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EVA行业动态报告:光伏景气度高涨,EVA供需持续紧张

电气设备2022-08-18邓永康、郭彦辰民生证券杨***
EVA行业动态报告:光伏景气度高涨,EVA供需持续紧张

经济性显著提升,光伏行业景气度高涨。随着光伏经济性的提升与各国节能减排政策的推进,光伏行业持续景气,2021年全球新增装机达到170GW,同比增长28%。未来随着各国政策的落实和国际能源结构持续优化,光伏装机量有望持续上升,我们预计2025年全球装机量将达到480GW,2021-2025年CAGR为30%。 透明EVA占据主导,白色EVA、POE与EPE加速进击。透明EVA凭借价格优势目前仍是行业主流,2021年市占率达到52%。白色EVA具有较高反射率,在封装时作为底层胶膜使用,能够有效提高电池片间隙入射光和组件透射光的反射。POE具有较高的透射率和阻水性,能够解决双玻组件采用透明EVA时的雾化吸水问题,有效提升双玻组件抗PID性能,且目前国内厂商加速布局,价格有望下行。共挤型POE(EPE)通过多层共挤技术同时具备POE的阻水和抗PID特性与EVA的高良率压层特性,根据CPIA的预测,2025年EPE的市场份额有望达到23.2%。 扩产周期长,EVA粒子供需紧平衡。设备方面,EVA粒子生产所需要的设备大多数来自海外,压缩机与高压管等设备需要定制,而设备的交付时间在1.5-2年左右。工艺方面,由于光伏级EVA反应装置压力较大且温度较高,调试时间较长,从能够生产EVA到产出光伏级EVA需要约一年的调试时间。我们预计2022-2023年EVA需求为128.57/166.40万吨,2023年供给缺口将达到1.4万吨,供需紧平衡的情况将延续。POE方面,目前卫星化学、万华化学与岳阳兴长等厂家已展开布局,POE粒子国产化有望加速。 PVB加速切入,或有望供需紧张情况。目前国内的PVB设备制造已进入最新的第二代水平,在学习国外设备的基础上取得了关键突破。目前全球PVB膜产能达到86.56万吨,国内PVB膜产能达到16.54万吨,皖维高新、德斯泰、忠信(清远)等国内企业均有光伏级PVB膜生产能力,且均有扩产计划,若未来EVA供需仍紧张,PVB材料有望抢占一定光伏封装材料市场份额。 投资建议:随着海外能源危机的加剧与经济性的提升,光伏行业景气度高涨,EVA粒子短期内仍将处于供需紧平衡状态,价格中枢或将持续上移,推荐国内EVA粒子龙头企业联泓新科、东方盛虹,建议关注卫星化学、万华化学、岳阳兴长。面对EVA粒子短缺的局面,一线胶膜厂商凭借供应商范围更广泛、采购量较大等优势,持续夯实龙头地位,强化核心竞争力,推荐福斯特、海优新材、赛伍技术。PVB具有高粘度、成膜性好、抗拉强度高、抗冲击等优点,适用于双玻组件,未来有望填补EVA粒子短缺带来的缺口,建议关注皖维高新。 风险提示:光伏装机需求不及预期、光伏EVA粒子产量释放进度超预期等。 重点公司盈利预测、估值与评级 1经济性显著提升,光伏行业景气度高涨 光伏LCOE逐年降低,平价上网带动装机量上涨。据IRENA统计,自2010年以来,受政策支持与产业发展推动,以太阳能和风能为代表的可再生能源发电价格逐步降到了与化石燃料相当的水平,可再生能源在电力系统中的装机规模越来越大。2010到2020年,光伏装机成本从4731美元/kW降至883美元/kW,降幅达81%;新投产项目的LCOE从每千瓦时0.381美元降至每千瓦时0.057美元,降幅达85%。随着各国节能减排政策的相继推出和光伏发电成本的降低,全球全球光伏装机量逐年上升,即使2020年初全球光伏市场受到疫情的冲击,装机量仍然保持了上涨势头,全年全球光伏装机量超过130GW,同比增长15%,2021年全球新增装机涨至170GW,同比增长28%。未来随着各国政策的落实和国际能源结构持续优化,光伏装机量有望持续上升,我们预计2025年全球装机量将达到480GW,2021-2025年CAGR为30%。 图1:2010与2020年度电成本变化(USD/kWh) 图2:近年国内及全球光伏装机量及预测 第一、二批风光大基地规划先后落地,奠定中长期装机高增基调。此前,国家发改委与能源局联合发布《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》的通知,在第一批风光大基地规划近100GW后,提出以库布齐、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林沙漠为重点规划建设大型风电光伏基地。根据文件的规划,到2030年,规划建设的风光基地总装机约4.55亿千瓦,其中,“十四五”时期规划建设风光基地总装机约2亿千瓦,包括外送1.5亿千瓦、本地自用0.5亿千瓦,超出市场预期;“十五五"时期规划建设风光基地总装机约2.55亿千瓦,包括外送1.65亿千瓦、本地自用0.9亿千瓦。随着风机的价格下降,光伏系统成本的降低与技术的进步,大基地项目将为国家“双碳”目标的实现做出巨大贡献,新能源将迎来新一轮发展机遇。 表1:第二批风光大基地规划情况 2透明EVA占据主导,白色EVA、POE与EPE加速进击 光伏行业高景气度推动胶膜需求上涨。随着光伏需求的持续向好,封装胶膜的市场需求呈现上涨态势,根据CPIA统计,2021年全球光伏组件产量达到220.8GW,同比上涨35%,胶膜需求达到21亿平,同比上涨28%。 胶膜是组件中的重要辅材之一。太阳能电池封装胶主要作用是为太阳能电池线路装备提供结构支撑、为电池片与太阳能辐射提供最大光耦合、物理隔离电池片及线路、传导电池片产生的热量等。由于太阳能电池封装胶膜处于太阳能电池组件的中间位置,包裹住电池片并与玻璃及背板相互粘结,因此需要具有高水汽阻隔率、高可见光透过率、高体积电阻率、耐候性能和抗PID性能等特性。EVA胶膜以其优异的封装性能、良好的耐老化性能和低廉的价格,占据了50%以上的市场份额,是目前使用最为广泛的太阳能电池封装胶膜材料。但近几年逐步发展起来的POE胶膜,由于其出众的阻隔性能、优异的耐候性,得到高端光伏市场的青睐,市场份额逐年增长。 表2:各类型胶膜对比 目前光伏封装材料以透明EVA胶膜为主,白色EVA市场份额有望提升。传统的透明EVA凭借价格优势目前仍是行业主流,2021年市占率达到52%。然而随着电池技术朝着薄片化发展与高功率组件的应用,白色EVA在提升组件功率方面的优势逐渐显现,白色EVA具有较高反射率,在封装时作为底层胶膜使用,能够有效提高电池片间隙入射光和组件透射光的反射;此外,白色EVA能够阻隔紫外线,从而降低组件对背板耐紫外线性能的要求,有效降低组件成本。 图3:EVA上下游产业链 EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)是以乙烯和醋酸乙烯(VA)为原料,通过聚合反应之后产生的一种先进高分子材料。EVA是继HDPE/LDPE与LLDPE之后的第四大乙烯聚合物,按照VA的含量可以将EVA分成EVA树脂(<5%VA<40%)、EVA弹性体(40%<VA<70%)与EVA乳液(75%<VA<95%)三类。而在EVA树脂中,根据不同VA含量的不同,各产品被广泛用于发泡鞋材、热熔胶、电线电缆与太阳能电池封装胶膜领域,而光伏级EVA的VA含量通常在28%以上,这导致了较少厂家具备生产光伏级EVA的能力。 表3:我国现有EVA产能 POE(聚烯烃弹性体)具有较高的透射率和阻水性,能够解决双玻组件采用透明EVA时的雾化吸水问题,有效提升双玻组件抗PID性能。EVA在光热、湿热等环境下易分解产生乙酸,造成电池表面的腐蚀,造成功率损失,而POE具有较好的耐热性与阻水性,能够有效防止外界环境带来的功率衰竭。此外,目前N型电池技术发展加速,N型对电池的PID效应在受光面更加敏感,POE胶膜凭借优异的绝缘性能,契合N型电池对PID的技术要求。 表4:光伏级EVA和POE材料的主要性能对比 POE是由乙烯与α-烯烃(如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)共聚过程中,α-烯烃添加量超过20%得到的弹性体,具有密度小,弯曲程度大,低温抗冲击性能高等优点,目前广泛运用于汽车制造、电线电缆与光伏封装等领域。供应方面,此前POE树脂的供应商主要为海外厂商,例如美国Dows、韩国LG和三井化学等;主要原材料α-烯烃同样被国外厂商垄断,前四大α-烯烃生厂商Shell, CPChem,Sasol和INEOS合计产能占全球总产能的81%。 国内多厂家已展开布局,POE粒子国产化有望加速。卫星化学于2021年12月30日发布公告,宣布投资新建绿色化学新材料产业园项目,其中包括10万吨/年α-烯烃及配套POE,2022年6月,卫星化学子公司连云港石化1000吨/年α-烯烃工业试验装置项目环境影响评价一次公示,标志着公司α-烯烃工业试验项目步入落地实施阶段。α-烯烃的合成难度较大,此前基本依靠进口,卫星化学通过自主研发,打破了国外企业垄断的局面,助力POE粒子的国产化;万华化学于2021年9月完成POE产品中试,按照规划,公司将于2023年投产10万吨POE粒子,2025年之前共投产20万吨;此外,斯尔邦、岳阳兴长等企业也在积极布局POE粒子产能,随着国产化的持续推进,POE粒子的价格有望下行。 图4:POE产业链 共挤型POE(EPE)具备阻水、抗PID与高良率压层三重特性,有望加速导入。,然而由于POE胶膜在组件压层时容易产生气泡,使得组件良率降低,且POE的价格高于EVA,部分组件厂商开始使用共挤型POE,即EVA/POE/EVA共挤胶膜,该方案通过多层共挤技术,减少POE的使用,使得胶膜同时具备POE的阻水和抗PID特性与EVA的高良率压层特性,随着一线厂商的导入加速,市场份额未来有望加速提升,根据CPIA的预测,2025年EPE的市场份额有望达到23.2%。 图5:不同类型封装材料市场占比预测 3扩产周期长,EVA粒子供需紧平衡 EVA粒子具有较长的建设与调试期。设备方面,EVA粒子生产所需要的设备大多数来自海外,压缩机与高压管等设备需要定制,而设备的交付时间在1.5-2年左右,且EVA粒子的生产技术基本来自巴塞尔、埃克森美孚等海外企业,国内项目需要海外技术人员指导,因此项目开工到开车需要约三年时间。工艺方面,由于光伏级EVA的VA含量较高,反应装置压力较大且温度较高,容易产生安全隐患,所以调试时间较长,从能够生产EVA到产出光伏级EVA需要约一年的调试时间。 总的来说,新增产能需要近四年时间才能够有合格产品产出。 图6:EVA粒子从开工到开车所需步骤 技术路线受限,产能扩张进度较慢。目前国内EVA粒子产能主要采用巴塞尔管式、埃克森美孚釜式以及巴塞尔釜式三种技术路线,巴塞尔管式产出光伏料比例最高,最高能达到90%;埃克森美孚釜式能够达到60%;巴塞尔釜式基本无法生产光伏级EVA。由于埃克森美孚逐渐取消了技术授权,导致新产能基本采用巴塞尔管式技术,导致设备的供需紧张,产能扩张进展放缓。 表5:国内在建及拟建EVA产能分布情况 EVA粒子供不应求,价格仍处高位。近年来多家国产供应商产能逐步释放,供应格局在2021年有所优化,榆能化、扬子石化、中化泉州、浙石化等新一批国产EVA树脂工厂相继投产,21年新增了50万吨光伏级EVA树脂理论产能,延长石油、江苏斯尔邦、宁波台塑、中科等也有新产能释放。然而,EVA树脂粒子生产技术壁垒高,爬坡周期不确定性较强,从装置完成到连续稳定满负荷生产需要时间较长,这意味着EVA粒子的有效增量供给有限。并且在组件环节市场需求旺盛的情况下,随着光伏胶膜企业的产能不断扩张,对EVA粒子的市场需求显著增加,供求紧平衡的状态仍将延续,价格或将持续上涨。 图7:EVA粒子价格(元/吨) 我们预计2022-2023年全球光伏装机量为245/320GW,假设容配比为1.25,单GW组件的胶膜用量为0.1亿平,预计EVA需求为128.57/166.40万吨,2023年供给缺口将达到1.4万吨,供需紧平衡的情况将延续,光伏级EVA价格仍将处于高位。 表6:EVA供需测算 4PVB加速切入,或有望供需紧张情况 PVB具有较好的气体阻隔性与耐候性,应用场景广阔。PVB(聚乙烯醇缩丁醛)是由PVA(聚乙烯醇)和正丁醛在酸性条件下通过缩合反应生成的高分子化合物。PVB的化学分子结构决定了其与其他