PVDF行业研究报告-锂电与光伏加持下的明星氟聚合物.docx

PVDF行业研究报告锂电与光伏加持下的明星氟聚合物一、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