光伏膠膜是組件構成的關鍵輔材,集成于蓋板玻璃/背板與中間電池片之間,起到粘接、保護作用。膠膜在組件成本占比約4-6%上下,比例不高但對組件使用壽命、發(fā)電效率影響明顯。諸多優(yōu)勢加持下,根據中研普華《2022-2027光伏組件行業(yè)市場深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報
光伏膠膜是組件構成的關鍵輔材,集成于蓋板玻璃/背板與中間電池片之間,起到粘接、保護作用。膠膜在組件成本占比約4-6%上下,比例不高但對組件使用壽命、發(fā)電效率影響明顯,對其透光率、透水率、耐候性(耐紫外線、高 溫)、粘接強度、抗老化能力等有較高的要求。
光伏組件使用壽命一般為20-30年,一般要求組件效率首年衰減不超過2.5%,次年后年均衰減不超過0.7%。光伏組件失效一般包括初期失效、中期失效和后期失效,其中與封裝膠膜直接相關的有PID效應、膠膜黃變、脫層以及水汽滲入導致的電池腐蝕等。
而且相較于EVA膠膜,POE膠膜在多方面具備更優(yōu)異性能。
首先在體積電阻率方面,隨著工作溫度提升,EVA膠膜體積電阻率迅速下降,高溫下POE膠膜體積電阻率比EVA膠膜高1-2個數量級;其次在水汽透過率方面,POE屬于非極性材料,不能和水分子形成氫鍵,不會像EVA(醋酸乙烯酯為極性基團)一樣吸附水汽,水汽透過率為EVA材料的十分之一;同時在抗紫外濕熱黃變性方面,由于POE大分子鏈的飽和結構,分子結構中所含叔碳原子相對較少,具備更優(yōu)異的耐熱老化和抗紫外線性能。
根據中研普華《2022-2027光伏組件行業(yè)市場深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報告》,POE膠膜將是光伏膠膜升級換代的主要方向。
從2018年開始,中國的光伏行業(yè)逐漸全面轉向PERC和PERC+技術,在這種P型電池的大行其道,也決定了在光伏膠膜的選擇上EVA 的性價比更好。
今年以來,晶科能源率先啟動N型TOPCon規(guī)模應用,目前更多主流企業(yè)也開始較大規(guī)模投產 TOPCon電池。TOPcon電池與組件對防水性要求更高,而POE以其更好的水汽阻隔 率與更好的耐候性能、抗PID能力,與N型TOPCon有更好的適配性。幾家 TOPCon組件 企業(yè)較早就開始選擇和導入POE膠膜,目前POE膠膜的滲透率在23%上下,預計伴隨TOPCon產業(yè)的繼續(xù)放量,POE膠膜滲透率可能會相應的加速提升。
2022年EVA、POE粒子價格一度出現倒掛,POE在經濟性上的劣勢弱化。而未來1-2 年,一方面,硅料價格逐步 調整后,地面電站啟動可能進一步加強雙玻趨勢,進而拉動 POE 需求,另一方面 N 型的大規(guī)模產業(yè)化直接帶動 POE 滲透率提升。
從 N 型角度看,目前已經投產+披露的 TOPCon 電池產能規(guī)劃超過 200GW,考慮到大部分企業(yè)是首次大規(guī)模投建 TOPCon 產線,中性估算 2023年N型出貨 80-100GW,對應 POE 膠膜需求近 8 億平,粒子對應近 38 萬噸(估算 全部取純 POE)??紤] POE粒子存在短缺的可能性,N 型比例越高,POE/EPE膠膜需求量越大,可能EPE應用比 例也會隨之上升。
目前行業(yè)N型擴產加速,其中TOPCon電池由于能兼容PERC產線,所以將率先大規(guī)模推廣應用。
TOPCon電池在PERC電池的工藝基礎上,將原有磷擴散制備PN結改為通過硼擴散制備PN結,并在電池背面增加了一層超薄氧化硅(隧穿氧化層),再沉積一層摻雜多晶硅薄層形成鈍化結構,其他工序與PERC基本一致,因此較新的PERC產線可通過增加相應設備改造成TOPCon產線,實現技術升級。TOPCon憑借高兼容性更容易被傳統電池、組件廠青睞,量產進度快于其他N型電池。
2022年,晶科能源率先啟動TOPCon的大擴產,其安徽、浙江首期8+8GW產線已經爬滿,Q3開始規(guī)模放量,鈞達(捷泰)7月一期8GW投產,調試進展順利。
天合、晶澳、通威等頭部企業(yè)也開始大規(guī)模的TOPCon擴張,此外有大面積的新進入者啟動TOPCon產線建設,機構預計2022-2024年TOPCon將進入密集擴產和放量。
而根據PVinfoLink統計,截至2022年9月,宣布布局TOPCon的產能已經超過350GW,其中已落地的TOPCon產能超過40GW,預計2022年底,TOPCon名義產能將超過70GW,2025年TOPCon和HJT產能預計分別達到260、90GW,TOPCon、HJT和XBC等N型技術路線市占率到2025年提升至37%、7%、7%。
根據組件廠膠膜選型情況,東方財富證券以P型單面組件均采用EVA+EVA封裝,P型雙面組件中采用EVA+POE和EVA+EPE封裝各占一半,TOPCon和HJT電池中EVA、EPE、POE膠膜使用占比分別為30%、40%、30%;XBC電勢使用EVA+POE封裝為假設前提,計算出2025年各類膠膜市占率為53.88%、22.46%、23.36%。
2022-2025年光伏POE類膠膜對應的需求分別為6.43、12.58、18.30、24.44億平,需求復合增速為56.04%,POE粒子對應的需求分別為21.19、41.42、60.16、80.66萬噸,需求復合增速為56.15%。
招商證券同樣認為,2022年EVA、POE粒子價格一度出現倒掛,POE在經濟性上的劣勢弱。未來1-2年,一方面隨著硅料價格逐步調整后,地面電站啟動可能進一步加強雙玻趨勢,進而拉動POE需求,另一方面N型的大規(guī)模產業(yè)化直接帶動POE滲透率提升。
以2022、2023年光伏裝機量為240、350GW,POE滲透率分別為19%、24%為假設前提,估算出POE/EPE膠膜需求量達到8、16億平,考慮EPE滲透率,POE粒子需求量可能在25、48萬噸上下,需求增長趨勢更為樂觀。
POE含共擠:20年占比接近26%,到25年占比為32%左右,市場空間為114億;透明EVA:20年占比接近57%,到25年占比降為48%左右,市場空間142億;白色EVA,僅能用于單玻,市場空間較小。POE不會取代EVA,但至少吃掉EVA一大部分份額。
目前,POE生產全部由海外企業(yè)壟斷,主要為陶氏化學、??松梨?、三井和LG化學等。根據華經產業(yè)研究院統計,2021年全球包括丙烯基彈性體在內的廣義POE產能約為200萬噸,其中陶氏化學產能占比最大,約為48%。2021年,我國POE消費量約為64萬噸,基本全部依賴進口,美國陶氏化學及埃克森美孚和韓國LG化學、SK-SABIC為主要進口來源。
不過,POE國產替代有望加速。POE實現量產的難點為催化劑與重要原料高碳α-烯烴具備較高的技術壁壘。2022年9月28日,東方盛虹發(fā)布公告,江蘇斯爾邦石化有限公司800噸/年POE中試裝置成功實現了POE催化劑及全套生產技術完全自主化,填補了國內空白。項目一次性開車成功,順利打通全流程,產出合格產品,連續(xù)穩(wěn)定運行。斯爾邦未來將繼續(xù)進行POE的研發(fā)和產能擴張,總體規(guī)劃年產能50萬噸(分期建設)。
隨著海外催化劑專利到期和國內研發(fā)速度加快,國產企業(yè)已逐步突破POE生產的三大壁壘,目前國內已宣布POE產能合計規(guī)劃超180萬噸,多數企業(yè)POE項目已進入中試階段。
其中萬華化學中試已運行近1年,開發(fā)布局較早。2021年9月,萬華化學完成中試POE裝置建設,2022年3月公司在投資者問答平臺宣布產出合格中試產品,目前在下游各領域進行應用開發(fā)。
從萬華化學在茂金屬、α-烯烴齊聚、烯烴高溫溶液聚合等相關領域的專利布局來看,目前持有或處于審查狀態(tài)專利有32件,最早可以追溯到2017年。除中石化和中石油體系外,萬華是在相關領域的專利布局數量最多、范圍最廣、自主開發(fā)工作的啟動時間最早的企業(yè)之一。
衛(wèi)星化學在2021年12月30日披露連云港綠色化學新材料產業(yè)園項目,其中包括年產10萬噸α-烯烴及配套POE,形成乙烯、α-烯烴、POE產業(yè)鏈一體化格局。2022年6月連云港石化1000噸/年α-烯烴工業(yè)試驗裝置項目環(huán)境影響評價一次公示,項目具備施工條件,預計今年建成并產出產品。
榮盛石化則在2022年8月18日公告,公司擬新投資641億元,對浙江石化4000萬噸/年煉化一體化相關裝置進行挖潛增效。計劃包括新建包括35萬噸/年α-烯烴裝置、2×20萬噸/年POE聚烯烴彈性體裝置、30萬噸/年EVA/LDPE(管式)裝置等系列下游項目。浙江石化成為又一宣布進入POE市場的化工龍頭企業(yè)。
隨著POE膠膜逐漸取得市場主導地位,已在該領域布局的這些企業(yè),勢必迎來一波較為強勁的業(yè)績動力。
《2022-2027光伏組件行業(yè)市場深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報告》,由中研普華研究院撰寫,本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現狀、行業(yè)發(fā)展變化等進行了分析,重點分析了行業(yè)的發(fā)展現狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力,以及行業(yè)的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài),對行業(yè)在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。
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2022-2027年光伏組件行業(yè)市場深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報告
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