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新三板光伏之光伏玻璃:高进入壁垒,高景气周期

2020-08-29 17:12
安福双
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光伏行业今年处于景气周期,业绩都不错。

单晶光伏产品制造商隆基股份才4个月已经翻倍了。

给隆基股份提供光伏玻璃的福莱特,也跟着翻倍了。

玻璃的生产过程包括原材料加工,高温加热,成型,热处理等。浮法玻璃生产需要炉窑温度在 1500 度以上,24 小时运作。一旦运行,就很难停产,通常需要 7-8 年运营才会停产冷修,主要源自于:1)原材料高温熔化之后如果停工,会残留在设备内部冷却,造成堵塞,2)生产过程中的辅助材料熔点极高,重新启动重新加热需要耗费大量的能量,3)停产后耐火材料一般需要重新更换。且玻璃炉窑的停窑冷修期一般需要 4-6 个月。

此外,浮法玻璃生产线停产后复产壁垒较高,主要包括:1)资金壁垒。一条浮法生产线固定资产投入需约 3 亿元,还需流动资金购买材料,应收账款周转亦相对较慢。2)停产复产存在合规问题。退出的部分中小厂商此前并未拿到审批文件,复产时需要补齐所有文件。3)煤改气或其他环保成本较高。目前,行业中近 50%的企业使用天然气,烧非天然气的环保成本更高。因此,玻璃行业具备供给刚性的特点。

光伏玻璃,又称超白玻璃、高透明玻璃,是玻璃产品中的高档品种之一。光伏玻璃具有高透光率的特点。因太阳能光伏发电系统需要使用光伏玻璃作为玻璃基片,光伏玻璃产业得以快速发展。光伏玻璃的科技含量高,生产难度大,具有较强的获利能力。较高的品质决定了其不菲的价格,光伏玻璃售价一般是普通玻璃的 4 至 5 倍,成本仅为普通玻璃的 2 至 3 倍,具有较高的附加值。

光伏玻璃利用光伏效应转换太阳能为电能的原理广泛应用于光伏组件中。晶体硅技术及薄膜技术系研究最为深入、应用规模最广的技术。

光伏玻璃可分为三种主要类型,即超白压花玻璃(又称超白压延玻璃)、超白加工浮法玻璃及透明导电氧化物镀膜(TCO)玻璃。

一般而言,晶体硅光伏组件使用超白压花玻璃或超白加工浮法玻璃,系因这两种玻璃的含铁量较低,使晶体硅光伏电池的透光率相较于普通玻璃更高,从而提高整个光伏组件的发电效率,用以保护太阳能电池

另一方面,除太阳能薄膜电池CuInxGa(1-x)Se2(CIGS)光伏组件外,薄膜光伏组件一般使用 TCO 玻璃作封装板。TCO玻璃由具有 TCO 涂层(作为 TCO 电池所发电力的前电极)的超白加工浮法玻璃组成。根据所应用涂层材料的不同,TCO 玻璃可分为三种类型:掺杂氟的 SnO2 透明导电玻璃(FTO)、铝掺杂的氧化锌(ZnO)透明导电玻璃(AZO)、氧化铟锡透明导电膜玻璃(ITO)。

(1)太阳能超白压花玻璃原片

太阳能超白压花玻璃是一种超透明低铁玻璃,也称低铁玻璃、高透明玻璃,是一种高品质、多功能的玻璃品种,具有高透光率(透光率可达 91.5%以上)、高透明性。超白玻璃同时具备优质浮法玻璃所具有的一切可加工性能,具有优越的物理、机械及光学性能,可像其它优质浮法玻璃一样进行各种深加工,如钢化、镀膜、彩釉、热弯、夹胶、中空装配。

(2)钢化玻璃(太阳能超白钢化玻璃)

是指强化处理后的太阳能超白玻璃。经过强化处理后的太阳能超白玻璃能达到强度高、安全性好、平整度高、透光性好的效果,能有效保护太阳能电池片经受风霜雨雪及外力的侵蚀和冲击。

(3)镀膜玻璃(太阳能超白钢化镀膜玻璃)

在太阳能超白玻璃基础上镀上光学增透膜,再经强化处理后形成的产品即为钢化镀膜玻璃。它能有效降低玻璃表面太阳光反射率,从而提高太阳光的透过率,以使太阳能组件的输出功率。通过镀膜技术,能使普通太阳能超白玻璃的透光率提高 2.5%以上,3.2mm 厚的超白玻璃能达到 94%以上。

(4)双玻组件用超薄玻璃

双玻组件是指由两片玻璃和太阳能电池片组成复合层,电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏电池组件。用玻璃代替传统的组件背板,是因玻璃属于无机材料,具有不降解、耐磨损、抗腐蚀性强的优点,且玻璃透水率几乎为零,能从根本上杜绝 PID 现象产生,防止老化与蜗牛纹现象。组件两面均为玻璃不可燃物,使组件的防火等级由普通晶硅组件的 C 级升级至 A 级,使其更适合用于居民住宅、化工厂等需要避免火灾隐患的地区。此外,双玻组件的三明治结构可以保证在生产、运输、安装过程中的组件弯曲形变不会造成新的电池片隐裂,组件抗弯曲抗隐裂性能大大优于传统组件和薄膜组件。因此,双玻组件具有广阔的市场前景。

市面上早期的双玻组件产品由于使用前后标准厚度的光伏玻璃,重量大搬运不方便,因而未获有效推广。

透光率决定了玻璃的品质,浮法玻璃的透光率为 86%,而光伏玻璃透光率可达 92%以上。透光率高的特性使光伏玻璃主要应用于太阳能电池、高档建筑的内外装修、电子产品、高档轿车玻璃、高档园艺建筑、高档玻璃家具、各种仿水晶制品等行业。

光伏玻璃生产所用炉窑一经点火投产,除停窑大修和保窑处理外,无法轻易停产,企业的生产行为贯穿于全年,且产品储存周期较长,可长时间销售。另一方面,从客户产品需求方面而言,一般情况下,企业根据客户确定的产品生产规格和质量要求采用不同的压延辊轴和相应的切割规格组织生产。

国内光伏玻璃生产企业目前采用的主要技术为超白压延技术,整体上看国内企业所使用的技术差异不大,其技术水平的差异主要体现在员工对配料及压延工艺的掌握程度及操作水平、工艺参数的控制、自动化装备的水平、检测设备的应用和质量管理体系的健全情况等方面。

由于对透光率有着极高的要求,太阳能玻璃含铁量极低,要求不得高于 0.015%,通过压延工艺形成特定形状的花纹,使可见光透射比超过 91.5%、太阳光直接透射比超过 90.9%(折合 3.2mm 标准厚度)。另外,由于太阳能电池寿命要求能够达到 25 年,玻璃原片还需经过钢化处理,以达到保护光伏电池硅片的目的。光伏玻璃行业的技术发展趋势是通过技术进步不断提高玻璃透光率和降低单位生产成本。

2006 年之前,光伏玻璃产业尚处于国外制造商主导的局面,光伏玻璃进口价格较高极大刺激了国内光伏玻璃产业的快速发展。伴随国内光伏装机容量的增长,光伏玻璃的需求日益增加,促使光伏玻璃的价格不断攀升。

至 2010 年底,3.2 毫米超白压花钢化玻璃的价格达到最高值人民币 70 元/平方米。受主要光伏应用国补贴政策下调、欧盟与美国发起反倾销调查及欧洲债务危机的影响,各国对中国制造的光伏玻璃的需求受到了抑制。

2011 年全球光伏产品市场库存增加较多,光伏玻璃价格在 2011 年至 2012 年期间快速下跌,至 2013 年才有所回升,2014 年价格已稳定维持在人民币 30 元/平方米。

到 2016 年前后,国内光伏玻璃已从依赖进口发展到替代进口。根据卓创资讯,2018 年我国光伏玻璃产能及产量占到全球的九成以上。

光伏玻璃行业由于技术、资金壁垒较高,行业整体利润率较高,未来随着产能扩张、竞争加剧,利润率将会有所下降。光伏玻璃行业的利润率水平主要受到原材料价格、能源价格、生产工艺和技术水平、行业竞争状况和工艺水平等多方面因素的影响。

光伏玻璃作为光伏产业中一个重要的新兴配套产品,也将伴随光伏行业的高速发展而不断发展。目前国际市场只有少数企业能够生产质量优异的低铁超白光伏玻璃,产量仍无法满足全

球日益增长的市场需求。从发展趋势看,我国将成为未来太阳能电池玻璃重要的生产基地。

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