬噸/年乙烯及下游高端新材料產業集群項目用海有關情況的公示,中石化天津分公司作為項目建設主體,規劃建設 10 萬噸/年 POE 項目。天津石化乙烯二期配套規劃 20 萬噸/年-烯烴和 10 萬噸/年 POE。該項目中石化天津分公司擬建設 120 萬噸/年乙烯工程項目以乙烯裝置為龍頭,沿 C2、C3產品鏈向下游延伸發展。共計建設乙烯裂解等 13 套裝置,項目總投資 288 億元。建設周期約 30 個月。其中包括了 20 萬噸/年-烯烴裝置、10 萬噸/年 POE 裝置。20 萬噸-烯烴裝置采用中國
125、石化自主研發乙烯齊聚技術。該技術以乙烯裝置來的乙烯為原料,利用乙烯齊聚催化劑,生產高品質高附加值的 C4 至 C26+等一系列-烯烴產品。10 萬噸/年 POE 項目采用中國石化自主開發的溶液聚合法 POE 生產技術,使用北京化工研究院自主開發的催化劑。采用雙釜串聯操作,可生產丁烯-1/乙烯或辛烯-1/乙烯無規共聚物。反應混合液經殺活、閃蒸脫除未反應單體、擠壓造粒、干燥、風送、包裝等操作,最終得到聚合物產品。5.2.8 浙江石化 根據 2022 年 8 月 18 日榮盛石化公告,公司擬新投資 641 億元,對浙江石化4000 萬噸/年煉化一體化相關裝置進行挖潛增效。計劃包括新建包括 35 萬噸
126、/年-烯烴裝置、220 萬噸/年 POE 聚烯烴彈性體裝置、30 萬噸/年 EVA/LDPE(管式)裝置等系列下游項目。項目建成后,可實現年均營業收入 6453650 萬元,每年可實現凈利潤 1136312 萬元。浙江石化成為又一宣布進入 POE 市場的化工龍頭企業。5.3 國內企業工業化進展小結 從目前公開信息來看,國內多家企業從 2017 年以來開始陸續在 POE 產品開始相關研發布局,目前多家企業 POE 項目進展到中試階段,中試裝置規模普遍在千噸級別。從目前規劃的工業化項目來看,意向實施的產能規模已經達 57 萬噸。預計 2024 年底國內自主開發的工業化 POE 裝置預計能夠投產。其
127、中,萬華化學工業化項目計劃在 2024 年建成投產。包括衛星化學、斯爾邦等廠家也表達了加快 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 37 推進相關項目中試開發進程,盡快實現產能投放市場的意愿。表17:國內企業 POE 工業化進展小結 序號 企業 小試情況(首篇專利)中試進展 工業化裝置規劃 產品類型 計劃投產時間 備注 1 萬華化學 2017 千噸級,已建成 2*20萬噸/年 C8/C6/C4 2024 乙烯二期配套 2 茂名石化/1000噸/年,已建成 5萬噸/年 C8/C6/C4 待定 3 江蘇斯爾邦 2021 800噸/年,22Q
128、2開建,22Q4建成 暫未公布/待定 4 京博石化 2020 650噸/年,已建成 2萬噸/年 C4/C8 待定 分兩期建設 5 惠生新材料 2020 3噸/年,22Q2開建 10萬噸/年/2023 6 天津石化/未見報道 10萬噸/年 C8/C6 2024 乙烯二期配套 7 衛星化學 2018 1000噸/年,22Q2環評,22Q4建成 10萬噸/年 C8/C6/C4 待定 8 浙江石化/2*20萬噸/年/9 小計 117萬噸/年 資料來源:各公司公告及項目環評,民生證券研究院 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 38 6 投資建
129、議 國內 POE 需求在光伏等新能源領域的帶動下,2025 年與 2021 年相比需求有望從 64 萬噸增加到 98115 萬噸。國內目前 POE 生產能力,產品供應不足,價格持續上漲。但國內多家企業經過多年研發公關,有望在近 2 年內實現工業化突破,建議關注萬華化學、東方盛虹、衛星化學、榮盛石化等。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 39 7 風險提示 1)光伏行業需求增長不及預期。近 2017 年以來,國內 POE 市場的景氣主要基于光伏行業對 POE 產品的較大需求,未來對 POE 保持告訴增長的預期也建立在光伏組件升產量持續
130、增長,POE 滲透率逐年提高的假設之上。如果未來光伏行業需求不及預期,或是 POE 滲透率提升不及預期,均會影響對對相關公司的盈利水平的預測。2)各企業 POE 產品開發不成功的風險。各公司 POE 項目全部為自主開發,涉及到的茂金屬催化劑、溶液聚合均具有較高壁壘,且從中試放大至工業化裝置存在較強的不確定性,如果各公司產品開發或項目建設進度不及預期,可能會影響各公司的盈利水平預測。3)POE 產能過剩風險。雖然目前 POE 國內供不應求,但已有較多企業進入并計劃新建裝置,且海外跨國公司也存在進一步擴張產能的可能性。未來存在一定的行業性產能過剩的風險。行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨
131、詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 40 插圖目錄 圖 1:POE 彈性體與 LLDPE 的分子結構.3 圖 2:-烯烴分子結構.3 圖 3:聚烯烴催化劑發展歷程.4 圖 4:聚烯烴彈性體主要廠家及其產品.5 圖 5:乙烯/1-辛烯無規共聚物微觀結晶形態.5 圖 6:-烯烴的應用領域.6 圖 7:2021 年全球-烯烴消費結構.7 圖 8:2021 年全球-烯烴供應結構.7 圖 9:2021 年全球短鏈-烯烴消費結構.7 圖 10:2021 年全球短鏈-烯烴需求增長.7 圖 11:Z-N 催化劑與茂金屬催化劑分子量分布對比.9 圖 12:典型茂金屬主催化劑結構.10 圖 13
132、:乙烯/-烯烴溶液聚合原理.12 圖 14:世界主要 POE 供應企業(萬噸/年).13 圖 15:2021 全球 POE 產能結構(按企業).14 圖 16:2021 全球 POE 產能結構(按區域).14 圖 17:全球 POE 消費量增長.14 圖 18:全球 POE 消費結構變遷.14 圖 19:EngageTM系類產品在交通等領域的應用.16 圖 20:2017-2022H1 中國 POE 進口量.19 圖 21:2017-2022H1 中國 POE 月度進口量及價格.19 圖 22:2017-2022H1 年中國 POE 進口來源國.20 圖 23:2017-2022H1 年中國
133、POE 進口來源企業.20 圖 24:全球與中國 POE 消費.21 圖 25:2017 年中國 POE 消費結構.21 圖 26:2021 年中國 POE 消費結構.21 圖 27:POE 在汽車中的應用.22 圖 28:POE 在汽車中需求變化.23 圖 29:太陽能光伏發電系統原理.23 圖 30:單玻璃組件(左)與雙玻璃組件(右)結構示意.23 圖 31:膠膜材料(POE 左,EVA 右).24 圖 32:POE 與 EVA 體積電阻率對比.25 圖 33:POE 與 EVA 加速老化性能對比.25 圖 34:POE 與 EVA 的 PID 性能對比.26 圖 35:光伏領域 POE
134、需求增長預測.26 圖 36:POE 在鞋材中的應用.27 圖 37:POE 對防水卷材 EVA 性能提升.27 圖 38:中國 POE 需求增長預期(保守).28 圖 39:中國 POE 需求增長預期(樂觀).28 圖 40:浙江大學 POE 試驗裝置.29 圖 41:萬華化學 POE 裝置流程簡圖.30 表格目錄 表 1:LLDPE、POP 和 POE 性能異同點比較.4 表 2:-烯烴主要生產路線.8 表 3:國內 1-己烯和 1-辛烯產能.8 表 4:烯烴聚合相對活性對比.10 表 5:各廠家 POE 催化劑特點.10 表 6:陶氏 EngageTM系列典型牌號及性能.15 行業深度研
135、究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 41 表 7:ExxonMobil ExactTM典型牌號及性能.17 表 8:三井 TafmerTM典型牌號及性能.17 表 9:SABIC FortifyTM典型牌號及性能.18 表 10:LG LuceneTM典型牌號及性能.18 表 11:萬華化學在茂金屬催化劑及 POE 相關領域專利布局.31 表 12:萬華化學 POE 產品性能指標范圍.32 表 13:京博石化在茂金屬催化劑及 POE 相關領域專利布局.33 表 14:衛星化學在茂金屬催化劑及 POE 相關領域專利布局.34 表 15:江蘇斯爾
136、邦在茂金屬催化劑及 POE 相關領域專利布局.35 表 16:惠生新材料在茂金屬催化劑及 POE 相關領域專利布局.36 表 17:國內企業 POE 工業化進展小結.37 行業深度研究/基礎化工 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 42 分析師承諾 本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并登記為注冊分析師,基于認真審慎的工作態度、專業嚴謹的研究方法與分析邏輯得出研究結論,獨立、客觀地出具本報告,并對本報告的內容和觀點負責。本報告清晰準確地反映了研究人員的研究觀點,結論不受任何第三方的授意、影響,研究人員不曾因、不因、也將不會因本報告中
137、的具體推薦意見或觀點而直接或間接收到任何形式的補償。評級說明 投資建議評級標準 評級 說明 以報告發布日后的 12 個月內公司股價(或行業指數)相對同期基準指數的漲跌幅為基準。其中:A 股以滬深 300 指數為基準;新三板以三板成指或三板做市指數為基準;港股以恒生指數為基準;美股以納斯達克綜合指數或標普500 指數為基準。公司評級 推薦 相對基準指數漲幅 15%以上 謹慎推薦 相對基準指數漲幅 5%15%之間 中性 相對基準指數漲幅-5%5%之間 回避 相對基準指數跌幅 5%以上 行業評級 推薦 相對基準指數漲幅 5%以上 中性 相對基準指數漲幅-5%5%之間 回避 相對基準指數跌幅 5%以上
138、 免責聲明 民生證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告僅供本公司境內客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。本報告僅為參考之用,并不構成對客戶的投資建議,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,客戶應當充分考慮自身特定狀況,不應單純依靠本報告所載的內容而取代個人的獨立判斷。在任何情況下,本公司不對任何人因使用本報告中的任何內容而導致的任何可能的損失負任何責任。本報告是基于已公開信息撰寫,但本公司不保證該等信息的準確性或完整性。本報告所載的資料、意見及預測僅反映本
139、公司于發布本報告當日的判斷,且預測方法及結果存在一定程度局限性。在不同時期,本公司可發出與本報告所刊載的意見、預測不一致的報告,但本公司沒有義務和責任及時更新本報告所涉及的內容并通知客戶。在法律允許的情況下,本公司及其附屬機構可能持有報告中提及的公司所發行證券的頭寸并進行交易,也可能為這些公司提供或正在爭取提供投資銀行、財務顧問、咨詢服務等相關服務,本公司的員工可能擔任本報告所提及的公司的董事??蛻魬浞挚紤]可能存在的利益沖突,勿將本報告作為投資決策的唯一參考依據。若本公司以外的金融機構發送本報告,則由該金融機構獨自為此發送行為負責。該機構的客戶應聯系該機構以交易本報告提及的證券或要求獲悉更詳
140、細的信息。本報告不構成本公司向發送本報告金融機構之客戶提供的投資建議。本公司不會因任何機構或個人從其他機構獲得本報告而將其視為本公司客戶。本報告的版權僅歸本公司所有,未經書面許可,任何機構或個人不得以任何形式、任何目的進行翻版、轉載、發表、篡改或引用。所有在本報告中使用的商標、服務標識及標記,除非另有說明,均為本公司的商標、服務標識及標記。本公司版權所有并保留一切權利。民生證券研究院:上海:上海市浦東新區浦明路 8 號財富金融廣場 1 幢 5F;200120 北京:北京市東城區建國門內大街 28 號民生金融中心 A 座 18 層;100005 深圳:廣東省深圳市福田區益田路 6001 號太平金融大廈 32 層 05 單元;518026