2023年光伏玻璃市场形势分析

 

今年以来，亚马顿和福莱特等多家龙头公司先后发布签订大单的公告，本周光伏玻璃价格持续上涨，价格回到年内高位水平，其中3.2mm玻璃主流价格涨至28元/㎡，周涨幅涨幅达到5.66%；2.0mm玻璃主流价格涨至21.5元/㎡，周涨幅达到7.5%。近期随着开工率逐渐提升，光伏玻璃库存缓降，叠加天然气、纯碱等原材料价格上涨，玻璃的议价能力逐渐走强。随着光伏玻璃需求逐渐增加，近期H股信义光能和福莱特表现相对较好。

 

光伏组件和光伏玻璃发展背景

 

光伏组件有多种技术路线，在中国产业化到现在历经20年左右的历史。目前99%以上的前板是玻璃的，光伏玻璃技术发展的主要目标是让更多太阳光通过前板进入到电池表面。光进入到电池表面之后，通过半导体的电极转换成输出电流，通过提升电池技术提高转换效率（如下图）。光伏组件效率的提升主要通过以上两种途径，因此光伏玻璃的作用十分关键。无论电池路线的发展与演变，光伏玻璃的作用无法被替代，并且光伏玻璃技术适应性十分强。光伏组件技术路线大概5-10年进行一次更新迭代，而光伏玻璃在这20年期间，几乎没有突出的迭代。

 

 

晶硅组件对玻璃的要求

 

目前90%以上光伏组件为晶硅组件，国内晶硅组件产能平均在300-500GW。薄膜目前占比非常小，虽然国内也有很多企业在做，但是还未能成为主流。常规晶硅组件分为单玻双玻两种结构（如下图），主流市场上两种组件占比接近1:1。

 

单玻：左边为传统的单玻结构，只有一片玻璃，表面通常使用3.2mm的超白压花或浮法以及减反射镀膜，因为前板透过率越高才可以让更多光进入电池表面，提升电池效率。

双玻：第二种为右边的双玻结构，有两面背板，把传统单玻的有机高分子材料换成了玻璃。为了减轻重量，前几年逐步从2.5mm降到2.0mm的玻璃，前后两块都是2.0mm的。前板需要透光，因此也使用减反射镀膜增加透光率。

 

背板以前也使用2.0mm的半镀膜钢化玻璃，现在为增加光反射，使用一种白色釉料（丝印钢化玻璃）。增加涂层后，光进入背板后反射度很高，一般要求反射率达到75%。这部分光反射后被电池多次吸收利用，进一步提高电池的转换效率。此外，这种背板能够输出10%左右的发电量，所以现在90%的产品都是集中都应用这三种玻璃：

 

 

对应的光伏玻璃的性能要求有三点：1）高透光率；2）高强度；3）高耐久性。随着组件尺寸的加大，需要强度高从而避免玻璃碎裂。耐久性方面，电池组件发展方向为30年的功率质保，产品质保一般为12-15年。

 

光伏电池分类

 

电池种类主要分为晶体硅电池和薄膜电池。目前晶硅电池用的玻璃以压花为主，薄膜电池则使用浮法。浮法第一代是非晶硅，只有8-10%的效率，因此基本已经淘汰。第二代为碲化镉，美国First Solar是现在全球唯一产业化制造商，当前产能为10GW，预计短期2-3年会扩展一倍。这两条技术路线国内虽然有很多企业在做，但目前产能未能达到G瓦级别，跟晶硅有数量级之差。第三代为当下热门的钙钛矿，钙钛矿技术也要用到浮法玻璃。薄膜电池未来几年的发展前景仍有待检验，预计长期市场会慢慢起来，但短期很难超过晶硅电池。

 

 

浮法工艺和压延工艺

 

 

工艺手法直接决定玻璃的成本和成品率以及产品的特点特性。左边是浮法工艺，为最成熟的技术路线，大概拥有60年的历史。玻璃在锡液表面通过自重力和表面张力作用摊平成型，所以它表面光滑平整，厚度均匀，玻璃成品的误差非常小。压花玻璃是用两个带有花纹的滚轴，在挤压作用下把花纹转移到玻璃的表面。压花玻璃上下两个面都有花纹，上表面叫绒面，下表面叫花纹面，这有利于对光的吸收和多次折射。两种工艺的主要差异为成型，浮法在锡槽成型，压延用两个压延辊挤压成型，因此压延工艺主要做固定尺寸和固定花纹，特点是透光不投影，例如装饰玻璃的茶几和浴室隔断的磨砂玻璃。

 

晶硅领域主要应用压延工艺，生产超白压花玻璃，而薄膜领域主要应用浮法工艺。现在晶硅领域逐渐开始出现浮法的应用，包括前板和背板。几年前玻璃产品几乎都使用压花工艺，较为单一，而现在随着组件的技术路线和产品的不断更新迭代，对应光伏玻璃产品的使用也逐渐趋向多元化。

 

Q&A

当前TCO（透明导电膜）玻璃在BIPV组件中的应用比例大概为多少？

 

首先，薄膜组件的比例很小，钙钛矿也未大规模成熟，基本处在试验阶段到产业化阶段中间，行业普遍认为仍需5-10年。BIPV方面，整个市场规模很小，国内大概有几百个案例，但每个案例都非常小，最多几百兆瓦，其中TCO的量则更小。

 

浮法玻璃厂如果转产TCO玻璃，制约因素有哪些？

 

TCO分为ITO和FTO和AZO。薄膜电子上现在最成功应用的是FTO（掺氟氧化锌），制约因素主要包括设备和技术难度，因为镀膜是在浮法线上一次完成的，称为在线镀膜。它的技术难度比常规的浮法压花大很多，因为要在高温下，通过沉积微米纳米级别的材料，且要做纹路，温度要可调节。此外，透光率要高，而本身透明和导电就是矛盾的，所以难度十分大。

 

随着11月光伏玻璃的价格回升，光伏玻璃龙头企业是否迎来市场增长的一个拐点？

 

压花玻璃今年产能接近7.5万吨，相比去年增加了50%之多。同时市场需求也在增加，国内装机量今年也翻倍。本月价格有所回升主要是因为年底各大组件厂在冲今年的量，需求增大。此外，因为海外能源危机等，近期有阶段性的因素，前段时间3.2mm玻璃已经跌破成本线。原材料在涨价，售价反而还在下降，很多企业无法继续经营。加上近期需求较旺盛，年底价格回调或许是短期现象，且或许已经见顶，光伏玻璃很难达到去年的利润水平。

 

未来双玻的渗透率会大概达到多少？

 

双玻比前些年行业预测的发展的慢一点，单玻和双玻今年大概是4:6，明年可能会达到1:1，然后接下来双玻逐渐占比加大。速度慢于预期主要因为背板玻璃做印刷后强度会下降，曾经在一些大项目上出过问题，所以各大组件厂对于双波相对比较谨慎，推进速度也随之放缓。不过从去年到现在，强度基本提升了20-30%以上，经过这几年的不断的研究，双玻目前有比较明显的进步，所以比例有望进一步增大。

 

行业整体的利润水平如何？想了解行业的利润水平是否已经比较比较低，所以未来往下走的空间或许不大？

 

去年是最好的一年，头部企业基本上毛利会在50%，净利也可以达到将近30%，是十分高的水平。但是举例3.2mm玻璃，去年最高峰的时候接近50元/㎡，今年前段时间大概降到25/㎡，而成本又上涨，3.2mm的行业平均水平是不赚钱的，但各家因为规模不一样，成本有些差异，要看具体费用管控。头部企业因为规模效应，费用控制较好，比如行业平均为10%的毛利，信义福莱特可能会有30%左右的毛利，10%左右的净利。