新三板光伏之光伏玻璃:高進(jìn)入壁壘,高景氣周期
光伏行業(yè)今年處于景氣周期,業(yè)績都不錯。
單晶光伏產(chǎn)品制造商隆基股份才4個月已經(jīng)翻倍了。
給隆基股份提供光伏玻璃的福萊特,也跟著翻倍了。
玻璃的生產(chǎn)過程包括原材料加工,高溫加熱,成型,熱處理等。浮法玻璃生產(chǎn)需要爐窯溫度在 1500 度以上,24 小時運(yùn)作。一旦運(yùn)行,就很難停產(chǎn),通常需要 7-8 年運(yùn)營才會停產(chǎn)冷修,主要源自于:1)原材料高溫熔化之后如果停工,會殘留在設(shè)備內(nèi)部冷卻,造成堵塞,2)生產(chǎn)過程中的輔助材料熔點極高,重新啟動重新加熱需要耗費(fèi)大量的能量,3)停產(chǎn)后耐火材料一般需要重新更換。且玻璃爐窯的停窯冷修期一般需要 4-6 個月。
此外,浮法玻璃生產(chǎn)線停產(chǎn)后復(fù)產(chǎn)壁壘較高,主要包括:1)資金壁壘。一條浮法生產(chǎn)線固定資產(chǎn)投入需約 3 億元,還需流動資金購買材料,應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)亦相對較慢。2)停產(chǎn)復(fù)產(chǎn)存在合規(guī)問題。退出的部分中小廠商此前并未拿到審批文件,復(fù)產(chǎn)時需要補(bǔ)齊所有文件。3)煤改氣或其他環(huán)保成本較高。目前,行業(yè)中近 50%的企業(yè)使用天然氣,燒非天然氣的環(huán)保成本更高。因此,玻璃行業(yè)具備供給剛性的特點。
光伏玻璃,又稱超白玻璃、高透明玻璃,是玻璃產(chǎn)品中的高檔品種之一。光伏玻璃具有高透光率的特點。因太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)需要使用光伏玻璃作為玻璃基片,光伏玻璃產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展。光伏玻璃的科技含量高,生產(chǎn)難度大,具有較強(qiáng)的獲利能力。較高的品質(zhì)決定了其不菲的價格,光伏玻璃售價一般是普通玻璃的 4 至 5 倍,成本僅為普通玻璃的 2 至 3 倍,具有較高的附加值。
光伏玻璃利用光伏效應(yīng)轉(zhuǎn)換太陽能為電能的原理廣泛應(yīng)用于光伏組件中。晶體硅技術(shù)及薄膜技術(shù)系研究最為深入、應(yīng)用規(guī)模最廣的技術(shù)。
光伏玻璃可分為三種主要類型,即超白壓花玻璃(又稱超白壓延玻璃)、超白加工浮法玻璃及透明導(dǎo)電氧化物鍍膜(TCO)玻璃。
一般而言,晶體硅光伏組件使用超白壓花玻璃或超白加工浮法玻璃,系因這兩種玻璃的含鐵量較低,使晶體硅光伏電池的透光率相較于普通玻璃更高,從而提高整個光伏組件的發(fā)電效率,用以保護(hù)太陽能電池。
另一方面,除太陽能薄膜電池CuInxGa(1-x)Se2(CIGS)光伏組件外,薄膜光伏組件一般使用 TCO 玻璃作封裝板。TCO玻璃由具有 TCO 涂層(作為 TCO 電池所發(fā)電力的前電極)的超白加工浮法玻璃組成。根據(jù)所應(yīng)用涂層材料的不同,TCO 玻璃可分為三種類型:摻雜氟的 SnO2 透明導(dǎo)電玻璃(FTO)、鋁摻雜的氧化鋅(ZnO)透明導(dǎo)電玻璃(AZO)、氧化銦錫透明導(dǎo)電膜玻璃(ITO)。
(1)太陽能超白壓花玻璃原片
太陽能超白壓花玻璃是一種超透明低鐵玻璃,也稱低鐵玻璃、高透明玻璃,是一種高品質(zhì)、多功能的玻璃品種,具有高透光率(透光率可達(dá) 91.5%以上)、高透明性。超白玻璃同時具備優(yōu)質(zhì)浮法玻璃所具有的一切可加工性能,具有優(yōu)越的物理、機(jī)械及光學(xué)性能,可像其它優(yōu)質(zhì)浮法玻璃一樣進(jìn)行各種深加工,如鋼化、鍍膜、彩釉、熱彎、夾膠、中空裝配。
(2)鋼化玻璃(太陽能超白鋼化玻璃)
是指強(qiáng)化處理后的太陽能超白玻璃。經(jīng)過強(qiáng)化處理后的太陽能超白玻璃能達(dá)到強(qiáng)度高、安全性好、平整度高、透光性好的效果,能有效保護(hù)太陽能電池片經(jīng)受風(fēng)霜雨雪及外力的侵蝕和沖擊。
(3)鍍膜玻璃(太陽能超白鋼化鍍膜玻璃)
在太陽能超白玻璃基礎(chǔ)上鍍上光學(xué)增透膜,再經(jīng)強(qiáng)化處理后形成的產(chǎn)品即為鋼化鍍膜玻璃。它能有效降低玻璃表面太陽光反射率,從而提高太陽光的透過率,以使太陽能組件的輸出功率。通過鍍膜技術(shù),能使普通太陽能超白玻璃的透光率提高 2.5%以上,3.2mm 厚的超白玻璃能達(dá)到 94%以上。
(4)雙玻組件用超薄玻璃
雙玻組件是指由兩片玻璃和太陽能電池片組成復(fù)合層,電池片之間由導(dǎo)線串、并聯(lián)匯集到引線端所形成的光伏電池組件。用玻璃代替?zhèn)鹘y(tǒng)的組件背板,是因玻璃屬于無機(jī)材料,具有不降解、耐磨損、抗腐蝕性強(qiáng)的優(yōu)點,且玻璃透水率幾乎為零,能從根本上杜絕 PID 現(xiàn)象產(chǎn)生,防止老化與蝸牛紋現(xiàn)象。組件兩面均為玻璃不可燃物,使組件的防火等級由普通晶硅組件的 C 級升級至 A 級,使其更適合用于居民住宅、化工廠等需要避免火災(zāi)隱患的地區(qū)。此外,雙玻組件的三明治結(jié)構(gòu)可以保證在生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝過程中的組件彎曲形變不會造成新的電池片隱裂,組件抗彎曲抗隱裂性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)組件和薄膜組件。因此,雙玻組件具有廣闊的市場前景。
市面上早期的雙玻組件產(chǎn)品由于使用前后標(biāo)準(zhǔn)厚度的光伏玻璃,重量大搬運(yùn)不方便,因而未獲有效推廣。
透光率決定了玻璃的品質(zhì),浮法玻璃的透光率為 86%,而光伏玻璃透光率可達(dá) 92%以上。透光率高的特性使光伏玻璃主要應(yīng)用于太陽能電池、高檔建筑的內(nèi)外裝修、電子產(chǎn)品、高檔轎車玻璃、高檔園藝建筑、高檔玻璃家具、各種仿水晶制品等行業(yè)。
光伏玻璃生產(chǎn)所用爐窯一經(jīng)點火投產(chǎn),除停窯大修和保窯處理外,無法輕易停產(chǎn),企業(yè)的生產(chǎn)行為貫穿于全年,且產(chǎn)品儲存周期較長,可長時間銷售。另一方面,從客戶產(chǎn)品需求方面而言,一般情況下,企業(yè)根據(jù)客戶確定的產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)格和質(zhì)量要求采用不同的壓延輥軸和相應(yīng)的切割規(guī)格組織生產(chǎn)。
國內(nèi)光伏玻璃生產(chǎn)企業(yè)目前采用的主要技術(shù)為超白壓延技術(shù),整體上看國內(nèi)企業(yè)所使用的技術(shù)差異不大,其技術(shù)水平的差異主要體現(xiàn)在員工對配料及壓延工藝的掌握程度及操作水平、工藝參數(shù)的控制、自動化裝備的水平、檢測設(shè)備的應(yīng)用和質(zhì)量管理體系的健全情況等方面。
由于對透光率有著極高的要求,太陽能玻璃含鐵量極低,要求不得高于 0.015%,通過壓延工藝形成特定形狀的花紋,使可見光透射比超過 91.5%、太陽光直接透射比超過 90.9%(折合 3.2mm 標(biāo)準(zhǔn)厚度)。另外,由于太陽能電池壽命要求能夠達(dá)到 25 年,玻璃原片還需經(jīng)過鋼化處理,以達(dá)到保護(hù)光伏電池硅片的目的。光伏玻璃行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢是通過技術(shù)進(jìn)步不斷提高玻璃透光率和降低單位生產(chǎn)成本。
2006 年之前,光伏玻璃產(chǎn)業(yè)尚處于國外制造商主導(dǎo)的局面,光伏玻璃進(jìn)口價格較高極大刺激了國內(nèi)光伏玻璃產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。伴隨國內(nèi)光伏裝機(jī)容量的增長,光伏玻璃的需求日益增加,促使光伏玻璃的價格不斷攀升。
至 2010 年底,3.2 毫米超白壓花鋼化玻璃的價格達(dá)到最高值人民幣 70 元/平方米。受主要光伏應(yīng)用國補(bǔ)貼政策下調(diào)、歐盟與美國發(fā)起反傾銷調(diào)查及歐洲債務(wù)危機(jī)的影響,各國對中國制造的光伏玻璃的需求受到了抑制。
2011 年全球光伏產(chǎn)品市場庫存增加較多,光伏玻璃價格在 2011 年至 2012 年期間快速下跌,至 2013 年才有所回升,2014 年價格已穩(wěn)定維持在人民幣 30 元/平方米。
到 2016 年前后,國內(nèi)光伏玻璃已從依賴進(jìn)口發(fā)展到替代進(jìn)口。根據(jù)卓創(chuàng)資訊,2018 年我國光伏玻璃產(chǎn)能及產(chǎn)量占到全球的九成以上。
光伏玻璃行業(yè)由于技術(shù)、資金壁壘較高,行業(yè)整體利潤率較高,未來隨著產(chǎn)能擴(kuò)張、競爭加劇,利潤率將會有所下降。光伏玻璃行業(yè)的利潤率水平主要受到原材料價格、能源價格、生產(chǎn)工藝和技術(shù)水平、行業(yè)競爭狀況和工藝水平等多方面因素的影響。
光伏玻璃作為光伏產(chǎn)業(yè)中一個重要的新興配套產(chǎn)品,也將伴隨光伏行業(yè)的高速發(fā)展而不斷發(fā)展。目前國際市場只有少數(shù)企業(yè)能夠生產(chǎn)質(zhì)量優(yōu)異的低鐵超白光伏玻璃,產(chǎn)量仍無法滿足全
球日益增長的市場需求。從發(fā)展趨勢看,我國將成為未來太陽能電池玻璃重要的生產(chǎn)基地。
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