EVA由乙烯单体与乙酸乙烯(VA)单体共聚而成，是继高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)之后的第四大乙烯共聚物。
按照VA含量不同，可以将EVA分成三类，即EVA树脂(VA含量小于40%)、EVA弹性体(VA含量40%~70%)和EVA乳液(VA含量75%~95%)。
EVA乳液
EVA树脂与聚乙烯相比，由于引入了VA，使得其结晶度显著降低，聚合物支化度、柔韧性、抗冲击性等有明显提升；在发泡材料、光伏胶膜、功能棚膜、电线电缆、包装膜、注塑制品及调和剂等方面有广泛应用。
EVA弹性体具有橡胶特征，黏度与丁腈橡胶相近，主要通过中压溶液聚合工艺生产，产品主要用于聚氯乙烯(PVC)改性。EVA乳液通常采用乳液聚合法生产，产品主要用作黏合剂、涂料等。
EVA弹性体
EVA树脂性能的主要指标包括熔体流动速率(MFR)和VA含量。MFR主要表征热塑性材料在一定温度和压力下的流动性。
EVA树脂
MFR值不变，VA含量增加，EVA的弹性、黏结性、透明性、柔软性、相容性越好。
VA含量不变，MFR值降低则软化点下降，表面光泽和加工性改善，MFR值升高则EVA的抗冲击性提高。通常VA含量高的产品用于热熔胶、光伏胶膜和涂覆料，VA含量低的产品由于表面硬度和拉伸模量较大，主要用于薄膜、注塑类产品的生产。不同VA含量的EVA树脂用途如表1所示。
表1 不同VA含量EVA树脂的用途
国内外EVA树脂生产有高压连续本体聚合、中压悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合4种工艺。当前EVA树脂生产基本采用高压连续本体聚合工艺(与LDPE生产工艺类似，均为高压反应)，根据反应器形式不同，又可分为釜式法和管式法两种工艺。
管式法工艺就是采用管式反应器的高压连续本体法聚合，其反应器内压力梯度大，反应时间短，产品长支链少，分子量分布较宽。
管式法的优势在于可以大规模生产LDPE及VA含量低于30%的EVA树脂，产品力学性能好，发泡性能较差，主要用于膜料和挤出涂覆；此外，管式法工艺的投资和操作费用相对釜式法低。
管式法工艺的主要提供商有埃克森美孚、利安德巴赛尔、Dupont和SABIC等。
釜式法反应压力比管式法低，反应温度和压力均匀，支链和分子量分布可精确控制，可生产VA含量低于40%的EVA树脂，产品附加值高且牌号较多；另外，釜式法还能生产乙烯–甲基丙酸烯、乙烯–丙烯酸乙酯、乙烯–丙烯酸丁酯等特殊共聚物。
釜式法工艺的主要提供商有Dupont、利安德巴赛尔、埃克森美孚和Versails(Enichem)等；釜式法工艺主要包括：初级压缩、高压压缩、聚合、高压产品分离、低压产品分离、高低压气体循环、造粒、成品输送和包装等单元，辅助流程有引发剂、调节剂、助剂注入系统和冷冻水系统等；管式法和釜式法的工艺步骤相似，最大区别就是反应器的不同。管式法和釜式法工艺比较如表2所示。
表2 管式法和釜式法工艺比较
从技术来源来看，国内EVA生产企业主要采用利安德巴塞尔和埃克森美孚生产工艺。
2021年，国内已有EVA产能中，管式法产能为120.0万吨/年，产能占比67.72%；釜式法产能为57.2万吨/年，产能占比32.28%。在管式法工艺中，巴塞尔管式法产能占比为83.33%。
此外，巴塞尔管式工艺规模大，且可实现EVA和LDPE灵活切换，国内规划新增产能中巴塞尔管式法占比亦较高。
光伏膜料是当前和今后EVA消费量中占比最高的品种，目前其主流生产工艺为利安德巴塞尔管式法和埃克森美孚釜式法。
利安德巴塞尔管式法由于配备脉冲阀，可减少因反应器内壁聚合物黏结形成的晶点，从而实现连续、稳定、高比例的光伏料产出。釜式法工艺在生产光伏料时，为控制晶点指标，需频繁清洗反应器，导致光伏料比例偏低。
乙烯和VA是生产EVA所需的主要原料。现有的EVA生产企业中，乙烯通常能够自给，VA多依赖外购，故仅对VA的供需进行分析。
VA主要用于生产聚乙烯醇、聚乙酸乙烯、EVA乳液、EVA树脂和腈纶等，其生产工艺包括：电石乙炔法、乙烯法和天然气乙炔法；电石乙炔法工艺简单，是国内主流工艺，但该方法制备的VA产品中醛类物质含量较高，不利于VA聚合反应的进行，故EVA和EVA乳液生产基本采用乙烯法VA作为原料。
从供应端来看，2021年国内VA产能260万吨/年(其中乙烯法、电石乙炔法、天然气乙炔法产能分别为67，143，50万吨/年)，产量172.25万吨(其中乙烯法产量42.00万吨)。
预计2025年国内VA产能将增加到349万吨/年，其中乙烯法产能89万吨/年。VA国内现有及预测产能如表3所示。
表3 国内VA现有及规划产能统计 万吨/年
从需求端来看，2021年国内VA消费量191.22万吨(其中25.00万吨用于EVA生产)，进口量28.73万吨。
未来，随着EVA产能的大幅提升，对乙烯法VA的需求量将快速增加，若现有规划EVA装置投产，则到2025年乙烯法VA年需求量将至少增加67万吨。
此外，从2019年下半年开始，由于乙烯法VA生产成本低于电石乙炔法成为常态，使得乙烯法VA需求量增加。
总体来看，国内现有的乙烯法VA供需呈现紧平衡，随着EVA产能大幅增加带来的乙烯法VA需求量快速上涨，VA供需的结构性差异将愈发显著。
若现有和规划乙烯法VA装置的产量达到设计值，其国内供需将实现平衡。
从供应来看，2021年全球EVA产能650万吨/年，其中东北亚、北美、西欧三大区域占比达到88%；东北亚产能中，中国大陆产能177万吨/年(全球占比27%)、韩国产能118万吨/年(全球占比18%)、日本产能64万吨/年(全球占比10%)、中国台湾产能51万吨/年(全球占比8%)。
在“双碳”政策的推动下，光伏产业发展迎来了新的增长期，作为光伏产业链中重要原材料的EVA也迎来新的发展机遇。2021年全球新增EVA产能达110万吨/年(中国和韩国分别新增产能80，30万吨/年)，2022–2024年，全球新增EVA产能预计达108万吨/年(集中在中国)，产能年均增速达到5.3%。
从需求来看，东北亚制鞋业、包装和光伏产业发展推动了全球EVA消费增长，2019年全球消费量约420万吨。其中东北亚为最大消费地区，占比高达50%；其次为西欧和北美地区，占比分别为14%和11%；东南亚消费占比仅为7%；其他地区消费较少，占比均在5%以下。
未来全球EVA需求有望保持年均6%左右的速度增长，新兴经济体将是推动全球EVA需求增长的主要力量。
全球EVA消费结构中，光伏、热熔胶、电线电缆等领域对EVA的需求增速将快于其他领域，在消费结构中的占比逐年提升。
从供应来看，截至2022年4月，国内EVA总产能达192.2万吨/年(见表4)，其中49%是2020年之后新增的产能。2021年国内EVA产量100.8万吨。2021年新增产能80万吨/年，2022年前4个月新增产能为15万吨/年。
表4 国内EVA产能分布情况
国内在建及拟建EVA产能如表5所示。预计2025年国内EVA产能将达460万吨/年。新增产能中，刨除工艺未知部分，其余产能中管式法产能占比为86%。
表5 国内在建及拟建EVA产能分布情况
从需求来看，2017–2021年，中国EVA消费量快速增长，复合增长率超9%。
2021年，EVA表观消费量达218.3万吨，同比上涨超10%，光伏料、发泡料、电缆料等3种产品的消费量占比达82.25%；其中光伏料占比最高为39.72%，其次是发泡料(占比26.41%)和电缆料(占比16.12%)。
从EVA消费区域来看，华东地区依旧是EVA下游最大消费区域，其次为华南及华北地区。
华东地区EVA消费领域多集中于，光伏、涂覆、电缆等高新行业。光伏膜料作为EVA下游需求增速最快的领域，国内生产企业多集中于此。
预涂膜企业集中在江苏昆山、太仓、无锡以及浙江温州等地。
华南地区EVA消费主要集中在发泡料、热熔胶等传统领域，其中发泡类用途最为广泛，需求多集中在广东的东莞、汕头、番禺、中山，福建的厦门、泉州、晋江等地；热熔胶需求主要集中在珠三角一带。
表6 国内不同应用领域的EVA需求 万吨
华北地区EVA消费主要集中在农膜领域，山东、河南、北京、天津等地区EVA农膜产量占全国总产量的70%以上。
在“双碳”政策推动下，全球光伏产业进入新发展阶段，EVA也迎来新的发展机遇，预计2025年，国内EVA需求量增加至333万吨，其中光伏料占总需求量比例最高为45.05%。
2017–2021年，国内EVA进口量分别为103.47，97.59，109.60，117.68，111.67万吨，对外依存度始终维持在50%左右。随着国内EVA产能的快速投放，EVA产品对外依存度和国内市场份额将逐渐降低。
近年来，EVA产品进口来源结构基本稳定。韩国、中国台湾、泰国进口量分列前三位，三地进口总量占国内总进口量的70%左右。主要生产企业包括道达尔(韩国)、LG、韩国乐天、中国台湾台塑等。
中国EVA分省市进口集中度很高，浙江、福建、江苏、广东、上海进口量占全国总进口量比例约90%。
上述地区是国内光伏料、发泡料、电缆料、热熔胶等产品的主要产地。
随着2021年和2022年EVA产能的快速增加，产能缺口将得到有效缓解，但新装置投产前期主要生产低VA含量EVA产品，后期才能逐步生产高VA含量的产品。随着光伏膜料需求的快速增长，预计2022年国内EVA高端料供应不足的结构性矛盾仍将存在，仍需通过进口来满足市场需求。
近年来，国内EVA产品产不足需，出口基数较小。2017–2021年，国内EVA产品出口量分别为6.36，4.88，6.00，5.34，7.13万吨，多为贸易商反流向出口为主，石化企业直接出口较少。从EVA出口格局来看，出口国家相对分散，多以非洲、中亚等区域国家为主。
伴随着国内产业结构调整，EVA行业差异化发展趋势愈发明显。发泡料、薄膜属于EVA的传统应用领域，需求逐渐饱和，消费占比稳中有降。
与此同时，随着国内光伏行业、涂覆技术、无卤阻燃电缆的发展，光伏膜料、涂覆料、电线电缆料已成为EVA树脂的重要下游应用领域，需求将稳步增长。
光伏发电作为能源转型发展的重要路径，将会持续稳定发展，进而带动国内EVA光伏膜料需求量的快速增加，预计光伏膜料仍将是最大的EVA下游应用领域。
国内现有的EVA生产企业主要采用利安德巴塞尔和埃克森美孚生产工艺。其中，采用利安德巴塞尔管式法工艺的产能占国内总产能的比例为56.4%。
鉴于利安德巴塞尔管式法工艺在生产光伏料时的优异性能及埃克森美孚工艺授权转让愈发困难的限制，未来规划EVA产能绝大多数将采用利安德巴塞尔管式法工艺。
国内现有的乙烯法VA供需呈现紧平衡，随着EVA行业对乙烯法VA需求的增加，其需求量占VA总需求量的比例将持续增加，电石乙炔法VA需求占比将逐渐下降，供需的结构性差异将愈发显著。
随着规划的乙烯法VA产能投放，国内供需将能维持平衡。
来源：基于工艺和市场分析的EVA产业链研究
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原文始发于微信公众号（光伏产业通）：胶膜原料：EVA的工艺和市场分析及产业链研究
