中国光伏胶膜行业深度研究与发展前景分析报告(2024-2031年)
信息来源:观研报告网
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北京国化新材料技术研究院联合中关村光伏产业联盟等单位,拟于2024年11月12-14日在江苏省无锡市举办“2024光伏新材料(胶膜)技术创新论坛”(点击链接查看会议详情),重点围绕光伏胶膜材料创新与应用进行深度讨论,欢迎踊跃参加。
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光伏胶膜是光伏组件的重要封装材料
光伏胶膜属于组件中的一种封装材料,广泛用于晶硅电池、薄膜电池、双玻组件、双面电池等光伏发电组件的内封装材料。目前市场主流为晶硅电池,由于晶体硅本身呈脆性,且电池片面积较大、厚度较薄容易出现破损,所以需要将若干电池串、并联后封装成光伏组件使用。胶膜在太阳能电池中用作玻璃、背板和电池片之间的粘合剂,具有柔软,透光率高以及优异的粘合性,从而起到保护电池片以及提升组件功率的作用。胶膜约占组件成本的8%,单瓦价值量约0.06元/W。
单玻182mm组件总成本分布
光伏产业上游包括单多晶硅的冶炼、铸锭、拉棒、切片等环节,中游包括太阳能电池生产制造、光伏发电组件封装等环节,下游包括集中式/分布式光伏电站等光伏发电系统建造与运营环节。基于2023年11月底价格水平,在P型182mm单面组件的生产成本结构中,胶膜约占组件成本的8%,对应单位成本约0.06元/W。
当前市场上光伏胶膜主要的类型有:透明EVA胶膜、白色EVA胶膜、POE胶膜、共挤型型EPE胶膜。
多种封装方案匹配不同电池组件
EVA胶膜工艺成熟成本低,是目前使用相对广泛的封装胶膜材料。POE胶膜性能更优,能更好地满足双面组件及N型组件的封装要求。共挤型POE胶膜通过共挤工艺将POE树脂和EVA树脂挤出制造,外接触面均为EVA,POE起阻隔作用,EPE兼具POE材料的抗PID性和EVA材料的粘合性能,是未来胶膜重要的发展方向之一。
光伏胶膜主要分为EVA胶膜和POE类胶膜
上游EVA和POE树脂进口依赖度较高
光伏胶膜以树脂为主体材料,通过添加交联剂、抗老化助剂后经熔融挤出、流涎成膜而得,最后通过真空层压技术将电池片与上下层玻璃(背板)粘合为一体,构成光伏组件。上游为EVA树脂、POE树脂及助剂等原材料,主要由化工企业供应,POE及EVA树脂进口依赖度较高;中游是胶膜制造企业,如福斯特、海优新材等;下游是组件制造厂商,全球产能主要集中在我国,光伏装机及组件生产决定了光伏胶膜的需求。
EVA中醋酸乙烯(VA)的含量越高,其弹性、密度和粘着性通常也越高,但硬度、刚性和熔点相对更低。VA含量为28%~33%的EVA一般用于生产光伏胶膜。从工艺来看,由于光伏料的VA含量高,粘性强,需要定期清理设备,会限制装置光伏料的产能占比,管式工艺光伏料产出比例上限可达80%-100%,而釜式工艺为50%-70%。光伏料需求增长迅速,贡献主要增量。随着光伏行业的快速发展,光伏胶膜已逐渐成为EVA最大的应用领域之一,2021年至2023年,EVA光伏料在消费结构中的占比从37%上升至56%。
不同醋酸乙烯含量主要应用领域
近两年国内光伏料新增供给有限,新增需求须通过海外进口满足, 2023年EVA粒子供需紧张局面已得到缓解。2023年光伏EVA粒子需求157-162万吨左右;2023年国内EVA光伏料总供给(含进口)达170万吨左右。
2022年我国光伏级EVA产能为98万吨/年
POE作为一种高端聚烯烃材料,生产难度大、研发壁垒高、原材料α-烯烃存在制约,国内尚未实现大规模工业化生产。近年来我国POE技术研发与投资活动十分活跃,截至2023年我国POE粒子规划总生产能超300万吨/年,其中已经完成POE中试的公司有万华化学、卫星石化、天津石化、京博石化、茂名石化等。从各新建项目的规划投产时间来看,我国POE项目预计将于2024年开始陆续建成投产,进入产能释放期,到2025年产能或将达到110-120万吨/年左右,届时国产POE产品有望稳定供应市场。
我国POE规划项目情况
国内光伏胶膜企业呈现“一超多强”,行业竞争或将加剧
国内光伏胶膜企业呈现“一超多强”的竞争格局。光伏胶膜CR4占据85%以上的市场份额,第一梯队为福斯特,占据光伏胶膜50%左右的市场份额;第二梯队为斯威克和海优新材;第三梯队为赛伍技术、鹿山新材、天洋新材、百佳年代、祥邦科技等厂商。
组件厂为加强供应链稳定性,引入多家胶膜供应商体系。由于胶膜规模优势明显,且组件厂商倾向于选择质量优、规模大的企业作为供货商,业内头部企业为把握产业机遇,积极扩产。光伏组件厂集中化,下游客户需要至少两家供应商以保障原材料供应的安全性和稳定性。
随着光伏电池及组件技术快速迭代,新建产能通常具备产品性能及成本优势,组件厂商积极扩产、提升先进产能占比以争取更大市场份额。国内主要胶膜厂商预计规划产能约67亿平,假设单GW消耗920万平,容配比为1.2:1,则对应组件预计579GW。
国内光伏胶膜企业主要扩产计划
光伏行业蓬勃发展,同时2020年-2021年胶膜环节盈利水平相对较高,吸引新老玩家接连扩产。一方面,福斯特几乎占据胶膜环节的半壁江山,下游组件厂商出于供应链安全、稳定等方面的考虑,开始逐步扶持二三线胶膜企业;另一方面,海优新材、赛伍技术等企业相继上市,融资渠道和资金实力得到大幅改善,积极推进产能扩张。预计2024年胶膜可产出规模将达72.9-74.7亿平左右,测算可支撑组件产出超800GW,明显超出下游需求,行业竞争或将加剧。
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