双面组件背面增益效果显著,未年有效降低度电成本 。光伏效率方面,玻璃双面组件能够吸收地面反射光及折射光 ,发展实现正背面同时发电,趋势其中背面光电转换效率约为正面的市场60%~90% ,因此综合发电效率更高。研究根据隆基股份在全 球三地户外实证的未年测试结果,集成发电系统后 ,光伏双面组件电站的玻璃较传统单面发电增益达4.4%-15.7% 。
单双面电池/组件几乎同价,发展双面增益渗透率不断提升 。趋势根据Wind,市场通威股份PERC单双面电池片报价已趋于一致。研究根据Solarzoom,未年一线厂商单双面组件成交价差也在0.02元/W以内。由于双面组件背面发电增益带来的性价比提升,渗透率正在快速提升,根据CPIA统计 ,双面组件市场份额已从2018年的2%提升至2020年的30%,预计2025年有望达到60%以上 。
组件双面化变革引爆有 机透明背板与玻璃背板之争 。单面组件背部无需发电 ,通常采用不透光的有 机背板封装,因而组件双面化引发了背面封装材料的重新选择,目前双面组件主要存在双面双玻及双面单玻(透明背板)两种封装方案。
性能:超薄化缓解双玻组件重量痛点 ,双面单玻(透明背板)凭借轻量化优势形成差异化竞争。早期双玻组件存在重量较重、搬运不方便、功率损失大等问题,未得到大规模应用 ,有 机背板凭借轻量化及低成本等优势逐步成为主流选择 。但随着超薄光伏玻璃钢化技术逐渐成熟,重量核心痛点逐步缓解,双面双玻组件正逐渐被广泛采用。而有 机透明背板是2018年由美国杜邦与中来股份联合发布的新一代有 机背板材料,2019年才通过实验室验证,由于是有 机物塑料制成 ,因此耐候性逊于玻璃 ,优势在于轻质化 ,更加适用于屋顶光伏 、安装条件复杂及人工运输成本较高的场景。
成本 :双面双玻组件方案较双面单玻(透明背板)方案更具有经济性。若按照3.2 mm光伏镀膜玻璃在合理毛利率情况下的价格24元/平(来自后文测算) ,2.0mm光伏镀膜玻璃21元/平 ,中来股份FFC透明背板当前售价21元/元,计算不同封装方案的单瓦成本。按照单瓦成本排序为:3.2mm双玻组件+全框>2.0mm双玻组件+全框≈双面单玻组件(透明背板)>传统单面单玻组件>2.0mm双玻组件+半框>3.2mm双玻组件+无框,双面双玻组件通过采用超薄光伏玻璃以及节省边框的设计,单瓦成本较传统单面单玻组件低3.4%-5.5%左右 ,经济性凸显 。但光伏镀膜玻璃价格存在一定周期性 ,当其供应紧缺以及价格处于高位时,产能较为充足的透明背板有望迎来替代性机会 。
双玻结构兼备成本及性能双重优势 ,已成为双面组件主流选择。双玻组件质保期长达30年 ,而普通组件为25年,因此双玻组件全生命周期内发电量要高25%左右 ,叠加性能及发电成本优势 ,双玻结构已成为双面组件主流选择 。根据CPIA统计,玻璃背板的渗透率从2016年的5%已经快速上升至2020年的28%,而有 机透明背板应用较晚,2020年渗透率仅为2%。
光伏玻璃受益双玻渗透提升 ,背部应用打开增量空间 。根据CPIA协会对赛伍技术董事长的专访内容 ,透明背板因为能够实现组件的轻量化 ,预计将占到双面组件20%市场份额,同时根据CPIA预测 ,2025年双面组件市场份额有望达到60%,由此我们预计2025年双面单玻(透明背板)组件占比为12%,不考虑双面均为透明背板的组件 ,则双面双玻组件渗透率为48% ,单面单玻组件占比为40% ,对应光伏玻璃需求将在2025年接近28亿平,2020-2025年CAGR达22% 。
优化空间 :压延法为主流选择 ,超薄化有助降本
光伏玻璃通常选用超白玻璃,较普通玻璃存在较高技术门槛。光伏玻璃的强度及透光率等直接决定光伏组件的寿命和发电效率 。普通玻璃由于含铁量较高 ,一般在0.2%以上,颜色呈现绿色 ,透光率较低 ,光伏透射比为88~89%(按3.2mm标准厚度) ,而超白玻璃是一种超透明低铁玻璃,具备高透光率、耐腐蚀性