光伏材料是，光伏發(fā)電用的是什么材料
chanong
你能想到嗎
一滴石油能“成為”太陽能發(fā)電材料嗎？
EVA太陽能材料。
同時可持續(xù)發(fā)展意識深入人心。
全球太陽能發(fā)電綜合利用規(guī)模正在迅速擴大。
“碳達(dá)峰、碳中和”愿景下
太陽能發(fā)電引領(lǐng)新能源產(chǎn)業(yè)
在國內(nèi)有良好的發(fā)展前景。
“十四五”期間
中國石化計劃建設(shè)7000個分布式太陽能發(fā)電站
推動綠色發(fā)展
EVA太陽能材料
作為太陽能電池組件不可缺少的關(guān)鍵材料
越來越受市場歡迎
EVA太陽能材料到底是什么？
太陽能發(fā)揮什么作用？
它是如何從一滴油演變而來的？
為什么太陽能膜更喜歡EVA？
單個太陽能電池不能直接用作電源，因此要將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，必須將單個太陽能電池串聯(lián)或并聯(lián)并密封形成“光伏組件”。
形象地說，“光伏組件”就像一塊“3+2”餅干。太陽能電池是核心，頂部由鋼化玻璃層保護(hù)，下方由光伏背板層支撐。光伏粘合劑膜存在于電池片和玻璃層之間以及電池片和背板層之間。 太陽能電池膜是太陽能電池的封裝材料，主要保護(hù)電池的中心部分。直接決定太陽能組件的質(zhì)量和壽命。目前，太陽能電池薄膜的封裝材料類型包括乙烯醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、共聚烯烴彈性體（POE）等。其中，EVA樹脂因其優(yōu)異的性能和低廉的價格成為最重要的薄膜材料。
EVA光伏材料有哪些特性？
EVA是乙烯和醋酸乙烯酯(VA)的共聚物。
在制造過程中，通過調(diào)整VA含量和熔融指數(shù)，確保在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)異的柔韌性、抗沖擊性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、良好的光學(xué)性能、耐低溫性和無毒性能。
EVA本身的理化性能主要取決于分子鏈內(nèi)的VA含量和制品的熔體質(zhì)量流動速率（MFR）。
VA含量
姓名
主要意圖
5%~40%
EVA樹脂
主要用于聚乙烯改性和制造電線電纜材料、薄膜等成型制品。
40%~70%
EVA彈性體
主要用作橡膠彈性體和PVC（聚氯乙烯）的改性劑。
70%~95%
EVA乳液
主要用作粘合劑、油漆和涂料
EVA光伏材料5大主要優(yōu)點
高附著力
耐用性強
高透光率
熔融指數(shù)高，易流動
方便儲存
EVA光伏材料的市場需求如何？
專利技術(shù)的限制
目前國內(nèi)EVA主要采用中低檔材料。
EVA光伏材料約70%依賴進(jìn)口
專業(yè)的合成樹脂實驗基地。
2020年
我國EVA樹脂表觀消費量186.4萬噸
太陽能發(fā)電材料消耗量約63萬噸
比去年增加10%
占總消費的33%
超越泡沫材料成為最大消費需求
從碳中和的角度來看
全球太陽能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速增長期
預(yù)計2025年中國EVA光伏材料需求將增至83%
一滴油的EVA之旅
黑油被長途運輸?shù)綗捰蛷S，并在那里進(jìn)行首次蒸餾。石油中的石腦油成分通過溫度調(diào)節(jié)后輸送至乙烯裝置。乙烯（氣體）是通過在乙烯分解爐中在700900下分解石腦油而生成的。隨后，通過添加引發(fā)劑，乙烯和醋酸乙烯酯(VA)在恒壓下發(fā)生聚合反應(yīng)，形成EVA。其中醋酸乙烯酯是工業(yè)用有機原料之一，在常溫常壓下為無色透明液體，由石油經(jīng)物理化學(xué)反應(yīng)制得。
目前國內(nèi)外EVA制品的生產(chǎn)工藝主要有四種。
高壓連續(xù)本體聚合
中壓懸浮聚合
溶液聚合和乳液聚合
市場上大多數(shù)EVA 樹脂都是采用高壓連續(xù)本體聚合工藝制造的。
高壓連續(xù)本體聚合工藝一般可分為以下幾類：
有管式制造法和釜式制造法兩種。
比較項目
管法
水壺法
分子量分布
狹窄的
寬度
分子結(jié)構(gòu)
長鏈，很少有分支
長鏈分支
支鏈分布
數(shù)量少且不規(guī)則
許多，甚至
VA含量
低于30%
低于40%
產(chǎn)品性能
良好的機械性能
彈性極佳
資本投資
降低
比.高
EVA發(fā)展半個世紀(jì)
EVA 的起源可以追溯到20 世紀(jì)30 年代
20世紀(jì)60年代推出
在國內(nèi)，中國于20世紀(jì)70年代進(jìn)入這一領(lǐng)域。
其發(fā)展至今已過去半個世紀(jì)。
EVA的興起20世紀(jì)30年代，英國帝國化學(xué)工業(yè)公司在發(fā)明聚乙烯的同一實驗室合成了EVA，并于1938年公布了EVA共聚物高壓自由基聚合的專利。在該共聚物的原始化學(xué)結(jié)構(gòu)中，僅使用低含量的醋酸乙烯共聚單體來生產(chǎn)“改性聚乙烯”，并于1956年美國杜邦公司以商品名ElVax向市場推出該產(chǎn)品。 1960年采用高壓連續(xù)本體聚合法，首次實現(xiàn)低VA含量EVA的工業(yè)化生產(chǎn)。此后，美國UCC、德國拜耳、日本�？松梨�、三井物產(chǎn)等30多家公司相繼開始生產(chǎn)，EVA作為一種新型塑料迅速發(fā)展。探索20世紀(jì)70年代初，我國開始了EVA中高壓聚合工藝的研究。 1976年，北京有機化工廠建成了20噸/年采用溶液法生產(chǎn)EVA乳液的中試裝置。 20世紀(jì)80年代，大慶石化從德國伊姆豪森引進(jìn)管式LDPE設(shè)備，也可生產(chǎn)EVA樹脂。 1982年，上�；ぱ芯吭航ǔ�50噸/年中試裝置，采用高壓工藝技術(shù)生產(chǎn)VA含量10%以上的EVA樹脂。上海石化聚乙烯廠于1986年開始小規(guī)模EVA樹脂生產(chǎn)，1994年完成EVA系統(tǒng)改造。發(fā)展1995年，北京東方石化有限公司有機化工廠（原北京有機化工廠，現(xiàn)隸屬中國石化燕山石化）引進(jìn)意大利Any Chemical技術(shù)，EVA樹脂生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)投入運行。我公司創(chuàng)造了設(shè)備空白，填補了我國無EVA樹脂工業(yè)化生產(chǎn)的空白。該裝置設(shè)計生產(chǎn)能力為4萬噸/年。燕山石化2001年建成的20萬噸/年高壓管式聚乙烯裝置也可生產(chǎn)EVA樹脂。該設(shè)備采用�？松梨趯＠夹g(shù)，采用高壓管法制造，具有制造壓力高、長鏈支化少、產(chǎn)品均勻性好等特點。 2005年，揚子石化巴斯夫有限公司建成投產(chǎn)兩條LDPE生產(chǎn)線，設(shè)計產(chǎn)能20萬噸/年。一條生產(chǎn)線專門用于生產(chǎn)EVA樹脂。大慶石化2006年建成的20萬噸/年LDPE裝置也可生產(chǎn)EVA樹脂產(chǎn)品。 2010年，中國石化與杜邦（中國）合資的北京華美聚合物有限公司EVA樹脂生產(chǎn)裝置在燕山石化建成投產(chǎn)。該設(shè)備應(yīng)用杜邦釜制造技術(shù)，年生產(chǎn)能力6萬噸�，F(xiàn)狀截至2020年底，國內(nèi)EVA總產(chǎn)能已達(dá)97.2萬噸/年。 2020年，我們將陸續(xù)投資預(yù)涂、太陽能發(fā)電等新興領(lǐng)域的發(fā)展。
EVA的應(yīng)用領(lǐng)域
電影
熱熔膠
手提包，包
兒童玩具
電線電纜
泡沫鞋底
VA含量
產(chǎn)品用途
低于5%
薄膜、低密度聚乙烯改性材料，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：農(nóng)用薄膜，生活領(lǐng)域：雨傘、眼罩等，包裝領(lǐng)域：手袋、箱包，醫(yī)療/衛(wèi)生領(lǐng)域：醫(yī)用手術(shù)衣等。
5%10%
彈性薄膜、注塑和泡沫制品。用于制鞋。
18%28%
涂料、熱熔膠、泡沫制品、電線電纜。廣泛應(yīng)用于無線書籍裝訂、家具封邊、汽車家電組裝、兒童玩具等。
28%33%
光伏熱熔膠。
目前，中國石油化石僅擁有燕山石化和揚子石化。
兩個裝置生產(chǎn)EVA太陽能電池薄膜材料
恩山石化是國產(chǎn)EVA的發(fā)源地
管式法和釜式法生產(chǎn)EVA
燕山石化公司第二高壓裝置。
燕山石化廠的官員正在研究工藝操作的優(yōu)化。
揚子石化采用釜式工藝生產(chǎn)EVA
這是集團(tuán)公司中第一個生產(chǎn)太陽能電池薄膜材料的部門。
填補中國石化在EVA太陽能電池薄膜材料領(lǐng)域的空白
揚子石化EVA裝置員工正在現(xiàn)場作業(yè)。
從碳中和的角度來看，EVA的未來是作為光伏材料
2020年中國政府提出實現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)，2021年國務(wù)院政府工作報告制定了實現(xiàn)碳達(dá)峰行動計劃，發(fā)展太陽能、氫能、風(fēng)能等新能源毫無疑問，這種轉(zhuǎn)變將是未來能源發(fā)展的方向。利用太陽能就是所謂的光伏產(chǎn)業(yè)，目前正在蓬勃發(fā)展，而光伏組件必不可少的EVA需求量在2021年將達(dá)到近70萬噸。預(yù)計2022年光伏EVA需求量將達(dá)到100萬噸以上。因此，在碳中和的背景下，EVA產(chǎn)業(yè)的未來將是EVA光伏材料。 —— 燕山石化EVA研發(fā)組組長張慶義先生圖片來源：周又利國工作室