全球已有多个国家提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标,发展包括光伏在内的 可再生能源已成为全球共识,再加上光伏发电在越来越多的国家成为最有竞争力的电源 形式,我们预计全球光伏市场将保持高速增长。
全球光伏新增装机量不断攀升,十年增长近六倍。
根据北极星太阳能光伏网援引 EPIA 数据,2011 年全球新增装机量为 28GW,根据中国光伏行业协会,2021 年全球光 伏新增装机预计达 170 GW,创历史新高,2011-2021 年均复合增速为 19.76%。
其中, 2021 年中国光伏新增装机 54.88GW,同比增长 13.9%,2011-2021 年均复合增速为 37.94%。
未来,在光伏发电成本持续下降和全球绿色复苏等有利因素的推动下,我们预计全 球光伏新增装机量仍将快速增长。根据海通电新团队,预计 2022-2023 年全球光伏新增装机容量将分别为 250GW、340GW,预计到 2025 年全球光伏新增装机规模将有望达到 500GW;其中,预计中国装机量有望达到 160GW。
光伏发电系统主要由薄膜光伏组件、晶硅组件加上逆变器组成,其中光伏胶膜的产 业链上游为 EVA 胶粒、POE 胶粒等原材料,中游为光伏胶膜制造商,下游为光伏组件商。
光伏胶膜是以 EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)树脂或 POE(聚烯烃弹性体)树脂 为主要原料,通过添加合适的交联剂、抗老化助剂等,经熔融挤出,利用流涎法制成的薄膜,一般适用于晶硅电池、薄膜电池等光伏组件的内封装材料,应用于电池组件封装的层压环节,覆盖电池片上下两面,和上层玻璃、下层背板(或玻璃)通过真空层压技 术粘合为一体,构成光伏组件。
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。
太阳能光伏组件 是太阳能发电系统中的核心部分,由于单片太阳电池输出电压较低,且未封装的电池电 极易受环境影响脱落,因此必须将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成太阳 电池组件,光伏胶膜用于保护太阳能电池片,可提高组件的光电转换效率。
虽然光伏胶膜成本仅占光伏组件成本约 4%-7%,但其封装质量需要保证太阳能组件有 25 年使用寿命,是光伏行业不可或缺的核心辅材。
光伏拉动胶膜需求,我们预计未来胶膜需求量将持续增长。
光伏产业下游日益增长 的光伏新增装机量为中游光伏封装材料行业的稳步发展提供了强有力的支撑,胶膜产品作为光伏组件封装的重要材料,市场需求量逐年上升。
按照每 1GW 光伏组件生产量使 用 1200 万平米光伏胶膜计算,2021 年全球光伏胶膜需求量为 20.4 亿平方米, 2015-2021 年全球光伏胶膜需求的 CAGR 为 21%,我们预计 2022 年胶膜需求将达到 30 亿平方米,同比增长 47%;到 2025 年胶膜需求有望达到 60 亿平方米,2022-2025 年 CAGR 为 26%。
光伏胶膜市场集中度高,核心厂商均集中在我国。
根据《海优新材:关于上海海优 新材股份有限公司向特定对象发行股票申请文件审核闻讯函的回复报告(修订版)》援引 的中国光伏行业协会《2021-2022 中国光伏产业年度报告》,2021 年,全球光伏胶膜产能市占率前三的公司分别为福斯特、斯威克、海优新材,前三家企业占整体市场超过 70%。
我国光伏胶膜厂商现已成为全球光伏胶膜市场的主导力量。光伏产业链景气度上升,胶膜企业实施扩产计划。
由于光伏市场高度景气,新增装 机容量持续快速增加,在下游各个大型组件企业纷纷扩产的背景下,胶膜领域主要企业 也相应规划了光伏胶膜扩产计划。
市场上封装材料主要有透明 EVA 胶膜、白色 EVA 胶膜、聚烯烃(POE)胶膜、共 挤型聚烯烃 POE(EVA-POE-EVA)胶膜与其他封装胶膜(包括 PDMS/Silicon 胶膜、 PVB 胶膜、TPU 胶膜)等。
POE 胶膜具有高抗 PID 的性能,双玻组件通常采用的是 POE 胶膜;共挤型 EPE 胶膜不仅有 POE 胶膜的高阻水性能,同时具有 EVA 的高粘附特性,可作为 POE 胶膜 的替代产品,用于双玻组件。
白色 EVA 胶膜具有提高反射率的作用,因此采用白色 EVA 胶膜可用玻璃背板替代有机背板来降低组件成本。
目前 EVA 胶膜仍占主要市场份额,POE 胶膜占比提升。根据中国光伏行业协会的 数据,2021 年 EVA 胶膜仍占主要地位,单玻组件封装材料以透明 EVA 胶膜为主,约 占 52%市场份额,较 2020 年下降 4.7 个百分点。
POE 胶膜和共挤型 EPE 胶膜合计 市场占比提升至 23.1%。透明 EVA 胶膜属于传统产品,具有高透光率、高粘附性等特性,具备产品性能稳定、成本较低的优势,且与 PERC 电池组件适配性较好,因此过往十年间占据胶膜主要市场份额。
白色 EVA 胶膜具有较高反射率的优点,使用在电池片下侧可以进一步提 高阳光在光伏组件中的利用效率,从而显著提升太阳能组件的发电效率,应用于单面电 池下层封装方案已成为市场标配。
双玻电池对 PID 更为敏感,通常选择使用 POE 胶膜 或搭配透明 EVA 胶膜进行封装。
N 型电池需使用高阻水率的胶膜进行封装,POE 胶膜 具有相较 EVA 胶膜更高的阻水率更加适配。
双玻渗透率的提升助力 POE 需求上升。
目前,前盖板玻璃厚度主要有≤2.5mm、 2.8mm、3.2mm 等规格,其中厚度≤2.5mm 的玻璃主要用于双玻组件。
2021 年,由 于市场对双面组件需求增加,厚度≤2.5mm 的前盖板玻璃市占率约 32%。
随着双玻组件以及新技术的不断发展,在保证组件可靠性的前提下,盖板玻璃会向薄片化发展,厚度为 2.5mm 及以下前盖板玻璃市场份额将逐步提升。
N 型硅片已成趋势,POE 胶膜需求进一步迫切。
随着市场需求逐步转向高效产品, Topcon、异质结等新型电池技术有望迎来突破。根据 InfoLink,2022-2025 年 TOPCon 电池出货量预计分别为 18 / 62 / 115 / 160GW。
新型太阳能电池技术(如 TOPCon、异质结 等)大多采用 N 型硅片,具有更高的抗 PID 性能要求,POE 胶膜潜在需求增加。
原文始发于微信公众号(光伏产业通):光伏需求高增,带动胶膜粒子需求增长