企业竞争图谱:2024年太阳能电池背膜 头豹词条报告系列 许哲玮·头豹分析师 版权有问题?点此投诉 2024-10-25未经平台授权,禁止转载 行业:制造业/化学原料和化学制品制造业工业制品/工业制造 摘要太阳能电池背膜,也叫光伏组件背板,是一种位于太阳能电池组件背面的光伏封装材料。太阳能电池背膜行业产业链上游为原材料供应环节,主要原材料包括PET基膜、氟树脂和胶粘剂;产业链中游为太阳能电池背膜的制造和生产环节;产业链下游由光伏组件制造商和光伏电站等光伏项目运营商组成。伴随上游原材料国产化进程及产品升级迭代速度加快,预计太阳能电池背膜行业的市场规模及行业集中度趋于提升。 行业定义[1] 太阳能电池背膜,也叫光伏组件背板,是一种位于太阳能电池组件背面的光伏封装材料,在户外环境下保护太阳能电池组件抵抗光湿热等环境影响因素对EVA胶膜、电池片等材料的侵蚀,起绝缘耐候保护作用。由于背膜位于光伏组件背面的最外层,直接与外部环境大面积接触,因此背膜需具备优异的耐高低温、耐紫外辐照、耐环境老化和水汽阻隔、电气绝缘等性能,其性能的优劣将直接影响电池组件的性能和使用寿命。 行业分类[2] 按照生产工艺、材料结构和化学材料的分类方式,太阳能电池背膜行业可以分为如下类别: 太阳能电池背膜行业基于材料结构的分类 行业特征[3] 太阳能电池背膜行业的特征包括:1.不同应用场景对太阳能电池背膜的需求存在差异性;2.太阳能电池背膜品种呈现多样化发展趋势;3.光伏行业可持续性发展为太阳能电池背膜带来巨大增量需求。 1不同应用场景对太阳能电池背膜的需求存在差异性 不同材料和结构组成的太阳能电池背膜往往具备不同功能和适配不同气候环境,因此,不同应用场景对太阳能电池背膜的需求存在差异性。例如,在沙漠和高原应用场景中对背膜耐紫外辐射要求较高,而对耐盐雾几乎无要求;在农场应用场景中对背膜耐氨气要求较高;在屋顶应用场景中对背膜除防火外的各项要求均较低。 2太阳能电池背膜品种呈现多样化发展趋势 随着光伏技术迭代升级和上下游产业化进程加速,p型PERC电池、n型TOPCon电池、异质结电池和XBC电池等系列光伏电池技术路线不断更新迭代。根据应用场景的不同,组件市场主要有单玻组件、双面双玻、 双面单玻三大类组件方案,相应地催生出双面涂覆型、涂覆复合型、玻璃、共挤型背膜以及透明玻璃背膜、黑色高反光背膜、陶瓷背膜等创新型背膜,覆盖p型和n型系列组件产品,可满足客户的多样化需求。 3光伏行业可持续性发展为太阳能电池背膜带来巨大增量需求 据国际能源署最新数据显示,2023年全球可再生能源新增装机容量达510GW,同比增长50%,其中光伏装机容量374.9GW,同比增长64%,超过了其他任何可再生能源技术。国家能源局综合司发布的《2023年能源行业标准计划立项指南》中对2030年前的每年全球光伏新增装机量进行了统计和预测,结果显示,在保守和乐观两种情形下,2030年全球新增装机量分别可达400GW和500GW,明确展示了光伏行业发展的可持续性和高成长性。光伏装机容量的持续增加将同步带动上游太阳能电池背膜行业市场需求增长。 发展历程[4] 太阳能电池背膜最早可追溯至20世纪70年代,伴随全球光伏产业链转移和国产化进程加快,国内市场逐步从早期的国外企业垄断过渡到国内企业主导。由于玻璃背膜和透明背膜在双玻组件应用中具有透光性好、散热好及轻量化等优异性能,是未来太阳能电池背膜技术革新的重要方向。 早期发展阶段1970~1989 20世纪70年代,太阳能电池商业化起步,太阳能电池背膜材料是基于PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的薄膜,它提供了基本的机械保护和电气绝缘性能;20世纪80年代,伴随光伏行业发展和对背膜高性能需求日益提高,含氟背板材料因其耐候性和化学稳定性而开始受到重视,美国杜邦公司和法国阿科玛相继研发出Tedlar®PVF(聚氟乙烯)和Kynar®PVDF(聚偏氟乙烯)等材料,TPT(双面氟膜)背膜出现。 该阶段属于太阳能电池背膜行业的早期发展阶段,在该阶段美国杜邦、法国阿科玛、日本凸版、3M、东丽等国外企业凭借前瞻性的技术和产品布局处于行业领先地位,而中国企业起步相对较晚,市场份额主要集中在国外企业手中。 材料创新阶段1990~2015 20世纪90年代,考虑到使用TPT背膜封装单玻组件的成本较高,部分海外企业开始推出基于PET结构的非氟背膜;2009年,奥地利Isovolta研发出3A无氟尼龙背膜,凭借成本效益和耐候性而获得市场 关注;2010年,非氟背膜市场份额超过TPT背膜,市场占比达50%;但由于非氟背膜耐候性相对较差,行业也在持续探索涂覆型背膜、共挤型背膜以及透明背膜等性价比更高的新型背膜材料,2013年,市场中出现了KPK、KPC、KPF、KPO、CPC等多种类新型含氟背膜,含氟背膜重新占据市场主导地位,市场占比高达90%。 该阶段属于太阳能电池背膜行业的材料创新阶段,在该阶段相继出现了PE、KPK、KPC、KPF、KPO、CPC等多种非氟背膜和新型含氟背膜;国内从事太阳能电池背膜的规模化企业赛伍技术和中来股份相继成立,逐步带领国内中小企业打破国外技术垄断。 高速发展阶段2016~至今 21世纪以来,全球光伏产业链开始向中国转移,得益于国产化进程加速国内背膜产品降本速度,国外企业如日本凸版、3M和东丽相继于2016-2017年退出中国市场;叠加国内碳中和背景下系列鼓励性和指导性政策推动下游光伏装机容量大规模扩张,国产太阳能电池背膜出货量逐年提升,2019年赛伍技术和中来股份太阳能电池背膜累计出货量均超100GW。目前太阳能电池背膜国产化率已超过90%,国产企业成为国内市场的主导力量。 该阶段属于太阳能电池背膜行业的高速发展阶段,国内市场逐步从早期的国外企业垄断过渡到国内企业主导,国产化率快速提升。伴随着光伏产业对大尺寸双面组件和组件轻量化的需求日益提升,发电性能和轻量化更优的透明背膜成为太阳能电池背膜行业的技术革新方向。 产业链分析 太阳能电池背膜行业产业链上游为原材料供应环节,主要原材料包括PET基膜、氟树脂和胶粘剂;产业链中游为太阳能电池背膜的制造和生产环节;产业链下游由光伏组件制造商和光伏电站等光伏项目运营商组成。[7] 太阳能电池背膜行业产业链主要有以下核心研究观点:[7] 上游:PET基膜和氟树脂等主要原材料仍存在较大国产化替代空间。 太阳能电池背膜的原材料主要包括PET基膜、氟树脂及胶粘剂等各类化学品,原材料在太阳能电池背膜生产成本中占比超85%,其中PET基膜和氟树脂在原材料采购总额中占比近60%-70%,是生产太阳能电池背膜的核心原材料。伴随东材科技、双星新材和福膜科技等国内头部材料企业整体工艺技术和生产规模提高,PET基膜和氟树 脂等主要原材料的国产化替代进程加快,但由于国内厂商布局时间相对较晚,国内外产品差距明显,国产化替代空间较大。 中游:中国制造商是全球太阳能电池背膜的主要供应商。 伴随中国光伏技术的快速发展和革新,中国光伏产业制造商迅速崛起,太阳能电池背膜的市场份额主要集中在中国制造商手中,2023年中国制造商中来股份、福斯特、赛伍技术、明冠新材和乐凯胶片太阳能电池背膜出货量分别位于全球TOP5,是全球太阳能电池背膜的主要供应商。 下游:下游光伏产业快速发展带动太阳能电池背膜市场需求提升。 太阳能电池背膜属于光伏产业配套材料,其市场需求受光伏产业发展状况影响。在国家鼓励政策和光伏技术发展推动下,2023年中国新增光伏装机容量216.88GW,同比增长148%,占同期全球新增光伏装机容量的62.77%。预计伴随下游光伏产业的持续发展,上游太阳能电池背膜的市场需求也将呈同步提升趋势,驱动太阳能电池背膜制造商产能扩张。[7] 产业链上游 生产制造端 原材料供应商 上游厂商 江苏裕兴薄膜科技股份有限公司 四川东材科技集团股份有限公司 查看全部 产业链上游说明 PET基膜和氟树脂是生产太阳能电池背膜的核心原材料。 太阳能电池背膜的原材料主要包括PET基膜、氟树脂及胶粘剂等各类化学品,原材料在太阳能电池背膜生产成本中占比超85%,其中PET基膜和氟树脂在原材料采购总额中占比近60%-70%,是生产太阳能电池背膜的核心原材料,其价格变动在一定程度上影响太阳能电池背膜生产商的生产成本和盈利空间。从PET基膜和氟树脂的供需情况来看,以PET为原料的BOPET基膜受供给过剩影响整体平均市场价格位于五年低位,PET虽在成本支撑下价格稳定在7,000元/吨上方,但在终端需求限制下长期来看价格或将呈下行趋势;以PVDF为代表的氟树脂市场伴随新能源汽车和光伏产业的快速发展而处于供不应求局面,PVDF价格从年初的18,000美元/吨上涨至22,000美元/吨,预计未来在技术进步和产能扩张影响下PVDF价格或将维持稳定。 太阳能电池背膜主要原材料仍存在较大国产化替代空间。 由于太阳能电池背膜生产所需主要原材料PET基膜和氟树脂所处行业属于资金和技术密集型行业,长 期以来全球PET基膜和氟树脂市场供应商集中在美日韩等海外国家中。近年来伴随东材科技、双星新材和福膜科技等国内头部材料企业整体工艺技术和生产规模提高,PET基膜和氟树脂等主要原材料的国产化替代进程加快,但由于国内厂商布局时间相对较晚,国内外产品差距明显,具体体现在高端产品的技术差距、中低端产品的表观质量的控制、产品质量的稳定性及原材料的支撑性等方面,国产化替代空间较大。 产业链中游 品牌端 太阳能电池背膜生产商 中游厂商 苏州中来光伏新材股份有限公司 苏州赛伍应用技术股份有限公司 产业链中游说明 中国制造商是全球太阳能电池背膜的主要供应商。 伴随中国光伏技术的快速发展和革新,中国光伏产业制造商迅速崛起,在国产化降本趋势的影响下,全球光伏产业逐步向中国转移,2023年全球组件产能1,103GW,中国组件产能920GW,占全球总产能的83.4%。作为组件上游的重要原材料,太阳能电池背膜的市场份额也主要集中在中国制造商手中,2023年中国制造商中来股份、福斯特、赛伍技术、明冠新材和乐凯胶片太阳能电池背膜出货量分别为2.56亿平方米、1.51亿平方米、1.3亿平方米、0.96亿平方米和0.85亿平方米,位于全球TOP5,是全球太阳能电池背膜的主要供应商。 太阳能电池背膜产品向低成本化和多元化方向迭代升级。 在市场对平价上网强烈需求及供需失衡的影响下,太阳能发电成本下降明显,自2009年至今,太阳能电池组件价格下降超90%,其中2024年上半年组件价格同比下降超15%,组件价格的大幅下跌同步驱动上游太阳能电池背膜产品价格从近50元/平方米下降至低于10元/平方米,带动成本更低的不含氟PET型背膜、BO型背膜、多层共挤型背膜市场份额提升。同时,在下游市场对于绿色环保和发电效率等特定需求的影响下,太阳能电池背膜制造商也不断开发出聚烯烃共挤型背膜和透明网格背膜、黑色背膜等新型背膜。 产业链下游下 渠道端及终端客户 光伏组件制造商和光伏电站等光伏项目运营商 渠道端 天合光能股份有限公司 产业链下游说明 下游光伏产业快速发展带动太阳能电池背膜市场需求提升。 太阳能电池背膜属于光伏产业配套材料,其市场需求受光伏产业发展状况影响。在国家鼓励政策和光伏技术发展推动下,国内光伏发电装机容量占全部电源装机总容量的比例从2011年的0.24%快速提升至2023年的20.88%;同时,国内新增光伏装机容量处于全球领先地位,2023年中国新增光伏装机容量216.88GW,同比增长148%,占同期全球新增光伏装机容量的62.77%。预计伴随下游光伏产业的持续发展,上游太阳能电池背膜的市场需求也将呈同步提升趋势,驱动太阳能电池背膜制造商产能扩张。 下游太阳能电池组件技术革新影响背膜工艺路线和市场格局。 由于双玻组件具备生命周期更长、耐候性和耐腐蚀性更好、发电效率更高等优异性能,目前其市场份额超50