光伏「大」變局中的透明背板

2021-01-16 中國節能產業網

2020年是個很特殊的年份。在這一年,不僅僅出現了席捲全球的公共衛生事件,飛速發展的中國光伏產業也迎來了變革契機。


就在這一年,習近平總書記代表中國政府提出將在2060年實現碳中和的終極目標,以光伏發電為代表的可再生能源擺脫替補能源身份桎梏,以主角身份登臨能源替代主舞臺,在各項政策的全面助推之下,光伏產業發展全面提速。


也在這一年,光伏產業技術也迎來更新換代的一刻:大尺寸矽片帶來的高功率組件的興起;代表更高效率的HJT等N型電池技術獲得突破,GW級產線落地在望;MBB等更新組件技術上位成為主流;就連組件封裝市場都迎來了新的變革,蟄伏多年的透明背板抓住機會在全行業陷入「玻璃危機」之際強勢崛起,開始了與光伏玻璃分庭鼎立的徵途。


據SOLARZOOM記者統計,截止目前使用透明背板組件的廠商多達60家,海外組件廠使用透明背板佔比達到了40%。數據顯示,2019年透明背板組件全球出貨量超過了2.5GW,2020年這個數字將達到7GW。隨著生產企業越來越多,產能逐步提升,市場認可度提高,預計2021年使用透明背板的組件出貨將再次刷新到14GW。可以說,無論未來的組件封裝市場如何變化,透明背板作為一個成熟可靠的組件封裝新選項已經深入人心。


組件需求激增促發多種封裝方式

國際可再生能源機構(IRENA)數據顯示,2019年底全球累計光伏裝機規模達到626GW,預計這個數字在2020年底將突破700GW。


未來,隨著全球氣候變暖及化石能源日益枯竭,可再生能源開發利用更將受到國際社會的重視,其中光伏以其蘊藏豐富、降本快捷、經濟綠色等優勢,一改「替補」地位變身「替代能源」成為未來人類能源供應主體,可以預見全球光伏累計裝機容量還將會繼續高速增長。有機構預測,到2025年全球光伏累計裝機將會突破1700GW;2030年光伏發電在全球電力總供應中佔比將達到10%以上;2040年這個數字將變成20%;本世紀末到60%……


電站增量的全面提速,推動了光伏產品潛在需求的猛增。根據SOLARZOOM新能源智庫出具的海關出口報告顯示,2019年中國本土組件累計出口66.8 GW,相較於2018年累積出口41.3 GW。今年前三季度,在新冠疫情衝擊及全球貿易大幅下滑的前提下,組件產量超過80GW,同比增長6.7%,組件出口也有不俗的表現。


不僅如此,為進一步降低成本、卡位技術迭代,擴產成為近年來光伏企業的普遍狀態。據SOLARZOOM記者統計,2020年前9月計有49家企業宣布了擴產計劃,其中,以矽片、電池和組件最為集中,擴產規模高達787.29GW,投資金額達3221億元。單組件一項,擴產項目41個,規模超過300GW。


隨著雙面電池技術的普及,雙面組件佔比迅速被推高。據統計,目前雙面組件已經佔據組件的30%-40%左右的市場份額,預計明年將突破50%。


全面爆發只差一個時間問題

隨著雙面組件市場佔有率持續提高,多樣化材料的使用以滿足供給,差異化產品以滿足客戶需求,降低安裝成本等因素使用透明背板開始被提上日程。


據SOLARZOOM記者了解,在已知的透明背板生產商中,杜邦(及下遊的中來、樂凱、明冠等)、賽伍以及新加入的回天和旗濱都是業內知名的高科技材料專家,據某媒體報導在2020年近7GW出貨的透明背板產品中,有近6GW來自基於杜邦 ™Tedlar®PV3001薄膜的透明背板。


此外作為市場上最早的透明背板生產商之一的中來,據記者了解目前產能有1000萬平米,並已經籌劃啟動新一輪的擴產,新產能預計明年三季度可以投入使用。上個月(10月份)回天新材發布公告稱,將自籌資金5800萬元投資建設年產3000萬平方米太陽能電池背膜項目;同樣在10月份,剛剛涉足光伏玻璃的旗濱集團發布公告,表示公司將再投入13.73億元在浙江紹興建設光伏高透背板材料及深加工生產線……越來越多的玩家入局,透明背板前端大規模生產已經拉開了帷幕。


中來透明背板市場負責人告訴SOLARZOOM記者,相對雙玻組件,使用透明背板的組件產品主要擁有以下優勢:

1.發電方面:①背板表面積灰少,玻璃表面較易積灰和泥斑較多,影響發電增益;②透明背板組件具有更低的運行溫度;

2.應用方面:①透明背板組件與傳統單面組件一致,安裝穩定可靠;②質量輕,安裝方便,隱裂少;③背面易清潔維護;④單玻相對雙玻組件內部應力小,自爆率少;⑤發電量相對較高。


在電站運營商最關注的發電量增益上,在8月份中來舉辦的透明背板論壇上,來自正泰、南方電網的戶外實證都給出了類似的答案,在不同的應用環境下,使用透明背板組件的電站比雙玻組件電站發電量增益分別為:0.6%、0.33%。


 據正泰新能源戶外實證應用對比中:透明網格背板雙面組件

比網格雙面雙玻組件的單瓦發電量平均高出0.6個百分點

南方電網貴州的一個大型山地光伏電站項目數據的顯示,

透明背板雙面組件比雙玻組件高約0.33%


然而,除了這些物理層面上的優勢,中來透明背板市場負責人還告訴記者,透明背板還有另外一個顯著優勢:成本低,而且降本空間大。在9月下旬的一次採訪中,該負責人人明確告訴記者「我們的FFC透明背板21元/平米。記者還注意到,透明背板報價不僅現在低,未來可能更低,在中來日前發布的發展戰略中曾提到,到2025年,實現透明背板成本較2mm光伏玻璃低1/3。而擁有如此多優勢的透明背板距離市佔率大規模的反超,看來只差一個時間問題。


透明背板組件正在成為光伏組件中非常重要的一部分,並持續繼續擴大產品規模,為我國的清潔能源轉型和新能源產業發展貢獻一份光伏力量!





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    杜邦™ Tedlar® PVF薄膜是目前光伏領域唯一具有30年以上廣泛戶外實績驗證的背板材料,其戶外應用經驗豐富,且經受過多種氣候條件的長期考驗。但FEVE中鍵能較弱的酯鍵相對容易裂解,且塗層的性能受單體、溶劑和固化劑影響較大。與前兩類內層材料相比,FEVE塗層的耐候性和緻密性不如氟膜,粘接力和力學性能不如E層,而且戶外驗證時間相對較短,不建議在溫差大,冷熱應力較大的氣候條件下使用。為了保護中間層PET免受紫外破壞,塗層厚度非常關鍵,塗層太薄,阻隔紫外和粘接力都會出現問題。阻隔層厚度與紫外線穿透率的關係一般符合Beer定律。
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