2021年光伏玻璃行业研究报告
来源:华泰证券 方晏荷 孙纯鹏 张艺露
光伏玻璃行业现状
2020 年光伏组件、光伏玻璃产能均在全球占有 90%以上份额,同时中国也是全球最大的光伏市场,21年已经开启平价上网。随着光伏玻璃新建产能政策放宽,头部厂商在成本、资金等多重优势因素下,有望推动行业生态进入更加良性的增长轨道。
2020 年全国光伏消纳空间为 48.45GW,为确保 2030 年非化石能源占一次能源消费比重达到 25%左右等目标要求,光伏发电消纳机制仍需完善和配套。根据华泰证券环保与电新团队 2020 年 12 月 15 日报告《平衡压力增大,亟需市场机制护航》预测,中性情景下 2025 年可再生能源发电量之和占比将达到 38%,我国“十四五”期间光伏年均新增装机中枢为 82GW 左右, 其中 21 年我国光伏新增装机有望在 60GW 以上。
不同可再生能源占比情况下 2020-2025 年国内光伏新增装机测算
光伏玻璃行业发展趋势
根据 PV-infolink,2019 年我国大陆硅片产能约 173.7GW,其中单晶硅片产能 117.4GW,占全球产能高达 90%。从国内竞争格局来看,头部企业主要是隆基(601012 CH)、中环(002129 CH)、晶科(JKS US)及晶澳(002459 CH),19 年产能占比分别为 35%/28%/10%/9%,CR4 集中度高达 82%。
据北极星太阳能光伏网不完全统计,2020 年硅片端扩产 328.6GW,其中大尺寸占比达 90%以上。在扩产 方向上,隆基、晶澳、晶科等 182 联盟企业以 182 硅片为主,三家企业扩产合计 186.6GW, 占扩产总数的 57%,通威股份(600438 CH)、天合光能(688599 CH)、京运通(601908 CH) 以及高景太阳能(未上市)则以 210 硅片为主,扩产合计 122GW,占扩产总数的 37%。
大尺寸化
硅片大型化导致光伏组件规格变大、重量增加,对于光伏玻璃的需求也进一步向大尺寸、 薄型化演进。以我们统计的部分组件样本看,目前市场上大尺寸硅片主要有 180mm、182mm、 210mm 三种规格,组件宽度从 1032-1303mm 不等,由于传统的超白压延玻璃原板宽度一般在 1100mm 以下,因此存量玻璃产线能够生产大尺寸组件的很少。
单块166/182/210 硅片的面积分别为 0.0274/0.0331/0.0441 平米,目前行业主流 166/182 组件由均 72 片电池片组成,单个组件面积约 2.18/2.58 平米,166 组件单面标准功率平均 约为 420W,而 182 组件功率可达 540W,210 组件通常由 55 片或 60 片电池片组成,目前行业以 5*11 版型为主,单个组件面积 2.61 平米,单面标准功率 550W。
在实际计算中, 我们选择组件的额定功率(即正常工作时的功率)进行测算,组件的额定功率一般为标准功率的 75%左右,因此行业主流 166/180/210 组件的单面额定功率分别为 315/405/415W, 单面组件的面积一般与所需光伏玻璃的面积相匹配,我们计算166/182/210 单玻组件单 GW 装机量所对应玻璃的面积分别为 692/637/629 万平米,在装机容量不变的前提下,随着大尺寸组件渗透率的提升,对宽版光伏玻璃的需求将逐渐增加。
薄型化
在太阳光照射下,电池可吸收由周围环境反射到双玻组件背面的光线,在组件及电池环节均有工艺改动,因而较常规组件有更高的发电效率。组件结构方面,双玻组件正反双面均采用 2.5/2.0mm 光伏玻璃进行封装(目前主流路线, 未来有进一步减薄潜力),取代了传统常规组件正面 3.2mm光伏玻璃+背面背板的封装结构。
电池工艺方面,双面电池背面采用铝浆印刷与正面类似的细栅格,背面由全铝层覆盖改为局部铝层。背面的入射光可由未被 Al 层遮挡的区域进入电池,实现双面光电转换功能,增 加电池受光面积,从而获得 5%~30%的发电量增益(与地面材质相关),且性能、适用性与质保期均优于常规组件。
双玻组件和常规组件结构对比
以 M6(166)组件为例,测算 2.0 双玻/2.5 双玻/3.2 单玻单瓦成本分别为 1.36/1.39/1.48 元,双玻组件虽然有所增重,但经济效益更优,薄玻相对于厚玻降本效果更显著。
光伏组件的成本主要包括电池成本、辅材成本和制造成本,其中电池成本是最主要的,一般占光伏组件总成本的 50%-60%,辅材主要包括玻璃、背板、EVA 胶膜、铝框、焊带以及接线盒 等,制造成本主要为人工、包装等,其中光伏玻璃成本占比约 10%。我们以单面功率为 420W 的 166 组件为例,对双玻、单玻组件成本进行测算,2.0mm 双玻/2.5mm 双玻/3.2mm 单玻组件成本分别为 627/644/620 元,双玻组件相对于单玻组件的成本更高,但由于其背面发电增益更高(假设背面发电增益 10%),其单瓦成本要低于单玻组件,2.0mm/2.5mm 双玻组件单瓦成本为 1.36/1.39 元,而单玻组件为 1.48 元,双玻组件的经济效益优于单玻组件。
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