东莞市星火太阳能科技股份有限公司

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光伏行业走出困境 光伏辅材有补涨潜力
返回列表 来源: 发布日期: 2022.03.23 浏览次数:

光伏产业链此前面临一个矛盾:一方面 ,最上游硅料供给极度紧缺,导致硅料价格持续上涨;另一方面,硅料涨价传导至下游硅片、电池片、组件,导致终端装机需求放缓,从而导致全产业链景气度降低,所以光伏板块年后表现相对低迷。
其中,光伏辅料这一细分领域,在整个板块中涨幅较小,位置较低,有补涨潜力。
辅材在组件成本中的占比不断提升
光伏辅材具体来讲有以下几项:
(1)玻璃: 采用超白压延玻璃,具有高太阳能透过比、低吸收比、低反射比和高强度等特点,后道加工包括镀膜和钢化等,能够提高玻璃的光透过率和增加强度。
(2)胶膜(普通EVA/白色EVA/POE): 是一种乙烯—醋酸乙烯酯共聚物经过加工后而成的化学品,是光伏组件不可或缺的封装材料,与玻璃和背板相互黏合,对电池片进行保护。随着双面发电组件的普及率提升,普通EVA已经不能满足市场需求,专门用于背面黏合的白色EVA和用于双玻产品的POE也逐步推广开来。
(3)背板: 在户外环境下用于保护太阳能电池组件抵抗光湿热等环境影响因素对封装胶膜、电池片等的侵蚀,起到耐候绝缘保护作用。须具备优异的耐高低温、耐紫外辐照、耐环境老化和水汽阻隔、电气绝缘等性能,以满足太阳能电池组件25年的使用寿命。按生产工艺分,主要有复合型、涂覆型和共挤型背板。
(4)铝边框: 与有机硅胶结合,将电池片、玻璃、背板等原辅料封装保护起来,使得组件得到有效保护,同时由于铝边框的保护,组件在运输、移动过程中更加安全和方便需要良好的耐腐蚀性能、较长的寿命(25年以上)和一定的强度。近年来由于双玻组件的推广,为了减轻重量也会采用半框的设计。
(5)接线盒: 将太阳能电池模块产生的电能经电缆导出。
(6)其他材料: 焊带用于光伏组件电池片之间的连接,发挥导电聚电的重要作用;硅胶组件边框和背板接线盒的粘接密封;包材组件外包装材料。
按照60片单面单玻组件基本参数测算,从2015年至今,电池片价格大幅下降62%,但是辅材的总采购价格仅下降16%。
按照组件厂通过一体化硅片、电池片和组件生产方式进行测算:辅材采购成本占组件成本的比例从2015年的25.1%提升到近期41.4%,预计随着硅料——硅片——电池片的环节的成本下降,2021年底辅材成本占比预计继续提升至50.0%。
辅材的新产能单位投资成本下降幅度较小,扩产周期较长
新产能单位投资成本的下降能够带动单位折旧成本下降,过去一段时间硅料——硅片——电池片——组件(辅材除外)的各个环节都通过设备国产化、技术改造和规模化等措施带来
了单位投资额的明显下降,特别是在硅片和电池片环节。但辅材由于其所用设备技术变化不大,新扩产产能的单位投资额在过去几年没有发生明显下降。且对于辅材的扩产来说,一般需要较长的时间周期,特别是对于光伏玻璃来说,一旦投产就不容易再停产,则厂商对于投资更为谨慎。
辅材行业具有多重壁垒,阻碍新参与者进入,主要包括技术、客户资源、产品认证以及资金壁垒。一方面,由于光伏组件对于封装材料的要求严苛,产品需通过专业认证才能被厂商认可,辅材制造对生产设备、生产技术等提出了极高要求,厂商需要投入大量资金购置专业设备以及后续研发,在资金、技术方面建立了行业壁垒。另一方面,光伏组件生产企业的供应商选择流程繁杂,因此一般会建立长期稳定的合作关系,这对新进入的生产企业构成一定的客户资源壁垒。


技术稳定、扩产周期长和行业格局优异等原因使辅材环节掌握议价权
过去十多年光伏成本的下降主要通过硅料——硅片——电池片——组件(辅材除外)的成本下降实现,实现下降的途径主要通过两个方面:(1)工艺改良和新技术路线的普及促进提效降本;(2)新产能单位投资成本的下降。
对于辅材环节: (1)本身的技术革新较少,尽管近年为配合双面发电组件产生了一些新的产品,但实际也没有对降本产生本质影响;(2)辅材的新产能单位投资成本下降幅度较小,扩产周期较长;(3)辅材环节行业格局较为优异,厂商对产品价格的话语权较为强;(4)辅材行业具有多重壁垒,阻碍新参与者进入,主要包括技术、客户资源、产品认证以及资金壁垒。
光伏胶膜主要用于光伏组件的封装环节,是光伏组件的关键材料。胶膜粘结光伏电池片与光伏玻璃及背板,保护电池片并封装成能输出直流电的光伏组件。若胶膜在使用期间出现透光率下降等问题,组件便会无法正常发电而报废。因此光伏组件对封装所使用的胶膜的透光率、耐候性、粘结强度、耐老化等性能要求较高。


光伏玻璃的生产工艺流程具有独特性。超白压延玻璃的生产流程包括原片玻璃制造、加工及切割。原片玻璃生产环节决定玻璃的透光率与瑕疵度,加工环节决定平均厚度水平,而切割环节影响到成品率。其中加工时需添加涂层以提高玻璃透光率,并通过压花辊在玻璃表面压制特种花纹以减少阳光的反射,因此超白压延玻璃又叫做超白绒面玻璃。此外,为了增加玻璃的强度,玻璃还要经过钢化处理。


太陽光発電産業チェーンはこれまで矛盾に直面していた。一方、最上流のシリコン材料の供給が極度に不足し、シリコン材料の価格が上昇し続けている。一方、シリコン材料の値上げは下流のシリコンシート、電池シート、コンポーネントに伝わり、端末機の需要が減速し、全産業チェーンの景気が低下したため、太陽光発電プレートは年後に相対的に低迷している。
その中で、太陽光発電補助材料という細分化分野は、プレート全体の中で上昇幅が小さく、位置が低く、上昇の潜在力がある。
コンポーネントコストにおける補助材料の割合が向上
光起電力補助材料は具体的に以下の項目がある。
(1)ガラス:超白圧延ガラスを採用し、高太陽光透過比、低吸収比、低反射比、高強度などの特徴を有し、後道加工はめっき膜と鋼化などを含み、ガラスの光透過率と強度を高めることができる。
(2)フィルム(普通のEVA/白色EVA/POE):エチレン-酢酸ビニル共重合体を加工した化学品であり、光起電力モジュールに欠かせない包装材料であり、ガラスとバックプレートと互いに接着し、電池シートを保護する。両面発電ユニットの普及率が高まるにつれて、一般的なEVAは市場の需要を満たすことができず、背面接着に特化した白色EVAと二重ガラス製品に用いるPOEも徐々に普及してきた。
(3)バックプレート:屋外環境下で太陽電池モジュールを光湿熱などの環境影響要因による封止フィルム、電池シートなどの侵食から保護し、耐候絶縁保護作用を果たす。太陽電池モジュールの25年間の使用寿命を満たすために、優れた耐高低温、耐紫外線照射、耐環境老化と水蒸気バリア、電気絶縁などの性能を備えなければならない。生産プロセスによって分けられ、主に複合型、コーティング型、共押出型バックプレートがある。
(4)アルミニウム枠:有機シリカゲルと結合して、電池シート、ガラス、バックプレートなどの原補助材料を包装して保護して、組立体を有効に保護させて、同時にアルミニウム枠の保護のため、組立体は輸送、移動の過程の中で更に安全で便利で良好な耐食性エネルギー、長い寿命(25年以上)と一定の強度を必要とする。近年では二重ガラスモジュールの普及により、軽量化のために半枠の設計も採用されている。
(5)配線箱:太陽電池モジュールで発生した電気エネルギーをケーブルで導き出す。
(6)その他の材料:溶接テープは太陽光発電モジュール電池シート間の接続に用いられ、導電性重合の重要な役割を果たす。シリカゲルアセンブリフレームとバックプレート配線ボックスの接着シール;パッケージアセンブリの外装材料。
60枚の片面単ガラスアセンブリの基本パラメータから計算すると、2015年から現在まで、電池シートの価格は62%大幅に下がったが、補助材の総購入価格は16%しか下がっていない。
コンポーネント工場が一体化したシリコンシート、電池シートとコンポーネントの生産方式によって測定を行う:補助材料の購入コストがコンポーネントコストに占める割合は2015年の25.1%から最近の41.4%に上昇し、シリコン材料-シリコンシート-電池シートの一環のコストが低下するにつれて、2021年末の補助材料コストの割合は予想より50.0%に上昇すると予想されている。
補助材料の新生産能力単位の投資コストの低下幅は比較的小さく、拡産周期は比較的長い。
新生産能力単位の投資コストの低下は単位減価償却コストの低下を牽引することができ、過去しばらくの間、シリコン材料--シリコンシート--電池シート--コンポーネント(補助材を除く)の各段階は設備の国産化、技術改造と規模化などの措置を通じてもたらした。
単位投資額の著しい減少は、特にシリコンシートと電池シートの一環であった。しかし、補助材はその設備技術の変化が大きくないため、新拡産生産能力の単位投資額は過去数年で明らかな低下は発生しなかった。また、補助材の拡産には、一般的に長い時間周期が必要であり、特に光起電力ガラスにとって、生産が開始されると、これ以上生産を停止することは容易ではなく、メーカーは投資に慎重である。
補助材業界には多重の障壁があり、新しい参加者の進出を阻害し、主に技術、顧客資源、製品認証、資金障壁を含む。一方、光起電力発電コンポーネントはパッケージ材料に対する要求が厳しいため、製品は専門認証を通過しなければメーカーに認められず、補助材製造は生産設備、生産技術などに対して極めて高い要求を提出し、メーカーは大量の資金を投入して専門設備と後続の研究開発を購入し、資金、技術の面で業界の障壁を築いた。一方、太陽光発電コンポーネント生産企業のサプライヤー選択プロセスは煩雑であるため、一般的に長期的に安定した協力関係を確立し、これは新しく入った生産企業に対して一定の顧客資源障壁を構成する。
技術の安定、拡産周期の長さと業界構造の優秀などの原因で補助材の一環に議価権を掌握させる
過去10年以上の太陽光発電コストの低下は主にシリコン材料--シリコンシート--電池シート--コンポーネント(補助材を除く)のコスト低下によって実現され、低下を実現する方法は主に2つの方面を通じて実現された:(1)技術改良と新技術路線の普及促進と効率低下;(2)新生産能力単位の投資コストの低下。
補助材の一環について:(1)自身の技術革新は少なく、近年両面発電コンポーネントに協力するためにいくつかの新しい製品が発生したにもかかわらず、実際には降本に本質的な影響を与えていない。(2)補助材料の新生産能力単位の投資コストの低下幅が小さく、拡産周期が長い。(3)補助材料の一環は業界の構造が比較的に優れており、メーカーの製品価格に対する発言権が比較的強い。(4)補助材料業界は多重障壁を有し、新参加者の進入を阻害し、主に技術、顧客資源、製品認証及び資金障壁を含む。
光起電力フィルムは主に光起電力アセンブリのパッケージに用いられ、光起電力アセンブリの重要な材料である。フィルムは光起電力電池シートと光起電力ガラス及びバックプレートを接着し、電池シートを保護し、直流電気を出力できる光起電力モジュールにパッケージする。フィルムの使用中に光透過率が低下するなどの問題が発生すると、アセンブリが正常に発電できず廃棄される。従って、光起電力モジュールは、パッケージに用いられるフィルムの光透過率、耐候性、接着強度、耐老化などの性能に高い要求がある。
光起電力ガラスの生産プロセスには独特性がある。超白圧延ガラスの生産プロセスには、原片ガラスの製造、加工及び切断が含まれる。原片ガラスの生産段階はガラスの透光率と瑕疵度を決定し、加工段階は平均厚さレベルを決定し、切断段階は完成率に影響する。ここで、加工時にコーティングを添加してガラスの光透過率を高め、エンボスローラによってガラス表面に特殊な模様を圧縮して日光の反射を減らす必要があるため、超白圧延ガラスは超白絨面ガラスとも呼ばれる。また、ガラスの強度を高めるために、ガラスは鋼化処理される。


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