2023年：POE胶膜大规模出货元年

文／袁素

最近，在一级市场，光伏组件的封装胶膜POE成为风险投资追逐的热点。2月，新材料技术研发商、P0E胶膜生产企业星传新材料获紫金港资本千万级投资，本轮资金将主要用于中试以及万吨级生产工艺包的开发。

目前，POE胶膜处于供不应求状态，2023年有望成为大规模出货的元年。

POE胶膜成为新蓝海

随着光伏组件从PERC到N型的转型，光伏组件封装胶膜也随之升级换代。

目前，光伏行业正在发生巨大的技术变革，以TOPcon为代表的N型电池在2022年迎来了产业化元年，开始进入爆发性增长的量产阶段，这对光伏组件的封装胶膜提出了更高要求。

其中，POE（聚烯烃）胶膜因具有更优异的耐老化性、低水汽透过率以及抗PID（即潜在电势诱导衰减）性能等特点，能够更好适配TOPcon等新型电池片并确保组件能够长效使用，迎来了广阔的市场空间。

根据研究，预计2025年全球光伏胶膜市场规模将达到625亿元，其中POE胶膜的市场空间将达116亿元。

封装胶膜是光伏组件的核心组成材料之一，置于组件的玻璃（或背板）与太阳能电池之间，约占组件成本的7.7%。用它来封装和保护太阳能电池片，可保证光伏组件使用寿命达25年，同时使得阳光能最大限度地到达电池片，进而提升光伏组件的发电效率。

光伏市场上主流的封装胶膜可分为透明EVA（乙烯—醋酸乙烯脂共聚物）胶膜、白色EVA胶膜、POE（聚烯烃）胶膜和EPE（EVA+POE+EVA）胶膜。

其中，透明EVA胶膜发展最早，技术工艺已成熟，是目前市场上使用较广泛的材料，主要用于P型光伏组件双面封装或者正面封装。透明EVA胶膜与玻璃和背板的黏结性好，具有高透光率、高抗紫外湿热黄变性、抗蜗牛纹等特性。

与透明EVA胶膜不同，白色 EVA 胶膜主要用于光伏组件背面封装。白色EVA胶膜是在透明EVA胶膜的基础上添加白色调料进行预处理制备而成，能够有效地提升太阳光线的反射率，减少光线折损率，使得太阳能电池可利用被反射的光线进行发电，提升了光伏组件的发电效率。

根据2021年上市的光伏胶膜公司海优新材招股说明书，在普通的60片电池单玻组件中，使用白色增效EVA胶膜可增益功率1～3瓦；在双玻组件的下层封装中，采用白色增效EVA胶膜替换透明EVA胶膜，可使每块光伏面板的功率增益7～10瓦。

POE胶膜兼具高水汽阻隔和高抗PID性能。相较于EVA胶膜，POE胶膜在耐老化性、低水汽透过率以及抗PID方面的表现更优异。

研究显示，POE胶膜的水汽透过率仅为EVA胶膜的1/8左右，且POE胶膜具有稳定的分子结构，在老化的过程中不会分解以及产生酸性物质，因此其具备优异的抗老化性能，适用于双玻组件或N型组件封装。但目前POE胶膜存在抗滑性、组件生产效率较低等缺点。

EPE胶膜兼顾了POE胶膜和EVA胶膜的优良性能，被称为共挤型POE胶膜，是采用共挤工艺将POE树脂和EVA树脂挤出制备而成。EPE胶膜既具有POE胶膜的高水汽阻隔性能和高抗PID性能，又具有EVA材料良好的工艺匹配性，主要用于双玻组件或N型组件封装。

从原理上来看，POE胶膜更适配TOPCon等N型电池。一方面，TOPCon电池片正面银浆含有铝成分，对水汽更为敏感，需要胶膜具备更强的防水性能。另一方面，EVA胶膜遇水后会分解产生醋酸，醋酸与玻璃发生反应后会腐蚀电池栅线，导致组件性能衰减。而POE胶膜遇水不会分解产生醋酸，且其水汽透过率低，可以有效地降低PID效应，提高电池组件的使用寿命和发电效率。

一位光伏封装胶膜行业的资深人士表示，POE的产品性能比EPE更好，但每平方米POE的价格比EPE还要贵2～3元，而光伏行业对价格比较敏感，所以目前N型电池行业POE与EPE各占一半市场。因此，从中短期来看，EPE产品市场份额更高，但终局来看POE产品更具有性价比优势。

根据中国光伏行业协会的最新数据，2022年，单玻组件封装材料仍以透明EVA胶膜为主，约占41.9%的市场份额，POE胶膜和共挤型EPE胶膜合计市场占比提升至34.9%。2022年，PERC电池片市场占比下降至88%，N型电池片的市场占比合计达到约9.1%，其中N型TOPCon电池片市场占比约8.3%。未来随着TOPCon组件及双玻组件市场占比的提升，POE胶膜的市场占比将进一步增大；预计到2027年，TOPcon的市场份额将超过PERC电池，成为最主流的电池路线。

POE粒子国产化亟待突破

我国光伏胶膜行业市场比较集中，但能量产POE胶膜的公司还不多。

POE粒子全称为聚烯烃弹性体，是乙烯和α-烯烃（如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯）无规共聚得到的弹性体，其成本在光伏胶膜的生产总成本中占比超过80%。目前，我国面临POE粒子高碳α-烯烃技术、茂金属催化剂以及溶液聚合技术三大壁垒。因此，POE粒子的供给主要由海外龙头主导。

截至2021年，全球POE产能为158.9万吨。全球范围内，POE粒子的供应商主要包括陶氏化学、埃克森美孚、日本三井、韩国LG化学、SK&SABIC和北欧化工等6家公司，其中陶氏化学占到近50%的市场份额。

根据中国光伏行业协会的分析，2022年我国仅有几家国产厂商在进行POE粒子的试产，仍没有规模化出货，预计2023年也仅有一两家企业投产POE粒子产能，国产化率预计仅为0.2%。

过去，我国POE粒子主要依赖于进口，2017～2021年我国POE粒子进口量从22.22万吨增长至63.99万吨，年均复合增长率为29.95%。胶膜对原料POE粒子需求增长带动其进口单价上行，POE粒子进口单价从2020年的1615.75美元/吨上涨至2022年1～7月的2843.19美元/吨，涨幅达75.97%。

根据东亚前海证券的统计，截至2022年12月，国内POE粒子总规划产能约200万吨/年。其中，万华化学年产40万吨的POE粒子装置预计将于2024年10月开始投产；盛虹斯尔邦石化年产800吨的POE中试装置已经投产；茂名石化年产1000吨的POE中试装置启动成功。其他各企业POE项目正在加快推进中，POE国产化进程有望提速。万华化学有望成为国内第一家量产POE粒子的公司。

目前，我国实现POE胶膜稳定量产的厂家主要有福斯特、祥邦科技、斯威克、海优新材、赛伍技术等。对这些企业而言，在POE粒子实现国产化之前，其最主要的任务是确保拿到海外的供应。据民生证券的介绍，陶氏化学宣称2023年提供20万吨POE粒子给福斯特，4万～5万吨给赛伍技术，剩余分给其他厂商；三井的POE粒子几乎全部供应给了祥邦科技；海优新材的POE粒子主要来自LG化学。