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中国光伏产业发展路线图第5期:组件环节关键指标

来源:岭南论坛 时间:2023-04-29

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2023年以来,已经有多家光伏上市公司宣布扩大一体化产能光伏巨头纷纷沿着产业链垂直方向扩产,通过覆盖产业链多环节,扩大利润空间。除光伏上市公司外,也有上游硅料领域企业、专业化硅片和电池生产企业开始进军组件市场。

事实上,当前光伏产业链各个环节都在扩产,反映当前光伏产业链竞争正变得异常激烈,市场容易出现供应过剩局面。

本期通过组件功率、市场占比、组件电耗、人均产出率等指标展开讨论国内光伏产业组件环节的发展情况。

不同类型组件功率

2022年,常规多晶黑硅组件功率约为345W,PERC多晶黑硅组件功率约为425W。采用166、182mm尺寸72片PERC单晶电池的组件功率已分别达到455W、550W;采用210mm尺66片的PERC单晶电池的组件功率达到660W。采用182mm尺寸72片TOPCon单晶电池组件功率达到570W。采用210mm尺寸66片异质结电池组件功率达到690W。采用166mm尺72片XBC单晶组件功率达到470W;采用182mm尺寸72片MWT单晶组件功率达到550W。

2022-2030年不同类型组件功率变化趋势

(图来源:中国光伏行业协会赛迪能源电子产业发展研究中心《中国光伏产业发展路线图(2022-2023年)》)


/双面发电组件市场占比

2022年单面发电组件市场占比为59.6%,随着下游应用端对于双面发电组件发电增益的认可,预计到2024年,双面组件将超过单面组件成为市场主流。

全片、半片和叠瓦及多分片组件市场占比

2022年半片组件市场占比为92.4%由于半片或更小片电池片的组件封装方式能更好地提升组件功率,预计未来其所占市场份额会持续增大

全片、半片和叠瓦及多分片组件市场占比

2022年半片组件市场占比为92.4%由于半片或更小片电池片的组件封装方式能更好地提升组件功率,预计未来其所占市场份额会持续增大

不同电池片互联技术的组件市场占比

目前,市场上电池片互联技术分为红外焊接、导电胶、背接触和其他互联技术,其他互联技术主要包含无应力互联、电磁和激光等。2022年红外焊接技术为市场主流焊接技术,市场份额约94.6%;导电胶互联主要应用在叠瓦组件中,市场占比约4%;背接触互联市场占比0.4%

不同焊带材料组件市场占比

焊带材料主要分为含铅焊带和不含铅焊带两种。含铅焊带成本低、焊接可靠性高、导电性好,是当前主要使用的互联方式,2022年市场占比达到99.3%。欧洲等部分国家及地区出于对环保的考虑,要求组件使用不含铅焊带。

3.2mm组件封装用钢化镀膜玻璃透光率

晶体硅太阳电池光谱响应范围为300-1200nm,提升玻璃透光率可有效降低太阳光反射损失,考虑到透光率以及成本之间的平衡,目前对透光率的要求在93.5%到94%之间。2022年钢化镀膜玻璃大部分为单层镀膜,透光率平均约93.9%。未来新投玻璃产能基本均采用双层镀膜,透光率可做到94.4%以上。

2022-2030年3.2mm组件封装用钢化镀膜玻璃透光率变化趋势

(图来源:中国光伏行业协会赛迪能源电子产业发展研究中心《中国光伏产业发展路线图(2022-2023年)》)


不同材质正面盖板组件市场占比

目前,市场上正面盖板材料主要有镀膜玻璃、非镀膜玻璃及其他材料。镀膜盖板玻璃具有透光率高、表面耐脏污、抗老化性能好等优点,大部分电站以镀膜盖板玻璃为主,2022年市场占比为98.8%。

不同厚度的前盖板玻璃组件市场占比

目前,前盖板玻璃厚度主要有1.6mm、2.0mm、3.2mm和其他规格,随着组件轻量化、双玻组件以及新技术的不断发展,在保证组件可靠性的前提下,盖板玻璃会向薄片化发展,厚度为2.0mm及1.6mm的前盖板玻璃市场份额将逐步提升2022年厚度2.0mm的前盖板玻璃市场占有率达到39.7%,厚度1.6mm的前盖板玻璃市场占有率0.5%厚度3.2mm的前盖板玻璃市场占有率下降至59.3%

不同封装材料的市场占比

目前,市场上封装材料主要有透明EVA胶膜、白色EVA胶膜、聚烯烃(POE)胶膜、共挤型聚烯烃复合膜EPE胶膜等。其中双玻组件通常采用的POE胶膜共挤型EPE胶膜可作为POE胶膜的替代产品随着未来TOPCon组件及双玻组件市场占比的提升,其市场占比将进一步增大。2022年单玻组件封装材料仍以透明EVA胶膜为主,约占41.9%的市场份额,POE胶膜和共挤型EPE胶膜合计市场占比提升至34.9%

树脂粒子国产化率

树脂粒子主要包含EVA树脂粒子和POE树脂粒子。在未来光伏行业及其他行业的需求驱动下,2022年我国EVA粒子国产化率已基本达到60%左右,预计该比例在2027将进一步提升至85%以上。

随着近两年n型技术的发展加快,POE粒子的需求加速提升,2022年我国POE粒子仍未实现规模化出货,仅有几家国产厂商在进行POE粒子试产乐观估计2023年POE粒子国产化率能达到0.2%,预计2030年POE粒子国产化率将提升至60%以上。

2022-2030 年树脂粒子国产化率变化趋势

(图来源:中国光伏行业协会赛迪能源电子产业发展研究中心《中国光伏产业发展路线图(2022-2023年)》)


不同背板材料市场占比

目前,市场上使用的背板主要包括双面涂覆型、涂覆复合型、玻璃及共挤型背板。2022 年,双面涂覆型背板及玻璃背板占行业主流,占比均超过 35%,其次是涂覆复合型背板,市场占比约26.7%。

组件电耗

组件电耗包括生产系统耗电,辅助生产系统耗电量或分摊量,2022年组件生产电耗为1.35万kWh/MW,未来几年组件电耗随着电池效率的提升以及组件的大功率化等呈下降趋势。

组件人均产出率

组件人均产出率主要指产线直接员工的人均产出,随着产线自动化、数字化和智能化水平的提高,以及组件功率的提升,人均产出率将不断增长。2022年我国组件工厂人均产出率也提升至约4.7MW/(人·年),预计2030年有望达到6.5MW/(人·年)。

组件单位产能设备投资额

目前国内组件生产线设备主要包括焊接机、划片机、层压机、EL 测试仪、IV 测试仪、装框机、打胶机、上下载机械手等,已经全部实现国产化。未来随着组件设备的性能、单台产能以及组件功率不断提升,组件生产线投资成本仍会下降,2022 年新投产线设备投资额约6万元/MW

组件一直是整个产业链承压较重的环节,前文提过光伏产业链硅料、硅片、电池片等环节在20212022年出现价格高点,特别是硅料、硅片、电池片三个主要环节2022年的价格高点都超过2021年,而组件2022年的价格高点远低于2021年。而据行业分析机构PV InfoLink发布的数据,截至本年3月末,182mm尺寸单晶PERC电池片均价约1.07元/瓦,较前一周同比下降0.7%;国内集中式光伏发电项目中,182mm210mm尺寸单玻PERC组件中标均价约1.7元/瓦,较前一周下降1.2%。

光伏供应链上游硅料价格下滑是组件价格回落的主要原因,随着硅料价格逐渐松动,近期招开标项目价格呈持续下探趋势,组件竞争激烈,带动3月最后一周现货价格出现下滑终端对后续组件价格看跌较强,目前市场压价心理明显

4月6日,EnergyTrend公布了4月第一周现货市场组件报价,组件报价大体持稳,但市场价格分化明显。一线企业受订单支撑,4月订单报价有上扬趋势,终端是否不接受仍处于观望阶段,二三线企业为抢夺部分项目,价格不断下探。同时由于下游需求走高,4月组件排产继续小幅上扬,部分组件企业反馈订单量已出现明显上升,且近期辅材玻璃、背板等方面涨价预期强烈,在成本压力及需求好转的情况下,组件或将迎来一波涨势,但需警惕短期价格反弹实为强弩之末,组件价格或将进入长周期下行通道。