锂电分离膜材料龙头(锂电与光伏加持下的明星氟聚合物)
锂电分离膜材料龙头(锂电与光伏加持下的明星氟聚合物)锂电池级 PVDF 对于产品纯度、分子量要求更高,工艺更加复杂,生产存在一 定壁垒。锂电池级 PVDF 通常采用共聚法生产,而国内产能大多为均聚法生产 的普通 PVDF。在全球新能源车迅猛发展的背景下,锂电池对 PVDF 树脂的用 量急剧增加。然而,PVDF 及配套 R142b 新建或扩建项目扩产周期则较长,同 时,转产需要对设备进行技改,包括引发剂、设备条件、温度及压力等方面均 需要调整。据氟化工数据,PVDF 树脂的扩产周期约 2- 3 年,产能增速严重滞 后于锂电池需求增速,部分企业难以将涂料、光伏级的 PVDF 转产为锂电池级。PVDF 扩产周期长,锂电池级产品供给仍然短缺化学性质方面,PVDF 能在较高温度下抵御大多无机酸、 弱碱、卤素、氧化剂、有机脂肪族、芳香族化合物和氯代溶剂;电性能方面, PVDF 独一无二的介电性质和同质多晶现象赋予其很高的压电和热电活性。 Pennwal
(报告出品方/作者:国信证券,杨林)
一、PVDF 性能优异,是规模第二大的氟树脂PVDF:性能优异的氟树脂,市场规模仅次于 PTFE
氟聚合物是指高分子聚合物中和 C-C 链相连接的氢原子全部或部分被氟原子所 取代的一类聚合物,通常拥有其他聚合物所不具备的优良性能,氟树脂和氟橡 胶由于具有很多相似之处,统称为氟聚合物。
聚偏氟乙烯(PVDF)是 VDF 的均聚物或少量改性单体和 VDF 的共聚物,属 于可熔融加工氟树脂,是市场规模仅次于 PTFE 的第二大氟树脂。PVDF 的推 荐使用温度为-60℃-150℃,具有良好的抗化学腐蚀、抗水解、抗紫外线和耐气 候性能,机械强度优于其他氟树脂,可燃性低,电绝缘性能好。力学性能方面, PVDF 具有极好的力学性能,抗蠕变性明显优于全氟碳聚合物,反复挠曲的寿 命更强,也更耐老化;
化学性质方面,PVDF 能在较高温度下抵御大多无机酸、 弱碱、卤素、氧化剂、有机脂肪族、芳香族化合物和氯代溶剂;电性能方面, PVDF 独一无二的介电性质和同质多晶现象赋予其很高的压电和热电活性。 Pennwalt 公司于 1965 年建立了第一家大规模工业化 PVDF 生产装置,此后 PVDF 的生产和应用得到了发展。根据加工工艺和用途可分为涂料级、模压级、 挤出级、线缆级、薄膜级、电池级。
PVDF 由 VDF 聚合得到,聚合时也可加入共聚单体如 HFP、CTFE、TFE 以改 性,通常是为了抗改变冲击强度和伸长率。VDF 生产 PVDF 的聚合是由自由基 加成聚合,聚合方法有乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合,在工业化生产中,无 论是 VDF 的均聚物还是以 VDF 为主体的共聚物,乳液聚合和悬浮聚合均占有 绝对优势。
乳液聚合反应是一种在水中进行的非均相反应,乳液聚合也适用于 HFP 和 VDF 共聚制改性 PVDF,聚合结束后放出乳液,将乳液凝聚则可得到粉状PVDF,将粉料烘干后送挤出机进行熔融挤出造粒则可得到粒料;悬浮聚合 相比于乳液聚合的优势在于可以减少反应壁上聚合物的沉积黏壁,产品杂质较 少,无须使用表面活性剂,后续处理更简单。目前国内由乙炔路线和 VDC 路线 生产 R142b,PVDF 生产路径则包括 R142b、VDC、R143a、R152a 等路线, 不同的技术路径要求选择不同的热解温度、催化剂及促进剂。
PVDF 扩产周期长,锂电池级产品供给仍然短缺
锂电池级 PVDF 对于产品纯度、分子量要求更高,工艺更加复杂,生产存在一 定壁垒。锂电池级 PVDF 通常采用共聚法生产,而国内产能大多为均聚法生产 的普通 PVDF。在全球新能源车迅猛发展的背景下,锂电池对 PVDF 树脂的用 量急剧增加。然而,PVDF 及配套 R142b 新建或扩建项目扩产周期则较长,同 时,转产需要对设备进行技改,包括引发剂、设备条件、温度及压力等方面均 需要调整。据氟化工数据,PVDF 树脂的扩产周期约 2- 3 年,产能增速严重滞 后于锂电池需求增速,部分企业难以将涂料、光伏级的 PVDF 转产为锂电池级。
目前非锂电池级PVDF的盈利情况同样较好,企业也需要照顾非锂电池级PVDF 客户的需求,部分可以转产锂电池级 PVDF 的企业也会保留一定非锂电池级 PVDF 产能。阿科玛(常熟)7000 吨扩建项目分 2 期进行,每期建设周期均约 2 年;联创股份子公司华安新材于 2013 年已提交《关于新建 8000 吨/年聚偏氟 乙烯及配套扩建 15000 吨/年二氟一氯乙烷项目的申请》,其中 PVDF 项目于 2020 年 10 月开工建设,分 2 期进行,每期建设周期不到 1 年;吴羽(常熟) 新型 PVDF 技改项目(该新型 PVDF 可用于锂电池)于 2018 年 3 月进行环评, 第一阶段项目在 2020 年 6 月完成环保竣工,此外,吴羽(常熟)拟在常熟新 材料产业园建设第二工厂,总投资 20 亿元人民币,规划 1.5 万吨 PVDF 产能 (建设周期 40 个月)。
受下游需求增加驱动,国产 PVDF 供给快速扩张。早期仅外企阿科玛、苏威、 吴羽掌握锂电池级 PVDF 的生产工艺,且采取技术封锁,市场由上述企业所垄 断。从几年前开始,国内企业逐渐掌握生产工艺,产品质量随时间提高,成功 打入下游市场,目前国产锂电池级 PVDF 在低端领域用量较大。
随着 PVDF 下 游需求持续增长,国产产品质量进一步提升,PVDF 国产替代前景广阔。2020 年国内多家 PVDF 企业纷纷投产,产能大幅增长 180%,2019 年国内仅 2.5 万 吨产能,2020 年已达到 7 万吨,有效产能 6.48 万吨,目前三爱富和东岳化工 拥有国内最多有效产能。据百川盈孚数据及我们统计,目前国内已知待投产能 共有 12.5 万吨,PVDF 产能有望保持高增速。PVDF 生产旺盛,2019 年至 2021 年上半年,PVDF 产量同比增速均超过 100%。2021 年上半年,行业开工率保持在 90%左右,产量 2.64 万吨,同比增长 169.39%。
二、锂电池和光伏对 PVDF 需求增速最快PVDF 主要应用于涂料、线缆护套、锂电池、石油化工和输油管、水处理膜、 光伏组件背板等领域。据百川盈孚数据,2020 年,全国涂料、锂电池、光伏背 膜、注塑、水处理膜对 PVDF 需求量分别为 1.77 万吨、0.96 万吨、0.39 万吨、 1.01 万吨、0.67 万吨,总计 4.8 万吨。涂料为 PVDF 最大下游,占比 36.94%, 锂电池和光伏则为增速最快的领域。我们预计 2021-2023 年,国内 PVDF 需求 量分别为 6.09 万吨、7.28 万吨和 8.35 万吨,YoY 分别为 26.80%、19.55%和 14.69%;锂电池对 PVDF 的消耗量有望于 2022 年超过涂料。未来五年后,PVDF 的使用量有望超过 PTFE,成为氟聚合物使用量的第一。
PVDF:在锂电池中粘结剂、分散剂、电解质、隔膜涂层、隔膜、电解质等领域中均有广泛应用
锂电池制造过程中的制浆,是将正负极活性物质粉体、导电剂粉体、粘结剂和助剂均匀分散于溶剂中形成稳定悬浮液的过程。浆料的分散体系分为油性体系 和水性体系,油性体系常使用 PVDF 作为粘结剂和分散剂。
电池电极由活性材料、粘结剂、集流体和导电剂组成,粘结剂的作用是将活性 物质粉体粘结起来,增强电极活性材料与导电剂、集流体之间的电子接触,更 好地稳定极片结构。PVDF 粘结剂具有良好的热力学、电化学性能和机械性能, 为目前最常用的锂电池粘结剂,其他常见粘结剂包括 SBR、CMC、PAA、PAN 等。悬浮聚合 PVDF 的溶胀特性更好,熔点更高,更适合作为粘结剂使用。
PVDF 为主流正极粘结剂材料。在正极中,由于(1)水会对几乎所有正极材料 造成损害;(2)水相体系难以干燥,残余水分影响电池容量和循环产生影响; (3)正极材料密度较大,SBR CMC 粘结体系以水为溶剂,无法使浆料充分 分散。PVDF 作为正极粘结剂的综合性能更好,因此正极主要使用 PVDF 为粘 结剂。
PVDF 也可作为负极粘结剂使用,但研究发现 PVDF 在负极中表现不佳, NMP 存在污染性,因此负极更多使用 SBR CMC 粘结剂。PVDF 也存在一些 缺陷,如与活性材料间的粘结强度偏弱、无法满足高电压电极材料的使用需求、 需要使用污染性较强的 NMP 作为溶剂等,因此目前在实验室内已开发出一些 新的粘结剂,但这些粘结剂在使用过程中仍存在严重缺陷,如极片易发生层离 和剥离现象、电解液分解、过度的金属元素溶出,此外,目前高电压粘结剂的 相关研究较少,新的发展方向尚不明确,其他粘结剂商业化还有很长的路要走, PVDF 在正极粘结剂领域的地位在短期内难以被撼动。此外,钠离子电池正极 粘结剂仍然使用 PVDF。
隔膜是一种多孔塑料薄膜,用于分隔两电极,并保证锂离子自由通过形成回路, 影响电池的容量、循环能力和安全性。热稳定性方面,电池充放电过程中易发 热,导致电池温度上升,存在隔膜破损的风险,因此隔膜需要有良好的热稳定 性;电性能方面,低孔径、高孔隙率的隔膜可以保证锂离子传导效率的同时不 会使正负极接触而短路;机械强度方面,隔膜需要满足装配中的受力要求,具 备一定的抗刺穿能力和拉伸能力;化学稳定性方面,要求隔膜不与电解质、电 极材料发生反应;孔隙率方面,较高的孔隙率可以提高锂离子通过隔膜的效率; 孔径方面,孔径足够低才可以阻止电极颗粒通过隔膜。 根据结构,锂离子电池隔膜材料可分为:微孔聚烯烃膜、非织造布、聚合物/无 机复合材料和凝胶聚合物电解质膜。目前商业化隔膜材料主要为聚烯烃,如 PP 和 PE。聚烯烃类隔膜力学性能优异,但存在孔隙率较低、耐热性一般、电解液 吸收率较低等缺陷。
PVDF 为优秀的隔膜材料,既可用于隔膜涂层,也可作为隔膜材料。PVDF 是 半结晶聚合物,由于晶型中极性 β 相的存在,利于锂盐的解离,可提高隔膜的 离子电导率,其晶体部分可提供良好的机械强度,非晶体部分可更好地吸收保 存电解液,以其为基底的隔膜热收缩程度非常小。PVDF 在非织造隔膜、聚合 物/无机复合材料和凝胶聚合物电解质膜中均有应用。聚烯烃类隔膜在高温、针 刺、过充情况下存在破膜的可能性,通过涂覆可以对隔膜进行改性,提升其性 能。将 PVDF 涂覆在传统隔膜上可提高隔膜的润湿性、保液性能、电化学稳定 性。
目前市场上并存着氧化铝涂层、PVDF 涂层、PVDF/氧化铝混合涂层、氧 化铝 PVDF 叠加复合涂层等涂层,非织造隔膜是通过静电纺丝、熔纺、造纸等 方式 使聚合物形成纤维网状结构后采用机械、加热或化学等方法使其固化而 成,通常以 PVDF、PI、PET、纤维素等为原材料。非织造膜既可单独用作隔 膜,也可与其他膜复合使用。通过静电纺丝制得的 PVDF 基纳米纤维薄膜具有 高孔隙率、低孔径、孔径分布均匀、热稳定性好等优点。纯 PVDF 电纺膜在电 解液浸润性、机械强度、安全性能等方面存在缺陷,而研究发现通过共混改性、 涂覆改性、热处理改性、多层隔膜复合改性等方法对 PVDF 基隔膜进行改性后, 隔膜的机械强度、离子导电率及热稳定性均可得到提高。此外,PVDF 与无机 物的复合材料同样可以制成性能优良的隔膜。高性能 PVDF 基复合隔膜是未来 隔膜材料的一大发展趋势。
近 5 年内,锂电池下游各领域发展速度均较快,据 GGII 统计,2016-2020 年, 全国锂电池出货量由 64GWh 增长至 143GWh,CAGR 达到 22.26%。动力电 池对锂电池的需求量最大,2020 年其需求占为 56%,动力电池基数大且增速 快,为锂电池需求带来了最大的增量。动力电池方面,2001 年国内新能源汽车 产量仅为 0.84 万辆,2020 年产量达到 136.61 万辆,保持高速增速。
国内新能 源汽车渗透率不断提高,2020 年,我国新能源汽车渗透率为 5.4%,而 2021 年 5 月,该值上升至 11.4%。补贴政策加码刺激欧洲新能源汽车注册量大幅增 长,2020 年,欧洲汽车市场规模缩减了 22%,但新能源汽车注册量增长超过 100%,达到 140 万辆,首次超过中国。2021 年新能源汽车补贴退坡,但 2021 年 1-6 月全国新能源汽车销量达到 120.57 万辆,较 2019 年同期翻倍,表明消 费者对新能源汽车的接受程度已大幅提高,补贴对需求影响减弱;欧洲新能源 汽车补贴政策也将持续,预计将持续刺激新能源汽车销售。此外,PVDF 在磷 酸铁锂电池中的添加量(3-4%)高于三元电池(1.5%),目前销量靠前新能源 车型大多搭配磷酸铁锂电池,2021 年上半年,磷酸铁锂电池销量达到 30764.3MWh,已反超三元材料,有望带动 PVDF 需求增长。
储能方面,储能为电力储存装置,可调节电力供需关系。2020 年,储能产业在 多个国家获得快速发展,美国能源部提出“储能大挑战路线图”,欧盟提出“2030 电池创新路线图”,均提出了储能发展目标。发电侧储能指风电、光伏配置储 能,可显著提升机组运行效率,保证发电的稳定性和连续性。2019 年起可再生 能源 储能的模式已在各地推广,2020 年,多地已出台政策鼓励新能源项目配 套储能设施,基于我国庞大的新能源发电装机规模,储能市场在政策支持下有 望得到更快速的发展。据 CNESA 统计,当前全球锂电池在储能中占比 6.9%, 我国锂电池占比更高,为 8.17%,锂电池是最主要的电化学储能。我国电化学 储能将于“十四五”期间开始规模化发展。据 CNESA 测算,2021~2025 年, 我国电化学储能累计规模复合增长率为 57.4%
3C 方面,智能机普及率已达到较高水平,智能机由增量市场进入存量市场,短 期内暂无突破性技术可以强烈刺激消费者的换机需求,因此手机产量从 2017 年开始逐年减少。2020 年,疫情催生居家办公需求,对笔记本电脑的需求量均 大幅增长,据 Canalys 统计,2020 年前全球笔记本电脑销量较为稳定,保持在 1.85 亿台/年的水平,2020 年则增至 2.33 亿台,同比增长增长 24.5%,疫情对 人们办公习惯的影响仍在,未来两年内笔记本电脑需求难以下降。
液态电解质是目前最成熟、最主流的电解质,但液态电解质存在易泄露、腐蚀 性强、相对更易燃易爆的缺点,因此存在寻找更安全的电解质的需求。凝胶聚 合物电解质是液体与固体混合的半固态电解质,由聚合物基体、增塑剂和锂盐 组成,减少了液体电解质因漏液引发电极腐蚀、氧化燃烧的问题。目前以商业 化的凝胶聚合物包括 PVDF、P(VDP-HFP)、PEO、PAN 等。PVDF 系凝胶聚 合物基体主要为 PVDF 和 P(VDP-HFP),具有成模型好、易批量生产、有利于
锂盐的溶解、化学及热稳定性好等优点。半固态电池是未来电池发展的方向之 一,PVDF 系聚合物电解质有望与半固态电池一起得到推广。
PVDF:市场规模最大的光伏背膜材料
光伏背板处于光伏组件最外层,用于保护晶硅片不受水汽和氧气侵蚀。光伏背 板由外至内分别为:氟膜(外保护层)、胶黏剂、PET 膜、胶黏剂、氟膜(内 保护层)。氟膜的作用主要是保护 PET 膜不受紫外线、风沙侵蚀,降低 PET 降解速度,决定了背板的使用寿命。光伏电站长期暴露在风沙、紫外线、高温、 水汽中,保护材料易老化开裂,开裂后则会失去保护能力,导致光伏寿命缩短。
早期杜邦采用 PVF制作光伏背板氟膜,后阿科玛将 PVDF推广至光伏背板领域, 目前主流氟膜材料为 PVDF 和 PVF。PVDF 含氟量高于 PVF,因此 PVDF 的抗 紫外线能力和耐化学性更强,PVDF 的致密性更好,带来了更强的抗风沙能力, 更适合恶劣的户外环境;PVDF 的阻燃能力更强,可降低火灾发生的概率。光 伏电站通常需要使用 25 年,保护膜长期使用后的性能尤为重要,PV-Tech 通过 实验发现,老化条件下 PVDF 膜的击穿电压高于 PVF 膜,耐磨性优于 PVF 膜, 两类膜的黄变情况、机械性能不分上下。据 TaiyangNews 统计,PVDF 是市场 规模最大的光伏背膜材料,2019 年其市占率达到 54%。
据国家能源局数据,2020 年,我国光伏新增装机量 48.2GW,同比大幅增长 81.7%;截至 2021 年 5 月底,我国太阳能发电装机容量 263.58GW,同比增长 24.7%。在碳中和背景下,国家能源局提出了到 2030 年实现风电光伏装 12 亿 千瓦以上的目标,据中国光伏行业协会预测:2021-2025 年我国光伏新增装机 量有望达 355-440GW,至 2025 年,我国光伏的年新增装机容量有望达到 90-110GW。光伏装机量增长有望大幅带动 PVDF 需求增长。
PVDF:涂料性能优异
氟碳涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料,由于含氟聚合物具有高抗紫外 线性、高耐候性、耐污染性、高耐化学性、高耐老化性等优良性能,含氟聚合 物一直被广泛用于涂料。PVDF 涂料用于高温烘烤的金属建材,包括金属幕墙、 铝制门窗、卷材、金属屋顶等,PVDF 涂料在户外使用 20 年以上外观也鲜有变 化。PVDF 涂料从 1965 年开始商业化,成都天府国际机场、哈尔滨太平国际机 场、首都国际机场、中国上海环球金融中心、马来西亚吉隆坡双子塔、上海东 方明珠等地标建筑均使用 PVDF 涂料。悬浮聚合 PVDF 的颗粒度较大,因此悬 浮聚合产品不适用于涂料。
粉末涂料技术突破增强了 PVDF 涂料的竞争力。根据涂料的形态,PVDF 涂料 分为液体涂料和粉末涂料,涂装方式包括辊涂和喷涂。辊涂涂料用于卷钢板和 卷铝板,国内氟碳卷铝板大量用于铝塑复合板。而喷涂氟碳涂料主要用于铝单 板和铝型材的涂装。液体涂料已经历 60 年的发展,早于粉末涂料,因此市占率、 接受程度更高。由于液体涂料具有一些不可克服的缺陷,例如环境污染、能源 消耗等,液体涂料逐渐无法满足政策要求。过去传统的 PVDF 粉末涂料表面不 够平整,涂层过厚,限制了粉末涂料的应用,随着超细粉末涂料技术的突破和 应用,粉末涂料的使用效果得到了大幅提升,超细粉涂料与液体涂料相比,更 加环保、高效、经济,PVDF 涂料与其他涂料相比的竞争力也由此变得更强, 更加难以被替代。
幕墙在旧房改造市场中具有潜力。幕墙主要用于商业建筑,其次分别是公共建 筑和高档住宅。我国房屋施工面积整体呈现快速增长,2021 年上半年同比增长 10.16%,其增长主要来自住宅,办公楼施工面积仅小幅增长,而商业营业用房 施工面积小幅下降。从房屋施工面积数据来看,幕墙在新建建筑中的市场较为 稳定。我国老旧住房较多,全国各地已纷纷开展老旧住房改造,且改造步伐逐 渐加快,例如北京 2017-2019 年累计确认老旧小区改造综合整治项目 243 个, 而 2021 年确保新确认 427 个任务,一年数量超过 2017-2019 年总和,另力争 新确认 611 个任务。
2021 年 4 月,发改委印发《2021 年新型城镇化和城乡融 合发展重点任务》,要求加快推进老旧小区改造,2021 年新开工改造 5.3 万个 (2020 年计划新开工项目 3.9 万个,实际新开工 4.03 万个),幕墙在旧房改 造中的市场仍有潜力。2015 年,住建部、安监总局发布《关于进一步加强玻璃 幕墙安全防护工作的通知》,对玻璃幕墙的使用作出了约束,多省早已禁止瓷砖用于高层建筑,PVDF 涂料为瓷砖、粘土砖、玻璃幕墙的主要替代材料。铝 塑复合板是一种重要的幕墙材料,PVDF 涂料广泛用于铝塑复合板,国内铝塑 复合板产量保持稳定增长。
铝合金门窗发展前景广阔。我国铝合金门窗已发展超过 30 年,具有耐腐化侵蚀、 变形量小、耐用的优点,目前隔热保温铝合金型材也已得到推广,铝合金门窗 变得更加节能环保。铝合金是我国最流行的门窗材料,市占率约 55%;2020 年铝合金门窗产量达到 4.2 亿平方米,较 2018 年增长 27.27%。铝合金门窗在 各类建筑中均有使用,有望充分受益于房屋施工面积增长。
PVDF:电缆可用于苛刻环境
PVDF 在电缆领域用于制作护套管和绝缘层,光纤电缆、数字电缆、电话电缆、 工业电缆等均可使用 PVDF。PVDF 的耐温性在绝缘材料中处于中等水平,只 可作为 A、E 级绝缘材料,但是 PVDF 材料不易被切断,并且耐磨,可以降低 电缆厚度,适用于小型设备和高密度配线;凭借耐候性和耐腐蚀性,PVDF 电 缆也用于一些苛刻的环境中,如地下、海底、油田等。
PVDF:可用于制作管道阀门,防止化学品侵蚀
PVDF 在化工领域作为工程塑料,用于制作管道、管道衬里、阀门、泵等,在 半导体、造纸、制药、污水处理等行业均有使用。PVDF 的耐化学性好,芳烃 类溶剂、酸、氧化剂难以侵蚀 PVDF 材料,适用于长期与化工品接触的环境, PVDF 易于加工,凡是使用 PVC、CPVC、PP 制作的部件都可用 PVDF 制作。
PVDF 是综合性能最佳的半导体超纯水运输管道制作材料,半导体行业高景气 有望为 PVDF 带来增量需求。汽车方面,虽然从 2018 年起,我国汽车产量呈 现下降趋势,但是新能源汽车产量快速增长,一辆新能源汽车需要的芯片数量 几乎可以达到燃油汽车的两倍,2021 年上半年,汽车总产量以及新能源汽车产 量均出现回升,上半年汽车产量为 1279 万辆,同比增长 28.25%,接近 2016 年水平,新能源汽车产量为 128.4 万辆,同比增长 224.24%,已超过 2019 年 全年产量,2023 年,全球新能源汽车销量有望达到 1200 万辆,对芯片需求保 持旺盛;
手机方面,手机产量从 2017 年开始逐年减少;电脑方面,2020 年, 疫情催生居家办公需求,对 PC 和笔记本的需求量均大幅增长,据 Canalys 和 IDC 统计,2020 年前笔记本电脑销量较为稳定,保持在 1.85 亿台/年的水平, 2020 年则增至 2.33 亿台,同比增长增长 24.5%,全球 PC 出货量 3.03 亿台, 同比增长13.1%,2021年上半年,全球PC出货量1.68亿台,同比增长33.55%, 疫情对人们办公习惯的影响仍在,未来两年内电脑需求难以下降。
据国家统计 局数据,我国集成电路产量已保持多年快速增长,由 2015 年的 1087.2 亿块增 长至 2020 年的 2612.6 亿块,2021 年上半年产量 1712 亿块,同比增长 48.1%。 半导体行业产能扩张将带来更多的生产设备需求,PVDF 作为综合性能最佳的 半导体超纯水运输管道制作材料,有望受益于半导体行业高景气。
膜分离技术前景广阔
膜分离技术应用市场广阔。膜分离技术是通过特定膜的渗透作用,实现对多组 分混合气体的分离、分级、提纯、浓缩的技术,滤膜根据孔径大小分为:微滤 膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。膜分离技术具有效率高、设备简单、耗能 少的优点,在改善水质、淡化海水和处理污水中的使用逐渐增加。
PVDF 易成膜,是优异的水处理膜材料,微滤膜、超滤膜均可以 PVDF 为原材 料。超滤膜杂质过滤效率较其他过滤技术更高,膜污染是最影响模组经济性的 问题,PVDF 制成的超滤膜耐污染性高于其他材料,且可承受机械冲洗、高压 反冲洗、化学清洗等清理手段;PVDF 中空纤维超滤膜,可以滤除所有细菌、 病毒、浊度、芽孢、贾第虫和铁锈等物质。住建部组织的“饮用水处理用 PVDF 膜组件及装备产业化”课题已于 2014 年通过验收,课题组在长江、黄河、淮 河、海河流域建起了三十多个“膜法”水厂,每天滤出近百万吨净水。PVDF 已成为世界主流的超滤膜材料,在大型水处理方案中使用较多,受到自来水厂的青睐。
水处理市场空间广阔。净水器方面,随着人们对用水健康的追求,家用净水器 需求量逐渐增加,并且前景广阔,据产业在线数据,我国净水器产量由 2012 年的 572 万台增长至 2020 年的 1679 万台,期间仅 2020 年出现下降。污水处 理方面,我国污水处理量和再生水利用量持续增加,2019 年,污水处理率达到 96.81%,市政再生水利用量首次突破 100 亿立方米达到 116.01 亿立方米,污水处理量达到 525.85 亿立方米。
2021 年 1 月,10 部门联合发布《关于推进污 水资源化利用的指导意见》,《指导意见》要求提高全国污水收集效能、污水 处理能力、再生水利用率,2019 年我国再生水利用率为 20.93%,从政策目标 来看仍有较大提升空间。膜分离技术是最适合资源化改造的水处理技术,在生 活废水处理、工业废水处理、净水领域广泛使用,有望充分受益于污水处理市 场发展,PVDF 突出的化学稳定性、耐辐射特性、抗污染性和耐热性将使其在 水处理领域大显身手。
三、需求旺盛推动 PVDF 价格大幅上涨PVDF价格已出现大幅上涨。据百川盈孚数据,截至8月5日,聚偏氟乙烯(PVDF) 山东粒料级、山东粉料级的产品均价分别达到了 22.0、22.5 万元/吨,分别较年 初上涨 214.29%、221.43%,锂电用报价 22.0-35.0 万元/吨,实际成交因产 品质量、功能用途等差异较大,高端锂电池级 PVDF 价格最高可达 50 万元/吨。 浙江三美 R142b 报价为 95000 元/吨,周度涨幅为 26.67%,月度涨幅为 46.15%、较年初涨幅达到 375.00%,较去年同期上涨 493.75%。锂电用报价 21.0-25.0 万元/吨,高端锂电池级 PVDF 价格最高可达 50 万元/吨。实际成交 成交因产品质量、功能用途等差异较大,高端锂电池级 PVDF 价格最高可达 50万元/吨。
浙江三美 R142b 报价为 95000 元/吨,月度涨幅为 46.15%,较年 初涨幅达到 375.00%,较去年同期上涨 493.75%。短期来看,部分装置停产 检修导致供给端进一步收缩,8 月华安新材计划 3000 吨 PVDF 投产,但由于装 置试产、投产量较小,短期内供给短缺问题难以缓解,PVDF 价格有望进一步上涨。长期来看,PVDF 需求仍然旺盛,锂电池级 PVDF 需求保持高增速, 供 给端有望出现结构性稀缺,锂电池级与非锂电池级 PVDF 价格均有望上涨。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
精选报告来源:【未来智库官网】。
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