2022年光伏玻璃行业技术趋势:双玻化打开增量空间,薄片化加速双玻渗透
双面组件背面增益效果显著,有效降低度电成本。效率方面,双面组件能够吸收地面反射光及折射光,实现正背面同时发电,其中背面光电转换效率约为正面的60%~90%,因此综合发电效率更高。根据隆基股份在全球三地户外实证的测试结果,集成发电系统后,双面组件电站的较传统单面发电增益达4.4%-15.7%。
隆基股份PERC双面组件在不同地表的发电增益实验
来源:隆基股份
单双面电池/组件几乎同价,双面增益渗透率不断提升。根据Wind,通威股份PERC单双面电池片报价已趋于一致。根据Solarzoom,一线厂商单双面组件成交价差也在0.02元/W以内。由于双面组件背面发电增益带来的性价比提升,渗透率正在快速提升,根据CPIA统计,双面组件市场份额已从2018年的2%提升至2020年的30%,预计2025年有望达到60%以上。
通威股份单晶PERC电池价格(单位:元/W)
来源:Wind
166单单双面双面PERC组件组件成交价(单位:元/W)
来源:Wind
双面组件市场份额快速提升
来源:CPIA
组件双面化变革引爆有机透明背板与玻璃背板之争。单面组件背部无需发电,通常采用不透光的有机背板封装,因而组件双面化引发了背面封装材料的重新选择,目前双面组件主要存在双面双玻及双面单玻(透明背板)两种封装方案。
光伏组件封装方案对比
来源:公开资料
性能:超薄化缓解双玻组件重量痛点,双面单玻(透明背板)凭借轻量化优势形成差异化竞争。早期双玻组件存在重量较重、搬运不方便、功率损失大等问题,未得到大规模应用,有机背板凭借轻量化及低成本等优势逐步成为主流选择。但随着超薄光伏玻璃钢化技术逐渐成熟,重量核心痛点逐步缓解,双面双玻组件正逐渐被广泛采用。而有机透明背板是2018年由美国杜邦与中来股份联合发布的新一代有机背板材料,2019年才通过实验室验证,由于是有机物塑料制成,因此耐候性逊于玻璃,最大优势在于轻质化,更加适用于屋顶光伏、安装条件复杂及人工运输成本较高的场景。
透明背板与玻璃背板性能对比
来源:Soloarzoon,PV-InfoLink
成本:双面双玻组件方案较双面单玻(透明背板)方案更具有经济性。若按照3.2mm光伏镀膜玻璃在合理毛利率情况下的价格24元/平(来自后文测算),2.0mm光伏镀膜玻璃21元/平,中来股份FFC透明背板当前售价21元/元,计算不同封装方案的单瓦成本。按照单瓦成本排序为:3.2mm双玻组件+全框>2.0mm双玻组件+全框≈双面单玻组件(透明背板)>传统单面单玻组件>2.0mm双玻组件+半框>3.2mm双玻组件+无框,双面双玻组件通过采用超薄光伏玻璃以及节省边框的设计,单瓦成本较传统单面单玻组件低3.4%-5.5%左右,经济性凸显。但光伏镀膜玻璃价格存在一定周期性,当其供应紧缺以及价格处于高位时,产能较为充足的透明背板有望迎来替代性机会。
72片型组件各类封装方式成本对比
来源:Solarzoom,PV-InfoLink,Wind,CPIA
注:为防止PID效应,双玻组件一般采用EVA胶膜+POE胶膜或EPE+EPE胶膜封装,假设EVA胶膜为8元/平,EPE胶膜为12元/平,POE胶膜为10元/平;组件选用M6型72片类型;考虑双玻组件破碎率及人工搬运成本略高。
双玻结构兼备成本及性能双重优势,已成为双面组件主流选择。双玻组件质保期长达30年,而普通组件为25年,因此双玻组件全生命周期内发电量要高25%左右,叠加性能及发电成本优势,双玻结构已成为双面组件主流选择。根据CPIA统计,玻璃背板的渗透率从2016年的5%已经快速上升至2020年的28%,而有机透明背板应用较晚,2020年渗透率仅为2%。
2016-2025年组件各类型背面封装材料市占率
来源:CPIA
光伏玻璃受益双玻渗透提升,背部应用打开增量空间。根据CPIA协会对赛伍技术董事长的专访内容,透明背板因为能够实现组件的轻量化,预计将占到双面组件20%市场份额,同时根据CPIA预测,2025年双面组件市场份额有望达到60%,由此我们预计2025年双面单玻(透明背板)组件占比为12%,不考虑双面均为透明背板的组件,则双面双玻组件渗透率为48%,单面单玻组件占比为40%,对应光伏玻璃需求将在2025年接近28亿平,2020-2025年CAGR达22%。
全球光伏玻璃需求测算
来源:CPIA,南玻A非公开募集说明书
注:2.5/2.0mm光伏玻璃占比数据参考自南玻A非公开发行A股股票申请文件反馈意见之回复报告
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