POE行業(yè)深度：供需格局、國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程、產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)企業(yè)深度梳理

慧博智能投慧博智能投研 行業(yè)|深度|研究報(bào)告近年全球POE消費(fèi)量穩(wěn)步提升，從2017年的104萬(wàn)噸增至2021年的136萬(wàn)噸，年均復(fù)合增速達(dá)6.9%；同期，國(guó)內(nèi)POE消費(fèi)量從2017年的22.1萬(wàn)噸增至2021年的63.5萬(wàn)噸，年均復(fù)合增速達(dá)30%。由于具備低水氣透過率、高強(qiáng)度等性能，疊加光伏裝機(jī)量高增，光伏領(lǐng)域POE需求快速增長(zhǎng)；同時(shí)，受益于汽車輕量化發(fā)展，車用改性塑料對(duì)POE需求穩(wěn)步提升，據(jù)測(cè)算2022-2025年P(guān)OE全球需求有望達(dá)151、169、191和215萬(wàn)噸，年均復(fù)合增速達(dá)12.1%。而從供給端看，我國(guó)POE行業(yè)嚴(yán)重依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程正在突破，隨著海外新增產(chǎn)能不足，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化裝置落地預(yù)計(jì)2024年及之后，POE供需有望長(zhǎng)期趨緊。沿著上述POE產(chǎn)業(yè)整體趨勢(shì)，我們對(duì)POE進(jìn)行全面分析。POE性能有哪些優(yōu)勢(shì)？我國(guó)市場(chǎng)現(xiàn)狀如何？POE生產(chǎn)有哪些壁壘？具體的產(chǎn)業(yè)供需格局怎樣？我國(guó)POE產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程如何？產(chǎn)業(yè)鏈上下游及相關(guān)企業(yè)情況怎樣？以下我們就聚焦這些問題，依次為大家解析。一、POE概述 1二、行業(yè)現(xiàn)狀 3三、生產(chǎn)壁壘 6四、產(chǎn)業(yè)供需格局 12五、POE國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程 18六、產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)企業(yè) 21七、發(fā)展趨勢(shì)展望 26八、參考研報(bào) 26POE是一種典型的高端聚烯烴彈性體，由乙烯或丙烯為主要聚合單元，以α-烯烴(以4~8個(gè)碳的α-烯烴為主，如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯)為共聚單體進(jìn)行聚合得到。由于POE分子鏈中共聚單體含量高、密度低，聚合物鏈由結(jié)晶性樹脂相和無(wú)定型橡膠相組成，因而該材料既具有橡膠的高彈性，又具有熱塑1/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 性樹脂的可塑性，易加工成型。同時(shí)，POE分子鏈由非極性的飽和單鍵組成，無(wú)極性基團(tuán)，故具有優(yōu)良的耐水蒸氣性、耐老化性、耐腐蝕性及耐熱性。POE特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu)賦予其特殊的性能，使其具有廣泛的用途。POE可以直接共混改性PE和PP，也可以接枝后共混改性聚酯(PT)和聚酰胺(PA)，還可和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共混進(jìn)行發(fā)泡。此外，POE也可作為單一材料使用。2/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 聚烯烴類彈性體(POE)是由乙烯與丙烯或其他α-烯烴共聚而成的一類聚烯烴材料，與聚烯烴塑料相比，其分子鏈內(nèi)共聚單體的含量更高，密度更低，是未來聚烯烴高端化發(fā)展的重要產(chǎn)品類型之一，國(guó)內(nèi)外都對(duì)這一研究領(lǐng)域抱有極大的關(guān)注。目前，聚烯烴類彈性體主要有乙丙共聚物和乙烯/α-烯烴共聚物兩大類，其中乙丙共聚物彈性體包括二元乙丙橡膠(EPM)和三元乙丙橡膠(EPDM)兩種，乙烯/α-烯烴共聚物彈性體則主要有乙烯/α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(POE)和乙烯/α-烯烴嵌段共聚物(OBC)兩種。二、行業(yè)現(xiàn)狀根據(jù)百川盈孚數(shù)據(jù)，截至2022年8月，我國(guó)聚乙烯的產(chǎn)能約2846萬(wàn)噸，占全球聚乙烯總產(chǎn)能的20%，聚丙烯粒料產(chǎn)能約3457萬(wàn)噸，聚丙烯粉料產(chǎn)能663萬(wàn)噸，合計(jì)約占全球聚丙烯總產(chǎn)能的38%。2022以來，國(guó)內(nèi)共有32套聚乙烯裝置處于投產(chǎn)或在建狀態(tài)，涉及產(chǎn)能達(dá)1200萬(wàn)噸；此外，2022年國(guó)內(nèi)共有23套計(jì)劃投產(chǎn)的聚丙烯新裝置，設(shè)計(jì)產(chǎn)能近900萬(wàn)噸。當(dāng)前我國(guó)聚烯烴產(chǎn)品以中低端通用料為主，同質(zhì)化嚴(yán)重，高端產(chǎn)品嚴(yán)重依賴進(jìn)口。根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)：截至2020年，我國(guó)高端聚烯烴總產(chǎn)量為500萬(wàn)噸左右，消費(fèi)量達(dá)到1140萬(wàn)噸，自給率僅為44%。其中茂金屬聚乙烯(mPE)自給率為28%，辛烯共聚聚乙烯自給率9%，POE彈性體、EVOH甚至未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，高端產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化替代任重道遠(yuǎn)。3/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 全球POE總產(chǎn)能約107萬(wàn)噸，主要生產(chǎn)商包括陶氏化學(xué)、?？松梨凇⒈睔W化工、三井化學(xué)、LG化學(xué)、SK集團(tuán)和沙特SABIC等，其中陶氏化學(xué)產(chǎn)能達(dá)46萬(wàn)噸，約占總產(chǎn)能的43%，行業(yè)供給高度集中。由于國(guó)外對(duì)POE生產(chǎn)催化劑進(jìn)行了專利保護(hù)，且對(duì)于POE及其重要原料高碳α-烯烴(C8及以上線性α-烯烴)生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)密封鎖、限制轉(zhuǎn)讓，我國(guó)目前還未實(shí)現(xiàn)POE產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)的POE市場(chǎng)需求仍需要進(jìn)口。根據(jù)隆眾資訊統(tǒng)計(jì)：我國(guó)2010年P(guān)OE消費(fèi)量為0萬(wàn)噸，2019年達(dá)45萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)未來年均消費(fèi)增速10%以上。若據(jù)此推算，預(yù)計(jì)到2023年我國(guó)POE消費(fèi)量將達(dá)到66萬(wàn)噸，2025年我國(guó)POE消費(fèi)量將萬(wàn)噸。當(dāng)前POE的下游消費(fèi)領(lǐng)域較為集中，汽車行業(yè)消費(fèi)占比較大。此外，聚合物改性、電線電纜也分別占比19%和9%。隨著近幾年我國(guó)新能源汽車的發(fā)展，POE在輕量化、高端化方面的應(yīng)用受到重視，市場(chǎng)需求有望進(jìn)一步提升。4/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 隨著國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，雙面雙玻組件市場(chǎng)接受度逐年提高。POE膠膜由于具備高阻水性和高抗PID性等優(yōu)勢(shì)，已成為雙玻組件主流選擇，而隨著雙玻組件滲透率的提升，國(guó)內(nèi)對(duì)于POE的技術(shù)研究以及市場(chǎng)需求將邁入全新階段。POE作為純依賴進(jìn)口的產(chǎn)品，進(jìn)口價(jià)格高，隨著我國(guó)光伏行業(yè)的迅速發(fā)展以及封裝材料的不斷升級(jí)優(yōu)化，市場(chǎng)對(duì)于POE膠膜的需求大幅增加，POE價(jià)格仍有上漲空間。截至2022年8月10日，LG化學(xué)的LC175產(chǎn)品在華東市場(chǎng)售價(jià)為25600元/噸，較年初上漲22%；三井化學(xué)的DF810產(chǎn)品在華東市場(chǎng)的售價(jià)為27000元/噸，較年初上漲20%。5/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 三、生產(chǎn)壁壘POE誕生近30年時(shí)間，國(guó)內(nèi)至今未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，從產(chǎn)業(yè)和技術(shù)角度主要有三方面的瓶頸限制。其一，α-烯烴的供應(yīng)，尤其是主流POE產(chǎn)品使用的1-辛烯的供應(yīng)不足；其二，先進(jìn)催化劑體系的研究滯后于國(guó)際先進(jìn)水平；另外，缺少對(duì)POE生產(chǎn)必須的高溫溶液聚合工藝的實(shí)踐探索，也是我國(guó)POE尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的一大原因。C4~C8是α-烯烴是主流種類，與乙烯共聚是其主流應(yīng)用。α-烯烴是指在分子鏈端部有雙鍵的單烯烴，也稱線性α-烯烴(Linearalphaolefin，LAO)。常溫下C2~C4烯烴為氣體；C5~C18為易揮發(fā)液體；C19以上為蠟狀固體。有廣泛工業(yè)用途的是碳數(shù)范圍為C4~C18的直鏈α-烯烴。其中應(yīng)用最廣的是C4、C6和C8。2016年全球α-烯烴需求540萬(wàn)噸，至2021年增長(zhǎng)至650萬(wàn)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(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、表面活性劑、油田化學(xué)品等。6/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 1-丁烯、1-己烯和1-辛烯作為與乙烯共聚生產(chǎn)HDPE、LLDPE以及POE的共聚單體，以提高產(chǎn)品抗撕裂和拉伸強(qiáng)度，該領(lǐng)域的需求占α-烯烴總消費(fèi)量的57%，這構(gòu)成了α-烯烴需求的主體。從供應(yīng)格局來1-丁烯大約占42%，是規(guī)模占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)的種類，1-己烯約占19%，1-辛烯約占13%。LLDPE主導(dǎo)了C4-C8α-烯烴的需求。具體到短鏈α-烯烴(C4~C8)全球2016年的需求量大約360萬(wàn)噸，到2021年增長(zhǎng)至約440萬(wàn)噸，IHS預(yù)測(cè)至2025年增長(zhǎng)至約530萬(wàn)噸。在全球短鏈α-烯烴需求LLDPELLDPE烯烴鏈長(zhǎng)越長(zhǎng)，其力學(xué)性能越好，越有利于制品減薄。LLDPE對(duì)共聚單體的選擇由原料的可獲得性、價(jià)格、技術(shù)水平等因素綜合決定。目前用于LLDPE的共聚α-烯烴主要是1-丁烯和1-己烯。LLDPE生1-丁烯或1-己烯共聚比例約在3%-10%。在美國(guó)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(chǎn)中使用α-烯烴作為共聚單體需求較少，HDPE對(duì)共聚α-烯烴的消耗量約占HDPE產(chǎn)量的1-2%，且主要使用1-丁烯、1-己烯。據(jù)估算HDPE對(duì)α-烯烴的消費(fèi)量約70萬(wàn)噸。POE對(duì)α-烯烴的需求大約在40萬(wàn)噸，主要種類是C8。POE/POP對(duì)α-烯烴需求約在40萬(wàn)噸。POE和POP生產(chǎn)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7/27處在于，POE對(duì)α-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(zhǎng)的主要來源。乙烯選擇性齊聚是α-烯烴生產(chǎn)的主要工藝路線。應(yīng)用最廣泛的商業(yè)化的乙烯齊聚生產(chǎn)α-烯烴的技術(shù)分為非選擇性齊聚和選擇性齊聚。非選擇性齊聚生產(chǎn)全分布α-烯烴(即C4~C20+各組分均大量存在)主要有3種技術(shù)：CPChem工藝、IneosEthyl工藝、ShellSHOP工藝。各家的技術(shù)路線及催化劑的選擇決定α-烯烴混合產(chǎn)物的組分分布不盡相同，一般油品供應(yīng)商會(huì)以綜合方案消耗所產(chǎn)出產(chǎn)品。選擇性齊聚產(chǎn)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HoneywellUOP、Axens等；擁有1-己烯選擇性齊聚技術(shù)路線包括Phillip、Axens、CBILummus、Sasol等，國(guó)內(nèi)燕山石化、獨(dú)山子石化等企業(yè)也建有1-己烯裝置。擁有1-辛烯選擇性齊聚工業(yè)化技術(shù)的目前只有Sasol和Dow。工業(yè)上，用于POE生產(chǎn)的1-己烯、1-辛烯等的生產(chǎn)主要是采用乙烯選擇性齊聚的方法。國(guó)內(nèi)1-丁烯供應(yīng)相對(duì)充沛，1-辛烯工業(yè)化剛起步。在1-丁烯方面，國(guó)內(nèi)合計(jì)有33家企業(yè)合計(jì)約88萬(wàn)噸/年產(chǎn)能，主要來源是乙烯裝置及煉廠催化裂解裝置副產(chǎn)C4餾分和乙烯二聚工藝。預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)內(nèi)有少量產(chǎn)能，乙烯三聚法生產(chǎn)的1–己烯在純度、產(chǎn)率等方面比較可靠，國(guó)外的技術(shù)主要是由ChevronPhillips公司開發(fā)，國(guó)內(nèi)是由中國(guó)石化于2007年實(shí)現(xiàn)全部用于PE生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)1-辛烯工業(yè)化生產(chǎn)長(zhǎng)期處于空白，乙烯四聚工藝技術(shù)較先進(jìn)，生產(chǎn)的1–辛烯產(chǎn)品含量在66%以上。國(guó)內(nèi)多家企業(yè)正在對(duì)乙烯四聚工藝進(jìn)行研究開發(fā)。2022年3月寧煤8000噸/年α-烯烴中試裝置投產(chǎn)?？傮w來看，國(guó)內(nèi)在1-丁烯的供應(yīng)方面既不存在技術(shù)問題，也不存在產(chǎn)能問題；在1-己烯方面不存在技術(shù)問題，但供應(yīng)能力較??；在1-辛烯的工業(yè)化方面基本上處于空白狀態(tài)。而1-辛烯是POE的主流路線，中國(guó)POE長(zhǎng)期未發(fā)展起來，與C8資源相對(duì)短缺、相關(guān)企業(yè)難以基于1-辛烯進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)布局有較強(qiáng)的關(guān)系。催化劑是烯烴配位聚合技術(shù)的核心。早期的乙丙橡膠彈性體通過傳統(tǒng)的Z-N催化劑制備，目前乙烯/α-烯烴共聚物彈性體的工業(yè)生產(chǎn)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8/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 劑。在乙烯/α-烯烴共聚物彈性體工業(yè)化生產(chǎn)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(duì)催化劑的選擇都具有重要影響。Z-N催化劑無(wú)法有效提高共聚單體的含量和控制分子量分布。上世紀(jì)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(yīng)用于等規(guī)立構(gòu)聚丙烯的制備，從而開創(chuàng)了Ziegler-Natta催化劑。DuPont公司最早開發(fā)了適用于溶液聚合的Z-N催化劑。該催化體系可以與乙烯生產(chǎn)C3~C12的α-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(duì)DuPont溶液型Z-N體系催化劑進(jìn)行了改進(jìn)，乙烯單程轉(zhuǎn)化率提升到90%，產(chǎn)品密度降低到0.905g/cm3。整體而言，傳統(tǒng)Z-N催化劑由于自身的多活性中心特點(diǎn)，每種活性中心都有不同的聚合動(dòng)力學(xué)特征以及不同的立構(gòu)選擇性，得到的聚合物分子量分布和化學(xué)組成分布均較寬，共單體的插入能力有限。α-烯烴的聚合活性遠(yuǎn)低于乙烯，提高共聚含量和規(guī)整性極度依賴催化劑。乙烯與α-烯烴結(jié)構(gòu)相似，其配位聚合機(jī)理也類似。但由于取代基的存在，α-烯烴的聚合比乙烯更復(fù)雜。特別是高碳數(shù)α-烯烴，取代基會(huì)導(dǎo)致單體位阻增加，與催化劑活性中心配位和插入時(shí)需要更大的空間，而且聚合活性通常較乙烯低。隨著α-烯烴鏈長(zhǎng)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α-烯烴的不對(duì)稱性，存在空間選擇性。α-烯烴插入方式不同會(huì)導(dǎo)致聚合物的性能差異。這些都是催化劑設(shè)計(jì)需要考慮的因素。9/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 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(huán)(環(huán)戊二烯)的官能團(tuán)配位形成的有機(jī)金屬絡(luò)合物。茂金屬催化劑的迅速發(fā)展得力于Kaminsky等人在1980年發(fā)明甲基鋁氧烷(MAO)助催化劑，該助催化劑為烷基鋁的水解產(chǎn)物，與主催化劑組合顯現(xiàn)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(fā)上的優(yōu)勢(shì)主要有：高聚合活性、窄聚合物分子量分布、均勻得共聚物組成分布、優(yōu)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(jù)配體結(jié)構(gòu)，可分為非橋聯(lián)雙茂金屬、橋聯(lián)雙茂金屬、橋聯(lián)半茂金屬 (含CGC)、非橋聯(lián)半茂金屬。陶氏化學(xué)的橋聯(lián)半茂金屬CGC打開了POE的大門。上世紀(jì)80年代Dow和Exxon公司幾乎同時(shí)注冊(cè)了橋聯(lián)半茂金屬催化劑專利。這種茂金屬結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)茂環(huán)或取代茂環(huán)，通過一個(gè)橋基官能團(tuán)與另一個(gè)雜碳原子基團(tuán)連接。橋聯(lián)單茂金屬催化劑熱穩(wěn)定性好，在高溫下共聚性能優(yōu)異，特別適合高溫溶液法生產(chǎn)乙烯/α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物彈性體POE。由于此類催化劑共聚性能好，產(chǎn)品具有長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)，大大提高了POE產(chǎn)品的熔體強(qiáng)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(gòu)型催化劑(ConstrainedGeometryCatalyst:CGC)。橋聯(lián)半茂催化劑的配體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比雙茂金屬更多樣化，可實(shí)現(xiàn)對(duì)聚合產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的精確調(diào)控。目前為止這類催化劑仍然是POE生產(chǎn)所使用的主要種類。多家日韓企業(yè)也在橋聯(lián)半茂金屬催化劑取得進(jìn)展。Exxon公司1988年即注冊(cè)了茂金屬催化劑專利，涵蓋了非橋聯(lián)雙茂和橋聯(lián)雙茂金屬催化劑，在茂金屬配體中引入橋基官能團(tuán)將上下兩個(gè)茂環(huán)連接，并通過變換茂環(huán)上的取代基結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)較好的聚合活性控制、產(chǎn)物分子量大小和分布控制以及對(duì)α-烯烴的立體選擇性控制，為高α-烯烴插入量聚烯烴彈性體的工業(yè)合成奠定了基礎(chǔ)。在Dow和Exxon之后，其他公司也注冊(cè)了可制備乙烯/α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物彈性體的橋聯(lián)半茂金屬催化劑專利，但真正應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的很少。韓國(guó)LG化學(xué)將橋聯(lián)半茂金屬催化劑中氮原子橋聯(lián)基團(tuán)改為苯基橋聯(lián)，獲得了很好的催化效果，其結(jié)構(gòu)與Dow的CGC極其相似，并于2009年成功開發(fā)了乙烯/1-辛烯無(wú)規(guī)共聚POE。日本住友合成了一種芳氧雜原子橋聯(lián)的半茂金屬催化劑，其熱穩(wěn)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(fù)載型雙茂金屬催化劑通過淤漿法或氣相法得到密度0.88~095g/cm3的乙烯/α-烯烴共聚物產(chǎn)品。相對(duì)于溶液法生產(chǎn)的POE產(chǎn)品，三井生產(chǎn)的POE產(chǎn)品共單體插入量較低，強(qiáng)度大，但彈性和韌性相對(duì)差，透明性差，總體性能不如溶液法生產(chǎn)的POE。高溫溶液聚合是POE難以繞開的工藝路線選擇。目前POE生產(chǎn)的主流工藝均采用了高溫連續(xù)溶液法，究其原因主要有兩個(gè)。第一，彈性體難以以粒狀在流化床反應(yīng)器或淤漿反應(yīng)器中流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)非均相聚合；第二，POE低熔點(diǎn)，其結(jié)晶區(qū)的聚合產(chǎn)物容易被溶劑溶脹而結(jié)團(tuán)、粘連，進(jìn)而使聚合反應(yīng)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行下去。我國(guó)一些石化企業(yè)曾嘗試在現(xiàn)有的乙丙橡膠裝置上進(jìn)行POE生產(chǎn)，但乙丙橡膠多采用釩系催化10/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 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α-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(jìn)行聚合，裝置壓力會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有乙丙聚合反應(yīng)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(diǎn)以上的溫度進(jìn)行均相溶液聚合。POE現(xiàn)有多種溶液聚合工藝。目前，知名的乙烯/α-烯烴溶液聚合生產(chǎn)工藝有加拿大NovaChemicals的Sclairtech中壓溶液聚合工藝、美國(guó)ExxonMobil的絕熱連續(xù)溶液聚合工藝、DowChemical的連續(xù)環(huán)管溶液聚合工藝。此外北歐化工、BASF、利安德巴塞爾、DSM、三井化學(xué)、住友化學(xué)、東曹集團(tuán)、LG化學(xué)、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(chǎn)最主流的是陶氏的InsiteTM工藝和Exxon的ExxpolTM工藝。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(fā)了絕熱連續(xù)溶液聚合工藝。該工藝核心為連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器(CSTR)。該工藝采用LCST液相分離法，充分利用反應(yīng)釜內(nèi)聚合放出的熱量和溶劑帶走的熱量，并且不需要額外的熱量進(jìn)行固液分離，節(jié)約了能耗，因而被稱為絕熱連續(xù)溶液聚合技術(shù)。該工藝采用高活性單活性中心催化劑，以C4~C10混合烷烴作溶劑，以C3~C10α-烯烴作為共單體，以氫氣作為分子量調(diào)節(jié)劑，既可以生產(chǎn)聚乙烯塑性體，也可以生產(chǎn)聚乙烯彈性體，還可以生產(chǎn)丙烯、苯乙烯類共聚物。通過該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品密度介于0.85~0.93g/cm3之間。聚合物熔指在0.01~100g/10min之間，分子量分布指數(shù)小于3.0。該工藝在共單體的回收管道上安裝多個(gè)共單體儲(chǔ)罐，可以分別存儲(chǔ)不同的共單體，因而允許生產(chǎn)過程中產(chǎn)品在EPR、EPDM與POE之間快速方便地切換。Dow環(huán)管溶液聚合工藝。陶氏利用其CGC催化劑技術(shù)，在傳統(tǒng)烯烴淤漿環(huán)管聚合工藝基礎(chǔ)上開發(fā)出了乙烯溶液環(huán)管聚合工藝。該工藝溫度控制在聚合物熔點(diǎn)以上，通常管內(nèi)聚合溫度>100℃，壓力控制在3.1~4.1MPa。該溶液環(huán)管工藝采用茂金屬催化劑，以烷烴、異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴作為溶劑，特別適合使用IsoparE作溶劑，使用于生產(chǎn)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(yīng)。乙烯單程轉(zhuǎn)換率90%以上，相比于連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器(CSTR)工藝，該溶液環(huán)管工藝最大的優(yōu)點(diǎn)是傳熱效率高。由于傳熱效率高，反應(yīng)溫度的控制不再影響到聚合物濃度。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1~100萬(wàn)之間任意調(diào)控，最佳值在6~50萬(wàn)，分子量分布介于1.5~15，最佳值2.0~6.0，密度可在0.855~0.895g/cm3之間任意調(diào)控。11/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 四、產(chǎn)業(yè)供需格局 目前已有包括陶氏化學(xué)、Exxon、三井、SABIC-SK、LG化學(xué)等公司實(shí)現(xiàn)了POE的工業(yè)化生產(chǎn)。從歷史上看有三個(gè)產(chǎn)能建設(shè)高峰，第一個(gè)是1990年代初，陶氏和Exxon率先開發(fā)出相關(guān)產(chǎn)品，陶氏在德州以及Exxon在路易斯安娜等地的首套POE裝置投產(chǎn)，初期主要生產(chǎn)塑性體和彈性體產(chǎn)品。第二個(gè)產(chǎn)能建設(shè)高峰主要集中在2000-2005年左右，陶氏和Exxon為滿足市場(chǎng)需求先后擴(kuò)產(chǎn)或新建工廠，此外，三井新加坡裝置也在這一時(shí)期投產(chǎn)，這一時(shí)期POE產(chǎn)能迅速擴(kuò)張。伴隨著全球汽車工業(yè)中EPDM產(chǎn)品被性能更優(yōu)異的POE全面替代展開。第三個(gè)產(chǎn)能建設(shè)高峰發(fā)生在2015年前后，主要集中在韓國(guó)的裝置順利投產(chǎn)。2021年全世界范圍內(nèi)廣義的POE產(chǎn)能(包括丙烯基彈性體等)約在200萬(wàn)噸，更側(cè)重于乙烯基彈性體的狹義POE產(chǎn)能約158萬(wàn)噸。且一般而言POE生產(chǎn)裝置往往與茂金屬LLDPE等溶液聚乙烯產(chǎn)品裝置共線，相當(dāng)一部分裝置并非全部產(chǎn)能專產(chǎn)POE彈性體。從供應(yīng)結(jié)構(gòu)來看，陶氏：2021年陶氏在全球產(chǎn)能占比達(dá)48%，一直以來居于主導(dǎo)地位。韓系：2015年以來韓國(guó)產(chǎn)能擴(kuò)張較快，LG、SABIC/SK等企業(yè)產(chǎn)能份額快速提升，并有進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。Exxon雖有乙烯基彈性體產(chǎn)品，但近年來逐漸轉(zhuǎn)向生產(chǎn)丙烯基彈性體產(chǎn)品。三井新加坡裝置：三井位于新加坡裝置自2005年投產(chǎn)以來，在新產(chǎn)品開發(fā)方面工作較多，其Tafma系類產(chǎn)品涵蓋了EPDM和POE、POP在內(nèi)的多系列產(chǎn)品，但產(chǎn)能新增方面相對(duì)較為保守。從區(qū)域來看，亞洲尤其是東亞地區(qū)已經(jīng)成為全世界最大的POE相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)中心，2021年?yáng)|亞地區(qū)在全球POE產(chǎn)能中占比已達(dá)54%。這些國(guó)家產(chǎn)能在很大程度上均面向中國(guó)釋放。12/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 從全球需求總量來看，截至2021年全球POE類產(chǎn)品需求總量約在136萬(wàn)噸。2018-2021平均增速約在7%。從需求結(jié)構(gòu)來看，近5年發(fā)生著顯著的變化。2018年全球需求中汽車超過50%。但2018年以后，汽車領(lǐng)域需求逐年下降，至2021年下降至38%左右。從需求國(guó)家來看，傳統(tǒng)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(fèi)區(qū)域，其次為歐洲。但2017年以后中國(guó)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(chǎn)量受疫情以及芯片等問題影響產(chǎn)量出現(xiàn)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(lǐng)域出現(xiàn)了快速增長(zhǎng)，產(chǎn)品滲透率也在提升，且中國(guó)這些領(lǐng)域均占有主導(dǎo)地位，2021年中國(guó)在光伏組建全球產(chǎn)量占比超80%，鞋材占比超過50%，汽車產(chǎn)量全球占比32%，這一趨勢(shì)在未來一段時(shí)間或?qū)⒊?由于國(guó)內(nèi)沒有POE的生產(chǎn)能力，中國(guó)消費(fèi)POE全部來自于海外進(jìn)口。主要基于2017-2022上半年除LLDPE之外的乙烯/α-烯烴共聚物進(jìn)口數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。中國(guó)POE的供應(yīng)有如下特點(diǎn)和趨勢(shì)：2017-2022年P(guān)OE需求先增量，后漲價(jià)。2017年至2022年間國(guó)內(nèi)POE的需求變化可分為兩個(gè)階段。2017-2020年P(guān)OE進(jìn)口量快速提升，2021-2022年間POE進(jìn)口量增速放緩，但價(jià)格迅速拉漲。2017年進(jìn)口量約22.4萬(wàn)噸，2017~2020年間進(jìn)口量逐年快速提升至2020年的58.9萬(wàn)噸，CAGR高達(dá)27.3%。但2020年以后進(jìn)口量增速相對(duì)放緩，2021年進(jìn)口量64萬(wàn)噸，2022年上半年進(jìn)口量33萬(wàn)噸。但同期2021-2022年上半年期間進(jìn)口價(jià)格快速上漲，從2021年1月的約14000元/噸，上漲至202213/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 年6月的約24600元/噸。兩個(gè)階段的變化均反映了國(guó)內(nèi)需求的迅猛增長(zhǎng)，2021年-2022年上半年階段的價(jià)格迅速上漲則反映出海外供應(yīng)產(chǎn)能的短缺，對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的供應(yīng)不足。韓國(guó)貨源占比顯著提升，新加坡貨源占比下滑。從歷年進(jìn)口數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，韓國(guó)貨源所占比重從2017年的約20.8%，逐漸提升到2021年的36.7%。主要得益于2015年前后韓國(guó)兩套裝置投產(chǎn)釋放產(chǎn)能。2019年韓國(guó)超過泰國(guó)成為最大的進(jìn)口來源國(guó)。而位于新加坡的產(chǎn)能對(duì)中國(guó)供應(yīng)的比重從2017年的約21%陶氏份額持續(xù)保持領(lǐng)先，韓國(guó)企業(yè)份額提升。分公司來看也能觀察到類似現(xiàn)象，韓國(guó)企業(yè)所占份額提升明顯。但美國(guó)企業(yè)(主要是Dow)則基本上保持了其在中國(guó)的市場(chǎng)份額水平。 2021年全球POE消費(fèi)量約136萬(wàn)噸，其中汽車需求消費(fèi)占比約38%，光伏需求消費(fèi)占比約24%，2019-2021增速約6.6%。從歷史數(shù)據(jù)來看，2007年全球消費(fèi)量40萬(wàn)噸，2015年增加至75萬(wàn)噸，這一時(shí)期主要得益于汽車產(chǎn)量的快速增加。2021年中國(guó)POE消費(fèi)量約64萬(wàn)噸，其中光伏領(lǐng)域反超汽車市場(chǎng)，成為最大單一市場(chǎng)。2021年光伏占國(guó)內(nèi)POE需求比列為40%，汽車市場(chǎng)退居第二，占比為26%。而在2021年之前，汽車一直是POE國(guó)內(nèi)最大的需求市場(chǎng)，以2017年為例，全年22萬(wàn)噸需求中，汽車領(lǐng)域需求占比達(dá)65%。在鞋材、線纜等領(lǐng)域的需求增長(zhǎng)相對(duì)平穩(wěn)。14/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 POE在汽車中主要用于PP增韌。PP是性價(jià)比極高、綜合性能優(yōu)良的高分子材料，是在汽車中使用最多的塑料。根據(jù)卓創(chuàng)資訊和前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人等機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，2021年平均單車用量58-78kg，汽車中包括前后保險(xiǎn)杠、門板、儀表臺(tái)、座椅等大量零部件均使用PP作為基材。但PP材料也存在收縮率大、低溫脆性等缺點(diǎn)，導(dǎo)致其耐沖擊性能差，制品易變形。在汽車工業(yè)中部分零部件通過將PP與彈性體共混改性后應(yīng)用。汽車上早期主要使用EPDM作為對(duì)PP共混改性的彈性體，POE發(fā)明以后，由于其性能與EPDM相比具有耐老化、高沖擊彈性、高硬度、高強(qiáng)度和高耐磨性等優(yōu)勢(shì)，POE逐漸全面替代EPDM在汽車中的應(yīng)用。在汽車領(lǐng)域應(yīng)用的POE一般要求流動(dòng)性、沖擊改善性好，密度要求在0.860g/cm3左15/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 右，熔指要求在1.0~30g/(10min)。根據(jù)零部件部位不同，POE添加份數(shù)一般在8%~20%之間，單車POE用量平均在5-7kg左右。POE在汽車行業(yè)需求有待修復(fù)。從2020和2021年需求情況來看，受到芯片供應(yīng)和疫情影響，全球和國(guó)內(nèi)的汽車產(chǎn)量均有所下滑。疊加2021年以來POE價(jià)格因供應(yīng)不足持續(xù)上漲，導(dǎo)致POE在汽車領(lǐng)域的消費(fèi)量有所下滑。但預(yù)期隨著汽車行業(yè)產(chǎn)量的恢復(fù)以及POE新產(chǎn)能投放后價(jià)格回落，POE在汽車行業(yè)的需求會(huì)逐漸修復(fù)。 POE膠膜與EVA膠膜相比性能優(yōu)勢(shì)明顯。POE膠膜應(yīng)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(shì)誘導(dǎo)衰減(PID)性能均優(yōu)于EVA。根據(jù)CPIA的預(yù)測(cè)，未來幾年，透明EVA及白色EVA膠膜市場(chǎng)占比將下滑，而POE和EPE膠膜市場(chǎng)份額將明顯提高。POE是非常有前景的光伏膠膜材料。總體來看，未來幾年P(guān)OE粒子在膠膜粒子中的應(yīng)用占比有擴(kuò)大趨勢(shì)。其原因有二，一是電池轉(zhuǎn)化效率要求進(jìn)一步提升，N型電池的理論轉(zhuǎn)化率上線比P型電池更高，N型電池PID效應(yīng)在受光面更敏感；二來電池功率不斷增大，使得組件發(fā)熱量增大、溫度升高，對(duì)封裝材料的耐熱和耐老化性能提出了更嚴(yán)苛的要求。上述產(chǎn)業(yè)變革趨勢(shì)都有利于POE需求的增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，截至2021年中國(guó)光伏組件產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)182GW，目前POE及共擠EPE膠膜的市場(chǎng)滲透率已經(jīng)在27%-30%之間，截至2021年國(guó)內(nèi)光伏膠膜POE需求在25-30萬(wàn)噸。根據(jù)相關(guān)對(duì)2022-2025年光伏組件產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)至325GW的增速預(yù)期，按POE(含EPE)的滲透率逐年提升至35%和45%兩種情形進(jìn)行了測(cè)算。結(jié)果顯示，在保守情形下，國(guó)內(nèi)POE膠膜需求將從2021年的26萬(wàn)噸左右增長(zhǎng)至2025年的57萬(wàn)噸左右，在樂觀情形下，POE膠膜需求量將達(dá)到73萬(wàn)噸左右。與2021年相比，POE在光伏市場(chǎng)需求增量分別為31萬(wàn)噸和47萬(wàn)噸。這意味著光伏領(lǐng)域2025年P(guān)OE需求量分別是2021年需求的2.2倍和2.8倍。16/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 除了汽車和光伏領(lǐng)域外，POE在包括鞋材發(fā)泡、防水卷材、熱熔膠、線纜等領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用。POE在鞋材中：發(fā)泡改性EVA增加穿著舒適感。POE發(fā)泡應(yīng)用主要是對(duì)EVA進(jìn)行改性，EVA共混POE發(fā)泡制作運(yùn)動(dòng)鞋中底。中底是運(yùn)動(dòng)鞋的核心部分，其作用是提供穩(wěn)定性、緩沖和回彈，吸收運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的沖擊力以提供保護(hù)，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(yùn)動(dòng)鞋中底廣泛使用的材料。但EVA鞋底行走一定里程后腳感會(huì)變硬，因?yàn)镋VA被反復(fù)踩踏后，泡沫中的空氣被擠出，無(wú)法變回原來狀態(tài)。POE本身可替代EVA單獨(dú)發(fā)泡作為運(yùn)動(dòng)鞋中底，但EVA具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，POE更多作為EVA的改性材料。EVA共混POE發(fā)泡后的產(chǎn)品質(zhì)量更輕，壓縮回彈更好，觸感良好，泡孔均勻細(xì)膩，撕裂強(qiáng)度高。SABIC、Dow和LG的多款POE牌號(hào)均可用于上述領(lǐng)域，用于各類運(yùn)動(dòng)鞋、涼鞋、拖鞋等。Dow還將OBC用于發(fā)泡鞋材，在安德瑪?shù)戎\(yùn)動(dòng)鞋品牌中應(yīng)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(jī)械性能、耐化學(xué)腐蝕、耐老化性能，且透明度高、柔韌性好、施工簡(jiǎn)便，廣泛應(yīng)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(jié)構(gòu)中可形成交聯(lián)點(diǎn)并構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，使得卷材在受到撕裂作用時(shí)，起到緩沖和分散應(yīng)力的作用，增強(qiáng)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(qiáng)度的作用。17/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 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(yè)包裝等領(lǐng)域。POE良好的低溫?zé)岱庑阅?、熱粘著?qiáng)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。POE還可代替EVA生產(chǎn)高檔的熱熔膠，產(chǎn)品無(wú)異味，低密度。POE用于線纜。POE具有優(yōu)異的電絕緣性、耐臭氧、耐火、耐候、防老化等特性，交聯(lián)效率高可代替EVA、EEA或EPDM用于非PVC電纜護(hù)套料絕緣。POE硬度和強(qiáng)度的變化率低可代替EVA或者與EVA并用來生產(chǎn)無(wú)鹵阻燃電纜料。對(duì)尼龍和聚酯增韌改性。POE接枝后的應(yīng)用，主要是對(duì)PA和聚酯類聚合物進(jìn)行增韌改性。PA等線性聚合物的主鏈均由強(qiáng)極性的基團(tuán)構(gòu)成，具有良好的可加工性、力學(xué)性能、耐磨性、耐化學(xué)藥品性、熱穩(wěn)定性等性能，但是該類聚合物缺口敏感性強(qiáng)、抗沖擊性能差，需要對(duì)其進(jìn)行增韌，以滿足各種應(yīng)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。 基于對(duì)汽車、光伏以及其他領(lǐng)域增長(zhǎng)預(yù)期，我們對(duì)中國(guó)未來幾年P(guān)OE需求增長(zhǎng)情況進(jìn)行了模擬預(yù)測(cè)。預(yù)計(jì)POE和EPE在光伏行業(yè)的行業(yè)滲透率到2025年逐年提升至35%(保守)和45%(樂觀)。同時(shí)其他各應(yīng)用需求參考往年增速，保持在5%-10%之間。預(yù)計(jì)在光伏需求保守增長(zhǎng)的情形下，2025年國(guó)內(nèi)POE需求總量將增長(zhǎng)至約98萬(wàn)噸/年，在光伏需求樂觀增長(zhǎng)的情形下，2025年國(guó)內(nèi)POE需求將增長(zhǎng)至115萬(wàn)噸。以上增長(zhǎng)主要來自于光伏領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。2022年，全球POE(含POP)總產(chǎn)能超過180萬(wàn)噸/年，主要掌握在海外化工龍頭企業(yè)手中，其中包括陶氏化學(xué)、?？松梨凇⒈睔W化工、三井化學(xué)、LG化學(xué)、SK集團(tuán)和沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司。18/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 近年國(guó)內(nèi)也加快POE產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，其中萬(wàn)華化學(xué)1000噸/年P(guān)OE中試已完成，乙烯二期項(xiàng)目將新建40萬(wàn)噸/年P(guān)OE產(chǎn)能；衛(wèi)星化學(xué)1000噸/年α-烯烴中試線處建設(shè)階段，未來還將建設(shè)10萬(wàn)噸/年α烯POE月30日，公司公告擬POE其中包括40萬(wàn)噸/年P(guān)OE。同時(shí)，中石化所屬天津石化、茂名石化，惠生工程、京博石化、鼎際得、誠(chéng)志股份等也有相關(guān)產(chǎn)能建設(shè) α-烯烴方面，目前國(guó)內(nèi)1-丁烯生產(chǎn)技術(shù)主要為混合C4分離，其余部分采用丁烯異構(gòu)化和乙烯二聚法生產(chǎn)。伴隨著煤制烯烴和石油煉化一體化的發(fā)展，混合C4副產(chǎn)量不斷增多，采用分離法生產(chǎn)1-丁烯的項(xiàng)目也在逐年增加。19/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 目前國(guó)內(nèi)1-己烯生產(chǎn)技術(shù)主要為乙烯三聚法，國(guó)內(nèi)最早是由中國(guó)石化于2007年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，已成為國(guó)托油品制備α-烯烴中試分離項(xiàng)目已打通全流程，實(shí)現(xiàn)一次試車成功，填補(bǔ)了我國(guó)費(fèi)托合成α-烯烴提純技術(shù)的空白，標(biāo)志著作為具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的費(fèi)托油品制備α-烯烴關(guān)鍵技術(shù)取得了階段性成果。 1–辛烯國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)可工業(yè)生產(chǎn)的企業(yè)，相關(guān)企業(yè)正對(duì)乙烯四聚工藝進(jìn)行研究開發(fā)，大慶石化、衛(wèi)星化學(xué)的相關(guān)項(xiàng)目正推進(jìn)中。其中，衛(wèi)星化學(xué)1000噸/年α-烯烴項(xiàng)目正建設(shè)中，其中包括700噸1-辛烯；榮盛石化公告的浙石化高端新材料項(xiàng)目中，包含35萬(wàn)噸/年α-烯烴建設(shè)計(jì)劃；萬(wàn)華化學(xué)也有多項(xiàng)1-辛烯生產(chǎn)相關(guān)專利布局；同時(shí)，東方盛虹于2022年11月公告的盛景高端新材料項(xiàng)目中，擬建20萬(wàn)噸/年α-烯烴。2021年8月大慶石化3000噸級(jí)1-辛烯合成工業(yè)試驗(yàn)裝置中交，實(shí)驗(yàn)成功后有望實(shí)現(xiàn)1-己烯5000噸/0噸+1-己烯2500噸/年的靈活切換。20/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 2021年5月，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布的《化工新材料產(chǎn)業(yè)“十四五”發(fā)展指南》內(nèi)容指出，將高端聚烯烴塑料2025年的自給率力爭(zhēng)提升到近70%。目前萬(wàn)華化學(xué)POE已經(jīng)攻克POE合成過程中的主要復(fù)雜技術(shù)工藝，已完成試生產(chǎn)1000噸/年中試項(xiàng)目，等待未來20萬(wàn)噸/年P(guān)OE產(chǎn)能投產(chǎn)。此外，京博石化、茂名石化、斯?fàn)柊钍?、中石化、天津石化、惠生新材料、中?guó)化學(xué)、衛(wèi)星石化等均有投建POE裝置的計(jì)劃，部分企業(yè)小試或中試裝置已經(jīng)有重要進(jìn)展，將助力國(guó)內(nèi)POE行業(yè)步入國(guó)產(chǎn)替代。六、產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)企業(yè)POE位于產(chǎn)業(yè)鏈中游，其上游主要核心原材料包括α-烯烴和茂金屬催化劑。POE下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，其直接改性PP材料后，可應(yīng)用于汽車零配件、家電外殼和口罩領(lǐng)域；直接改性PE材料后，可應(yīng)用于防水卷材和管材領(lǐng)域；與PA、PT共混，可應(yīng)用于建筑、機(jī)械、電子、汽車和日用品領(lǐng)域；EVA共混POE發(fā)泡，可應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)鞋中底；作為單一材料使用，可應(yīng)用于光伏封裝膠膜領(lǐng)域。術(shù)壁壘正在逐步突破 21/27乙烯齊聚法為生產(chǎn)α-烯烴的主流工藝，國(guó)外企業(yè)掌握絕大多數(shù)技術(shù)路線。α-烯烴生產(chǎn)工藝主要包括乙烯齊聚法、石蠟裂解法、費(fèi)托合成法等，乙烯齊聚法選擇性高、產(chǎn)物雜質(zhì)含量少，為α-烯烴目前最主要我國(guó)乙烯齊聚法工藝生產(chǎn)α-烯烴已有技術(shù)突破。根據(jù)《中國(guó)α-烯烴市場(chǎng)與技術(shù)現(xiàn)狀》數(shù)據(jù)，α-烯烴生產(chǎn)工藝技術(shù)主要集中于雪佛龍、INEOS、殼牌、日本出光石化等幾家公司且技術(shù)不對(duì)外轉(zhuǎn)讓。我國(guó)中石油、中石化等企業(yè)對(duì)α-烯烴生產(chǎn)工藝進(jìn)行突破，大慶石化、燕山石化等已有1-己烯等成熟生產(chǎn)工藝。我們認(rèn)為，以中國(guó)石化、中國(guó)石油及萬(wàn)華化學(xué)為代表企業(yè)對(duì)α-烯烴生產(chǎn)技術(shù)工藝進(jìn)行持續(xù)攻關(guān)，其技術(shù)壁壘正在逐漸突破。 與傳統(tǒng)的齊格勒-納塔催化劑相比，茂金屬催化劑具備較高優(yōu)勢(shì)。茂金屬催化劑活性中心較為單一，聚合物單體在受限情況下反應(yīng)，得到聚合物分子量分布相對(duì)較窄，催化劑可控性高，可根據(jù)下游需要調(diào)整催化劑從而調(diào)整反應(yīng)產(chǎn)物。海外主流生產(chǎn)商形成專有的催化劑體系與生產(chǎn)工藝進(jìn)行適配。海外主流廠商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)POE的工業(yè)化生產(chǎn)，基于自身工藝優(yōu)勢(shì)不斷優(yōu)化催化劑體系，形成專有工藝，陶氏化學(xué)采用CGC催化劑、?？松梨谑褂锚?dú)有的Exxpol催化劑等。2009年陶氏化學(xué)CGC催化劑專利到期，陶氏化學(xué)、三井化學(xué)等對(duì)于非茂金屬催化劑進(jìn)行研發(fā)，拓展催化劑種類。22/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 國(guó)內(nèi)企業(yè)通過自研催化劑或與高效企業(yè)合作研發(fā)等進(jìn)行技術(shù)突破。萬(wàn)華化學(xué)于2020年申請(qǐng)的《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》，于2022年7月授予公開。京博石化、衛(wèi)星化學(xué)與中國(guó)石化對(duì)α-烯烴或POE催化劑體系進(jìn)行研發(fā)。根據(jù)《江蘇斯?fàn)柊钍邢薰?00噸/年P(guān)OE中試裝置環(huán)境影響報(bào)告書》，目前東方盛虹通過外購(gòu)催化劑基礎(chǔ)原材料純茂鋯催化劑、助催化劑，并利用與國(guó)內(nèi)科研院所合作自研的催化劑進(jìn)行POE的生產(chǎn)試驗(yàn)。催化劑開發(fā)難度較大，國(guó)產(chǎn)催化劑體系亟待突破。茂金屬催化劑在催化烯烴聚合上活性更高，并且能夠通過改變自身的配位基組成及結(jié)構(gòu)，進(jìn)而調(diào)控產(chǎn)物的分子量分布、立構(gòu)規(guī)整性、支化度等性質(zhì)，為聚烯烴的高效生產(chǎn)提供了更便利的條件。國(guó)際主流POE廠家皆使用茂金屬催化劑生產(chǎn)POE，茂金屬催化劑技術(shù)難度較高，其生產(chǎn)需要使用易燃易爆等危化品助劑。隨陶氏化學(xué)等催化劑專利到期，國(guó)產(chǎn)催化劑突破障礙減少，國(guó)內(nèi)石化企業(yè)、催化劑企業(yè)有望實(shí)現(xiàn)茂金屬催化劑的逐步攻關(guān)。、下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，市場(chǎng)需求將持續(xù)增長(zhǎng)POE下游應(yīng)用廣泛，主要包括汽車行業(yè)、光伏、聚合物改性、電線電纜等領(lǐng)域。據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)POE于光伏領(lǐng)域應(yīng)用占比為40%、汽車行業(yè)應(yīng)用占比為26%，光伏應(yīng)用已經(jīng)成為POE最主要應(yīng)用，POE在光伏領(lǐng)域中主要用于封裝膠膜。汽車輕量化趨勢(shì)推進(jìn)，將帶動(dòng)POE需求締造新增量。我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)仍處于快速發(fā)展中，POE應(yīng)用至汽車零部件的制造，如：汽車保險(xiǎn)杠、內(nèi)飾、門板等，可以提升汽車零部件的性能，降低重量的同時(shí)可大幅度節(jié)約成本。有關(guān)資料顯示，目前，國(guó)外汽車保險(xiǎn)杠大部分已經(jīng)采用POE彈性體進(jìn)行共混改性，而國(guó)內(nèi)僅有30%左右的保險(xiǎn)杠材料采用POE彈性體。未來隨著汽車輕量化的趨勢(shì)不斷推進(jìn)，以及全球經(jīng)濟(jì)逐漸從疫情中走出，全球汽車工業(yè)的產(chǎn)能預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)較明顯的增長(zhǎng)，帶動(dòng)中國(guó)POE需求進(jìn)一步增加。23/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 POE膠膜將伴隨光伏裝機(jī)增長(zhǎng)持續(xù)增加。光伏封裝膠膜通常置于光伏組件的玻璃與太陽(yáng)能電池或背板與太陽(yáng)能電池之間，用于封裝并保護(hù)太陽(yáng)能電池，是光伏組件的關(guān)鍵材料之一。光伏封裝膠膜按照基體材料可分為EVA膠膜、POE膠膜及EPE膠膜。POE在光伏領(lǐng)域有體積電阻率低、水汽透過率低、耐老化性能好，電勢(shì)誘導(dǎo)衰減小等優(yōu)點(diǎn)。在能源安全問題凸顯以及技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)下，光伏已經(jīng)成為最有競(jìng)爭(zhēng)力的可再生能源，未來幾年光伏裝機(jī)有望持續(xù)高增長(zhǎng)。隨著光伏行業(yè)的迅速發(fā)展以及封裝材料的不斷升級(jí)優(yōu)化，市場(chǎng)對(duì)于POE膠膜材料的需求大幅增加，該領(lǐng)域?qū)⒊蔀镻OE行業(yè)的需求增長(zhǎng)點(diǎn)，且具備廣闊的國(guó)產(chǎn)替代空間。企業(yè) 萬(wàn)華化學(xué)為我國(guó)綜合性化工巨頭，積極布局多元化新材料業(yè)務(wù)。公司主要以MDI為出發(fā)點(diǎn)，憑借優(yōu)異的研發(fā)能力逐步拓展業(yè)務(wù)范圍，現(xiàn)已擁有聚氨酯、石化、精細(xì)化學(xué)品及新材料多業(yè)務(wù)板塊。公司以一體化為發(fā)展理念，降低生產(chǎn)成本。公司積極布局新材料及新興業(yè)務(wù)板塊，維持高強(qiáng)度資本開支積極擴(kuò)張，新項(xiàng)目投產(chǎn)有望帶動(dòng)公司業(yè)績(jī)持續(xù)增長(zhǎng)。公司把握雙碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略機(jī)遇，布局多元化新材料業(yè)務(wù)，在已有的膜材料、香精香料、日用化學(xué)品、可降解材料等新材料布局基礎(chǔ)上，不斷加碼鋰電材料、風(fēng)電用環(huán)氧樹脂、光伏用POE材料。公司研發(fā)實(shí)力強(qiáng)勁，專利布局占據(jù)先機(jī)。從專利布局來看，公司近年來加大對(duì)高端聚烯烴的研發(fā)投入，涉及α-烯烴生產(chǎn)工藝、茂金屬催化劑合成、POE生產(chǎn)工藝等全領(lǐng)域。公司在專利數(shù)量以及覆蓋面上處于國(guó)內(nèi)同行業(yè)的領(lǐng)先位置。POE中試項(xiàng)目進(jìn)展處于行業(yè)前列。萬(wàn)華化學(xué)中試項(xiàng)目于2021年9月完成，在研發(fā)-中試-工業(yè)放大的流程中，其可以進(jìn)一步積累工藝摸索經(jīng)驗(yàn)，其項(xiàng)目中試產(chǎn)品可進(jìn)一步在下游光伏膠膜、汽車改性塑料等領(lǐng)域進(jìn)行驗(yàn)證，從而根據(jù)反饋進(jìn)一步提升工藝水平。根據(jù)萬(wàn)華電子招標(biāo)投標(biāo)交易網(wǎng)，萬(wàn)華化學(xué)乙烯二期項(xiàng)目在2022年9月開始乙烯裂解裝置及相關(guān)配套工程施工總承包項(xiàng)目的招標(biāo)工作，對(duì)于乙烯項(xiàng)目輔助工程、芳烴抽提等項(xiàng)目等穩(wěn)步推進(jìn)。其中乙烯裂解為后續(xù)POE合成提供乙烯原材料、α-烯烴生產(chǎn)及POE裝置合成項(xiàng)目做準(zhǔn)備，為項(xiàng)目中最關(guān)鍵的子項(xiàng)目。 衛(wèi)星化學(xué)是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的輕烴產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)。公司是國(guó)內(nèi)最大、全球前五大丙烯酸制造商，是國(guó)內(nèi)第一家以丙烷為原料形成C3產(chǎn)業(yè)一體化格局的民營(yíng)上市企業(yè)。公司集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、物流于一體，涵蓋從丙烯、聚丙烯、丙烯酸、高純度丙烯酸，到丙烯酸酯、高分子乳液、高吸水性樹脂等多個(gè)大類產(chǎn)品，集中發(fā)展低碳數(shù)產(chǎn)品。公司具備完整的乙烯產(chǎn)業(yè)鏈，積極推進(jìn)在POE項(xiàng)目建設(shè)。公司乙烷制備乙烯相較于其他路線具有低成本的優(yōu)勢(shì)，C3產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)化一體化，穩(wěn)扎穩(wěn)打做好低碳數(shù)產(chǎn)品基本盤。公司依托產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，加速布局新能源賽道，公司公告擬在連云港投建年產(chǎn)10萬(wàn)噸α-烯烴與配套POE項(xiàng)目，布局高端聚烯烴產(chǎn)業(yè)鏈。公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)1000噸α-烯烴中試裝置，10萬(wàn)噸POE項(xiàng)目加快實(shí)施。根據(jù)公司《連云港石化有限公司1000噸/年α烯烴工業(yè)試驗(yàn)裝置項(xiàng)目》，此項(xiàng)目已經(jīng)于2022年底建成，公司于2023年1月13日在深交所互動(dòng)易平臺(tái)上披露α-烯烴裝置已經(jīng)建成即將試生產(chǎn)，此項(xiàng)目已經(jīng)于2023年1月30日取得環(huán)評(píng)批復(fù)。根據(jù)公司此項(xiàng)目環(huán)評(píng)報(bào)告，公司將通過已授權(quán)的自主研發(fā)的高活性高選擇性專用催化劑生產(chǎn)1-辛24/27 行業(yè)|深度|研究報(bào)告 東方盛虹是全球煉化行業(yè)巨頭。一家生產(chǎn)ePTFE膜、氣凝膠等新材料供應(yīng)商和解決方案提供商。公司是一家擁有自主研發(fā)及創(chuàng)新能力的新材料供應(yīng)商和解決方案提供商，通過對(duì)ePTFE膜的改性及與基礎(chǔ)吸音棉、高性能干燥劑、SiO2氣凝膠等材料復(fù)合，不斷為客戶定制化地開發(fā)具有特殊聲、電、磁、熱、防水透氣、氣體管理、耐候耐化學(xué)等特性的組件產(chǎn)品。公司并購(gòu)斯?fàn)柊钋腥胄虏牧项I(lǐng)域。斯?fàn)柊钪饕约状紴楹诵脑?，生產(chǎn)丙烯腈、MMA、EVA、EO等高附加值烯烴衍生物，目前擁有30萬(wàn)噸EVA產(chǎn)能，且EVA后續(xù)有70萬(wàn)噸產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃。公司于2022年11月29日公告，擬斥資97.3億元30萬(wàn)噸POE產(chǎn)能。POE項(xiàng)目建成后，公司將成為國(guó)內(nèi)具備光伏封裝膠膜材料EVA與POE兩大關(guān)鍵材料的領(lǐng)先企業(yè)。公司POE中試項(xiàng)目已經(jīng)完成。2022年9月28日，東方盛虹發(fā)布公告稱，公司全資子公司江蘇斯?fàn)柊钍邢薰就顿Y建設(shè)的800噸/年P(guān)OE(聚烯烴彈性體)中試裝置成功實(shí)現(xiàn)了POE催化劑及全套生產(chǎn)技術(shù)完全自主化，項(xiàng)目一次性開車成功，順利打通全流程，產(chǎn)出合格產(chǎn)品，連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。 榮盛石化為國(guó)內(nèi)石化-化纖龍頭企業(yè)。公司主要從事石化、化纖相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售，布局從煉化、芳烴、烯烴到下游的PTA、MEG、PET、滌綸絲的完整產(chǎn)業(yè)鏈，公司在產(chǎn)品規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)、設(shè)備及工藝方面擁有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，是國(guó)內(nèi)石化、化纖的龍頭企業(yè)之一。公司擁有最大單體煉廠——浙石化。民營(yíng)煉化企業(yè)逐步登上煉油產(chǎn)業(yè)鏈的歷史舞臺(tái)，國(guó)內(nèi)煉油市場(chǎng)呈現(xiàn)三足鼎立局面，2019年地方煉化企業(yè)占據(jù)30%的煉油市場(chǎng)份額，中石化和中石