1.1 MDI 强周期属性,需求与 GDP 正相关
MDI 是过去 20 年发展较快的化工原材料之一,常用于制造聚氨酯材料,市场 景气度和国民经济走势息息相关。MDI 是聚氨酯的主要原材料之一,主要分为纯 MDI 和聚合 MDI 两大类,比例在 3:7 左右。纯 MDI 具有 2 个官能团,下游以人造革、 鞋材、氨纶、TPU 等领域为主,纯 MDI 的需求和国民日用刚需消费息息相关。聚合 MDI 中异氰酸根官能团高于纯 MDI,与多元醇聚合后具有更高的交联度和强度,常用 于硬泡材料,下游主要用于制造聚氨酯保温泡沫、涂料、粘合剂等产品,应用领域 包括家电、地产、基建、汽车等,细分领域较为分散。聚合 MDI 兼具性能、价格的 双重优势,制成的聚氨酯材料可替代传统金属和传统胶粘剂类,下游新应用也处于 逐步发展过程中。在过去 20 年受益于地产链、汽车、纺服相关产业的快速发展, MDI 产能和需求出现持续性增长,成为景气度较好的化工原材料之一。
MDI 需求受国民经济影响,与 GDP 呈正相关,2023 年全球 MDI 需求量为 832 万吨。过去十年间,全球经济保持在 3%左右的增速,2020 年受疫情影响,全球 GDP 增速为-2.93%,2021 年重回正轨,GDP 增速达到 6.26%。全球 MDI 需求变化趋势 相似,2020 年以前全球 MDI 需求保持 5%左右增长,2020 年 MDI 需求基本持平, 2021 年全球经济复苏,MDI 需求量达到 823.5 万吨,同比增长 11.51%,MDI 需求 也迎来爆发增长。2022 年,国内疫情反复以及全球进入经济低迷期,MDI 需求量出 现下滑,2022 年全年 MDI 需求量 810 万吨,同比下滑 1.64%,2023 年,经济处于 缓慢复苏过程,全球 MDI 需求量达到 832 万吨,同比增长 2.71%。根据卓创资讯, 中国 MDI 表观消费量变化趋势和中国 GDP 增速呈正相关,2022 年,受疫情影响, 中国 MDI 消费量 215.8 万吨,同比下滑 12.34%,2023 年随着经济逐步复苏,MDI 消费量达到 237.7 万吨,在低基数效应下同比增长 10.16%。

2007-2008 阶段:本轮 MDI 价格、价差的下跌主要由 MDI 产能扩产、原油下跌以及 美国金融危机引发的经济放缓导致。供给端:2005-2007 年是 MDI 的投产大年,2005 年底,万华宁波 16 万吨 MDI 项目投产;2006 年,上海联恒 24 万吨 MDI 项目投产, 海外方面,巴斯夫、亨斯迈等均有新产能投产。此轮 MDI 扩产,涉及厂家众多,弱 化了对 MDI 议价能力,在 MDI 产能陆续释放后,MDI 价格出现下跌。2008 年,美 国金融危机给全球经济蒙上阴影,全球经济增速放缓,MDI 需求端受到影响,叠加 油价暴跌,加速了此轮 MDI 价格下跌导致价差收窄。 2015-2016 阶段:本轮 MDI 经历缓慢的价格下跌主要由 MDI 产能扩产、经济增速放 缓导致。2014 年开始,万华烟台 60 万吨 MDI 产能扩产,2015 年巴斯夫重庆 40 万 吨 MDI 项目投产。需求端,全球经济低迷,中国经济进入转型调整期,导致 MDI 市 场需求增长放缓,供需相对宽松,MDI 价格下跌价差收窄。 2018-2019 阶段:本轮 MDI 价格价差出现急跌,主要是因为供给端迎来 MDI 的扩产 期。2017-2018 年,巴斯夫、科思创、亨斯迈等均有不同程度扩产。需求端,国内 因供给侧改革和环保等原因,冰箱、汽车等产量需求受到影响,产量均出现下滑。 2022-2024 阶段:目前 MDI 价格处于底部震荡,主要是因为国内外经济处于缓慢增 长阶段,国内方面,地产行业下行叠加居民购买力水平偏弱,MDI 需求相对一般, MDI 产业链库存维持刚需水平。海外方面,随着美国加息,美国地产从 2022 年开 始逐步进入下行阶段,海外 MDI 需求同样偏弱。供给方面,万华在 2022 年底于福 建新投产 40 万吨 MDI 产能,2024 年在福建继续扩产 40 万吨 MDI 产能,供需两方 面导致 MDI 价格处于低位震荡。 未来,我们预计 MDI 需求继续朝缓慢复苏方向发展,国内方面,国务院正式印 发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,明确家电产品以旧换新,推 动家装消费品换新,有助于冰箱冷柜等家电消费需求。海外方面,从 2022 年开始, 海外经济进入缓慢增速阶段,需求相对偏弱,聚合 MDI 出口价格有所承压,但 MDI 出口量仍维持高位,2023 年,聚合 MDI 出口量达到 104.37 万吨,纯 MDI 出口量为 12.10 万吨。2022 年后,美国地产景气度偏弱,未来随着美国降息,房贷利率逐步 回落,美国地产有望出现反弹,我们预计以美国为代表的海外需求将迎来逐步修复。
1.2 国内需求稳步向好,海外地产未来有望改善
从全球维度看,建筑保温领域是聚合 MDI 最大应用领域,占比达到 50%,TPU 是纯 MDI 最大应用领域,占比达到 41%。从 MDI 消费结构来看,全球对 MDI 的消 费需求主要集中在建筑行业,包括建筑保温板材,建筑涂料等,2022 年建筑保温板 材,建筑涂料等占比达到 50%,远远高于聚合 MDI 在中国房地产行业的应用比例, 说明海外 MDI 的需求和建筑地产行业的相关性最大。海外家电存在生产及进口两种 方式,2022 年家电占聚合 MDI 比例 20%,而冰箱冷柜在中国存在生产及出口两种 方式,聚合 MDI 在冰箱冷柜中的应用,海外远低于在中国的应用比例。TPU 作为高 性能的弹性体,逐步替代 PVC 等材料,2022 年全球纯 MDI 下游最大的应用领域为 TPU,占比达到 41%,而氨纶、合成革、弹性体等占比分别为 14%、13%、13%。

2022 年后,美国地产景气度进入下行趋势,未来随着美国降息,房贷利率逐步 回落,美国地产景气度有望出现反弹。美国地产景气度和利率呈负相关,2018 年以 后,美国利率呈现下降趋势,美国地产迎来景气度回暖,购房需求变多,美国新建 住房以及已开工的私人住宅从 2020 年起进入上行趋势,美国成屋销售迎来爆发。进 入 2022 年以后,为抑制通胀,美国进入加息环节,随之房贷利率开始上涨,高房贷 利率抑制了普通民众的购房和换房想法,从 2022 年以后,美国房地产市场景气度 回落,美国成屋销售、新建住房销售以及已开工新建私人住宅等均出现下滑。2024 年及以后,假设美国有望开始逐步降息,房贷利率将会有所回落,我们预计美国房 地产将会重新迎来景气度的回升,届时美国新建住房以及成屋销售将有望实现反弹。
欧盟地产相对偏弱,不同地方存在分化。欧盟 27 国房地产市场相对偏弱,从 2021 年以后,欧盟地产市场维持稳定,但欧盟经济低迷对地产及消费市场的影响使 得欧盟房地产没有弹性。而部分国家房地产出现明显下滑,以德国为例,从 2022 年开始,德国已批准新建建筑的营建许可数呈下降趋势,2021 年 12 月份,德国已 批准新建建筑的营建许可数为 39877 套,2023 年 11 月,许可数已经下降到 20553 套,已经下降到 2012-2013 年水平。说明欧洲地区的景气度已接近于底部,MDI 需 求较为低迷。
国内聚合 MDI 下游应用领域最大的为白色家电,占比达到 52%。中国作为家电、 汽车、纺服的生产大国,MDI 的消费结构与国外存在较大差异。2023 年,聚合 MDI 下游中,52%用于冰箱、冷柜等家电领域,是聚合 MDI 下游最大的应用领域,国内 聚合 MDI 的需求和冰箱冷柜行业景气相关性最大。建筑相关领域包括板材、外墙喷 涂、OCF、管道等,占比约为 13%,另外汽车领域占比 8%,包括制动系统、座椅 内饰等。纯 MDI 下游中,TPU 作为下游最大的应用领域,占比达到 31%,氨纶、 合成革、鞋底原液占比相差不大,分别为 20%、21%、23%。
国内冰箱周期低点已过,汽车产量稳定增长,国内 MDI 需求处于缓慢复苏中。 冰箱冷柜作为聚合 MDI 下游最大的应用领域,2020 年疫情催生了人们对食品储存 保鲜的需求,冰箱冷柜需求量激增。冰箱、冷柜等短期快速购买透支了消费者潜在 需求,随着疫情缓解,冰箱需求逐步回落,冰箱产量进入下行周期。从 2023 年起, 冰箱月度产量从底部逐步开始增长,市场进入新的修复周期。中国作为汽车的生产 大国,2022 年上半年疫情影响导致月度产量出现下滑,2023 年疫情后,中国汽车 产销量进入稳定增长阶段。房地产作为聚合 MDI 下游消费的第二大领域,从 2022 年开始,房地产新开工、竣工面积均进入负增长阶段,房地产目前存在较大压力。 具体看,随着保交楼政策的持续推进,短期竣工面积在 2022 年基础上保持正增长, 达到 20%左右,对聚合 MDI 仍有较好的需求,房地产竣工端的数据好于开工端的数 据,而新开工面积仍然在-20%左右的水平,竣工一般滞后于开工 1-2 年左右时间, 随着新开工面积逐步转为竣工,长期看地产竣工端将有一定的下行压力。
2022-2023 年,聚合 MDI 出口呈现增长趋势,聚合 MDI 年度出口达到百万吨 以上。2020 年下半年,国内疫情逐渐得到控制,海外许多国家在该时期仍处于疫情 爆发阶段,导致海外工厂的开工率降低,生产能力受限,从而提高了国内 MDI 产品 的竞争力和市场份额,增加了聚合 MDI 出口量。2021 年下半年开始,随着全球疫 情逐渐好转,海外工厂逐步恢复正常生产。这一过程中,MDI 作为重要的化工原材 料,在全球市场上需求增加。国内 MDI 供应商通过提高产能、优化产品质量和服务 等方式,满足了海外市场的需求,进一步促使 MDI 出口量的增加。2022 年受到国 内疫情反复影响,虽然对 MDI 出口产生了一定影响,但疫情缓解后,以俄罗斯、中 东等地的市场需求向好,推动 MDI 出口增加。2020 年,聚合 MDI 出口量为 61.34 万吨,2021 年,受益于海外疫情恢复对 MDI 的需求,聚合 MDI 出口量首次突破 100 万吨,达到 101.36 万吨,2022 年,虽然受到疫情及海外需求低迷影响,聚合 MDI 出口量仍有 98.84 万吨,2023 年,聚合 MDI 出口量达到 104.37 万吨,进入 2023 年后,聚合 MDI 持续保持高位增长。
聚合 MDI 短期受海外需求低迷影响,出口价格承压。美国仍为聚合 MDI 最大 出口国家,俄罗斯、中东等地出口增速快。美国是国内聚合 MDI 第一大出口目的地, 2021 年,聚合 MDI 出口到美国 28.24 万吨,占总出口量的 27.86%,2022 年开始, 随着出口到俄罗斯以及中东等地聚合 MDI 量增加,美国占比有所下降,但仍然为最 大出口国,2022 年,出口到美国聚合 MDI 量为 22.56 万吨,占比为 22.83%,2023 年出口到美国聚合 MDI 量为 23.01 万吨,占比为 22.05%。而俄罗斯、中东等地出 口量保持高增长,2021年,中国向俄罗斯出口聚合MDI量为3.83万吨,占比为3.78%, 2022 年向俄罗斯出口聚合 MDI 量为 6.53 万吨,占比为 6.61%,2023 年向俄罗斯 出口聚合 MDI 量为 10.94 万吨,占比达到 10.48%。2024 年 3 月,聚合 MDI 出口 量 11.31 万吨,出口美国聚合 MDI 量 2.23 万吨,出口景气度有所回升。聚合 MDI 出口价格端,从 2022 年开始,海外经济进入缓慢增速阶段,需求偏弱,同时美国开 启加息模式制约了地产市场景气度,聚合 MDI 出口开始承压,价格进入下行区间, 2023 年 11 月,聚合 MDI 出口价格跌至 1223.41 美元/吨,已经处于近 5 年的底部 区间,2023 年 12 月开始,聚合 MDI 出口价格有所反弹,我们预计未来随着美国开 启降息模式,海外地产景气度迎来增长,未来海外 MDI 需求有望修复。
聚氨酯材料具有节能保温、轻量化、无醛胶粘的性能,在无醛板、托盘、汽车、 光伏边框、建筑保温等领域具有一定应用进展。中国聚合 MDI 下游以白色家电、地 产等为主,其他应用场景占比相对较少,有着较为充足的发展空间。我国经济持续 发展,人民生活水平持续提高,对于居住环境和出行的要求也在持续提高。聚氨酯 材料具有节能保温、轻量化、无醛胶粘的性能,下游新增市场围绕复合材料、胶粘 剂、节能保温等应用为主,通过环保、降本、轻量化作用进行替代,目前在无醛板、 托盘、汽车、光伏边框、建筑保温等领域具有一定应用进展。我们预计聚氨酯新应 用对聚合 MDI 的需求增量未来将逐步弥补地产下行对 MDI 造成的影响,进而拉动 MDI 行业发展和变革。
2.1 无醛板用 MDI 百万吨市场,加速推进环保人造板进程
胶合板是人造板的主要形式,下游主要用于家具制造、建筑装饰和包装行业。 人造板是以木材或其他非木材植物为原料,经一定机械加工分离成各种单元材料后, 施加或不施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的板材或模压制品。我国人造板下游应 用广泛,主要用于建筑装饰装修、家具、地板、门窗、以及包装材料等领域,产品 主要分为胶合板、细木工板、纤维板、刨花板等。胶合板是以三层或多层悬切或刨 切的单板,经胶合剂粘合加压制成,刨花板是指用木材碎料(包括木片)和其他植物纤 维作原料,经过施加胶水成型而成,胶合板、刨花板以及纤维板均需要通过胶水粘 接,对胶粘剂具有一定刚性需求。
2022 年,我国人造板中胶合板占比达到 58.5%,市场规模步入平稳期。人造板 种类较多,从细分产品看,主要包括胶合板、纤维板以及刨花板等,根据 2022 年各 类人造板产量数据,胶合板占比 58.5%,是人造板最大的细分产品,纤维板占比 14.5%,刨花板占比 8.8%,其他人造板占比 7.6%。从近 5 年人造板产量数据看, 2017-2021 年,我国人造板的产量总体呈平稳上升趋势,同比增速在 1-5%之间,市 场整体已经进入到较为成熟的阶段,增量市场有限,未来产业发展的重点是对存量 市场结构的不断调整和优化淘汰落后产能,2022 年,人造板总产量小幅下滑。

MDI 胶具有无甲醛、高强度,在人造板的使用中前景更加明确。胶粘剂是制造 人造板不可缺少的原材料,常见的胶粘剂包括甲醛系列(脲醛树脂、酚醛树脂、三 聚氰胺甲醛树脂),生物质基系列(蛋白质基、木质素基、淀粉基),MDI 胶、热塑 性树脂。其中甲醛系列因为价格低廉、性能优良而在人造板中使用较为广泛。生物 质基胶、MDI 胶和热塑树脂相对更加环保、健康的特点,也是人造板行业重点关注 的胶粘剂,是未来人造板无醛化的重点方向,其中 MDI 胶干燥能耗低,生产环境安 全,施胶量低,不含甲醛,耐水性好,内结合强度高,成本逐步下降,在人造板的 使用中前景更加明确。
MDI 胶是无醛板较为理想的胶粘剂,游离甲醛释放量显著低于普通人造板。人 造板多以脲醛树脂做粘合剂,并常用甲醛进行防腐处理,由于木质原料降解、甲醛 添加过量、热压不充分、老化等原因会释放甲醛,造成室内空气甲醛严重超标。MDI 胶是以聚合 MDI 为主要原料的胶粘剂,具有极性强、化学活泼性高的特点,MDI 胶 在固化时属于加聚反应,没有副产品产生,不易使胶合层产生缺陷,与木材等多孔 材料具有优异的化学连结力,不含甲醛、甲苯等有害物质,MDI 生态胶制作的刨花 板强度与普通刨花板相当,在抗弯曲、握钉力、吸水性等方面优于传统刨花板,而 在甲醛释放量指标方面,普通刨花板游离甲醛释放量做到≤0.124 mg/m³,而无醛刨 花板能够做到≤0.025 mg/m³,MDI 生态胶制作的刨花板显著优于传统刨花板。
MDI 无醛板与普通脲醛树脂刨花板比,原材料成本高 173 元/m3。MDI 胶优异 的胶黏能力,在制作过程中施胶量比脲醛树脂要少,尽管 MDI 胶单价比脲醛树脂胶 价格高,但综合成本差别不大。根据万华禾香板业环评报告,我们对刨花板胶粘剂 及其他辅助材料成本进行对比,万华禾香板每立方米的 MDI 胶和辅料成本比 E0 级 刨花板胶粘剂成本高约 173 元。此外,考虑到不同板材厚度,厚度越厚成本优势越 大。由于 MDI 胶的特性,目前在胶合板领域的应用较少,但是胶合板产量在人造板 中占比超过 50%,市场空间广阔,有待开发。2023 年 5 月 5 日,万华禾香 MDI 高 定多层板(ENF)上市首发仪式顺利开展,万华禾香 MDI 高定多层板(ENF)以多 年生全桉木为芯材,采用创新全自动连续平压工艺将进口松木细料铺装在上下表层, 形成稳定表面超平层,且突破多层板 MDI 胶技术,实现无醛添加的全新一代 ENF 级无醛添加可精工饰面多层板。
无醛板下游 75%~80%用于家具领域,上游 MDI 生产企业、中游 MDI 无醛板制 造企业以及下游家具企业共同推动 MDI 无醛板行业发展。室内家具对游离甲醛含量容 忍度低,目前家具是无醛板下游最大的应用领域,家具领域占比达到 75%~80%,建 筑领域占比 5%~10%,包装领域占比 3%~5%,地板领域占比 2%~5%,其他领域 占比 5%~10%。
万华生态板业作为国内生产无醛板的代表企业,目前在湖北荆门、湖北公安、安 徽怀远、安徽铜陵、河南兰考、河南信阳、山东阳信、山东临沂、广东韶关、湖南郴 州等产粮及人口大省投资建成 14 条大型连续生产线。同时在湖北荆门、湖北公安、安 徽怀远布局建设无醛家居集群产业园,整合“秸秆生态板”“板材饰面”“智能定制生态家居” 三大制造体系资源,打造三厂合一产业园模式。万华无醛家居集群产业园采用“工业 4.0”模式生产运营,利用各种农林剩余物加工秸秆板的绿色环保资源综合利用项目,主要 生产禾香板,产品主要特点是绿色、环保、无醛添加,未来将继续在国内具有区位和 资源优势的区域,继续投建新项目,全面扩展无醛人造板添加产业,实现全国布局产 业园,降本增效。此外,公司也在积极推进原有产线的无醛化改造,未来万华生态板 的总产能将进一步得到提升,进一步带动 MDI 胶需求上升。
无醛板市场快速推进,2026 年无醛板市场对 MDI 胶潜在总需求量有望突破 50 万 吨。根据万华生态板环境影响报告测算,无醛胶合板对 MDI 胶需求量为 18kg/m3,刨 花板对 MDI 胶需求量为 20kg/m3,纤维板对 MDI 胶需求量为 35kg/m3。胶合板市场增 长率 2%,纤维板市场增长率 0.5%,刨花板市场增长率 8%,增长率采用各自市场的 历史增长率平均值。假定 2022 年 MDI 胶市场渗透率为 4%,预计 2026 年无醛板市场 对 MDI 胶的总需求量有望突破 50 万吨。远期看,假设无醛板渗透率突破 18%,无醛 板对应的 MDI 胶潜在市场空间将达到百万吨以上。
2.2 无醛模压托盘性能优异,有望复制无醛板经验
MDI 模压托盘以废弃木材等为原材料,经粉碎、施胶等工艺制成。托盘在物流 系统中作为集装器具,应用于运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送等物 流各环节,实现货物快速搬运,减少重复搬运作业,提高仓储装卸管理效率,同时 还能节约包装材料,降低商品成本。常见托盘可以分为木托盘、塑料托盘、钢制托 盘、纸托盘、模压托盘等。MDI 模压托盘以废弃木材、植物纤维、农林三剩物作为 原材料,经粉碎、烘干、拌胶、热压等工艺制成,废旧托盘可打碎回收制新,助力 绿色循环进程,重量 2-3吨的 MDI模压托盘在生命周期内单次使用碳排放不足1kg, 相对传统模压托盘减碳 50%以上。
MDI 模压托盘在绿色、环保、低碳方面具有极大的优势。MDI 模压托盘原料为 木材加工剩余物、木质纤维材料及农作物秸秆等,能够充分利用木材剩余物价值。 与传统的木质托盘相比,MDI 模压托盘的生产过程不需要砍伐树木,减少森林砍伐 和木材浪费。其次,由于 MDI 胶粘接强度高,在模压托盘中的添加量仅为传统脲醛胶的 1/5,在降低化学胶粘剂使用的同时也有助于降低碳排放。此外,MDI 模压托 盘生产过程中能耗较低,在生产 MDI 模压托盘过程中无需将原材料干燥至绝干,热 压时间由传统的 300s 降低至 150s,这一定程度上节省蒸汽与电耗。MDI 胶是一种 环保型材料,不含任何有害物质,且不会对环境造成污染,生产环境中的零甲醛添 加能够有效保证操作工人的职业健康。 MDI 模压托盘在物理、力学性能上比传统模压托盘更加具有优越性。MDI 胶黏 度更大,黏度方面,脲醛树脂胶、酚醛树脂胶和 MDI 胶的排序为 MDI 胶>酚醛树脂 胶>脲醛树脂胶。物理性能方面,MDI 胶托盘的吸水厚度膨胀率最小(11.03%), 防水性最好,减少因吸收水分后膨胀而对托盘的结构、承载性能和外观均产生的不 利影响。力学性能方面,MDI 模压托盘在内结合强度、加强筋抗弯强度和叉举抗弯 强度上的表现均比其他两种胶粘剂优秀。加强筋抗弯强度方面,MDI 胶试验组的曲 线上升到一定高度后呈现突然下降的趋势,说明此时加强筋突然断裂,加强筋刚性 较好。此外,MDI 胶模压托盘在叉举抗弯强度的试验中表现也最优。
托盘市场规模继续增长,但增速持续放缓。2023 年由于受到全球经济整体弱复 苏态势、托盘用原材料价格持续处于高位,以及客户需求不足等大环境影响,托盘 生产企业顶住各方压力,确保完成年初既定目标和任务,为物流行业平稳发展提供 坚实基础的保障。2023 年,中国托盘年产量仍呈下滑状态,约为 3.55 亿片,同比 下降 4%,托盘市场保有量约为 17.5 亿片,同比增长 2.94%。塑料托盘使用场景和 应用范围持续扩大,占有率得到逐年提升,木托盘占有率略有降低,木托盘和塑料 托盘总占有率在 90%以上。

中国货物运输量回归正常,港口运输稳定增长,带动模压托盘需求量的增长。 托盘作为物流环节中重要的载具,其需求量与货物运输量有着密切的关联。中国货 物运输量在疫情期间受到一定冲击,后续逐渐恢复至疫情前水平,随着国内经济活 动逐步恢复,货物运输数量仍有较大的增长潜力,从而带动模压托盘市场需求增加。 此外,模压托盘在港口运输中也发挥重要作用,通常货物以托盘为单元存放于集装 箱内,截至 2021 年中国集装箱港口吞吐量已经突破 2.6 亿,同比增长率为 6.73%, 随着中国经济逐步复苏以及货物运输量的逐步改善,托盘作为运输缓解的耗材,需 求量也将保持增长。
2.3 复材光伏边框性能优异,下游多方加速推进
聚氨酯复合材料边框兼具轻量化及耐腐蚀性的优点,目前处于前期导入阶段, 未来有望逐步成为光伏边框的主流应用方式。光伏边框是电池组件的主要结构件, 用于固定、密封太阳能电池组件,便于光伏组件的运输与安装,有利于保护玻璃边 缘,加强光伏组件密封性能,同时承载组件与支架的链接载体,提高组件整体的机 械强度和抗载能力,从而延长组件寿命。光伏边框的材料包含铝合金、聚氨酯复合 材料、不锈钢、橡胶、增强塑料等。铝合金得益于其重量轻、耐腐蚀性强、成型容 易等特点,是目前光伏边框的主要材料。钢材边框重量大、耐腐蚀性较差、加工精 度低、回收价值低等原因,在光伏组件领域的使用并不广泛。随着光伏市场不断发 展壮大,更加复杂和多样的环境对光伏组件材料性能和技术提出了更高要求。复合 材料边框兼具轻量化与耐腐蚀性,目前受制于尚未得到长时间应用验证,处于前期 导入阶段,未来有望在光伏边框中逐步替代铝边框。
聚氨酯玻纤复合材料光伏边框,能够很好地满足新应用场景下对光伏组件的性能要 求。与铝边框相比,聚氨酯玻纤复合材料光伏边框性能具有明显优势: 1)轻量化:同体积下质量约为钢铁的 27%重量,铝合金的 78%重量。 2)物理性能好:力学性能是铝合金的 3~5 倍,膨胀系数与玻璃近乎一致,彻底解 决了光伏组件从制造工厂端到寒冷地区发生的组件变形的难题。 3)绝缘、抗 PID:聚氨酯复合材料的体积电阻率可达 1×1014Ω·cm,光伏组件采用 非金属边框封装后,大大降低了形成漏电回路的可能性,有助于减少 PID 电势诱导 衰减现象的产生,还可以有效的抗雷击。 4)环保:全生命周期的碳排放足迹只有传统铝合金边框的 12~15%。5)耐火,熔 点是铝合金边框的 2 倍以上。 5)耐老化性能优良:配合水性聚氨酯涂层,边框的耐老化、耐腐蚀、耐盐雾性能大 幅提升。
1.2 铝合金价格上升,聚氨酯复材边框性价比提升
聚氨酯复材边框主要原料包括聚氨酯预混料以及玻璃纤维,经固化通过拉挤成 型制成。聚氨酯复材边框主要原材料包括玻璃纤维和聚氨酯预混料,将多元醇和异 氰酸酯按比例加热搅拌混合,得到聚氨酯树脂预混料,随后在浸润玻璃纤维纱和玻 璃纤维毡制作的增强体中进行固化,通过牵引装置从所述加热成型模具出口拉出成 型的光伏组件边框用拉挤型材,切割成适合光伏层压件大小的光伏组件边框。
金属铝价格高位维持稳定,MDI、玻纤以及聚醚价格在低位,聚氨酯复材边框 原材料具有性价比。光伏产业链供给格局日益激烈,光伏补贴政策逐渐退出,目前 光伏产业链各环节产品的利润空间承压,光伏组件边框成本在总成本中约占 9%,仅 次于电池片,降本增效是边框组件当前重要的发展趋势。从原材料价格方面看,金 属铝的市场均价上涨,铝合金边框成本进一步上升,使得聚氨酯复合材料光伏边框 的成本优势不断增加。聚氨酯复材边框方面,根据百川盈孚的数据,软泡聚醚的市 场均价自 2020 年末高位震荡,从 2021 年末持续下滑,目前稳定在 10000 元/吨左 右。聚合 MDI 在经历 2022 年末历史低点后价格开始缓慢恢复,但仍处于较低的历 史中枢水平,目前维持在 16000 元/吨左右。玻纤缠绕直接纱价格也处于较低水平, 目前价格为 3600 元/吨。动态角度上来看,铝合金成本优势逐步下降,聚氨酯复合 材料边框的性价比上升,未来随着聚氨酯复材边框在下游验证的进一步成熟,复材 边框应用进程有望推进。
2025 年聚氨酯复材边框对 MDI 需求潜在空间预计为 3.28 万吨,目前企业推进 进程持续加快。全球光伏新增装机仍保持高速增长,根据我们的测算,2025 年,假 设复合材料边框渗透率达到 18%,对应 MDI 潜在需求空间为 3.28 万吨。鉴于聚 氨酯复材在成本和性能上的显著优势,不少企业已经开始布局相关项目,目前入局 聚氨酯复材光伏边框的企业主要有德毅隆、沃莱新材、博菲电气、万华化学等绝缘复合材料生产企业,中材科技等建筑材料生产企业,以及振石集团华智研究院等玻 纤产品生产企业。
2.4 建筑保温材料节能减排,国标法规日益完善
建筑保温材料主要包含有机保温材料类、无机材料类、有机无机复合保温材料 三大类。建筑节能是当今社会可持续发展的趋势,外墙作为主要的建筑形式,对建 筑节能的贡献率高,聚氨酯作为热固性发泡材料,凭借其出色的保温性能、防火性、 耐久性、粘结性、防水透气性能等,已成为发达国家主流保温材料,也是我国家电、 冷库、管道、航空航天等领域不可替代的保温材料,但是过去聚氨酯在我国受制于 构造体系限制,未能在我国建筑保温中大量使用。当前中国建筑保温材料市场上较 为常见的保温材料大致可以分为三类:以聚苯乙烯泡沫(EPS)、挤塑聚苯乙烯(XPS) 聚氨酯泡沫(PU)为代表的有机保温材料,以岩棉、玻璃棉、玻化微珠保温浆料为 代表的无机保温材料以及以胶粉聚苯颗粒保温砂浆为主的有机无机复合保温材料。 以岩棉为代表的无机材料凭借相对优秀的防火性成为中国当前建筑外墙保温材料的 主流材料,但此类材料的隔热性能相对有机材料较差,并且普遍价格较高,质量大, 施工工序复杂且易造成二次污染,因此针对有机材料阻燃性的改进提升是建筑外墙 保温行业的重要趋势。

受制于成本及政策影响,EPS 和岩棉是我国应用最为广泛的外墙防火保温材料, 其中 EPS 外保温系统占据了中国建筑保温材料 53%的市场份额,岩棉外保温系统 占比 32%,其他建筑材料占比 15%。
我国建筑外墙保温材料标准规范逐步完善,有望推动建筑外墙保温材料市场规 范化。我国自 20 世纪 80 年代中期开始应用建筑外墙保温材料,但直至 2009 年才 正式出台民用建筑外保温材料防火性能方面的相关规定,相关标准的滞后一定程度 上导致了市场上的产品良莠不齐,甚至引发安全事故,这也导致市场对于建筑保温 材料的阻燃性十分关注,但近些年来中国正在形成一套系统、完善、严格的建筑外 墙保温标准。2012 年 12 月,国家标准化管理委员会公布了《建筑材料及制品燃烧 性能分级》(GB8624-2012),将建筑材料的燃烧性能划分为 A(不燃材料)、B1(难 燃材料)、B2(可燃材料)、B3 易燃材料四个等级,基本参照欧盟标准 EN13501-1 进一步细化评级依据,对于墙面保温泡沫塑料,在基础标准之上还需要同时满足以 下要求:B1 级氧指数值 OI≥30%;B2级氧指数值 OI>26%。2015 年 5 月日起正式实 施的《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)详细规定了建筑保温系统材料的燃 烧性要求,并根据不同场景划分出了更加细致的要求。此外,国家标准《建筑幕墙 防火性能分级及试验方法》(GB/T 41336-2022)于 2022 年颁布,建筑幕墙防火性 能主要从耐火完整性、耐火隔热性和降辐射热性三个方面进行表示,并明确了建筑 幕墙防火性能分级和依据,进一步推动建筑外墙保温材料市场规范化,引导行业开 发出更加安全可靠的建筑保温材料。
2014-2021 年,中国外墙建筑保温材料市场规模突破 1700 亿,保持 20%左右 的稳定增长率。随着我国低能耗以及超低能耗建筑的发展,无论是外保温还是夹心 保温的保温层厚度都在大幅增加,对建筑保温与防火的双重要求越来越高。2014 年 至2021年,中国外墙建筑保温材料市场规模已突破1700亿元,年均增速约为20%。 除了增量市场,城中村和老旧小区改造的广阔市场空间也为外墙保温增长提供较高 的增长空间。2024 年 5 月,发改委发布《2024-2025 节能降碳行动方案》,建筑节 能降碳行动加快建造方式转型,推进存量建筑改造,加强建筑运行管理,到 2025 年底,完成既有建筑节能改造面积较 2023 年增长 2 亿平方米以上。
当前聚氨酯作为外墙保温材料占比仍旧偏低,未来假设聚氨酯建筑保温外墙渗 透率达到 15%,以 2026 年预测的竣工面积为基础测算,对 MDI 潜在需求量为 22 万吨。2023 年中国住宅竣工建筑面积为 9.98 亿平方米,假定外墙面积为建筑面积 的 75%;根据万华化学“聚氨酯夹芯保温结构一体化墙体”专利,保温基材层厚度平 均值为 8mm,聚氨酯保温材料密度为 50kg/m3,采用的聚氨酯由聚醚和 MDI 按照 1:1.5 合成。由于当前聚氨酯材料在建筑外墙中的使用较少,因此在渗透率为 2%~8% 的情况下并参照 2023 年住宅竣工面积水平估计,建筑外墙领域对 MDI 的需求规模在 3.6 万吨到 11.6 万吨,假设远期聚氨酯作为外墙主要的保温材料,以 2026 年预 测的竣工面积为基础测算,渗透率达到 15%,MDI 在聚氨酯外墙保温领域的潜在市 场空间达到 22 万吨,假设渗透率达到 50%,MDI 在聚氨酯外墙保温领域的潜在市 场空间将达到 73 万吨。
3.1 MDI 供给格局稳定,万华占比达到 33%
MDI 供给端产能相对稳定,CR5 行业集中度达到 91%。全球 MDI 产能共计 1072 万吨,生产地区主要以亚洲、欧洲、以及美洲为主,其中亚洲具有万华化学、科思 创、巴斯夫、亨斯迈、东曹、锦湖三井等,是全球最大的 MDI 生产基地,共计具有 591 万吨产能,占比达到 54%,厂家主要包括万华化学、巴斯夫、科思创、亨斯迈、 陶氏等,其中万华化学产能最高,达 350 万吨/年,占比达 33%,行业前五家行业集 中度达到 91%,头部企业在产能方面具有一定的市场份额和竞争力。此外,原材料 的价格波动、环保政策的调整等都可能对 MDI 的供给产生一定的影响。性能产能方 面,福建工业园 MDI 装置于 2024 年 4 月份完成了产能从 40 万吨/年至 80 万吨/年 的技改扩能,已经具备试生产条件,宁波工业园 180 万吨/年 MDI 技改项目建设竣 工,目前已经处于调试阶段。MDI 技术壁垒高,涉及硝化、氢化、光气合成、光气 化、分离精馏等工艺,反应流程长,生产装置复杂,副产氯化氢有强腐蚀性,设备 需定制生产;光气为剧毒气体,审批较难,考虑到规模,新进入者投资额较大,需 要同时满足技术、成本、光气指标、投资额等条件,目前行业内无明显潜在新进入 者,未来公司市场份额有望进一步加强。
3.2 MDI 需求缓慢增长,供需关系维持稳定
MDI 作为强周期属性的化工原材料,下游应用较为分散,需求和国民经济以及 GDP 增速呈正相关关系,根据我们的测算,从历史数据看,2022 年,国内 MDI 需 求同比下滑 3.93%,主要受到家电、地产、氨纶、鞋底原液等需求下滑拖累。 2022 年:冰箱冷柜作为聚合 MDI 最大的下游应用领域, 2020 年疫情后冰箱 冷柜需求量激增,但随着疫情的缓解,2022 年冰箱需求逐步回落,冰箱产量进入下 行趋势。同样,地产竣工面积从 2022 年开始同比转负,地产的下行也拖累地产链的 喷涂、板材、OCF 等需求,2023 年竣工面积出现反弹,但开工端的持续下滑对地 产长期发展以及喷涂、板材、管道等需求都会受到影响。 2023 年:国内经济缓慢复苏,家电产量在经过 2022 年的周期底部后开始逐步 修复,汽车在疫情后逐步恢复、地产竣工端在“保交楼”等政策下短期出现反弹,而 MDI 下游新的应用增长点无醛板、冷链集装箱等增长迅速,2023 年 MDI 需求在 2022 年基础上增长 10.10%。 2024-2026 年:未来随着经济的进一步回暖,我们预计家电、汽车、纺服等传 统主要需求领域将维持和 GDP 正相关的增速缓慢增长,而对于目前新兴的无醛板、 冷链集装箱、托盘等应用,我们预计未来将保持高速增长,也将弥补长期地产下行 对 MDI 需求的缺失,预计 2024-2026 年国内 MDI 需求量将保持 5%左右的增速。
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