光伏背板产业链深度解析

奇谈君 2021-10-2721:37:00 评论 873

随着光伏行业已全面进入平价时代,双碳能源转型目标指引光伏新增装机迈向TW时代,光伏优质辅材有望搭乘平价东风打开天花板。

光伏产业链从上游硅料到光伏组件生产过程中需要用到的辅材包括:坩埚、热场、金刚线、银浆、铝浆、胶膜、玻璃、背板、铝边框、接线盒等,组件与BOS环节的逆变器、支架等配合形成光伏电站。

光伏组件结构:

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其中,光伏背板是组件背面的封装材料,处于光伏组件最外层,主要用于抵抗湿热等环境对电池片、EVA胶膜等材料的侵蚀,起到耐候及绝缘保护的作用,并在一定程度上提升光伏组件的光电转换效率。

根据光伏协会数据,2020年全球新增装机量约为130GW,预期至2025年新增装机量达到270GW,复合增速为15.7%,光伏背板当前市场空间约60亿元,2025年光伏背板产值接近100亿元,2020-2025年CAGR为9%,行业整体具备较大的增长空间。

光伏背板位于光伏产业链中上游环节:

光伏背板产业链深度解析

资料来源:行行查

光伏背板结构

光伏背板能够使太阳能电池板在恶劣的环境中长时间正常工作,其最基本的功能包括绝缘、阻水、耐候。

光伏背板根据材料分为有机高分子薄膜背板和玻璃背板,目前主流产品为有机背板,有机背板又可以分为传统有机背板及透明背板。

光伏背板产业链深度解析

资料来源:行行查

复合型工艺是目前光伏背板的主流技术,一般具有三层结构(PVDF/PET/PVDF),外层PVDF氟膜需具有良好的抗环境侵蚀能力,中间PET基膜具有良好绝缘性能,内层PVDF氟膜具备与光伏胶膜良好的粘接性能,而层与层之间需使用胶粘剂进行粘合,防止层间剥离,从而保证组件长期可靠性。

光伏组件及背板结构:

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资料来源:激智科技

早期杜邦采用PVF制作光伏背板氟膜,后阿科玛将PVDF推广至光伏背板领域,目前主流氟膜材料为PVDF和PVF。

据TaiyangNews统计,PVDF已经从2016年的35%上升到了2020年的53%,成为了份额最大的光伏背板涂层材料,足以体现出PVDF相对于其它光伏背板防护材料的性能优越性。

PVDF为最主流光伏背膜材料:

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资料来源:Taiyang News,行行查

光伏背板属轻资产行业,以复合型背板为例,以PET基膜、氟材料及胶黏剂等为主原材料占成本比重高达88%,因此材料的创新及使用是光伏背板行业的降本重点。

PVDF在光伏背板上的应用:

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资料来源:Saur Energy

光伏背板竞争格局

国内背板市场以含氟材料为主,结构及材料由原来的多样化向少数几种主流结构(如双面含氟复合结构)集中,由原来的多国争霸向国产集中。

国外传统背板企业由于不适应快速降本的企业环境,利润率变薄,市场份额逐年降低,自2016年起,日本3M、日本东丽、德国肯博等国外企业相继退出中国背板市场。

随着中国光伏产业的高速发展,近年来国内涌现出数十家光伏背板公司,国内背板企业总产能已充分满足国内及全球市场需求。

光伏背板国产化率超过90%,行业集中度较高。只有部分组件产品招投标中指定采用进口PVF(美国杜邦)或PVDF(阿科玛)的氟膜材料生产的KPK或TPT结构背板,受限于成本较高,进口产品需求量会更趋萎缩。

主要企业光伏背板业务情况:

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资料来源:WIND

根据CPIA数据,全球光伏背板供应商前六名均为国内企业。2020年全球光伏背板市场竞争格局赛伍技术 25% , 中来股份 24% ,明冠新材 13% ,CR3占据20年全球光伏背板市场62%。其中,赛伍技术光伏背板连续七年保持全球第一。

国内从事复合型背膜生产的主要企业还包括乐凯胶片、中天光伏、苏州福斯特、回天新材等。

2020年全球光伏背板市场竞争格局:

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资料来源:赛伍技术、中来股份、行行查

行业发展趋势:透明背板成核心驱动力

2020年全球光伏新增装机130GW,其中单面单玻组件占比约70%,双面双玻组件约30%。

受双面电池及玻璃薄片化驱动,双玻组件占比不断提升,传统有机背板需求近乎停滞,透明背板凭借轻量化优势与光伏玻璃形成差异化竞争。

根据赛伍的预测,能取代玻璃的使用场景是轻量化组件,主要是应用在屋顶和部分发达国家的地面电站,透明背板对玻璃替代的可能性在20~30%之间。

双面组件的快速渗透导致传统背板需求放缓,2025年市场份额预计降低至40%,对应需求仅为8.3亿平方米,而透明有机背板因为能够实现组件的轻量化,有望填满预计2025年市场份额为12%,对应需求量约2.5亿平方米。

国家“十四五”重点发展的薄膜产品中鼓励发展高端光伏背板膜产品,并且随着“碳中和”写入政府工作报告及光伏度电成本的不断下降,光伏发电将展现出更强的成本竞争力,应用领域将继续扩大,我国光伏市场规模仍将保持增长态势。

奇谈君

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