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光伏級PVB中間膜及其光伏組件市場未來發(fā)展前景廣闊
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 德斯泰新    2024-07-03

A、光伏組件行業(yè)高景氣度發(fā)展

在經(jīng)歷了寒冬期后，我國光伏產(chǎn)業(yè)從 2012 年起逐步回暖并開啟了新一輪的景氣周期。根據(jù)光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，截至 2021 年底，全球光伏組件產(chǎn)能和產(chǎn)量分別達 465.2GW、220.8GW，同比分別增長 45.4%、34.9%，繼續(xù)保持快速增長。

從制造業(yè)布局來看，全球光伏組件生產(chǎn)制造重心仍然在中國大陸。2021年中國大陸產(chǎn)能達到 359.1GW，約占全球總產(chǎn)能的 77.2%，規(guī)模與占比同比上升114.8GW 與 0.9 個百分點；產(chǎn)量達到 181.8GW，約占全球總產(chǎn)量的 82.3%，規(guī)模與占比同比上升 57.2GW 與 6.2 個百分點。

B、雙玻組件滲透率大幅提升

雙玻組件由于背面可以吸收地面反射光和空間散射光，因此相比于單面組件具有更高的發(fā)電量，發(fā)電量增益約 5%-30%，具體增益大小同地面反射率、陣列高度、陣列間距和周邊環(huán)境有關。此前，雙面技術應用普及較慢，主要受制于應用推廣難點制約，例如重量過高帶來的安裝成本及運營風險，光伏玻璃強度不足，背面發(fā)電標準未統(tǒng)一，實證案例少等問題。

自 2018 年起，受領跑者項目技術要求推動影響，大量雙面發(fā)電組件得以大規(guī)模應用，自此組件廠商對雙玻組件的特性與產(chǎn)出累積了諸多經(jīng)驗，此后雙面電池片的需求開始加速提升。2021 年雙面組件滲透率為 37.4%，2022年隨著下游應用端對于雙面發(fā)電組件發(fā)電增益的認可，雙面組件市場占比較2021年上漲 3 個百分點至 40.4%，預計 2024 年將超過 50%，成為主流組件封裝技術。

C、PVB 中間膜在光伏封裝膠膜領域逐漸滲透

PVB 中間膜作為封裝材料主要用在雙玻領域（傳統(tǒng)單玻組件的一側為普通背板，PVB 封裝以雙面壓合工藝為主），目前 PVB 中間膜因光伏級產(chǎn)品生產(chǎn)壁壘較高等問題使用比例仍較少，但憑借其高粘結性、高抗水滲透性和高耐候性等優(yōu)異性能，伴隨雙玻組件應用增加而逐漸滲透。

a、PVB 中間膜的性能優(yōu)勢方面。

據(jù)中節(jié)能《PVB 雙玻組件及批量生產(chǎn)解決方案》，在相同測試條件下，PVB 雙玻光伏組件抗水滲透性好于 POE 和 EVA（溫度 121℃、濕度 100%，測試時長 192h 條件下，PVB 中間膜水滲透厚度為 0mm，而 POE、EVA 水滲透寬度分別達 10mm 和 30mm），且 PVB 中間膜在耐酸堿鹽霧性能、耐高溫性能和抗沖擊性能測試等方面均好于 POE 和 EVA，良好的耐候性、耐極端環(huán)境性能也使得 PVB 中間膜使用壽命有望長于 EVA 和 POE（參考傳統(tǒng)建筑級 PVB 中間膜，使用壽命最高可達 50 年）。

PVB 中間膜展現(xiàn)出極強抗水滲透性的原因在于：PVB 與玻璃粘合過程中，膠膜中的羥基（來自分子內(nèi)的乙烯醇鏈段）可與玻璃中的氧原子形成牢固的氫鍵，使得界面上的親水基團消失，水汽很難滲透，而 POE（或 EVA）在加工過程中通常需要使用偶聯(lián)助劑，以實現(xiàn)膠膜和玻璃之間的連接，但偶聯(lián)劑相對疏松的連接導致界面鍵能較低，水汽滲透會較為容易。

b、PVB 雙玻光伏組件加工設備方面。

加工工藝的復雜性和設備缺乏是制約PVB 中間膜應用于光伏封裝組件領域的重要因素之一。早期 PVB 中間膜用于光伏組件生產(chǎn)一般需要配合高壓釜或者采用輥壓/高壓結合的工藝，加工效率及合格率等指標無法與采用層壓工藝生產(chǎn)光伏組件相比擬，導致 PVB 中間膜在光伏組件領域的應用推廣難度較大。

德斯泰等國內(nèi)企業(yè)通過不斷加大對 PVB 雙玻組件應用的探索，自主研發(fā)的 PVB 雙玻加工工藝可依托經(jīng)改進的層壓設備實現(xiàn)PVB 雙玻組件的批量化生產(chǎn)，其在加工效率、合格率、能耗方面已不遜于 EVA、POE 膠膜設備，同時可以兼容其他封裝材料用于組件生產(chǎn)，加工設備和工藝的壁壘得到突破，并不斷獲得下游客戶的認可。

c、PVB 材料可得性方面。

EVA 樹脂雖已逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化，但國內(nèi)產(chǎn)能尚不能滿足需求，仍需要大量進口；而光伏級 POE 樹脂供應則由三井化學、LG 化學、陶氏化學等外資廠商壟斷，國內(nèi)廠商尚不具備大批量生產(chǎn)能力。EVA 樹脂與 POE樹脂的生產(chǎn)均屬于石油化工行業(yè)，產(chǎn)能建設周期較長，而光伏產(chǎn)業(yè)對封裝膠膜材料的需求持續(xù)增長，供給與需求相對緊張，處于不平衡狀態(tài)。原材料的供求相對緊張與不平衡，導致近年 EVA 樹脂與 POE 樹脂市場價格的大幅波動，增大了光伏膠膜企業(yè)的經(jīng)營風險。

此外，因 POE 樹脂尚未實現(xiàn)國產(chǎn)化，供應量相對有限且原材料成本較高，限制了具有出色性能的 POE 膠膜在光伏領域的應用推廣。據(jù)中國化工信息網(wǎng)信息顯示，德斯泰、忠信光伏材料等企業(yè)已開始具備光伏級 PVB 中間膜的生產(chǎn)能力。

綜合比較 EVA、POE 和 PVB 材料（光伏級）的國產(chǎn)化階段及產(chǎn)品性能優(yōu)勢，PVB 材料逐步替代部分 EVA 和 POE 市場份額處于較好的窗口期。根據(jù)西南證券研究報告數(shù)據(jù)整理，光伏級 PVB 中間膜需求量約為12.70 萬噸。綜合而言，國內(nèi)汽車級、建筑級和光伏級 PVB 中間膜及其光伏組件目前的市場需求較大，未來發(fā)展前景廣闊。

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