光伏玻璃是什么
光伏玻璃就是超白玻璃又称无色玻璃、高透明玻璃、低铁玻璃,是玻璃产品中最高档的品种,具有高透光率、高透明性,产品晶莹剔透、高贵典雅,有玻璃家族“水晶王子”之称。透光率决定玻璃的品质,浮法玻璃的透光率为86%,而超白玻璃透光率可达92%以上,主要应用于高档建筑的内外装修、电子产品、高档轿车玻璃、太阳能电池、高档园艺建筑、高档玻璃家具、各种仿水晶制品等行业。太阳能的开发与应用也将为超白玻璃的发展提供巨大商机——太阳能光伏发电系统的玻璃基片就需要使用超白玻璃,因为超白玻璃的透光率在92%以上。超白玻璃科技含量高,生产难度大,具有较强的获利能力。较高的品质决定了其不菲的价格,超白玻璃售价是普通玻璃4~5倍(有人分析甚至可达6~10倍),成本仅为普通玻璃2~3倍,具有较高的附加值。
北极星太阳能光伏网讯:一、光伏玻璃产业链概述
光伏玻璃位于光伏产业链中游。由于晶体硅电池片机械强度差,并且其电极很容易收到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,这样可以保护电池不受水分、氧气等气体的氧化和腐蚀。之后再安装铝边框与接线盒,由此封装成太阳能(3.240,-0.06,-1.82%)电池组件,其中根据组件背部材料的不同,分为单玻组件和双玻组件。最后再与逆变器共同组成光伏发电系统。
光伏玻璃的生产流程分为两个阶段。第一阶段是原片生产阶段。首先利用混料机将石英砂、纯碱、石灰石、氧化铝以及芒硝等原料称重并按比例混合均匀。然后将上面混合好的原料加入窑炉并加热至1500℃以上从而融化、澄清得到玻璃液。再将玻璃液压延为成型的玻璃带。之后在退火窑中将压延成型后的热态玻璃板通过保温和缓慢冷却使应力达到裁切要求。最后使用纵切机、横切机对玻璃进行按需裁切,使用横掰机沿横向应力线进行掰断。质量监控合格即完成第一阶段。第二阶段是深加工阶段。首先使用磨边机对玻璃原片进行磨边和安全倒角处理。然后清洗过后使用辊筒镀膜机将镀膜液均匀涂覆到玻璃上,再将其放入在钢化炉中,通过急热急冷在玻璃表面形成压应力、在内部形成张应力,从而达到钢化目的。最后进行清洗,质量监控并包装为成品,即完成全部生产流程。
光伏玻璃主要分为超白压延玻璃和超白浮法玻璃。两者的区别在于制作工艺和应用对象不同。由于在全球光伏电池市场晶硅电池应用更为广泛并且超白压延玻璃透光率更高,所以相较于超白浮法玻璃,超白压延玻璃在市场中占据更大份额。
光伏玻璃行业有一定的进入壁垒。技术方面,光伏玻璃对光伏透射率、机械强度、抗腐蚀、抗氧化、耐高温等性能均有较高要求,对光伏玻璃生产制造各个环节的生产工艺技术都提出了较为严苛的要求以保证产品质量及其稳定性。同时光伏玻璃在料方、工艺、熔窑结构以及操作控制制度等方面均比普通玻璃具有更高要求,因此无法轻易将普通玻璃的生产线转换为光伏玻璃生产线,进而普通玻璃生产企业也很难轻易进入光伏玻璃市场。在规模方面,光伏玻璃行业规模效应非常明显。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。
薄片化和高透光率趋势明显。近年来光伏玻璃行业发展迅速,目前前盖板玻璃厚度的规格大部分使用的是3.2mm的,根据光伏行业协会的预测,2019年3.2mm前盖板玻璃的市场占有率为67.50%左右。随着组件轻量化及新技术的不断产生,盖板玻璃厚度会向薄片化发展,3.2mm厚度的前盖板玻璃市占率将不断被压缩,预计到2025年,2.5mm 前盖板玻璃将成为市占率第一。其他(2.0mm以下的前盖板玻璃)厚度的前盖板玻璃市占率也将快速提升。同时,由于太阳能电池的光电转换效率每提升1%,发电成本就会降低7%。而要想提升光电转换效率,在光伏玻璃方面,重点在于提升透光率,目前行业内光伏玻璃原片平均透光率约为91.6%,未来还有较大的提升。
二、国内厂商成为全球供给主力,寡头垄断格局形成
(一)国内厂商异军突起
光伏发电蓬勃发展,光伏玻璃景气度回升。光伏玻璃是光伏组件的必要组成部分,其市场需求量和光伏装机量密切相关。在全球都在致力于发展清洁能源的大背景下,光伏发电正在蓬勃发展。光伏玻璃发源于欧洲,2006年后我国的厂商进入光伏玻璃行业。无论是从国际和国内看,光伏玻璃行业市场集中度都很高。全球来看,国际上约 80%的光伏电池组件采用中国生产的光伏玻璃。其中信义光能和福莱特(12.020,0.39,3.35%)处于第一梯队,彩虹、金信、南玻处于第二梯队,公司产能与规模较小。
国内厂商引领全球。随着国内厂商不断进行技术引进和研发,逐渐打破国外企业在光伏玻璃行业的垄断,同时国内厂商充分利用国内成本优势,扭转了光伏玻璃依赖进口的局面,实现了从依赖进口到替代进口的转变,国内大型企业也开始在国外建厂。截止2019年,中国已经成为光伏玻璃的最大出口国,产量占比达到全球90%以上。
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光伏玻璃属于钠钙硅玻璃,它与普通的平板玻璃的不同之处,主要是对于透过率要求的要高很多,那么在生产的过程中对于主要的着色元素铁的含量要很低,对于玻璃的缺陷有一定的要求,玻璃成型需要的压花辊也有要求,这些措施都是为提高玻璃的透过率。其余的玻璃组成基本上都在平板玻璃组成范围内,可以说光伏玻璃是平板玻璃中更高一个级别的玻璃品种吧!
光伏玻璃之所以会在近年来发展的这么迅速,主要是因为它在平板玻璃的基础上加以改进就可以生产出光伏玻璃,光伏玻璃生产的技术要求并不高导致了这一结果。
产能产量不断上升 完成国产替代
伴随着光伏发电行业的蓬勃发展,光伏玻璃产业景气度回升。多年来,国内厂商不断进行技术引进和研发,逐渐打破国外企业在光伏玻璃行业的垄断,同时国内厂商充分利用国内成本优势,实现了从依赖进口到替代进口的转变。2019年我国光伏玻璃产量达到497.1百万平方米,同比上涨9.2%,增速较2018年下降4个百分点。
2011-2019年,我国光伏玻璃的有效产能呈现不断上升的态势。2019年我国光伏玻璃有效产能达到662.8万吨,同比增长9.2%。
随着组件轻量化和技术的不断更新,光伏组件盖板玻璃会逐渐减薄
随着组件轻量化和技术的不断更新,光伏组件盖板玻璃会逐渐减薄,目前亚玛顿已成功研发出使用1.6mm光伏玻璃基板的超薄(4mm厚)双玻BIPV组件,并正在更进一步研发3毫米厚超薄双玻组件。目前光伏组件前盖板玻璃厚度的规格主要有2.5、2.8、3.2、4.0mm,2018年市面上最广为流通的是厚度为3.2mm的前盖板玻璃,其市场占有率高达78.6%。未来3.2mm的前盖板玻璃的市占率将会被不断压缩,预计到2025年,2.5mm前盖板玻璃将成为市占率第一厚度2.0mm以下的前盖板玻璃的市占率也将快速提升。
——更多数据来源于前瞻产业研究院发布的《中国光伏玻璃行业市场前瞻与投资规划分析报告》。
产能产量占全球九成以上
光伏玻璃是一种通过层压入太阳能电池,能够利用太阳辐射发电,并具有相关电流引出装置以及电缆的特种玻璃。它是由低铁玻璃、太阳能电池片、胶片、背面玻璃、特殊金属导线组成,将太阳能电池片通过胶片密封在一片低铁玻璃和一片背面玻璃的中间,是一种最新颖的建筑用高 科技 玻璃产品。
作为太阳能电池组件之一,根据SOLARZOOM数据,光伏玻璃在组件成本占比为6%-7%左右。其中,光伏玻璃在常规组件中成本占比7%,在单晶PERC组件中成本占比6%,是最占比最高的光伏辅材之一。
与其他玻璃相比,光伏玻璃产品性能要求更高。如普通玻璃的铁含量一般在0.2%以上,而光伏玻璃的含铁量根据国家标准必须低于0.015%;按照相关标准的规定,光伏玻璃的光伏透射比≥91.5%,而相同厚度的普通玻璃只有88-89%左右;为具备对风压、积雪、冰雹、投掷石子等外力和热应力的较高机械强度,光伏玻璃通常采用钢化玻璃;光伏玻璃对雨水和环境中的有害气体具有一定的耐腐蚀性能,耐高温,热膨胀系数必须与结构材料相匹配等。
正因此,2006年以前,由于进入门槛较高和市场需求量少,国内光伏玻璃产品尚未实现产业化,当时的光伏玻璃市场基本由法国圣戈班、英国皮尔金顿(后被板硝子收购)、日本旭硝子、日本板硝子四家外国公司垄断,国内光伏组件企业完全依赖进口的光伏玻璃进行生产,光伏玻璃的进口价格高达80元/平方米以上。
2006年之后,随着光伏行业的快速发展,在市场需求和利润进一步扩大的带动下,国内光伏玻璃行业开始发展,以福莱特(601865)玻璃为代表的玻璃企业进行技术研发和引进,投建光伏玻璃生产线,实现光伏玻璃国产化。
到2016年前后,国内光伏玻璃行业通过十年左右的时间,完成了从依赖进口到替代进口的转变。国内大型玻璃企业开始海外建厂,如信义光能建立马来西亚生产基地,福莱特玻璃也已开始在越南建设生产线;旭硝子等国外企业则纷纷退出光伏玻璃市场,圣戈班等公司只剩一些产能较小的窑炉仍在生产。
发展到目前,我国已成为全球最大的光伏玻璃生产国,截至2018年,中国光伏玻璃产能及产量均占到全球的90%以上。同时,中国也已成为全球最大的光伏玻璃出口国,主要出口地包括美国、日本、东南亚等国家和地区。
将受益于光伏装机量增长
受国内政策变动影响,2018年国内装机有所下滑,新增装机容量43GW,同比下降18%。虽然新增装机下滑,但我国仍是全球最大的新增光伏装机国家。2018年,中国新增光伏装机占全球比重达40%。
按照目前发展形势,乐观估计,2020年后新增光伏装机量将稳步回升,2025年有望达到70GW。保守情况下,2019-2025年期间,新增光伏装机量可能不会触及2017年的水平,但会保持小幅增长
受益于下游光伏装机量增长,光伏玻璃行业前景向好,市场空间广阔。同时,作为全球最大的光伏玻璃生产国,我国光伏玻璃产品除满足国内市场需求外,出口量也迅速增长,特别是欧洲市场。
2018年9月,欧盟对华光伏产品反倾销和反补贴措施已于到期后终止,中欧光伏贸易恢复到正常市场状态。此举有利增加国内组件对欧盟的出货量,进而带动光伏玻璃需求。此外,据欧委会资料显示,欧盟直接针对中国光伏玻璃进口的反倾销措施也将在2019年5月到期,届时将进一步刺激国产光伏玻璃对欧盟的直接出口。
以上数据及分析来源参考前瞻产业研究院发布的《中国光伏玻璃行业市场前瞻与投资规划分析报告》。