Análisis de toda la cadena de la industria de EVA/POE

Prefacio

En los últimos años, con el rápido desarrollo de la industria fotovoltaica, la demanda de materias primas de partículas de película fotovoltaica (EVA/POE) ha aumentado rápidamente. La demanda de máquinas de extrusión de plástico de China también está aumentando. Según las estadísticas, casi toda la capacidad de producción cinematográfica mundial se concentra en China. Al mismo tiempo, EVA y POE son los principales materiales de embalaje y China sigue dependiendo en gran medida de las importaciones. En 2021, la dependencia de importación de EVA de mi país seguirá superando los 50%, y los fabricantes extranjeros monopolizarán POE. Las importaciones, la rápida expansión de la demanda aguas abajo y la baja tasa de producción interna han brindado un amplio espacio de mercado para el desarrollo de materiales EVA y POE.

Tipos de película fotovoltaica y comparación.

La industria fotovoltaica de China comenzó temprano, tiene un alto grado de desarrollo y tiene una alta capacidad de producción en muchos eslabones de la cadena industrial. Se ha convertido en el promotor y líder del desarrollo de la industria fotovoltaica global, especialmente la industria de películas fotovoltaicas. Después de la reorganización de la industria, las empresas extranjeras se retiraron del mercado. Según los datos anuales de Foster, aproximadamente 90% del costo de producción de película fotovoltaica de las empresas es el costo de las materias primas directas.

EVA/POE, la materia prima de la máquina de extrusión de plástico de China, también es la materia prima principal de la película fotovoltaica, y el grado de localización es bajo. A partir de 2021, la capacidad de producción de EVA de China totalizará 1,772 millones de toneladas, lo que representa 27% del total mundial; mientras que la capacidad de producción global de POE/POP supera 1 millón de toneladas debido al proceso de polimerización, catalizadores de metaloceno, a-olefinas y otros enlaces Existen barreras altamente técnicas, la capacidad de producción de POE se concentra principalmente en manos de Dow, Mitsui, LG y otras empresas, China aún no se ha dado cuenta de la aplicación industrial a gran escala de POE.

Hay cuatro tipos principales de películas fotovoltaicas en el máquina de extrusión de plástico de china mercado: película EVA transparente, película EVA blanca, película POE y película EPE coextruida. La película EVA transparente se ha convertido en el principal material de embalaje en el mercado actual debido a su ventaja de precio y ventajas de rendimiento de procesamiento, lo que representa alrededor de 52%; La película blanca EVA es una cierta cantidad de dióxido de titanio y otros rellenos blancos que se agregan a la resina EVA para mejorar la luz secundaria. La reflectividad se utiliza principalmente para el embalaje posterior de módulos de vidrio simple y doble. Cuando se usa EVA blanca en lugar de EVA transparente, la ganancia de potencia de los módulos de vidrio doble puede alcanzar 7-10W, y la ganancia de potencia de los módulos de vidrio simple es de 1-3W.

Máquina de extrusión de plástico de China, la película POE es la principal materia prima de empaque para módulos de doble vidrio debido a su exclusivo rendimiento anti-PID, alta resistividad y no es fácil de hidrolizar; el proceso de coextrusión produce película EPE de extrusión de resina EVA y POE; tiene tanto el excelente rendimiento de procesamiento de EVA como el buen rendimiento anti-PID y la resistencia al vapor de agua de POE. Según el pronóstico de CPIA, la participación de mercado de la película EVA transparente y EVA blanca disminuirá en los próximos años, y la participación de mercado de la película EPE aumentará significativamente. La demanda de máquinas extrusoras de plástico de porcelana también aumentará sustancialmente.

Situación actual y perspectiva del mercado de EVA

EVA se encuentra en los tramos medio e inferior de la cadena de la industria química, y las materias primas directas son el etileno y el acetato de vinilo. Con la rápida expansión de la capacidad de producción de EVA, la demanda de acetato de vinilo a base de etileno ha aumentado significativamente. Por el contrario, el acetato de vinilo a base de etileno no se ha expandido de manera efectiva en los últimos cinco años. La contradicción entre la oferta y la demanda se ha vuelto cada vez más prominente.

La máquina de extrusión de plástico EVA de China tiene cuatro procesos de producción: polimerización en solución, polimerización en emulsión, polimerización en suspensión y polimerización continua a granel a alta presión. La producción industrial actual es un método de polimerización continua a granel de alta presión, que se puede dividir en un método tubular o de caldera. La tecnología tubular de Basilea y la tecnología de autoclave de ExxonMobil son actualmente la corriente principal para producir materiales fotovoltaicos. El método tubular de Basilea está equipado con una válvula de pulso, que puede enjuagar la pared interna del reactor durante el proceso de reacción, reducir la adhesión del polímero y reducir la cristalinidad. La formación de puntos puede producir de forma sostenible y en altas proporciones materiales fotovoltaicos. El método del hervidor no está equipado con una válvula de pulso. Bajo el estado de ultra alta presión, el EVA se disuelve en etileno y VA y precipita en la pared del tubo cuando se enfría, lo que hace que se pegue a la pared. El método del hervidor requiere una limpieza frecuente del reactor cuando se producen materiales fotovoltaicos, y la proporción de materiales fotovoltaicos es relativamente baja.

Máquina de extrusión de plástico de China De acuerdo con el contenido de VA, EVA se puede dividir en tres categorías: resina EVA (contenido de VA de 5%-40%), elastómero EVA (contenido de VA de 40%-70%) y emulsión de EVA (contenido de VA de 70%-95%) ), todos los cuales se analizan a continuación son resinas EVA.

Según las estadísticas de IHS, en 2021, la capacidad de producción global de EVA será de 6,5 millones de toneladas, y las tres regiones del noreste de Asia, América del Norte y Europa occidental representarán 88%. Corea del Sur 1,18 millones de toneladas (que representan 18%), Japón 640.000 toneladas (que representan 10%), China Taiwán 510.000 toneladas (que representan 8%)

De 2017 a 2020, la tasa de crecimiento de la capacidad de producción global de EVA es relativamente lenta. En 2021, impulsada por el pico de carbono y la neutralidad de carbono, la industria fotovoltaica mundial ha entrado en una nueva etapa de desarrollo y EVA también ha dado paso a nuevas oportunidades de desarrollo. En 2021, la nueva capacidad de producción mundial de EVA alcanzó 1,1 millones de toneladas, de las cuales la nueva capacidad de producción de China es de 800 000 toneladas y la de Corea del Sur de 300 000 toneladas. En los próximos años, la nueva capacidad de producción mundial seguirá estando concentrada principalmente en los fabricantes de China. Según nuestras estimaciones, de 2022 a 2024, se espera que la nueva capacidad de producción mundial de EVA alcance los 1,08 millones de toneladas, con una tasa de crecimiento anual promedio de 5,3%.

La capacidad de producción de EVA de la máquina extrusora de plástico de China se distribuye principalmente en las bases químicas de carbón costeras e interiores. La capacidad de producción de EVA en el este de China asciende a 66%, mientras que las del norte y noroeste de China representan 17% y 17%, respectivamente. La tierra representa el 90% del consumo doméstico total, y la diferencia entre los dos lugares es notable. Debido a la rápida expansión de las empresas de películas y cables en el este de China, el consumo de materiales fotovoltaicos y materiales para cables representa una mayor proporción. En el campo de los materiales, el principal es el consumo de espuma y adhesivo termofusible.

En los últimos años, con la refinación a gran escala y el desarrollo de carbón a olefinas, las empresas privadas se han volcado en la vía EVA una tras otra, y el cuerpo principal de suministro se ha diversificado. Se ha formado una situación triple de empresas de propiedad estatal, conjunta y privada.

En la actualidad, solo tres empresas en China pueden producir EVA transparente de grado fotovoltaico. De 2021 a 2022, aunque se pondrán en producción muchos conjuntos de dispositivos, no ha habido un aumento efectivo en los materiales fotovoltaicos, y el suministro actual sigue igual. Con Sailbond, Lianhong, Formosa Plastics y fuentes en el extranjero como fuentes principales, los dispositivos actuales capaces de producir materiales fotovoltaicos están todos en producción total, y la conversión de otros dispositivos a materiales fotovoltaicos es compleja y la viscosidad es alta. La producción a largo plazo bloqueará las tuberías y los dispositivos antiguos se convertirán en producción. Los materiales fotovoltaicos deben detenerse con frecuencia para limpiar la tubería. En términos de nueva capacidad de producción: Sinochem Quanzhou, Yangzi Petrochemical y Yanchang Yulin no han producido materiales fotovoltaicos; en 2022, el aumento de materiales fotovoltaicos provendrá principalmente de las plantas de LG y petroquímica de Zhejiang, Dushanzi 200,000 toneladas de EVA se entregarán recientemente y se espera que se ponga en servicio a las 9:30.

A la larga, China EVA todavía tiene una gran cantidad de nuevos planes de capacidad de producción, pero si produce materiales fotovoltaicos, aún necesita un largo período de producción: el período de construcción del proyecto es de aproximadamente tres años; después de la producción, llevará de 0,5 a 1 año producir primero LDPE y luego cambiar a la producción de EVA. ; Después de la producción estable de productos calificados, los fabricantes de películas aguas abajo necesitan de 3 a 6 meses para la prueba, el ciclo completo del proyecto dura aproximadamente cuatro años y no se pueden producir todos los materiales fotovoltaicos, el límite superior del rendimiento del material fotovoltaico tubular es 80%-100 %, el límite superior del material fotovoltaico del método de cobertura es 10%-30%.

El comercio interregional de productos de EVA no es activo y se basa principalmente en la circulación intrarregional. El noreste de Asia es el principal centro comercial del mundo y hay muchos intercambios comerciales con regiones importantes. En 2018, el volumen total de comercio interregional mundial fue de 850.000 toneladas. América del Norte, el noreste de Asia y Europa occidental son las áreas de exportación neta de EVA, de las cuales Estados Unidos tiene un volumen de exportación neto de 90 000 toneladas, el noreste de Asia tiene un volumen de exportación neto de 88 000 toneladas y Europa occidental tiene un volumen de exportación neto de 90.000 toneladas. Principales importadores de EVA. El noreste de Asia tiene un comercio activo y China es el mayor importador del mundo. En la actualidad, la capacidad de producción de EVA de China es insuficiente y depende en gran medida de las importaciones. En los últimos cinco años, la dependencia de importaciones se ha mantenido por encima de 50%. En 2021, las importaciones de EVA de China alcanzarán las 1.116.700 toneladas; Los tres lugares representan 70% de las importaciones de China.

Gracias al rápido desarrollo de la fotovoltaica y otras industrias, el consumo de EVA en China ha crecido rápidamente. En 2021, el consumo de EVA de China alcanzará los 2,053 millones de toneladas, con una tasa de crecimiento compuesto de 9,52% en los últimos cinco años. EVA es ampliamente utilizado, principalmente en fotovoltaica, materiales textiles para calzado, electricidad y otros campos, estructura de consumo aguas abajo: material fotovoltaico 37%, material de espuma 28%, material de cable 17%, adhesivo termofusible 7%, revestimiento 7%, película agrícola 1%. Como el mayor consumidor aguas abajo, aún se espera que los materiales fotovoltaicos se expandan en el futuro.

De acuerdo con el pronóstico de la capacidad instalada fotovoltaica global de CPIA, combinado con la tendencia cambiante de la participación del material de película, se calcula la demanda futura de EVA. En el caso promedio:

1. Desde la perspectiva de los datos de capacidad instalada, la tasa de crecimiento de las instalaciones fotovoltaicas globales alcanzará su punto máximo en 2021-2023, y luego la tasa de crecimiento disminuirá relativamente.

2. Bajo la condición promedio, el aumento en la demanda de resina EVA alcanzará las 240 000 toneladas (2021), 210 000 toneladas (2022), 150 000 toneladas (2023) y 100 000 toneladas (2024). En términos de capacidad de producción de material fotovoltaico, los materiales fotovoltaicos seguirán siendo escasos en 2022 y se espera que la prosperidad continúe.

3. Con la aceleración de la producción nacional de EVA, la tasa de autosuficiencia de EVA aumentará gradualmente, pero aún mantendrá un alto grado de dependencia de las importaciones.

Situación actual y perspectivas del mercado de puntos de entrada Situación actual y perspectivas del mercado de puntos de entrada

La materia prima POE de la máquina de extrusión de plástico de China, el elastómero de poliolefina es un tipo de material de poliolefina que se copolimeriza con etileno y propileno u otras a-olefinas (como 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno, etc.). . En comparación con los plásticos de poliolefina, el contenido de comonómeros en la cadena molecular es mayor y la densidad es menor. Los elastómeros de poliolefina incluyen principalmente copolímeros de etileno propileno y copolímeros de etileno/α-olefina, en los que los elastómeros de copolímero de etileno propileno incluyen dos tipos de caucho de etileno propileno (EPM) y caucho de etileno propileno propileno (EPDM), los elastómeros de copolímero de etileno/α-olefina incluyen principalmente etileno/ Copolímero aleatorio de α-olefina (POE) y copolímero de bloques de etileno/α-olefina (OBC).

Debido a su estructura molecular única, POE tiene buenas propiedades reológicas, propiedades mecánicas, propiedades anti-ultravioleta, buena tenacidad a baja temperatura y tiene buena afinidad con las poliolefinas. Es ampliamente utilizado en los campos de modificación y preparación de películas.

Desde la perspectiva de las aplicaciones de terminales, el mercado chino está dominado por la industria automotriz, con un consumo de 68%, modificación de polímeros de 19%, alambres y cables de 9% y otros campos alrededor de 4%. El puerto de entrada de mi país depende de las importaciones, y el mercado de consumo aún necesita ser cultivado, lo que puede reemplazar algunos cauchos y plásticos en el futuro.

Las empresas extranjeras monopolizan la capacidad de producción global de POE y China aún no ha logrado la aplicación industrial. La capacidad de producción global total de POE/POP supera 1 millón de toneladas/año, Dow Dow es el líder en el campo de POE y su capacidad de producción representa la proporción más alta; hay más de 20 variedades de grados; el índice de fusión está ampliamente distribuido, 1-30g/10min; Fuerte capacidad de desarrollo y excelente calidad del producto. Exxon es la primera empresa en el mundo en realizar la producción industrializada de POE, con una capacidad de producción de 170.000 toneladas por año. Además, Mitsui, LG, SK y otras empresas también han desarrollado sus sistemas catalizadores, ocupando un lugar en el mercado POE y en la industria POE altamente concentrada.

En la actualidad, varias empresas nacionales han abordado la tecnología POE. Entre ellos, Wanhua Chemical ha hecho el progreso más rápido y ha completado la prueba piloto. Se espera que la planta POE de 200.000 toneladas entre en operación en 2024. Además, Maoming Petrochemical, Sierbang, Satellite Petrochemical y Huizhou Todos los proyectos de ingeniería han propuesto planificar POE o ya están en la etapa piloto, y la localización Se espera que el proceso de POE se acelere.

Comparación de rendimiento de EVA y POE

En fotovoltaica, EVA y POE tienen sus ventajas y desventajas. EVA es de bajo precio, fácil de procesar, resistente al almacenamiento, rápido en la reticulación y tiene un buen rendimiento de unión con vidrio y backplanes; Las ventajas de POE se encuentran principalmente en las buenas propiedades del material y el rendimiento anti-PID. Excelente resistividad, alta tasa de barrera de vapor de agua, baja temperatura y resistencia al amarillamiento.

La principal desventaja del EVA es que el acetato de vinilo se hidroliza fácilmente en ambientes con luz, oxígeno y húmedos y calientes, produciendo ácido acético, que erosiona la superficie de la celda, la cinta, etc., y también reacciona con el Na en el vidrio. que puede generar una gran cantidad de movilidad libre. Los iones de Na causan atenuación de energía; al mismo tiempo, EVA es propenso a amarillear en el ambiente de luz y calor, lo que afecta la transmisión de luz y provoca la pérdida de energía general del módulo.

La desventaja de POE es: que POE tiene una polaridad baja y el solvente auxiliar polar se precipita en la superficie de la película durante el procesamiento de la película, lo que da como resultado una superficie lisa y fácil desplazamiento; la dificultad de procesamiento es demasiado significativa y el borde de la película es fácil de colgar; el precio total de las partículas POE es más alto que el de EVA. Caro. En general, se cree que en los próximos años, la proporción de aplicación de partículas de POE en partículas de película aumentará, principalmente debido a los siguientes factores:

1. Celda de tipo N: la eficiencia de conversión fotoeléctrica de la celda de tipo P actual está cerca del límite superior de 24.5%, mientras que el límite superior de la eficiencia de conversión de la celda de tipo N es mayor; el complejo de boro-oxígeno dopado en la oblea de silicio de la celda tipo P hará que la descomposición potencial se acelere, la batería tipo N dopada con escala, buen rendimiento antidesvanecimiento. El efecto PID de la batería de tipo N es más sensible a la superficie receptora de luz, y el módulo de tipo N con una atenuación significativa de PID también causará daños irreversibles una vez que se restablezca la luz. Por lo tanto, elegir una película POE para empaquetar puede reducir la tasa de transmisión de vapor de agua general del módulo y prolongar el tiempo de servicio del módulo. Por lo tanto, la promoción de baterías tipo N puede aumentar la cantidad de POE.

2. Energía de la batería a gran escala: en los últimos años, la potencia de los diferentes tipos de componentes de la batería se ha mejorado significativamente, la generación de calor ha aumentado y la temperatura tendrá un impacto más significativo en las propiedades eléctricas de la batería, como la potencia máxima. y tensión de circuito abierto. Los requisitos de rendimiento eléctrico serán mayores.

3. Adelgazamiento de la cubierta de vidrio y aumento de los componentes de vidrio doble: según los datos de CPIA, los espesores de vidrio actuales son principalmente <2,5 mm, 2,8 mm y 3,2 mm; entre los cuales, la cuota de mercado de los cubreobjetos con un grosor <2,5 mm es 32%. Se espera que la proporción aumente a alrededor de 50% para 2025. El adelgazamiento del vidrio aumentará los requisitos de rendimiento de los materiales de embalaje, y el POE tiene una buena resistencia mecánica y tenacidad.

La película EPE puede combinar las ventajas de EVA y POE y es una importante dirección de desarrollo futuro de la película. Además, las excelentes propiedades materiales de POE tienen un potencial de aplicación colosal en automóviles, alambres, cables, maquinaria, suelas de zapatos, adhesivos termofusibles, etc. Con la aceleración del proceso de chinoización, POE cultivará un espacio de mercado más significativo.