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      • 中国光伏玻璃行业概况分析
        • 2023-09-25 06:08:47
        • 石英石网
      • 一、光伏玻璃行业概述
        1.1 光伏玻璃为超白压花玻璃或超白浮法玻璃
        光伏玻璃指的是被专门应用于光伏组件的透光面板。1)晶硅组件封装的光伏玻璃是指主要采用压延法生产的超白压花玻璃;2)薄膜组件封装的光伏玻璃是指主要采用浮法生产的超白浮法玻璃。


        压延法制备超白压花玻璃原片的过程主要为投料-熔化-压延成型-退火-切割-制品。配料进入玻璃窑炉中后,被熔化制成玻璃液。玻璃液经流液洞进入冷却部和成形池,冷却到适合压延成型粘度的温度后,经溢流口进入由光洁度很高的上辊和带有雕铸精细花纹图案的下辊组成的压延机压制成压花玻璃带,压花玻璃带随后进入退火窑退火,经冷却后切裁成规定 的尺寸。
        浮法是目前生产平板玻璃的主体工艺。原料投料并在窑炉中熔化后,在约 1600℃的温度下 将配合料熔制成均匀、无气泡的玻璃液。玻璃液在澄清均化、冷却后经流槽流入锡槽,漂浮在密度相对较大的锡液表面上,在重力和表面张力的共同作用下,玻璃液在锡液表面铺 开、摊平成形为玻璃带。玻璃带经冷却硬化,在过渡辊台拉引辊的作用下,拉离锡槽进入 退火窑,退火后的玻璃经过裁切制成原片。
        光伏玻璃具有高强度、高透光率、高耐候性的特点。为提高光电转换效率,晶硅光伏电池要求封装面板玻璃在保护晶硅电池的同时,具有较高的透光率,其中钢化玻璃要达到 91.5% 以上,镀膜玻璃要达到 93.5%以上。
        在制备光伏玻璃过程中为达到高强度、高透光和高耐候性的特点,需采用钢化、镀膜和镀釉等工艺。相较于普通玻璃,光伏玻璃的含铁量更低、 承受温度更高、透光性、抗冲击性与耐腐蚀性更强。
        光伏玻璃是光伏组件不可缺少的重要辅材之一。光伏组件可分为单玻与双玻两种,单玻组件的背板材料大部分为不透光的复合材料。
        双玻组件是指由两片玻璃和太阳能电池片组成复合层,电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏电池组件。相比普通的单玻组件,双玻光伏组件寿命更长,发电效率更高,此外双玻组件的玻璃耐磨性、绝缘性也 优于传统单玻组件。
        1.2 国内光伏玻璃行业发展迅速
        我国光伏玻璃行业发展大致可分为三个阶段:第一阶段:2000-2005 年,我国光伏玻璃行业处于萌芽期,主要由外资企业主导。法国圣戈班、英国皮尔金顿、日本旭硝子及日本板硝子四家外资企业垄断了光伏玻璃市场,彼时国内光伏组件生产需高价进口光伏玻璃,国内光伏玻璃制造尚处于起步阶段。
        第二阶段:2006-2012 年,我国光伏玻璃行业开始起步。由于国外光伏需求快速增长,带动了一批国内光伏玻璃制造企业进行产能扩张,以福莱特为代表的领先玻璃企业大举投入技术研发和引进先进技术,投建光伏玻璃生产线,实现了光伏玻璃国产化。到 2011 年,中 国已发展成为最大光伏玻璃生产国,占据全球光伏玻璃约一半的生产份额。
        第三阶段:2013年-至今,我国光伏玻璃行业持续发展壮大。在欧美“双反”调查的背景下, 2013年开始我国政府陆续出台了一系列鼓励性产业政策,进一步支持光伏产业链上下游企业的发展。到 2016 年前后,国内光伏玻璃行业通过十年左右的时间,从依赖进口发展到全球领先,国外企业纷纷退出光伏玻璃市场。发展至今,国内大型玻璃企业已开始在海外建厂,中国已经发展成为全球第一大光伏玻璃生产国,2020 年中国光伏玻璃产能占全球 90% 以上份额。
        1.3 光伏玻璃行业具有较高竞争壁垒
        光伏玻璃行业的竞争壁垒可分为技术壁垒、认证壁垒、客户壁垒。光伏玻璃行业拥有较高的技术壁垒。光伏玻璃相比普通玻璃,需要更高的透光率、抗冲击、 耐腐蚀与耐高温性能,以及更低的铁含量。
        因此超白玻璃在料方设计、工艺系统设计、熔 窑窑池结构、操作制度、控制制度和产品质量标准等方面的要求都远高于普通玻璃。光伏玻璃作为光伏组件不可或缺的组成部分,需搭载组件产品一同进入认证程序。
        出口欧盟、美国、日本等海外市场的光伏组件必须取得当地质量认证,更换封装玻璃须重新进行 认证,认证周期较长且成本较高,因此光伏组件企业更倾向与质量稳定、供货及时的具备 大规模供应能力的光伏玻璃厂商结成稳定的合作关系。
        光伏玻璃行业客户壁垒较高。进入光伏组件企业供应商名录须面临供应商评审、验厂、产品测试、认证、小批量试用、中批量采购直至批量供货等众多环节,耗时一般达半年到一 年。
        光伏玻璃属于重资产行业。光伏玻璃行业投资强度较大,产能建设周期较长,且连续生产 要求较强。根据各公司公告,建设一座 1200 吨/天的窑炉需要 8.7-11.5亿元投资成本,建设周期需 1.5 年-2 年以上。
        原片产品的正常生产须 24 小时连续工作,如果产品质量不稳定将 导致生产无法正常进行,且光伏玻璃制造涉及较多的技术环节,单个环节出问题会影响产品的质量和制成率。
        1.4 纯碱、石英砂、天然气为光伏玻璃主要原料
        光伏的上游原材料主要为重质纯碱、石英砂、天然气等生产 1 吨光伏玻 璃需 130kg 重质纯碱、800kg 石英砂与 130kg 其他原材料,同时消耗 500 立方米天然气。
        光伏玻璃的主要生产成本来自原材料与能源成本。根据彩虹新能招股说明书,直接材料占 光伏玻璃成本 40%以上,能源动力成本占比在 35%左右。根据福莱特公告,主要原材料包括纯碱、石英砂和白云石;能源主要为石油类燃料、电力和天然气。
        二、光伏行业持续高景气,玻璃需求有望持续高增
        2.1 全球碳中和目标确定,光伏行业高景气有望持续
        全球碳中和目标确定。为应对气候变化,197 个国家于 2015 年 12 月 12 日在巴黎召开的缔 约方会议第二十一届会议上通过了《巴黎协定》。协定在一年内便生效,旨在大幅减少全球温室气体排放,将本世纪全球气温升幅限制在 2℃以内,同时寻求将气温升幅进一步限制在 1.5℃以内的措施。
        各缔约方积极响应,将碳中和作为长期发展目标。我国力争在 2030 年 前实现碳达峰,2060 年前实现碳中和;欧盟、美国、日本等经济体则将 2050 年作为节点实现碳中和。
        据 NetZero Tracker 数据显示,截至 2021 年底,全球已有 136 个国家、115 个地区和 235 个主要城市相继制定碳中和目标,覆盖了全球 88%的温室气体排放和 90%的 世界经济体量。
        光伏发电成本持续下降,平价时代到来。2010-2021年全球光伏平准化度电成本由 0.42 美 元/度下降至 0.05 美元/度,降幅达 88%。2021年光伏成为全球电力技术投资的主导者,占所有可再生能源投资支出的近一半。
        目前光伏发电在全球大部分地区已实现平价,随着未 来技术水平的提高,光伏发电成本仍有较大下降空间。全球光伏产业已由政策驱动发展阶 段正式转入平价上网阶段,光伏发电已成为具有成本竞争力、可靠性和可持续性的电力来源。
        我国风光发电量占比不断提升。2022 年我国风电和光伏发电新增装机总量达 1.25 亿千瓦,其中风电新增 3763 万千瓦,光伏新增 8741 万千瓦,累计装机容量合计分别达到 3.7、3.9 亿千瓦。2022 年全国风电、光伏发电量 1.19 万亿千瓦时,同比增长 21%,风电、光伏发电量占全社会用电量的比重达 13.8%。
        光伏行业高景气有望持续。我们预计 2023-2025 年全球新增装机有望从 345GW 增至 544GW,年均复合增速达 25.54%,国内新增装机有望从 149GW 增至 273GW,年均复合增速达 35.43%。
        2.2 组件双玻渗透率提升,玻璃需求有望维持高增长
        双面组件的渗透率提升,带动光伏玻璃需求增速超行业增速。根据 CPIA,2022 年随着下 游应用端对于双面发电组件发电增益的认可,双面组件市场占比达到 40.4%。预计到 2024 年,双面组件将超过单面组件成为市场主流。双面组件前后均使用玻璃盖板,渗透率的提升将带动光伏玻璃需求增速超光伏行业增速。
        光伏玻璃向薄片化发展。根据 CPIA,前盖板玻璃厚度主要有 1.6mm、2.0mm、3.2mm 和 其他规格,其中厚度为 2.0mm 的玻璃主要用于双玻组件。2022 年,由于市场对双面组件 需求的增加,厚度 2.0mm 的前盖板玻璃市场占有率达到 39.7%,厚度 3.2mm 的前盖板玻 璃市场占有率下降至 59.3%。
        行业向 N 型、大尺寸发展。根据 CPIA,2022 年 N 型硅片占比增长至 10%,随着行业 N 型技术进步,N 型硅片市场占比将进一步扩大。另一方面,硅片规格朝着 182/210mm 的大尺 寸发展。
        根据CPIA,2022 年 166mm 尺寸占比由 2021 年的 36%降至 15.5%,且未来市场占比将进一步缩小;2022 年 182mm 和 210mm 尺寸合计占比由 2021 年的 45%迅速增长至 82.8%,未来占比或将进一步提升。
        预计2023/2024/2025 年全球新增光伏装机容量为 345GW/449GW/544GW,同时预计 双面组件在 2023/2024/2025 年的渗透率分别为 46%/52%/58%。关键假设:1)2023 年 166mm、182mm 和 210mm 不同规格组件占比为 7%/63%/30%,2024 年为 4%/56%/40%, 2025 年为 2%/45%/53%;
        2)2023/2024/2025 年 182mm 和 210mm 规格的 N 型占比为 25%/43%/55%。测算得出,2023/2024/2025 年光伏玻璃日熔量需求为 7.5/9.8/11.8 万吨/天,同比增速 49%/30%/21%,CAGR 达到 25.3%。
        三、有效产能投放放缓,龙头份额有望稳中有升
        3.1 双寡头格局稳固,新增产能落地节奏趋缓
        根据工信部统计,截至 2022 年年底,我国光伏玻璃总产能 8.4 万吨/天。其中根据福莱特与信义光能的年报,两家公司截至 2022 年底产能分别达到 1.94 万吨/天和 1.98 万吨/天,占据行业总产能的 23%和 24%,两家公司约占据行业产能的 50%。
        新建光伏玻璃产能需召开听证会。2021 年 7 月,工信部发布了修订的《水泥玻璃行业产能置换实施办法》,文件中提到新上光伏压延玻璃项目不再要求产能置换,但新建项目需由省级工业和信息化主管部门委托全国性的行业组织或中介机构召开听证会,论证项目建设的必要性、技术先进性、能耗水平、环保水平等,并公告项目信息。
        2023 年预计新增产能 10.2 万吨/天。根据各省工信厅与发改委相关公告,2023 年相比未来几年行业新增名义产能最大,但实际落地具备不确定性,2023 年后行业扩产节奏明显放慢, 行业日熔量缓慢增长,截至 2023 年 7 月初,光伏玻璃日熔量约 9 万吨/天,相较年初增长 18.8%。
        上会项目落地时间存在不确定性,实际产能落地情况或不及预期。根据宁夏、山东工信厅的项目公示情况来看,部分项目的点火日期相比上会时有 6 个月以上延迟。
        另一方面,听证会新建产能执行口径预计将收紧,各省对在建产能进行相关的统计工作,如果新建项目没有实质性建设,可能会关停相关项目,实际产能的落地情况或不及预期。新增产能的释放需考虑能耗、土地、资金、技术和产能投放时行业盈利情况等。
        3.2 龙头扩产确定性较强,行业格局稳固
        双寡头扩产确定性较高,市占率有望进一步提升。与二三线企业相比,双寡头福莱特与信义光能产能扩张确定性更强,扩产规模更大,有望在竞争中占据更高的市场份额。截至 2023 年 5 月初,两家龙头公司的行业出货占比已经达到 60%,相比 2022 年底已经有所提升,我们预计未来双龙头的市场份额有望进一步提升。
        3.3 光伏玻璃行业盈利水平有望底部回升
        2020 年以来光伏需求持续高增,光伏玻璃在 2020 年下半年出现阶段性的供需紧张,导致价格快速上涨,后随着行业新增产能释放,价格回落至历史较低位。
        光伏玻璃产量同比保持增长,近期行业库存有所下降。根据百川盈孚,2023 年 1-6 月光伏玻璃产量同比增长约 30%。3 月以来,光伏玻璃需求持续高增,新增产量贡献有限,光伏玻璃库存有所下降,6 月末库存相较年内高点下降 5%左右。
        2023年纯碱价格回落,带动光伏玻璃盈利小幅回升。2022年光伏玻璃价格较平稳,但原材料价格上涨导致成本上升,光伏玻璃盈利能力承压。进入 2023 年以来,上游原材料纯碱价格回落,带动光伏玻璃盈利回升。
        四、双寡头竞争优势显著
        4.1 双寡头盈利能力优势明显
        在行业盈利情况较好时,福莱特与信义光能的毛利率相对二三线企业可高出约 20 个百分点。2022 年由于原材料价格上涨导致行业盈利整体承压,双寡头在毛利率上仍然可以领先二三线企业约 8-15 个百分点。
        4.2 大窑炉降低单位成本,龙头公司优势显著
        2022 年后新增产能以 1200 吨规格的大窑炉为主,窑炉大型化成行业趋势。根据各省听证会公示情况,新增项目中选用 1200 吨窑炉的最多,占总窑炉数的 68%,另有 15%的窑炉采用了 1200 吨以上的规格,未来大型窑炉比例有望持续提升。
        大型窑炉可降低生产单耗,提高成品率。大型窑炉具备更高的熔化率及成品率,生产效率 更高。具体体现在:1)降低单吨能耗,大窑炉内部的燃料和温度更稳定,因此所需要的原 材料和能耗更少;2)提高成品率,随着单线规模的大幅提升,需切除的废边占比、生产线有效面积覆盖率等指标明显优化。
        根据福莱特公告,1000t/d 的窑炉较 650t/d 的窑炉生产光伏玻璃产品成本要低 10-20%。大 型窑炉的材料单耗相比小窑炉有所降低,1000t/d 的窑炉相比 650t/d 的窑炉单耗低 3.7%, 1200t/d 的窑炉相比 650t/d 的窑炉单耗低 8.74%。
        双寡头窑炉大型化技术领先。福莱特早在 2019 年便组织筹建 2 条 1200t/d 的窑炉生产线, 并在 2020 年公告预计新建 5 条 1200t/d 的窑炉生产线,2022 年公告预计新建 6 条 1200t/d 的窑炉生产线,具备先发优势。
        信义光能在 2016 年便开始组织投建了 2 条 1000t/d 的大窑 炉产线,在 2018、2020、2021、2022 年又分别投建了 1、2、4、6 条 1000t/d 的大窑炉产 线,持续扩充大型窑炉规模。
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