基础化工行业研究：POE系列报告（一）：N型电池带来趋势性增长，国产化即将启程

N型电池放量助力POE需求趋势性增长，25年光伏级需求预计在60-100万吨：POE是光伏封装胶膜的优质材料，在N型电池逐步占据主导地位的趋势下，电池对抗PID等性能需求大幅提升，POE是非极性材料，具备高水汽透过率、高体积电阻率、耐腐蚀等特点，可解决P型双玻、N型电池PID效应、对酸性环境和水汽敏感的痛点，需求将随N型电池放量而趋势性增长，在下游组件不同的封装方案假设下，我们预计到25年全球光伏级POE粒子的需求在60-100万吨。 POE海外高度垄断，海外光伏需求趋紧：目前海外POE产能约160万吨，产能集中在陶氏、埃克森美孚、三井、LG、SSNC（SK-SABICJV）、北欧化工六家企业，目前仅LG在23年有10万吨投产规划。在需求端，全球21年POE在TPO终端、聚合物改性、电线电缆领域的需求分别为69万吨、39万吨、14万吨，我们选取当前较为典型的胶膜厂封装方案对POE的需求预测，23-25年POE在光伏胶膜的全球需求量预计分别为43、52、63万吨，考虑到未来海外160-170万吨的POE产能和POE在汽车、鞋材和电线电缆领域的较刚性需求，在不考虑国内供给的前提下，全球光伏用POE在23-25年将逐年趋紧。 POE工业化需突破三大壁垒，国产化最早预计24年落地：POE的生产采用茂金属催化剂对乙烯和α-烯烃的聚合反应进行催化，聚合技术以陶氏开发的溶液法聚合工艺和埃克森美孚开发的高压聚合技术为主，其中高碳α-烯烃、茂金属催化剂和高温溶液聚合技术是POE生产的主要壁垒，国外对相关关键技术封锁垄断，国内POE产业化只有走自研道路，目前国内企业对上述三大壁垒均有所突破，工业化POE装置有望2024年落地：21年9月，万华化学完成POE千吨级中试，2*20万吨装置预计24-25年投产；22年8月，荣盛石化对外公告将新建2*20万吨POE装置；22年9月，东方盛虹800吨POE中试线投产，规划产能50万吨；22年12月，鼎际得宣布40万吨POE项目规划；23年3月，卫星化学1000吨α-烯烃工业试验装置开车成功，此外，京博石化、茂名石化、诚志股份、惠生新材等企业均有POE中试线或投产规划，总产能规划合计230万吨，预计24年以后国内POE供应将逐步起量。 自产1-辛烯的POE生产成本约1.1万/吨，产业链一体化为降本关键：当前POE价格在2.4-2.5万元/吨，处于2018年以来的高点，未来，POE的价格下降将仰赖于国产供给释放以及产业链一体化的建设，根据我们的测算，如果自产1-辛烯生产POE，2023年以来的生产成本约1.1万元/吨，其中1-辛烯成本约为3600元/吨，如果企业按照当前2.5万元/吨的价格外采1-辛烯，则POE的生产成本将因此上升3773元/吨，增幅达34%，因此，产业链一体化对于POE的降本至关重要，也是国内企业可以对海外形成成本优势的关键。 目前国内规划中的POE产能约230万吨，综合考虑POE及其上游产业链的生产壁垒、一体化带来的成本优势、未来POE产品的供需格局，在POE领域布局较早，具备上游α-烯烃和相关催化剂以及溶液聚合技术配套的企业将具备很强的竞争优势，建议关注万华化学、卫星化学、鼎际得、东方盛虹、岳阳兴长等。 国内POE产业化进度不及预期，光伏组件广泛采用替代POE的胶膜方案，下游光伏需求放缓，海外POE供给放量，海外企业针对国产POE进行价格战 内容目录 1、N型电池放量助力需求POE趋势性增长...........................................................41、POE：兼具弹性与塑性的高性能聚烯烃........................................................42、N型电池放量在即，POE需求趋势确认........................................................53、N型趋势下25年光伏用POE粒子需求预计在60万吨以上......................................112、POE海外高度垄断，国产化即将启程............................................................131、POE目前主要由海外垄断，全球光伏料供给趋紧..............................................132、我国POE目前全部依赖进口，国产化即将启程................................................143、POE国产化面临三大壁垒：茂金属催化剂、α-烯烃、溶液聚合工艺..............................163、POE成本分析：从1到100的必经之路..........................................................181、产业链一体化的POE生产成本约1.1万/吨...................................................182、投资建议................................................................................194、风险提示....................................................................................20 图表目录 图表1：POE分子式..............................................................................4图表2：POE兼具橡胶特性与塑料特性..............................................................4图表3：POE具有低弯曲模量和低密度的性质........................................................4图表4：POE与POP性能应用对比..................................................................4图表5：POE改性材料的应用......................................................................5图表6：单面PERC太阳电池结构示意图............................................................5图表7：双面PERC太阳电池结构示意图............................................................5图表8：单玻组件与双玻组件结构.................................................................6图表9：2021-2030年单/双面组件市场占比变化趋势.................................................6图表10：N型电池有更高的双面率和发电增益.......................................................6图表11：2021-2030年各种电池技术市场占比变化趋势..............................................6图表12：全球光伏封装材料份额..................................................................7图表13：EVA和POE是光伏封装胶膜的优选.........................................................7图表14：不同光伏胶膜材料性能对比..............................................................7图表15：PID-s：Na+迁移........................................................................8图表16：PID-p：电极极化.......................................................................8图表17：P型双玻、TOPCon、HJT电池正面背面易出现的问题.........................................9图表18：P型双玻与N型电池易出现的PID类型.....................................................9 图表19：EVA的性能问题和对组件的影响..........................................................10图表20：POE的优劣势..........................................................................10图表21：Tie 1组件厂高效电池封装方案汇总......................................................11图表22：不同技术的电池采取的封装方案假设.....................................................11图表23：光伏用POE粒子全球需求测算...........................................................12图表24：海外POE供给情况.....................................................................13图表25：POE在汽车中的应用....................................................................14图表26：全球POE需求量（万吨）...............................................................14图表27：2021年全球POE需求结构...............................................................14图表28：国内POE进口量（万吨）...............................................................15图表29：POE分国别进口结构....................................................................15图表30：国内POE生产企业规划.................................................................15图表31：中国POE需求量（万吨）...............................................................16图表32：2021年中国POE需求结构...............................................................16图表33：烯烃聚合金属催化剂的发展..