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2021年的光伏玻璃可能并不紧缺

光伏原材料及辅料  来源:SolarWit  作者:Solarwit治雨  2020/11/27 10:40:05  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:展望2021年的光伏玻璃供求关系会发现并没有想象的那么紧张,其背后的原因是在光伏玻璃一鼓作气地从24元上涨到42元的过程中所造就的超额利润的刺激下,光伏玻璃产业正在掀起一波史无前例的扩产热潮,光伏玻璃的日熔量将由现在的2.9万吨增长至明年底的5.1万吨,将大大缓解当前紧缺的供求关系。

(来源:微信公众号“Solarwit”作者:Solarwit治雨)

与此同时我们也并不能把当前紧缺的供应问题归罪于工信部的《平板玻璃产能置换》的一纸政策。电池、组件等产业环节在勤劳的中国企业家们手中,扩产周期已普遍介于3~9个月之间,而光伏玻璃作为大化工产能的一种,其产能前置审批长、建设周期长、点火爬产长。所以当前玻璃紧缺的本质是电池、组件与光伏玻璃扩产周期的不匹配性,实际情况是国家的平板玻璃产能置换的政策发布于2020年1月3日,而在此之前已经有2万余吨光伏玻璃产能获批在建,政策并非是造成当前产能紧缺的原因。虽然我也认为将光伏压延玻璃和浮法平板玻璃用同样的政策管理有一刀切之嫌,但不会盲目的将一切问题归责于政府。

以我对光伏产业链供应链的理解,与其担忧当前光伏玻璃的供应问题还不如担忧明年硅料的供应问题。我们不能认为产业有300GW的电池、组件的产能就理所当然的认为明年会有300GW的光伏玻璃需求。产业链的供求平衡关系是很脆弱的,它像水管一样一定会卡在产业最细的那个位置处,即便考虑明年需求端没有任何问题,硅料的供应量满打满算也才最多满足全球186GW的组件需求,与玻璃类似,硅料也是一种扩产周期长、产能弹性低的产业环节,一旦紧缺也并不会因为价格上涨而能快速新增产能。而其他所有产业链环节都正在经历着史无前例的扩产热潮,硅片、电池、组件、玻璃、胶膜等五个重要光伏产业链环节到明年年底的产能均能超过300GW,即是说硅料产能只能满足下游产能60%的满开需求,这样突出的上下游供求矛盾在我十年产业观察的经历中还是第一次遇到,这一点不得不引起我们的高度重视。

回到我们光伏玻璃的主题当中,今天这篇文章将会从当前光伏玻璃紧缺原因起底、明年光伏玻璃行情展望、以及促进光伏玻璃行业长期健康发展的政策建议等三个方面展开。因忙于杂务,治雨已经有一段时间没能给行业献上过有深度的思考了,这真的是一件很可惜的事情,希望今天这篇文章能弥补些我先前的怠惰吧。

一、当前光伏玻璃产能紧缺的原因起底

很简单,当前光伏玻璃的紧缺行情是电池、组件扩张速度和光伏玻璃投产进度不匹配;疫情下全球大放水;以及技术进步导致的需求增长等因素共同导致的,而国家玻璃产能置换的政策不应该背这个锅,起码不是当前玻璃紧缺的直接原因。

在电池、组件环节,拥有捷佳伟创、迈为股份、帝尔激光、金辰股份、晟成股份、小牛自动化等成熟成套的设备供应商,使这两个产业环节扩产门槛相对较低、扩产速度相对较快,并且叠加今年182和210硅片尺寸的变化,电池、组件两个产业环节出现了主动和被动的扩产热潮,所谓主动是指隆基、晶科、晶澳在提出了182mm这一有利的硅片尺寸后,积极扩张182新产能以提升市场占有率,而所谓被动则是指处在更随状态的小厂或第三方专业电池片供应商为了保障自己不被尺寸变化所淘汰也不得不大举扩张产能,并且电池、组件产能审批简单,可以利用现成标准化厂房,在极限情况下,一个全新组件厂可以用三个月的时间实现投产,电池片环节设备更多、调试周期更长,但也可以保障9个月的时间内投产甚至满产。

而光伏玻璃这边,则是另一番景象,作为一种大化工产能,前置审批流程很长,项目正式启动动工之前的前期筹备工作动辄半年甚至一年余。面对尺寸变化虽然光伏玻璃也启动了积极的扩张计划,但是投产进度远远落后于电池、组件。这还仅是前期筹划的问题,在建设方面,光伏玻璃产能窑炉建设、天然气管线接入以及非常长的深加工流程,使得没有任何现成标准化厂房能满足光伏玻璃的需求,所以一个新的光伏玻璃项目启动只能从头开始进行基础设施建设(这一点“硅料”环节也一样);然后就是点火投产阶段,光伏玻璃窑炉运行温度约1500度,这个温度提升并不是一蹴而就的,因为窑炉点火如果升温过快,就会导致里面的耐火砖因快速的热胀冷缩而出现开裂,所以玻璃窑炉点火升温的过程是1°、1°、1°进行的,并且达到一定温度后还要维持一段是时间以保障所有材料膨胀均匀,然后才能继续升温,从点火到爬产到满产至少需要3个月的时间。

电池组件和光伏玻璃的产能建设进度的严重不匹配只能是当前紧缺的必要条件,还需要全球火热需求的这一导火索。光伏电站作为一种只要投运就能长期稳定发电的资产,其与IRR(内部收益率)最直接相关的因素主要是:①初始投资成本和②利率水平。而这两个关键要素在当前环境中都十分有利的刺激着需求增长,今年是166组件大规模普及的首年,单块组件功率调升到450瓦,而明年是182mm组件大规模普及的首年,组件功率则会跳升到550瓦水平,大组件能有效降低电站初始投资成本,低利率又进一步提升内部收益率,火热需求的导火索自然就会被点燃,为了方便大家更深刻理解当前火热光伏市场行情,推荐大家阅读我的老文章《疫情之后,光伏产业将迎接200GW时代》。

简而言之,低利率环境和光伏的技术进步引发了当前火热的需求,尺寸变化引发的电池、组件疯狂扩张和光伏玻璃客观扩张进度的不匹配最终导致了当前光伏玻璃的一片难求的行情。把当前的光伏玻璃的一切问题一股脑的归咎于政府的“产能置换政策”是无脑的情绪宣泄、是不负责任的武断论断。

二、2021年光伏玻璃行业展望

知其然,方可知其所以然;理解了当前光伏玻璃为什么这么紧张,也就能对明年即将到来的行情进行展望。先说结论:超常规的行情引发超常规的扩张,叠加硅料端的产能瓶颈问题,2021年的光伏玻璃可能并不紧缺。

2021年是光伏玻璃产能投放的大年,光伏玻璃将会经历紧缺、结构性紧缺、和全面满足需求的阶段。下面这张表格是我分季度统计的各家明年新增产能情况,其中标黄的位置代表产能发生变化的时间节点:

9.png

①福莱特:2021年将会是福莱特产能释放的最多的时期,比其历史总和产能还要多49%,并有望一举成为全球最大的光伏玻璃供应商或起码比肩信义光能。我们率先迎来的新产能将会是福莱特嘉兴冷修恢复的600吨日熔量的产能,由于该产能是原有老产能的冷修复产,其进度最快,预计今年12月点火,明年一季度开始有充分的玻璃供给;随后就是福莱特越南地区的1000吨+1000吨的产能,这两条线筹划已久,今年由于疫情投产进度一再延后,好在现在越南地区的施工进展已基本正常,预计明年上半年两条产线会分别投产;最后就是福莱特在凤阳地区的4条1200吨日熔量产线,这四条产线将会按照明年每个季度投产1条的进度投放产能。上述几条产线均已开工很久,部分基地我都亲自参观过,作为龙头厂商的福莱特,其产能时间进度表可靠性高,不出意外的话,明年福莱特合计释放玻璃产能7400吨,是当前他总产能5050吨的1.5倍。一举使其总产能增加至日熔12450吨,可满足全球80GW的2.0mm双玻组件需求。

②信义光能,当前信义光能总有效产能为10700吨日熔,按照目前他的产能规划,2021年将会在芜湖市每个季度分别投产一条1000吨日熔量的玻璃产线,均可满足182mm玻璃的生产。总日熔量会达到14700吨日熔。

③彩虹玻璃在安徽合肥市有一条800吨日熔的产线正处于建设的尾声时期,预计该条产线会在2021年一季度末二季度初实质性的投放玻璃产能出来。

④其他产能:中航三鑫在蚌埠有一条600吨产能将在未来三个月投产;安彩高科在焦作地区有900吨产能于2021年底释放;南玻A在安徽凤阳地区已经四条1200吨产线同时开建,其中两条产线有望在2021年底投产;亚玛顿在安徽凤阳有两条650吨日熔产线在建,预计将于2021年二季度投产。此外还有滨旗集团、金科科技等传统浮法玻璃的企业眼红于当前光伏玻璃的超额利润,也正在虎视眈眈的要进入行业,其中多家已宣布将于2021年底前释放超白压延玻璃产能。

这里我想为大家明确一个概念“日熔量”,以方便读者理解这些数据背后所蕴含的意义。光伏玻璃产线是按照日熔化能力来定以窑炉产能的,比如说,1000吨日熔就意味着该窑炉一天可以出1000吨的玻璃液;由于光伏玻璃在生产过程中存在不良品,以及压延出来的玻璃边缘部分要削掉回炉,成品率数据要低于日熔能力,当前最新窑炉的成品率一般在85%左右,即1000吨日熔的窑炉每天可出850吨成品玻璃。由于玻璃的密度为2.5g每立方厘米,一平米3.2mm厚度玻璃重量恰好为8kg,一吨3.2玻璃对应面积恰好为1000÷8=125㎡。

就是说:一条1000吨日熔的玻璃产线每天可产出850吨成品玻璃,折合3.2mm厚度的面积为850×125=10.62万平方米。预期明年光伏组件平均转换效率可达20.5%,即是说一平米光伏玻璃可对应205瓦的功率。一条1000吨的窑炉一天可对应10.62×205=2177万瓦的组件,即21.77MW(1MW=100万瓦),一年则为21.77×365天=7946MW=7.946GW,这是单玻组件的测算关系,如果生产2.0mm厚度的双玻组件,单位面积用量会增加25%。值得注意的是,光伏玻璃的年产能是可以按照365天算的,而电池、组件的年有效产出天数往往按照330天或更少。这也是光伏玻璃产能弹性低的体现,一旦窑炉点火则十年不停,直到下次冷修。至此我们可以建立起简单的等式关系

1000吨日熔=7.946GW单玻

1000吨日熔=7.946GW÷1.25=6.36GW

按照我们前面的统计数据,当前全球光伏玻璃日熔量可达2.85万吨,如果全部用于生产单玻组件可生产226.4GW;如果全部用于生产双玻组件则可生产181.26GW。怎么样,大家是不是对这个数据很诧异?!事实情况就是这样的,从产业端跟踪到的组件产量数据远大于那些专业机构的统计,事实上由于研究方法论的问题,近些年那些传统光伏产业研究机构的报告准确度越来越差。

而如果到了2021年底,光伏玻璃的日熔量会达到5万吨以上,则折合单玻组件397.3GW,折合双玻组件318GW。当然,由于这里我并没有考虑多晶组件对效率平均值的拉低,实际数据可能会比上述略低,但由于多晶日薄西山,预期明年总的占比会小于8%,不去考虑它也无伤大雅,总的结论还是清晰而明确地:按照当前的扩产节奏和进度,明年年底全球光伏玻璃产能可满足300GW双玻组件需求。

300GW玻璃产能算很多吗?如果我们去看电池、组件的产能会认为这并不是很多,仅2020年一年,全行业就新增350条组件产线,260余条电池片产线,由于组件技术的进步以及大硅片大组件的方向,使得一条组件的产线的年合计产出功率越来越高,即便考虑稼动率的损失,一条组件产线的年产出也会轻松达到500MW,一条电池片产线的产能则可以按照450MW来测算。所以折算一下,仅仅2020年一年行业就新增了175GW组件和117GW电池,要不是因为一些老旧产能,可能现在行业存在的有效组件产能就会超过300GW,而所谓的老旧产能无非就是2017年及以前投产的产能。即便充分考虑电池和组件因尺寸变化而淘汰的产能,到2021年底,每个环节产能大于300GW也是没有什么问题的,这样一来似乎也才是刚刚和光伏玻璃的产能匹配。

故事如果真的像是上面想想的那样就美了,然而实际情况,即便明年我们很多个环节都具备300GW产能,行业也产不出300GW的组件,其原因就是硅料产能和下游的严重不匹配。和光伏玻璃的产能建设周期类似,光伏硅料也是长产能周期、低产能弹性的产能,由于上一轮周期硅料价格跌幅太过猛烈,时至今日行业也并没有完全从上一轮的阴影中走出,即便是硅料价格从56元反弹至96元的火热行情也没有引发太多企业的扩产意愿,只有通威股份在这一过程中启动了云南和乐山的两个项目。按计划,通威的这两条产线会在2021年10月份投产,但是硅料从投产、品质提升、产量提升也是一个漫长的过程,如果没有什么特殊的正向刺激,通威的这两个项目到明年结束都未必会有单晶硅片可以使用的高品质硅料的产出。

当前全行业包含海外产能每月可产出4.5万吨多晶硅料,折合年化54万吨,按照我对行业硅料新产能建设进度,预期2021年全球硅料满打满算也就是这么多了。得益于效率进步,从硅料的吨数到GW数的换算等式可以按照2750吨硅料可生产1GW组件来测算。则54万÷0.275=196GW,考虑到多晶硅片仍将有一定的占比,我们可以认为196GW就是明年硅料对应行业产出的上限。

有人还认为2021年的行业供应链问题,光伏胶膜的原材料EVA粒子也会制约行业的发展,经过仔细研究发现粒子紧缺对光伏行业的负面影响并不会有硅料那么大,原因很简单,胶膜粒子是使用在多个行业、多个领域的大化工原材料, 其扩产周期虽然也很长,但光伏的使用占比仅为其总产出的百分之几。即是说;在光伏胶膜需求显著增加时,会通过价格手段从其他领域“抢”一些产能过来。而硅料则就不一样,光伏硅料是一个只用在光伏领域的产品,在紧缺的时候只有通过快速涨价抑制需求的方式达成供求平衡,是硬瓶颈。

总结一下本节内容的核心观点:庞大的光伏玻璃产能已经在路上、硅料即将成为新的产业瓶颈,明年的光伏玻璃可能并不紧缺,但是因硅片尺寸的问题,行业对光伏玻璃的需求存在结构性的差异,预计到2021年一季度末,166及以下的光伏玻璃将不再紧缺,而182及以上尺寸的光伏玻璃的结构性紧缺则会持续至2021年年底。

三、促进光伏玻璃行业长期健康发展的政策建议

在光伏玻璃一片难求、行业为此愁白头的极端行情下,要求工信部全面放开新建光伏玻璃产能指标,废除产能置换政策的呼声自然也就甚嚣尘上。虽然我也不认同将压延玻璃和浮法玻璃等同看待、一刀切的政策;但也反对一下子全面放开,让政府啥也不管的呼声。倘若我们真的此时全面放开,政策在两个极端点上摇摆,那必将就是一放就乱、一管就死的死结。当前的紧缺已经是既成事实,无论什么样的政策都不能立刻改变当下供求关系,需要让子弹飞一会儿、多些耐心让时间去修正产业链的供求关系,而站在更长期的产业健康发展的角度看,光伏玻璃产业很需要“分类管理、有序放开”的产业管理政策。

所谓“分类管理”的意思主要是说:将光伏压延玻璃和浮法平面玻璃等同看待为平板玻璃,用一样的政策去管理的方式可能并不妥当。因为压延玻璃和浮法玻璃有着本质的不同,二者也难以轻易的相互切换。甚至可以说,虽然两者都叫做玻璃,但实际上根本是两种类别的产品。为了方便读者更清晰的理解这背后的不同,接下来我将会花一些篇幅来介绍二者。

生产玻璃的各种原材料经过均匀混合在窑炉里充分燃烧后,最终会形成温度高达1500度的橘黄色液态状玻璃液,浮法和压延都是玻璃液冷却和成形的工艺方法。

所谓浮法是玻璃液流出的窑口后紧接着是一个大型锡熔液槽,由于金属锡密度更高,玻璃液流到锡槽上就会漂浮在锡熔液表面并自然的利用重力在锡溶液表面摊开、摊平。由于玻璃液是漂浮在锡溶液表面而成形,所以称之为浮法,同时由于锡液表面十分平整,所以浮法生产出来的玻璃十分平整,日常见到的平整的门窗玻璃均是浮法工艺所生产。玻璃液因在锡槽上的冷却速度快,所以浮法玻璃工艺特点是锡槽引出速度快,一般按照一窑一线的方案配置。但同时,由于玻璃液和锡金融熔液贴合,用浮法工艺生产处的玻璃金属含量高,钢化后“自爆率”高(所谓自爆率是指在没有外力或轻微外力作用下,钢化玻璃就自然爆裂开来的现象)。

所谓压延是玻璃液从窑口出来后使用压延辊像擀面杖一样使玻璃液碾压成为想要的形貌。这个压延辊是中空结构,里面不断地循环着冷却水使得玻璃液经压延辊碾压后温度降低成形,压延辊的最外层有着十分细腻的花纹结构,使得玻璃液经过压延辊挤压后就具有了各式各样的纹路。当前市场中99%的压延法生产出来的玻璃均是光伏玻璃,因为光伏玻璃表面凹凸不平的纹路有利于光线的吸收,相反的过于平滑的浮法玻璃容易在阳光下形成镜面反射进而降低组件效率。所以我们仔细观察光伏玻璃,他不是平滑平整的而是表面有很多细腻纹路。同时由于压延辊的洁净度高,压延法生产出的玻璃金属含量低,玻璃自爆率低。但是压延法冷却速度慢,需要多个窑口才能把玻璃液引出,按照最新行业中的1200吨日熔量的窑炉设计,多采用一窑五线的设计方案。

相信经过上面的介绍读者朋友们就能理解浮法玻璃和压延玻璃进行分类管理的原因了,因为二者虽都叫做玻璃,但二者生产工艺不同、产品特性不同、终端客户不同、产线布局不同。尤其产线布局的问题,浮法玻璃一般是一窑一线,而光伏压延玻璃是一窑五线,这也就使得两者完全没有办法相互切换。虽然近期有些光伏组件厂家在双玻光伏组件的背面玻璃上使用浮法玻璃,但这只能算是紧缺环境下的权宜之策,而非长久之计,由于透光率和自爆率的问题,长期看双玻组件无论是正面还是背面终将都会选择压延法。

前面我们有提到过,既然99%的压延玻璃产能是光伏玻璃产能,我们就有必要分析背后更深入的不同以及进行分类管理的原因:浮法玻璃产能这边,则因为主要应用领域是家居、工程玻璃,其应用端早已饱和和成熟,总量不再增长,为了避免资源浪费和产能过剩,实施产能置换、总量不变的总体政策是合适的。

而光伏玻璃的应用端光伏市场承载着人类能源革命的巨大使命,并且在可见的未来几年光伏市场仍将会保持可观的复合增速,那么对于这一长期看涨的细分市场的关键原材料环节,实施产能置换、总量不变的政策就很不符合客观逻辑。

原本以为2020年光伏产业的主旋律是平平淡淡,但疫情的到来搅乱了原本预期的平静,先是上半年疫情影响下的需求停滞、产能过剩、价格崩跌;再是中国疫情之后的全面恢复,低利率环境下的需求爆发和价格跳涨。那么明年又会怎样,还会像今年一样惊心动魄吗?


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