近年來(lái)，隨著光伏產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，光伏膠膜粒子（EVA/POE）原料需求快速增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球膠膜產(chǎn)能幾乎全部集中在中國(guó)，而EVA與POE作為主要封裝材料，我國(guó)仍高度依賴(lài)進(jìn)口，2021年我國(guó)EVA進(jìn)口依存度仍超過(guò)50%，POE更是被海外廠商壟斷，基本依賴(lài)進(jìn)口，下游需求的高速擴(kuò)張與國(guó)產(chǎn)率低都為EVA與POE材料的發(fā)展帶來(lái)廣闊的市場(chǎng)空間。
      1、光伏膠膜種類(lèi)及對(duì)比
      中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)起步早，發(fā)展程度高，在產(chǎn)業(yè)鏈多個(gè)環(huán)節(jié)均有較高的產(chǎn)能比重，現(xiàn)已成為全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)者和帶領(lǐng)者，尤其是光伏膠膜行業(yè)在經(jīng)歷行業(yè)洗牌后，國(guó)外企業(yè)已基本退出市場(chǎng)，根據(jù)福斯特年報(bào)數(shù)據(jù)，企業(yè)光伏膠膜生產(chǎn)成本中，約90%為直接原料成本。

      EVA/POE作為光伏膠膜的重要原料，國(guó)產(chǎn)化程度偏低。截止2021年，中國(guó)EVA產(chǎn)能合計(jì)177.2萬(wàn)噸，占全球的27%；而POE/POP全球產(chǎn)能超過(guò)100萬(wàn)噸，由于聚合工藝、茂金屬催化劑、a-烯烴等多個(gè)環(huán)節(jié)存在較高的技術(shù)壁壘，中國(guó)當(dāng)前仍未實(shí)現(xiàn)POE大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。

      目前市場(chǎng)上的光伏膠膜主要有4種：透明EVA膠膜、白色EVA膠膜、POE膠膜、共擠型EPE膠膜。
      透明EVA膠膜因價(jià)格優(yōu)勢(shì)、加工性能優(yōu)勢(shì)成為當(dāng)前市場(chǎng)主流封裝材料，占比約為52%；白色膠膜EVA是在EVA樹(shù)脂中加入一定量的鈦白粉等白色填料，以提高二次光線(xiàn)的反射率，主要用于單玻、雙玻組件的背面封裝，使用白色EVA替代透明EVA時(shí)，雙玻組件功率增益可達(dá)7-10W，單玻組件功率增益1-3W。
      POE膠膜由于其獨(dú)特的抗PID性能，同時(shí)其電阻率高、不易水解，是雙玻組件的主流封裝原料；EPE膠膜通過(guò)共擠工藝將EVA與POE樹(shù)脂擠出制造，兼具EVA良好的加工性能與POE良好的抗PID性能、耐水汽性能。
根據(jù)CPIA的預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年，透明EVA及白色EVA膠膜市場(chǎng)比重下滑，EPE膠膜市場(chǎng)份額將明顯提高。
      EVA需求情況得益于光伏等行業(yè)的迅速發(fā)展，中國(guó)EVA消費(fèi)量快速增長(zhǎng)，2021年，中國(guó)EVA消費(fèi)量達(dá)到205.3萬(wàn)噸，近5年復(fù)合增長(zhǎng)率9.52%。
      EVA應(yīng)用較廣，主要集中在光伏、紡織鞋材、電氣等領(lǐng)域，下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)：光伏料37%、發(fā)泡料28%、電纜料17%、熱熔膠7%、涂覆7%、農(nóng)膜1%，光伏料作為較明顯消費(fèi)下游，未來(lái)占比仍然有望擴(kuò)大。
      根據(jù)CPIA全球光伏裝機(jī)容量的預(yù)測(cè)，并結(jié)合膠膜材料份額變化趨勢(shì)，對(duì)EVA的未來(lái)的需求進(jìn)行測(cè)算，均值情況下：
      1、從裝機(jī)數(shù)據(jù)來(lái)看，全球光伏裝機(jī)增速在2021-2023年達(dá)到高峰期，之后增速相對(duì)回落。
      2、均值情況下對(duì)EVA樹(shù)脂的需求增量分別達(dá)到24萬(wàn)噸（2021年)、21萬(wàn)噸（2022年）、15萬(wàn)噸（2023年）、10萬(wàn)噸（2024年），結(jié)合全球新增光伏料產(chǎn)能來(lái)看，2022年光伏料仍供不應(yīng)求，景氣度有望延續(xù)。
      3、后續(xù)隨著國(guó)內(nèi)EVA投產(chǎn)加快，EVA自給率會(huì)逐漸上升，但仍保持較高的進(jìn)口依賴(lài)度。
      2、POE市場(chǎng)現(xiàn)狀及展望
     產(chǎn)品中的典型是聚烯烴彈性體(POE)和聚烯烴塑性體(POP)，國(guó)內(nèi)總需求量近50萬(wàn)t/a，除少量POP可自主生產(chǎn)外其余完全依賴(lài)進(jìn)口。
      聚烯烴類(lèi)彈性體是由乙烯與丙烯或其他a-烯烴（如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等）共聚而成的一類(lèi)聚烯烴材料。
與聚烯烴塑料相比，其分子鏈內(nèi)共聚單體的含量更高，密度更低。聚烯烴彈性體主要有乙丙共聚物和乙烯/a-烯烴共聚物兩大類(lèi)，其中乙丙共聚物彈性體包括二元乙丙橡膠（EPM)和三元乙丙橡膠（EPDM)兩種，乙烯/a-烯烴共聚物彈性體則主要有乙烯/a-烯烴無(wú)規(guī)共聚物（POE)和乙烯/a-烯烴嵌段共聚物（OBC)兩種。
      POP和POE沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別，只是共聚α-烯烴單體的含量有所區(qū)別，共聚單體的含量直接導(dǎo)致POE和POP的密度差異。通常POE共聚單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于20%，而POP共聚單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于20%，因此POP的密度高于POE。
POE由于其特殊的分子結(jié)構(gòu)，具有良好的流變性能、力學(xué)性能、抗紫外線(xiàn)性能，低溫韌性好，同時(shí)與聚烯烴具有較好的親和性，普遍的應(yīng)用于改性及膠膜制備領(lǐng)域。
      從終端應(yīng)用來(lái)看，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)以汽車(chē)行業(yè)為主，消費(fèi)占比達(dá)到68%，聚合物改性領(lǐng)域占比19%，電線(xiàn)電纜領(lǐng)域9%，其它領(lǐng)域4%左右。我國(guó)POE基本依賴(lài)進(jìn)口，消費(fèi)市場(chǎng)仍有待培育，后續(xù)可取代一部分橡膠及塑料。
      3、EVA與POE性能對(duì)比
      在光伏領(lǐng)域，EVA與POE性能各有優(yōu)缺點(diǎn)，EVA價(jià)格較低、易加工、耐存儲(chǔ)、交聯(lián)速度快、與玻璃&背板粘結(jié)性能好；POE優(yōu)勢(shì)主要在于材料性能好，抗PID性能優(yōu)異、電阻率高、水汽阻隔率大、耐低溫耐黃變。
      EVA的劣勢(shì)主要在于：醋酸乙烯在在光、氧氣、濕熱環(huán)境下容易發(fā)生水解，產(chǎn)生醋酸，對(duì)電池片表面、焊帶等腐蝕，同時(shí)還會(huì)與玻璃中的Na反應(yīng)，可以生成大量的自由移動(dòng)的Na離子，造成功率衰減；同時(shí)EVA容易在光熱環(huán)境下發(fā)生黃變，影響透光性，造成組件整體的功率損失。
      POE的劣勢(shì)在于：POE極性較低，膠膜加工過(guò)程中極性助劑溶劑析出至膜表面，造成表面光滑容易移位；加工難度偏大，膜唇容易掛料；POE粒子價(jià)格整體較EVA貴。總體認(rèn)為在未來(lái)幾年，POE粒子在膠膜粒子中的應(yīng)用占比有擴(kuò)大趨勢(shì)，主要是受以下幾點(diǎn)因素的影響：
1、電池N型化：
當(dāng)前P型電池光電轉(zhuǎn)化效率已接近24.5%的上限，而N型電池轉(zhuǎn)化效率上限更高；P型電池在硅片中的摻雜的硼氧復(fù)合體會(huì)引起電勢(shì)衰減加快，N型電池?fù)饺膑[性能較好。
N型電池的PID效應(yīng)在受光面更敏感，對(duì)PID衰減大的N型組件，在光照恢復(fù)后，也會(huì)造成不可逆損傷，同時(shí)N型電池使用單玻封裝時(shí)，背板水汽阻隔性較差，因此選擇POE膠膜進(jìn)行封裝，能降低組件的整體水汽透過(guò)率，延長(zhǎng)組件的使用時(shí)間，因此，N型電池的推廣可以增加POE用量。
2、電池功率大型化：
近年來(lái)，不同類(lèi)型的電池組件功率均有明顯的提高，發(fā)熱量增大，溫度會(huì)對(duì)電池的峰值功率、開(kāi)路電壓等電性能產(chǎn)生較大影響，因此對(duì)封裝材料的電性能要求要來(lái)越高。
3、蓋板玻璃減薄化及雙玻組件增多:
根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，當(dāng)前玻璃厚度主要有<2.5mm、2.8mm、3.2mm三個(gè)等級(jí)；其中厚度<2.5mm的玻璃蓋板市場(chǎng)占有率32%，預(yù)計(jì)到2025年比例將提高到50%左右，玻璃變薄會(huì)對(duì)封裝材料性能要求越來(lái)越高，POE具有良好的機(jī)械強(qiáng)度及韌性。
EPE膠膜可以兼具EVA和POE的優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)膠膜的重要發(fā)展方向。此外，POE優(yōu)異的材料性能在汽車(chē)、電線(xiàn)電纜、機(jī)械、鞋底料、熱熔膠等領(lǐng)域都有著巨大的應(yīng)用潛力，隨著國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加快，POE將培育出更大的市場(chǎng)空間。
4、POE的應(yīng)用
01 POE直接改性應(yīng)用
POE直接改性主要應(yīng)用于PP和PE的共混改性。
      POE的內(nèi)聚能較小，表觀黏度的溫敏性和聚烯烴樹(shù)脂比較接近，共混聚烯烴后更容易得到較小的顆粒粒徑和較窄的粒徑分布，增韌、抗沖擊的效果明顯。
POE被證明是PP較好的增韌劑，在PP/POE共混體系中，POE會(huì)在PP連續(xù)相中形成“海-島”結(jié)構(gòu)，可有效提高PP在低溫、常溫下的抗沖擊強(qiáng)度。
POE直接改性PP是其目前較重要的市場(chǎng)應(yīng)用，主要針對(duì)汽車(chē)零配件、家電外殼和口罩領(lǐng)域。
POE直接改性PE主要應(yīng)用于防水卷材和管材領(lǐng)域。
PE剛性大、抗沖擊性能差、硬度低，必須添加POE對(duì)其增韌改性，才能達(dá)到目標(biāo)性能要求。
02 POE接枝改性應(yīng)用
POE接枝后的應(yīng)用主要是對(duì)PA和聚酯類(lèi)聚合物進(jìn)行增韌改性。
      PA和PT等線(xiàn)性聚合物的主鏈均由強(qiáng)極性的基團(tuán)構(gòu)成，如酰胺鍵、酯鍵。該類(lèi)聚合物具有良好的可加工性、力學(xué)性能、耐磨性、耐化學(xué)藥品性、熱穩(wěn)定性等性能，是重要的工程塑料，普遍應(yīng)用于建筑、機(jī)械、電子、汽車(chē)、日用品等領(lǐng)域。
POE與PA、PT共混，是改善該類(lèi)聚合物沖擊性能的有效手段。
由于PA、PT等線(xiàn)性聚合物主鏈帶有極性很強(qiáng)的基團(tuán)，與非極性的POE共混時(shí)相容性較差，相分離情況嚴(yán)重，通常在POE分子鏈上接枝極性單體來(lái)改善POE與該類(lèi)聚合物的相容性。
POE接枝極性單體目前主要有MAH接枝POE和GMA接枝POE兩種形式。
【03 POE的發(fā)泡改性應(yīng)用】
POE的發(fā)泡應(yīng)用主要是對(duì)EVA進(jìn)行改性，EVA共混POE發(fā)泡制作運(yùn)動(dòng)鞋中底。
      中底是運(yùn)動(dòng)鞋的重要部分，其作用是提供穩(wěn)定性、緩沖和回彈，吸收運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的沖擊力以提供保護(hù)，并帶來(lái)比較溫和的腳感。
EVA具有良好的柔軟性、橡膠一樣的彈性，是運(yùn)動(dòng)鞋中底常用使用的材料。
POE本身可替代EVA單獨(dú)發(fā)泡作為運(yùn)動(dòng)鞋中底，但是EVA具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)(比POE價(jià)格低30%)，因此POE更多作為EVA的改性材料。
EVA共混POE發(fā)泡后的產(chǎn)品質(zhì)量更輕，壓縮回彈更好，觸感良好，泡孔均勻細(xì)膩，撕裂強(qiáng)度高。
04 POE作為單一材料應(yīng)用
POE作為單一材料使用，主要應(yīng)用于光伏組件的封裝材料———膠膜。
在光伏組件中，膠膜放在組件鋼化玻璃/背板與太陽(yáng)能電池之間，用于封裝并保護(hù)電池片。
      由于太陽(yáng)能電池的封裝過(guò)程具有不可逆性，同時(shí)組件的運(yùn)營(yíng)壽命通常要求在25a以上，一旦運(yùn)營(yíng)期間膠膜的透光率下降或產(chǎn)生黃變等失效問(wèn)題，都會(huì)造成太陽(yáng)能電池的報(bào)廢，使得組件無(wú)法使用，所以膠膜雖然重要價(jià)值在組件中不高，但其質(zhì)量直接決定組件與電池的產(chǎn)品質(zhì)量與壽命。
      目前光伏組件用的封裝膠膜主要包括EVA膠膜和POE膠膜。EVA膠膜為熱固性的膠膜，強(qiáng)度低、水蒸氣透過(guò)率和吸水率較大、耐候性較差，在正常使用過(guò)程中也仍然會(huì)有水蒸氣透過(guò)，導(dǎo)致膠膜霧化，影響透光率，降低組件的發(fā)電量;此外，EVA膠膜容易分解釋放醋酸分子，腐蝕玻璃和背板等部件，縮短組件的使用壽命。
近年來(lái)，在光伏電站運(yùn)營(yíng)中還發(fā)現(xiàn)EVA膠膜存在嚴(yán)重的電勢(shì)誘導(dǎo)衰減(PID)現(xiàn)象，導(dǎo)致電站輸出功率大幅下降。

相對(duì)于EVA膠膜，POE膠膜主要的優(yōu)勢(shì)就是低水蒸氣透過(guò)率和高體積電阻率，保證了光伏組件在高溫、高濕環(huán)境下運(yùn)行的安全性及長(zhǎng)久的耐老化性，使組件能夠長(zhǎng)久高效使用。