光伏組件邊框現(xiàn)況及發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)CPIA · 2023-09-01 09:49:59

鋁合金邊框在市場(chǎng)中目前滲透率在95%以上。......

光伏邊框是組件的重要輔材之一，主要用于保護(hù)光伏玻璃邊緣、加強(qiáng)組件密封性能、提高組件機(jī)械強(qiáng)度，對(duì)組件壽命有著重要影響。光伏邊框作為重要性較高的光伏組件輔材，在隨光伏行業(yè)一起多年發(fā)展的歷程中，鋁合金材質(zhì)憑借其強(qiáng)度高、牢固性強(qiáng)、導(dǎo)電性能好、抗腐蝕抗氧化、抗拉力性能強(qiáng)、運(yùn)輸安裝便捷，以及便于回收等優(yōu)良性能，使得鋁合金邊框在市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位，目前滲透率在95%以上。

光伏邊框?qū)儆趦r(jià)值較高的組件輔材，在光伏組件成本結(jié)構(gòu)中，電池片成本占據(jù)比例約55%，以目前通用的鋁邊框尺寸及重量來(lái)看，光伏邊框占比在13%左右，高于EVA、玻璃、背板、焊帶等其他輔材，是成本占比最高的輔材。

在中國(guó)光伏行業(yè)發(fā)展之初，鋁合金依靠重量輕、耐腐蝕性強(qiáng)、成型容易等特點(diǎn)成為主要組件邊框材料。但近年來(lái)，隨著光伏組件應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越廣，組件需面臨的極端環(huán)境越來(lái)越多，對(duì)組件邊框技術(shù)與材料的優(yōu)化和變革也勢(shì)在必行，衍生出了無(wú)框雙玻組件、橡膠卡扣邊框、鋼結(jié)構(gòu)邊框、復(fù)合材料邊框等多種邊框替代方案。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐應(yīng)用證明，在眾多材料的探索嘗試中，鋁合金由于本身特點(diǎn)脫穎而出，顯示出鋁合金的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，其他材料暫未體現(xiàn)出替代鋁合金的優(yōu)勢(shì)，鋁邊框仍然有望維持較高的市占率。

一、行業(yè)發(fā)展形勢(shì)

1. 無(wú)框雙玻組件及橡膠卡扣邊框已淡出市場(chǎng)

經(jīng)過(guò)光伏組件多年的應(yīng)用證實(shí)，無(wú)框雙玻組件及橡膠卡扣邊框均已淡出市場(chǎng)。就無(wú)框雙玻組件而言，由于采用雙層玻璃來(lái)提高組件的機(jī)械性能，同時(shí)搭配無(wú)框雙玻壓塊，理論上可將鋁合金邊框省去。但實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果與電站實(shí)際運(yùn)行始終存在差異，主要原因是無(wú)框雙玻組件因匯流帶層壓應(yīng)力不均、機(jī)械應(yīng)力不均、熱應(yīng)力不均等問(wèn)題出現(xiàn)彎曲變形，造成電池片隱裂和玻璃爆裂，進(jìn)而使光伏電站收益出現(xiàn)損失。

另一方面，橡膠卡扣邊框亦采用類似無(wú)框雙玻壓塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同樣因?yàn)榻M件變形問(wèn)題備受爭(zhēng)議。此外，相較于光伏組件20-25年的使用壽命，有機(jī)橡膠塑料材質(zhì)邊框難以匹配光伏組件壽命，且環(huán)境友好性較差，橡膠產(chǎn)品全生命周期對(duì)環(huán)境有很大的污染，不符合綠色可持續(xù)發(fā)展理念。

2.鋁邊框相較于鋼、玻纖等材料仍具有明顯優(yōu)勢(shì)

鋁合金材質(zhì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間大規(guī)模的實(shí)踐應(yīng)用，已占據(jù)光伏邊框材料的主導(dǎo)地位。其具有的特性如下：

目前市場(chǎng)出現(xiàn)的各種光伏邊框方案的根本原因是光伏組件的降本需求，但隨著2023年鋁價(jià)回落至較為穩(wěn)定的水平，鋁合金材質(zhì)的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)愈發(fā)凸顯。另一方面，從材料循環(huán)再生利用角度來(lái)看，相比其他材料，鋁合金邊框具有極高的再利用價(jià)值，且循環(huán)再利用工藝簡(jiǎn)單，符合綠色循環(huán)發(fā)展理念。

但由于原鋁的能耗及碳排放較高，企業(yè)可能存在使用綠電的剛性約束。根據(jù)IAI數(shù)據(jù)，每千克原鋁的碳排放足跡在5kg至25kg二氧化碳當(dāng)量之間且在碳排放方面，單噸電解鋁生產(chǎn)帶來(lái)的碳排放約為11.2噸。

鋼邊框憑借一定的強(qiáng)度和成本優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)獲得較高關(guān)注度。2022年上半年俄烏沖突導(dǎo)致鋁價(jià)的高漲，讓鋼邊框的成本優(yōu)勢(shì)顯得更為明顯，2022年行業(yè)中已經(jīng)有部分家廠商如東方日升、中來(lái)、晶科能源、阿特斯、愛(ài)康等開(kāi)始評(píng)估鋼邊框并進(jìn)行小批量生產(chǎn)，進(jìn)入2022年下半年，公開(kāi)市場(chǎng)鋁價(jià)長(zhǎng)期維持在2200-2400美元/噸，鋼邊框降本優(yōu)勢(shì)有所削弱，同時(shí)因?yàn)橹亓恳约翱煽啃苑矫娴念檻]，且其加工工藝精度和要求較高的特點(diǎn)，實(shí)際鋼邊框出貨仍較少，據(jù)調(diào)研，2022年實(shí)際出貨占比不足2%。

復(fù)合邊框在眾多邊框材料中屬于歷史較為悠久的一種，早在2012年便有廠家開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品，但由于其高分子材料特性限制，一直未被主流組件廠家接納，未來(lái)仍有很長(zhǎng)一段路需要走。

二、光伏邊框企業(yè)主要參與者

當(dāng)前光伏邊框市場(chǎng)上主要有永臻股份、鑫鉑股份、營(yíng)口昌泰（滁州瑞達(dá)）、中信渤海等一批主要參與者。

其中永臻股份通過(guò)迅速擴(kuò)產(chǎn)先后在遼寧營(yíng)口、江蘇常州、安徽滁州建有生產(chǎn)基地，在安徽蕪湖以及越南北江規(guī)劃了新增產(chǎn)能，隨著2023年底蕪湖和越南新建產(chǎn)能的釋放，總產(chǎn)能將達(dá)到67萬(wàn)噸，持續(xù)鞏固行業(yè)領(lǐng)先地位，積極推出低碳邊框的同時(shí)率先進(jìn)行海外布局。鑫鉑股份亦擬在越南和馬來(lái)西亞建設(shè)生產(chǎn)基地，目前正在辦理境外投資備案等前期準(zhǔn)備工作。光伏鋁邊框的海外布局將為中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的海外發(fā)展提供有力的支撐。

目前光伏鋁邊框行業(yè)內(nèi)當(dāng)前仍存在較多中小企業(yè)，但在龍頭企業(yè)進(jìn)一步憑借其自身資金、工藝精度、生產(chǎn)管理等優(yōu)勢(shì)新增并釋放產(chǎn)能，搶占市場(chǎng)份額并鞏固客戶認(rèn)證壁壘，同時(shí)在新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝和產(chǎn)能布局方面一直引領(lǐng)行業(yè)，頭部企業(yè)優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯，競(jìng)爭(zhēng)力不足的中小企業(yè)將被市場(chǎng)相繼淘汰，光伏邊框行業(yè)企業(yè)集中度將進(jìn)一步提高。

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