乙烯下游产业分析及新材料介绍

乙烯生产过程可分为三类:煤制烯烃(CTO/MTO)、石脑油蒸汽裂解和乙烷裂解。(1)煤制烯烃是指以煤合成的甲醇为原料(CTO)，通过类似催化裂化的流化床反应生产低碳烯烃的化工技术。(2)石脑油蒸汽裂解是以石脑油为原料，在高温下分解石脑油中烃类分子的过程。它的主要产品是乙烯，少量的丙烯是副产品。(3)乙烷裂解制乙烯是指原油直接蒸馏得到的乙烷经过脱氢、断链、双烯合成等反应最终得到乙烯的过程。

乙烯产量稳步增长，下游产品得到广泛应用。2020年中国乙烯产量21.6万吨，同比增长5.25%。国内乙烯下游产品包括聚乙烯(PE)、乙二醇、环氧乙烯、苯乙烯、聚氯乙烯(PVC)等。这些衍生物的主要下游产品包括塑料、纤维、橡胶、表面活性剂、粘合剂、涂料等合成材料。，最终用于包装、农业、建筑、电子电器、机械和汽车。其中，聚乙烯(PE)是我国最大的乙烯下游消费领域，2020年将有665，438+0%的乙烯用于生产PE。

聚乙烯和乙二醇的进口依存度较高。乙烯单体不易储存和运输，通常加工成下游产品进行运输和销售。乙烯主要下游产品中，PE和乙二醇对进口依存度较高，2020年占比分别为48.0%和54.7%。

乙烯下游新材料

薄膜是目前国内最大的PE下游消费领域。PE的下游应用包括薄膜、中空容器、管材、注塑、电线电缆、拉丝等。其中，薄膜的消费量占53.50%(2020年)，多用于农用薄膜和包装薄膜的生产制造。乙烯下游新材料方面，我们认为光伏EVA、POE(光伏电池封装用薄膜)、茂金属聚乙烯(mPE)、锂电池隔膜(湿法)有望迎来发展机遇。

中国PE下游高端品牌产品高度依赖进口。国内聚乙烯下游产品以低端通用材料为主，市场竞争激烈，而高端品牌产品严重依赖进口。其中辛烯* * *聚乙烯进口依存度超过90%。

2.1

EVA:光伏级的需求增长很快。

EVA是乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，可用于生产光伏薄膜、泡沫、电线电缆、热熔胶等产品。不同含量的醋酸乙烯酯(VA)可制成不同的下游产品。当e VA的VA含量高于28%时，可以用来制作光伏薄膜。当e VA的VA含量为5%-10%时，可用于制作泡沫。

_供给侧:产量稳步增长，进口依存度逐步降低。2017-2020，国内EVA产能将维持在97.2万吨；2020年产量为746，5438+0，000吨，2065，438+06-2020年复合年增长率为65，438+05%。中国EVA进口依存度高。2020年EVA进口量为117.7万吨，进口依存度为63%，低于2016年的72%。

光伏EVA对进口依存度较高。2021年榆树能源化工、扬子石化、中化泉州产能逐步投产。截至2021年8月，国内EVA产能为1472万吨，前四大企业(思邦、延长煤榆能源化工、燕山石化、扬子巴斯夫)产能合计占比72.0%。其中光伏级EVA对醋酸乙烯含量要求较高。目前国内只有三家企业可以生产:思邦、联鸿新科、宁波台塑。联鸿新科招股书显示，2019年，我国光伏EVA产量仅为13.4万吨，消费量为5319万吨，进口依存度为75%。

新增光伏EVA稳产期长，供应紧张有望支撑高景气。据我们统计，目前在建和规划的EVA新增产能超过200万吨，EVA进入新一轮产能扩张。但根据联鸿新科2021年4月8日投资者关系活动记录，光伏薄膜材料的生产通常需要较长的安装、调试、摸索周期，在总产能中所占比例有限。因此，我们预计虽然未来有新的EVA安装和生产计划，但光伏级EVA将实现较长时期的稳定生产，供应紧张有望支撑未来1-2年。

_需求端:光伏薄膜是EVA最大的下游消费领域。2020年国内EVA消费量为654.38+0.86万吨，其中光伏薄膜需求占33.5%；其次，发泡也是EVA重要的下游消费领域，2020年占比30%，用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋凉鞋鞋底和内饰材料。此外，EVA还可用于电线电缆领域。

根据海友新材2020年年报引用的CPIA预测，未来五年全球光伏装机容量将保持15%-20%的年复合增长率，2025年全球光伏装机容量有望达到270-330GW。据此计算，2026 54 38+0-2025年光伏级EVA需求每年增加约20万吨，到2025年全球光伏级EVA需求为162-1.98万吨。

价差:2020年下半年以来EVA价格大幅上涨。2013-2019，EVA价格基本稳定在10000-15000元/吨，价差3000-8200元/吨。2020年下半年以来，在光伏装机需求的带动下，EVA价格上涨1.24%。截至2021年8月26日，EVA价格为21500元/吨，价差为14287元/吨。

2.2

POE:双玻璃组件带来需求增长，期待国内技术突破。

聚烯烃弹性体(POE)是由乙烯和高碳α-烯烃(1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)聚合而成的无规* *聚合物弹性体。).由于其特殊的分子结构，POE具有良好的流变性能、力学性能和抗紫外线性能。

_供给:POE产品完全依赖进口，行业集中度高。拥有POE生产技术的国外石化公司将生产所需的催化剂申请专利，并严密封锁作为POE重要原料的高碳α-烯烃的生产技术，限制其转移。目前生产技术仅由6家国外大型企业(陶氏、埃克森美孚、三井化学、LG化学、SK集团、沙比克公司)掌握，行业集中度较高。其中，陶氏是全球最大的POE生产商，占比42%。

国内企业加快POE和原料辛烯的研发。POE作为纯进口产品，目前生产利润和进口价格都很高。烟台万华、辉盛工程、京博石化、茂名石化、天津石化等国内企业都在加快部署POE R&D，整体仍处于试点阶段，产业化有待进一步突破。另外，在POE原料方面，目前辛烯全部进口。未来国内建设大庆石化50万吨、万华化工7万吨、茂名石化将弥补产业链缺口。

_需求:POE在中国最大的消费领域是汽车行业。隆众资讯数据显示，2019年国内POE消费量为45万吨，其中68%用于汽车行业。隆众资讯预测，未来国内POE消费年均增速在10%以上。

双玻璃组件市场份额的增加推动了POE薄膜需求的增长。目前包装膜主要有EVA膜和POE膜。EVA具有熔点低、流动性好、透明性高、层压工艺成熟等优点，但强度低、透湿性和吸水性高、耐候性差。POE膜最大的优点是低水蒸气透过率和高体积电阻率，保证了模块在高温高湿环境下的安全性和长期耐老化性，使模块能够长时间使用。对于双面电池的双玻璃模块，使用多层* * *挤塑POE膜在模块的生产效率和综合性能上具有很强的竞争力。

2020年，EVA薄膜仍是组件的主要封装材料，尤其是透明EVA薄膜，但比重有所下降。2020年，透明EVA薄膜市场份额为56.7%，同比下降12.9个百分点；POE薄膜和* * *挤出POE薄膜占比上升，2020年占比25.5%，同比上升13.5个百分点。我们认为POE薄膜市场份额的增加是由于双玻璃组件市场份额的增加和EVA粒子价格的上涨。我们预计，随着双玻璃组件和双面电池的大规模应用，包括多层挤出POE薄膜在内的优质薄膜有望进一步提升市场规模。

POE价格上涨2021。2020-2021，POE价格逐级上涨，特别是2026 54 38+0以来，随着汽车行业需求的逐步恢复，POE价格大幅上涨。截至8月27日2021，POE价格23000元/吨，较年初上涨31%。

2.3

锂电池隔膜:湿法市场空间大。

_产业链:锂电池的组成结构和产业链。锂离子电池的隔膜、正极材料、负极材料和电解液是最重要的材料。锂离子电池采用螺旋卷绕结构，需要在正极和负极之间用极细且具有渗透性的薄膜隔离材料隔开。根据兴源材料招股书和咨询信息，隔膜成本约占锂离子电池成本的11%，毛利率可达50%-60%，是四大材料中最高的。

锂电池产业链上游包括钴、锰、镍矿、锂矿、石墨矿、聚丙烯、聚乙烯等。在锂电池制造的产业链中，电池组制造的核心部分是电芯。电芯封装后，由线束和PVC膜组成电池模块，再由线束接插件和BMS电路板组成动力电池产品。

锂电池的下游应用非常广泛，包括储能、交通运输、消费电子和工业设备行业。锂电池研究所表示，新能源汽车对锂电池的需求持续增加。2020年中国车用动力电池出货量80GWh，同比增长65，438+02.7%，占中国锂电池市场56%，远超其他应用终端。3C数字市场的增长趋于平缓。预计随着5G技术的普及，智能手机终端的需求、民用无人机、智能可穿戴设备等产品的兴起将带动消费电池的增长。

锂电池隔膜的性能和作用。锂离子电池隔膜具有良好的机械性能、化学稳定性和高温自闭性能，可以从隔离电池正负极、允许锂离子通过、防止高温引起的电池爆炸等方面提高锂离子电池的综合性能，使锂离子电池在能量密度、循环寿命、环保性和安全性方面比传统的铅酸电池和镍镉电池具有明显的优势。

锂离子电池的隔膜有大量锯齿形微孔，可以保证电解质离子自由通过，形成充放电回路；但当电池过充或温度升高时，隔膜通过闭孔器功能将电池正负极隔开，防止直接接触和短路，从而阻断电流传导，防止电池过热甚至爆炸。

锂电池隔膜的主要生产技术。锂离子电池隔膜的诸多特性对其生产工艺有特殊要求，包括原料配方及快速配方调整、微孔制备技术、成套设备自主设计等工艺。其中，微孔制备技术是锂离子电池隔膜制备工艺的核心，分为湿法双向拉伸工艺和干法工艺。其中湿隔膜是聚乙烯单层膜，干法的主要原料是聚丙烯单层膜。

从两种生产工艺的下游细分来看，以聚丙烯为主要原料的干法工艺用于磷酸亚铁锂动力电池(以下简称LFP电池)；湿法工艺主要流向三元材料动力电池和3C消费电子。

_供给:国内锂电池隔膜市场空间大。前瞻产业研究院引用的数据显示，2020年中国锂电池出货量为37.2亿平方米，同比增长35.8%。我们认为2020H2国内新冠肺炎疫情得到控制，小功率、3C数码、储能锂电池等领域出货量大幅提升，国内企业具备低成本高性能的竞争优势。

湿隔膜出货量稳步增长，占比保持稳定。高科锂电池研究院数据显示，从隔膜产品结构来看，2020年湿隔膜出货量26亿方，同比增长30%，占隔膜总出货量的70%。2020年湿隔膜占比70.40%，接近2019。

与干法发工艺相比，湿法隔膜具有厚度薄、强度高、制孔均匀等优点，更能满足锂离子电池隔膜的要求。但湿隔膜的缺点是成本高，主要用于高端数码和三元动力锂电池产品。

锂电池隔膜产能不断扩大，高端产能不足。据化工新材料微信官方账号援引ICC信息，自2015以来，国内锂电池隔膜产能迅速扩张。到2020年底，国内湿式分离机产能达到70亿方/年，干式分离机产能接近30亿方/年。企业产能规模效应提高，隔膜成本进一步降低，导致隔膜价格和市场规模下降。在产能大规模扩张的同时，国产隔膜高端产能与低端产能过剩的矛盾越来越突出。目前国内高端湿法严重依赖进口。

基体原料研发能力不足困扰产品自主化。基体原料研发能力不足是我国湿法隔膜生产中的主要问题。基质材料主要是高分子量聚乙烯。据新思杰行业研究中心统计，2065.438+09年我国HDPE需求量约为654.38+0459万吨，但国内产量仅为700万吨左右，其中进口依存度约为48%。

从国内市场份额分布来看，2020年湿法厂商中，上海恩杰占比44.90%，其他主要厂商为兴源材料(19.6%)和中材科技(18%)；在干法工艺方面，兴源材料是行业龙头，占总市场份额的23.5%。2065438+2009年8月，公司披露“超级涂料工厂”项目计划，总工期36个月，分两期建设。一期规划建设8条干式隔膜生产线和30条涂布隔膜生产线，年产能4亿平方米。公司2020年年报显示，“超级涂料工厂”项目建设进展顺利，已向客户供货。

此外，根据恒力石化(2021)半年报，公司深度挖掘新能源对化工新材料的需求趋势，借助化工平台的战略支持和下游高端隔膜市场多年的积累，快速布局锂电池隔膜领域。目前，公司已实质性启动锂电池隔膜新产品产能建设的各项准备工作，包括隔膜设备的采购谈判、市场核心人才的招募等，快速高效地推进业务进展。

_需求:新能源汽车销量增加带动动力电池需求。隔膜企业大规模扩产的背后，是动力电池领域新一轮的产能扩张竞争和新能源汽车销量的大幅增长，产生了对锂电池隔膜的强劲需求，从而吸引隔膜企业积极扩产跟进。2021年6月，新能源汽车产量达到27.3万辆，同比增长135.3%，累计产量2021H1，同比增长205%，进一步拉动动力电池产量，2002年6月增长65438。

未来国内对锂电池隔膜的需求很大。高工锂电研究院数据显示，2020年国内锂电池出货量143 GWh，同比增长22%，预计2026年达到232GWh，2025年达到438+05 GWh，2026年、438+0年至2025年复合增长率为27.6%。以27.6%的复合增长率计算，2021到2025年的预计出货量分别为232、296、378、482和615GWh。

根据同花顺金融研究中心在投资者互动平台上引用的恩杰股份的回复，1 GWh的锂电池需求量约为15万平方米。由此，我们预计2026年、5438+0-2025年期间，中国锂电池需求将分别达到3.48、44.4、56.7、72.3和92.3亿平方米。

湿法隔膜未来市场空间大。根据2020年湿法隔膜技术占比及其增速计算，我们预测2021年湿法隔膜技术占比将保持稳定，2021年湿法隔膜需求约为24.4亿平方米。未来，随着锂电池隔膜市场的扩大，对湿法隔膜的需求将进一步扩大。

2.4

茂金属聚乙烯:对新包装薄膜的需求推动需求增长

茂金属聚乙烯(mPE)是使用茂金属作为催化剂生产的聚乙烯。mPE由于具有刚性和透明性好、热封强度高、耐应力开裂性能优异、失重明显等优点，是目前产量最高、应用进展最快、研发最活跃的茂金属聚合物。

_供应:国内mPE供应主要依赖进口。2019年全球mPE产量超过2400万吨。2019年我国mPE产量约20万吨，消费量约92.2万吨，自给率仅为21.7%。2020年，中国mPE进口量约为78万吨。目前国内共有6家mPE生产企业，分别是中国石化齐鲁分公司、茂名分公司和扬子石化；中国石油大庆石化公司和独山子石化公司；中国化工沈阳化工有限公司除中国石化三家企业外，其他企业均选用进口茂金属催化剂。

未来国内mPE的计划产量将达到654.38+60万吨。随着我国茂金属催化剂及其mPE的发展，产品有了很大的进步。我们预计，未来国内mPE的进口依存度有望降低。

_需求:未来全球对mPE的需求将快速增长。2020年，全球对mPE的需求将达到2500万吨。欧美是mPE需求量最大的市场。其中，近五年美国茂金属低密度聚乙烯年均需求增长率约为17%，2020年需求约为250万吨。预计2021年需求将达到300万吨。同期，亚洲mPE的消费增长迅速，尤其是中国、日本、韩国和新加坡正在成为重要的消费市场，需求潜力巨大。

国内下游产品结构升级带动mPE需求增长。根据茂金属聚乙烯市场现状和技术进展_宋预计我国mPE需求将继续以10%以上的速度增长，2020年需求将达到1万吨，2026年预计将达到11万吨。其中，从mPE的下游领域来看，在包装领域的应用占比最高，约占70%，PE-RT管材约占25%。目前，国外各大公司都在积极研究茂金属聚乙烯重新包装薄膜。通过使用新的重新包装薄膜，可以在保持薄膜性能不变的情况下降低薄膜厚度。茂金属聚乙烯经双向拉伸后还可制成透气膜，广泛用于防护服和建筑用透水防水材料。

_ Price:mPE价格自2020年6月份以来呈现整体上涨趋势。mPE的价格在2021的3月份达到顶峰，之后开始连续下跌，7月份略有反弹。2020-2021，整体价格趋势呈上升趋势。

风险警告

乙烯及其下游产品需求不及预期；新增产能快速投入使用；产品价格波动很大。