EVA由乙烯單體與乙酸乙烯(VA)單體共聚而成，是繼高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)之后的第四大乙烯共聚物。
按照VA含量不同，可以將EVA分成三類，即EVA樹脂(VA含量小于40%)、EVA彈性體(VA含量40%~70%)和EVA乳液(VA含量75%~95%)。
EVA乳液
EVA樹脂與聚乙烯相比，由于引入了VA，使得其結(jié)晶度顯著降低，聚合物支化度、柔韌性、抗沖擊性等有明顯提升；在發(fā)泡材料、光伏膠膜、功能棚膜、電線電纜、包裝膜、注塑制品及調(diào)和劑等方面有廣泛應(yīng)用。
EVA彈性體具有橡膠特征，黏度與丁腈橡膠相近，主要通過中壓溶液聚合工藝生產(chǎn)，產(chǎn)品主要用于聚氯乙烯(PVC)改性。EVA乳液通常采用乳液聚合法生產(chǎn)，產(chǎn)品主要用作黏合劑、涂料等。
EVA彈性體
EVA樹脂性能的主要指標包括熔體流動速率(MFR)和VA含量。MFR主要表征熱塑性材料在一定溫度和壓力下的流動性。
EVA樹脂
MFR值不變，VA含量增加，EVA的彈性、黏結(jié)性、透明性、柔軟性、相容性越好。
VA含量不變，MFR值降低則軟化點下降，表面光澤和加工性改善，MFR值升高則EVA的抗沖擊性提高。通常VA含量高的產(chǎn)品用于熱熔膠、光伏膠膜和涂覆料，VA含量低的產(chǎn)品由于表面硬度和拉伸模量較大，主要用于薄膜、注塑類產(chǎn)品的生產(chǎn)。不同VA含量的EVA樹脂用途如表1所示。
表1 不同VA含量EVA樹脂的用途
國內(nèi)外EVA樹脂生產(chǎn)有高壓連續(xù)本體聚合、中壓懸浮聚合、乳液聚合、溶液聚合4種工藝。當(dāng)前EVA樹脂生產(chǎn)基本采用高壓連續(xù)本體聚合工藝(與LDPE生產(chǎn)工藝類似，均為高壓反應(yīng))，根據(jù)反應(yīng)器形式不同，又可分為釜式法和管式法兩種工藝。
管式法工藝就是采用管式反應(yīng)器的高壓連續(xù)本體法聚合，其反應(yīng)器內(nèi)壓力梯度大，反應(yīng)時間短，產(chǎn)品長支鏈少，分子量分布較寬。
管式法的優(yōu)勢在于可以大規(guī)模生產(chǎn)LDPE及VA含量低于30%的EVA樹脂，產(chǎn)品力學(xué)性能好，發(fā)泡性能較差，主要用于膜料和擠出涂覆；此外，管式法工藝的投資和操作費用相對釜式法低。
管式法工藝的主要提供商有埃克森美孚、利安德巴賽爾、Dupont和SABIC等。
釜式法反應(yīng)壓力比管式法低，反應(yīng)溫度和壓力均勻，支鏈和分子量分布可精確控制，可生產(chǎn)VA含量低于40%的EVA樹脂，產(chǎn)品附加值高且牌號較多；另外，釜式法還能生產(chǎn)乙烯–甲基丙酸烯、乙烯–丙烯酸乙酯、乙烯–丙烯酸丁酯等特殊共聚物。
釜式法工藝的主要提供商有Dupont、利安德巴賽爾、埃克森美孚和Versails(Enichem)等；釜式法工藝主要包括：初級壓縮、高壓壓縮、聚合、高壓產(chǎn)品分離、低壓產(chǎn)品分離、高低壓氣體循環(huán)、造粒、成品輸送和包裝等單元，輔助流程有引發(fā)劑、調(diào)節(jié)劑、助劑注入系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)等；管式法和釜式法的工藝步驟相似，最大區(qū)別就是反應(yīng)器的不同。管式法和釜式法工藝比較如表2所示。
表2 管式法和釜式法工藝比較
從技術(shù)來源來看，國內(nèi)EVA生產(chǎn)企業(yè)主要采用利安德巴塞爾和埃克森美孚生產(chǎn)工藝。
2021年，國內(nèi)已有EVA產(chǎn)能中，管式法產(chǎn)能為120.0萬噸/年，產(chǎn)能占比67.72%；釜式法產(chǎn)能為57.2萬噸/年，產(chǎn)能占比32.28%。在管式法工藝中，巴塞爾管式法產(chǎn)能占比為83.33%。
此外，巴塞爾管式工藝規(guī)模大，且可實現(xiàn)EVA和LDPE靈活切換，國內(nèi)規(guī)劃新增產(chǎn)能中巴塞爾管式法占比亦較高。
光伏膜料是當(dāng)前和今后EVA消費量中占比最高的品種，目前其主流生產(chǎn)工藝為利安德巴塞爾管式法和埃克森美孚釜式法。
利安德巴塞爾管式法由于配備脈沖閥，可減少因反應(yīng)器內(nèi)壁聚合物黏結(jié)形成的晶點，從而實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、高比例的光伏料產(chǎn)出。釜式法工藝在生產(chǎn)光伏料時，為控制晶點指標，需頻繁清洗反應(yīng)器，導(dǎo)致光伏料比例偏低。
乙烯和VA是生產(chǎn)EVA所需的主要原料。現(xiàn)有的EVA生產(chǎn)企業(yè)中，乙烯通常能夠自給，VA多依賴外購，故僅對VA的供需進行分析。
VA主要用于生產(chǎn)聚乙烯醇、聚乙酸乙烯、EVA乳液、EVA樹脂和腈綸等，其生產(chǎn)工藝包括：電石乙炔法、乙烯法和天然氣乙炔法；電石乙炔法工藝簡單，是國內(nèi)主流工藝，但該方法制備的VA產(chǎn)品中醛類物質(zhì)含量較高，不利于VA聚合反應(yīng)的進行，故EVA和EVA乳液生產(chǎn)基本采用乙烯法VA作為原料。
從供應(yīng)端來看，2021年國內(nèi)VA產(chǎn)能260萬噸/年(其中乙烯法、電石乙炔法、天然氣乙炔法產(chǎn)能分別為67，143，50萬噸/年)，產(chǎn)量172.25萬噸(其中乙烯法產(chǎn)量42.00萬噸)。
預(yù)計2025年國內(nèi)VA產(chǎn)能將增加到349萬噸/年，其中乙烯法產(chǎn)能89萬噸/年。VA國內(nèi)現(xiàn)有及預(yù)測產(chǎn)能如表3所示。
表3 國內(nèi)VA現(xiàn)有及規(guī)劃產(chǎn)能統(tǒng)計? ? ? ?萬噸/年
從需求端來看，2021年國內(nèi)VA消費量191.22萬噸(其中25.00萬噸用于EVA生產(chǎn))，進口量28.73萬噸。
未來，隨著EVA產(chǎn)能的大幅提升，對乙烯法VA的需求量將快速增加，若現(xiàn)有規(guī)劃EVA裝置投產(chǎn)，則到2025年乙烯法VA年需求量將至少增加67萬噸。
此外，從2019年下半年開始，由于乙烯法VA生產(chǎn)成本低于電石乙炔法成為常態(tài)，使得乙烯法VA需求量增加。
總體來看，國內(nèi)現(xiàn)有的乙烯法VA供需呈現(xiàn)緊平衡，隨著EVA產(chǎn)能大幅增加帶來的乙烯法VA需求量快速上漲，VA供需的結(jié)構(gòu)性差異將愈發(fā)顯著。
若現(xiàn)有和規(guī)劃乙烯法VA裝置的產(chǎn)量達到設(shè)計值，其國內(nèi)供需將實現(xiàn)平衡。
從供應(yīng)來看，2021年全球EVA產(chǎn)能650萬噸/年，其中東北亞、北美、西歐三大區(qū)域占比達到88%；東北亞產(chǎn)能中，中國大陸產(chǎn)能177萬噸/年(全球占比27%)、韓國產(chǎn)能118萬噸/年(全球占比18%)、日本產(chǎn)能64萬噸/年(全球占比10%)、中國臺灣產(chǎn)能51萬噸/年(全球占比8%)。
在“雙碳”政策的推動下，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來了新的增長期，作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈中重要原材料的EVA也迎來新的發(fā)展機遇。2021年全球新增EVA產(chǎn)能達110萬噸/年(中國和韓國分別新增產(chǎn)能80，30萬噸/年)，2022–2024年，全球新增EVA產(chǎn)能預(yù)計達108萬噸/年(集中在中國)，產(chǎn)能年均增速達到5.3%。
從需求來看，東北亞制鞋業(yè)、包裝和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展推動了全球EVA消費增長，2019年全球消費量約420萬噸。其中東北亞為最大消費地區(qū)，占比高達50%；其次為西歐和北美地區(qū)，占比分別為14%和11%；東南亞消費占比僅為7%；其他地區(qū)消費較少，占比均在5%以下。
未來全球EVA需求有望保持年均6%左右的速度增長，新興經(jīng)濟體將是推動全球EVA需求增長的主要力量。
全球EVA消費結(jié)構(gòu)中，光伏、熱熔膠、電線電纜等領(lǐng)域?qū)VA的需求增速將快于其他領(lǐng)域，在消費結(jié)構(gòu)中的占比逐年提升。
從供應(yīng)來看，截至2022年4月，國內(nèi)EVA總產(chǎn)能達192.2萬噸/年(見表4)，其中49%是2020年之后新增的產(chǎn)能。2021年國內(nèi)EVA產(chǎn)量100.8萬噸。2021年新增產(chǎn)能80萬噸/年，2022年前4個月新增產(chǎn)能為15萬噸/年。
表4 國內(nèi)EVA產(chǎn)能分布情況
國內(nèi)在建及擬建EVA產(chǎn)能如表5所示。預(yù)計2025年國內(nèi)EVA產(chǎn)能將達460萬噸/年。新增產(chǎn)能中，刨除工藝未知部分，其余產(chǎn)能中管式法產(chǎn)能占比為86%。
表5 國內(nèi)在建及擬建EVA產(chǎn)能分布情況
從需求來看，2017–2021年，中國EVA消費量快速增長，復(fù)合增長率超9%。
2021年，EVA表觀消費量達218.3萬噸，同比上漲超10%，光伏料、發(fā)泡料、電纜料等3種產(chǎn)品的消費量占比達82.25%；其中光伏料占比最高為39.72%，其次是發(fā)泡料(占比26.41%)和電纜料(占比16.12%)。
從EVA消費區(qū)域來看，華東地區(qū)依舊是EVA下游最大消費區(qū)域，其次為華南及華北地區(qū)。
華東地區(qū)EVA消費領(lǐng)域多集中于，光伏、涂覆、電纜等高新行業(yè)。光伏膜料作為EVA下游需求增速最快的領(lǐng)域，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)多集中于此。
預(yù)涂膜企業(yè)集中在江蘇昆山、太倉、無錫以及浙江溫州等地。
華南地區(qū)EVA消費主要集中在發(fā)泡料、熱熔膠等傳統(tǒng)領(lǐng)域，其中發(fā)泡類用途最為廣泛，需求多集中在廣東的東莞、汕頭、番禺、中山，福建的廈門、泉州、晉江等地；熱熔膠需求主要集中在珠三角一帶。
表6 國內(nèi)不同應(yīng)用領(lǐng)域的EVA需求? ? ? ?萬噸
華北地區(qū)EVA消費主要集中在農(nóng)膜領(lǐng)域，山東、河南、北京、天津等地區(qū)EVA農(nóng)膜產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的70%以上。
在“雙碳”政策推動下，全球光伏產(chǎn)業(yè)進入新發(fā)展階段，EVA也迎來新的發(fā)展機遇，預(yù)計2025年，國內(nèi)EVA需求量增加至333萬噸，其中光伏料占總需求量比例最高為45.05%。
2017–2021年，國內(nèi)EVA進口量分別為103.47，97.59，109.60，117.68，111.67萬噸，對外依存度始終維持在50%左右。隨著國內(nèi)EVA產(chǎn)能的快速投放，EVA產(chǎn)品對外依存度和國內(nèi)市場份額將逐漸降低。
近年來，EVA產(chǎn)品進口來源結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定。韓國、中國臺灣、泰國進口量分列前三位，三地進口總量占國內(nèi)總進口量的70%左右。主要生產(chǎn)企業(yè)包括道達爾(韓國)、LG、韓國樂天、中國臺灣臺塑等。
中國EVA分省市進口集中度很高，浙江、福建、江蘇、廣東、上海進口量占全國總進口量比例約90%。
上述地區(qū)是國內(nèi)光伏料、發(fā)泡料、電纜料、熱熔膠等產(chǎn)品的主要產(chǎn)地。
隨著2021年和2022年EVA產(chǎn)能的快速增加，產(chǎn)能缺口將得到有效緩解，但新裝置投產(chǎn)前期主要生產(chǎn)低VA含量EVA產(chǎn)品，后期才能逐步生產(chǎn)高VA含量的產(chǎn)品。隨著光伏膜料需求的快速增長，預(yù)計2022年國內(nèi)EVA高端料供應(yīng)不足的結(jié)構(gòu)性矛盾仍將存在，仍需通過進口來滿足市場需求。
近年來，國內(nèi)EVA產(chǎn)品產(chǎn)不足需，出口基數(shù)較小。2017–2021年，國內(nèi)EVA產(chǎn)品出口量分別為6.36，4.88，6.00，5.34，7.13萬噸，多為貿(mào)易商反流向出口為主，石化企業(yè)直接出口較少。從EVA出口格局來看，出口國家相對分散，多以非洲、中亞等區(qū)域國家為主。
伴隨著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，EVA行業(yè)差異化發(fā)展趨勢愈發(fā)明顯。發(fā)泡料、薄膜屬于EVA的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，需求逐漸飽和，消費占比穩(wěn)中有降。
與此同時，隨著國內(nèi)光伏行業(yè)、涂覆技術(shù)、無鹵阻燃電纜的發(fā)展，光伏膜料、涂覆料、電線電纜料已成為EVA樹脂的重要下游應(yīng)用領(lǐng)域，需求將穩(wěn)步增長。
光伏發(fā)電作為能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要路徑，將會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，進而帶動國內(nèi)EVA光伏膜料需求量的快速增加，預(yù)計光伏膜料仍將是最大的EVA下游應(yīng)用領(lǐng)域。
國內(nèi)現(xiàn)有的EVA生產(chǎn)企業(yè)主要采用利安德巴塞爾和埃克森美孚生產(chǎn)工藝。其中，采用利安德巴塞爾管式法工藝的產(chǎn)能占國內(nèi)總產(chǎn)能的比例為56.4%。
鑒于利安德巴塞爾管式法工藝在生產(chǎn)光伏料時的優(yōu)異性能及埃克森美孚工藝授權(quán)轉(zhuǎn)讓愈發(fā)困難的限制，未來規(guī)劃EVA產(chǎn)能絕大多數(shù)將采用利安德巴塞爾管式法工藝。
國內(nèi)現(xiàn)有的乙烯法VA供需呈現(xiàn)緊平衡，隨著EVA行業(yè)對乙烯法VA需求的增加，其需求量占VA總需求量的比例將持續(xù)增加，電石乙炔法VA需求占比將逐漸下降，供需的結(jié)構(gòu)性差異將愈發(fā)顯著。
隨著規(guī)劃的乙烯法VA產(chǎn)能投放，國內(nèi)供需將能維持平衡。
來源：基于工藝和市場分析的EVA產(chǎn)業(yè)鏈研究
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