玻璃

基础化工PVB国产化风起,BIPV带来新

发布时间:2022/10/25 9:44:21   

(报告出品方/分析师:华泰证券研究所庄汀洲)

建筑、汽车领域PVB需求有望持续增长,高端品国产化提速。PVB具备强粘附性、抗冲击性、隔绝紫外线、隔音、无毒环保等优势,目前主要用于建筑和汽车安全玻璃。PVB在光伏封装胶膜领域有望逐渐渗透,BIPV领域应用或率先突破。国内PVB迎来国产替代窗口期,看好PVA-PVB一体化企业竞争优势。

PVB:高性能材料品种,下游应用持续拓展

聚乙烯醇缩丁醛(PVB)由聚乙烯醇(PVA)和丁醛缩合而成,是目前已工业化生产的聚乙烯醇缩醛类产品中最主要的品种。PVB树脂与增塑剂三甘醇二异辛酸酯(3GO)或己二酸二正己酯(DHA)等经过混合、塑化、挤出、流延可得到PVB薄膜材料(即PVB中间膜或PVB胶片),主要用于建筑夹层玻璃、汽车前挡安全玻璃、光伏封装胶膜等领域。

因PVB与玻璃、金属、陶瓷等具有极好的黏着性,且具备高透明度、耐候性、耐冲击性、无毒性、无腐蚀性等优异性能,PVB膜自年代问世以来,至今一直是建筑、汽车等安全玻璃领域优良的夹层材料,且近年来PVB应用领域仍在拓展,高性能品类在光伏封装胶膜、防弹玻璃和航空航天材料等领域不断渗透。

因PVB极强的粘附性,建筑夹层玻璃和汽车前挡玻璃在发生自爆或遇到外力破碎后,玻璃碎片仍可牢固粘附在PVB膜上,可极大降低玻璃碎片自高空坠落或撞击破碎等情况下的安全威胁,且PVB夹层自身抗冲击性能优异,其多层结构或特种PVB夹层玻璃能抵御子弹的穿透,具备优异的安全性能。另据长春化工PVB产品手册,在相同测试环境下,PVB夹层玻璃和普通玻璃相比,紫外线隔绝能力、隔音效果等亦显著领先,PVB夹层玻璃同时也具备隔热节能、变色调光、无毒环保等方面的优势。

图表3:PVB夹层玻璃紫外光隔绝效果优于普通玻璃

据MarketsandMarkets,年全球PVB市场规模约31亿美元,CAGR(09-19年)达6.7%,预计年将达到44亿美元(20-24年CAGR约7.3%),主要受益于亚太等新兴市场需求的提升,以及汽车高档玻璃、光伏和防护玻璃等领域的应用渗透。据MordorIntelligence,年全球PVB下游应用中,汽车和建筑领域占比合计接近90%,消费市场方面,据中研网数据,年亚太、欧洲和北美消费占比分别约40%/28%/25%。国内方面,据中研网,年国内PVB市场规模约80亿元,预计25年将达到亿元左右,21-25年CAGR达9%,主要受益于建筑安全、节能要求提升,以及汽车和光伏等领域应用持续渗透下的需求增长。

图表7:年全球PVB消费区域分布

国内建筑和汽车领域PVB需求前景向好

建筑夹层玻璃方面,按照《建筑安全玻璃管理规定》,国内7层及7层以上建筑物外开窗,面积大于1.5m2的窗玻璃或玻璃底边离最终装修面小于mm的落地窗,幕墙,易遭受撞击、冲击而造成人体伤害的部位等需要以玻璃作为建筑材料的部分必须使用安全玻璃;国家发改委《关于促进平板玻璃工业结构调整的若干意见》则要求“不断提高自用深加工玻璃的比例,促进节能型玻璃产品、太阳能产业用玻璃等的推广应用”,在建筑行业不断发展及政策引导下,国内绿色、节能的玻璃制品应用市场有望不断扩大,而PVB夹层玻璃因其安全、节能、隔音、环保等方面的优势,需求有望持续增长。

据国家统计局数据,21年国内夹层玻璃产量1.32亿平方米,同比+15%,17-21年CAGR约8%,近年来整体保持增长态势。据皖维高新《发行股份购买资产并配套募集资金暨关联交易报告书(草案)(修订稿)》(年3月18日),每平方米夹层玻璃对应PVB膜需求量约1.22kg,考虑22年以来建筑、地产等行业相对低迷,夹层玻璃下游需求或有所放缓,由此假设22-25年国内夹层玻璃产量复合增速5%,预计至25年建筑夹层玻璃领域对PVB膜的需求量将达到19.5万吨左右,较20年底约增加5.5万吨。

汽车玻璃领域对PVB膜的需求来自保有车辆的玻璃替换需求和新产车辆的安装需求。据国家统计局数据,21年国内汽车保有量、汽车产量分别约3.02亿辆和万辆,同比分别增长7.5%/3.8%。据皖维高新《发行股份购买资产并配套募集资金暨关联交易报告书(草案)(修订稿)》(年3月18日),目前汽车前挡对玻璃安全性能要求更高,PVB膜多数用在前挡玻璃领域,每辆车前挡玻璃对PVB膜的需求量约1.吨,若按照22-25年汽车保有量/产量复合增速均为4.5%,保有车辆前挡每年更换率5%测算,至25年国内汽车领域对PVB膜的需求量约5.9万吨,较20年底增加约2万吨。

PVB在光伏封装胶膜领域有望逐渐渗透,BIPV领域应用或率先突破

光伏组件的长期可靠性受组件封装的影响较大,理想的组件封装材料首要性能是与玻璃组件之间的粘合性,其他性能则要求抗渗水性强、耐候性好、使用寿命长、高透明性、足够的机械变形性等。目前光伏组件主要的封装材料为EVA胶膜和POE胶膜,EVA胶膜因高透明度、低熔点、易加工等优势,使用最为广泛,但其存在抗渗水性弱、耐候性欠佳及使用寿命较短等问题,近年来POE胶膜(含共挤型)等性能更为优异的产品渗透率逐渐提升,据CPIA,21年国内透明EVA胶膜的使用占比已降至52%左右,预计未来仍将继续下降,而POE/EPE等性能更优异的产品预计渗透率将不断提升,至25年有望达25%以上。

从光伏组件类型看,传统单玻组件在投用几年后会出现蜗牛纹、PID衰减等问题,发电效率下降明显,双玻组件凭借更高的发电效率、可靠性、耐用性等优势,近年来使用占比逐步提升,且未来有望持续渗透,据CPIA预计,25年国内双面光伏组件占比有望达70%左右。

PVB中间膜作为封装材料主要用在双玻领域(传统单面组件的一侧为边框,PVB封装以双面压合工艺为主),目前PVB因光伏级产品生产壁垒较高、封装成本较高等问题使用比例仍较少,但凭借其高粘结性、高抗水渗透性和高耐候性等优异性能,有望伴随双面组件应用增加而逐渐受到

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