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光伏玻璃:光伏产业极具投资价值的细分领域

来源:众研会一房杨凯



1、光伏玻璃简述

光伏玻璃是组件辅材的一种,简单来说就是在电池片两面涂上EVA胶膜,贴上玻璃,最后用框架固定起来,就形成了光伏电池组件,也就是我们生活中所见的那种太阳能板。



光伏玻璃在组件中起到保护电池片、透光两大核心作用,其最主要的两项评价标准就是透光率和强度。所以在产品性能的提升上,行业内部工艺一般会围绕减少吸收、陷光结构、玻璃镀膜三种方向去提高光伏玻璃性能。




光伏玻璃大致分为三类:超白压花玻璃、超白加工浮法玻璃及透明导电氧化物镀膜(TCO)玻璃。


晶体硅光伏组件使用超白压花玻璃或超白加工浮法玻璃,因为这两种玻璃的含铁量较低,所以晶体硅光伏电池的透光率相较于普通玻璃更高,尤其是压花玻璃,透光率可达91.5%以上,从而提高整个光伏组件的发电效率,用以保护太阳能电池。


薄膜光伏组件一般使用TCO玻璃作封装板。TCO玻璃由具有TCO涂层(作为TCO电池所发电力的前电极)的超白加工浮法玻璃组成,通过镀膜技术,能使普通太阳能超白玻璃的透光率提高2.5%以上,3.2mm厚的超白玻璃能达到94%以上。


现在组件发展趋势从以前的单玻向双玻发展,也就是以前组件的一面用玻璃,另一面用背板,未来两面都将用玻璃。原因是玻璃的抗腐蚀性、耐磨性、不可降解、阻燃性等优势比背板优异太多,安装后光伏组件的安全性、对电池片的保护强度、使用寿命都会有一定的提升。





早期因为双玻组件使用标准厚度的玻璃,导致重量太大,运输安装难度都太大,没有大规模推广。未来随着超薄玻璃的技术成熟和价格降低,双玻组件渗透率将持续提升。


2、光伏玻璃需求端


截至2018年底,双面组件主要采用2.5mm+2.5mm双玻无框和有框两种封装方式。随着2.0mm半钢化光伏玻璃量产能力的提升以及成本的明显下降,在满足强度和成本要求的情况下,大幅度降低了双面双玻组件的重量(以72片电池组件为例,双面双玻组件重量可降低5KG)。


2019年光伏组件企业主要采用的是2.0mm+2.0mm双玻有框的封装方式。目前个别组件企业也开始生产1.6mm+1.6mm双面双玻组件,预期1.6mm+1.6mm双面双玻组件将会更多的应用于屋顶,并逐步替代现有的3.2mm的单玻常规组件。


在今年9月最新市场报价水平下,全框2.5mm双面双玻组件成本仅比3.2mm单玻组件高2.5%,2.0mm双面双玻组件仅高出0.4%,考虑双面组件相对优秀的机械强度,可采用半框结构,成本可进一步下降,半框2.5mm双面双玻组件成本已低于单面组件。双面组件的渗透率决定了行业的增长速度,而双面的组件成本决定了其渗透速度,双面双玻组件成本的快速下降将加速光伏玻璃行业的增长速度。


下面我们对组件和玻璃的对应需求进行测算:




光伏玻璃增长由全球装机量上升和单玻组件向双玻组件过度双重因素拉动。按照我们对未来五年全球装机量的数据预测,来测算全球光伏玻璃的需求量:




3、光伏玻璃供给端


2010年国内光伏玻璃产量0.99亿平方米,占全球总产量的49.16%。2019年国内光伏玻璃产量已经达到4.97亿平方米,占全球总产量的90.05%。我国企业已经实现了在光伏玻璃产业的绝对垄断地位,牢牢占据绝大多数市场份额。2019年我国共实现光伏玻璃出口200.69万吨,同比增长14.52%;实现出口收入16.86亿美元,同比增长18.23%。


2020年7月底全国光伏玻璃较同期产能基地增加3个,窖炉增加4个,产线增加17条,总产能达到26260吨/日,较同期增加12.08%。




未来的扩产计划:福莱特预计2021年新增产能2400吨/日,彩虹新能源扩产850吨/日,新福兴玻璃2200吨/日,亚玛顿新增1300吨/日,南玻新增4800吨/日。




4、竞争格局


光伏玻璃的上游:光伏玻璃生产成本中,原材料占比约46%,能耗占比35%左右;原材料中纯碱及石英砂总占比约55%,能耗中燃料包括石油和天然气占比65%,电力占比35%。


光伏玻璃生产所需要的原材料全球资源丰富。石英砂是光伏玻璃的核心原材料,其纯度要求较高,石英砂的含铁量会直接决定光伏玻璃的透光率。我国是全球最大的石英砂供应产地,总体来说国内的石英砂处于产能过剩的情况,对于光伏玻璃来说石英砂不存在供给紧缺的问题,近期价格在300元/吨。纯碱由于西南洪水和西北环保的影响,价格触底反弹,已经从今年2月份的1200元/吨反弹至目前的1900元/吨,增加玻璃成本约100 元/吨。其他的原材料石油、天然气等都属于大宗商品,价格波动存在一定的周期性,需要关注其价格波动的幅度。我国的工业电价较为稳定。


光伏玻璃行业:目前光伏玻璃行业的主要参与者有信义光能、福莱特、彩虹、金信太阳能、南玻、中建材等企业,而龙头主要是信义光能与福莱特。由于规模效应、技术资金壁垒、客户黏性等因素的存在,使得大企业具有明显的竞争优势,行业龙头优势更为显著,近年来行业CR2集中度不断增加,未来仍有望持续提升。2012年CR2仅有36%,CR5仅有56%,2020年将CR2将达到62%,CR5将达到85%。相较之下,其它公司无明显的新增产能,行业集中度不断提高,未来势头发展良好,对市场的支配和议价能力也会提高。




光伏玻璃行业规模的提升会大幅提升公司的竞争壁垒。比如,大型熔炉可以实现单吨材料和燃料消耗下降、生产效率的提升以及折旧和固定成本的分摊。一般而言,1000吨/日生产线单位成本较650吨/日低10%-20%。在资金方面,光伏玻璃行业的初始投资较大,一般每千吨产线需投资6-7亿元。并且生产线建设周期较长需要1-2年,投资回收期在五年以上。


光伏玻璃认证周期长,客户关系长期稳定。光伏玻璃作为组件的组成部分,需搭载组件产品一同进入认证程序,更换封装玻璃须重新进行认证。因此光伏组件产品一旦与光伏玻璃供应商达成合作,关系一般较为稳定。


玻璃生产的连续性很强、技术壁垒高,头部厂商通过深厚的经验积累,在竞争中具备成本和产品质量优势,强者恒强。窑炉点火后无法停产,且各环节工序复杂,如果产品质量不稳定会导致生产无法正常进行。通过精准的料方设计、窑炉温控和优越的工艺系统等,提高产品质量、降低能耗、压缩生产成本,以及配合下游需求市场变动做出产品定制化调整,都需要长期生产经验积累,拉开光伏玻璃和普通玻璃的技术壁垒,这也是早期光伏玻璃市场被海外企业垄断的重要原因之一。


5、行业龙头介绍


信义光能:公司为全球最大的光伏玻璃制造商,截至2019年12月31日,公司拥有总计日熔化量7,800吨的光伏玻璃生产线,占有全球超过 30% 的市场份额。2020年公司新增6条太阳能玻璃生产线,总产能为6,000吨/日,预期2020年和2021年产能将分别增长至11,800和13,800吨。


公司光伏玻璃拥有三大生产基地分别位于芜湖、天津以及马六甲市,都在沿海城市。沿海城市耗电量大,是光伏玻璃下游客户产能集聚的位置,而贴近下游客户,能够减少运输成本。原材料方面,公司自建了北海石英砂生产基地,建成后可以进一步降低公司原材料成本。


公司是全球首家于商业生产中采用日熔量1,000吨一窑四线生产线的生产商,公司日熔量高于行业平均水平,大尺寸窑炉的燃烧效率更高,单位能耗更低,具有单线成本优势。同时大窑炉对人工成本和制造费用上也更具摊薄优势。公司光伏玻璃窑炉良品率为82%。


福莱特:截至2019年12月31日,公司拥有总计日熔化量5,400吨的光伏玻璃生产线,占有全球超过20%的市场份额,为全球第二大的光伏玻璃制造商。公司新增四条太阳能玻璃生产线,总产能为4,400吨/日,将分别于2020年和2021年新增2000吨/日和2400吨/日产能,此外,根据公司A股发行预案,公司将进一步扩充安徽凤阳2*1200吨/日窑炉线,预计2020、2021、2022年日熔产能分别可达6,400、11,000、12,200吨/日。


公司还拥有安徽凤阳储量1,800万吨的优质石英砂采矿权,在提升原材料品质的同时,又巩固了原材料供应的稳定性。通过技术的提升以及优秀的供应链管理,公司光伏玻璃的单位成本从2017年的17.99元/平方米下降至2019年的15.96元/平方米,降幅达12.72%。公司原产能和新产能良品率分别为80%和95%,高于信义光能。


公司A股IPO项目年产90万吨光伏组件盖板玻璃项目的单窑熔量已经从公司原有产能的300-600吨大幅提升至1000吨,而今年新建的75万吨产能又进一步提升至1200吨。

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