光伏行业持续高景气,光伏玻璃需求有望持续高增

材料每日新鲜报 2023-07-26
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光伏行业的诞生源自光伏效应,即通过光伏电池使得光能可以转换为电能。由于单体太阳能光伏电池机械强度差,容易破裂;空气中的水分和腐蚀性气体会逐渐氧化和锈蚀电极,无法承受露天工作的严酷条件;同时单体光伏电池的工作电压通常较小,难以满足一般用电设备的需要。因此太阳能电池片通常被EVA胶片密封在一片封装面板和一片背板的中间,组成具有封装及内部连接的、能单独提供直流电输出的、不可分割的光伏组件。

覆盖在光伏组件上的光伏玻璃经过镀膜后,可以确保有更高的光线透过率,使太阳能电池片可以产生更多的电能;同时,经过钢化处理的光伏玻璃具有更高的强度,可以使太阳能电池片承受更大的风压及较大的昼夜温差变化。因此光伏玻璃是光伏组件不可缺少的配件之一。

光伏玻璃行业属于光伏行业的一个分支,国内光伏玻璃行业的发展与国外光伏玻璃行业的发展密不可分。

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光伏玻璃在组件中的作用

光伏玻璃是光伏组件的重要组成部分,其作用是:

①将光伏组件中的核心部件——晶硅片封装保护起来;

②将太阳光最大限度地透射到电池硅片上,通过电池硅片将光能转化为电能。

不同种类的光伏玻璃生产工艺不同,所用的原料不尽相同,对原料的品控要求不同。光伏玻璃主要原料有石英砂、白云石、石灰石、重碱、氧化铝、焦锑酸钠和元明粉等。

石英砂主要为玻璃提供二氧化硅,二氧化硅是玻璃的骨架结构物;白云石提供氧化镁和氧化钙;石灰石提供氧化钙;重碱提供玻璃中的氧化钠;氧化铝可以由氧化铝、氢氧化铝以及低铁长石引入,主要作用是提高玻璃的耐候性;焦锑酸钠在光伏玻璃中主要是用作氧化剂,将玻璃的二价铁氧化为三价铁,提高光伏玻璃透过率,同时也有澄清剂的作用;元明粉主要用作澄清剂,同时引入少量的氧化钠。

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国内光伏玻璃行业发展迅速

我国光伏玻璃行业发展大致可分为三个阶段:

第一阶段:2000-2005 年,我国光伏玻璃行业处于萌芽期,主要由外资企业主导。法国圣 戈班、英国皮尔金顿、日本旭硝子及日本板硝子四家外资企业垄断了光伏玻璃市场,彼时 国内光伏组件生产需高价进口光伏玻璃,国内光伏玻璃制造尚处于起步阶段。

第二阶段:2006-2012 年,我国光伏玻璃行业开始起步。由于国外光伏需求快速增长,带 动了一批国内光伏玻璃制造企业进行产能扩张,以福莱特为代表的领先玻璃企业大举投入 技术研发和引进先进技术,投建光伏玻璃生产线,实现了光伏玻璃国产化。到 2011 年,中 国已发展成为最大光伏玻璃生产国,占据全球光伏玻璃约一半的生产份额。

第三阶段:2013 年-至今,我国光伏玻璃行业持续发展壮大。在欧美“双反”调查的背景下, 2013 年开始我国政府陆续出台了一系列鼓励性产业政策,进一步支持光伏产业链上下游企 业的发展。到 2016 年前后,国内光伏玻璃行业通过十年左右的时间,从依赖进口发展到全 球领先,国外企业纷纷退出光伏玻璃市场。发展至今,国内大型玻璃企业已开始在海外建 厂,中国已经发展成为全球第一大光伏玻璃生产国,2020 年中国光伏玻璃产能占全球 90% 以上份额。

03

光伏玻璃行业具有较高竞争壁垒

光伏玻璃行业的竞争壁垒可分为技术壁垒、认证壁垒、客户壁垒。 光伏玻璃行业拥有较高的技术壁垒。光伏玻璃相比普通玻璃,需要更高的透光率、抗冲击、 耐腐蚀与耐高温性能,以及更低的铁含量。因此超白玻璃在料方设计、工艺系统设计、熔 窑窑池结构、操作制度、控制制度和产品质量标准等方面的要求都远高于普通玻璃。 光伏玻璃作为光伏组件不可或缺的组成部分,需搭载组件产品一同进入认证程序。出口欧 盟、美国、日本等海外市场的光伏组件必须取得当地质量认证,更换封装玻璃须重新进行 认证,认证周期较长且成本较高,因此光伏组件企业更倾向与质量稳定、供货及时的具备 大规模供应能力的光伏玻璃厂商结成稳定的合作关系。 光伏玻璃行业客户壁垒较高。进入光伏组件企业供应商名录须面临供应商评审、验厂、产 品测试、认证、小批量试用、中批量采购直至批量供货等众多环节,耗时一般达半年到一 年。

光伏玻璃属于重资产行业。光伏玻璃行业投资强度较大,产能建设周期较长,且连续生产 要求较强。根据各公司公告,建设一座 1200 吨/天的窑炉需要 8.7-11.5亿元投资成本,建设 周期需 1.5 年-2 年以上。原片产品的正常生产须 24 小时连续工作,如果产品质量不稳定将 导致生产无法正常进行,且光伏玻璃制造涉及较多的技术环节,单个环节出问题会影响产 品的质量和制成率。

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光伏行业持续高景气,玻璃需求有望持续高增

1、全球碳中和目标确定,光伏行业高景气有望持续

全球碳中和目标确定。为应对气候变化,197 个国家于 2015 年 12 月 12 日在巴黎召开的缔 约方会议第二十一届会议上通过了《巴黎协定》。协定在一年内便生效,旨在大幅减少全球 温室气体排放,将本世纪全球气温升幅限制在 2℃以内,同时寻求将气温升幅进一步限制在 1.5℃以内的措施。各缔约方积极响应,将碳中和作为长期发展目标。我国力争在 2030 年 前实现碳达峰,2060 年前实现碳中和;欧盟、美国、日本等经济体则将 2050 年作为节点 实现碳中和。据 NetZero Tracker 数据显示,截至 2021 年底,全球已有 136 个国家、115 个地区和 235 个主要城市相继制定碳中和目标,覆盖了全球 88%的温室气体排放和 90%的 世界经济体量。

光伏发电成本持续下降,平价时代到来。2010-2021 年全球光伏平准化度电成本由 0.42 美 元/度下降至 0.05 美元/度,降幅达 88%。2021 年光伏成为全球电力技术投资的主导者,占 所有可再生能源投资支出的近一半。目前光伏发电在全球大部分地区已实现平价,随着未 来技术水平的提高,光伏发电成本仍有较大下降空间。全球光伏产业已由政策驱动发展阶 段正式转入平价上网阶段,光伏发电已成为具有成本竞争力、可靠性和可持续性的电力来 源。

我国风光发电量占比不断提升。2022 年我国风电和光伏发电新增装机总量达 1.25 亿千瓦, 其中风电新增 3763 万千瓦,光伏新增 8741 万千瓦,累计装机容量合计分别达到 3.7、3.9 亿千瓦。2022 年全国风电、光伏发电量 1.19 万亿千瓦时,同比增长 21%,风电、光伏发 电量占全社会用电量的比重达 13.8%。

光伏行业高景气有望持续。我们预计 2023-2025 年全球新增装机有望从 345GW 增至 544GW,年均复合增速达 25.54%,国内新增装机有望从 149GW 增至 273GW,年均复合 增速达 35.43%。

2、组件双玻渗透率提升,玻璃需求有望维持高增长

双面组件的渗透率提升,带动光伏玻璃需求增速超行业增速。根据 CPIA,2022 年随着下 游应用端对于双面发电组件发电增益的认可,双面组件市场占比达到 40.4%。预计到 2024 年,双面组件将超过单面组件成为市场主流。双面组件前后均使用玻璃盖板,渗透率的提 升将带动光伏玻璃需求增速超光伏行业增速。

光伏玻璃向薄片化发展。根据 CPIA,前盖板玻璃厚度主要有 1.6mm、2.0mm、3.2mm 和 其他规格,其中厚度为 2.0mm 的玻璃主要用于双玻组件。2022 年,由于市场对双面组件 需求的增加,厚度 2.0mm 的前盖板玻璃市场占有率达到 39.7%,厚度 3.2mm 的前盖板玻 璃市场占有率下降至 59.3%。

行业向 N 型、大尺寸发展。根据 CPIA,2022 年 N 型硅片占比增长至 10%,随着行业 N 型 技术进步,N 型硅片市场占比将进一步扩大。另一方面,硅片规格朝着 182/210mm 的大尺 寸发展,根据 CPIA,2022 年 166mm 尺寸占比由 2021 年的 36%降至 15.5%,且未来市场 占比将进一步缩小;2022 年 182mm 和 210mm 尺寸合计占比由 2021 年的 45%迅速增长 至 82.8%,未来占比或将进一步提升。

我们预计 2023/2024/2025 年全球新增光伏装机容量为 345GW/449GW/544GW,同时预计 双面组件在 2023/2024/2025 年的渗透率分别为 46%/52%/58%。关键假设:1)2023 年 166mm、182mm 和 210mm 不同规格组件占比为 7%/63%/30%,2024 年为 4%/56%/40%, 2025 年为 2%/45%/53%;2)2023/2024/2025 年 182mm 和 210mm 规格的 N 型占比为 25%/43%/55%。 测算得出,2023/2024/2025 年光伏玻璃日熔量需求为 7.5/9.8/11.8 万吨/天,同比增速 49%/30%/21%,CAGR 达到 25.3%。

05

有效产能投放放缓,龙头份额有望稳中有升

1、双寡头格局稳固,新增产能落地节奏趋缓

根据工信部统计,截至 2022 年年底,我国光伏玻璃总产能 8.4 万吨/天。其中根据福莱特与 信义光能的年报,两家公司截至 2022 年底产能分别达到 1.94 万吨/天和 1.98 万吨/天,占据 行业总产能的 23%和 24%,两家公司约占据行业产能的 50%。

新建光伏玻璃产能需召开听证会。2021 年 7 月,工信部发布了修订的《水泥玻璃行业产能 置换实施办法》,文件中提到新上光伏压延玻璃项目不再要求产能置换,但新建项目需由省 级工业和信息化主管部门委托全国性的行业组织或中介机构召开听证会,论证项目建设的 必要性、技术先进性、能耗水平、环保水平等,并公告项目信息。 2023 年预计新增产能 10.2 万吨/天。根据各省工信厅与发改委相关公告,2023 年相比未来 几年行业新增名义产能最大,但实际落地具备不确定性,23 年后行业扩产节奏明显放慢, 行业日熔量缓慢增长,截至 2023 年 7 月初,光伏玻璃日熔量约 9 万吨/天,相较年初增长 18.8%。

上会项目落地时间存在不确定性,实际产能落地情况或不及预期。根据宁夏、山东工信厅的项目公示情况来看,部分项目的点火日期相比上会时有 6 个月以上延迟。另一方面,听 证会新建产能执行口径预计将收紧,各省对在建产能进行相关的统计工作,如果新建项目 没有实质性建设,可能会关停相关项目,实际产能的落地情况或不及预期。新增产能的释 放需考虑能耗、土地、资金、技术和产能投放时行业盈利情况等。

2、龙头扩产确定性较强,行业格局稳固

双寡头扩产确定性较高,市占率有望进一步提升。与二三线企业相比,双寡头福莱特与信 义光能产能扩张确定性更强,扩产规模更大,有望在竞争中占据更高的市场份额。截至 2023 年 5 月初,两家龙头公司的行业出货占比已经达到 60%,相比 2022 年底已经有所提 升,我们预计未来双龙头的市场份额有望进一步提升。

3、光伏玻璃行业盈利水平有望底部回升

2020 年以来光伏需求持续高增,光伏玻璃在 2020 年下半年出现阶段性的供需紧张,导致 价格快速上涨,后随着行业新增产能释放,价格回落至历史较低位。

光伏玻璃产量同比保持增长,近期行业库存有所下降。根据百川盈孚,2023 年 1-6 月光伏 玻璃产量同比增长约 30%。3 月以来,光伏玻璃需求持续高增,新增产量贡献有限,光伏 玻璃库存有所下降,6 月末库存相较年内高点下降 5%左右。

2023年纯碱价格回落,带动光伏玻璃盈利小幅回升。2022年光伏玻璃价格较平稳,但原材 料价格上涨导致成本上升,光伏玻璃盈利能力承压。进入 2023 年以来,上游原材料纯碱价 格回落,带动光伏玻璃盈利回升。

文章来源: 能源那些事儿, 2023石英大会,未来智库

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