大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏银浆料需求量_新能源大时代,谁是大赢家?——光伏、锂电、氢能行业全解析的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.光伏银浆属于危化品吗2.新能源大时代,谁是大赢家?——光伏、锂电、氢能行业全解析
3.光伏外线有什么
4.光伏产业龙头公司 [影响内蒙古光伏产业发展的主要因素及建设思路]
光伏银浆属于危化品吗
不是。
银浆特点是不易着火和爆炸的,银浆能够通过各种运输安全鉴证,所以不是危化品。
银浆是一种以银粉、玻璃氧化物以及有机树脂为基材的功能性材料,从功能上来说,分为导电银浆、电阻银浆和电融银浆,其中导电银浆市占90%。
新能源大时代,谁是大赢家?——光伏、锂电、氢能行业全解析
2022光伏焊带为什么这么猛?
作为未来主流发展趋势之一的光伏行业,在投资市场有着极高的热度。除了投资者熟知的光伏组件大龙头外,还有不少细分领域的价值还未被真正挖掘。光伏焊带,正是其中之一。那么今天小编在这里给大家整理一下光伏焊带的相关知识,我们一起看看吧!
光伏焊带涉及光伏组件效率及寿命
关乎光伏组件的输电效率和使用寿命,光伏焊带属于重要组成部分。
光伏焊带,又称涂锡焊带,属于电气连接部件,应用于光伏电池片的串联和并联,发挥导电聚电的重要作用,以提升光伏组件的输出电压和功率。通过光伏焊带连接的光伏电池片,在EVA胶膜、光伏玻璃、背膜、边框等材料封装后便形成了光伏组件,可直接应用于光伏发电系统的建造。
光伏焊带由基材和表面涂层构成。基材为不同尺寸的铜材,主要要求规格尺寸精确、导电性能好、具有一定强度;表面涂层为锡合金,主要作用是使光伏焊带满足可焊性,并将光伏焊带牢固地焊接在电池片的主栅线,起到电流导流作用。
其品质优劣直接影响光伏组件电流的收集和传导效率,对光伏组件功率、组件服役寿命和光伏发电系统效率的影响较大。并且,优质、高技术水准的光伏焊带不仅能大幅提高发电效率,而且还能降低光伏电池碎片率,保障光伏组件长期稳定工作,是下游光伏发电企业实现降本增效的重要途径。
光伏产业链主要包括硅料、硅片、电池片、光伏组件及光伏应用系统五大环节,产业链的上游主要为硅料、硅片环节;中游主要为电池片、光伏组件环节;下游为光伏应用系统环节。
在整个光伏产业链中,以光伏焊带为原料的光伏组件制造处于产业链的中游。光伏焊带行业的上游主要是铜、锡合金和助焊剂等原材料供应商,下游客户是光伏组件制造企业。
技术主流位置短时难以撼动
光伏焊带的行业变动趋势,主要取决于未来组件技术的发展方向。
目前市场主流的组件为PERC电池组件,该组件主要通过光伏焊带进行电池片连接。未来组件技术的发展方向主要包括TOPCon组件、异质结组件、叠瓦组件、MWT组件等。
从产品应用可以发现,叠瓦组件仅使用汇流焊带,光伏焊带需求较主流组件下降约80%,MWT组件则不需要使用光伏焊带。如果未来叠瓦组件和MWT封装组件市占率走高,则对光伏焊带的需求将显著降低。
不过就当下来看,有铅焊带具有成本低,焊接可靠性高,导电性好等优势,仍为当前主要使用的互联方式,其于2021年占据市场份额为93.7%。
而导电胶互联主要应用在叠瓦组件,背接触互联主要应用在IBC和MWT组件中。但由于成本等原因,导电胶及其他新型互联技术应用范围较小。
根据中国光伏协会预测,到2030年使用有铅焊带仍将是市场主流,焊带组件市场份额约占90%,导电胶组件到2030年的市场占有率仍不会超过10%。较长时间内,光伏焊带仍是未来电池片连接主流方案,将持续主导整个光伏组件市场。
年复合增速逼近27%更有短期催化因素
光伏焊带主要需求量取决于光伏新增装机量和光伏组件产量,其中前者为长期平衡需求,后者为中短期视角的实际需求。
首先从长期平衡需求来看,下游需求的增长将不断拉动光伏焊带需求。根据CPIA数据,2021年全球光伏装机新增量约为170GW,增速达31%,全球光伏新增装机量将在2025年达到440GW。
而根据产业链关系设定,光伏焊带和光伏新增装机增速一致,机构预测2022年到2025年,在乐观、中性及悲观三种条件下假设1GW光伏组件所需光伏焊带分别为500吨、550吨及600吨,2025年光伏焊带的市场需求量将分别对应22、24.20、26.40万吨,全球光伏焊带市场需求量的年均复合增长率将达到26.84%。
而就中短期的光伏组件产量视角而言,得益于硅料价格有望在2022三季度进入下行通道,整个光伏需求或面临提速。
硅料属于重资产行业,技术门槛高,且扩产周期相较于下游的硅片、电池片与组件来说较长,目前虽然硅料在稳定释放产能,但是光伏需求逐季环比提升,形成供需紧平衡,这是导致目前硅料价格居高不下的原因。根据硅业分会的统计,2022年,下半年随着多晶硅企业新建产能的逐渐放量,机构预计2022年四季度硅料供需紧张将边际缓解,价格有望进入下行通道。
除去下游需求推动,光伏焊带自身技术更新也将打开更多的利润空间
持续技术更新带来利润提升空间
光伏焊带技术仍在不断更新,目前MBB焊带为主流。
多主栅技术又称MBB(Multi-Busbar),通常指主栅线在6条及以上。主栅线数量增加能够使得栅线做得更细,从而减少了电池表面的遮挡;同时缩短了电流在细栅上传导距离,可有效降低组件的串联电阻;因主栅线及细栅线宽度减少,还能够显著降低银浆耗量。
根据中国光伏行业协会数据,2021年9主栅及以上电池片占比相较2020年上升22.80%至89.00%,已成为市场主流。未来几年9主栅及以上电池片占比会进一步提升,预计将完全替代5主栅电池片。
光伏焊带成本与铜、锡价格直接挂钩。以行业龙头宇邦新材为例,直接材料占比最大近三年稳定在91%以上,其中又以铜材的采购成本为主,2021年度达到了70.93%。
未来SMBB焊带工艺将迎来普及,行业利润率将会进一步打开。
SMBB焊带最明显的特征是其内径变小,一般小于0.25mm。SMBB焊带工艺带来了更细的焊带和更低的每瓦单价成本,加上SMBB所覆盖的EVA胶膜厚度变薄,整体成本的下降给制造厂商带来更多的毛利率。
以龙头企业宇邦新材数据为例,其MBB焊带的原材料中铜占比为82.86%,SMBB焊带中铜的占比会增加至85%,对应SMBB焊带的单位成本为71.87元/公斤,相较于MBB焊带的单位成本73.29元/公斤,降本效果显著。
并且,随着线径变细,光伏组件装机时对于焊带的用量也会减少。按照常规尺寸计算,0.29mm厚度MBB焊带单耗约为520吨每GW,而SMBB焊带厚度能达到0.25mm,相应单耗约为425吨每GW。以此基础测算,单GW的总成本将由MBB焊带的4054万元大幅减低至SMBB的3182万元,降低幅度为21.53%。
迭代产品SMBB焊带在2021年萌芽,得益于能对下游成本的降低,再结合前期MBB快速扩张历史经验,预计SMBB市占率将快速提升取代MBB与常规焊带市场份额,成为主流互连焊带类型。
此背景下,龙头企业将享受较长时间的红利期。
目前国内光伏焊带生产企业约80多家,与下游光伏组件制造企业的分布区域相匹配,主要集中分布于江苏、浙江地区,其中具备独立研发生产能力的企业有20多家,且生产企业多为民营企业,市场化程度较充分。
目前位列第一梯队的企业,主要包括宇邦新材、泰力松、易通科技、爱迪新能、太阳科技、威腾股份和同享科技等7家,其中大龙头宇邦新材于深市创业板上市成功,同享科技则在北交所挂牌。2020年5大龙头总市场份额为39.05%,行业集中度高。
展望未来,由于光伏焊带行业仍处于技术持续创新的发展时期,对企业的技术研发能力也提出更高要求,加上龙头企业规模、资金优势不断发酵,行业集中度将会进一步提升。
以行业龙头为宇邦新材为例,近三年产能复合增长率就达到了28.7%,其中互连焊带产能复合增速达25.7%,汇流焊带产能复合增速达40%;2021年光伏焊带总产能为1.63万吨,其中互连焊带年产能达1.25万吨,汇流焊带产能达0.38万吨。
而根据招股资料显示,未来宇邦新材还将进行3个生产建设项目扩建,项目全部达产后预计总产能达到2.55万吨,进一步抢占市场发展红利。
光伏外线有什么
题记:在30·60的号角下,中国正进入一个全新的且富有绝对想象空间的新能源大时代,这其中既有浮沉十年走向平价的光伏,也有逐步大放异彩的锂电池、储能以及被寄予厚望的氢能,它们将共同推动中国走向碳中和的星辰大海。
同样是新能源,上述几个行业,既有共性与融合,也有其独特的发展路径与特点。本文作者试图从技术路线、发展路径、潜力空间、数据测算等多个维度就新能源涉及的多个行业进行剖析。
2021年宁德时代(CATL)的全球市场份额将进一步攀升,比亚迪刀片电池批量供应,刀片一出安天下。预计前五大:宁德时代(CATL)、LG、松下、比亚迪、三星会占据全球市场份额的85%以上,前十名占据95%的份额。锂电池行业既是资金密集型行业,又是技术密集型行业。
锂电池行业竞争比光伏更加惨烈,光伏设备投资也会面临技术路线和成本之争,但是一般不会清零。而锂电如果没有合适的客户和过硬的产品,极有可能面临设备投资打水漂,这方面已经有案例出现。
本质上光伏产品及组件相对标准化同质化,一线品牌和一般产品差异不大,很难卖出产品溢价;而锂电池涉及到电化学,易学难精,一线产品往往比一般产品溢价5%以上,有些细分产品甚至会更极端;导致有效优质产能严重不够,差的产品即使低价也无人问津。
关于磷酸铁锂和三元:宁德时代董事长曾毓群认为,磷酸铁锂电池的增长速度会非常快,因为它比较便宜。随着充电桩越来越多,电动 汽车 的续航里程就不需要那么长。“没开过电动车的人比较焦虑,真正开过的人就不大焦虑,所以应该来说磷酸铁锂比例会逐渐的增加,三元占比会减少。”
随着磷酸铁锂占有率提高,现阶段再布局锂电池首先得明确产品定位,确保产品有市场机会,市场得精准细分,专注做好一款磷酸铁锂动力电芯兼顾储能可能有大的市场机会。
磷酸铁锂的巨大想象空间不仅体现在对续航要求较低的乘用车上,更大空间在对寿命要求更高的商用车领域,储能领域。
电池是能源的储存介质,大能源领域本质是成本为王,效率优先;光伏、锂电概莫如是。
像早年的光伏领域,2016年前都是成本更低的多晶硅片电池占据主流,一度市占率超过85%。在光伏巨头隆基持续产业投入的影响下,金刚线切割硅片工艺异军突起,彻底打破单晶硅片成本瓶颈,2020年单晶市占率超过85%。在下一代大硅片,薄片化工艺趋势下,N型单晶topcon工艺将引领下一代光伏技术变革,单晶将淘汰掉多晶硅片;N型topcon电池与HJT电池之争,同样基于成本考虑,topcon将成为下一代光伏电池主流;
主要考虑以下三方面因素:1、即使量产情况下,设备投资HJT是topcon的2倍左右,而且老产线没有办法改造,所有产线得重置,这是所有巨头们最头疼的;2、HJT及topcon效率相当,在叠加钙钛矿方面机会均等(钙钛矿市场机会尚未出现),需处决于钙钛矿的成本和方案;3、耗材成本HJT的银浆远远高于topcon,topcon浆料未来有可能全面使用更低成本浆料,成本差距会更加巨大。
电动车领域的电池情况稍微温和些,三元和铁锂,不存在谁淘汰谁,基于用户多元化选择。
三元能量密度更高,体积更小,低温性能更好,将在部分高端车型始终占据一席之地。而磷酸铁锂以低成本长寿命等特性快速抢占其他其他市场,尤其以电动重卡,工程机械,储能领域最为瞩目。
2021年将是大力出奇迹的一年,电动车及动力电池领域将迎来未来十年增长最快的一年,也是行业巨擘疯狂布局奠定江湖地位的一年;之前的各种预测都有可能出现极大偏差。半年前笔者曾做过一个预测,回头看行业已经发生重大变化,新能源替代的脚步,正以大家难以估量的速度在加速替代;我们通常会高估1-2年的变化,而低估未来10年的变化,确实替代的速度将更加猛烈。
2021年动力电池出货量,全球大概率超过350gwh,比2020年增长150%,全球电动车2021年出货量达到600万辆以上,中国市场有机会成倍增长到250万台,发展势不可挡。笔者之前调研到部分厂家出货量甚至增长3-500%,磷酸铁锂用量接近60%,这种惊人的发展速度可能持续一段时间。锂电前5名,甚至前10名都在疯狂布局产能。
2025年,全球电动车占有率超过35%,达到3000万辆,按平均60度/车计算,电池用量达到1800gwh,C公司产能可能达到1000gwh,巨头正式步入TWH时代。储能及商用车领域用量估计超过500gwh,三元与磷酸铁锂的比例可能接近35:65,磷酸铁锂将占据市场绝对主流。
展望2030年,全球电动车出货量会整体超过90% ,达到9000万辆,动力电池用量超过6000gwh,0.6元/kwh,则动力电池市场为3.6万亿人民币,燃油车无限接近禁售,算上储能市场锂电池的出货量极有可能接近1万亿美元。
2030年,以光伏+储能为代表的新能源将颠覆整个传统能源生产的格局!
全面颠覆传统能源需要解决的问题?实现低成本光伏+低成本储能,综合成本低于火电。光伏的系统成本已经降到3元/W,部分分布式电站已经降到2.35元/W的成本,遥想2007年系统成本达到60元/W,13年时间,成本降到5%;很快磷酸铁锂储能系统降到1元/wh以下,充放次数可以达到10000次。
2025年光伏系统成本到2元/W,摊到25年折旧加财务成本,1500小时/年发电小时数,度电成本0.1元每度电以内;储能系统成本低于1元/WH,充放次数10000次,按15年折旧,度电存储成本低于0.1元每度,;光伏+储能系统成本0.2元/kw,2030年成本有望降到0.15元每度电以内,成本远低于化石能源。
2020年全球用电量约30万亿度,随着电动化的迅速发展,则2030年全 社会 用电量将达到50万亿度。2030年大概率发生事件,光伏+储能可以占领全球电力市场30%,约15万亿度电。按全球范围发电条件来看,平均1250小时的年发电量可以期待,1GW(100万千瓦)装机量约12.5亿度电。
则15万亿度电,需要总装机量12000GW,地面装机占地面积约12万平方公里。预测光伏地面系统成本2025年2元/W(组件1元/W);2030年1.8元/W(组件0.8元/W),光伏市场未来需求10年需求,12000*18-=216000亿,21.6万亿人民币。
2040年全球电力需求将达到70万亿度,2040年占领全球电力市场60%,约42万亿度电,需要总装机量33600GW,2030-2040年得新增21600GW光伏装机量,地面装机新增土地面积21万平方公里。
成本方面,2035年1.6元/W(组件0.7元/W),2040年1.5元/W(组件0.6元/W),整体光伏市场21600*15=32.4万亿人民币,进入平稳发展期。
2021-2030将是光伏行业的白金十年。
2030年,15万亿度电约需要60%储能,9万亿度电储能,平均每天充放1.2次计算,工作按300天计算,需要7.5万亿kwh储能,需要250亿kwh储能装机量,约25000GWH。
储能市场按照均价0.8元/kwh计算,市场总量20万亿,跟光伏市场相当并驾齐驱。
2040年,42万亿度电约需要60%储能,25.2万亿度电储能。平均每天充放1.2次计算,工作按300天计算,需要21万亿kwh储能,需要700亿kwh储能装机量,约70000GWH;新增45000gwh。
储能市场按照均价0.65元/kwh计算,市场总量29.25万亿,跟光伏市场体量相当。
未来十年毫无疑问是光伏和储能最为辉煌的十年,诞生的机会不可估量。
隆基股份与朱雀投资布局氢燃料,光伏龙头布局氢燃料,给了大家很多想象空间,光伏+氢能战略浮出水面,利用越来越廉价的光伏发电来制备储存氢气,既解决了光伏发展的天花板,也生产出大量可替代石油的清洁能源。日本最近投产了全球最大的光伏制氢项目,国内领先企业阳光电源,隆基抓紧产业布局。中石油,中石化等传统能源企业同样在加快光伏+储能+制氢的产业布局。
实际上最近中东的光伏招标电价以及达到1.04美分/kwh,真是没有最低只有更低,技术的迅速发展大大超过我们的想象,中东地区的光伏+储能有可能在2025年达到2美分/kwh,那中国鄂尔多斯高原,青海格尔木地区2025年光伏+储能成本将达到2.5美分/kwh,折合0.1625元/kwh,光储联合制氢将大行其道,电解水制氢的直接能源成本将低于10元/KG。
氢能市场将异军突起,氢能来源广泛,燃烧性能好且零排放,有望成为碳中和战略中的核心一环。氢是宇宙中分布最广泛的物质,约占宇宙质量的 75%。氢气燃烧性能良好,且安全无毒。氢气空气混合时可燃范围大,具有良好的燃烧性能,而且燃烧速度快。
同时氢气燃烧时主要生成水和少量氨气,不会产生诸如一氧化碳、碳氢化合物等,与其他燃料相比更清洁。同时氢气导热性能、发热值高。氢气的导热系数高出一般气体导热系数的10倍左右,是良好的传热载体。
氢的发热值 142,351kJ/kg,是汽油发热值的 3 倍,远高于化石燃料、化工燃料和生物燃料的发热值。氢的获取途径多、热值高、燃烧性能好、清洁低碳,更重要的是反应后生成的水,又可在一定条件下分解出氢,实现循环再生可持续发展。
作为燃料广泛应用于交通运输行业,用于氢燃料电池或者直接燃烧;供热:钢铁水泥造纸氨气应用或者建筑行业直接供热;作为冶金及钢铁行业还原剂还有石化行业的原材料。水泥行业燃烧大量的天然气和煤炭,为了碳减排,需要氢气来中和二氧化碳生产甲醇。
现阶段大量氢气来源于煤制氢及天然气制氢,即所谓的灰氢,随着风光发电成本进一步下降以及电解水制氢设备成本的快速下降,未来2-3年,绿氢的制备成本可以到10元每公斤,不用储存加压,纯化直接用于石化行业作为原料,水泥行业,冶金钢铁等行业,需求将暴增。
煤制氢成本约7元每公斤,天然气制氢约10元每公斤,则绿氢的制备成本接近天然气制氢,考虑到未来的碳税和碳交易收益,绿氢将极大的替代现有的煤制氢以及天然气制氢。
2500万吨的氢气存量空间将形成一定替代,新增场景体现在陆地交通运输场景,海上货运、邮轮、飞机、水泥、冶金等领域将全面采用氢气。
氢气用途展望:低成本氢气除氢燃料电池车辆使用,石油化工,炼钢等都将得到更大规模使用。
工业副产氢的热值价值相当于12元/KG,理论上氢气终端销售价格在当下这个是底线价格,按氢燃料电池用于交通行业,16度电/kg氢气的水平,则氢气转化为电能的价格为每度电0.75元,这个是极限假设的价格。
如果绿氢的价格可以低于12元/Kg,需要考虑制氢设备的折旧和效率,需要光伏风电的价格低于0.15元/kwh,则氢气可以掺杂在天然气管道中,掺杂比例在5-10%,对管道的影响会比较少。可以考虑在天然气管道的周边建设大规模的风光互补电站来来联合制氢。
这个场景12元/公斤的氢气如果用在电动车上,通过储能、运输、加注到车端成本则可能接近30元每公斤,成本偏高。而直接用于石化,钢铁则减少了大量中间环节。也可以考虑用在水泥行业碳捕捉,将二氧化碳+氢气,制取甲醇。石化,钢铁,水泥行业如果大规模推广氢气应用,需求量将不低于1亿吨,二氧化碳的减排量更是惊人,极大加快推动碳中和。
按照现阶段城市氢气补贴后的价格一般高于30元/KG,换算成度电成本接近2元/度电,远远高于现在的工业电价:谷电约0.3元/度电,平电约0.6元/度电,峰值约电价1.2元/度。氢燃料电池的使用成本会一直高于锂电,乘用车用氢燃料电池的必要性大打折扣。
那么,氢燃料电池在交通运输的使用应该在广阔的长途运输,商用大卡车,远洋货轮,该场景需要能量密度较高的氢燃料。
以商用车领域为例:然而续航超过300公里的49吨牵引车,配置6组氢瓶+110kw燃料电池系统+130kwh锂电,整个系统约2.5吨,比传统天然气车及柴油车的质量多1吨左右。解决方案是氢瓶减重,用全氢燃料电池系统。氢燃料的大规模使用,最终必须满足成本低于化石能源,才有机会普及。目前来看任重道远,而跟纯电动拼使用成本尚不具备优势,只能拼场景;如果能够得到15元/KG的绿色氢气,长途货运,远洋货轮,炼钢这些场景则可以大规模应用氢气。
光照条件充足的中东地区,可利用光伏+储能+制氢,考虑到光伏和储能成本接近2美分/kwh,在中东地区制氢将变得实际可行。
用高能量密度氢气来储存新能源以替代石油资源,将是沙特及中东地区最大的机会。如果沙特建设庞大的光伏电站约3000GW,占地面积3万平方公里,年发电量可以达到6.3万亿度,考虑到全天候制氢,则60%需要通过锂电储能,其中6万亿度电用来电解水制取氢气,产生1亿吨氢气,10元每公斤的氢气通过海运将占领全球市场,每年收入1万亿人民币,与沙特现阶段的石油规模相当。
电解海水制氢还可得到副产品氘氚,又是人类终极能源核聚变的主要原材料,实现商用航天的关键。
全球大规模光伏发电成本最低为沙特等中东地区,沙特土地面积超过190万平方公里,有大量的土地建设光伏系统。传统石油巨头可全面转型为新能源巨头,以提供高能量密度的氢气为主,2025年沙特光伏成本降到0.8美分/kwh,折合人民币约5.2分/kwh。沙特氢气能源成本低于5元人民币每公斤,全部成本将低于7元/KG,运往全球价格约12元/KG,全球终端销售价格约12-15元人民币每公斤。
低于15元/KG的氢气,在长途货运,远洋航海,炼钢,石化,建材等都将占有一席之地。考虑沙特得天独厚的地理位置,亚非欧板块中心,从红海通过苏伊士运河运往欧美,马六甲海峡运往亚太地区都将具有成本优势。
笔者2018年造访日本,曾与软银孙正义的高参岛聪先生交流,岛聪提及:孙正义曾经构想在沙特建设全球最大的光伏基地,再找中国最好的光伏及锂电技术去沙特联合设厂,打造光伏+锂电的黄金能源组合。生产全世界最便宜的电力通过中国的特高压技术建设涵盖中亚、东北亚的电力网络,经过伊朗,中亚,中国,将清洁的电力输送给日本,因为日本的平均电价超过0.2美金/kwh。不得不佩服孙的雄才伟略,异想天开。
光伏电站易建,不过经过这么多国家建电力网络难度就大了,而光伏储能制氢则就变得更容易实现了,然后通过远洋运输更有可落地性。
很多人会问,中国会成为新能源领域的沙特吗?中国不一定成为新能源领域的沙特,倒可以成为产业输出方;沙特源于独到的地理位置,如果和中国联手有机会在未来的五十年,仍然成为全球的新能源中心。
在于中国目前是全球最大的光伏生产基地,光伏技术领先全球,光伏技术具有标准化,可复制的特点。而且形成了独立的装备能力和材料开发能力,行业内又有普遍后进入者优势,可后发制人。
那么就可以在中东地区发展光伏+锂电储能产业,低成本足以改变全球能源格局,同样中国的锂电技术具有跟光伏类似的特点。沙特可以和中国强强联手共同发展光伏及锂电储能产业,中国通过技术输出在沙特建设全球最大的光伏基地和光伏储能电站,沙特利用强大的资本实力实现从石油到新能源的转型。
沙特的光伏产品可以行销全球,光伏产生的电可以销售到欧洲及非洲、印度等亚洲缺电国家。光伏制氢可以远销亚洲,欧美,沙特有机会成为新的全球能源中心。
阿联酋三个国有实体组成了阿布扎比氢能联盟,将富含化石燃料的酋长国定位于未来绿氢气的主要出口国,海湾国家已经认识到了这种替代燃料的重要性,氢能的开发在下一步是至关重要的。从最大的石油输出国成为最大的氢气出口国,这样的机会将刺激沙特阿拉伯以及阿联酋,沙特王国已经计划在特大未来城市中建造世界上最大的由光伏和风能联合制氢工厂,整个城市将是绿色电力,沙特也想实现氢气出口国的伟大的计划,他们认为沙特将成为氢气的全球领导者,给沙特下一个50年机会。
当然全世界其他的地方,尤其是光照和风电特别发达的地区,例如澳大利亚也在计划发展氢气,宣布要投资1500亿美金用于绿色氢气的制造;中国的西北地区正在大力发展光伏风电联合制氢。沙特有全球最好的光伏资源,全球的光照时间最长,最长时间甚至可以达到一年2800个小时;如果可以全力以赴的发展绿色的氢气,将有机会成为全球最大的绿色氢气的制造基地,同时成本可以做到全球最低。
总之,平价的新能源将在下个十年惠及全球,实现大部分国家的能源独立、自由和平。
作者简介:陈方明,易津资本&博雷顿 科技 创始人,博雷顿 科技 正成为电动工程机械、重卡及相关领域配套储能的领军企业。作为有超过十年风险投资经验的专家,在新能源、新材料领域做了深厚布局。
他着眼于高精尖技术,聚焦新能源领域的硬 科技 ,投资过常州聚和、拉普拉斯、凯世通、南通天盛、杭州瞩日及量孚等一大批新能源企业。其中量孚作为磷酸铁锂正极材料公司,其利用独特工艺,一步法合成磷酸铁锂,有望将磷酸铁锂正极材料成本降低20%。
陈方明是上海市五一劳动奖章获得者,他创立的博雷顿获得了高新技术企业、高新技术成果转化、市重点人工智能示范项目、高端装备首台套、交通部国家级行业研究中心、上海市专精特新项目等一系列名号和荣誉。
光伏产业龙头公司 [影响内蒙古光伏产业发展的主要因素及建设思路]
随着光伏行业已全面进入平价时代,双碳能源转型目标指引光伏新增装机迈向TW时代,光伏优质辅材有望搭乘平价东风打开天花板。
光伏产业链从上游硅料到光伏组件生产过程中需要用到的辅材包括:坩埚、热场、金刚线、银浆、铝浆、胶膜、玻璃、背板、铝边框、接线盒等,组件与BOS环节的逆变器、支架等配合形成光伏电站。
其中,光伏背板是组件背面的封装材料,处于光伏组件最外层,主要用于抵抗湿热等环境对电池片、EVA胶膜等材料的侵蚀,起到耐候及绝缘保护的作用,并在一定程度上提升光伏组件的光电转换效率。
光伏背板位于光伏产业链中上游环节:
资料来源:公开资料收集整理
光伏背板属轻资产行业,以复合型背板为例,以PET基膜、氟材料及胶黏剂等为主原材料占成本比重高达88%,因此材料的创新及使用是光伏背板行业的降本重点。
2021年国内主要以含氟背板为主,其占比为66%
就光伏背板市场结构而言,目前国内仍主要以含氟背板为主,2021年占比66%,预计随着双玻光伏组件发展,玻璃背板整体占比将持续提高。
图表 2 2021年中国光伏背板市场结构占比分布情况
资料来源:CPIA,灵动核心收集整理
如果背板按照500万平/GW计算,我们估算出背板年需求量,如下图所示:
图表 3 2022-2025年光伏背板需求量分析
数据来源:灵动核心收集整理
虽然背板的市场规模增长率暂时受到双玻组件渗透率的逐年提升的影响、成长增速开始放缓下降,但随着在部分使用场景下可以取代一面玻璃的透明背板、及能够应用于屋顶、及其他分布式电站场景的轻量化组件的出现,从2022年起给背板市场带来了额外的增长空间。此外,2021年6月国家能源局发布的《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》,表明从国家政策层面加快推进国内的屋顶分布式光伏市场,也有望极大提升背板产品的国内市场规模。同时随着全球光伏发电装机量的增长,封装胶膜的市场规模和需求呈高速成长。绝缘条、定位胶带等存量电站的维修材料,市场规模和需求随光伏发电组件的存量规模的整体增长而持续增长。
光伏背板竞争格局:国产化率超90%,行业集中度高
国内背板市场以含氟材料为主,结构及材料由原来的多样化向少数几种主流结构(如双面含氟复合结构)集中,由原来的多国争霸向国产集中。
国外传统背板企业由于不适应快速降本的企业环境,利润率变薄,市场份额逐年降低,自2016年起,日本3M、日本东丽、德国肯博等国外企业相继退出中国背板市场。
随着中国光伏产业的高速发展,近年来国内涌现出数十家光伏背板公司,国内背板企业总产能已充分满足国内及全球市场需求。
光伏背板国产化率超过90%,行业集中度较高。只有部分组件产品招投标中指定采用进口PVF(美国杜邦)或PVDF(阿科玛)的氟膜材料生产的KPK或TPT结构背板,受限于成本较高,进口产品需求量会更趋萎缩。
从国内主要光伏背板企业经营状况来看, 2021年赛伍技术公司营业收入为14.25亿元,中来股份公司营业收入为18.51元,明冠新材公司营业收入为10.54亿元,福斯特公司营业收入为7.5亿元,乐凯胶片公司营业收入为10.58亿元。
图表 4 主要企业近几年营业收入情况(单位:亿元)
数据来源:各公司年报、灵动核心收集整理
根据数据显示,2020年全球市场CR3占比达62%,其中赛伍技术连续七年占比全球第一。2021以来,受PVDF 氟膜的供应短缺和原材料价格大幅上涨的影响,赛伍技术拉长了光伏背板的产品线,整体光伏背板产销小幅度下降,营收小幅度回升,相较而言中来股份整体产销和营收皆出现较大增长,无论是从光伏背板产销数据还是从营收来看,中来股份已超过赛伍技术成为新的全球龙头。
图表 5 2021年中国光伏背板市场份额占比情况
资料来源:灵动核心收集整理
行业发展趋势:透明背板成核心驱动力
2021年全球新增光伏装机量约为183GW,其中单面单玻组件占比约70%,双面双玻组件约30%。
受双面电池及玻璃薄片化驱动,双玻组件占比不断提升,传统有机背板需求近乎停滞,透明背板凭借轻量化优势与光伏玻璃形成差异化竞争。
根据赛伍的预测,能取代玻璃的使用场景是轻量化组件,主要是应用在屋顶和部分发达国家的地面电站,透明背板对玻璃替代的可能性在20~30%之间。
国家“十四五”重点发展的薄膜产品中鼓励发展高端光伏背板膜产品,并且随着“碳中和”写入政府工作报告及光伏度电成本的不断下降,光伏发电将展现出更强的成本竞争力,应用领域将继续扩大,我国光伏市场规模仍将保持增长态势。
近年,国家把新能源产业列为重点发展的战略性新兴产业,大力推进清洁能源发展,尤其是把利用太阳能资源作为国家可持续发展战略的重要内容。这些政策推动了我国光伏产业的快速发展。作为国家重要的能源基地,内蒙古具有能源成本较低、多晶硅原材料丰富等发展光伏产业的诸多优势。但与此同时,市场需求不足、产业链困境、关键技术瓶颈等一系列制约光伏产业可持续发展的问题更需要内蒙古加以特别关注。只有解决了这些制约内蒙古光伏产业发展的瓶颈问题,才能促进内蒙古光伏产业基地又好又快发展。
一、市场需求决定内蒙古光伏产业基地能否做大
当前内蒙古发展光伏产业面临的最现实的隐患就是市场需求不足。短期,由于缺乏有效的运营模式,加上光伏并网发电受到一定限制,致使国内市场难以启动。目前,国内每年的光伏产品产能消费不到10%,国内光伏发电的总装机量也仅占全球装机总量的1%,2011年中国国内光伏市场安装量有望达到500MW,但生产量却增至1.2万MW,因此,国内供需严重不平衡,绝大多数产能还得靠国外市场去消化,但国外市场需求前景也不容乐观。近年,全球光伏消费市场的主体是欧洲市场,依赖度高达90%,其中德国、西班牙是全球太阳能需求两大主要市场。但当前,德国光伏装机容量已经达到了顶值,意大利也将于1-2年间达到顶值,因此占世界80%左右市场份额的欧洲市场即将面临饱和,欧洲光伏安装将逐渐进入停滞阶段。而且,由于主权债务危机的影响,西班牙已停止了对太阳能的高额补贴,德国在2010年7月取消了对太阳能的高额补贴,法国也出台了削减光伏发电上网电价的措施。受这些国家上网电价补贴下调的影响,全球光伏产业将在今后两年内迎来一波供应驱动的降价狂潮,这将很大程度地抑制需求,并导致组件囤积,影响将进一步波及整个供应链。与此同时,国际光伏巨头却在大肆扩产,目前国际七大厂均有扩产规划,将进一步挤压内蒙古的市场空间。
打破完全依赖外需的局面,是决定内蒙古光伏产业能否做大的关键问题 ,因此,做大内蒙古光伏产业基地,首要任务是加快培育全区的光伏发电市场。结合内蒙古特殊地区和特殊行业用电问题,积极开展必要的试验和示范项目建设,在太阳能资源丰富地区,按特许权招标方式建设大规模的太阳能光伏电站,积极开展“金太阳工程”建设。根据太阳能光伏发电利用的主要形式,因地制宜,逐步提高光伏发电的市场比重,在太阳能资源丰富、具有荒漠和闲置土地资源的地区建设适度规模的大型并网光伏电站;在广大城镇推广与建筑结合的分布式并网光伏发电系统;在偏远地区,结合解决无电地区人口的用电问题,推广户用光伏发电系统或建设独立小型光伏电站,鼓励在全区通信、交通、照明等领域采用光伏电源,按照多种途径、齐头并上的原则,加快培育内蒙古光伏发电市场。
二、核心技术决定内蒙古光伏产业基地能否做强
内蒙古的光伏产业要发展壮大,关键是技术突破。目前我国掌握的技术主要是门槛较低的电池片和组件技术,而技术门槛较高且利润回报最大的装备技术和原材料晶体硅的提炼技术并没有真正掌握,基本上都是控制在发达国家手中。由于晶体硅的提炼技术限制,我国目前仍未能有效解决国内原料产量不足的问题,导致光伏产业所需多晶硅材料仍主要从海外进口,这将使内蒙古的光伏产业从发展之初就不得不背负着沉重的成本负担。另一方面,技术结构的不合理最终导致国内光伏产品结构的不合理。当前,国内光伏产业链中,高端原料、装备测试仪器设备制造企业规模、数量均较小,其中,50%左右的多晶硅、100%的银浆以及绝大多数测试设备仪器都依赖进口。而低端的太阳能电池片和组件产能占全世界的60%,95%的产品需要出口。与此同时,技术水平的落后又衍生出一系列环境问题,在产业链中处于高端的多晶硅材料生产工艺中,由于核心技术工艺没有掌握,尾气中还原回收再利用工艺尚未实现。此外,我国企业以目前的技术生产太阳能电池板,耗能高,污染大,太阳能电池板产品中90%出口发达国家,这实际上加剧了我们的环境污染。
作为市场后进入者的内蒙古光伏企业,如果仅仅是利用廉价的劳动力和环境成本大规模标准化生产,暂时只能赢得量上的增长,只有掌握光伏产业的核心技术,才能做强我区的光伏产业。因此必须下大力气,加强光伏产业领域的技术研发和人才培养,要实施积极的优惠政策,鼓励并支持我区企业引进国外智力,甚至并购国外研发机构,加强与国内外拥有自主知识产权的企业及研发机构的合作,从根本上改变重大技术装备和材料依赖进口的局面,为突破成本瓶颈提供了技术支持。鼓励产、学、研联合,加快科研成果的转化及产业化。与此同时,通过政府的扶持,建立一系列大型的国家实验室和服务社会的研发机构、技术中心、试验平台,以此突破光伏产业现有的核心技术瓶颈。
三、产业链条决定内蒙古光伏产业基地能否可持续发展
目前,我国的光伏产业面临着“两头在外,受制于人”的产业链困境。太阳能光伏产业链分为五个环节,依次为太阳能级硅材料、硅锭硅片、电池、组件、系统集成,最终作用于市场端,实现光伏发电。整条产业链中,上游的晶体硅制备、切片环节技术门槛最高、利润回报最大,而下游的电池、组件制造环节,则技术门槛较低、利润回报较少。尤其是组件环节,成本竞争最为激烈,企业的抗风险能力也最低。然而,我国企业恰恰是集中在产业链中下游的电池、组件制造环节。上游的晶体硅材料主要为欧美日本七大厂商垄断,下游光伏发电市场则主要集中在欧洲,其光伏系统装机量占全球比例接近80%。可见,对我国而言,所谓的“光伏大国”仅仅是“生产制造大国”,再说得准确一些,则仅仅是“电池和组件制造大国”。资金、技术、市场等战略制高点留在了海外,低附加值的下游产品制造环节引入了中国。上游晶体硅材料、下游发电市场“两头在外”的困境,已使我国光伏产业形成了“议价能力低”、“抗风险能力低”的“双低”局面。向上游来看,以国外七大厂商为首的晶体硅材料供应商,面对众多的电池、组件制造厂商,具备更多的议价资本。能否获得稳定的硅片供应渠道,是我国众多的电池、组件厂商关心的核心问题。向下游来看,近年来,我国光伏发电市场尽管加快了发展速度,但全球主要市场仍旧分布在欧洲、美国和日本。西班牙市场的急剧萎缩以及今年德国政策的趋冷化,直接造成了全球光伏发电市场增速放缓,这首先影响的就是产业链中竞争最为激烈、技术门槛最低的组件和电池制造环节。金融危机中,我国大量光伏组件厂商因此而倒闭。因此,当前在光伏产业领域,我国至今未能摆脱“世界工厂”的命运,由于核心制造技术与消费市场的缺乏,光伏产业仍然靠简单加工组装来赚取微薄的利润。
内蒙古光伏产业发展必须要从全方位着眼,努力打造相对完整的太阳能光电全产业链,不能重蹈传统制造业低端产业链生存的覆辙。一是要大力引进一批在国内外具备雄厚资本实力、掌握高端核心技术的光伏企业,鼓励其向多个环节同步投资,即要加快发展中游的太阳能电池制造、组件封装,又要稳步推进上游的多晶硅原料、硅锭和硅片生产,还要积极向下游的光伏系统集成应用方向拓展,从而带动内蒙古完整的光伏产业链发展,提高光伏产业竞争力与抗风险能力。二是推动风电、光电一体化发展,在优势风电聚集区,尤其是呼包鄂及东部地区,依托能源成本优势,加快资源、人才、技术和产业制造的创新整合,努力建设若干千亿元的太阳能光电全产业链集群化工业园区。
(作者单位:内蒙古自治区发展研究中心)