每日视点！2023年烯烃产业链专题 全球烯烃消费量稳步增长

一、烯烃行业需求增长，盈利有望修复

烯烃是国民经济和生产生活的重要化工原料，具有廉价易得及高反应活性等特点，在有机合成产业 发展中占有重要地位。烯烃是指含有双键的碳氢化合物，最常见且用途最广的是乙烯和丙烯：乙烯 的双键反应活性强，下游主要产品有聚乙烯（PE）、环氧乙烷（EO）、苯乙烯等，广泛应用于制药、 纺织品及涂料等领域，被誉为“石化工业之母”；丙烯是三大合成材料的基本原料之一，主要用于生 产聚丙烯（PP）、环氧丙烷（PO）、丙烯酸、丙烯腈等，下游消费包括建筑、汽车、家电、食饮、 轻工及纺织服装等众多领域，是国家工业发展中不可或缺的基础化工原料。

(相关资料图)

全球烯烃消费量稳步增长

根据彭博的统计数据，2021 年乙烯全球消费量达 1.75 亿吨，2016 年-2021 年的复合增长率为 3.76%， 乙烯消费量主要来自于高密度聚乙烯（HDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、 及环氧乙烷（EO）等，消费占比分别为 29.37%、20.51%、13.5%和 15.00%，2016-2021 年全球乙烯 消费量复合增速前三的国家（地区）是中国、中欧和东欧及北美，消费量年复合增长率分别为 9.43%、 8.84%和 3.84%，假设未来乙烯全球消费量按 3.76%的年复合增长率增长，我们预计 2025 年全球乙 烯需求有望超 2.03 亿吨。供应层面，截止到 2021 年，全球乙烯总产能达 2.01 亿吨，同比增长 6.41%， 主要分布于美国、中国和沙特阿拉伯，其产能占比分别为 22.00%、21.71%及 7.88%，依托于原料优 势及市场优势，全球乙烯产能未来增量将继续向北美、东亚以及中亚地区集中。

根据彭博的统计数据，2021 年丙烯全球消费量达 1.18 亿吨，2016-2021 年的复合增长率为 3.53%， 丙烯消费量主要集中于聚丙烯（PP）、异丙苯、丙烯酸和丙烯腈等产品，消费占比分别为 68.25%、 3.83%、3.65%和 5.91%。全球丙烯消费量近 5 年复合增速前三的国家（地区）是中国、亚太其他地 区及中、东欧，消费量年复合增长率分别为 8.35%、5.10%及 5.20%，假设未来丙烯全球消费量以年 均复合增速 3.53%增长，我们预计 2025 年全球丙烯需求有望达 1.36 亿吨。供应端，截止到 2021 年， 全球丙烯总产能达 1.35 亿吨，同比增长 6.06%，主要分布于亚太地区。亚太地区丙烯产能占比在 2016 年为 43.03%，2021 年占比近 60%，未来丙烯产能增量还有望向亚太地区集中。

我国烯烃自给率逐步提升

根据彭博数据统计，2021 年我国乙烯消费量超过 3400 万吨，全球占比近 20%，是位居世界前列的 乙烯消费大国。2018-2022 年乙烯表观消费量逐年增加，从 2125.16 万吨增加至 3809.50 万吨，年复 合增长率为 15.71%。我国乙烯下游需求量占比前三的产品为聚乙烯、环氧乙烷和二氯乙烷，占比分 别为 62.00%、16.00%和 8.00%，主要应用于农业、家电、汽车、食饮及轻工等领域，随着国内需求 复苏，乙烯总消费量有望继续增长。截至 2022 年，我国乙烯产能达 4485 万吨，同比增长 25.54%， 当量自给率超过 60%，根据百川盈孚统计数据，2023 年我国乙烯将新增产能 610 万吨，未来供给量 和自给率将稳步提升。

根据彭博数据统计，2021 年我国丙烯消费量超过 4100 万吨，全球占比超 35%，产能为 4609 万吨， 产能及消费量持续蝉联全球第一。2018 年-2022 年丙烯表观消费量从 3319.14 万吨增加至 4475.26 万 吨，年复合增长率为 7.76%。2022 年丙烯表观消费量同比增速下滑至 2.84%，未来随着国内需求复 苏，以及产业升级的有序推进，丙烯总消费量将修复提升。根据百川盈孚统计数据，2023 年我国丙 烯将新增产能 1020 万吨，供应能力进一步增强。

烯烃生产工艺多元化

烯烃生产原料多元化，乙烷、丙烷、丁烷、石脑油、煤炭、甲醇等均可用于生产烯烃，在我国，石 脑油裂解、煤制甲醇、烷烃脱氢等烯烃生产工艺均有工业化应用。其中，石脑油裂解制烯烃的技术 较为成熟，最早实现工业化，是我国主流的烯烃生产路线。 石脑油裂解制烯烃技术又可分为石脑油蒸汽裂解制烯烃和石脑油催化裂解制烯烃两种工艺，其中蒸 汽裂解制烯烃是在 750 ℃以上且有水蒸汽存在的条件下，发生分子断裂和脱氢反应，生成乙烯、丙 烯、丁二烯和芳烃；而石脑油催化裂解制烯烃技术是在蒸汽裂解工艺基础上，通过催化剂作用，降 低反应温度和压力，并提高烯烃转化率和选择性。石脑油裂解制烯烃的优势在于技术工艺成熟、装 置运行稳定、产品丰富多样、原料适应性广，但该技术工艺流程长、设备多、投资大、能耗高，且 原材料价格高涨时，技术的经济性和竞争力会明显下降。

煤制甲醇制烯烃工艺目前有两种具代表性的工艺路线，一是以煤基或天然气基合成的甲醇为原料， 生产乙烯、丙烯和少量的正丁烯，即 Methanol to Olefins 技术( 简称 MTO) ，二是以煤基或天然气 基合成的甲醇为原料，生产丙烯、石脑油、液化石油气（LPG）和少量的乙烯，即 Methanol to Propylene 技术( 简称 MTP)。煤制甲醇制烯烃技术的优势在于开辟了一条非石油生产烯烃的现实路径，在富 煤少油且对烯烃需求旺盛的国家或地区有一定的竞争力和发展空间，且该技术原材料甲醇的来源广 泛，技术成熟可靠。但该技术路径制烯烃也存在规模较小、水资源消耗大、资源利用不充分、产品 品种少等问题。在我国能源安全供应不断得到重视，以及原油依赖度维持高位的背景下，煤制烯烃 工艺在我国烯烃生产中的占比有望逐步提高。

烷烃脱氢制烯烃中发展较快的是丙烷脱氢裂解、乙烷裂解技术。其中丙烷脱氢制丙烯工艺具有产品 单一性较好，分离成本低，原料来源简单等优势。目前该技术大规模工业化应用的工艺为 Oleflex 工 艺和 Catofin 工艺： Oleflex 工艺是流化床反应器，采用铂基催化剂，反应温度为 600-700℃，丙烷 选择性脱氢转化为丙烯，单程转化率随反应条件改变，一般在 35%-65%，未反应的丙烷可循环使用， 丙烯总收率可达 89 - 91%。Catofin 工艺是固定床反应器，以丙烷为原料，采用 CrOx/Al2O3 催化剂， 反应压力在 0.02 MPa~0.05 MPa，反应的温度在 540~630 ℃之间，丙烷脱氢的单程转化率在 40%左 右，产物的丙烯收率在 85%左右。乙烷裂解制乙烯技术与石脑油蒸汽裂解制烯烃的反应原理相似， 主要通过热裂解来实现，乙烷裂解技术以乙烷为原料，乙烯收率明显高于石脑油工艺路线，且在现 有技术中流程最短、成本最低，但全球乙烷供应主要集中在美国和中东，且乙烷性质活泼，运输成 本较高，原材料供应较为受限。总体来看，轻烃脱氢制烯烃具有工艺流程短，项目投资和运营成本 低等优势，但其产品结构较为单一，当丙烯-丙烷、乙烯-乙烷价差收窄时，装置盈利能力可能出现较 大波动。

烯烃加工利润处于历史底部区间

烯烃行业毛利大幅压缩，不同工艺的加工利润均跌至历史底部区间。根据我们测算，2022 年，石脑 油裂解制乙烯、煤制乙烯及乙烷制乙烯的年均毛利分别为-148.24 元/吨、229.48 元/吨及-154.58 元/ 吨，同比分别下降 794.52%、81.86%及 113.38%。石脑油裂解制丙烯、煤制丙烯及 PDH 工艺制丙烯 的年均毛利分别为-17.30 元/吨、154.41 元/吨及-783.99 元/吨，同比分别下降 112.45%、90.54%及 999.56%。2023 年以来，烯烃行业毛利整体有所回升。我们认为，导致 2022 年烯烃行业毛利润转负 的原因主要有以下几点：1）俄乌冲突加剧全球能源危机，原油、天然气、煤炭等上游原材料价格大 幅上涨；2）国内外市场的下游需求显著下滑；3）烯烃行业新增产能集中释放，供应能力明显提升。 展望 2023 年，上游原材料价格或高位下行，国内需求修复增长，烯烃产业加工利润有望提升至合理 水平。

由于成本不同，各工艺路线的盈利能力存在差异。不同工艺的成本差异主要体现在原材料成本和加 工成本上。加工成本方面，现阶段煤制烯烃工艺一般高于轻烃裂解工艺和石脑油裂解工艺，但随着 MTO、MTP 工艺的不断优化，以及装置规模的持续提升，加工成本的差异存在缩窄空间。原材料成 本的差异则主要取决于大宗原材料的价格走势。整体来看，上游原材料价格波动是影响工艺间盈利 能力差异的核心因素，未来仍需持续关注油煤价格比、气煤价格比、及油气价格比的动态变化。

二、聚烯烃供需双增，高端产品国产化空间广阔

聚烯烃产品差异化，下游应用多样化

聚烯烃材料作为现代社会发展的重要高分子材料，主要指乙烯、丙烯、丁烯以及 α-烯烃的均聚、共 聚物。常见的聚烯烃材料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、聚烯烃 弹性体（POE）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）、聚 1-丁烯（PB-1）等。聚烯烃材料价格低廉、易 加工成型，在各个领域均有广泛应用，其中占比最大的是聚乙烯和聚丙烯，聚乙烯和聚丙烯由乙烯 或丙烯均聚而来。 聚乙烯又可以细分为线性低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE） 等，其可应用于包装膜、农膜、管材、电缆电线、挤出成型制品等多个下游领域。聚丙烯根据产品 外观形貌的不同可分为粉料和粒料，其中，粒料由于易于掺杂助剂加工拥有更加良好的物理、化学 性能，常应用于高端塑料制品行业。根据下游用途及质量指标的不同，聚丙烯又可分为拉丝料、注 塑料、纤维料、薄膜料、管材料等，广泛应用于包装、箱体、无纺布、医疗产品、薄膜、建筑管道 等多个领域。

高端聚烯烃主要包括茂金属聚乙烯（mPE）、茂金属聚丙烯（mPP）、聚烯烃弹性体（POE）、乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）、聚丁烯-1(PB-1) 、超高分子量聚乙 烯 (UHMWPE) 等。其中聚烯烃弹性体（POE）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）等在近年来由于 光伏等下游需求激增而备受关注，EVA 是由无极性、结晶性乙烯单体和非结晶性醋酸乙烯酯（VAc） 单体，在引发剂作用下的共聚产物，根据其树脂 VAc 含量（5%-40%）不同，其用途分类也不相同 。 EVA 广泛被用于光伏封装薄膜、制鞋发泡、农膜、电缆等领域，2022 年光伏封装薄膜已成为其主要 应用领域，占比达到 53%。 相比于普通聚烯烃，高端聚烯烃产品具有高技术含量、高应用性能、高市场价值的特性，从全球市 场看，高端聚烯烃的生产主要集中在西欧、东北亚以及北美地区，相关领先企业包括北欧化工(Borealis AG)、埃克森美孚、陶氏化学、利安德巴塞尔、道达尔、三井化学以及住友化学等。分产品来看， 茂金属聚乙烯产品，埃克森美孚和陶氏化学占据市场主导，茂金属聚丙烯产品，埃克森美孚、利安 德巴塞尔、道达尔、三井化学拥有主要产能。

聚烯烃生产根据其聚合生产工艺的不同，可分为气相法工艺、淤浆法工艺、溶液法工艺和高压聚烯 烃工艺。根据反应设备的不同，又可以分为管式法、釜式法、流化床法等。根据工艺参数及产品性 能的不同，催化剂可以选用 Ziegler-Natta、Phillips 铬金属、茂金属等多个体系。其中由 Phillips 铬金 属催化的淤浆法工艺由于具备在低压低温下生产，且聚合物不溶于稀释溶剂等优点，成为生产 HDPE 的典型工艺。我国聚烯烃生产主要采用外国的生产工艺，技术国产化率不高，根据吴长江《我国聚 烯烃产业技术的现状与发展建议》统计，国内聚丙烯生产工艺的国产化程度高于聚乙烯，2018 年国 内采用国产化工艺生产的聚丙烯产能达到 700 万吨/年，国产化率为 33.57%。

我国是世界第一大聚烯烃消费国。根据百川盈孚统计，2022 年我国聚烯烃消费量超过 6900 万吨， 2017-2022年聚烯烃表观消费量逐年增加，从5078.14万吨增加至6919.70万吨，年复合增长率为6.38%。 未来随着国内需求复苏，以及产业升级的有序推进，聚烯烃总消费量有望持续增长，假设按照 4.75% 的年均复合增速进行测算，我们预计 2025 年国内聚烯烃表观消费量有望超过 7700 万吨。

普通聚烯烃同质化，高端产品亟待国产化

我国聚烯烃总产能快速增长。据百川盈孚统计，2022 年国内聚乙烯有效产能为 2825.3 万吨， 同比增长 27.0%，2017-2022 年 CAGR 为 10.89%。聚烯烃是烯烃的主要下游，且由于烯烃性质 活泼，不易远程运输，聚烯烃装置往往与烯烃装置配套建设。随着上游烯烃产能的有序释放， 聚烯烃产能也将持续增长。根据百川盈孚的统计数据，2023 年有望新增聚乙烯产能 335 万吨， 聚丙烯产能 1545 万吨。

普通聚烯烃产能快速增长，自给率迅速提升。聚烯烃进口量自 2020 年以来连续三年呈现下降趋势， 根据中国海关总署统计数据，2022 年我国聚乙烯进口量为 1347 万吨、聚丙烯进口量为 451 万吨， 聚乙烯自给率达到 63.61%，聚丙烯自给率达到 86.43%，未来几年国内聚烯烃自给率将进一步提升。 高端聚烯烃发展明显落后，国产化率亟待提升。根据中国化工信息中心的统计数据，2020 年国内高 端聚烯烃总产量 512 万吨，总消费量 1218 万吨，自给率仅为 42 %。截止 2022 年底，国内除 EVA 之外，其他高端聚烯烃基本仍未实现国产化。受聚合工艺国产化率低、茂金属催化剂技术壁垒高、 国内技术研发起步较晚等因素制约，我国高端聚烯烃的国产化仍处于起步阶段。我国《“十四五”原 材料工业发展规划》中强调石化化工行业要推动茂金属等高端聚烯烃产品的研发，中国石油和化学 工业联合会在《化工新材料产业“十四五”发展指南》也提出要重点提升高端聚烯烃塑料国产化能力， 目标是 2025 年自给率力争提升到近 70%，国内高端聚烯烃产业或将迎来高速发展。

三、下游需求旺盛，POE 国产化有望突破

聚烯烃弹性体（POE）是一种以乙烯为主原料、以高碳 α-烯烃（如 1-丁烯、1-己烯或 1-辛烯）为共 聚单体在均相金属催化剂的作用下聚合形成的无规共聚弹性体，主要包括乙烯-丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯 -辛烯共聚物等。聚烯烃弹性体（POE）的聚合物链由结晶性树脂相和无定型橡 胶相组成，在常温下拥有类似橡胶体的高弹性和韧性，在高温下能够塑化成型，具有热可逆性、耐 候性、易加工成型、力学性能优异等特性，且其分子链是由非极性的饱和单键组成，无极性基团， 具有优良的耐水蒸气性、耐老化性、耐腐蚀性及耐热性等性能。另外，POE 与聚烯烃材料的亲和性 能优异，可有效改善普通聚烯烃的低温韧性，具有较高性价比，因而被广泛应用于光伏电池、汽车 零部件、服装鞋材、航空航天、5G/6G 通信等领域。作为高端聚烯烃的细分品类，聚烯烃弹性体（POE） 性能优异，品种丰富、用途广泛，广受市场关注。

聚烯烃弹性体（POE）种类丰富，下游应用广泛，根据应用领域的不同，主要可以分为四个方向： 首先是用于普通聚烯烃的直接改性，POE 与 PP 或 PE 共混后，可得到较小的颗粒粒径和较窄的粒 径分布，使材料的韧性、抗冲击性能得到明显提升，进而可以应用到汽车零配件、家电外壳、口罩 领域、防水卷材和管材等领域。其次 POE 可以对 PA 和聚酯类聚合物进行增韧改性，相应产品广泛 应用于建筑、机械、电子、汽车、日用品等领域。再者为 POE 在发泡材料中的应用，主要针对 EVA 材料进行改性，EVA 与 POE 共混发泡制作的运动鞋中底产品，质量更轻，压缩回弹更好，触感良 好，泡孔均匀细腻，撕裂强度更高。此外，POE 还可以作为单一材料使用，主要应用于光伏组件的 封装材料--胶膜，POE 薄膜封装的光伏组件，水汽透过率低，可以从本质上解决 EVA 封装膜产生的 腐蚀问题，使光伏电池拥有更长的生命周期以及更佳的耐用性。 根据华经产业研究院数据，2017-2021 年全球 POE 消费量逐年增加，从 104 万吨增加至 136 万吨， 年复合增长率为 6.94%。2017 年 TPO 终端消费的 POE 需求占比最大，其次为聚合物改性，再者为 电线电缆，分别占比为 51.00%、29.00%及 10.00%。未来随着光伏电池的技术革新及光伏装机量的 提升，光伏胶膜领域的消费占比有望进一步提升。 我国 POE 产品依赖进口，光伏级产品仍未实现国产化。根据百川盈孚统计，2017-2022 年我国消费 量逐年增加，从 22.44 万吨增至 63.58 万吨，年复合增长率高达 23.16%，主要应用于光伏胶膜、汽 车行业、聚合物改性以及电线电缆等领域，2022 年光伏胶膜成为我国 POE 最大的消费下游，其次是 汽车和发泡材料，占比分别为 35.00%、30.00%和 10.00%。

光伏产业高速增长，POE 胶膜粒子需求旺盛

碳中和背景下全球新增光伏装机量快速提升，带动光伏组件封装材料需求持续高涨。目前，市场上 光伏组件的封装材料主要有透明 EVA 胶膜、白色 EVA 胶膜、聚烯烃（POE）胶膜、共挤型聚烯烃 复合膜 EPE（EVA-POE-EVA）胶膜与其他封装胶膜（包括 PDMS/ Silicon 胶膜、PVB 胶膜、TPU 胶 膜）等。其中，POE 胶膜具有高抗 PID 的性能和高阻水性能，双玻组件通常采用的是 POE 胶膜； 共挤型 EPE 胶膜不仅有 POE 胶膜的高阻水性能，同时具有 EVA 的高粘附特性，可作为 POE 胶膜 的过渡性产品，用于双玻组件。白色 EVA 胶膜具有提高反射率的作用，可提高组件的正面输出功 率。据中国光伏行业协会资料显示，2022 年，我国单玻组件封装材料仍以透明 EVA 胶膜为主，约 占 41.9%的市场份额，POE 胶膜和共挤型 EPE 胶膜合计市场占比提升至 34.9%，随着未来 TOPCon 组件及双玻组件市场占比的提升，POE 胶膜和共挤型 EPE 胶膜的市场占比将进一步增大。根据国 家能源局和国际能源署数据，全球光伏发电装机容量由 2014 年的 117.1GW 增长至 2021 年的 891.3GW，年均复合增速为 33.64%，新增光伏发电装机容量年平均增速为 21.58%；中国光伏发电装 机容量由 2014 年的 28.05GW 至 2022 年增长至 392.04GW，年复合增率为 39.05%，新增光伏发电装 机容量年平均增速为 38.64%。根据国际能源署数据预测，2025 年全球光伏发电装机容量有望达 1986GW，新增光伏发电装机容量有望超 300GW，中国光伏发电装机容量有望达 737GW，新增光伏 发电装机容量有望超 115GW。

根据过去全球及国内光伏新增发电装机容量以及 POE 粒子用量等，我们对相关参数进行以下假设： 假设 1.POE、EVA 胶膜克重分别为 500g/平、480g/平，单平米组件功率为 150W； 假设 2.EPE 材料中 EVA：POE=2：1； 假设 3.EPE 胶膜占比逐年平均增长 5%，POE 胶膜占比逐年平均增长 4%，EVA 胶膜占比逐年平均减 少 9%。

基于以上假设，2025 年全球新增光伏发电装机容量有望超 300GW，2022-2025 年 CAGR 为 9.38%； 我们预测光伏级 POE 粒子需求量有望超 100 万吨，相比 2022 年增长 157.18%。

产能集中于海外化工巨头

据华经产业研究院资料显示，2021年全球POE生产产能集中于发达国家及地区，主要是韩国和美国， 分别占比为31.00%和27.00%，其中主要的生产产商有美国陶氏化学公司、美国埃克森美孚化工公司、 日本三井化学株式会社、韩国LG化学公司和SK化工公司等，其中美国陶氏化学公司产能占比最高， 超过总产能的一半，其次为韩国 LG 化学公司、日本三井化学株式会社及美国埃克森美孚化工公司， 产能分别占比为 13.33%、12.64%及 9.20%。 美国陶氏化学公司以产能最大、品质高、牌号齐全等优势，位居世界第一大 POE 供应商，2022 年产 能占比高达 55.17%，该公司采用 CGC 催化剂，以 IsoparTM E 为溶剂，结合 Insite 工艺生产基于乙烯 -1-辛烯共聚物和乙烯-1-丁烯共聚物的 POE，该生产工艺工序简单，产出率高、挥发分含量低、金属 残余物少，综合生产成本低，可充分满足 POE 产品个性化需求。美国陶氏化学公司的主要产品系列 为 EngageTM 和 VersifyTM，POE 材料的典型牌号为 EngageTM8003、8150、8200、8452、8180、7467， 另外，EngageTM PV 8660、8669 等牌号可用于光伏胶膜领域。

日本三井化学株式会社于 1975 年使用钒系 Ziegler-Natta 催化剂生产乙烯基聚合物，商品系列名为 TafmerTM，是历史上首个专门应用于聚烯烃改性的聚烯烃弹性体系列产品，在 1997 年该公司切换为 使用茂金属催化剂生产 TafmerTM 系列产品，截止至今，系列牌号有 TafmerTMA 和 TafmerTMDF（乙 烯-1-丁烯共聚物）、TafmerTM P（乙烯-丙烯共聚物）、TafmerTMXM（丙烯-1-丁烯共聚物）、TafmerTMH （乙烯基共聚物）、TafmerTMPN（丙烯基聚合物）、TafmerTMBL（丁烯基聚合物）等，POE 材料的 典型牌号为 TafmerTMDF605、610、640、710、740、840、810 等，相关产品因其柔韧性好、弹性高、 抗冲击性高、密度低、价格低等优势，广泛应用于工程塑料改性、电线电缆、汽车部件等领域。 韩国 LG 化学公司 2008 年采用自主开发的单活性中心茂金属为催化剂和专有的溶液聚合工艺生产 POE 和 POP，商品系列名为 LuceneTM，其产品包括乙烯-1-辛烯共聚物和乙烯-1-丁烯共聚物。LuceneTM 的 POE 材料的典型牌号为 LC170、LC100、 LC565 、LC670、 LC575 等，其产品机械强度好、韧 性和刚性均衡、共聚单体分布均匀、熔点更低，广泛用于光伏组件封装领域。 美国埃克森美孚化工公司是全球第二大 POE 供应商，也是世界上第一个将茂金属催化剂用于工业化 生产聚烯烃的公司，公司采用日本三菱化学株式会社开发并授权的高压聚合釜技术，结合自身专有 的ExxpolTM茂金属催化剂，成功推出ExactTM等系列产品，POE材料的典型牌号为ExactTM9061、9071、 9371、9182、4056A 以及 VistamaxxTM6102、6202、6502 等，皆可用于生产光伏胶膜。该公司的生 产工艺能耗低，产率高，相匹配的催化剂活性高，可满足 POP、二元乙丙橡胶、POE、三元乙丙橡 胶等多种产品的生产。

生产技术高壁垒

POE 的技术壁垒主要有三个方面，首先是催化剂，通过改变催化剂配体结构，可以准确地调控聚合 物的微观结构，从而获得不同性能的 POE 产品，可以认为催化剂直接决定了材料成品的成本及稳 定性。其次是生产工艺，生产工艺对产品的良品率以及产线利用率有很大影响，目前全球 POE 生产 主要以溶液聚合为主。最后是共聚单体，原料 α-烯烃主要采用 1-丁烯、1-己烯或 1-辛烯，1-丁烯的 生产工艺多样，功能相对充裕，但 1-辛烯的生产技术仅少数厂商拥有，国内产能稀缺。

目前生产乙烯与 α-烯烃共聚的催化剂主要有三种，分别为 Z-N 催化剂、茂金属催化剂及非茂金属催 化剂： Z-N 催化剂主要用于生产乙烯-丙烯共聚物，主要包括钒系催化剂和钛系催化剂，加入钒系 催化剂和少量给电子体聚合时，可提高丙烯单体的共聚能力，增加丙烯含量，从而改善产品的流动 性能和力学性能；而加入钛系催化剂可使产品晶度降低，且略有嵌段序列，具有优良的拉伸强度和 断裂性能。茂金属催化剂主要用于乙烯-丁烯共聚、乙烯-己烯共聚、及乙烯-辛烯共聚，是以环戊二 烯及其衍生物(茚、芴等)与 IVB 族过渡金属原子钛、锆等形成的五齿配位化合物为主催化剂，经过 甲基铝氧烷(MAO)或有机硼化物之类的助催化剂活化后形成催化体系，主要可分为非桥联茂金属催 化剂、桥联型催化剂以及限定几何构型催化剂。当前桥联型与限定几何构型两种茂金属催化剂除了 能够控制自身结构调控产物性质外， 还能够使其它单体与烯烃进行聚合，相比于传统的Z-N催化剂， 茂金属催化剂调控能力更强，可生产 POE 高端产品。除了 Z - N 催化剂和茂金属催化剂，非茂金属 催化剂在乙烯与 α-烯烃共聚领域的应用同样值得关注。非茂金属催化剂大致可分为二类：一类是非 茂体系化合物, 另一类是后过渡金属类化合物，非茂金属催化剂不仅具有与茂金属催化剂相似的优 点—催化效率高，可用于极性单体与烯烃共聚合，而且采用非茂金属催化剂聚合时，聚合反应可在 较温和的条件下进行，此外配体结构多样、易于调整，在生产定制化的 POE 产品方面，具有明显的 成本优势。虽然目前非茂金属催化剂还未实现工业量产，但相关研究开发已经取得重要进展，具有 较大的发展潜力。

POE 生产技术目前应用最多的是美国陶氏化学公司的 Insite 溶液聚合工艺和美国埃克森美孚化工 公司的 Exxpol 高压聚合工艺，气相法和浆液法经过工艺改进和优化虽然也能生产 POE 产品，但应 用较少。Insite 溶液聚合工艺采用自主研发的 CGC 生产乙烯- 1-辛烯共聚物，聚合温度为 80~ 150 ℃ ，聚合压力为 1.0~4.9 MPa。该工艺最大优势就是可有效控制聚合物线性短链支化结构，可对聚 合物结构进行精确设计与控制，从而改善聚合物的加工流变性能，提高材料的透明度。Exxpol 高压 聚合工艺由催化剂制备、聚合、分离和后处理等工序组成，所用催化剂为庚烷-茂/铝氧烷固相催化剂 体系，需要在 100~200 MPa 反应压力下于不同点位加入催化剂浆料，以硅胶粒径控制最终催化剂 粒子的大小，总体能耗较低。

POE 产品原料 α-烯烃的制备方法多样，主要有蜡裂解法、混合 C4 分离法、费托合成法、乙烯齐聚 法、植物油法等等，其中混合 C4 分离法利用萃取法脱除丁二烯，化学法脱除异丁烯后，用精密精馏 或催化可萃取生产高纯 1- 丁烯，技术壁垒较低。而采用费托合成法得到的 α-烯烃则为连续碳数分 布，从煤制油的费托合成过程中的富含 α-烯烃物流中经过预分离、含氧有机物脱除、超精馏萃取蒸 馏、干燥和精炼等步骤才可分离出优质的 α- 烯烃（C8（1-辛烯）），技术较为复杂，难度较大。乙 烯齐聚法以乙烯为原料，可生产 C4～C40 的偶数碳线性 α 烯烃，但其工艺流程复杂，生产工艺多 集中于海外，国内量产程度还有待提高。

POE 国产化突破处于黎明前夕

近年来，国家大力发展聚烯烃类产品，2021 年 5 月发布的《石油和化学工业"十四五"发展指南》提 到应发展重点领域包括茂金属催化剂绿色生产技术的高端聚烯烃领域等，力争 2025 年自给率达到 75%。2022 年 7 月发改委和商务部发布的《鼓励外商投资产业目录（2022 年版）》提到，鼓励外商 投资开发、生产高碳 α 烯烃共聚茂金属聚乙烯、COC/COP 环烯烃聚合物等高端聚烯烃。

我国 POE 自主研发进程不断加快，新产品的实验室研发与传统产品的工业化生产齐头并进，新产品 研发方面，浙江大学王文俊等学者通过串级催化体系，以 IsoparE 为溶剂，在高温高压溶液聚合系统 中，合成了梳状乙烯基聚烯烃热塑性弹性体，该 POE 拥有高熔点（大于 120℃），且力学性能达到 进口产品陶氏化学 EngageTM8150 的水平；青岛科技大学李志波等学者在茂环上引入强给电子基团吡 咯烷，在氮原子上引入大位阻金刚烷制备了一种新型限定几何构型的钛系金属催化剂，并已成功制 备出相对分子质量超过 1.0×106 的 POE。工业化方面，国产化的生产工艺和催化剂均已处于试生产 阶段，目前万华化学、东方盛虹、茂名石化、京博石化等企业已取得积极进展。万华化学 1000 吨/ 年的 POE 装置于 2021 年一季度已完成中试，且 2×20 万吨的工业化 POE 计划在 2025 年前投产； 茂名石化于 2022 年 9 月 1000 吨/年 POE 中试装置一次开车成功，已产出合格产品；东方盛虹全 资子公司斯尔邦石化的 800 吨/年 POE 中试装置于 2022 年 9 月一次性开车成功，顺利产出合格产品； 卫星化学 POE 核心原料 α-烯烃 1000 吨/年装置已开车成功，2021 年 12 月 30 日已公告的年产 10 万 吨 α-烯烃及 POE 装置正在加快实施。根据百川盈孚数据统计，当前国内在建的 POE 产能达到 190.18 万吨/年，随着国家加大政策扶持力度、下游需求维持高景气度以及国内企业产业化技术不断攻关， POE 产品国产化指日可期。

投资分析

全球烯烃消费量持续增长。根据彭博统计数据，2021 年乙烯总消费量达 1.75 亿吨，2016-2021 年的 复合增长率为 3.76%，2016-2021 年乙烯消费增速前三的国家或地区是中国、中欧和东欧及北美。2021 年丙烯全球消费量达 1.18 亿吨，2016-2021 年的复合增长率为 3.53%，2016-2021 年全球丙烯消费量 复合增速前三的国家或地区是中国、亚太其他地区及中、东欧。未来随着全球经济发展向好，烯烃 总需求仍将持续提升。 我国烯烃自给率逐步提升。根据百川盈孚统计数据，2022 年，我国乙烯产能达 4485 万吨，同比增 长 25.54%，自给率超过 60%，丙烯产能达 5153 万吨，同比增长 11.83%，自给率达到 90%以上；2023 年，我国乙烯有望新增产能 610 万吨，丙烯有望新增产能 1020 万吨。随着新增产能的投产释放，我 国的烯烃自给率将逐步提升。

烯烃生产利润有望触底回升。石脑油裂解、煤制甲醇、烷烃脱氢等烯烃生产工艺在我国均有应用， 其中，以石脑油裂解制烯烃为主流工艺。2022 年受原料价格大幅上涨，国内需求疲软以及新增产能 集中投放等多重因素影响，不同工艺路线的加工利润均由正转负，根据我们测算，2022 年，石脑油 裂解制乙烯、煤制乙烯及乙烷制乙烯的年均毛利分别为-148.24 元/吨、229.48 元/吨及-154.58 元/吨； 石脑油裂解制丙烯、煤制丙烯及 PDH 工艺制丙烯的年均毛利分别为-17.30 元/吨、154.41 元/吨及 -783.99 元/吨，处于历史底部区间，2023 以来，加工利润逐步修复，未来随着原料价格下行，以及 国内需求修复，烯烃加工利润有望回升。 国内聚烯烃产能同步扩张。聚烯烃是烯烃最主要的下游产品，根据中国海关总署统计数据，2022 年 我国聚乙烯进口量为 593.49 万吨、聚丙烯进口量为 293.21 万吨，聚乙烯自给率达到 65.42%，聚丙 烯自给率达到 92.54%，考虑到未来几年国内烯烃自给率有望提升，国内聚烯烃产能也将扩张，普通 聚烯烃产品面临产品同质化以及产能过剩的竞争压力。

高端聚烯烃国产化率亟待提升。随着我国经济发展以及产业升级，对高端聚烯烃的需求持续提升， 但以聚烯烃弹性体（POE）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）、聚丁烯-1(PB-1) 、超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 为代表的高端聚烯烃产品仍未实现国产化。当前，高端聚烯烃的主要产能及生产技术主 要由北欧化工(Borealis AG)、埃克森美孚、陶氏化学、利安德巴塞尔、道达尔、三井化学等外企掌 控，高端聚烯烃产品具有高技术含量、高应用性能、高市场价值的特性，高端聚烯烃国产化将是我 国烯烃产业发展的重要方向。 光伏产业带动，POE 粒子需求旺盛。根据国际能源署预测数据，2025 年全球光伏发电装机容量有望 达 1986GW，新增光伏发电装机容量有望超 300GW。相比于 EVA 胶膜，POE 胶膜的抗 PID 性能和 阻水性能更为突出，随着 TOP-Con 电池及双玻组件市占率的提升，POE 胶膜的市场占比有望快速 提升。根据我们测算，2022 年光伏级 POE 粒子需求为 39.05 万吨，2025 年光伏级 POE 粒子需求有 望超过 100 万吨。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

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