超薄光伏玻璃先行者亚玛顿再次起航!
政策端放开对新建光伏玻璃原片产能的限制,但短期内不改供应紧张局面。限制光伏玻璃产能扩张的因素除建设周期长外,水泥、玻璃等重污染项目产能置换限制也是重要因素之一。2020年12月16日,工信部公开征求对《水泥玻璃行业产能置换实施办法(修订稿)》,根据最新的修订稿:光伏压延玻璃和汽车玻璃项目可不制定产能置换方案。
2021年新建产能多数集中在Q4点火,未来短期内光伏玻璃价格仍具备相对刚性。多家光伏玻璃厂商均有扩产规划,但光伏玻璃建设周期较长,一般为1.5~2年,据不完全统计,2021年我国光伏玻璃原片窑炉新建产能超过12,400 t/d,其中45%规划在2021年底点火。同时考虑到当前光伏玻璃供不应求的局面,预计未来一年内光伏玻璃供应持续偏紧,产能不足的情况将在2022年得到缓解。
5.1 边际新增产能保障原片供应
亚玛顿科技集团旗下子公司投建窑炉保障公司原片供货。亚玛顿科技集团旗下控股子公司凤阳硅谷,引入战略投资者中石化和江苏毅达20%股权,自建玻璃窑炉供货亚玛顿。随着凤阳原材料生产基地顺利投产,长期制约公司发展的原材料供应问题等到解决。
凤阳硅谷规划投资超过50亿元,建设7座原片窑炉,厚度≤2mm超薄超白光伏光电玻璃,建成后年产量达3亿平方米。目前已有一期3座窑炉落地,单窑产能650t/d,1座已于2019年底点火、2020年4月达产,可满足亚玛顿80%原片需求,另有2座在建窑炉将于2021年6月前投产,届时将形成1.2亿平原片产能。二期4个窑炉已经取得政府备案,规划单窑产能1,000t/d,可满足生产光伏玻璃和光电玻璃需求。
5.2 一体化布局迎接大尺寸组件时代
减反射膜可提高透光率,提升组件功率2~3%。光伏减反玻璃主要是利用了光学减反射原理,在超白压延玻璃基板上镀制减反射膜,利用减反射膜和玻璃两个介质中的相位干涉而使发射光线相互抵消从而实现减少光的反射,增加太阳光的透过率,提升光电转换效率,最终提高光伏组件输出功率。
亚玛顿是国内首家研发和生产应用纳米材料在大面积光伏玻璃上镀制减反射膜的企业,同时自主研发镀膜设备。由于光反射效应,普通光伏玻璃会有4~8%的光损失,公司自主研发的减反镀膜玻璃可将光损失降低至2~4%,提高透光率,从而提升发电量。
2020年8月公司非公开发行股票的募投项目中有深加工产能的扩产和技改项目,新增12条超薄光伏玻璃深加工产线,对公司现有产线其中5条进行技术改造,淘汰落后设备,将与一期2座窑炉同步建成,2021年6月前公司新增产能与现有产能合计约为1.5亿平方米。
新建及技改深加工产能可满足大尺寸组件需求。产线设计匹配凤阳硅谷的3座窑炉,其中在建的2座窑炉(产能合计1,300 t/d)可匹配182和210大尺寸组件,已建成在运的1座窑炉(产能650t/d)目前不考虑做改造,可用于供应电子玻璃等产品。
5.3 供不应求局面仍将延续
下半年光伏玻璃价持续上涨,Q4供需关系进一步收紧,推动玻璃价格新高。光伏玻璃3.2mm市场均价自7月至今涨幅约75%,达到42元/平方米,已远远超过年初29元/平方米的高价位,2.0mm目前34元/平,涨幅55%。2020H1受疫情影响电站建设开工率不足,组件出货受阻,同时纯碱价格加速下跌,光伏玻璃价格回落。下半年,光伏电站装机进度加快,需求旺季来临,同时双面双玻市占率快速提升,优质产能供应紧张,光伏玻璃价格快速上涨。
除光伏玻璃外,由上游硅料涨价向下传导,对组件端带来的成本压力,使得组件厂报价不断抬升,近期回稳。受原材料上涨影响,价格处于高位,目前166尺寸单晶组件均价1.64元/W,182尺寸组件报价1.66~1.78元/W,210尺寸组件报价1.66~1.78元/W。组件有意向下传导成本压力,海外市场接受程度尚可,国内则以稳定为主,近期新签订单有限,以执行前期订单为主。
在目前组件价格水平下电站难以盈利。我们以采用166尺寸组件(435W)、装机容量100MW、利用小时数1100小时/年、项目运营期限30年的光伏集中式电站项目为例,考虑平价时代全国平均0.36元/kWh的上网电价(燃煤标杆电价),测算得到国内集中式光伏电站平均度电成本(LCOE)为0.34元/kWh,全投资税后内部收益率(IRR)为6.07%,部分地区的电站将处于亏损状态。
产业链成本压力传导下,双面组件的背面增益效果愈发凸显。平价机制下,度电成本成为获取光伏项目指标的核心因素,促使电站投资者思维方式向度电成本切换,进而提升对发电量增益的重视程度,双面双玻组件优势凸显。
采用双面双玻路线对终端电站建设成本的影响主要在于两方面:一是直接影响组件价格;二是间接地通过改变组件重量、稳定性等其他性能,从而影响系统成本。以目前主流的2.0mm双面双玻组件为例,从背面增益率和系统成本两方面,对其LCOE以及IRR做出敏感性测算。(下表中橙色部分代表不同厚度光伏玻璃的双面双玻组件对系统建设成本的直接影响,灰色部分代表间接影响)。
双面组件的背面发电量增益效果受到地面类型、纬度、气候环境等多种因素的影响,双面组件对发电量增益的贡献在4~30%之间,可降低度电成本2~14分/kWh,最高降幅可达40%。
影响背面增益效果最主要的因素是地面反射率和阳光入射角度,通常雪地环境下增益效果最佳,其次依次是水泥地面、沙地、草地。我国双面组件最常见应用场景是中纬度地区的沙地和水泥地面,这两种环境中背面发电量增益率大多位于10~18%,在沙地、水泥地面条件下时,基本可满足IRR大于8%的要求,并且可降低度电成本5.5~9.8分/kWh,降幅达16~28%。
目前玻璃厂商库存水平仍处于低位,原片供应依然紧张。进入下半年以来,下游一线组件厂家订单跟进充足,采购较为积极,同时双面订单占比较高,二三线厂家成本压力凸显,报价相对较高。目前国内光伏玻璃市场下游需求旺盛,原片供应偏紧,光伏玻璃企业库存11月小幅回升,但仍处于历史低位。
我们认为2021年光伏玻璃的价格走势,将受到两方面因素的相向挤压:
一方面,需求端对光伏玻璃价格的支撑,相对往年更加坚挺。从历史库存变化周期来看,上半年是光伏玻璃企业的库存高点,但2021年进入平价时代后,年底抢补贴的逻辑不复存在,传统的Q4装机高峰将在一定程度上被平滑掉,上半年装机需求在全年中的占比将有所提高,企业库存增加的走势将相对平缓,从需求端给予光伏玻璃的价格以支撑。
另一方面,上半年供给端产能小规模放量,缓和供应紧张局面,但作用有限,价格有望小幅回落。上半年国内光伏玻璃原片窑炉规划投运4,500 t/d,Q1信义光能安徽1,000t/d产能投产,Q2信义光能安徽1,000 t/d、福莱特安徽1,000 t/d、亚玛顿1,300t/d产线点火,减去部分厂商产线冷修,上半年产能增量相对目前28,600 t/d的行业日产能,增幅约为14%。考虑到烤窑、产能爬坡,上述产能将于Q3得到充分释放,对上半年缓和供应紧张的贡献有限。
2021年规划投产的原片窑炉产线大多集中在下半年,经历3~4个月的产能爬坡,超过12,400t/d的产能将于2022年达到满产,同时随着原规划在建窑炉、叠加产能置换限制放开后的新建窑炉陆续投产,2021下半年光伏玻璃供应仍显紧张,2022年之后光伏玻璃产能对行业的限制将被打破,行业将进入规模化降本+技术优势为王的全新竞争阶段。
我们根据光伏玻璃历史实际出货量以及光伏装机需求的预测,对光伏玻璃市场的供需关系进行测算。光伏玻璃出货途径包括配套组件(国内装机+组件出口)以及玻璃直接出口,同时考虑玻璃生产成片率、组件组装的玻璃报废率以及市场供需平衡比例(根据过往历史经验,光伏玻璃的理论供给与理论实际新增装机需求比约为 1.14:1,以避免实际市场反应因供给不平衡而导致市场紧缺)。(下表灰色部分代表光伏玻璃产能不足)。
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