“重倉”新能源,化工新材料在新能源汽車、鋰電池、風電、光伏等產業(yè)中迎來全新增長點。
“2023年或將是固態(tài)電池商業(yè)化元年,氧化物固態(tài)電解質、鹵化物固態(tài)電解質、硫化物固態(tài)電解質、以及聚氧化乙烯(PEO)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等聚合物固態(tài)電解質材料或將迎來新的機遇。到2025年,我國風電葉片領域消耗碳纖維將達2.5萬噸左右;我國消耗光伏膠膜將達45-50億平方米?!痹?月21日召開的2023中國石油化工產業(yè)高質量發(fā)展大會——新能源分論壇上,中國化工經濟技術發(fā)展中心咨詢評價處項目總監(jiān)王俊環(huán)如是預測。
新能源產業(yè)異軍突起
“雙碳”目標下,能耗雙控政策收緊,我國新能源產業(yè)快速增長。數(shù)據預測,2022-2025年,鋰電池出貨量年均復合增長率將達28.7%,風電新增裝機量年均復合增長率達6.2%,光伏電池片出貨量年均復合增長率達20.0%。
新能源汽車產業(yè)發(fā)展迅猛,正激發(fā)動力電池市場強勁需求。中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長王澤深表示,全球新能源汽車銷量及滲透率進入快速提升階段。我國已成為全球最大的新能源汽車市場。2023年1-6月,新能源汽車產銷分別完成378.8萬輛和374.7萬輛,同比分別增長42.4%和44.1%;新能源汽車新車銷量達到新車總銷量的28.3%。
“依托新能源汽車生產需求,我們預計2023-2025年全球動力電池出貨量將分別達到968.4/1248.7/1515.8GWh,同比增速分別為41.7%/28.9%/21.4%。預計到2025年,國內動力電池出貨量接近1TWh,國內動力電池市場銷售規(guī)模將突破7000億元?!蓖鯘缮铑A測。
王澤深提醒,2023年鋰電全產業(yè)鏈將呈現(xiàn)低端產能嚴重過剩。我國現(xiàn)有鋰電池企業(yè)3.32萬家,2022年新增940家。隨著2021和2022年新規(guī)劃項目陸續(xù)投產,再加上2023年市場對鋰離子電池的需求增速遠低于前兩年,鋰離子電池全產業(yè)鏈將出現(xiàn)嚴重過剩,尤其是磷酸鐵鋰、電解液等產能過剩更突出?!皯乐姑つ繑U產,進一步提高產能利用率。鋰離子電池產業(yè)鏈企業(yè)的發(fā)展重心應由擴產轉向提質降本和技術突破?!蓖鯘缮罱ㄗh。
新能源汽車之外,風電、光伏正成為構建新型電力系統(tǒng),實現(xiàn)碳中和的主力軍。
近十幾年來,全球風電裝機量快速增長,由2008年的130GW增至2022年的906GW。2022年成為海上風電歷史上第二高的年份,中國風電裝機連續(xù)14年排名全球第一。
“風電裝機占比將從2020年的12.8%,增至2025年的18.2%;風電發(fā)電量占比從2020 年的6.1%,增至2025年的11%?!敝袊稍偕茉磳W會風能專業(yè)委員會產業(yè)研究部主任于貴勇預測。
據于貴勇介紹,目前陸上8MW+首臺機組已經吊裝,海上16MW和18MW風電機組已經下線,風電機組正引領全球大型化潮流。海上風電技術不斷進步,單樁基礎技術愈發(fā)成熟。不斷增大、更加先進的施工船,將讓平價安裝與運維大型機組成為可能。
“‘十四五’期間,中國風電新增規(guī)劃突破2.8億千瓦;中國沿海地區(qū)海上風電規(guī)劃容量約5500萬千瓦。風電成本方面,預計到2025年,三北一類二類資源區(qū)做到0.12 -0.15元/kW;中東南部三四類資源區(qū)做到0.2元/kW;近海做到0.3元/kW?!庇谫F勇預測。
“雙碳”目標下,能源消費結構加快調整,光伏成為我國新增發(fā)電量的主體。光伏產業(yè)的發(fā)展,帶動電池封裝膠膜材料消費快速增長,其生產技術開發(fā)、產能建設成為當前化工新材料行業(yè)關注的熱點之一。
據中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院高級專家黃格省介紹,國內光伏膠膜生產企業(yè)主要集中在長三角地區(qū)。其中,杭州福斯特(50%)、江蘇斯威克(19%)、上海海優(yōu)新材(16%)、蘇州賽伍(6%)、天洋新材(2%)5家企業(yè)占據主要市場份額,合計市場占比93%。
值得一提的是,光伏裝機容量持續(xù)增長,正推動封裝膠膜市場規(guī)模不斷擴大。各具優(yōu)勢的三種膠膜POE、EVA、EPE,未來將呈現(xiàn)共存的局面。不過,伴隨雙玻組件和N型電池技術快速發(fā)展,三種膠膜市場比重也將發(fā)生顯著變化。
“預計短期內,光伏封裝將仍然主要使用EVA膠膜。由于其抗水汽、PID等性能不足,未來市場將有所下滑。POE能克服EVA膠膜抗水汽透過性差的弱點,目前普遍使用POE或POE與EVA復合來解決PID問題,未來市場將不斷擴大。EPE符合雙面、N型電池對膠膜使用性能要求,降低膠膜使用成本,未來市場份額將不斷擴大?!秉S格省預測。
化工新材料迎全新機遇
高速增長的新能源產業(yè),給化工材料帶來全新發(fā)展機遇。
2022年,全國鋰電池產量達到750GWh,其中動力電池出貨量達到480GWh,同比增長110%,行業(yè)總產值達到1.2萬億元。截至2022年6月份,中國車載動力電池廠家的全球市場占有率為56.6%;動力電池所需的鋰、鎳、鈷、錳、鎂、釹、鏑等數(shù)十種原材料,超過70%由中國工廠進行初加工;鋰電池四大關鍵材料——正極材料、負極材料、隔膜、電解液都是由化工材料構成。
鋰電池四大關鍵材料——正極材料、負極材料、隔膜、電解液,2022年出貨量分別為185萬噸、140萬噸、130億平米、85萬噸,其中同比分別增長69.7%、79.5%、61.3%和67.6%
“預計到2025年,鋰電池正極材料、負極材料、隔膜、電解液出貨量將分別達300萬噸、250萬噸、300億平米、150萬噸,2021-2025年年均復合增長率分別為15.6%、19.5%、23.1%和14.3%?!蓖蹩…h(huán)預測。
2022年,全國風電新增裝機容量37.6GW,預計2023-2025年全國新增風電裝機容量為40-50GW,約占全球一半。而在風電產業(yè)鏈中主要應用的化學原料為:制造風機葉片的基體樹脂、增強纖維、夾層材料和結構膠;主機機艙與塔架的防護涂料;海上風電塔架安裝使用的灌封料。
增強纖維是風機葉片的核心材料之一,目前主要采用玻璃纖維和碳纖維作為風機葉片復合材料的增強纖維材料。據王俊環(huán)介紹,2022年我國風電葉片領域消耗碳纖維約1.9萬噸,2025年預計將達2.5萬噸左右,2022-2025年我國風電葉片領域碳纖維需求量年均增速為9.6%。
環(huán)氧樹脂是制造風機葉片的主要基體樹脂材料,約占全球風機葉片基體材料的70%以上。“2022年,我國風電葉片領域消耗環(huán)氧樹脂約24萬噸左右,2025年預計將達32萬噸以上,2022-2025年我國風電葉片領域環(huán)氧樹脂需求量年均增速為10.6%。”王俊環(huán)預測。
結構膠主要用于風電葉片上下殼體的粘接,主要有環(huán)氧、聚氨酯及乙烯基樹脂等,其中以環(huán)氧結構膠為主。2022年,我國風電用結構膠消費量約2.3萬噸,據王俊環(huán)預測,到2025年,全球風機葉片結構膠消費量5.5-6.0萬噸,我國風機葉片用結構膠消費量約3.0萬噸左右。
“2022年我國海上風電對灌漿料的需求量約為20-25萬噸,預計到2025年海上風電對灌漿料的需求量增至約35-40噸。海上風電用灌漿材料主要是丹麥Densit、德國 BASF、新加坡NAUTIC等公司。”王俊環(huán)說。
風電設施防腐涂料主要包括海上風電、陸上風電。其中,陸上風電機組承受的磨損應力(磨蝕),海面以上的部分主要受到鹽霧、海洋大氣、浪花飛濺的腐蝕。2021年,全球新增裝機與維修涂料消費量約為4.6萬噸左右,我國風電用涂料消費量約2.4萬噸。“隨著全球風電累計裝機量的快速增長,預計2025年,全球風電涂料消費量將超過6.6萬噸,我國消費量將超過3.5萬噸。”王俊環(huán)表示。
“十四五”期間,接近20%預期增速將拉動光伏發(fā)電產業(yè)相關化工新材料產業(yè)得到快速發(fā)展。
據王俊環(huán)分析,2022年,我國消耗光伏膠膜約35億平方米,2025年預計將達45-50億平方米。常見的光伏膠膜主要有EVA膠膜、POE膠膜,目前POE全部依賴進口。2022年,我國光伏膠膜消耗EVA樹脂145萬噸、POE樹脂25萬噸,預計2025年光伏EVA樹脂、光伏POE樹脂需求量將分別達150-200萬噸、28-35萬噸。純堿是生產光伏玻璃(超白玻璃)的主要原料之一。2022年,我國光伏玻璃消耗純堿290萬噸,2025年預計將消耗350萬噸,年均增速6.5%。
值得關注的是,2022年,我國光伏組件消耗EVA約124萬噸,占全國EVA樹脂總消費量的45.9%,成為增長最快的品種。預計到2030年,全國EVA消費量仍將達到5%以上的速度增長,屆時全國EVA消費量將達到400萬噸左右。
來源:中國工業(yè)報。化工智庫對文中觀點保持中立,刊登內容僅供參考、交流之目的。轉載的稿件版權歸原作者和機構所有,如有侵權,請聯(lián)系我們刪除。