(中信建投基金)光伏组件边框:目前铝边框为主,成本占比大

   日期:2023-11-07     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:422    评论:0    
核心提示:按材料划分,光伏边框可分为铝合金边框、钢边框、复合材料边框,其中铝合金边框使用广泛,目前渗透率达到95%以上,价格在光伏组件成本中占比约为10%,目前仅次于电池片。相较于铝合金边框,复合材料边框密度较低,但基于强度要求厚度有所提升,故单位用量与铝合金边框接近。

光伏边框组件

的重要组成部分,主要用于固定和密封光伏组件的框架结构材料,对组件的寿命影响很大,对耐候性要求很高。

根据材质,光伏边框可分为铝合金框架

、钢框架、复合框架,其中铝合金框架应用广泛,目前渗透率在95%以上,价格约占光伏组件成本的10%,目前仅次于电池片。

复合框架:材料成本低,耐候性好,绝缘性好,重量轻,外形美观。

与铝合金框架相比,光伏复合框架具有材料成本低、耐候性优异、绝缘性好、重量轻、外形美观四大优点。

目前,价格复合框架比

铝框架低20%-25%,预计未来价格将进一步降低;复合框架耐湿热、耐酸碱、耐盐雾,广泛应用于恶劣环境;复合框架系统无需接地,有助于降低系统端PID风险,提高系统运维安全性。复合框架重量轻,美观,易于运输和安装。

复合框架

有望率先应用于BIPV/BAPV等海上光伏等环境恶劣或美观要求高的应用场景,未来铝框凭借其成本和耐候性优势,可在所有场景下替代。

我们假设2023-2025年全球组件需求约为419/548/684GW,其中集中式项目需求197/252/308GW,分布式项目需求222/296/376GW。

保守情景下,2025年复合框架需求量可达132GW,渗透率达19%,市场规模达到72亿元,对应玻璃纤维/聚氨酯需求量约45/12万吨;在利好情景下,2025年复合框架需求可达264GW,渗透率达39%,市场规模可达145亿元,对应玻璃纤维/聚氨酯需求约90/23万吨。

光伏组件框架:目前铝制框架为主,成本占比较大

光伏边框是组件

的重要组成部分,主要用于固定和密封光伏组件的框架结构材料,对组件的寿命影响很大,对耐候性要求很高。

合金钢和铝合金的区别_铝合金钢材相比_铝合金 钢材 对比

图1:光伏单玻组件结构示意图

合金钢和铝合金的区别_铝合金 钢材 对比_铝合金钢材相比

表1:各类光伏框架的比较

随着N型电池渗透率的逐步提高和组件功率的不断提高,但与此同时,组件的平均尺寸也在增加,未来光伏组件框架的单瓦功耗将呈现缓慢下降趋势。

合金钢和铝合金的区别_铝合金 钢材 对比_铝合金钢材相比

合金钢和铝合金的区别_铝合金 钢材 对比_铝合金钢材相比

图 2:各种大小的电池百分比 (W)。

铝合金 钢材 对比_铝合金钢材相比_合金钢和铝合金的区别

图 3:单组模块的功耗展望 (W)

铝合金框架:

光伏铝合金边框以铝为主要金属材料,主要生产工艺分为铸造、挤压、氧化和深加工四个主要阶段。

熔炼和铸造:将废铝添加到合金炉

或熔保温炉进行熔炼,按比例加入合金改性剂成分铝合金 钢材 对比,调节合金成分和温度,将符合工艺要求的铝合金熔体引入直冷成型机进行成型,供应挤压车间;挤压

:通过挤压机设备,迫使铝棒产生塑性变形,从挤压模具的模孔中挤出;氧化

:铝合金在硫酸溶液中发生电化学反应,阳极氧化形成氧化铝保护层;

进一步加工:进一步制作氧化铝型材,形成易于组装的光伏框架。

合金钢和铝合金的区别_铝合金钢材相比_铝合金 钢材 对比

图4:光伏铝框架的生产工艺

铝框价格约占光伏组件成本的10%,目前仅次于电池片。

我国从事光伏边框生产的企业较多,以铝型材制造企业为主。产能方面,2022年底CR2、CR4市场占有率在32%左右,CR4在51%左右。

合金钢和铝合金的区别_铝合金钢材相比_铝合金 钢材 对比

图5:光伏单玻组件各部分成本占比(%)

铝合金 钢材 对比_铝合金钢材相比_合金钢和铝合金的区别

图6:2022年底光伏铝框架竞争格局(万吨,%产能)。

铝框主要以原材料价格+加工费的形式定价,加工费保持相对稳定。以永振股份为例,2022年铝框均销价为2.39万元/吨,单台毛利为2700元/吨。

铝合金钢材相比_合金钢和铝合金的区别_铝合金 钢材 对比

铝合金钢材相比_铝合金 钢材 对比_合金钢和铝合金的区别

图7:永振铝框售价及毛利(万元/吨)。

铝合金钢材相比_合金钢和铝合金的区别_铝合金 钢材 对比

图8:6063铝棒均价(元/吨)。

随着N型电池渗透率的逐步提高和组件功率的不断提高,但与此同时,组件的平均尺寸也在增加,未来光伏组件铝框的单瓦功耗将呈现缓慢下降趋势。

铝合金 钢材 对比_铝合金钢材相比_合金钢和铝合金的区别

图9:光伏铝框架消费量预测(万吨/吉瓦)。

预计组件铝框架的单位价值将从2021年的1.51亿元/GW逐步下降至2025年的1.03亿元/GW,市场规模将从2021年的320亿元逐步增加到2025年的708亿元。

合金钢和铝合金的区别_铝合金 钢材 对比_铝合金钢材相比

图10

:铝框架单位价值(亿元/GW,含税)。

铝合金 钢材 对比_合金钢和铝合金的区别_铝合金钢材相比

图11:铝框市场规模(亿元)。

复合框架:

光伏复合框架是以玻璃纤维、聚氨酯或其他树脂为主要材料,主要生产工艺分为玻璃纤维粗纱排列、注胶、挤出成型固化、牵引切割、喷涂五个主要阶段。玻璃纤维

粗纱布置:玻璃纤维通过导纱板从拉伸多层纱架引入密封浸渍箱进行浸渍;

注胶:密封注胶盒

具有全自动送胶装置,在密封的注胶箱内根据检测到的压力和胶位自动注胶;

挤出成型固化:浸渍玻璃纤维进入固化模具加热固化,得到玻璃纤维板;

铝合金钢材相比_铝合金 钢材 对比_合金钢和铝合金的区别

牵引切割:在固化模具出口端安装定心校正机构,使固化后的玻璃纤维板保持设定的直线度并拉出模具;喷

涂:切割材料零件的涂装和喷涂,主要是为了增加框架的耐候性和耐腐蚀性,涂装通常为水性聚氨酯或氟碳涂料;

铝合金 钢材 对比_铝合金钢材相比_合金钢和铝合金的区别

图12:典型的光伏复合框架生产工艺

与铝合金框架相比,

复合框架具有材料成本低、耐候性优异、绝缘性好、重量轻、外形美观四大优点,有望率先应用于BIPV/BAPV等海上光伏等环境恶劣或美观要求的应用场景,未来凭借成本和耐候性等优势, 铝制框架可以在所有场景下更换。

材料成本低:目前复合框架价格比铝框架低20%-25%,预计未来价格将进一步降低;

优异的耐候性:耐湿热、耐酸碱、耐盐雾,广泛应用于恶劣环境;

绝缘:系统无需接地,有助于降低系统侧PID风险,提高系统运维的安全性。轻巧美观

:轻巧美观,便于运输和安装;

目前,国内生产复合框架的企业主要以玻璃纤维和聚氨酯为原料,生产企业主要包括德意龙、沃来新材料、博飞电气等保温复合材料生产企业,以及中材科技等建材生产企业,其复合框架产品处于第三方认证和客户引进阶段。

预计到2023年底,复合框架产能有望突破50GW;到2025年底,产能有望超过190GW。

铝合金钢材相比_合金钢和铝合金的区别_铝合金 钢材 对比

表3:各公司复合框架产能(GW)梳理

金额

各企业生产的复合框架原材料略有不同,以常规玻璃纤维聚氨酯复合框架为例,玻璃纤维比例从75%到80%不等,聚氨酯用量从20%到25%不等。

振石集团采用更高比例的非聚氨酯树脂,提高拉挤成型生产效率。

合金钢和铝合金的区别_铝合金 钢材 对比_铝合金钢材相比

表4:复合材料框架所用原材料比例(%)

目前,玻璃纤维和聚氨酯处于价格下行通道,预计未来复合框架成本有望进一步降低,成本优势将持续体现。

合金钢和铝合金的区别_铝合金钢材相比_铝合金 钢材 对比

图13:玻璃纤维均价(元/吨)。

铝合金 钢材 对比_合金钢和铝合金的区别_铝合金钢材相比

图14:聚氨酯均价(元/吨)。

此外,在一些复合框架中加入少量氟碳涂料或水性聚氨酯等树脂涂料,以提高耐候性,涂料材料的选择和用量因应用场景而异。海上光伏项目对框架的耐候性

、耐酸碱性、耐腐蚀性有严格的要求铝合金 钢材 对比,用于增加合适复合框架的耐候性和机械强度的氟碳涂料用量增加,成本和价格通常会更高。

铝合金钢材相比_铝合金 钢材 对比_合金钢和铝合金的区别

图15:PVDF均价(元/吨)。

根据目前的主流方案,单GW各种原材料的价值如下:

合金钢和铝合金的区别_铝合金 钢材 对比_铝合金钢材相比

表5:复合框架单位成本的拆分

与铝合金框架相比,

复合框架的密度较低,但厚度根据强度要求增加,因此单位用量接近铝合金框架。

铝合金 钢材 对比_合金钢和铝合金的区别_铝合金钢材相比

图16:光伏复合框架使用量预测(10,000吨/GW)。

目前,复合框架处于实验室模拟和海上光伏小规模项目示范阶段,团体标准的编制尚处于起草阶段。

铝合金 钢材 对比_铝合金钢材相比_合金钢和铝合金的区别

图17:复合框架组标准编制时间表

分析

复合框架对铝框架替代的敏感性我们假设,2023-2025年,全球光伏新增装机量为335/438/547GW,同比增速为45.7%/30.7%/24.9%,对应全球组件需求约为419/548/684GW,其中集中式项目需求197/252/308GW,分布式项目需求222/296/376GW。

合金钢和铝合金的区别_铝合金钢材相比_铝合金 钢材 对比

表6:光伏行业的装机容量假设

预计2025年组件框架需求量将达到10.8亿套,铝框价值将达到1.03亿元/GW。

铝合金钢材相比_合金钢和铝合金的区别_铝合金 钢材 对比

表7:铝制框架值的测量(不包括复合框架替代)。

随着原材料价格的下降,复合框架的定价折扣有所提高,2025年价值将达到5500万元/GW。

合金钢和铝合金的区别_铝合金钢材相比_铝合金 钢材 对比

表 8:复合边界单位价值预测

保守情景:假设部分集中式光伏项目基于降本需求替代铝框架,2025年集中式项目复合框架渗透率将缓慢提升至20%;

复合框架的穿透率分布式项目2025年

缓慢提升至19%,2025年复合框架需求达到132GW,渗透率达19%,市场规模可达72亿元。

铝合金钢材相比_铝合金 钢材 对比_合金钢和铝合金的区别

表9:保守的复合框架市场规模估计

积极情景:假设部分集中式光伏项目基于降本需求替代铝框架,到2025年,集中式项目中复合框架的渗透率将逐步提高到40%;2025年分布式项目复合框架渗透率逐步提升至38%,2025年复合框架需求达到264GW,渗透率达39%,市场规模可达145亿元。

铝合金 钢材 对比_合金钢和铝合金的区别_铝合金钢材相比

表 10:积极情景复合框架市场规模估计

10,000+读者关注光伏活动

▶ 光伏封装膜行业发展趋势及供需规模、机遇与挑战

铝合金 钢材 对比_合金钢和铝合金的区别_铝合金钢材相比

 
打赏
 
更多>同类资讯

0相关评论
推荐热播视讯

推荐视频

    Copyright © 2017-2020  二手钢材网  版权所有  
    Powered By DESTOON 皖ICP备20008326号-2