光伏封装材料行业分析:BIPV、轻量化及技术变革

2022-09-13 10:46| 发布者: | 查看: |

光伏封装材料行业分析:BIPV、轻量化及技术变革带动增量需求

1.光伏封装材料:组件质量寿命的关键

 

 

光伏封装材料处于产业链中游,主要包括光伏玻璃、胶膜、背板和边框。 1)光伏玻璃是直接用于太阳能光伏发电和太阳能光热发电系统组件,起到传递和控制光 线,或者具有导出电流的作用,目前主流的光伏玻璃根据光伏电池的类型可分为晶体硅光 伏玻璃和薄膜光伏玻璃两大类; 2)胶膜是光伏组件的关键材料,玻璃、背板与晶硅电池片间没有连接,在实际使用时容 易由于震动等原因导致晶硅电池片损坏,因此需要使用光伏胶膜将光伏玻璃、晶硅电池片、 光伏背板三者粘结固定,同时起到保护电池片、隔绝空气的重要作用;

 

 

3)背板处于光伏组件最外层,主要用于抵抗湿热等环境对电池片、EVA 胶膜等材料的侵 蚀,起到耐候及绝缘保护的作用,并在一定程度上提升光伏组件的光电转换效率。背板根 据材料可分为有机高分子薄膜背板和玻璃背板两大类,目前主流产品为有机背板; 4)边框主要起到固定、密封组件,增强组件强度便于运输和安装等作用,其中铝型材具 备重量轻、耐蚀性强、成形容易、强度高、可回收等特点,目前在太阳能组件边框中应用 最为普遍。此外,构成组件的材料还包括焊带、硅胶、接线盒等。

 

 

封装材料是决定光伏组件产品质量和寿命的关键性因素。结构上看,由于单体光伏电池片 机械强度差,并且其电极易受空气中的水分和腐蚀性气体的氧化和锈蚀,使得其在露天环 境中的应用受到极大限制,所以通常利用光伏玻璃与背板通过 EVA 胶膜将电池片密封在中 间,组成具有封装及内部连接的光伏组件。同时,光伏电池的封装过程具有不可逆性,且 电池组件的运营寿命通常要求在 20 年以上,一旦电池组件的胶膜、背板开始黄变、龟裂, 电池易失效报废,因此封装材料对提升和保证光伏组件质量起到至关重要的作用。

 

 

从成本构成看,封装材料占组件成本比重约 27%。其中,铝边框相对其他辅材成本占比最 高,单瓦成本占比为 8.5%。胶膜在组件中成本占比为 8.4%。光伏玻璃受重碱和石英砂价格 连续上升影响,成本压力逐步显现,在组件制造成本中占比达到 6.8%。背板成本占比相对 较低,占整体成本比重的 2.9%。

 

 

封装材料单瓦成本约 0.5 元,组件价格未来仍有下降空间。根据中国光伏行业协会数据, 近年来我国光伏系统初始全投资成本持续下降,地面电站系统成本从 2018 年的 4.92 元/W 下降到 2020 年的 3.99 元/W,工商业分布式光伏系统成本从 2018 年的 4.18 元/W 下降到 2020 年的 3.38 元/W。2021 年,受产业链上下游价格波动影响,地面及工商业分布式光伏 系统投资成本分别上升至 4.15 元/W 和 3.74 元/W,其中组件成本占比分别约为 46%和 51%。 按照封装材料成本占比 26.6%计算,2021 年地面及工商业分布式光伏系统所用封装材料成 本分别为 0.508 元/W 和 0.507 元/W。今年以来,硅料价格高企导致组件价格超过 2 元/W, 预计随着未来产业链新增产能投放及高效电池技术逐步应用,价格有望回归合理水平。

 

 

2.玻璃:保护层排头兵

 

 

2.1.传统压延玻璃扩产足,双寡头格局已形成

 

 

光伏玻璃为光伏组件的最外层,既要高透光、坚固、耐风霜雨雪,还要经受沙砾、冰雹的 冲击,多在玻璃表面进行单层或者多层镀膜工艺,以提高玻璃透光率以及耐候性等。 光伏玻璃可分为三种类型:超白压延玻璃、超白加工浮法玻璃及透明导电氧化物镀膜(TCO) 玻璃。因为更高的透光率和更低的自爆率,压延法成为光伏玻璃的主流生产工艺,在光伏 玻璃轻薄化趋势下,浮法玻璃抗冲击性好、成品率高的优势得到体现,产品也被部分厂商 认可。此外,薄膜组件往往使用超白浮法玻璃,BIPV 将为薄膜组件和浮法玻璃带来新的市 场机遇。

 

 

传统压延玻璃现状及后续扩产计划:双寡头格局,后续扩产计划充足。据卓创资讯,截至 7 月底,信义及福莱特在产产能均超过 10000t/d,CR2 市占率达 45%,其余公司产能均不 超过 5000t/d,龙头公司与第二梯队公司产能优势领先。从目前在建产线情况看,我们统 计在建产能达 55930t/d,传统浮法玻璃企业旗滨、南玻后续投产产能规模预计较大,投产 后产能有望跃居第二梯队,此外龙头福莱特信义也均有一定规模的在建产能。

 

 

2.2.BIPV:1.6mm玻璃已受主流厂家认可,TCO玻璃成新看点

 

 

趋势一:光伏玻璃轻量化,1.6mm玻璃已批量生产

 

 

为什么产品主要用于屋顶分布式电站,尤其是老旧屋顶? 1) 老旧屋顶设计之初不会考虑到光伏组件荷载,1.6mm 双玻相较两个 2.0mm 重量上轻 20%,相应的房顶改造费用会降低; 2)理论上来说,光伏玻璃越薄透光率越高,其光 电转化效率也越高;3)随着组件的大尺寸化、双玻的渗透率提升,组件减重也使得超 薄光伏玻璃的需求打开。 目前,亚玛顿已率先具备 1.6mm 玻璃批量生产能力,且良率在深加工全行业领先。从生 产环节上看,目前生产超薄玻璃使用气浮炉才能达到较高良率,目前亚玛顿拥有 10 条气 浮炉产线。亚玛顿今年 6 月与下游大客户天合光能签订战略合作协议(去年 8 月与西安隆 基合作开发 BIPV 用 1.6mm 超薄轻质防眩光玻璃在光伏建筑一体化项目中的应用),根据 去年与隆基合作的情况,我们预计与天合光能的合作同样将主要用于 BIPV 产品

 

 

趋势二:技术创新薄膜电池在BIPV场景更具有优势,催生TCO玻璃需求

 

 

1) 透光度可调,能更好地与建筑物匹配。薄膜电池制备多使用在线大面积沉积或溅射工 艺,可以通过激光划刻工艺改变光伏组件的透光度,比如α-Si 薄膜电池产品透光度从 5%到 75%可调,可满足建筑物的不同需求。 2) 可做成柔性光伏组件,应用于特殊形状的建筑物上。薄膜电池可大面积沉积在玻璃、 不锈钢或者塑料基底上,因此可使用柔性基底材料制备光伏组件,从而更方便地集成 到弧形屋顶等特殊形状的建筑物上。 3) 具备弱光发电性能,温度系数更优。薄膜电池本身具有弱光性能,在太阳辐射强度很 低时仍具备发电性能,日发电时间高于晶体硅电池。同时,CIGS 薄膜电池的功率温度 系数约为-0.31%/℃,高于晶体硅电池的-0.47%/℃,且 CdTe 薄膜电池在高温下的表现 也优于晶体硅电池,因此薄膜电池在相同功率下发电量更高。

 

 

4) 耐阴影遮挡效果好。薄膜组件的每个子电池面积相对整个电池较小,且薄膜组件的电 流比晶体硅的要小许多,因此当薄膜组件在局部有阴影遮挡时受到影响更小,其环境 适应能力更强。

 

 

TCO 玻璃对可见光具有高透过率和高导电率,是光伏薄膜电池组件的主要配件,其根据镀 膜材料不同可主要分为 ITO、FTO 和 AZO 三类。其中,ITO 玻璃导电性能最强,具有高透 过率、膜层牢固的特点,但其光散射功能较差,且 In 在自然界中的贮量相对较低,生产成 本较高。AZO 玻璃透光性好、易于掺杂,但存在膜层较软,镀膜后不能钢化,产品刻蚀后 存放时间短等问题。FTO 玻璃光学性能优良,激光蚀刻容易,成本相对较低,但导电性能 略差于 ITO 玻璃,可通过改造 Low-E 生产线技术,制造出导电性能更强且具有雾度的产品,符合光伏电池需要 TCO 玻璃有高散射的要求。

 

 

在线镀膜产品性能优良,离线镀膜更具成本优势。TCO 玻璃制备具有在线镀膜和离线镀膜 两种方法。在线镀膜产品膜层强度、耐侵蚀和稳定性等指标均强于离线镀膜,而离线镀膜 生产成本更低,且便于根据需要调整工艺参数。目前 AZO、ITO 玻璃生产多应用离线镀膜 工艺,仅 FTO 玻璃可使用在线 CVD 工艺进行大面积生产。

 

 

薄膜电池市占率有望回升,组件转换效率仍有较大提升空间。近年来全球薄膜电池市场份 额不断降低,市占率从 2010 年的约 14%下降至 2018 年的 3.2%。2019 年受益于 First Solar 碲化镉薄膜组件的产量增长拉动,市占率小幅回升至 4.4%,随后因薄膜组件产量增速不及 晶硅,市占率再次下降至 2021 年的 3.8%。目前薄膜电池转换效率低于晶硅电池,但理论 上其表现应高于晶硅,CPIA 预测到 2025 年碲化镉小电池片实验室最高转换效率有望较 21 年提升 2.5pct 至 23%,组件量产最高转换效率有望较 21 年提升 3.8pct 至 20.4%。我们预计 随着薄膜电池转换效率不断提升,其在 BIPV 场景的综合优势有望逐步显现,未来或将与 晶硅电池形成强势竞争,从而带动上游 TCO 薄膜玻璃的需求。

 

 

政策加持,光伏+建筑景气度高,BIPV 渗透率提升空间广阔。2022 年 7 月,发改委发布 《关于印发“十四五”新型城镇化实施方案的通知》,要求推进生产生活低碳化,发展屋 顶光伏等分布式能源。同月《城乡建设领域碳达峰实施方案》出台,指出到 2025 年新建 公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到 50%,并在既有公共建筑屋顶加装太阳 能光伏系统。政策频出为 BIPV 市场发展指明方向,据中商产业研究院预测,“十四五”期 间我国 BIPV 在分布式光伏中的渗透率或将超过 70%。

 

 

2.3.压延玻璃需求稳步上升,TCO玻璃三年CAGR+74%

 

 

我们预计十四五期间全球光伏玻璃需求有望快速增长,在以集中式光伏组件参数作为预测 基础的情况下,预计 2022 年需求量对应日熔量有望在 5.3 万吨/天左右,2025 年的需求 量对应日熔量有望达到 6.20 万吨/天。我们用彭博最新预计的 22 年装机量、23 年装机量 为 CPIA 预测范围内偏乐观数,24-25 年全球光伏装机新增容量为 CPIA 预测的中值,22-25 年组件规格和单双玻比例采用 PVinfolink 和 CPIA 的预测值;据 CPIA 统计,18-21 年全球 晶硅电池市占率分别为 96.8%/95.6%/96.0%/96.2%,我们假设 22-25 年晶硅电池占比为 96%; 假设 2020 年双玻组件中 2.5mm 和 2mm 玻璃的渗透率各 50%,至 2025 年 2mm 玻璃渗透 率上升至 100%,而单玻组件均采用 3.2mm 玻璃;同时假设光伏组件年产量为装机容量的 1.2 倍,玻璃窑炉年生产天数 360 天,而考虑了废品、裁切等因素后的成品率为 85%。

 

 

根据《设计前期建筑光伏系统安装面积快速估算方法》,工程应用中建筑可安装光伏组件的位置主要有屋面、立面墙、幕墙、遮阳构件等几个部位。对于不同类型的建筑造型特点、 使用功能需求等要求不同,光伏系统安装的优先级也有区别。住宅建筑由于对自然采光的 要求较高,其立面窗户较多,其光伏组件主要安装于屋面。而商业、办公建筑除在屋面安 装外,其立面主要为幕墙、实墙面等,适合安装光伏组件。此外,办公建筑对遮阳有一定 要求,可结合遮阳功能,设置外置光伏遮阳构件。

 

 

我们预计2025年国内BIPV组件需求量将达到81.8GW,其中薄膜组件需求量为 30.9GW, 占比 37.7%;薄膜光伏玻璃需求量有望达到 1.7 亿平方米或者 140.0 万吨,占光伏玻璃需 求量的比例将达到 7.4%,22-25 年 CAGR+73.5%。伴随建筑强制安装太阳能光伏系统的政 策出台,BIPV 在新建建筑与存量市场都具有广阔的应用空间。

 

 

新增市场来看,我们通过建筑面积角度,主要估测公共建筑(仅建制镇)、农村房屋、厂 房仓库三大类新建建筑的 BIPV 需求空间。1)根据中国 BIPV 联盟的预测方法,2020 年厂 房仓库中钢结构和混凝土建筑的比例各占 50%,而随着后续建设用地的趋于紧张,厂房仓 库中的多层混凝土建筑占比可能增加,且混凝土建筑的层数也可能在一定程度上增加。我 们假设 21-25 年工厂仓库竣工面积以每年 3%的速度减少,但 BIPV 的渗透率从 2020 年的 1.5%左右线性增加至 2025 年的 100%;2)公共建筑采用建制镇的竣工面积,并假设其竣工 面积维持稳定增长;不考虑城市住宅,假设农村住宅竣工面积增速为-5%;

 

 

3)《关于报送 整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》明确规定县(市、区)党政机关建 筑,学校、医院、村委会等公共建筑,工商业厂房以及农村居民住宅的屋顶总面积可安装 光伏发电比例分别不低于 50%、 40%、30%和 20%。因此,我们分别假设到 2025 年公共建 筑面积以及农村住宅安装分布式占比分别为 35%、10%;农村住宅分布式渗透率为《通知》 中的 1/2 主要原因在于目前试点县仅为 676 个,公共建筑竣工的渗透率为 35%主要在于我 们认为政策推动下公共建筑将起到带头作用,此外前文提到的“光伏+”的潜力场景也多 为公共建筑上的应用;考虑到目前 BIPV 在公共建筑和住宅中的应用相对受限,我们假设 到 2025 年公共建筑/农村住宅 BIPV 在分布式渗透率分别有望增长至 60%/50%;

 

 

4)我们假 设公用建筑平均为 4 层,农村住宅为 3.5 层。根据上述假设,我们预计到 2025 年国内新增 BIPV 组件需求量有望达到 46.0GW,十四五期间需求总量将达到 121.3GW。

 

 

存量市场来看,1)根据中国光伏协会统计,2020 年我国建筑面积存量为 600 亿平方米, 其中可安装光伏电池的面积比例约 1/6,结合 2021 年我国建筑业房屋竣工面积为 40.83 亿 平方米,当前房屋存量面积约为 640.8 亿平方米。我们假设 2021-2025 年存量房屋可安装 光伏系统的面积占 1/6,同时保守估计 2021-2025 年存量改造比例每年提高 1%,到 25 年 改造比例将达到 5%;

 

 

2)由于组件成本及已有建筑改造难度限制,且存量建筑通过后期加 装光伏电池组件的BAPV 模式更便于快速推广,目前 BIPV在分布式光伏中的渗透率仍较低, 2021 年我国主要光电建筑产品生产企业 BIPV 总装机容量约 709MW,仅占当年国内分布式 光伏装机量的 4.5%。我们预计未来受政策及技术因素驱动,BIPV 存量改造市场有望实现快 速放量,结合中商产业研究院对 BIPV 在分布式光伏中的渗透率预测,假设 22 年存量市场 中 BIPV 与 BAPV 占比分别为 10%/90%,保守假设到 25 年占比分别为 60%/40%。综合上述假 设,我们预计到 2025 年国内存量 BIPV 组件需求量有望达到 35.8GW,十四五期间需求总 量将达到 64.8GW。按照建筑屋面与立面的比例为 2.5:3.5 进行计算,则 2025 年国内屋面 /立面 BIPV 组件需求量分别有望达到 13.4/22.4GW,占比分别 37%/63%。

 

 

此外,目前在建筑立面应用中,薄膜电池占比约 56%,晶硅电池占比约 44%;在建筑屋面 应用领域中,晶硅电池占比可以达到 90%,而薄膜电池仅为 10%。我们据此假设 21-25 年屋面薄膜组件渗透率为 10%,立面薄膜组件渗透率为 56%。综上,我们预计 2022-2025 年 国内 BIPV 组件总需求分别约 15/28/55/82GW,其中薄膜组件分别约 6/10/20/31GW。 2022-2025 年 国 内 TCO 玻 璃 需 求 量 分 别 约 0.3/0.6/1.2/1.7 亿 平 方 米 , 或 者 26.8/49.9/95.2/140.0 万吨,占光伏玻璃整体需求的比例分别约 2%/3%/6%/7%,十四五期间 薄膜用 TCO 玻璃有望受益于 BIPV 东风迎来快速增长。

 

 

2.4.需求造就差异化企业

 

 

海外发达国家建筑光伏起步较早,BIPV 发展较为成熟。国内公司亚玛顿已成为特斯拉合格 供应商,solar roof 上半年屋顶安装情况为 23 个/周,预计在 Q4 继续安装太阳能屋顶,同 时正在开发 3.5 版本屋顶。美国于 8 月通过《2022 年降低通胀法案》,该法案提出投入 3690 亿美元将用于气候变化和清洁能源,明确了对风能和光伏项目给予长期税收抵免,后续特 斯拉有望恢复 1000 个/周的屋顶安装计划。国内方面,亚玛顿与天合签订 3.375 亿平米 1.6mm 玻璃长单,且与西安隆基新能源有限公司有 1.6mm 玻璃相关合作,后续业绩弹性 可期。

 

 

薄膜组件方面,First Solar 系世界最大的薄膜光伏组件生产商(21 年占据全球近 85%的市 场份额),21 年薄膜组件产量 7.9GW,并规划 24 年产量目标达 16GW。国内受益于钙钛矿 电池产业化推进以及 BIPV 渗透率提升,我们预计 24 年薄膜组件需求有望超过 20GW,按 照单 GW 对应 600 万平米玻璃需求计算,预计 24 年 FS/国内 TCO 玻璃需求将达到 0.96/1.20 亿平米。

 

 

1)金晶科技为国内 TCO 导电膜玻璃龙头企业,批量稳定生产产能达 3000 万平米,未来 随着美国 FS 公司加快扩产,以及国内钙钛矿电池技术突破叠加 BIPV 推动,TCO 玻璃需求 望迎来快速增长,公司具备先发优势,TCO 玻璃板块有望成为新的增长点。 2)洛阳玻璃托管碲化镉及铜铟镓硒薄膜电池资产,我们预计 23 年产能将达到 1.7GW。同 时公司也具备 TCO 玻璃生产能力,后续行业若放量有望实现协同。

 

 

3.胶膜:密封保护的中坚力量

 

 

3.1.EVA膜为主流,PVB膜为BIPV的最优选择

 

 

胶膜的主要作用包括:1)为光伏组件材料起到粘接作用及提供结构支撑;2)为太阳能电 池起到高透光作用及提供最大光耦合;3)为光伏组件起到物理隔绝作用及提供电气绝缘 和水汽阻隔;4)为光伏组件起到热传导作用及提供优异的耐候性等。

 

 

分类看,光伏胶膜主要分为 EVA、POE 和 PVB 膜三种,其中 EVA 的市场份额超 70%。透明 EVA 主要用在组件正面,白色 EVA 胶膜在透明 EVA 胶膜基础上添加白色填料预处理, 可有效提升反射率,主要用于组件背面封装,在双玻组件中可提升功率 7-10W,在单玻 组件中可提升功率 1-3W。

 

 

BIPV 组件用胶膜有何不同?性能上 PVB 膜为最优选(但价格较高)。作为建筑的一部分, BIPV 组件对于粘性要求相对更高,可使用热塑性胶膜,即 PVB 胶膜。原因:(1)聚合度 高,平均聚合度为 1700±50,可增强玻璃的强度;(2)BIPV 光伏组件采用 PVB 代替 EVA 制作能达到更长的使用寿命,EVA 长期使用会老化黄变;(3)PVB 有很强的粘接性能,安 全性高于 EVA 膜;(4)PVB 膜的配方简单,品质控制稳定,保质期长;(5)PVB 膜流动性 要差,可以防止加工过程中胶膜流溢情况发生。此外,EVA 胶膜整体耐候性较差,无法做 到 100%绝缘,遇水容易发生分解,不适用于 BIPV 中的应用,POE/EPE 胶膜比传统的 EVA 胶膜具有更好的水汽阻隔能力和抗老化能力,更加适用于双玻组件。

 

 

政策明确建筑光伏应采用 PVB 胶膜。根据我国《玻璃幕墙工程技术规范》相关规定,“玻 璃幕墙采用夹层玻璃时,应采用干法加工合成.其夹片宜采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片”, 《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》提出“ 对有采光和安全双重性能要求的部位, 应使用双玻光伏幕墙,其使用的夹胶层材料应为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)”,此外,住建部于 2014 年印发建筑光伏组件所用 PVB 及 EVA 胶膜标准,对产品性能提出明确规定。

 

 

基于以上优势,采用 PVB 胶膜制作的 BIPV 光伏组件能达到更长的使用寿命,并获得更强 的安全性,部分厂商如晶科能源已开发采用 PVB 胶膜封装的 BIPV 光伏组件。目前 PVB 胶 膜主要应用于建筑及汽车玻璃领域,21 年在光伏材料的应用占比仅 14%,在光伏胶膜整体 市场占有率不足 2%,主要受限于光伏级 PVB 胶膜生产难度较大,组件封装成本高等因素。 当前 PVB 胶膜市场主要被美国首诺公司、杜邦和日本积水化学、可乐丽垄断,国内仅德斯 泰等少数企业具备光伏级 PVB 胶膜生产能力。我们认为受益于政策东风及性能优势双重因 素,未来 PVB 胶膜需求有望迅速崛起。

 

 

3.2.市场规模随下游需求增长,或出现结构性紧缺

 

 

胶膜需求量稳定增长,EPE 型胶膜市占率有望持续提升。我们测算出 2021-2025 年全球对 应的光伏胶膜需求量分别为 20.2/28.5/29.3/30.4/33.1 亿平方米。具体看,主要测算假设为: (1)同前文,全球光伏新增装机量有望在 2022-2025 年实现 250/260/273/300GW;(2) 根据国家能源局,我们假设光伏组件安装量和生产量的配容比为 1.2;(3)每 GW 光伏胶 膜需求量会随着电池技术的不断进步。单位面积组件输出功率的逐年提高而呈现逐年下降 的趋势。此外,根据 CPIA 对未来各类胶膜市占率的预测,透明 EVA 胶膜随着双玻组件的 市场占比提高,其市场份额或将逐年递减。而白色 EVA 和 POE 胶膜未来市场份额或将保 持不变,公挤型 EPE 胶膜市场份额或因 BIPV 和双玻组件的普及从而大幅提升。

 

 

短期行业趋势或出现缺口,主要受制于上游原材料供应限制。2021 年下半年业界普遍认 为 2022 年胶膜粒子的供应在胶膜粒子扩产周期长且加工难度较高的背景下处于紧平衡。 按彭博上调的2022年全球光伏需求量预测,我们测算2022年EVA胶膜需求约112.9万吨, POE 需求约 24 万吨,而据 PVInfoLink 测算,EVA 粒子在海外供货不变的前提下,22 年累 计光伏料产能可达 112 万吨,仍存 1 万吨的供给缺口。

 

 

原料价格波动明显,长期来看 EVA 仍具成本优势。2020 年受疫情影响,企业开工主要集 中在下半年,供需缺口引发光伏胶膜产品价格迅速上涨。2021 年以来受疫情不确定性及地 缘政治冲突等多重因素影响,上游原材料价格处于高位,EVA 树脂价格自 2021 年 8 月以 来基本保持在 2 万元/吨以上,POE 树脂价格呈现阶梯式增长趋势,22 年 8 月已上涨至约 2.5 万元/吨,企业毛利承压。PVB 树脂自 21Q1 以来价格迅速上涨,到 21 年末逐渐趋于稳 定,22Q1 PVB 树脂采购价约 2.2 万元/吨。长期来看,EVA 树脂价格低于 POE 树脂,成本 方面更具优势。

 

 

3.3.产业链集中度最高环节,第二顺位竞争激烈

 

 

光伏胶膜行业高度集中,2020 年 CR3 达到 75%以上。竞争格局来看,光伏胶膜龙头企业 福斯特处于绝对领先地位,其市占率自 2014 年的 44.06%提升至 2020 年的 55.00%,同时公 司产品矩阵较为完整,布局 POE 膜业务较早,目前在产+在建各 2 亿平米产能。斯威克、 海优新材分别位列行业二、三名,全球光伏胶膜市场基本被中国企业占据。

 

 

胶膜企业扩产状况:头部胶膜企业扩产规划足。除了龙头公司福斯特扩产较多外,上海天 洋胶膜业务扩产计划也较大,未来在产能上有望进入行业前三。上海天洋目前扩产计划 4.5 亿平米,今年预计新增 14 条产线,叠加原有产能有望于 2022 年年底实现 1.6 亿平米的年 产能,23 年仍有 3 亿平产能投放。EVA 粒子的采购是扩产的重要影响因素,上海天洋进入 行业较早,采购占优势,优先从韩国的供应商处进行增量扩充份额,并签订长协订单保证 供应,同时也加大了国内的供应商的合作。

 

 

4.传统背板:逆境中差异化产品仍有一隅之地

 

 

光伏背板是一种位于光伏组件背面的层压板。作为隔绝组件内部电池片及封装胶膜等材料 与外界环境的重要部分,要求其在绝缘性、阻隔性和耐热性方面需具有优异的性能,为光 伏组件在恶劣户外环境中提供长期可靠的保障。 目前,市场上使用的背板有含氟背板、不含氟背板、玻璃背板和其他背板四类,按生产工 艺分主要有复合型、涂覆型和共挤型三类。2021 年,含氟背板是市场主流,占比为 65.9%, 其次是玻璃背板市场占比 24.4%。但未来几年,从发电量、环保及成本考虑,含氟背板市 场份额呈下降趋势,不含氟背板、玻璃背板、其他背板市场份额呈现不同程度增长。从组 件角度看,根据 CPIA,双玻组件市场份额将在 2023 年实现 50%的渗透率,2025 年实现 60% 的渗透率,并逐渐替代双玻组件所替代。

 

 

复合型光伏背板种类可以分为含氟背板和无氟背板,结构上看主要有三层。其中最外层结 构为耐候层,通常使用以 PVF 和 PVDF 为主的含氟材料,中间层主要起支撑作用,要求能 耐高低温,机械性能稳定,电绝缘性优良,抗蠕动性,耐摩擦性,一般使用改性 PET 材料。 最下面的层压粘结层主要采用改性的含氟材料或粘结性强的 EVA、PE、PA 膜为主。

 

 

根据背板龙头赛伍科技的招股说明书,复合型背板的种类可以分为含氟和无氟两类。其中,含氟背板分为双面氟膜复合背板和单面氟膜复合背板。PET 基膜和氟材料是光伏背板的主 要材料,其中 PET 基膜主要提供绝缘性能和力学性能,但是耐候性较差,氟材料则可以弥 补 PET 基膜耐候性差的缺点。根据不同适用环境,背板氟材料和价格也有所差异。目前市 面上最常见的氟面板主要为 TPT 型背板,即用 PVF 氟膜与中间层 PET 基膜通过胶黏剂复合 在一起,可以保护组件背面免受湿、热、紫外线侵蚀。根据 2021 年中国光伏背板市场结 构占比分布情况来看,含氟背板约占 66%,无氟背板约占 10%,玻璃背板约占 24%。未来几 年,从发电量,环保及成本方面考虑,含氟背板市场份额预计将呈下降趋势,无氟背板和 玻璃背板预计将实现不同程度的增长。

 

 

国内光伏背板产商以中来股份和赛伍技术为主,根据中来股份披露的未来扩产情况来看, 公司 2025 年光伏背板产能预计达到 4.7 亿平方米。在不同背板类型的出货量中,明冠、康 维明成为非氟背板的引导者,而乐凯的透明背板出货量继续保持全球领先。 根据 CPIA 以及彭博对今年装机的最新预测,全球光伏新增装机量有望在 2022-2025 年实 现 250/260/273/300GW。我们假设每 GW 光伏安装量对背板的需求量为 610 万平方米, 2022 年到 2025 年每年背板需求量约为 9-11 亿平方米。

 

 

传统背板份额不断被侵蚀的背景下,透明背板成为新方向,尤其在 BIPV 应用场景广阔。 随着 BIPV 的普及和组件大尺寸化,透明背板或成为新的增长动力(减重),尤其是在 BIPV 领域追求轻量化的当下,空间进一步被打开。目前乐凯胶片、中来股份、赛伍技术经在透 明背板领域实现技术突破,并推出相关产品,预计未来仍存在降本空间。其中乐凯为透明 背板龙头,依托胶片技术优势,2019 年即推出量产透明背板、透明网格背板、TPP 系列背 板,同时针对 BIPV 组件推出 BIPV 彩色薄膜,具有光线透过率高、耐候性良好、颜色可定 制化等特点。


<
>
浙江离火新材料科技有限公司坐落于美丽的杭州,公司诞生于中科院高分子材料实验室,拥有国内外多名资深专家。公司依托中科院高分子材料实验室、浙江大学高分子国家重点实验室等研究机构,在国内始终处于高分子材料研发及应用的领先地位。公司拥有多项发明专利,是浙江省级工程技术中心和博士后工作站,同时是浙江省科技协会会员单位、浙江省第五批科技创新骨干企业、湖州市科技创新领军企业。

联系我们

浙江省杭州市余杭区文一西路1378号

0571 8853 3931(服务时间:9:00-18:00)

lihuo@f-fire.cn

在线咨询 新浪微博 官方微信官方微信

部门热线

前   台:0571 8853 3931
研究院:0571 8853 3931
产品部:0571 8853 3931
生产部:0571 8853 3931
人事部:0571 8853 3931

产品手册 在研项目 合作开发 咨询电话0571 8853 3931 返回顶部
返回顶部