樂(lè) 勇，馬丹陽(yáng)

(中建材蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,蚌埠 233010)

由于太陽(yáng)能電池片不能直接暴露在陽(yáng)光、雨雪等自然條件下，因此，需要對(duì)其進(jìn)行保護(hù)性封裝，形成完整的電池組件。目前，太陽(yáng)能電池的封裝技術(shù)主要分為玻璃封裝和非玻璃封裝，以玻璃封裝為主。玻璃封裝是以玻璃為基材，采用真空層壓封裝工藝，將太陽(yáng)能電池片夾在兩層熱熔性EVA膠膜中間，通過(guò)真空加熱層壓使EVA膠膜將電池片、低鐵鋼化玻璃正面蓋板和聚氟乙烯復(fù)合膜背板黏合為一體，周邊用鋁合金邊框固定形成完整組件，也可用玻璃封裝材料替代聚乙烯復(fù)合膜背板，形成無(wú)邊框雙玻組件。

相比非玻璃封裝及單玻封裝組件，雙玻組件背板采用玻璃代替有機(jī)復(fù)合材料，無(wú)邊框設(shè)計(jì)，具有耐高溫，抗風(fēng)沙能力強(qiáng)，且具備抗UV老化和抗降解腐蝕的顯著優(yōu)勢(shì)，而且具有較強(qiáng)的抗PID(電勢(shì)誘導(dǎo)功率衰減)性能與較強(qiáng)的抗沖擊性，同時(shí)也能減少電力輸送能耗，大幅延長(zhǎng)使用年限，投資回報(bào)率高，被一致認(rèn)可是新一代光伏組件的主要發(fā)展方向。

雙玻組件的玻璃封裝材料主要為超白壓延玻璃。近年來(lái)，隨著光伏發(fā)電技術(shù)的日益成熟及平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，世界光伏裝機(jī)的快速增長(zhǎng)，太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料的需求量也隨之不斷上升，市場(chǎng)前景非常廣闊。

1 市場(chǎng)供給分析與預(yù)測(cè)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2019年底，我國(guó)太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料生產(chǎn)企業(yè)共計(jì)38家，其中在產(chǎn)企業(yè)16家，在產(chǎn)窯爐42座，產(chǎn)能為24 970 t/d，名列世界第一。

目前，國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料生產(chǎn)企業(yè)按照地域主要分布在華北、華東和華南地區(qū)。其中規(guī)模較大的企業(yè)有信義玻璃、福萊特集團(tuán)、凱盛集團(tuán)等企業(yè)。

太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料生產(chǎn)由于需要長(zhǎng)久的經(jīng)驗(yàn)積累、一站式生產(chǎn)工藝流程及較大的初始投資額，而且大型熔窯的核心技術(shù)主要掌握在龍頭企業(yè)手中，行業(yè)壁壘較高，集中度較高。目前CR2已達(dá)到44%，CR5達(dá)到74%。信義光能與福萊特處于第一梯隊(duì)，彩虹、金信、凱盛集團(tuán)作為第二梯隊(duì)公司產(chǎn)能規(guī)模較小，與第一梯隊(duì)差距較大。

預(yù)測(cè)未來(lái)的新增產(chǎn)能主要來(lái)自信義光能、福萊特和彩虹新能源等龍頭企業(yè)。根據(jù)各企業(yè)的在建生產(chǎn)線投產(chǎn)情況，預(yù)計(jì)2020～2021年全行業(yè)新增產(chǎn)能約2 000～4 000 t/d，同時(shí)將有1 000～2 000 t/d的產(chǎn)能陸續(xù)進(jìn)入冷修期。

2 市場(chǎng)需求分析與預(yù)測(cè)

2.1 國(guó)際光伏市場(chǎng)分析與預(yù)測(cè)

2.1.1 市場(chǎng)分析

受光伏組件價(jià)格下降及光伏組件技術(shù)進(jìn)步的影響，光伏發(fā)電成本與其他發(fā)電成本的差異進(jìn)一步縮小，加上全球越來(lái)越多的國(guó)家加大了對(duì)可再生能源尤其是光伏發(fā)電的支持，全球光伏新增裝機(jī)容量取得快速發(fā)展。2019年全球新增光伏裝機(jī)量約120 GW，較去年增長(zhǎng)14%，主要集中在中國(guó)、美國(guó)、印度、日本、歐洲等國(guó)家。

中國(guó)是全球第一大裝機(jī)量市場(chǎng)，2019年中國(guó)光伏新增裝機(jī)30.11 GW，光伏累計(jì)裝機(jī)達(dá)到204.30 GW。預(yù)計(jì)2020年中國(guó)光伏裝機(jī)將達(dá)到35～45 GW。第二大裝機(jī)市場(chǎng)是歐洲，據(jù)歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的初步統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，歐盟28個(gè)成員國(guó)2019年光伏新增裝機(jī)16.7 GW，同比增長(zhǎng)104%。同時(shí)預(yù)計(jì)，2020年歐盟光伏新增裝機(jī)將達(dá)到21 GW。第三大裝機(jī)市場(chǎng)是美國(guó)， 2019年美國(guó)光伏新增裝機(jī)達(dá)到13 GW，據(jù)Wood Mackenzie預(yù)測(cè)，2020年光伏新增裝機(jī)將達(dá)到18.5 GW。第四大裝機(jī)市場(chǎng)是印度，據(jù)pvnews預(yù)測(cè)，2019年印度光伏新增裝機(jī)10 GW左右，2020年光伏新增裝機(jī)或?qū)⒕S持在10 GW左右，持平于2019年。

2019年新增裝機(jī)超過(guò)GW級(jí)的國(guó)家和地區(qū)達(dá)16個(gè)，除中、美、印、日外，歐洲有4個(gè)(西班牙、德國(guó)、烏克蘭、荷蘭)，其余還包括越南、澳大利亞、墨西哥、巴西、韓國(guó)、阿聯(lián)酋、巴基斯坦、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)等。另外，裝機(jī)規(guī)模超過(guò)10 MW的國(guó)家和地區(qū)超過(guò)150個(gè)。

2019年，除了中、美、印、日、歐五大傳統(tǒng)市場(chǎng)之外，新興市場(chǎng)需求呈現(xiàn)出快速上升勢(shì)頭，裝機(jī)總量達(dá)到50.1 GW，占全球總量約41.4%，較2018年上升22.4 GW，上升幅度達(dá)到80.9%。在目前市場(chǎng)中，有約180個(gè)國(guó)家已經(jīng)制定了光伏政策的目標(biāo)。2020年全球新興市場(chǎng)需求潛力巨大，尤其東南亞、中東、南美將成為區(qū)域市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)動(dòng)能。新興市場(chǎng)作為光伏行業(yè)下一階段新增裝機(jī)的主要?jiǎng)恿?，它的全球占比也將更加備受關(guān)注。

2.1.2 未來(lái)預(yù)測(cè)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球光伏新增裝機(jī)GW級(jí)別的國(guó)家和地區(qū)從2018年的13個(gè)增長(zhǎng)到2019年的16個(gè)，進(jìn)一步明確了光伏產(chǎn)業(yè)全球發(fā)展的趨勢(shì)。2020年，在光伏發(fā)電成本持續(xù)下降和新興市場(chǎng)拉動(dòng)的有利因素推動(dòng)下，全球光伏市場(chǎng)仍將保持較高的增長(zhǎng)速度，預(yù)計(jì)全年全球光伏新增裝機(jī)量有望超過(guò)130 GW，樂(lè)觀情況下可以達(dá)到140 GW，發(fā)展?jié)摿薮螅?jiàn)圖1。

2.2 國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)分析與預(yù)測(cè)

2.2.1 市場(chǎng)分析

中國(guó)已經(jīng)將以太陽(yáng)能為代表的可再生能源作為未來(lái)低碳經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。根據(jù)國(guó)家能源局公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019年我國(guó)光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量30.11 GW，其中地面電站新增裝機(jī)容量17.91 GW，分布式電站新增裝機(jī)容量12.20 GW。2019年我國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量204.30 GW。

2013～2019年，我國(guó)光伏行業(yè)新增裝機(jī)量呈現(xiàn)出波動(dòng)變化的趨勢(shì)。2013～2017年，呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)，2017年，我國(guó)光伏行業(yè)裝機(jī)總量為53.06 GW，為歷年最高值；2018～2019年，受政策影響，光伏行業(yè)裝機(jī)量驟減，2019年光伏行業(yè)裝機(jī)總量為30.11 GW，較上年下降31.65%。

2019年度從新增裝機(jī)布局看，華北地區(qū)新增裝機(jī)858萬(wàn)千瓦，同比下降24.0%，占全國(guó)的28.5%；東北地區(qū)新增裝機(jī)153萬(wàn)千瓦，同比下降60.3%，占全國(guó)的5.1%；華東地區(qū)新增裝機(jī)531萬(wàn)千瓦，同比下降50.1%，占全國(guó)的17.5%；華中地區(qū)新增裝機(jī)348萬(wàn)千瓦，同比下降47.6%，占全國(guó)的11.6%；西北地區(qū)新增裝機(jī)649萬(wàn)千瓦，同比下降1.7%，占全國(guó)的21.6%；華南地區(qū)新增裝機(jī)472萬(wàn)千瓦，同比下降5.1%，占全國(guó)的15.7%。

2.2.2 未來(lái)預(yù)測(cè)

綜合考慮補(bǔ)貼政策調(diào)整、平價(jià)上網(wǎng)、棄光限電以及光伏發(fā)電成本降低等因素，保守的情境下預(yù)計(jì)2020年光伏新增裝機(jī)量可達(dá)到35 GW以上，樂(lè)觀預(yù)計(jì)可達(dá)到45 GW，見(jiàn)圖2。2020年是實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)過(guò)渡的最后一年，也是企業(yè)不斷提升技術(shù)、降低成本的關(guān)鍵一年。隨著210大尺寸硅片、異質(zhì)結(jié)、鈣鈦礦等技術(shù)的推廣，在技術(shù)進(jìn)步及成本下降的推動(dòng)下，光伏發(fā)電可以跟火電等其他能源競(jìng)爭(zhēng)，裝機(jī)需求也將持續(xù)增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)“十四五”期間新增并網(wǎng)裝機(jī)量將達(dá)到260 GW以上。

根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2030年，中國(guó)整個(gè)能源需求將達(dá)到75億t標(biāo)準(zhǔn)煤，屆時(shí)可再生能源將發(fā)揮巨大的替代作用。到2050年光伏發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到2 200 GW，占全球光伏總裝機(jī)容量的37%，光伏發(fā)電將占國(guó)內(nèi)總發(fā)電量的21%。

光伏發(fā)電將成為我國(guó)可再生能源中繼核電、風(fēng)電之后的第三大利用能源?？梢?jiàn)無(wú)論從近期還是遠(yuǎn)期看，光伏產(chǎn)業(yè)己進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展期，與之配套的太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料也將得到飛速的發(fā)展。

2.3 太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料市場(chǎng)需求

從需求來(lái)看，除了光伏裝機(jī)的增長(zhǎng)引起太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料的需求量上升之外，雙面組件滲透率的提升也將拉動(dòng)太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料的需求快速增長(zhǎng)。

在雙面占比的提升以及組件輕量化等要求推動(dòng)下，太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料的薄型化趨勢(shì)明確。和常規(guī)組件相比，雙玻組件多使用一塊光伏封裝材料，雙玻組件采用兩塊厚度為2.5 mm的封裝材料取代常規(guī)組件使用的3.2 mm蓋板和背板。據(jù)測(cè)算，單位裝機(jī)量中雙玻組件帶動(dòng)太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料單位需求量增長(zhǎng)56%，未來(lái)隨著雙玻市場(chǎng)占有率提升，太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料需求量有望進(jìn)一步提升。

由此可見(jiàn)，光伏裝機(jī)增速疊加雙玻組件替代雙重拉動(dòng)，太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料有望迎來(lái)機(jī)遇期。隨著光伏裝機(jī)量的增長(zhǎng)，太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料的市場(chǎng)需求也在穩(wěn)步增長(zhǎng)。隨著雙玻組件市場(chǎng)份額的快速提升，考慮光伏裝機(jī)未來(lái)的增速以及雙玻組件替代的雙重拉動(dòng)，將有效拉動(dòng)太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料需求的進(jìn)一步增長(zhǎng)。

根據(jù)CPIA提供的數(shù)據(jù)，2018、2019年雙玻組件的比例分別為12%、14%，基于此，隨著下游應(yīng)用端對(duì)雙玻組件發(fā)電增益的認(rèn)可以及安裝方式的逐步優(yōu)化，雙玻發(fā)電組件的應(yīng)用規(guī)模將不斷擴(kuò)大。預(yù)計(jì)2020～2021年雙玻組件比例將分別達(dá)到25%、35%左右。

2020年光伏裝機(jī)陸續(xù)進(jìn)入到全面平價(jià)階段，據(jù)預(yù)測(cè)，2020年、2021年全球新增裝機(jī)容量分別為140 GW、155 GW，預(yù)計(jì)2020年、2021年太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料需求量分別達(dá)到9.26億m2，11.07億m2，見(jiàn)表1。

表1 太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料市場(chǎng)需求量預(yù)測(cè)

2019年市場(chǎng)整體的供需差顯著收窄，而這也使得2019年太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料市場(chǎng)不景氣的現(xiàn)象得到顯著改善。2019年內(nèi)太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料連續(xù)3次提價(jià)，漲幅約21%。2020年對(duì)應(yīng)9.26億m2的太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料需求，而行業(yè)有效供給為8.37億m2，太陽(yáng)能裝備用光伏電池封裝材料的有效供給小于總需求。由此，可以預(yù)計(jì)未來(lái)供需進(jìn)一步緊張，價(jià)格可能進(jìn)一步上漲。

3 結(jié) 論

綜上所述，隨著低碳發(fā)展的共識(shí)得到世界各國(guó)的認(rèn)同并正在積極采取行動(dòng)，目前支撐太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本環(huán)境沒(méi)有改變；可再生能源在一次能源消費(fèi)中的比重還比較低，依然具有較大的發(fā)展空間；光伏發(fā)電隨著技術(shù)的不斷成熟，競(jìng)爭(zhēng)力在不斷顯現(xiàn)，新產(chǎn)品、新技術(shù)的投入對(duì)太陽(yáng)能裝備用封裝材料的需求在不斷加大，因此太陽(yáng)能封裝材料未來(lái)依然具有廣闊的市場(chǎng)空間；但由于太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)受政策影響較大，國(guó)際貿(mào)易保護(hù)、國(guó)內(nèi)政策調(diào)整都將對(duì)基數(shù)不斷加大的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，需重點(diǎn)加以關(guān)注。