Mingda Shengchang Aluminum Industry
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光伏邊框是組件的重要組成部分,是主要用于固定、密封光伏組件的框架結構材料,對組件壽命影響較大,耐候性要求高。
按材料劃分,光伏邊框可分為鋁合金邊框、鋼邊框、復合材料邊框,其中鋁合金邊框使用廣泛,目前滲透率達到95%以上,價格在光伏組件成本中占比約為10%,目前僅次于電池片。
據(jù)相關了解,鋁邊框是唯一一個成本沒有下降的光伏系統(tǒng)部件。事實上,雖然所有其他部件的成本都在下降,但鋁邊框現(xiàn)在比過去要貴得多。此外,鋁通常被稱為 "能源金屬"。由于在純鋁生產(chǎn)以及擠壓、硬化、陽極氧化和加工中所使用的電力,它在雙碳背景下發(fā)揮意義重大。
光伏鋁合金邊框以鋁為主要金屬材料,主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)分為熔鑄、擠壓、氧化、深加工四個主要階段。
熔鑄:將廢鋁加入合金化爐或熔化保溫爐內熔化,按比例加入合金改性劑配料,調整合金成分和溫度,將符合工藝要求的鋁合金熔體導入直冷式成型機成型,供給擠壓車間使用;擠壓:通過擠壓機設備,迫使鋁棒產(chǎn)生塑性形變并從擠壓模具的??字袛D出;氧化:鋁合金在硫酸溶液內經(jīng)過電化學反應,陽極氧化形成氧化鋁保護層;深加工:對氧化后的鋁型材進行進一步的制成,形成便于組裝的光伏邊框。
光伏復合邊框相較鋁合金邊框有四大優(yōu)勢:材料成本低、耐候性能出色、絕緣、輕質美觀。
當前復合材料邊框價格較鋁邊框低20%-25%,后續(xù)有望進一步降低售價;復合材料邊框耐濕熱、耐酸堿、耐鹽霧,廣泛應用于嚴酷的環(huán)境;復合材料邊框系統(tǒng)無需接地,有助于降低系統(tǒng)端PID風險,提高系統(tǒng)運維安全性;復合材料邊框輕量化且美觀,便于運輸安裝。
復合材料邊框有望在海上光伏等環(huán)境嚴苛或對美觀度有要求的BIPV/BAPV等應用場景率先應用,并在未來憑借成本及耐候性優(yōu)勢實現(xiàn)對鋁邊框的全場景替代。
我們假設2023-2025年全球組件需求約為419/548/684GW,其中集中式項目組件需求197/252/308GW,分布式項目組件需求222/296/376GW。
保守情形下,2025年復合材料邊框需求可達到132GW,滲透率達到19%,市場規(guī)??蛇_到72億元,對應玻璃纖維/聚氨酯需求約45/12萬噸;積極情形下,2025年復合材料邊框需求可達到264GW,滲透率達到39%,市場規(guī)??蛇_到145億元,對應玻璃纖維/聚氨酯需求約90/23萬噸。
光伏復合邊框以玻璃纖維、聚氨酯或其他樹脂為主要材料,主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)分為玻璃纖維粗紗排布、注膠、擠壓模塑及固化、牽引及切割、噴涂五個主要階段。
玻璃纖維粗紗排布:將玻璃纖維從張力多層紗架上通過導紗板引入密封浸膠盒中進行浸漬;注膠:密封注膠盒有全自動配供料裝置,根據(jù)檢測到的密封注膠盒內的壓力、膠位自動注膠;擠壓模塑及固化:浸漬后的玻纖進入固化模具進行加熱固化定型得到玻纖板;牽引及切割:在固化模具的出口端加裝對中校正機構,使固化后的玻璃纖維板保持設定的直線度從模具中牽引拉出;噴涂:對切割后的材料件進行涂層噴涂,主要為了增加邊框的耐候性及耐腐蝕性,涂層通常為水性聚氨酯或氟碳涂料;
以當前主流方案進行測算,各類原材料單GW價值量如下:
相較于鋁合金邊框,復合材料邊框密度較低,但基于強度要求厚度有所提升,故單位用量與鋁合金邊框接近。目前復合材料邊框處于實驗室模擬及海上光伏小規(guī)模項目實證階段,團體標準編制也還處于起草階段,后續(xù)伴隨著行業(yè)標準落地及各大企業(yè)產(chǎn)品驗證推進完成,復合材料邊框有望迎來跨越式發(fā)展。復合邊框對鋁邊框替代的敏感性分析我們假設2023-2025年,全球光伏新增裝機分別為335/438/547GW,同比增速45.7%/30.7%/24.9%,對應全球組件需求約為419/548/684GW,其中集中式項目組件需求197/252/308GW,分布式項目組件需求222/296/376GW。預計2025年組件邊框需求可達到10.8億套,鋁邊框價值量可達到1.03億元/GW。隨著原材料價格下降,復合邊框定價折扣增大,2025年價值量達到0.55億元/GW。保守情形:假設部分集中式光伏項目基于降本需求對鋁邊框進行替代,集中式項目復合邊框滲透率緩慢提升至2025年的20%;部分分布式光伏對組件安裝便利性及美觀度要求提高,分布式項目復合邊框滲透率緩慢提升至2025年的19%,則2025年復合材料邊框需求可達到132GW,滲透率達到19%,市場規(guī)模可達到72億元。積極情形:假設部分集中式光伏項目基于降本需求對鋁邊框進行替代,集中式項目復合邊框滲透率逐步提升至2025年的40%;部分分布式光伏對組件安裝便利性及美觀度要求提高,分布式項目復合邊框滲透率逐步提升至2025年的38%,則2025年復合材料邊框需求可達到264GW,滲透率達到39%,市場規(guī)??蛇_到145億元。
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