Analyse der gesamten Industriekette von EVA/POE

Vorwort

In den letzten Jahren ist mit der rasanten Entwicklung der Photovoltaik-Industrie die Nachfrage nach Rohstoffen für Photovoltaik-Folienpartikel (EVA/POE) stark gestiegen. Auch die Nachfrage nach Kunststoff-Extrusionsmaschinen aus China nimmt zu. Statistiken zufolge konzentriert sich fast die gesamte weltweite Folienproduktionskapazität in China. Gleichzeitig sind EVA und POE die wichtigsten Verpackungsmaterialien, und China ist immer noch stark von Importen abhängig. Im Jahr 2021 wird die Abhängigkeit meines Landes von EVA-Importen immer noch 50% übersteigen, und ausländische Hersteller werden ein Monopol auf POE haben. Die Importe, die rasche Ausweitung der nachgelagerten Nachfrage und die niedrige inländische Produktionsrate haben einen breiten Markt für die Entwicklung von EVA- und POE-Materialien geschaffen.

Photovoltaik-Folientypen und Vergleich

Die chinesische Photovoltaik-Industrie wurde früh gegründet, hat einen hohen Entwicklungsstand und verfügt in vielen Gliedern der Industriekette über eine hohe Produktionskapazität. Sie hat sich zum Förderer und Vorreiter der Entwicklung der weltweiten Photovoltaik-Industrie, insbesondere der Photovoltaik-Filmindustrie, entwickelt. Nach der Umstrukturierung der Branche haben sich ausländische Unternehmen aus dem Markt zurückgezogen. Nach den jährlichen Daten von Foster entfallen etwa 90% der Produktionskosten der Unternehmen für Photovoltaik-Folien auf die Kosten für direkte Rohstoffe.

EVA/POE, der Rohstoff der chinesischen Kunststoffextrusionsmaschine, ist auch der Kernrohstoff der Photovoltaikfolie, und der Grad der Lokalisierung ist gering. Ab 2021 wird Chinas EVA-Produktionskapazität insgesamt 1,772 Millionen Tonnen betragen, was 27% der weltweiten Gesamtmenge ausmacht; während die weltweite POE/POP-Produktionskapazität aufgrund des Polymerisationsprozesses, der Metallocen-Katalysatoren, der a-Olefine und anderer Verbindungen 1 Million Tonnen übersteigt Es gibt hohe technische Barrieren, die POE-Produktionskapazität ist hauptsächlich in den Händen von Dow, Mitsui, LG und anderen Unternehmen konzentriert, China hat die großtechnische Anwendung von POE noch nicht realisiert.

Es gibt vier Haupttypen von Fotovoltaikfolien in der china kunststoffextrusionsmaschine Markt: transparente EVA-Folie, weiße EVA-Folie, POE-Folie und co-extrudierte EPE-Folie. Die transparente EVA-Folie hat sich aufgrund ihres Preisvorteils und der Vorteile bei der Verarbeitung zum Hauptverpackungsmaterial auf dem aktuellen Markt entwickelt und macht etwa 52% aus; die weiße EVA-Folie enthält eine bestimmte Menge Titandioxid und andere weiße Füllstoffe, die dem EVA-Harz zugesetzt werden, um das Sekundärlicht zu verbessern. Die Reflektivität wird hauptsächlich für die Rückseitenverpackung von Ein- und Zweiglasmodulen verwendet. Wenn weißes EVA anstelle von transparentem EVA verwendet wird, kann der Leistungsgewinn von Doppelglasmodulen 7-10 W erreichen, während der Leistungsgewinn von Einglasmodulen 1-3 W beträgt.

China Kunststoff-Extrusionsmaschine, POE-Folie ist die Mainstream-Verpackung Rohstoff für Doppel-Glas-Module aufgrund seiner einzigartigen Anti-PID-Leistung, hohe Widerstandsfähigkeit, und nicht leicht zu hydrolysieren; die Co-Extrusionsverfahren macht EPE-Folie von EVA und POE-Harz-Extrusion; es hat sowohl die hervorragende Verarbeitungsleistung von EVA und die gute Anti-PID-Leistung und Wasserdampf Widerstand von POE. Laut CPIA-Prognose wird der Marktanteil von transparenter EVA- und weißer EVA-Folie in den nächsten Jahren zurückgehen, während der Marktanteil von EPE-Folie deutlich steigen wird. Auch die Nachfrage nach Kunststoff-Extrusionsmaschinen aus China wird erheblich steigen.

Derzeitige Lage und Aussichten des EVA-Marktes

EVA gehört zu den mittleren und unteren Stufen der chemischen Industriekette, und die direkten Rohstoffe sind Ethylen und Vinylacetat. Mit dem raschen Ausbau der EVA-Produktionskapazitäten ist die Nachfrage nach Vinylacetat auf Ethylenbasis erheblich gestiegen. Im Gegensatz dazu ist die Nachfrage nach Vinylacetat auf Ethylenbasis in den letzten fünf Jahren nicht wirklich gestiegen. Der Widerspruch zwischen Angebot und Nachfrage ist immer deutlicher zutage getreten.

EVA von China Kunststoff-Extrusionsmaschine hat vier Produktionsprozesse: Lösung Polymerisation, Emulsion Polymerisation, Suspension Polymerisation und Hochdruck Bulk kontinuierliche Polymerisation. Die derzeitige industrielle Produktion ist eine kontinuierliche Hochdruckpolymerisation, die in eine Röhren- oder Kesselmethode unterteilt werden kann. Die Basler Röhrentechnologie und die Autoklaventechnologie von ExxonMobil sind derzeit die gängigsten Verfahren zur Herstellung photovoltaischer Materialien. Das Basler Röhrenverfahren ist mit einem Pulsventil ausgestattet, das die Innenwand des Reaktors während des Reaktionsprozesses spülen, die Polymeranhaftung verringern und die Kristallinität reduzieren kann. Durch die Bildung von Dots können nachhaltig und in hohen Anteilen photovoltaische Materialien hergestellt werden. Das Kesselverfahren ist nicht mit einem Pulsventil ausgestattet. Unter dem Ultrahochdruck löst sich EVA in Ethylen und VA und schlägt sich beim Abkühlen an der Rohrwand nieder, was zu einem Verkleben an der Wand führt. Die Kesselmethode erfordert eine häufige Reinigung des Reaktors, wenn photovoltaische Materialien hergestellt werden, und der Anteil der photovoltaischen Materialien ist relativ gering.

China Kunststoff-Extrusionsmaschine Je nach VA-Gehalt kann EVA in drei Kategorien unterteilt werden: EVA-Harz (VA-Gehalt von 5%-40%), EVA-Elastomer (VA-Gehalt von 40%-70%) und EVA-Emulsion (VA-Gehalt von 70%-95%), die im Folgenden alle als EVA-Harze bezeichnet werden.

Laut IHS-Statistiken wird die weltweite EVA-Produktionskapazität im Jahr 2021 6,5 Millionen Tonnen betragen, wobei 88% auf die drei Regionen Nordostasien, Nordamerika und Westeuropa entfallen werden. Südkorea 1,18 Millionen Tonnen (davon 18%), Japan 640.000 Tonnen (davon 10%), China Taiwan 510.000 Tonnen (davon 8%)

Von 2017 bis 2020 ist die Wachstumsrate der weltweiten EVA-Produktionskapazität relativ langsam. Im Jahr 2021 hat die globale Photovoltaikindustrie, angetrieben durch das Carbon Peaking und die Kohlenstoffneutralität, eine neue Entwicklungsphase erreicht, und auch EVA hat neue Entwicklungsmöglichkeiten eröffnet. Im Jahr 2021 erreicht die weltweite neue EVA-Produktionskapazität 1,1 Millionen Tonnen, wovon Chinas neue Produktionskapazität 800.000 Tonnen und Südkoreas 300.000 Tonnen beträgt. In den nächsten Jahren wird sich die weltweite neue Produktionskapazität weiterhin hauptsächlich auf die chinesischen Hersteller konzentrieren. Nach unseren Schätzungen wird die weltweite neue EVA-Produktionskapazität zwischen 2022 und 2024 voraussichtlich 1,08 Millionen Tonnen erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 5,3%.

Die EVA-Produktionskapazität der chinesischen Kunststoffextrusionsmaschinen verteilt sich hauptsächlich auf die Kohlechemiebasen an der Küste und im Binnenland. Die EVA-Produktionskapazität in Ostchina beläuft sich auf 66%, die in Nordchina und Nordwestchina auf 17% bzw. 17%. Auf das Land entfallen 90% des gesamten Inlandsverbrauchs, wobei der Unterschied zwischen den beiden Orten erheblich ist. Aufgrund der raschen Expansion von Folien- und Kabelunternehmen in Ostchina ist der Anteil des Verbrauchs von Materialien für die Photovoltaik und von Kabelmaterialien höher. Im Bereich der Materialien ist der Verbrauch von Schaumstoff und Schmelzklebstoff am größten.

In den letzten Jahren, in denen die Raffinerie und die Umwandlung von Kohle in Olefine in großem Maßstab vorangetrieben wurden, sind nach und nach private Unternehmen in die EVA-Branche eingestiegen, und das Angebot hat sich diversifiziert. Es hat sich eine dreiteilige Situation aus staatlichen, Joint-Venture- und privaten Unternehmen herausgebildet.

Gegenwärtig können nur drei Unternehmen in China transparentes EVA für die Photovoltaik herstellen. Von 2021 bis 2022 werden zwar viele Geräte in Produktion gehen, aber die Zahl der Photovoltaik-Materialien hat sich nicht effektiv erhöht, und die derzeitige Angebotsseite ist unverändert. Mit Sailbond, Lianhong, Formosa Plastics und Quellen in Übersee als Hauptquellen befinden sich die derzeitigen Geräte, die Photovoltaik-Materialien herstellen können, alle in der Gesamtproduktion, und die Umwandlung anderer Geräte in Photovoltaik-Materialien ist komplex und die Viskosität ist hoch. Die langfristige Produktion wird die Pipelines blockieren, und alte Geräte werden in die Produktion überführt werden. Die Produktion von Photovoltaik-Materialien muss häufig gestoppt werden, um die Pipelines zu entlasten. Was die neuen Produktionskapazitäten betrifft: Sinochem Quanzhou, Yangzi Petrochemical und Yanchang Yulin haben keine Photovoltaik-Materialien hergestellt; im Jahr 2022 wird der Anstieg der Photovoltaik-Materialien hauptsächlich von den Werken von Zhejiang Petrochemical und LG kommen, Dushanzi 200.000 Tonnen EVA werden vor kurzem übergeben, und es wird erwartet, dass es um 9.30 Uhr in Betrieb genommen wird.

Langfristig plant China EVA immer noch eine große Anzahl neuer Produktionskapazitäten, aber wenn es Photovoltaik-Materialien herstellt, braucht es immer noch eine lange Produktionszeit: Die Projektbauzeit beträgt etwa drei Jahre; nach der Produktion wird es 0,5-1 Jahr dauern, um zuerst LDPE zu produzieren und dann auf EVA-Produktion umzustellen. Nach der stabilen Produktion qualifizierter Produkte benötigen die nachgelagerten Folienhersteller 3-6 Monate für die Erprobung, der gesamte Projektzyklus dauert etwa vier Jahre, und nicht alle Photovoltaik-Materialien können hergestellt werden, die Obergrenze der Ausbeute an röhrenförmigen Photovoltaik-Materialien liegt bei 80%-100 %, die Obergrenze für Photovoltaik-Materialien nach der Abdeckmethode bei 10%-30%.

Der überregionale Handel mit EVA-Produkten ist nicht aktiv und basiert hauptsächlich auf dem intraregionalen Verkehr. Nordostasien ist die zentrale Handelsdrehscheibe der Welt, und es gibt viele Handelsbeziehungen mit wichtigen Regionen. Im Jahr 2018 betrug das Gesamtvolumen des interregionalen Handels 850.000 Tonnen. Nordamerika, Nordostasien und Westeuropa sind die Nettoexportgebiete von EVA, wobei die Vereinigten Staaten ein Nettoexportvolumen von 90.000 Tonnen, Nordostasien ein Nettoexportvolumen von 88.000 Tonnen und Westeuropa ein Nettoexportvolumen von 90.000 Tonnen aufweisen. Wichtige EVA-Importeure. Nordostasien betreibt einen regen Handel, und China ist der größte Importeur der Welt. Gegenwärtig reichen Chinas EVA-Produktionskapazitäten nicht aus, und das Land ist stark von Importen abhängig. In den letzten fünf Jahren lag die Importabhängigkeit bei über 50%. Im Jahr 2021 werden Chinas EVA-Importe 1.116.700 Tonnen erreichen; auf die drei Länder entfallen 70% der chinesischen Importe.

Dank der raschen Entwicklung der Photovoltaik- und anderer Industrien ist der EVA-Verbrauch in China rasch gestiegen. Im Jahr 2021 wird Chinas EVA-Verbrauch 2,053 Millionen Tonnen erreichen, mit einer durchschnittlichen Wachstumsrate von 9,52% in den letzten fünf Jahren. EVA ist weit verbreitet, vor allem in der Photovoltaik, Textil-Schuh-Materialien, elektrische und anderen Bereichen, nachgelagerten Verbrauch Struktur: Photovoltaik-Material 37%, Schaumstoff 28%, Kabel-Material 17%, Schmelzkleber 7%, Beschichtung 7%, landwirtschaftliche Folie 1%. Als größter nachgelagerter Verbraucher wird erwartet, dass der Verbrauch von Fotovoltaik-Materialien in Zukunft noch zunehmen wird.

Anhand der von CPIA prognostizierten weltweit installierten Photovoltaik-Kapazität in Verbindung mit dem sich ändernden Trend des Anteils der Folienmaterialien wird die zukünftige Nachfrage nach EVA berechnet. Im durchschnittlichen Fall:

1. Betrachtet man die Daten zur installierten Leistung, so wird die Wachstumsrate der weltweiten Photovoltaik-Installationen in den Jahren 2021-2023 ihren Höhepunkt erreichen, danach wird die Wachstumsrate relativ stark zurückgehen.

2. Unter durchschnittlichen Bedingungen wird der Anstieg der Nachfrage nach EVA-Harz 240.000 Tonnen (2021), 210.000 Tonnen (2022), 150.000 Tonnen (2023) und 100.000 Tonnen (2024) erreichen. Was die Produktionskapazitäten für Photovoltaik-Materialien angeht, so wird es 2022 immer noch ein knappes Angebot an Photovoltaik-Materialien geben, und es wird erwartet, dass der Wohlstand weiter anhält.

3. Mit der Beschleunigung der inländischen EVA-Produktion wird sich der Selbstversorgungsgrad von EVA allmählich erhöhen, aber es wird immer noch ein hohes Maß an Importabhängigkeit bestehen.

Derzeitige Lage und Aussichten des POE-Marktes Derzeitige Lage und Aussichten des POE-Marktes

Der Rohstoff POE von China Kunststoff-Extrusionsmaschine, Polyolefin-Elastomer ist eine Art von Polyolefin-Material, das von Ethylen und Propylen oder anderen a-Olefinen (wie 1-Buten, 1-Hexen, 1-Octen, etc.) copolymerisiert wird. . Im Vergleich zu Polyolefin-Kunststoffen ist der Gehalt an Comonomeren in der Molekülkette höher und die Dichte geringer. Zu den Polyolefin-Elastomeren gehören hauptsächlich Ethylen-Propylen-Copolymere und Ethylen/α-Olefin-Copolymere, wobei zu den Ethylen-Propylen-Copolymer-Elastomeren zwei Arten von Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM) und Ethylen-Propylen-Propylen-Kautschuk (EPDM) gehören. Zu den Ethylen/α-Olefin-Copolymer-Elastomeren gehören hauptsächlich das statistische Ethylen/α-Olefin-Copolymer (POE) und das Ethylen/α-Olefin-Blockcopolymer (OBC).

Aufgrund seiner einzigartigen Molekularstruktur hat POE gute rheologische Eigenschaften, mechanische Eigenschaften, Anti-Ultraviolett-Eigenschaften, gute Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen und eine gute Affinität zu Polyolefinen. Es findet breite Anwendung in den Bereichen Modifikation und Folienherstellung.

Was die Endanwendungen betrifft, so wird der chinesische Markt von der Automobilindustrie dominiert, die 68% verbraucht, 19% entfallen auf die Polymermodifikation, 9% auf Draht und Kabel und 4% auf andere Bereiche. Die POE meines Landes sind von Importen abhängig, und der Verbrauchermarkt muss noch kultiviert werden, was in Zukunft einige Gummi- und Kunststoffprodukte ersetzen kann.

Ausländische Unternehmen haben ein Monopol auf die weltweite POE-Produktionskapazität, und China hat noch keine industrielle Anwendung erreicht. Die Gesamtproduktionskapazität für POE/POP liegt weltweit bei über 1 Mio. Tonnen/Jahr, Dow ist führend im POE-Bereich, und seine Produktionskapazität macht den größten Anteil aus; es gibt mehr als 20 Sorten; der Schmelzindex ist breit gestreut, 1-30g/10min; starke Entwicklungsfähigkeit und ausgezeichnete Produktqualität. Exxon ist das erste Unternehmen der Welt, das POE industriell herstellt, mit einer Produktionskapazität von 170.000 Tonnen pro Jahr. Darüber hinaus haben auch Mitsui, LG, SK und andere Unternehmen ihre Katalysatorsysteme entwickelt und nehmen einen Platz auf dem POE-Markt und in der hochkonzentrierten POE-Industrie ein.

Gegenwärtig haben sich mehrere inländische Unternehmen mit der POE-Technologie befasst. Unter ihnen hat Wanhua Chemical die schnellsten Fortschritte gemacht und den Pilotversuch abgeschlossen. Es wird erwartet, dass die 200.000-Tonnen-POE-Anlage im Jahr 2024 in Betrieb genommen werden kann. Darüber hinaus haben Maoming Petrochemical, Sierbang, Satellite Petrochemical und Huizhou All Engineering Projekte vorgeschlagen, POE zu planen oder befinden sich bereits in der Pilotphase, und es wird erwartet, dass sich der Lokalisierungsprozess von POE beschleunigen wird.

Vergleich der Leistung von EVA und POE

In der Fotovoltaik haben EVA und POE ihre Vor- und Nachteile. EVA ist preisgünstig, leicht zu verarbeiten, lagerbeständig, schnell vernetzend und hat eine gute Klebeleistung mit Glas und Backplanes; die Vorteile von POE liegen hauptsächlich in den guten Materialeigenschaften und der Anti-PID-Leistung. Ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit, hohe Wasserdampfsperre, niedrige Temperatur und Vergilbungsbeständigkeit.

Der Hauptnachteil von EVA besteht darin, dass Vinylacetat bei Licht, Sauerstoff sowie in feuchten und heißen Umgebungen leicht hydrolysiert wird, wobei Essigsäure entsteht, die die Oberfläche der Zelle, des Bandes usw. erodiert, und auch mit Na im Glas reagiert, was eine große Menge an frei beweglichen Ionen erzeugen kann. Die Na-Ionen führen zu einer Leistungsabschwächung; gleichzeitig neigt EVA bei Licht und Hitze zum Vergilben, was die Lichtdurchlässigkeit beeinträchtigt und den Gesamtleistungsverlust des Moduls verursacht.

Der Nachteil von POE ist: POE hat eine geringe Polarität, und das polare Hilfslösungsmittel wird während der Folienverarbeitung auf der Oberfläche der Folie abgeschieden, was zu einer glatten Oberfläche und einer leichten Verschiebung führt; die Verarbeitung ist zu schwierig, und die Folienlippe kann leicht hängen bleiben; der Gesamtpreis von POE-Teilchen ist höher als der von EVA. Teuer. Es wird allgemein angenommen, dass in den nächsten Jahren der Einsatz von POE-Partikeln in Folienpartikeln vor allem aufgrund der folgenden Faktoren zunehmen wird:

1. N-Typ-Zelle: die aktuelle P-Typ-Zelle photoelektrische Umwandlungseffizienz ist in der Nähe der oberen Grenze von 24.5%, während die obere Grenze der N-Typ-Zelle Umwandlungseffizienz höher ist; die dotierte Bor-Sauerstoff-Komplex in der Silizium-Wafer der P-Typ-Zelle wird dazu führen, dass das Potenzial Zerfall zu beschleunigen, N-Typ-Batterie mit Skala dotiert, gute Anti-Fading-Leistung. Der PID-Effekt der N-Typ-Batterie ist empfindlicher auf die Licht empfangende Oberfläche, und das N-Typ-Modul mit erheblichen PID-Dämpfung wird auch irreversible Schäden verursachen, nachdem das Licht wiederhergestellt ist. Daher kann die Wahl einer POE-Folie für die Verpackung die Wasserdampfdurchlässigkeit des Moduls insgesamt verringern und die Lebensdauer des Moduls verlängern. Daher kann die Förderung von N-Typ-Batterien die Menge von POE erhöhen.

2. Leistung von Großbatterien: In den letzten Jahren wurde die Leistung verschiedener Arten von Batteriekomponenten erheblich verbessert, die Wärmeentwicklung hat zugenommen, und die Temperatur hat einen größeren Einfluss auf die elektrischen Eigenschaften der Batterie, wie Spitzenleistung und Leerlaufspannung. Die Anforderungen an die elektrische Leistung werden höher sein.

3. Ausdünnung des Deckglases und Zunahme der Doppelglaskomponenten: Laut CPIA-Daten sind die derzeitigen Glasdicken hauptsächlich <2,5 mm, 2,8 mm und 3,2 mm; der Marktanteil von Deckglas mit einer Dicke von <2,5 mm beträgt 32%. Es wird erwartet, dass der Anteil bis 2025 auf etwa 50% steigen wird. Das dünnere Glas wird die Leistungsanforderungen an Verpackungsmaterialien erhöhen, und POE hat eine gute mechanische Festigkeit und Zähigkeit.

EPE-Folie kann die Vorteile von EVA und POE vereinen und ist eine wichtige zukünftige Entwicklungsrichtung der Folie. Darüber hinaus haben die hervorragenden Materialeigenschaften von POE ein kolossales Anwendungspotenzial in Automobilen, Drähten, Kabeln, Maschinen, Schuhsohlen, Heißschmelzklebstoffen, usw. Mit der Beschleunigung des Prozesses der Chinesisierung wird POE einen bedeutenden Marktraum kultivieren.