組件封裝是光伏產業鏈中的關鍵環節,光伏行業快速發展帶動膠膜需求快速增長。光伏膠膜在組件總成本中雖占比不高,但關乎組件的光電轉換效率,保障組件使用壽命,是決定光伏組件產品質量、壽命的關鍵性因素。
光伏膠膜產品品類豐富,根據原料和結構的不同,膠膜可分為 EVA 膠膜、POE 膠膜和 EPE 膠膜三類。EVA 膠膜和 POE 膠膜分別以 EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)樹脂和 POE(聚烯烴彈性體)樹脂為原 料制成;EPE 膠膜又稱共擠型 POE 膠膜,由 POE 膠膜和 EVA 膠膜通過共擠工藝制成,為 EVA-POE-EVA 三層結構。企業也有系列劃分,如福斯特旗下 EVA 膠膜涵蓋常規、抗 PID、抗蝸牛紋、超快速固化、白色等系列,POE 膠膜包括交聯型、熱塑型、白色、共擠等系列。
近年來我國光伏膠膜技術已逐步實現國產替代,智研咨詢數據顯示,2022年上半年,我國光伏膠膜相關專利申請量為44個,同比增加214.29%。
從P型到N型,光伏膠膜占比將迎來變動
據PVInfolink顯示,過去十年間EVA憑借較佳的光學性能、粘結性,成本相對低廉且適配P型電池組件結構較佳,占據行業主流份額。東方盛虹2022年半年報指出,透明EVA 膠膜因價格優勢、加工性能優勢成為當前市場主流封裝材料,占比約為 52%。
另一種白色膠膜 EVA主要用于單玻、雙玻組件的背面封裝,能夠有效提高電池片間隙入射光以及組件透射光的反射,進而提升組件的功率。“隨著PERC、N型電池的薄片化發展,以及半片技術、多主柵技術的應用逐漸增多,白色EVA在提升組件功率方面的優勢將更為明顯,”中金企信國際咨詢表示。白色EVA在組件層壓中的問題已基本得到解決,市場占比進一步提升。
近兩年,隨著TOPCon產能不斷增長,行業對光伏封裝材料有了新的要求,其中TOPCon電池與組件對防水性要求更高,于是POE因其擁有更好的水汽阻隔率與更好的耐侯性能、抗PID等能力,與N型TOPCon更為適配。主要的N型組件公司都積極探索或導入純POE膠膜或含POE成分的膠膜作為封裝材料。
而EPE 膠膜即通過共擠工藝將 EVA 與 POE 樹脂擠出制造,兼具 EVA 良好的加工性能與 POE 良好的抗 PID性能、耐水汽性能。根據中國光伏行業協會的預測,未來幾年 EPE 膠膜市場份額有望穩步提高。
中金企信國際咨詢也提出同樣觀點,指出雙面電池以及雙玻組件市場也在快速增長,將帶動POE膠膜與EPE膠膜市場占比提升。
技術、產能壁壘,優勢企業市場份額持續擴大
隨著光伏行業對技術的不斷追求,光伏膠膜的抗PID、抗蝸牛紋、抗閃電紋、防老化、阻水等高功能性需求已成為封裝膠膜的標準性能要求,對膠膜的技術和質量要求在不斷提升。
面對光伏預期放量,膠膜生產也面臨供需問題,特別在POE生產上。據悉,POE主要應用領域為光伏、汽車、鞋材等,2021年光伏領域需求占比已達POE需求總量的40%。
目前國內沒有量產POE的生產能力,中國消費POE全部來自于海外進口,據華經產業研究院, 從我國POE進口來源企業來看,我國進口美國(主要是陶氏化學)的份額最大,占比接近 50%。
但近年來,我國石化企業通過不斷加快自主研發進程,已攻克POE生產技術,在逐步推進工業化量產。據媒體報道,中國POE擬在建產能已達240萬噸,生產企業包括東方盛虹、萬華化學、衛星石化等。其中東方盛虹已于2022年9月完成中試,未來規劃年產能50萬噸。
2月2日東方盛虹回復投資者表示,公司一期30萬噸POE配套20萬噸α-烯烴等高端新材料項目已著手開工建設前的準備工作,建設期為2年。我國POE生產將于2024-2025年投產放量,將為光伏組件生產提供支撐,POE市場滲透率也將進一步提升。
除構建技術壁壘外,優勢企業也在不斷提升EVA與POE產量。2022年東方盛虹子公司斯爾邦石化就已POE與EVA雙線并進,意圖打造全球最大的光伏膜材料產業基地。據東方盛虹回復投資者信息,公司EVA保持滿產滿銷,庫存水平較低。
另外,為搶抓行業機遇,行業龍頭以及跨界公司先后發布擴產公告,據銀河證券研報統計,2023 年膠膜新增產能主要來自頭部企業福斯特、斯威克、海優新材,預計三者年底產能將分別達到 25 億平米、8 億平米、9.5 億平米,行業格局維持 " 一超多強 " 格局。