（報告出品方/作者：西南證券，韓晨、敖穎晨、謝尚師）

1.1 光伏組件封裝膠膜以 EVA/EPE/POE 為主

當前光伏組件封裝方案以 EVA、POE 和 EPE（EVA 與 POE 三層共擠）為主，少部分 采取 PVB、有機矽膠等封裝方式。

1.1.1 EVA 具有高透、粘結性好的特點，白色 EVA 可提高二次反射率

EVA 為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，通過添加交聯劑、增稠劑、抗氧化劑、抗老化劑、光 穩定等助劑對其改性，經熔融擠出。作為使用最廣泛的組件封裝材料，EVA 膠膜（透明）具 有高透光率、與玻璃和背闆的粘結性好等優勢。 1）高透光率：經組件層壓工序調整，EVA 交聯度高最高可達 95%-98%。交聯度越高， EVA 不易結晶，因此膠膜的透光率越高，組件的整體輸出功率相應越高。 2）粘結性與流動性好：VA 含量較多，則有較好的低溫柔韌性和粘結性。（一定範圍内） 熔融指數越大，EVA 流動性越好，平鋪性好，物理粘接點越多，與背闆和玻璃的剝離強度越 大。因此光伏 EVA 膠膜 VA 含量多在 28%-33%，透明 EVA 熔指（MI）需高于 25%。

雖然 EVA 作為光伏封裝膠膜具有高透光率等優勢，但醋酸乙烯酯作為極性材料本身也 有一定弊端，膠膜易産生老化和黃變等問題，組件抗 PID 性能弱：

1）EVA 膠膜水汽阻隔力弱，組件易發生 PID效應：組件産生 PID 效應原因有多種，EVA 透水性為其中之一。醋酸乙烯酯中碳氧雙鍵和碳氧單鍵為極性的鍵，和水（極性分子）相親， 因此 EVA 膠膜在組件中阻水性差，水汽透過率較高，EVA 易水解産生醋酸後和玻璃中的 Na 反應，可以生成大量的自由移動的 Na 離子，再與電池片表面的銀栅線發生反應後會腐蝕電 池栅線，導緻串聯電阻的升高、組件性能衰減（即 PID 效應），且此類衰減不可恢複。

2）EVA 易老化和黃變：EVA 的分子鍊為線性結構，由碳氧鍵、碳氫鍵等構成，此類化 學鍵在室外濕熱交變環境下以及紫外光照射下會斷裂、重組或氧化，從而産生生色團，使 EVA 膠膜有發黃、降解的現象，從而影響組件功率和使用壽命。目前主要通過加入抗氧、紫 外吸收或光穩定性等功能助劑，降低 EVA 膠膜氧化分解的速度、增強抗老化及紫外光線的 性能、減少黃變程度；加入有機過氧化物的交聯劑，在 EVA 膠膜加熱封裝太陽能電池片的 過程中會受熱分解産生自由基，從而引發 EVA 分子鍊的結合，形成網狀結構，可增加分子 穩定性。但是 EVA 中殘留的交聯劑在長期老化的過程中也會與助劑發生化學反應，仍會産 生氣泡以及黃變。

白色 EVA可增效、降本，通常用于組件背層封裝。在透明 EVA 中加入一定量的钛白粉、 氧化鋅等反光填料，并在切邊收卷後使用電子加速器進行輻照交聯制成的白色 EVA 膠膜， 用于背面封裝可提高組件内可見光及紅外線的反射率，進而增加組件功率。尤其在半片組件 中，電池片之間縫隙更多，漏光帶來的效率損失更大，故白色 EVA 增效也更顯著。根據 CPIA 數據，白色 EVA 可提升組件功率 1.5~3W；單玻組件采用白色 EVA，相對轉換效率可提高 0.5%-0.7%左右；雙玻組件采用白色 EVA 相對轉換效率可提高 1%-1.2%左右。 此外，白色 EVA 膠膜同時能夠阻隔紫外線，一定程度上降低了組件對背闆耐紫外線的 性能要求，從而降低了組件成本。根據海優威的研究數據，使用白色 EVA 後，背闆内側面 無需抗紫外線性能和氟薄膜，成本可降低 7~12 分/W；由于阻隔性強、透光率低，組件可使 用透明度高的背闆，成本可再降低 1~2 分/W。

1.1.2 POE 水汽阻隔和抗 PID 性能更優

聚烯烴彈性體（Polyolefin elastomer，簡稱 POE）為乙烯-α烯烴共聚物，相較于 EVA 膠膜，POE 膠膜的優勢十分明顯； 1）水汽阻隔性能好，體積電阻率高，抗 PID性能強：POE 為非極性材料，隻有碳碳鍵 和碳氫鍵，沒有碳氧鍵（極性），因此不能和水分子形成氫鍵，水汽阻隔性好，水汽透過率 可做到 EVA 膠膜的約 1/10。水汽不易通過玻璃和背闆進入組件内，降低 PID 風險。 體積電阻率也是影響 PID 的因素之一。在同樣電勢差下，高體積電阻率帶來較低漏電流， 可降低電池表面的分壓，從而減緩 PID 的發生。根據陶氏的研究，POE 體積電阻率更高， 水汽透過率更低，在 PERC 雙玻組件 96h 老化測試下(負偏壓 1000 V、85℃、85%RH)功率 衰減顯著低于 EVA 膠膜。

2）耐低溫性能優異：POE 分子結構中沒有不飽和雙鍵，具有很窄的分子量分布和短支 鍊結構（短支鍊分布均勻），因而具有高彈性、高強度、高伸長率等優異的物理機械性能和 的優異的耐低溫性能。

3）耐熱老化和抗紫外線性能好：窄的分子量分布使材料在注射和擠出加工過程中不宜 産生撓曲，因而 POE 材料的加工性能優異。由于 POE 大分子鍊的飽和結構，無極性基團， 分子結構中所含叔碳原子相對較少，因而具有優異的耐熱老化和抗紫外線性能。 根據陶氏對普通 POE 膠膜和 EVA 膠膜在紫外濕熱加速老化試驗箱中的黃變趨勢研究， 發現在 UV 輻照量超過 100 kWh/㎡ 和 DH 達到 700 h 左右時，EVA 膠膜樣品變黃，而且 随着老化時間的延長，黃變越來越明顯；而普通 POE 膠膜在 2000 h 後依然未變色。在加速 老化後，POE 膠膜黃度指數變化較小，且一直穩定在較低數值；而 EVA 膠膜随着加速老化 時間的延長，其黃度指數逐漸攀升。因此 POE 膠膜可以顯著提高組件的可靠性，使得組件 擁有更長的生命周期。

雖然 POE 在抗 PID、水汽透過率、老化黃變等方面優勢明顯，然而也存在與玻璃/背闆 粘結力低，交聯反應速率慢，功能助劑易析出和透光率偏低等問題。因此在組件制造過程中 使用純 POE 時，也會出現生産效率下降、層壓時滑移等問題，要求組件端相應調整生産工 藝。

1.1.3 EPE 兼具 EVA 和 POE 的優點，但助劑易析出

EPE 兼具抗 PID 和粘結性好的特點。針對 EVA、EPE 各自的優劣勢，2018~2019 年膠 膜企業開發出三層共擠 EPE 膠膜，即将 EVA-POE-EVA 三層複合采用共擠出工藝制造而成， 中間 POE 層發揮抗 PID 和低水汽透過率的優勢，同時外層 EVA 解決 POE 粘結力弱的弊端。 EPE 膠膜通常三層厚度比例分别為 1:2:1。 EPE 的最大痛點在于助劑遷移帶來膠膜性能變化。EVA 與 POE 極性不同，對助劑的吸 收能力差異極大：EVA 為極性材料，與助劑相容性好。因此随着時間變化，POE 層中的助 劑會不斷向極性強、吸收力強的 EVA 層遷移，引起膠膜内部結構性質改變，POE 與 EVA 層 間結合力下降，甚至在組件層壓中 POE 層存在被擠出脫層的風險。由于 POE 層助劑遷移的 特點，也導緻 EPE 膠膜保質期短于 EVA/POE。

1.2 曆史：雙玻需求增長帶動 POE 占比提升

膠膜作為組件輔材，其使用類型取決于組件的發展和性能要求。 單玻 P 型組件主要采用上下 EVA膠膜封裝。2015 年國家能源局發布“光伏領跑者”計 劃前，行業基本聚焦單玻組件。P 型單面單玻組件采用經濟性更好的 EVA 封裝，市占率達 90%以上。2016~2017 年海優率先實現白色 EVA 規模化量産，逐步推進白色 EVA 在單玻組 件背面的使用，占據一部分透明 EVA 的市場份額。 雙玻組件背面 PID 現象更嚴重，因此需要抗 PID 性能更好的 POE 保護電池，通常采用 POE/EPE 封裝。除前文提及因 EVA 透水性帶來 PID 現象外，PERC 雙面電池（尤其是背面 —）産生 PID 的原因還在于：電池背面通過 PECVD 沉積氧化鋁鍍層與氮化矽鍍層 （Al2O3 SiNx），使負電荷在氧化鋁和氧化矽交界處産生高效的場鈍化效果（PERC 背鈍 化工序）。再對鈍化膜進行局部激光開槽，因此組件背面會因電子極化導緻 PID，即 Al2O3/Si 接觸面具有較高的固定負電荷密度，背面玻璃中析出的 Na 使氧化鋁内的電荷發生再分布， 削弱場鈍化特性，帶來 PID。而雙面 PERC 電池片正面因氧化矽減反射層可以起到抗 PID 效 應，故雙玻組件背面 PID 更為嚴重。但不同于 Na 遷移導緻的 PID，電子極化導緻的 PID 衰減可經光照恢複的，且使用高體阻的 POE 膠膜可以抑制電子極化效應。因此 PERC 雙玻 組件，特别是背面多采用 POE/EPE 膠膜封裝，增強抗 PID 性能。

“光伏領跑者”項目推動雙玻組件發展，POE 膠膜需求與占比随之提升。2015~2017 年國家能源局共發布三批“光伏領跑者”計劃，通過使用技術絕對領先的電池組件，建設光 伏發電示範基地和新技術應用示範工程，促進先進光伏技術産品應用和産業升級。每批次“領 跑者”項目對組件的轉換效率提出明确要求，并逐步提高準入标準： 2015 年技術領跑基地 的多/單晶組件轉換效率要求在 16.5%/17%以上；2016 年将上網電價水平作為投資主體評分 标準的最大權重（占比 30%），同時對高轉換效率的電池組件給予評分溢價；2017 年技術 領跑者基地的多/單晶轉換效率指标提升至 18%/18.9%。組件轉換效率要求的提高，推動了 電池組件企業加大電池轉換效率、組件功率的研發投入和先進技術的應用，單晶 PERC、雙 面雙玻等先進電池組件技術的量産進度随之加快。根據 EnergyTrend 數據，2017 年第三批 領跑者項目中，雙面 PERC 組件占比達到 34%，若考慮雙面 PERT 的份額，則雙面組件占 比達到 52%。

2018 年“531”後光伏電站進入競價時代，産業鍊對組件轉換效率和功率提升的訴求更 為強烈，雙面組件占比進一步提升。“531”正式開啟光伏競價時代，産業鍊降本增效訴求 更強，在此背景下雙面組件憑借 10%以上的發電增益進入快速成期。根據 CPIA 統計，2017 年雙面組件占比約 2%，至 2019 年雙面組件滲透率提升至 14%，2020 年達到 29.7%。

雙面組件占比提升推動 POE/EPE 用量和滲透率提升。PERC 雙面雙玻組件背面需 POE/EPE 膠膜增強抗 PID 性能，因此 POE/EPE 膠膜滲透率随雙玻組件廣泛應用而提升。 根據 CPIA 數據，至 2021 年透明 EVA 占比約 52%，白色 EVA 占比約 23%，純 POE 膠膜 占比約 8.6%，EPE 膠膜占比約 14.3%。

1.3 N 型組件疊代，POE 即将迎來再次成長

1.3.1 當前 N 型組件多為 POE 封裝

TOPCon 電池組件正面 PID效應更強，正面需 POE 封裝。N型電池 PN 結與 P 型相反， 氧化鋁和氧化矽的場鈍化在正面，因此 TOPCon 正面 PID 大于背面，與 P 型組件相反。而 電池組件正面轉換效率最為重要，因此 TOPCon 正面需抗 PID 性能更好的 POE。

HJT 也需阻水和耐老化性能更好的 POE 封裝。HJT 電池中 ITO 靶材為 TCO 薄膜沉積 的關鍵，而 ITO 對水汽更敏感，因此需提升組件的水汽阻隔性能。同時，鈍化層也對紫外線 敏感，電池易老化，因此 HJT當前亦采用阻水和抗老化性能更可靠的 POE 封裝。

綜合 N 型組件發展進程來看，當前主要 N 型組件出于對産品質量和可靠性考慮大多采 用 POE POE 封裝，晶科 TOPCon 上下均采用純 POE 膠膜，HJT也以上下 POE 居多；XBC 由于栅線在背面，因此或采取 EVA POE 的封裝方式。未來随着 N 型電池工藝調整與優化， EPE 占比可能逐漸提升，組件可能 EPE EPE、EPE EVA 等封裝方式。

1.3.2 N 型組件産量釋放，POE 需求有望快速增長

根據各家 N 型電池組件産能建設規劃和不同 N 型電池技術發展進程，我們計算至 2025 年 PERC 組件出貨或為 178.2GW，N 型組件出貨有望達到 462GW，其中 TOPCon/XBC/HJT 産量或分别為 277.2GW、115.5GW、69.3GW。在此基礎上，假設三種情景下 N 型組件封 裝方案： 1）樂觀情景：TOPCon 與 HTJ 均采用 POE POE 的封裝方式，XBC 采用 EVA POE 的封裝方式，PERC 雙玻組件采用 EVA EPE 封裝。EPE 層中 EVA、POE、EVA 的比例分 别為 1:2:1。 2）中性情景：TOPCon 與 HTJ 均采用 EPE EPE 的封裝方式，XBC 采用 EVA POE 的封裝方式，PERC 雙玻組件采用 EVA EPE 封裝。EPE 層中 EVA、POE、EVA 的比例分 别為 1:2:1。 3）悲觀情景：TOPCon 與 XBC 均采用 EVA EPE 的封裝方式，HJT 采用 EPE EPE 的封裝方式，PERC 雙玻組件采用 EVA EPE 封裝。EPE 層中 EVA、POE、EVA 的比例分 别為 1:2:1。

在樂觀/中性/悲觀三種情景下，我們計算至 2025 年 POE 粒子需求将分别達到 199.4、 118.0、71.9 萬噸，對應 2022~2025 年 CAGR 分别為 86.0%、63.2%、44.1%。綜上，N 型電池組件疊代将推動 POE 需求快速增長。

2.1 POE 可廣泛應用于汽車等領域，光伏為最大需求增量

POE 具有良好的彈性、透明性、低溫韌性、抗紫外線性能等，在汽車零部件、電線電 纜、發泡材料、聚合物改性等領域應用廣泛。其中汽車領域應用最廣，如我國 POE 下遊應 用中，汽車行業占比 60%以上。 POE 可作為增韌劑對 PE/HDPE/PP/PA 增韌改性。由于 POE 為非極性飽和聚烯烴共聚 物，與聚乙烯及聚丙烯（PP）等通用塑料具有良好的相容性，且本身為顆粒狀，因此 POE 常用于對非極性的聚烯烴進行改性，絕大多數應用于 PP 增韌體系。

2.1.1 汽車輕量化有望推動 POE 廣泛應用于汽車零部件

POE 分子結構與三元乙丙橡膠（EPDM）相似，因此具有耐老化、耐臭氧、耐化學介質 等性能。通過對 POE 交聯，材料的耐熱溫度提高，拉伸強度、撕裂強度等主要力學性能均 有較大程度提高。 汽車輕量化趨勢下，POE 作為最适用的工程塑料之一，更多應用于汽車工業中。POE 和熱塑性動态硫化膠是兩種主要的聚烯烴類熱塑性彈性體（TPO），因低溫抗沖擊性能好、 流動性好、可重複使用、彎曲彈性模量高等性能優勢使其廣泛應用于汽車内外部件，可使車 重減輕 20%~25%。例如 TPO 作汽車外裝件主要用于保險杠增韌（POE 取代 EPDM）、散 熱器格栅、車身外闆 ( 翼子闆、後側闆、車門面闆 ) 、車輪護罩、擋風膠條等；作内飾件 主要用于儀表闆、内飾闆蒙皮、安全氣囊外皮層材料等；在發動機室内部件及其它方面也可 用于空氣導管、燃料管防護層、電氣接線套等。

全球汽車保險杠的 POE 年市場規模穩定在 20 萬噸左右。根據标普全球移動對 2022~2023 年全球乘用車産量的預測，假設 2024 年起全球乘用車産量增速為 5%，且 POE 作為增韌劑在保險杠中質量占比在 20%左右時可滿足性能要求，我們計算 2022 年全球汽車 保險杠對 POE 的需求約 18 萬噸。随着全球汽車産量小幅穩定增長，汽車保險杠對 POE 的 需求也保持穩定，2024 年全球需求可達到 20 萬噸以上。

2.1.2 發泡材料：POE 柔韌性和回彈性能好，滲透率提升空間大

POE 的柔韌性和回彈性好于 EVA，适用于發泡材料。POE 用于發泡材料後效果更好， 如發泡後的産品重量更輕，壓縮回彈更好，觸感良好，泡孔均勻細膩，撕裂強度高等。在模 壓發泡還是造粒後的注射發泡上，POE 已大量應用于沙灘鞋，拖鞋，運動鞋的中底，鼠标墊， 座墊，保麗龍材料，保溫材料，緩沖片材，箱包襯裡等發泡産品上。 當前 POE 在發泡鞋材中滲透率較低，未來提升空間大。加入 EPDM、POE、OBCs、 TPE 等彈性體可帶來更高品質高更性能的 EVA 鞋部件制品，達到共混改性目的，從而提升 EVA 發泡性能，回彈性一般可提高到 50-55%，甚至更高。根據化工平頭哥公衆号數，當前 POE 或共混發泡材料在鞋材中占比僅為 2%，EVA 發泡材料占比 85%仍為主導地位。因此 随着未來消費者對于鞋材性能要求提升，POE 在鞋材中滲透率提升空間較大。

光伏将成為 POE 下遊應用中最大需求增量。2020 年全球 POE 消費量超過 120 萬噸， 其中光伏 POE 消耗約 17 萬噸，因此其他應用領域消費量超過 100 萬噸。随着 N 型組件量 産，我們計算中性情景下 2023~2025 年全球光伏 POE 需求将達到 32/66/118 萬噸，光伏将 成為 POE 最大需求增量。若其他行業的 POE 需求維持在 110~120 萬噸，則 2023 年中性情 景下全球 POE 需求 142~152 萬噸，2024 年或達到 176~186 萬噸，2025 年 228~238 萬噸。

2.2 POE 生産中茂金屬催化劑和α烯烴為關鍵難點

POE 為乙烯-α烯烴共聚物，采用烯烴聚合催化劑使乙烯和α烯烴聚合得到聚烯烴。乙 烯與α烯烴通過聚乙烯鍊段的結晶起到物理交聯的作用，從而呈現熱塑性彈性體的形态，并 具有塑料和橡膠的雙重特性。當α烯烴含量較高時，呈半結晶、低模量的聚合物，如α-辛烯 達到 20%以上時，聚烯烴樹脂由熱塑體向彈性體轉變。常見 C8 結構的 POE，α辛烯的質量 分數多在 20%-30%。

2.2.1 高碳α烯烴：乙烯齊聚法工藝與催化劑集中于海外企業

高碳α烯烴是 POE 産品的關鍵，且α烯烴也為國産化難點之一，目前我國尚未實現高 碳α烯烴量産，部分石化企業可生産 1-丁烯和 1-己烯。

高碳α烯烴性能更好，使用 1-己烯/1-辛烯替代 1-己烯為主要趨勢。α烯烴包括 1-丁烯、 1-己烯、1-辛烯、1-癸烯等多種，碳數範圍分布寬（C4~C40），但作為聚烯烴共聚單體的的 α烯烴，一般為 C4~C8 組分，多為 1-丁烯（4C）、1-己烯（6C）、1-辛烯（8C），光伏 POE 主要為乙烯-辛烯共聚物。共聚單體的含碳數越高，聚合物的綜合性能越好，如 1-己烯、 1-辛烯共聚産品的薄膜制品在拉伸強度、沖擊強度、撕裂強度、耐穿刺性等性能均優于 1-丁 烯作為共聚單體生産的 LLDPE 樹脂。因此近年來使用 1-己烯和 1-辛烯替代 1-丁烯作為共聚 單體開發聚乙烯為主要趨勢。 高碳α烯烴主要采用乙烯齊聚法生産，生産工藝與催化劑專利集中在海外石油化工企業。 α烯烴為石油餾分和催化裂化産物，普遍采用乙烯齊聚法生産（所得産品全部含偶數碳，質 量較好，産量占比達 94.1%），即以三乙基鋁為催化劑，乙烯通過壓縮及預熱，經鍊增長反 應、鍊置換反應及α烯烴産品分離等流程，最終得到高碳α烯烴産品。但乙烯齊聚法技術主 要掌握在海外廠商手中，主要技術路線有 Chevron 的一步乙烯低聚工藝、BP Amoco 的二 步乙烯低聚工藝、Shell 的較高烯烴法 (SHOP) 、Phillips 的鉻系催化乙烯三聚工藝、日本 出光石化的锆系催化乙烯齊聚工藝，利用均相催化劑（烷基鋁、钛、鎳、鐵、鉻、锆等系催 化劑）進行齊聚反應，并在催化劑方面擁有相應的專利保護。其中 Shell、Chevron 和 BP Amoco 的工藝是最早、最典型的均相法乙烯齊聚工藝。

國内α烯烴生産幾乎仍全部采用石蠟裂解法生産，産率低且質量較差，隻能用于生産合 成潤滑油和潤滑油添加劑等産品，目前在生産共聚單體用高純度 1-辛烯方面仍較為不足。且 含碳數高的共聚單體生産成本相應增加。目前國内α烯烴生産項目主要為燕山石化 5 萬噸己 烯裝置，但辛烯-1 僅作為副産品，産量極少；2021 年大慶石化依托原有 1-己烯設施和技術， 改擴建成國内首套 3000 噸級 1-辛烯合成工業試驗裝置，試驗成功後将開發出具有自主知識 産權的萬噸級成套技術工藝包。

2.2.2 茂金屬催化劑：POE 生産企業獨家開發，國内量産尚有差距

烯烴聚合催化劑是聚烯烴聚合技術的核心，其種類有有鉻基催化劑、齊格勒-納塔催化 劑、茂金屬催化劑、非茂金屬催化劑等。其中茂金屬催化劑單活性中心的特征能使任何α烯烴單體聚合。與傳統烯烴聚合催化劑相比，采用特殊的茂金屬催化劑不僅可以使 POE 具 有很窄的相對分子質量分布，而且可以引入更多的共聚單體α-辛烯。

茂金屬催化劑是由茂金屬化合物、助催化劑和載體組成，需要與助催化劑共同作用于烯 烴的聚合催化。其中，茂金屬化合物一般是由過渡金屬元素（如钛、锆、铪）或稀土元素和 至少一個環戊二烯或其衍生物作為配體以η5-鍵聯的方式形成的化合物，常用的配體有環戊 二烯基、茚基、芴基等；另外，還包括非環戊二烯型含有氮、磷、氧等元素的配體與過渡金 屬或後過渡金屬（如钛、锆、铪、鎳、钯、鐵、钴等）以及稀土金屬構成的配合物。 助催化劑主要為烷基鋁氧烷或有機硼化合物，通常為甲基鋁氧烷（MAO），是三甲基 鋁（TMA）同水反應而得到的部分水解産物。甲基鋁氧烷作為茂金屬及後過渡金屬烯烴聚合 催化劑中的高效催化劑，催化活性高，茂金屬聚烯烴、茂金屬聚烯烴彈性體、茂金屬聚烯烴 潤滑油（PAO）和茂金屬聚烯烴蠟、新材料環聚烯烴（COC/COP）等材料合成用的催化劑 均需使用其作為助催化劑。

茂金屬催化劑的負載化，即将茂金屬和 MAO 附着于載體表面的過程。載體可分為無機 物負載、聚合物負載和無機/有機複合載體，但通常為無機物載體，包括 SiO2、MgCl2、和 Al2O3 等。通過負載化技術制備負載型茂金屬催化劑，可以使助催化劑甲基鋁氧烷（MAO） 的用量減少，同時提高聚合物的分子量，改善聚合物的形态（克服均相催化體系中聚合物形 貌不可控的缺點），增加聚合物的堆積密度，從而使茂金屬催化劑能夠以“drop in”的方式 應用于現有的聚烯烴生産裝置。 整體來看，使用茂金屬催化劑替換傳統的 Ziegler-Natta 催化劑，反應合成的聚烯烴分子 結構、性能、品質均發生了顯著的變化。 當前 POE 生産企業均擁有獨家開發的茂金屬催化劑，我國茂金屬催化劑的研究和産業 化水平還存在較大差距。整體來看，我國在茂金屬催化劑的結構設計、溶液聚合的工藝開發、 和茂金屬催化劑相關的下遊産品領域研究滞後。且在新性能聚烯烴領域的技術大多集中于浙 江大學、中科院化學研究所、中科院長春應用化學研究所等科研院校。國内茂金屬聚烯烴規 模化生産所用的催化劑基本全部來自海外公司，至今還沒有成套化的茂金屬聚烯烴催化劑自 主技術。2020 年揚子石化與北京化工研究院合作開發茂金屬聚乙烯催化劑，2022 年實現自 制茂金屬催化劑在揚子石化聚乙烯裝置上成功應用，産出茂金屬管材産品，但尚未實現在光 伏級 POE 生産中的應用。

2.2.3 聚合工藝：Insite 溶液聚合為 POE 主要生産工藝

目前 POE 的生産技術主要為陶氏和 LG 化學開發的 Insite 溶液聚合工藝，以及埃克森 美孚和三井開發的 Exxpol 高壓聚合工藝。作為化工産業，在掌握 POE 聚合生産技術後實 現連續穩定生産，保持良率、溶脂、密度等各性能指标穩定為生産難點。 1）Insite 溶液聚合：1-辛烯沸點高，乙烯和 1-辛烯共聚産品主要采用溶液聚合法生産， 陶氏 Insite 溶液聚合采用自主研發的限定幾何構型茂金屬催化劑（CGC）生産，聚合溫度為 80~150℃，聚合壓力為 1.0~4.9MPa，可以直接在乙丙橡膠溶液法裝置上生産，具有聚合物 結構可精準控制、催化劑耐溫性好等特點。

最早的 POE 是由美國陶氏化學采用自有钛催化劑技術在 1993 年生産成功的 Engage 系列，後來其采用先進的 Insite 工藝技術生産 POE 彈性體。2003 年 Engage 系列 POE 又 增添了用于模制和擠出的新牌号，主要用來改性非汽車應用中較寬範圍的聚烯烴。2004 年 其采用單中心催化劑技術 Insite 工藝又成功地生産出 2 個聚烯烴改性專用 Affinity 牌号，主 要用于熱熔黏接劑市場。

2）Exxpol 高壓聚合：1989 年埃克森美孚公布自行開發的茂金屬催化劑專利（Exxpol 技術），可以合成鍊長均一、分子量分布窄、鍊間共聚用單體分布均勻的茂金屬聚乙烯(mPE)。 1991 年，Exxpol 技術被應用于日本三井在美國路易斯安那州 Baton Rouge 的 1.5 萬噸/年聚 合裝置中。Exxpol 高壓聚合技術分為催化劑制備、聚合、分離和後處理，在 Exxpol 工藝設 計中，催化劑庚烷-茂/鋁氧烷懸浮體是超高壓的，固相催化劑在高壓反應器的不同位置引入， 以确保催化劑漿料可在 100-200MPa 時加入反應器。為保證催化劑在高壓狀态更好地分散， 埃克森美孚采用粒徑 0.3-1.0μm 的未脫水矽膠作茂/鋁氧烷的載體，用矽膠粒徑控制催化劑 粒子的大小。2005 年公司采用茂金屬催化劑和高壓離子生産工藝開發了 POE 共聚物（Exact 系列），主要用作汽車熱塑性聚烯烴（TPO）配方中的抗沖擊改性劑。

目前，我國自産的茂金屬聚乙烯主要應用于薄膜和管材領域，茂金屬聚乙烯供應仍依賴 進口。供給方面，根據化工平頭哥數據，2017 年我國茂金屬聚乙烯産量約 3.5 萬噸，至 2021 年增長至 13 萬噸左右，但産品主要應用于薄膜和管材領域。需求方面，目前我國每年茂金 屬聚乙烯消耗量超過 150 萬噸，自給率不足 9%，因此茂金屬聚乙烯産品主要依靠向海外石 化公司進口，如埃克森美孚、陶氏、三井、道達爾等。

2.3 供給：海外産能穩定，國内企業仍處中試階段

由于海外企業對茂金屬催化劑的專利保護和高碳α烯烴尚未自給，POE 尚未國産化。 在海外企業的茂金屬催化劑專利保護，以及高碳α烯烴的生産工藝封鎖下，目前 POE 的生 産技術集中于海外企業陶氏、三井、LG、埃克森美孚、SK/薩比克，所有種類 POE 的年生 産能力可達到約 200 萬噸。其中陶氏産能最大達到 100 萬噸左右，占比約 50%。

POE 海外名義産能高，光伏級 POE 實際産能有限。雖然全球 POE 總生産能力達到 200 萬噸，但需考慮實際産能利用率、其他 POE 應用領域需求增長、不同牌号和不同産品間産 線切換等因素，因此光伏 POE 實際産能遠低于名義産能。若光伏級 POE 粒子需求快速增長， 則可能帶來階段性供給緊張。

國内企業加快聚烯烴和 POE 研發和量産進程，目前仍處中試階段。在下遊光伏需求高 景氣趨勢下，國内企業在 POE 以及原料α烯烴、茂金屬催化劑方面加快研究和量産進度， 領先企業已進入 POE 中試階段。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。

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