乙烯生產過程可分為三類:煤制烯烴(CTO/MTO)、石腦油蒸汽裂解和乙烷裂解。(1)煤制烯烴是指以煤合成的甲醇為原料(CTO),通過類似催化裂化的流化床反應生產低碳烯烴的化工技術。(2)石腦油蒸汽裂解是以石腦油為原料,在高溫下分解石腦油中烴類分子的過程。它的主要產品是乙烯,少量的丙烯是副產品。(3)乙烷裂解制乙烯是指原油直接蒸餾得到的乙烷經過脫氫、斷鏈、雙烯合成等反應最終得到乙烯的過程。
乙烯產量穩步增長,下遊產品得到廣泛應用。2020年中國乙烯產量21.6萬噸,同比增長5.25%。國內乙烯下遊產品包括聚乙烯(PE)、乙二醇、環氧乙烯、苯乙烯、聚氯乙烯(PVC)等。這些衍生物的主要下遊產品包括塑料、纖維、橡膠、表面活性劑、粘合劑、塗料等合成材料。,最終用於包裝、農業、建築、電子電器、機械和汽車。其中,聚乙烯(PE)是我國最大的乙烯下遊消費領域,2020年將有665,438+0%的乙烯用於生產PE。
聚乙烯和乙二醇的進口依存度較高。乙烯單體不易儲存和運輸,通常加工成下遊產品進行運輸和銷售。乙烯主要下遊產品中,PE和乙二醇對進口依存度較高,2020年占比分別為48.0%和54.7%。
乙烯下遊新材料
薄膜是目前國內最大的PE下遊消費領域。PE的下遊應用包括薄膜、中空容器、管材、註塑、電線電纜、拉絲等。其中,薄膜的消費量占53.50%(2020年),多用於農用薄膜和包裝薄膜的生產制造。乙烯下遊新材料方面,我們認為光伏EVA、POE(光伏電池封裝用薄膜)、茂金屬聚乙烯(mPE)、鋰電池隔膜(濕法)有望迎來發展機遇。
中國PE下遊高端品牌產品高度依賴進口。國內聚乙烯下遊產品以低端通用材料為主,市場競爭激烈,而高端品牌產品嚴重依賴進口。其中辛烯* * *聚乙烯進口依存度超過90%。
2.1
EVA:光伏級的需求增長很快。
EVA是乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物,可用於生產光伏薄膜、泡沫、電線電纜、熱熔膠等產品。不同含量的醋酸乙烯酯(VA)可制成不同的下遊產品。當e VA的VA含量高於28%時,可以用來制作光伏薄膜。當e VA的VA含量為5%-10%時,可用於制作泡沫。
_供給側:產量穩步增長,進口依存度逐步降低。2017-2020,國內EVA產能將維持在97.2萬噸;2020年產量為746,5438+0,000噸,2065,438+06-2020年復合年增長率為65,438+05%。中國EVA進口依存度高。2020年EVA進口量為117.7萬噸,進口依存度為63%,低於2016年的72%。
光伏EVA對進口依存度較高。2021年榆樹能源化工、揚子石化、中化泉州產能逐步投產。截至2021年8月,國內EVA產能為1472萬噸,前四大企業(思邦、延長煤榆能源化工、燕山石化、揚子巴斯夫)產能合計占比72.0%。其中光伏級EVA對醋酸乙烯含量要求較高。目前國內只有三家企業可以生產:思邦、聯鴻新科、寧波臺塑。聯鴻新科招股書顯示,2019年,我國光伏EVA產量僅為13.4萬噸,消費量為5319萬噸,進口依存度為75%。
新增光伏EVA穩產期長,供應緊張有望支撐高景氣。據我們統計,目前在建和規劃的EVA新增產能超過200萬噸,EVA進入新壹輪產能擴張。但根據聯鴻新科2021年4月8日投資者關系活動記錄,光伏薄膜材料的生產通常需要較長的安裝、調試、摸索周期,在總產能中所占比例有限。因此,我們預計雖然未來有新的EVA安裝和生產計劃,但光伏級EVA將實現較長時期的穩定生產,供應緊張有望支撐未來1-2年。
_需求端:光伏薄膜是EVA最大的下遊消費領域。2020年國內EVA消費量為654.38+0.86萬噸,其中光伏薄膜需求占33.5%;其次,發泡也是EVA重要的下遊消費領域,2020年占比30%,用於中高檔旅遊鞋、登山鞋、拖鞋涼鞋鞋底和內飾材料。此外,EVA還可用於電線電纜領域。
根據海友新材2020年年報引用的CPIA預測,未來五年全球光伏裝機容量將保持15%-20%的年復合增長率,2025年全球光伏裝機容量有望達到270-330GW。據此計算,2026 54 38+0-2025年光伏級EVA需求每年增加約20萬噸,到2025年全球光伏級EVA需求為162-1.98萬噸。
價差:2020年下半年以來EVA價格大幅上漲。2013-2019,EVA價格基本穩定在10000-15000元/噸,價差3000-8200元/噸。2020年下半年以來,在光伏裝機需求的帶動下,EVA價格上漲1.24%。截至2021年8月26日,EVA價格為21500元/噸,價差為14287元/噸。
2.2
POE:雙玻璃組件帶來需求增長,期待國內技術突破。
聚烯烴彈性體(POE)是由乙烯和高碳α-烯烴(1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)聚合而成的無規* *聚合物彈性體。).由於其特殊的分子結構,POE具有良好的流變性能、力學性能和抗紫外線性能。
_供給:POE產品完全依賴進口,行業集中度高。擁有POE生產技術的國外石化公司將生產所需的催化劑申請專利,並嚴密封鎖作為POE重要原料的高碳α-烯烴的生產技術,限制其轉移。目前生產技術僅由6家國外大型企業(陶氏、埃克森美孚、三井化學、LG化學、SK集團、沙比克公司)掌握,行業集中度較高。其中,陶氏是全球最大的POE生產商,占比42%。
國內企業加快POE和原料辛烯的研發。POE作為純進口產品,目前生產利潤和進口價格都很高。煙臺萬華、輝盛工程、京博石化、茂名石化、天津石化等國內企業都在加快部署POE R&D,整體仍處於試點階段,產業化有待進壹步突破。另外,在POE原料方面,目前辛烯全部進口。未來國內建設大慶石化50萬噸、萬華化工7萬噸、茂名石化將彌補產業鏈缺口。
_需求:POE在中國最大的消費領域是汽車行業。隆眾資訊數據顯示,2019年國內POE消費量為45萬噸,其中68%用於汽車行業。隆眾資訊預測,未來國內POE消費年均增速在10%以上。
雙玻璃組件市場份額的增加推動了POE薄膜需求的增長。目前包裝膜主要有EVA膜和POE膜。EVA具有熔點低、流動性好、透明性高、層壓工藝成熟等優點,但強度低、透濕性和吸水性高、耐候性差。POE膜最大的優點是低水蒸氣透過率和高體積電阻率,保證了模塊在高溫高濕環境下的安全性和長期耐老化性,使模塊能夠長時間使用。對於雙面電池的雙玻璃模塊,使用多層* * *擠塑POE膜在模塊的生產效率和綜合性能上具有很強的競爭力。
2020年,EVA薄膜仍是組件的主要封裝材料,尤其是透明EVA薄膜,但比重有所下降。2020年,透明EVA薄膜市場份額為56.7%,同比下降12.9個百分點;POE薄膜和* * *擠出POE薄膜占比上升,2020年占比25.5%,同比上升13.5個百分點。我們認為POE薄膜市場份額的增加是由於雙玻璃組件市場份額的增加和EVA粒子價格的上漲。我們預計,隨著雙玻璃組件和雙面電池的大規模應用,包括多層擠出POE薄膜在內的優質薄膜有望進壹步提升市場規模。
POE價格上漲2021。2020-2021,POE價格逐級上漲,特別是2026 54 38+0以來,隨著汽車行業需求的逐步恢復,POE價格大幅上漲。截至8月27日2021,POE價格23000元/噸,較年初上漲31%。
2.3
鋰電池隔膜:濕法市場空間大。
_產業鏈:鋰電池的組成結構和產業鏈。鋰離子電池的隔膜、正極材料、負極材料和電解液是最重要的材料。鋰離子電池采用螺旋卷繞結構,需要在正極和負極之間用極細且具有滲透性的薄膜隔離材料隔開。根據興源材料招股書和咨詢信息,隔膜成本約占鋰離子電池成本的11%,毛利率可達50%-60%,是四大材料中最高的。
鋰電池產業鏈上遊包括鈷、錳、鎳礦、鋰礦、石墨礦、聚丙烯、聚乙烯等。在鋰電池制造的產業鏈中,電池組制造的核心部分是電芯。電芯封裝後,由線束和PVC膜組成電池模塊,再由線束接插件和BMS電路板組成動力電池產品。
鋰電池的下遊應用非常廣泛,包括儲能、交通運輸、消費電子和工業設備行業。鋰電池研究所表示,新能源汽車對鋰電池的需求持續增加。2020年中國車用動力電池出貨量80GWh,同比增長65,438+02.7%,占中國鋰電池市場56%,遠超其他應用終端。3C數字市場的增長趨於平緩。預計隨著5G技術的普及,智能手機終端的需求、民用無人機、智能可穿戴設備等產品的興起將帶動消費電池的增長。
鋰電池隔膜的性能和作用。鋰離子電池隔膜具有良好的機械性能、化學穩定性和高溫自閉性能,可以從隔離電池正負極、允許鋰離子通過、防止高溫引起的電池爆炸等方面提高鋰離子電池的綜合性能,使鋰離子電池在能量密度、循環壽命、環保性和安全性方面比傳統的鉛酸電池和鎳鎘電池具有明顯的優勢。
鋰離子電池的隔膜有大量鋸齒形微孔,可以保證電解質離子自由通過,形成充放電回路;但當電池過充或溫度升高時,隔膜通過閉孔器功能將電池正負極隔開,防止直接接觸和短路,從而阻斷電流傳導,防止電池過熱甚至爆炸。
鋰電池隔膜的主要生產技術。鋰離子電池隔膜的諸多特性對其生產工藝有特殊要求,包括原料配方及快速配方調整、微孔制備技術、成套設備自主設計等工藝。其中,微孔制備技術是鋰離子電池隔膜制備工藝的核心,分為濕法雙向拉伸工藝和幹法工藝。其中濕隔膜是聚乙烯單層膜,幹法的主要原料是聚丙烯單層膜。
從兩種生產工藝的下遊細分來看,以聚丙烯為主要原料的幹法工藝用於磷酸亞鐵鋰動力電池(以下簡稱LFP電池);濕法工藝主要流向三元材料動力電池和3C消費電子。
_供給:國內鋰電池隔膜市場空間大。前瞻產業研究院引用的數據顯示,2020年中國鋰電池出貨量為37.2億平方米,同比增長35.8%。我們認為2020H2國內新冠肺炎疫情得到控制,小功率、3C數碼、儲能鋰電池等領域出貨量大幅提升,國內企業具備低成本高性能的競爭優勢。
濕隔膜出貨量穩步增長,占比保持穩定。高科鋰電池研究院數據顯示,從隔膜產品結構來看,2020年濕隔膜出貨量26億方,同比增長30%,占隔膜總出貨量的70%。2020年濕隔膜占比70.40%,接近2019。
與幹法發工藝相比,濕法隔膜具有厚度薄、強度高、制孔均勻等優點,更能滿足鋰離子電池隔膜的要求。但濕隔膜的缺點是成本高,主要用於高端數碼和三元動力鋰電池產品。
鋰電池隔膜產能不斷擴大,高端產能不足。據化工新材料微信官方賬號援引ICC信息,自2015以來,國內鋰電池隔膜產能迅速擴張。到2020年底,國內濕式分離機產能達到70億方/年,幹式分離機產能接近30億方/年。企業產能規模效應提高,隔膜成本進壹步降低,導致隔膜價格和市場規模下降。在產能大規模擴張的同時,國產隔膜高端產能與低端產能過剩的矛盾越來越突出。目前國內高端濕法嚴重依賴進口。
基體原料研發能力不足困擾產品自主化。基體原料研發能力不足是我國濕法隔膜生產中的主要問題。基質材料主要是高分子量聚乙烯。據新思傑行業研究中心統計,2065.438+09年我國HDPE需求量約為654.38+0459萬噸,但國內產量僅為700萬噸左右,其中進口依存度約為48%。
從國內市場份額分布來看,2020年濕法廠商中,上海恩傑占比44.90%,其他主要廠商為興源材料(19.6%)和中材科技(18%);在幹法工藝方面,興源材料是行業龍頭,占總市場份額的23.5%。2065438+2009年8月,公司披露“超級塗料工廠”項目計劃,總工期36個月,分兩期建設。壹期規劃建設8條幹式隔膜生產線和30條塗布隔膜生產線,年產能4億平方米。公司2020年年報顯示,“超級塗料工廠”項目建設進展順利,已向客戶供貨。
此外,根據恒力石化(2021)半年報,公司深度挖掘新能源對化工新材料的需求趨勢,借助化工平臺的戰略支持和下遊高端隔膜市場多年的積累,快速布局鋰電池隔膜領域。目前,公司已實質性啟動鋰電池隔膜新產品產能建設的各項準備工作,包括隔膜設備的采購談判、市場核心人才的招募等,快速高效地推進業務進展。
_需求:新能源汽車銷量增加帶動動力電池需求。隔膜企業大規模擴產的背後,是動力電池領域新壹輪的產能擴張競爭和新能源汽車銷量的大幅增長,產生了對鋰電池隔膜的強勁需求,從而吸引隔膜企業積極擴產跟進。2021年6月,新能源汽車產量達到27.3萬輛,同比增長135.3%,累計產量2021H1,同比增長205%,進壹步拉動動力電池產量,2002年6月增長65438。
未來國內對鋰電池隔膜的需求很大。高工鋰電研究院數據顯示,2020年國內鋰電池出貨量143 GWh,同比增長22%,預計2026年達到232GWh,2025年達到438+05 GWh,2026年、438+0年至2025年復合增長率為27.6%。以27.6%的復合增長率計算,2021到2025年的預計出貨量分別為232、296、378、482和615GWh。
根據同花順金融研究中心在投資者互動平臺上引用的恩傑股份的回復,1 GWh的鋰電池需求量約為15萬平方米。由此,我們預計2026年、5438+0-2025年期間,中國鋰電池需求將分別達到3.48、44.4、56.7、72.3和92.3億平方米。
濕法隔膜未來市場空間大。根據2020年濕法隔膜技術占比及其增速計算,我們預測2021年濕法隔膜技術占比將保持穩定,2021年濕法隔膜需求約為24.4億平方米。未來,隨著鋰電池隔膜市場的擴大,對濕法隔膜的需求將進壹步擴大。
2.4
茂金屬聚乙烯:對新包裝薄膜的需求推動需求增長
茂金屬聚乙烯(mPE)是使用茂金屬作為催化劑生產的聚乙烯。mPE由於具有剛性和透明性好、熱封強度高、耐應力開裂性能優異、失重明顯等優點,是目前產量最高、應用進展最快、研發最活躍的茂金屬聚合物。
_供應:國內mPE供應主要依賴進口。2019年全球mPE產量超過2400萬噸。2019年我國mPE產量約20萬噸,消費量約92.2萬噸,自給率僅為21.7%。2020年,中國mPE進口量約為78萬噸。目前國內共有6家mPE生產企業,分別是中國石化齊魯分公司、茂名分公司和揚子石化;中國石油大慶石化公司和獨山子石化公司;中國化工沈陽化工有限公司除中國石化三家企業外,其他企業均選用進口茂金屬催化劑。
未來國內mPE的計劃產量將達到654.38+60萬噸。隨著我國茂金屬催化劑及其mPE的發展,產品有了很大的進步。我們預計,未來國內mPE的進口依存度有望降低。
_需求:未來全球對mPE的需求將快速增長。2020年,全球對mPE的需求將達到2500萬噸。歐美是mPE需求量最大的市場。其中,近五年美國茂金屬低密度聚乙烯年均需求增長率約為17%,2020年需求約為250萬噸。預計2021年需求將達到300萬噸。同期,亞洲mPE的消費增長迅速,尤其是中國、日本、韓國和新加坡正在成為重要的消費市場,需求潛力巨大。
國內下遊產品結構升級帶動mPE需求增長。根據茂金屬聚乙烯市場現狀和技術進展_宋預計我國mPE需求將繼續以10%以上的速度增長,2020年需求將達到1萬噸,2026年預計將達到11萬噸。其中,從mPE的下遊領域來看,在包裝領域的應用占比最高,約占70%,PE-RT管材約占25%。目前,國外各大公司都在積極研究茂金屬聚乙烯重新包裝薄膜。通過使用新的重新包裝薄膜,可以在保持薄膜性能不變的情況下降低薄膜厚度。茂金屬聚乙烯經雙向拉伸後還可制成透氣膜,廣泛用於防護服和建築用透水防水材料。
_ Price:mPE價格自2020年6月份以來呈現整體上漲趨勢。mPE的價格在2021的3月份達到頂峰,之後開始連續下跌,7月份略有反彈。2020-2021,整體價格趨勢呈上升趨勢。
風險警告
乙烯及其下遊產品需求不及預期;新增產能快速投入使用;產品價格波動很大。