光伏背板行業(yè)發(fā)展趨勢分析報告 -頭豹

報告主要作者：彭承璽、金家儀2022/09報告提供的任何內(nèi)容報告主要作者：彭承璽、金家儀2022/09報告提供的任何內(nèi)容(包括但不限于數(shù)據(jù)、文字、圖表、圖像等)均系頭豹研究院獨有的高度機密性文件(在報告中另行標(biāo)明出處者除外)。未經(jīng)頭豹研究院事先書面許可，任何人不得以任何方式擅自復(fù)制、再造、傳播、出版、引用、改編、匯編本報告內(nèi)容，若有違反上述約定的行為發(fā)生，頭豹研究院保留采取法律措施，追究相關(guān)人員責(zé)任的權(quán)利。頭豹研究院開展的所有商業(yè)活動均使用“頭豹研究院”或“頭豹”的商號、商標(biāo)，頭豹研究院無任何前述名稱之外的其他分支機用其他任何第三方代表頭豹研究院開展商業(yè)活動。板行業(yè)發(fā)展趨勢分析報告?2022LeadLeo?2022LeadLeo摘要顯，目前以含氟背板為主；市場整體出到緩解?光伏背板廣泛應(yīng)用于太陽能電池(光伏)組件，根據(jù)材料分類可主要分為含氟、非氟與無機玻璃背板。在國家政策的整體推動下，光伏產(chǎn)業(yè)進入爆發(fā)式增長階含氟背板為主，玻璃背板為輔，非氟背板較少的市場格局。近年光伏背板行業(yè)毛利率具有顯著的下降趨勢，行業(yè)頭部5家企業(yè)最低已降至10%以下，主要由原導(dǎo)致，企業(yè)積極采取應(yīng)對措施，趨勢或?qū)⒌玫骄徑?。光伏背板對光伏組件起到重要的保護作用，良好的耐候性與機械長久且高效的運行自紫外、產(chǎn)生由外力作用導(dǎo)致的破損與老化，背板開裂、磨損、劃傷或件內(nèi)部電路被腐蝕，嚴(yán)重?fù)p壞光伏組件，甚至徹底失效。為降低度電成本，提高能源的轉(zhuǎn)化效率為主要途徑之一，導(dǎo)致需求端對于雙面組本較高的特定分布式場景。行業(yè)協(xié)會預(yù)計雙面組件市場份額呈上升趨供給端企業(yè)提供延長質(zhì)保，把運維成本的風(fēng)險由消費需求端轉(zhuǎn)移至供伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的——中國“碳中和”大背景下，光伏作為新能源的重點，廣受追捧，政策端給予大力的支持，包括鼓勵性政策、規(guī)范性政策、指導(dǎo)性方針等。截至2021年底，中國光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量達到3.06億千瓦，連續(xù)七年穩(wěn)居全球首來裝機容量仍將爆發(fā)增速；，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的飛的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，進入較為成熟行業(yè)階段。隨著供給端不斷配合，逐漸形成最合理的產(chǎn)品分布與商業(yè)式，助力行業(yè)的健康與可持續(xù)發(fā)展。?2022LeadLeo◆光伏背板行業(yè)-市場環(huán)境分析?光伏背板的定義與分類?政策端大力支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展?光伏背板行業(yè)現(xiàn)狀分析◆光伏背板-關(guān)鍵性能剖析?光伏背板關(guān)鍵性能剖析-耐候性?背板耐候性-案例拆解?光伏背板關(guān)鍵性能剖析-機械性能?背板機械性能-案例拆解◆光伏背板行業(yè)–行業(yè)趨勢分析?行業(yè)趨勢分析–度電成本?行業(yè)趨勢分析–供給端◆法律聲明、方法論◆研究院介紹圖表1：中國光伏發(fā)電裝機容量情況(1996年-2021年)圖表2：中國背板市場各類型占比情況(2021年)圖表3：中國背板行業(yè)前五大企業(yè)毛利率情況(2017年-2021年) 5 6 7 9 10 11 12 14 15 16 17 19 6 7 7含氟背板：指以氟膜或氟涂層作為耐候保護層的背板，其具有優(yōu)異的耐紫外、耐腐蝕和耐熱等性能PVF聚氟乙烯，雙向拉伸成膜，強度高韌性好含氟背板具有長期戶外實績驗證PVDF聚偏氟乙烯，結(jié)晶度高，低溫脆性大可靠性高價格高FEVE氟乙烯與乙烯基醚或酯共聚物，以涂料方式應(yīng)用回收難壽命長太陽電池片外層保護層層壓粘結(jié)層光伏背板封裝材料封裝材料非氟背板：：指不含氟的背板，主要以強化聚酯PET或聚酰胺PA為耐候保護膜的背粘合層PET粘合層玻璃含氟背板：指以氟膜或氟涂層作為耐候保護層的背板，其具有優(yōu)異的耐紫外、耐腐蝕和耐熱等性能PVF聚氟乙烯，雙向拉伸成膜，強度高韌性好含氟背板具有長期戶外實績驗證PVDF聚偏氟乙烯，結(jié)晶度高，低溫脆性大可靠性高價格高FEVE氟乙烯與乙烯基醚或酯共聚物，以涂料方式應(yīng)用回收難壽命長太陽電池片外層保護層層壓粘結(jié)層光伏背板封裝材料封裝材料非氟背板：：指不含氟的背板，主要以強化聚酯PET或聚酰胺PA為耐候保護膜的背粘合層PET粘合層玻璃非氟背板PET聚對苯二甲酸乙二醇酯，又稱聚酯中間層(為主)PA聚酰胺，多采用多層共擠工藝生產(chǎn)、太陽能電池太其中外層保護層,需具備良好的耐候性，常要求外層材料含氟;低易應(yīng)力開裂耐紫外老化性能差成本低耐候性差玻璃背板：無機材料，單玻組件雙面組件正面采用光伏玻璃，背面用透明背板玻璃背板雙玻組件正面和背面采用兩塊半鋼化光伏玻璃透光率高爆裂風(fēng)險件機械強度較高，但較重，搬運和安裝成本較??光伏背板廣泛應(yīng)用于太陽能電池(光伏)組件，根據(jù)材料分類可主要分為含氟、非氟與玻璃背板光伏背板的定義與結(jié)構(gòu)光伏背板的分類根據(jù)化學(xué)材料分根據(jù)化學(xué)材料分類輯整理dleocom單位：萬平方米2020/09中國政府在第七十五屆聯(lián)合和”二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和2021/06國務(wù)院西部大開發(fā)會議中首次提出-“光伏大基地政策”單位：萬平方米2020/09中國政府在第七十五屆聯(lián)合和”二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和2021/06國務(wù)院西部大開發(fā)會議中首次提出-“光伏大基地政策”資20010,0008,064-樂凱膠片2021年8,0006,822-福斯特2021年6,000響應(yīng)“世界太陽旨在通遠山區(qū)用電問題。正式開續(xù)發(fā)展的可再生能源建設(shè)進入中1502006/01全國人民代表大會《中華人民共和國可再生生能源的開2014/07國家能源局《進一步落實分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》1004,0003,735-福斯特2017年3,347-樂凱膠片2017年2,00050式光伏開發(fā)試點2023年底??國家政策的整體推動下，光伏產(chǎn)業(yè)進入爆發(fā)式增長階段，同時將帶動背板行業(yè)的快速發(fā)展與規(guī)模擴張 350350單位：吉瓦=1,000兆瓦=1,000,000千瓦16,00030014,00025012,000202021/06國家發(fā)改委《關(guān)于2021年新能源上網(wǎng)電價政策有網(wǎng)目等，中央財政上網(wǎng)202021/09國家能源局《關(guān)于公布整縣(市、區(qū))屋頂分布-整縣推進屋頂分屋頂分的。。19961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021場各類型占比情況含氟背板2019年含氟背下降至2021年場各類型占比情況含氟背板2019年含氟背下降至2021年但依然是行業(yè)板,24.4%含氟背板,65.9%頭豹洞察?玻璃背板采用無機材料玻璃，具備較好的耐候性與阻隔性，雙面玻璃亦可增加組件的機械性能，且材料易回收，但整體的制作、運輸、安裝與運維具備一定難度，；口非氟背板雖然容易回收或處理，但其材料本身特性存在明顯劣勢，較難實現(xiàn)長期以提升。??光伏背板行業(yè)市場格局明顯，目前以含氟背板為主；市場整體出現(xiàn)毛利下降的趨勢，未來或?qū)⒌玫骄徑飧黝愋捅嘲遄兓厔莅?019年玻璃背板占各類型背板變化趨勢板2019年玻璃背板占非氟背板,9.7%豹研究院編輯整理.33%4.45%25.53%4.45%3.42%24.38%1.46%21.06%3.42%24.38%1.46%21.06%25.88%20.51%21.81%21.66%la21.50%18.94%21.66%la21.50%18.94%20.02%%%5.67%5.40%2017201720182019202020212022上半年明冠新材福斯特樂凱膠片頭豹洞察?原材料氟樹脂和聚酯PET的成本上漲是導(dǎo)致毛利下降的最主要原因，供給端受疫情與國際局勢影響,導(dǎo)致供給體量下降，油價上升；需求端受鋰電池和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動，氟樹脂需求持續(xù)走高。供需失衡導(dǎo)致原材料大幅上漲,特別鋰電池行?原材料硅的成本上漲也是重要因素之一,硅材料價格上漲導(dǎo)致整個光伏組件整體。?2022LeadLeo 耐高低溫性與光老化仍可長期正常工作或保持常溫特性能 的增設(shè)數(shù)量尤其滿足光伏光轉(zhuǎn)電 耐高低溫性與光老化仍可長期正常工作或保持常溫特性能 的增設(shè)數(shù)量尤其滿足光伏光轉(zhuǎn)電的特征，對于背射共同作用下，材料的率明顯增加。背板的老粉化等，最終會導(dǎo)致背護等作用失效；件整體的的會導(dǎo)致成一定的效的替換，對度電耐受環(huán)境中各種腐蝕物質(zhì)(鹽霧，酸雨等)帶保持材料正常特性，不輕易開裂效率與安全性 ?耐候性包括耐高低溫、耐濕熱、耐紫外、耐溫差變化等，以保證光伏組件可靠且長久的高效運行承受顯著的老化應(yīng)溫度、顯著溫差、冷熱應(yīng)力和高濕度絕緣保護作用，也是長期保證光伏組件的光電轉(zhuǎn)換具備高耐候性對組件長期戶外服役極為重要，需耐異較大，通常需要及替換成本，以滿足應(yīng)用端輯整理、濕熱、強紫外、顯著溫差等開裂開裂和脫層作為光伏背板常見的的失效形式，降低背板的電氣保護能力，增加人身安全風(fēng)險系數(shù)。一旦發(fā)現(xiàn)則需要立刻更換組件，不僅影響組件正常光電轉(zhuǎn)化，同時造成替換成本，最終導(dǎo)致度電成本的增加?2022LeadLeo?2022LeadLeo中國西部戶外8年，出現(xiàn)背板大面積開裂運行戶外4年，出現(xiàn)嚴(yán)重開裂現(xiàn)中國西部戶外8年，出現(xiàn)背板大面積開裂運行戶外4年，出現(xiàn)嚴(yán)重開裂現(xiàn)象口不同材質(zhì)的光伏背板由于其耐候性的差異，平均使用壽命具有較大差異，耐候性較差的背板通常超過一定年限即出現(xiàn)開裂等老化現(xiàn)象，影口在使用壽命方面：戶外實際案例顯示，PA背板4~6年左右開始大量開裂；PVDF在5`7年左右開始部分開裂，或可堅持到10年以上。常用背板的預(yù)計使用壽命集中在5~15年區(qū)間，唯有PVF背板的壽命顯著區(qū)別目前應(yīng)用端尚未達成統(tǒng)一。頭豹洞察開裂脫落起泡發(fā)黃粉化??背板耐候性差會對光伏組件產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響，非氟背板相對表現(xiàn)較弱，含氟背板表現(xiàn)廣受業(yè)界認(rèn)可背板耐候性較弱(PET、PA等非氟背板)–案例背耐候性強(PVF30年戶外實證)-案例PET背板頭豹洞頭豹洞察口以PET、PA背板為主的非氟背板，耐候性相對較弱，在苛刻環(huán)境或應(yīng)用場景下風(fēng)險較大。而光伏組件大面積安裝在中國中部、西北部的荒漠環(huán)境中，具有紫外強、溫度高、溫差大、等環(huán)境特點。若采用PET等非氟背板，出現(xiàn)開裂、氣泡、發(fā)黃、粉化等老化損毀情況較多?？诜欠嘲逵捎谀秃蛐暂^弱的特點，在光伏廣泛安裝在極端環(huán)境下，綜合度電成本相對較高。輯整理dleocom 性性抗沖擊載荷而不被破壞的能力零件和結(jié)構(gòu)零件對疲勞破壞的抗力的能力性能光伏背板關(guān)鍵性能剖析-機械性能 性性抗沖擊載荷而不被破壞的能力零件和結(jié)構(gòu)零件對疲勞破壞的抗力的能力性能??背板起到重要的保護作用，良好的機械性能可保證光伏組件在戶外綜合老化應(yīng)力長期作用下，耐久且高效的機械性能一般指力學(xué)性能，光伏背板材料在戶外綜合環(huán)境(紫外、溫度、介質(zhì)、濕度)下，承受各種外加載荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、沖擊、交變應(yīng)力等)時所表現(xiàn)出的力學(xué)特征材料脫層、功率衰減及老化等問題；出現(xiàn)此類狀況的根源在于背板的機械性能，如化；風(fēng)沙、酷寒等環(huán)境作地區(qū)，此類地區(qū)氣候用對背板機械性能影響大，對組件的耐磨性和疲勞強輯整理意義要性?需具備在大風(fēng)、高溫、冰雹沖擊等特殊環(huán)境因素保持變形抗性的能力??需具備在冷熱應(yīng)力與濕氣侵蝕和紫外線等綜合作用下，抗起泡、鼓包的能力?需具備在惡劣環(huán)境下，對大風(fēng)、高低溫等應(yīng)力的較強抗性，降低開裂的概率??需具備在風(fēng)沙常年的磨損與破壞下，持續(xù)具備耐磨性，保持長久的壽命?需具備在特殊的強外力下，例如飛石和搬運安裝保持背板不被劃傷的較高韌性?需具備在常年風(fēng)沙與極端氣候下，保持對各類附著物的抗腐蝕性率，加速光伏組件內(nèi)部電路腐蝕，長期導(dǎo)致光?2022LeadLeo?2022LeadLeo機械性能差導(dǎo)致問題EVE洞機械性能差導(dǎo)致問題EVE洞0℃斷裂伸長率<20% °° F磨損頭頭豹洞察口含氟背板中，根據(jù)工藝不同，可以分為復(fù)合型與涂覆型兩類。FEVE涂覆法背板具有較好的耐紫外性能和耐口FEVE氟涂料替代氟膜，可以靈活調(diào)節(jié)氟含量和厚度，但實際在市售產(chǎn)品中，出現(xiàn)為控制成本而降低氟含量口涂覆法由于是直接將涂料涂覆在基材表面，容易產(chǎn)生針孔，容易產(chǎn)生霉點和起泡。另外極端氣候下耐風(fēng)沙磨和冷熱應(yīng)力表現(xiàn)不一，長期的風(fēng)沙雪雨等可能會逐漸侵蝕涂層的厚度或?qū)е峦繉娱_裂，影響組件性能。實際案例中也常出現(xiàn)涂層被刮傷、劃破以及大量磨損和孔洞的現(xiàn)象，極大影響光伏組件的運行效率和可靠，也帶來較大的運維與替換成本。來源：頭豹研究院編輯整理DF斷裂伸長率(%)樣品組1樣品組2樣品組3溫度(℃)頭頭豹洞察板的耐候性表現(xiàn)均較為突出，但是PVDF薄膜在低口實驗顯示，在-40℃時，一些PVDF薄膜的斷裂伸長率降至20%以下，韌性下降，對應(yīng)力的抗性下降，一些更是下，PVDF薄膜在冷熱應(yīng)力和風(fēng)雪載荷等外力作。需求端趨勢(透明背板)場景組件雙面化依托背面增益效果高組件光轉(zhuǎn)電效率屋頂光伏等分布式場景工運輸成本高的場景需求端趨勢(透明背板)場景組件雙面化依托背面增益效果高組件光轉(zhuǎn)電效率屋頂光伏等分布式場景工運輸成本高的場景(CPIA預(yù)測2025年占雙面組件的12%)頭豹洞察有兩類口透明背板的優(yōu)勢明顯，包括輕量化、散熱好以及易搬運與安裝風(fēng)險小等，適合口中國光伏行業(yè)協(xié)會預(yù)測，2025年雙面組件的滲透率或?qū)⑦_到60%，而透明背板的滲透率將占雙面組件的12%左右,滲透率增速將加快，且伴隨光伏的整體裝機量的研發(fā)與生產(chǎn)投入將逐步加大。透率呈增長態(tài)勢(CPIA預(yù)測2025年市場份額或達60%)mmmm→2.0mm，厚度對可靠性的影響頭豹洞察中在無機玻璃的材料性能，體現(xiàn)在耐候性、機械性能、阻隔性能、可靠性等；同時也包括雙玻組件的結(jié)構(gòu)，雙面透光對于發(fā)電效率具有相當(dāng)?shù)膸椭囼?-90%；著我國光伏發(fā)展與鋪設(shè)重心由西部偏遠地區(qū)向中部、東部轉(zhuǎn)移，所處環(huán)、居民車棚等應(yīng)用場景，且多為分布式。勢明顯。??需求端根據(jù)實際需求，對于雙面組件的需求持增長態(tài)勢，主要包括雙玻組件以及透明背板組件趨勢趨勢(雙面)光伏玻璃背板氟量不同而存在差異果良好仍需長期驗證據(jù)背板材質(zhì)而存在差異，因制造難度與市場稀缺性產(chǎn)生溢價來源：CPIA光伏行業(yè)協(xié)會、頭豹研究院編輯整理 本構(gòu)成=++涂覆工藝可以降低制造成本，且靈活控制原材料用量而調(diào)整價格 成=++運營維護成本=含氟背板全生命周期內(nèi)發(fā)電量收益一的購買成本或是運維成本，轉(zhuǎn)向合考慮投資購買成本、運營維護成本以及全生命周期的發(fā)電以及光電轉(zhuǎn)化效率三個方面。在需 本構(gòu)成=++涂覆工藝可以降低制造成本，且靈活控制原材料用量而調(diào)整價格 成=++運營維護成本=含氟背板全生命周期內(nèi)發(fā)電量收益一的購買成本或是運維成本，轉(zhuǎn)向合考慮投資購買成本、運營維護成本以及全生命周期的發(fā)電以及光電轉(zhuǎn)化效率三個方面。在需供給端的生產(chǎn)企業(yè)也相應(yīng)地進行調(diào)整，也，提高組件轉(zhuǎn)化效率降低背板價格相對較低，具有價格優(yōu)勢成本”，降低運維成本質(zhì)保的運維成本，控制度電成本優(yōu)質(zhì)的性能表現(xiàn)，依然作為行業(yè)主流??“度電成本”的關(guān)注度提高，供給端相應(yīng)的進行戰(zhàn)略調(diào)整，最終或能顯著影響背板行業(yè)的格局與走向“度電成本”控制方法剖析“度電成本”控制方法剖析高可以為使用者創(chuàng)造更多收益，而降低度電成本背板組件，隨著相關(guān)問題的解決，市占率或?qū)⒓铀偬岣咻嬚沓杀菊急?占光伏組件)關(guān)鍵影響因素極其重要使用壽命加強對自身產(chǎn)品成本占比(占光伏組件)關(guān)鍵影響因素極其重要使用壽命加強對自身產(chǎn)品起到積極作用；求端的運維成本，有效降低度電成本。同時供給端企業(yè)為控制降低賠付與維修支出，將或?qū)O大提高市場流通商品的整體品補貼退坡??背板生產(chǎn)企業(yè)力圖在源頭上降低成本，并適當(dāng)提高質(zhì)保年限，以保證需求端對于度電成本的控制透明背板和組件透明背板和組件升，研發(fā)技術(shù)提升促進光用可靠的背板材料延長到30年以上放價時代，碳中和的目標(biāo)指引光伏新增裝機邁向TW時代，光背板企業(yè)技術(shù)發(fā)展快，背板國產(chǎn)化率超過輯整理◆頭豹研究院布局中國市場，深入研究19大行業(yè)，持續(xù)跟蹤