太阳能光伏玻璃发展分析.docx

太阳能光伏玻璃发展分析太阳能光伏产业的发展，可带动太阳能光伏产业链的整体发展，而太阳能光伏产业链的发展，又可促进太阳能光伏产业的发展，从而形成一个良性循环。近年来，全球太阳能光伏产业以每年约50%的速度增长，据世界能源组织、欧洲联合研究中心及欧洲光伏工业协会等多家机构预测，未来十年全球太阳能光伏产业的增长速度将在30%以上。 中国的太阳能光伏产业得益于全球光伏产业发展的巨大推动，近年来以200%的速度迅猛发展，到目前为止，中国的太阳电池片和电池组件的产量已位居全球第一，约占全球产量的35%左右，极大地带动了中国太阳能光伏产业链的健康发展。太阳能光伏电池的分类及不同太阳能电池技术的对比我们知道，太阳能光伏电池按材料划分，可分为硅基太阳电池、薄膜太阳电池、新型太阳电池三大类，其中硅基太阳电池又分为单晶硅和多晶硅太阳电池两类；薄膜电池包括硅薄膜类太阳电池、化合物半导体太阳电池和新技术及新材料太阳电池三大类；而染料敏化太阳电池、有机太阳电池和其他太阳电池被归属于新型太阳电池的分支。表1：不同太阳能光伏电池技术的对比类型优势劣势机遇挑战薄膜太阳电池1、每瓦特的组件成本较低2、不使用硅或硅用量很少3、弱光性好（阴天/夜晚）4、可用柔性基板5、基板可大型化6、易与建筑造型整合；1、转换效率较小（10%）；2、电池、安装、维护、逆变器与控制（即BOS）成本高；3、稀有元素储量有限制造设备较贵；1、光伏建筑一体化（BIPV）；2、电站的大面积安装；3、效率提升的空间大；1、多晶硅产量激增会导致硅价降低，市场竞争加剧；2、由于寿命较短，售价受到限制；晶硅太阳电池1、量产产品转换效率较高（15-18%）；2、技术成熟；若硅材料价格提高，将导致电池成本增加；1、适用于居家屋顶和小型应用场合2、电池片薄型化；1、薄膜电池转换效率的提高或潜力的挖擢，会影响到其应用市场2、热稳定性差；从表1可看出，薄膜太阳电池并不比晶硅太阳电池优势明显，成本较低的说法也不全面。而就电池组件而言，薄膜太阳电池确实比晶硅太阳电池成本低一些，但最终用户认为其面积需求大，安装成本高，最后的BOS成本与晶硅电池相比，优势也不明显。可以预测，随着全球多晶硅产能的不断增加，尤其是中国产能的增加，在全球范围内，多晶硅的供应将日益充足，所以，晶硅电池的主流地位将继续稳固。太阳能光伏电池市场预测 下表为市场调研机构iSuppli，对全球太阳能光伏电池市场的预测。项目20092010201120122013太阳电池组件需求量（GW）7.0413.5720.3223.8333.03太阳电池组件出货量（GW）9.0315.8120.5724.3835.48其中：晶硅太阳电池7.3012.7216.2518.5325.90晶硅太阳电池约占比例80.8%80.5%79.0%76.0%73.0%薄膜太阳电池1.733.094.325.859.58太阳电池组件产能（GW）12.7518.5324.3831.4239.50其中：当年需新增产能1.504.007.00太阳电池组件产量（GW）8.8916.1020.7326.0834.96太阳电池组件产能利用率70%87%85%83%89%由表1可大致得出如下结论：1、2009年全球太阳电池组件安装量首次突破7000MW，同比增长23.7%。2010年起，全球光伏市场将呈现新一轮的增长态势，年均增速为31%，其中2010年的增速更是接近翻番；2、晶硅太阳电池的份额虽有小幅下降，但其绝对数量仍在增长，且份额下降的幅度并不很快，换言之，晶硅电池的主流地位将长期存在。据市场调研机构iSuppli预测，中国太阳能光伏内需市场，将从2009年的200MW增加到2010年的580MW，再增长到2014年的2370MW，相对量在5年内年均增速约为76%，但绝对量仅占全球光伏市场的份额约5%，依然很低。所以，中国光伏产业的发展未来几年还是要看出口。 太阳能光伏玻璃的发展趋势 众所周知，太阳能光伏玻璃（又称超白玻璃）是太阳能光伏产业链中的一环，属于太阳电池原材料的范畴，主要依附于太阳能光伏电池发展而发展，而太阳能光伏电池则又依附于太阳能光伏产业的发展而发展，因此，它们的市场相互关联、相互依存。尽管晶硅太阳电池组件和薄膜太阳电池组件都需要光伏玻璃，但它们有所区别。1、晶硅太阳电池所用的超白玻璃：晶硅太阳电池所用的超白玻璃仅仅是太阳电池组件封装时的一种封装材料，除了对它的可见光透过率和外观、尺寸有要求外，并无其它特别要求。所以，业界一般采用普通的压延法生产。为了减少可见光反射，特意将这种玻璃做成双面带有不同花纹图案的压花玻璃。晶硅太阳电池所用的超白玻璃属于普通的硅酸盐玻璃，由于对玻璃要求不高，所以也有个别厂家采用普通玻璃或超白浮法玻璃，经钢化后使用，有的甚至采用塑料或有机树脂来替代超白玻璃。所以，可以看出，并非所有的晶硅电池都使用超白玻璃作为外封装材料。并且，即使使用超白玻璃作为外封装材料，也未必是压延超白玻璃，而是以压延为主，浮法为辅。近年来，浮法超白玻璃的比重有增加的趋势。据悉，超白玻璃在晶硅太阳电池组件中仅占其成本的23%。2、薄膜太阳电池使用的光伏玻璃：首先，不论那种类型的薄膜太阳电池，均需要一块平板玻璃作为衬底，在上面制作各种太阳电池所需的薄膜涂层，其作用类似于TFT-LCD液晶面板中的玻璃基板。由于薄膜制成需要高温的镀膜工艺，所以对玻璃的平整度、透光率、镀膜工艺等要求较高，这就是所谓的薄膜太阳电池的镀膜玻璃，业界通常采用浮法生产，材质为制钙超白玻璃。与晶硅太阳电池中的超白玻璃不同，镀膜玻璃是薄膜太阳电池中的一个关键原材料，其成本大约占整个薄膜太阳电池成本的33%以上。薄膜太阳电池除了镀膜玻璃以外，同样需要封装玻璃，而对封装用超白玻璃的要求，与晶硅太阳电池相同或相似。3、光伏建筑一体化（BIPV）用玻璃：光伏建筑一体化（BIPV）是近年来倍受关注的一种太阳能应用新领域，由于薄膜太阳电池容易和建筑物进行整合，所以，目前的BIPV大部分采用薄膜太阳电池。BIPV是在两块玻璃之间填充太阳电池，因此，实际上需要三块玻璃，其中一块是薄膜太阳电池片的基板玻璃。综上所述，从晶硅太阳电池组件需要一片（封装玻璃）光伏玻璃，到薄膜太阳电池组件需要两片（镀膜基板玻璃+封装玻璃）光伏玻璃，再到光伏建筑一体化工程需要三片（镀膜基板玻璃+2片封装玻璃）光伏玻璃，充分说明了光伏玻璃市场很具潜力。太阳电池用封装玻璃市场1、需求分析：如前所述，不论是晶硅太阳电池还是薄膜太阳电池，封装用光伏玻璃都不是其中的主要原材料，所以没有系统性的市场分析资料可供参考，此处只能根据太阳电池市场的情况进行推算。通常每平米光伏玻璃可以封装140W的晶硅太阳电池组件，但随着晶硅太阳电池转换效率的不断提高，相同兆瓦数所占用的太阳电池面积将会逐渐减小。另外，因为薄膜太阳电池的转换效率较低，每平米光伏玻璃可以封装的瓦数要小于晶硅太阳电池。2009年，中国国内太阳电池产量为4382MW（包括台湾地区的产量），假定这些电池全部采用超白玻璃封装，对封装用光伏玻璃的需求量约为3130万平方米。与此同时，2009年国内光伏玻璃出口量为3793万平方米，出口与内需两个市场的需求接近7000万平米。而同期中国国内压延超白玻璃产量6700万平方米，尽管压延超白玻璃产量小于需求，但由于浮法超白玻璃和树脂等封装材料的局部使用，可以认为2009年国内封装用超白压延玻璃的供需大致是平衡的。未来几年，光伏玻璃的需求主要取决于中国太阳电池组件的生产和超白玻璃的出口情况。2009年，中国生产太阳电池组件4328MW，约占全球产量的一半，由于中国光伏产业几乎百分之百依赖出口，因此，要想使中国太阳能组件占全球产量的比重再大幅提高是比较有困难的。假设按占全球50%的市场份额来计算中国太阳能组件产量，那么，2009年全球产能为12000MW，中国就是6000MW，若2010年全球产能达到18000MW，中国的产能就是9000MW，净增加3000MW产能，这样就需要新增2143万平方米的光伏玻璃产量。假设一条光伏玻璃生产线年产210万平方米左右光伏玻璃，则就需要有10条左右的新建光伏玻璃生产线产能开出。光伏钢化玻璃的出口，也是推动中国光伏玻璃发展的主要因素，2009年，光伏玻璃的出口数量比内需（国内太阳电池组件厂使用）数量高出五分之一，原因是光伏玻璃在国外还有其它的用途，最典型的用途就是用于平板式太阳能热水器和国外发展较快的薄膜太阳电池组件。关于光伏玻璃的出口市场，同样没有现成的预测资料可供参考。由于封装用光伏玻璃技术含量不高，附加值低，在国外并不特别重视，所以中国对其的出口在未来几年完全可能稳定增长。下表为2009 2013年中国封装用光伏玻璃市场预测。项目20092010201120122013全球太阳电池组件产量(GW)8.8916.1020.7326.0834.96中国太阳电池组件产量(GW)4.388.0510.3713.0417.48组件用封装玻璃(内需)(万平米)313057497404931612485组件用封装玻璃(出口) (万平米)37934552546265547865组件用封装玻璃(总量) (万平米)6923103011286615870203502、供给分析：目前，光伏玻璃是中国的热门投资领域之一，新建厂家不断涌现，原有厂家也不断扩充产能，产业规模越来越大，产能增速非常明显。2009年国内光伏玻璃产量为6700万平方米，2010年国内光伏玻璃新增产量将达3300万平方米，总产量将达1亿平方米。2010年国内光伏玻璃需求量为1.03亿平方米，供需基本平衡。据预测，2012年的光伏玻璃产量将达到约1.52亿平方米，而2012年光伏玻璃的需求约为1.59亿平方米，假如未来几年中再没有新产能开出，则2012年超白玻璃依然可以大致维持平衡。总之，未来几年，太阳电池用封装玻璃在中国的市场将平稳发展，年均增速31%左右，预计2013年将突破2亿平方米大关，而供需关系则将维持一种很脆弱的平衡状态。太阳电池用镀膜玻璃的发展太阳电池用的镀膜玻璃有两种，一种是封装玻璃的增透减反射镀膜，另一种是薄膜太阳电池的玻璃基板镀膜。1、薄膜太阳电池用TCO玻璃：如前所述，薄膜太阳电池用玻璃基板需要采用高性能的光伏玻璃，因为玻璃质量的优劣直接影响到最终产品的性能，所以，目前这类玻璃基本上为国外制造商所垄断。镀膜玻璃的使用可以采用两种方式，一种是太阳电池厂家购买玻璃原片，然后自己镀半导体基导电薄膜，另一种是太阳电池厂家直接购买镀好膜的TCO玻璃直接使用。实际上，采用第一种方式的薄膜太阳电池组件厂家很少，大部分厂家均采用第二种方式。但对中国薄膜太阳电池厂家而言，TCO玻璃的供应似乎总是短缺。TCO玻璃制造的瓶颈主在镀膜环节，如果TCO玻璃供应出现短缺，那根本原因在镀膜而非玻璃原片供应。2009年全球TCO玻璃的需求量约为2000万平方米，2010 年则将达到3740万平米，2013年则将突破1亿平方米大关，4年平均增速将达到55%左右。2009年，中国国内薄膜太阳电池组件厂商产能总量己突破1000MW大关，但产量占中国国内太阳电池产量的比重还不到5%，约为400MW。由于中国国内大部分镀膜玻璃生产线尚在建设中，所以，2009年中国国内镀膜玻璃的供应不足。2010 年，中国国内约有1800万平方米镀膜玻璃产能开出，即便中国国内薄膜太阳电池能同比增长1倍，也将会有一定程度的镀膜玻璃过剩。预计2011年，镀膜玻璃将会明显供大于求。2、增透减反射镀膜玻璃：通过在太阳电池封装玻璃上镀减反射膜而形成增透减反射镀膜玻璃，其目的是减少玻璃表面对可见光的反射，增加透过率，从而提高太阳电池的转换效率。通常光伏玻璃的可见光透过率在91.5%左右，而镀膜后可见光透过率将增加3%4%。尽管如此，对于提高太阳能光伏玻璃光学性能的镀膜技术，更好地与太阳能应用相配套，中国国内目前还不具备研发能力。目前，中国的太阳能光学镀膜玻璃总产能约为40万平米/月，而市场需求约为60万平米/月，有20万平米/月的缺口可以填补。结论：1、随着硅材料产量的不断增长，晶硅太阳电池在未来很长一段时间内将是太阳电池的主流产品，产量还会继续扩大，市场需求仍在增加。因此，普通压延压花光伏玻璃和增透减反镀膜玻璃的市场很具潜力。但是，由于普通压延压花光伏玻璃技术含量有限，生产难度不大，据不完全统计，目前国内有26条生产线生产，10条生产线在建，4条生产线拟建，如果这些生产线的产能全部开出，竞争将会异常激烈。随着其它太阳