韩国 2023 年二次电池出口额同比减少 1.6% ,主要受哪些因素影响?

2024-09-24 08:24:29 来源 : 网络 作者 : 魔法林财经网

钠离子电池:快速升温,从幕后到台前,坐拥资源和成本两大优势

1.1 锂钠同族,物化性质有类似之处

锂、钠、钾同属于元素周期表ⅠA 族碱金属元素,在物理和化学性质方面有相似之处,理论上都可以作为二次电池的金属离子载体。

锂的离子半径更小、标准电势更高、比容量远远高于钠和钾,因此在二次电池方面得到了更早以及更广泛的应用。

但锂资源的全球储量有限,随着新能源 汽车 的发展对电池的需求大幅上升,资源端的瓶颈逐渐显现,由此带来的锂盐供需的周期性波动对电池企业和主机厂的经营造成负面影响,因此行业内部加快了对资源储备更加丰富、成本更低的电池体系的研究和量产进程,钠作为锂的替代品的角色出现,在电池领域得到越来越广泛的关注。

1.2 综合性能优于铅酸电池,能量密度是短板

钠离子电池与锂离子电池工作原理类似。与其他二次电池相似,钠离子电池也遵循脱嵌式的工作原理,在充电过程中,钠离子从正极脱出并嵌入负极,嵌入负极的钠离子越多,充电容量越高;放电时过程相反,回到正极的钠离子越多,放电容量越高。

能量密度弱于锂电,强于铅酸。

在能量密度方面,钠离子电池的电芯能量密度为100-160Wh/kg,这一水平远高于铅酸电池的30-50Wh/kg,与磷酸铁锂电池的120-200Wh/kg相比也有重叠的范围。

而当前量产的三元电池的电芯能量密度普遍在200Wh/kg以上,高镍体系甚至超过 250Wh/kg,对于钠电池的领先优势比较显著。

在循环寿命方面,钠电池在3000次以上,这一水平也同样远远超出铅酸电池的300次左右。

因此,仅从能量密度和循环寿命考虑,钠电池有望首先替代铅酸和磷酸铁锂电池主打的启停、低速电动车、储能等市场,但较难应用于电动 汽车 和消费电子等领域,在这两大领域锂电仍将是主流选择。

安全性高,高低温性能优异。

钠离子电池的内阻比锂电池高,在短路的情况下瞬时发热量少,温升较低,热失控温度高于锂电池,具备更高的安全性。因此针对过 充过 放、短路、针刺、挤压等测试,钠电池能够做到不起火、不爆炸。

另一方面,钠离子电池可以在-40 到80 的温度区间正常工作,-20 的环境下容量保持率接近90%,高低温性能优于其他二次电池。

倍率性能好,快充具备优势。

依赖于开放式3D结构,钠离子电池具有较好的倍率性能,能够适应响应型储能和规模供电,是钠电在储能领域应用的又一大优势。

在快充能力方面,钠离子电池的充电时间只需要10分钟左右,相比较而言,目前量产的三元锂电池即使是在直流快充的加持下,将电量从20%充至80%通常需要30分钟的时间,磷酸铁锂需要45分钟左右。

2.1 资源端:克服锂电瓶颈

锂电池面临资源瓶颈,钠资源相对丰富。锂的地壳资源丰度仅为0.0065%。

根据美国地质调查局的报告,随着锂矿资源勘探力度增加,2020年全球锂矿储量提高到 2100万吨锂金属当量(折合碳酸锂1.12亿吨),同比增长23.5%;若按照每辆电动车使用50kg碳酸锂测算且不考虑碳酸锂的其他下游市场,当前锂储量仅能够满足20亿辆车的需求,因此存在资源端的瓶颈。

分区域看,全球主要锂矿资源国锂储量均有不同程度的提高,澳大利亚和中国增加较多,其中澳大利亚锂储量由2019年的280万吨提高到470万吨锂金属当量,而2020年中国锂储量则大幅提升50%至150万吨锂金属当量。

总体来看,智利和澳大利亚仍为全球前两大锂资源拥有国,2020年分别约占全球锂资源储量的43.8%和22.4%。

与之相比,钠资源的地壳丰度为2.74%,是锂资源的440倍,同时分布广泛,提炼简单,钠离子电池在资源端具有较强的优势。

锂价上涨带来企业成本端的扰动。

从短期来看,由于2021年开始锂的需求增长,而上游锂矿供给有所收缩以及去库存,锂矿以及锂盐价格在2020年见底,2021年上半年价格回升幅度较大;从长期来看,锂资源存在产能瓶颈引发市场对于锂价中枢上移的预期。

对于企业来说,长期稳定的原材料价格对于自身的正常经营意义重大,锂价的持续上涨可能加速企业寻找性价比更高的替代品的进程。

中国锂资源对外依存度较高。

中国锂矿主要分布在青海、西藏、新疆、四川、江西、湖南等省区,形态包括锂辉石、锂云母和盐湖卤水。

受制于提锂技术、地理环境、交通条件等客观因素,长期以来中国锂资源开发较慢,主要依赖进口;近年来随着下游需求增长以及技术进步,中国锂资源开发进度有所加速。

在不考虑库存下,2020年中国锂行业对外资源依赖度超70%,维持较高水平。

发展钠离子电池具备战略意义。

中国大力发展新能源 汽车 的目的除了降低碳排放、解决环境问题之外,减少对传统化石燃料的进口依赖也是重要原因之一。

因此,若不能有效解决资源瓶颈问题,发展电动车的意义就会打一定折扣。

除了锂资源外,锂电池其他环节如钴和镍也面临进口依赖以及价格大幅波动的难题,因此发展钠离子电池具备国家层面的战略意义。

2020年,美国能源部明确将钠离子电池作为储能电池的发展体系;欧盟储能计划“电池 2030”项目将钠离子电池列在非锂离子电池体系的首位,欧盟“地平线2020研究和创新计划”更是将钠离子材料作为制造用于非 汽车 应用耐久电池的核心组件重点发展项目;国内两部委《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出坚持储能技术多元化,加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范。

钠离子电池已经受到越来越多国家的关注和支持。

2.2 材料端:凸显成本优势

正极材料

正极材料使用钠离子活性材料,选择呈现多样化。

正极材料是决定钠离子电池能量密度的关键因素,目前研究和有量产潜力的材料包括过渡金属氧化物体系、聚阴离子(磷酸盐或硫酸盐)体系、普鲁士蓝(铁氰化物)体系三大类。

过渡金属氧化物为当前正极材料主流选择。

层状结构过渡金属氧化物2(M 为过渡金属元素)具有较高比容量以及其与锂电池的正极材料在合成以及电池制造方面的许多相似性,是钠离子电池正极材料有潜力得到商业化生产的主流材料之一。

然而,层状结构过渡金属氧化物在充放电过程中易发生结构相变,在长循环和大电流充放电中容量衰减严重,使其具有较低的可逆容量及较差的循环寿命。

常见的改善手段主要有体相掺杂、正极材料表面包覆等。

中科海钠采用了P2型铜基层状氧化物(P2-Na0.9Cu0.22Fe0.3Mn0.48O2),显著提升正极材料的容量水平,并且电池能量密度达到145Wh/kg;

钠创新能源采用的O3型铁酸钠基三元氧化物(O3-NaFe0.33Ni0.33Mn0.33O2)具有较高的克容量(超过130mAh/g)和良好的循环稳定性;

英国Faradion公司采用镍基层状氧化物材料,电池能量密度超过140Wh/kg。

磷酸钒钠是研究的主流方向之一。

聚阴离子型化合物 , Na[() ] (M 为可变价态的金属离子如Fe、V等,X为P、S等元素),具有较高电压、较高理论比容量、结构稳定等优点,但电子电导率低,限制了电池的比容量和倍率性能。

目前业界研究最多材料的主要包括磷酸铁钠、磷酸钒钠、硫酸铁钠等,并通过碳包覆以及参入氟元素提升导电性以及容量。

钠创新能源将磷酸钒钠作为重点研发的钠电池正极材料之一,中科院大连物化所已实现三氟磷酸钒钠的高效合成和应用。

普鲁士蓝材料具有更高的理论容量。

普鲁士蓝类材料,Na[()6] (为 Fe、Mn、Ni 等元素)具有开框架结构 , 有利于钠离子的快速迁移;理论上能够实现两电子反应,因此具有高的理论容量。

但在制备过程中存在结构水含量难以控制等问题,并且容易发生相变以及与电解质产生副反应导致循环性能变差。

辽宁星空钠电致力于 Na1.92FeFe(CN)6的产业化研究,理论容量高达170mAh/g; 宁德时代采用普鲁士白(Nan[Fe()6])材料,创新性地对材料体相结构进行电荷重排,解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减这一核心难题。

钠离子电池在材料端拥有显著的成本优势。

由于碳酸钠价格远低于碳酸锂,并且钠离子电池正极材料通常使用铜、铁等大宗金属材料,因此正极材料成本低于锂电池。

根据中科海钠官网数据,使用NaCuFeMnO/软碳体系的钠电池的正极材料成本仅为磷酸铁锂/石墨体系的锂电池正极材料成本的40%,而电池总的材料成本较后者降低 30%-40%。

负极材料

钠离子电池负极材料主要包括碳基材料(硬碳、软碳)、合金类(Sn、Sb等)、过渡金属氧化物(钛基材料)和磷酸盐材料等。

钠离子半径大于锂离子,难以嵌入石墨类材料,因此锂电池传统的石墨负极并不适用于钠电池。

合金类普遍体积变化较大,循环性能较差,而金属氧化物和磷酸盐材料容量普遍较低。 无定形碳为钠电池主流材料。

在已报道的钠离子电池负极材料中,无定型碳材料以其相对较低的储钠电位,较高的储钠容量和良好的循环稳定性等优点而成为最具应用前景的钠离子电池负极材料。

无定型碳材料的前驱体可分为软碳和硬碳前驱体,前者价格低廉,在高温下可以完全石墨化,导电性能优良;后者价格较高(10-20万元/吨),在高温下不能完全石墨化,但其碳化后得到的碳材料储钠比容量和首周效率相对较高。

以亚烟煤、烟煤、无烟煤为代表的煤基材料具有资源丰富、廉价易得、产碳率高的特点,采用煤基前驱体制备出的钠离子电池负极材料,储钠容量约220mAh/g,首周效率可达80%,是目前最具性价比的钠离子电池碳基负极材料;但该类材料存在微粉多、振实密度低、形状不规则等特性,在电芯生产过程中不利于加工。

中科海钠以亚烟煤、褐煤、烟煤、无烟煤等煤基材料为主体,沥青、石油焦、针状焦等软碳前驱体为辅材,提出一种能够改善煤基钠离子电池负极材料的加工性能和电化学性能的方法,制备工艺简单、成本低廉,能够得到微粉含量低、振实密度高的电池负极材料。

宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料,其具有易脱嵌、优循环的特性;比容量高达350mAh/g,与动力类石墨水平相当。

电极集流体皆为铝箔,成本更低。

在石墨基锂离子电池中,锂可以与铝反应形成合金,因此铝不能用作负极的集流体,只能用铜替代。

钠离子电池的正负极集流体都为铝箔,价格更低;根据中科海钠官网数据,使用 NaCuFeMnO/软碳体系的钠电池的集流体(铝-铝)成本仅为磷酸铁锂/石墨体系的锂电池集流体(铝-铜)成本的20%-30%。

集流体是除正极外,材料成本与锂电池差异最大的环节。

电解液

和锂离子电池相似,钠离子电池电解质主要分为液体电解质、固液复合电解质和固体电解质三大类。

一般情况下 , 液体电解质的离子电导率高于固体电解质。

在溶剂层面,酯类和醚类电解液是最常用的两种有机电解液,其中酯类电解液是锂离子电池体系的主要选择,因为其可以有效地在石墨负极表面进行钝化且高电压稳定性优于醚类电解液。

对于钠离子电池:

首先,目前主流的研发机构依然沿用了酯类溶剂,如PC、EC、DMC、EMC等,针对不 同的正负极和功能配方有所不同,且 PC 的用量占比高于锂电池;

其次,由于在醚类电解液中钠离子和醚类溶剂分子可以高度可逆地发生共插层反应,且有效地在负极材料表面构建稳定的电极/电解液界面,所以受到越来越广泛的关注和研究;

最后,水系电解液也是新的研究领域之一,以水为电解液溶剂替代传统有机溶剂,更加环保安全且成本低。

在电解质层面,锂盐将换成钠盐,如高氯酸钠(NaClO4)、六氟磷酸钠(NaPF6)等。

在添加剂层面,传统通用添加剂体系没有发生明显变化,如FEC在钠离子电池中依然被广泛应用。

其他

隔膜方面,钠离子电池和锂电池技术类似,对孔隙率的要求或有一定差异。

外形封装方面,钠离子电池也包括圆柱、软包和方形三种路线。

根据各家官网显示,中科海钠主要为圆柱和软包路线,钠创新能源则三种技术路线都有。

设备工艺方面,与锂电池区别不大,有利于钠电池沿用现成设备和工艺快速投入商业化生产。

规模化生产后成本有望低于0.3元/Wh。

当前由于产业链缺乏配套、缺乏规模效应,钠离子电池的实际生产成本在1元/以上;政策的支持和龙头企业大力推广有望加速产业化进程,若达到当前锂电池的市场体量,成本有望降至0.2-0.3元/Wh,与锂电池相比具备优势。

3.1 钠离子电池重回舞台,研究热度升温

钠离子电池的研究始于1970年左右,最初与锂离子电池都是电池领域科学家研究的重点方向。

20世纪80年代,锂离子的正极材料研究首先取得突破,以钴酸锂为代表,和由石墨构成的负极材料组合,让锂电池获得了极佳的性能;让两者真正分野的是索尼在1991年成功将锂电池商用化并首先应用于消费电子领域。

锂电池商用化的顺利进行反向抑制了钠离子电池技术路线的发展,当时商用的锂离子电池循环寿命能达到钠离子电池的10倍左右,两种电池的产品性能表现相去甚远,锂离子电池获取了科学家和资本、产业的绝对关注。

2010年之后,由于大规模储能市场的场景逐渐清晰以及产业界对未来锂资源可能面临供给瓶颈的担忧,钠离子电池重新进入人们的视野。

之后十年时间,全球顶尖的国家实验室和大学先后大力开展钠离子电池的研发,部分企业也开始跟进。

包括国际代表Faradion公司、国内代表机构中科海钠和钠创新能源以及锂电池代表企业宁德时代等。

Faradion英国牛津大学主导的Faradion公司成立于2011年,是全球首家从事钠离子电池研究的公司,15年开发出电池系统,材料为层状金属氧化物和硬碳体系。

之后多个国家也成立了相关机构和公司,例如法国科学院从15年开始开发磷酸钒钠电池,夏普北美研究院几乎同时开发长循环寿命的钠电池。

中科海钠

中科海钠成立于2017年,是国内首家专注于钠离子电池研发的公司,公司团队主要来自于中科院物理化学研究所。

2017年底,中科海钠研制出48V/10Ah钠离子电池组应用于电动自行车;2018年9月,公司推出首辆钠离子电池低速电动车;

2019年3月,公司自主研发的30kW/100kWh钠离子电池储能电站在江苏省溧阳市成功示范运行;2020年9月,公司钠离子电池产品实现量产,产能可达30万只/月;

2021年3月,公司完成亿元级 A 轮融资,用于搭建年产能2000吨的钠离子电池正、负极材料生产线;2021年6月,公司全球首套1MWh钠离子电池储能系统在山西太原正式投入运营。

在材料体系方面,正负极材料分别选用成本低廉的钠铜铁锰氧化物和无烟煤基软碳,电芯能量密度已接近 150 Wh/kg, 循环寿命达4000次以上,产品主要包括钠电池以及负极、电解液等配套材料。

钠创新能源

钠创新能源诞生于2018年,由上海电化学能源器件工程技术研究中心、上海紫剑化工 科技 有限公司和浙江医药股份有限公司共同发起成立,技术团队主要来自于上海交通大学。

2019年4月,正极材料中试线建成并满负荷运行;2020年10月,公司二期生产规划基地建设;2021年7月,公司与爱玛电动车联合发布电动两轮车用钠离子电池系统。

在材料体系方面,公司在铁酸钠基三元氧化物方面研究较为深入,产品主要包括钠电池以及铁基三元前驱体、三元材料、钠电电解液等。

宁德时代

宁德时代从2015年开始研发钠离子电池,研发队伍迅速扩大;2020年6月,公司宣布成立21C创新实验室,中短期主要方向为锂金属电池、固态锂电池和钠离子电池;

2021年7月,公司推出第一代钠离子电池,采用普鲁士白/硬碳体系,单体能量密度高达 160Wh/kg;常温下充电15分钟,电量可达80%以上;

在-20 C低温环境中,也拥有90%以上的放电保持率;系统集成效率可达80%以上,热稳定性远超国家强标的安全要求;

公司表示下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。

在系统创新方面,公司开发了 AB 电池系统解决方案,即钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭,集成到同一个电池系统里,通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制。

AB电池系统解决方案既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,也发挥出了它高功率、低温性能好的优势;以此系统结构创新为基础,可为锂钠电池系统拓展更多应用场景。公司已启动相应的产业化布局,计划2023年形成基本产业链。

3.2 剑指储能和低速车市场,潜在市场空间大

预计2025年钠离子电池潜在市场空间超200GWh。

根据上文分析,钠离子电池有望率先在对能量密度要求不高、成本敏感性较强的储能、低速交通工具以及部分低续航乘用车领域实现替代和应用。

暂不考虑电池系统层面的改进(如锂钠混搭)对应用场景的拓展,2020年全球储能、两轮车和A00车型装机量分别为14/28/4.6GWh,预计到2025年三种场景下的电池装机量分别为180/39/31GWh,对应2025年钠离子电池潜在市场空间为250GWh。

钠离子电池作为二次电池重要的技术路线之一,在当前对上游资源紧缺度和制造成本的关注度逐步升温的情况下,凭借资源端和成本端的优势重新得到市场的广泛关注。

但由于钠离子电池本身能量密度较低且提升空间有限,因此在行业内更多地扮演新能源细分领域替代者的角色,有望率先在对能量密度要求不高、成本敏感性较强的储能、低速交通工具以及部分低续航乘用车领域实现替代和应用,对中高端乘用车市场影响十分有限。

在龙头企业的推动下,钠离子电池的产业化进程有望加速。

行业公司:

1)布局钠离子电池相关技术的传统电池和电池材料企业。

尽管技术路线有差异,但传统的锂电龙头企业在资金和研发方面优势明显,对各种技术路线具有较高的敏感性,对钠离子电池相关技术也多有布局。

宁德时代、鹏辉能源,公司在钠电领域皆保持长期的研发投入,后者预计21年年底电池量产;杉杉股份、璞泰来、新宙邦,关注欣旺达、容百 科技 、翔丰华,上述公司在钠电池或材料领域皆有专利或研发布局。

2)投资钠离子电池企业的公司。

华阳股份,公司间接持有中科海钠1.66%的股权;浙江医药,公司持有钠创新能源40%的股权。

3)产业链重塑带来的机会。

钠离子电池的起量将带动正负极、电解液锂盐技术路线的变更,新的优秀供应商将脱颖而出。

华阳股份,公司与中科海钠既有股权关系,又有业务合作,生产的无烟煤是海钠煤基负极的重要原料之一,并且与后者合资建设正负极材料项目;中盐化工、南风化工,公司具备上游钠盐储备。

1)钠离子电池技术进步或成本下降不及预期的风险:

钠离子电池的产业化还处于初期阶段,若技术进步或者成本改善的节奏慢于预期,将影响产业化进程,导致其失去竞争优势。

2)企业推广力度不及预期的风险:

当前由于规模较小、产业链缺乏配套,钠电池生产成本较高,其规模化生产离不开龙头企业的大力推广;若未来企业的态度软化,将影响钠电池产业化进程。

3)储能、低速车市场发展不及预期的风险:

钠离子电池主要应用于储能和低速车等领域,若下游市场发展速度低于预期,将影响钠电池的潜在市场空间。

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报告属于原作者,我们不做任何投资建议!

作者:平安证券 朱栋 皮秀 陈建文 王霖 王子越

报告原名:《电力设备行业深度报告:巨头入场摇旗“钠”喊,技术路线面临分化 》

光伏背板玻璃印刷的作用?



随着日益受重视的“双碳”时间表敲定,"光伏"成了资本市场最热门的概念之一。在政策推动下,光伏玻璃的需求激增,一个巨大的市场已经出现。光伏玻璃和普通玻璃有什么不同?又在光伏产业链中发挥什么作用呢?下文带你彻底读懂光伏玻璃!

1

光伏玻璃利好,下半年需求回升

历史上光伏玻璃一度被纳入平板玻璃产能置换范围,2020年下半年,扩张受限的产能无法应对高景气度下的爆发性需求,光伏玻璃出现供需失衡,价格飙涨。

在多家光伏组件企业的联合呼吁下,去年12月,工信部发文明确光伏压延玻璃项目可不制定产能置换方案。受新政策影响,2021年起光伏玻璃扩产增速。

2020下半年光伏玻璃价格在供需紧张的推动下快速上涨,不到半年的时间价格涨幅接近80%。进入2021年3月份以来,光伏玻璃价格已回落到历史低点徘徊,但根据CPIA测算,今年新增装机55GW左右的情况下,上半年仅完成了不到10GW,下半年供需格局向好,光伏玻璃价格有望小幅反弹。

2

光伏玻璃在光伏产业链中的位置

概括来说,光伏产业链行业上游为从硅料到硅片的原材料制备环节;中游则是从光伏电池开始到光伏组件的制造环节,负责生产有效发电设备;下游则是应用端,即光伏发电系统。

那么,正处于黄金赛道的光伏产业,都有哪些参与企业?

光伏产业链全景图谱如下:

要生产一台光伏组件,仅有硅料、硅片和电池显然是远远不够的,还需要一系列非硅辅材相配合。辅材的性能对组件最终性能同样有着重要影响。

光伏玻璃就是光伏产业链上重要的辅件!目前常见的组件辅材包括互联条、汇流条、钢化玻璃、胶膜、背板、铝合金、硅胶、接线盒共八种。

从成本端看,辅材中成本占比排名前五的分别是边框、玻璃、胶膜、背板以及焊带。其中边框在非硅成本中占比最高,而玻璃、胶膜以及背板则是光伏组件的核心辅材,对设备的最终性能有重要影响。

(图中为2020年数据,不适用于2021年,但整体情况不会有太大变化)

光伏玻璃的发展主要受上下游驱动,目前的主要趋势分别是增大与减薄。

尺寸增大主要是受上游影响。由于硅片尺寸的逐渐增长,作为封装面板的玻璃板也必须同步增大,方能满足上游需求。但当前行业内能够生产大尺寸玻璃的企业不多,这导致了一定程度的供需错配,助推了玻璃价格上涨。未来如何尽快调整产能,是对生产企业的挑战。

减薄则一是降本需求,二也与光伏组件设计有关。目前,部分双面组件采取的是正反面均用玻璃封装的双玻璃路线,正反双面均使用2.5/2.0mm厚度玻璃,而非传统的3.2mm。这既是为了设备整体减重,也是出于成本考虑。考虑到双面组件渗透率的持续增长,未来光伏玻璃减薄也将持续。

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光伏玻璃的制作流程

光伏玻璃一般用作光伏组件的封装面板,直接与外界环境接触,其耐候性、强度、透光率等指标对光伏组件的寿命和长期发电效率起核心作用。目前光伏玻璃有三种主要产品形态:超白压花玻璃、超白加工浮法玻璃,以及透明导电氧化物镀膜(TCO)玻璃。

通常来说,硅片光伏组件主要使用超白压花玻璃或超白加工浮法玻璃,一方面可以对太阳能电池起到保护作用,增加光伏组件的使用寿命。另一方面,超白压花玻璃及超白加工浮法玻璃的含铁量相对较低,透光率更高,能够提高组件发电效率。

光伏玻璃制造流程

主要分为原片生产深加工两个环节其中,原片生产指将原料熔化制成为玻璃原片半成品的过程,主要包括配料、熔制、澄清、压延、退火、切片、装箱等步骤。原片生产是光伏玻璃的制作核心环节,原片玻璃生产环节决定玻璃的透光率与瑕疵度,其工艺水平直接决定了产品质量和生产效率,是各家厂商拉开单位成本的关键所在。深加工指以原片为基本原料,通过精切、磨边、清洗、镀膜、钢化、装箱等步骤提升玻璃的物理和化学性能的最终产品,用作组件的封装面板。

此外,为了增加玻璃的强度,玻璃还要经过钢化处理。

光伏玻璃工艺难点

主要在于低铁控制温度控制:超白玻璃生产工艺难度较高,主要体现在配料和熔制环节, 压延、退火、切片等原片生产的其他环节以及深加工的主要环节均与普通玻璃的生产工艺差异不大。

(1)低铁控制:光伏玻璃对铁含量的要求很高,在配料计算中,一般以各厂商配方的标准成分为基 准,对各种原料化学成分含量进行配平运算,而 Fe2O3在计算中为带入项,因此对各项原料的化学成 分含量特别是铁含量有明确要求。在制作过程中需严格控制原料的化学成分、精确控制原料称量、 尽可能提高配合料均匀度等工艺标准,同时原料输送设备必须采取高效除铁控制措施,以避免造成 原料的二次污染。

(2)精确控制熔窑玻璃液上下温差:超白玻璃铁含量低,玻璃液透热性好,垂直方向上温度梯度减小,导致池底的温度升高,表面温度降低,造成玻璃液上下温差减小,玻璃液对流减弱,微气泡不 易排出,澄清难度增加。因此熔窑的结构设计上,需要适当增加窑炉池深,采用逐级抬高的台阶式 池底结构,设置鼓泡装置和窑坎结构,采用窄长卡脖结构,主横通路设置调压小烟囱,池壁设计为拐角形式等;在工艺控制上主要体现在两个方面:一是玻璃色泽的控制,窑炉气氛需调整为氧化性, 对燃料的成分也需要控制,避免产生硫化铁降低白度。二是玻璃澄清质量的控制,一般采用多点温度控制技术确保温度的精细控制。

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光伏玻璃与普通玻璃的区别

光伏玻璃性能特别,技术认证复杂,客户黏性高。成品的光伏玻璃具有高太阳能透过比、低吸收比、低反射比和高强度等特点。光伏玻璃的质量直接决定了光伏组件的产品性能、效率及寿命,因此光伏玻璃的技术认证更为严格、复杂。由于认证复杂、周期较长且成本不低,光伏电池玻璃企业一旦与组件厂商建立了购销关系,一般较为稳定。

光伏玻璃生产成本相对刚性。在原片玻璃生产环节中,重质纯碱和石英砂是主要的生产原材料。为了保证原片玻璃的高太阳能透过率,玻璃含铁量比普通玻璃低,一般要控制在0.015%-0.02%左右;因此原片玻璃生产中需使用高透光度低铁含量石英砂,石英砂中二氧化硅和铁的含量决定其品质。实际生产中,直接材料占总成本比重大概40%,燃料和动力占比约40%,这些材料和燃料的成本相对刚性,厂商主要通过做大窑炉来降低能耗和人工成本等手段降低成本。

光伏玻璃具有较高的行业壁垒。光伏玻璃技术壁垒较高,长期技术经验积累和完备的工艺流程构成 了非玻璃生产企业进入光伏玻璃行业的主要障碍。此外,与普通玻璃生产线相比,超白玻璃生产线 在料方设计、配料工艺、窑池结构、熔化工艺、控制流程等方面均有更高要求,普通玻璃的生产线无法轻易转换为光伏玻璃生产线。除技术壁垒外,光伏玻璃行业还具有认证、客户、规模等方面的 进入壁垒,形成了新进入者寥寥的整体格局。

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光伏玻璃的主要成分

光伏玻璃的成本主要由原材料、燃料动力、人工成本、 制造费用等构成,其中原材料和燃料动力占成本的 80%以上。

光伏玻璃的原料包括石英砂、长石、白云石、石灰石、纯碱、芒硝等,由于不同产地原料的成分差异较大,因此为保证原料成分稳定,一般会选择定点砂矿采购优质低铁原料。

扩展阅读:光伏玻璃主要原料的地域分布

我国石英矿储藏量丰富,安徽凤阳、江苏东海、安徽蚌埠、广东河源、江苏新沂、新疆准东、辽宁彰武、 河北灵寿等地均为石英砂产业聚集地,但符合标准的砂矿不多,主要分布在安徽凤阳、广东河源、 广西、海南等地。

钾长石是由硅氧四面体组成架状晶体结构钾的铝硅酸盐矿物,一般呈肉红色、黄白色、白色或灰色,具有熔点低、熔融间隔时间长、熔融粘度高等特点。我国钾长石储量约79.14 亿吨,黑龙江、新疆、陕西、青海、云南、山西、辽宁、河北、河南、江苏、安徽、福建、广东、广西、四川、山东等19个省(区)市已有探明有大中型储量的矿床,其中黑龙江、新疆、陕西、青海的储量约占钾长石已探明储量的90%。

云石是构成白云岩和白云质灰岩的主要矿物成分,与白云石共生或伴生的矿物主要有方解石、菱镁矿、长石、石英、石膏等。我国白云石矿产资源分布广泛,几乎各省都有分布;储量丰富,目前已探明可开采白云石矿资源储量超过200亿吨,主要分布在山西、河北、宁夏、吉林、河南、辽宁、内蒙等地。

石灰岩资源在我国储量丰富,除上海、香港、澳门外,在各省、直辖市、自治区均有分布。据原国家建材局地质中心统计,全国石灰岩分布面积达43.8万KM2(未包括西藏和台湾),约占国土面积的1/20,其中能供做水泥原料的石灰岩资源量约占总资源量的1/4~1/3。

原料

一般占光伏玻璃成本比重 30%-40%。在原料中,纯碱占比接近 50%, 石英砂超过 25%,其他原材料成本不足 25%。

一般情况下,为节省运费,企业会本着就近原则在当地采购石英砂。石英砂价格波动相对较小,一般随 CPI 波动,此外,一 些企业为了保障原料供应安全,锁定石英砂采购成本,直接投资相关矿产,如信义光能控制了部分广西北海、广东河源的石英砂资源,福莱特拥有安徽凤阳储量 1,800 万吨的优质石英砂采矿权等。

纯碱是影响光伏玻璃成本的主要因素之一。纯碱上游为原材料盐与氨气,成本相对较为稳定, 价格变化主要受下游需求影响。纯碱下游有玻璃、无机盐、氧化铝、玻璃、洗涤用品等行业,其中玻璃消耗纯碱占比达 55%,对纯碱的价格影响最大,因此总体上纯碱价格走势与玻璃需求有一定相关性。

光伏玻璃的燃料动力主要包括石油类燃料、电和天然气等。原片生产环节主要能耗以天然气、石油类燃料和电为主,其中窑炉为主要耗能设备;深加工环节以用电为主,其中钢化炉为主要用电设备。

燃料

成本一般占光伏玻璃总成本的 30%-40%。石油类燃料是影响燃料成本的主要因素,其中电力和天然气由市政供应,为政府指导价,各地价格略有不同,总体而言较为稳定,而石油类燃料受国际原油价格影响波动较大,价格也更难判断,因此是成本变动的最主要来源。

一般而言,每吨石油焦价格下降 100 元,每重箱玻璃生产成本下降 1.06 元。为尽量降低石油类燃料价格大幅波动对成本的影响,行业内许多公司装配石油类燃料和天然气双燃料系统,可根据石油类燃料和天然气的价格效益比合理选择燃料结构,且近年来受制于环保压力,厂商越来越重视天然气的使用,如福莱特最新设计的 1,200 吨/日熔炉以天然气为主要燃料,石油类燃料为备用系统。以福莱特为例,虽然尽管 2015-2018H1 期间,原油价格波动超过了 240%,但总体上燃料动力费用占采购金额的比例在 39%-45% 之间波动。

6

国内光伏企业龙头有哪些

光伏玻璃行业的主要参与者有信义光能、福莱特、彩虹、金信太阳能、南玻、中建材等企业,其中信义光能和福莱特处于第一梯队,彩虹、金信、南玻处于第二梯队。目前信义、福莱特、彩虹是市场占有率最高的三家企业。

行业龙头介绍

信义光能:公司为全球最大的光伏玻璃制造商,截至2019年12月31日,公司拥有总计日熔化量7,800吨的光伏玻璃生产线,占有全球超过 30% 的市场份额。2020年公司新增6条太阳能玻璃生产线总产能为6,000吨/日,预期2020年和2021年产能将分别增长至11,800和13,800吨。

公司光伏玻璃拥有三大生产基地,分别位于芜湖天津以及马六甲市,都在沿海城市。沿海城市耗电量大,是光伏玻璃下游客户产能集聚的位置,而贴近下游,客户能够减少运输成本、原材料方面公司自建了北海石英砂生产基地,建成后可以进一步降低公司原材料成本。

公司是全球首家于商业生产中采用日熔量1,000吨一窑四线生产线的生产商,公司日熔量高于行业平均水平,大尺寸窑炉的燃烧效率更高,单位能耗更低,具有单线成本优势,同时大窑炉对人工成本和制造费用上也更具摊薄,优势公司光伏玻璃窑炉良品率为82%。

福莱特:截至2019年12月31日,公司拥有总计日熔化量5,400吨的光伏玻璃生产线,占有全球超过20%的市场份额,为全球第二大的光伏玻璃制造商。公司新增四条太阳能玻璃生产线,总产能为4,400吨/日,将分别于2020年和2021年新增2000吨/日和2400吨/日产能。此外,根据公司A股发行预案,公司将进一步扩充安徽凤阳2*1200吨/日窑炉线,预计2020、2021、2022年,日熔产能分别可达6,400、11,000、12,200吨/日。

公司还拥有安徽凤阳储量1,800万吨的优质石英砂采矿权,在提升原材料品质的同时,又巩固了原材料供应的稳定性,通过技术的提升以及优秀的供应链管理公司,光伏玻璃的单位成本从2017年的17.99元/平方米下降至2019年的15.96元/平方米,降幅达12.72%。公司原产能和新产能良品率分别为80%和95%,高于信义光能。

公司A股IPO项目年产90万吨光伏组件盖板玻璃项目的单窑熔量,已经从公司原有产能的300-600吨,大幅提升至1000吨,而今年新建的75万吨产能又进一步提升至1200吨。

根据业内不完全统计,2021年至今,光伏玻璃企业至少公布了12个重大光伏玻璃扩产项目,总投资额接近450亿元。前两个项目投资均超过100亿元,属于凯盛集团与彩虹新能源。但需要注意的是,光伏玻璃产能释放时间较长,一般建设周期为1.5-2年。所以今年扩产的项目,预计要到2023年才可能完全释放,所以短期内产能供给的局面难以得到有效缓解。

从历年光伏玻璃产能来看,信义光能、福莱特的产能一直排列最前。而今年信义光能、福莱特、洛阳玻璃、亚玛顿均有扩产,从产能爬坡来看,有望在2023年之前投产。信义光能与福莱特实际在产产能分别为10,800t/d、9,200t/d,福莱特安徽凤阳2条1,000 t/d产线将于2021下半年投产。国内规划及在建产能合计8,400 t/d,将于2021、2022年建成总产能12,200、18,200 t/d。

来源:放大灯、全球光伏、未来智库等

2022年亚洲经济增速或低于5.2%,增速减慢这是受到哪些因素的影响?

在4月下旬的2022年,全球经济增长预期中,亚洲地区的经济报告显示可能经济增长的速度低于5.2%,之所以会减慢,主要是受到了以下几个因素的影响:

疫情的出现是主要因素。从疫情刚开始的时候,新冠病毒就产生了各种各样的变化,疫苗也不能够100%的保证人们的安全,而且国内国外的疫情防控政策不太一样,有的国家已经实现了躺平的状态,开放了国界导致疫情的扩散。所以从这一角度而言,亚洲的很多经济体都受到了影响,例如韩国,越南,日本,泰国和新加坡,等国家的疫情确诊都达到了上万人,阻碍了国家与国家之间的贸易。

部分国家在疫情之下存有国家债务问题,根据相关的数据显示,去年全球的债务总额已经高达303万亿美元,创下了往年的历史新高。而在亚洲国家的地区,例如泰国,越南等东南亚地区的国家经济复苏的法较为缓慢,而且疫情之下有了更多的国债,导致整体的增长速度减慢。

产品供应的链条或多或少出现阻断。虽然疫情之下各个国家都急速的去恢复经济,恢复全球的产业链,同时也扩大了一些资源的缺口,但是在一些经济实力较弱的国家,很容易出现供应链条缺失,缺失之后会影响经济的增长,而经济的增长反过来又会影响产品的供应,以此可能形成一个恶性循环。

总体来说,亚洲经济虽然增长速度缓慢,但仍然处于一种向前的发展,最主要的是因为中国处在亚洲地区成为了世界经济的压舱石,同时也致力于推进多边合作,继续扩大对外开放程度,共同促进亚洲的经济增长和世界的经济增长。

韩国环保型汽车出口已连续21个月同比增长,主要受哪些因素影响?

其背后的重要原因是因为,最近市场电动式汽车这类环保型车型需求量,拥有一定程度的提升,才能够让学生的出口额同比增加。终究现今汽油是十分昂贵,因此为了能节约出行的成本,大家会选择这种绿色环保车型。

另外就是对大众的居住条件有更高的益处,终究现今环境污染很严重,因此使用这个绿色环保车型,对大气环境污染会出现好一点的整治。因此在这种大局势下,才会导致它的汽车出口额出现提升。

韩国8月汽车出口额提升都有什么缘故?学生的汽车出口额提升,最主要的原因是市场对于环保型的车型拥有着极大的需要量。如今汽车市场电动式汽车种类是最受大家青睐的,最先它应用成本变低。像水电费和车用汽油比较起来或是更为价格便宜的,可以节约大众的出行成本。

另外就是对环境治理拥有好一点的协助,大众的重心点都用在了环境治理层面。所以这样的绿色环保车型越来越受大家钟爱,对环境维护也有一定的益处。

韩国8月汽车出口额同比增长原因有哪些?缘故非常简单,是因为如今海外对这样的,绿色环保车型有着非常大需求量。我们都知道汽油的价格一直都在不断地飙涨,大家出行的成本也一直都在提升。使用这个绿色环保电动式汽车能够很好的节省出行成本,使人们经济的也会更加比较宽松。

另外就是在爱护环境这些方面它拥有更多的优点,因为这样的绿色环保车型没什么工业废气,因此能够更好的保护生态环境。

如今出口额提高背后缘故是非常简单的,外对这样的环保型的车型需求量拥有质的提升。而且现在汽油的价格这么高,所以咱们出行的成本也提升了。但是都放弃了,应用汽车外出这类环保型的车型恰好可以摆脱困境。便是对生态环境保护也有一定的益处,这类车型不容易排出来废气污染空气。

日本2020年出口额下降11.1%,出口额下降意味着什么?

意味着日本2020年经济陷入萎缩。

2021年1月21日,日本财务省公布的初步统计结果显示,受汽车等产品海外需求大幅下降影响,2020年日本出口额比上年减少11.1%,这是日本出口连续两年下降。 财务省当天同时发表的月度数据显示,2020年12月日本出口额出现25个月来首次同比增长,增幅为2%;当月进口额同比减少11.6%,连续20个月同比下降。 日本财务省表示,这主要是受2个方面因素的影响:

1、中、美贸易纷争下,日本出口外需放缓。

随着世界最大的2大经济体——中国和美国的贸易再度升级,这不仅影响中国和美国双方,而且对于世界经济,特别是外贸冲击大。路透社称出口下滑的主要原因,是对中国半导体制造设备和汽车零部件发货量下降。路透社认为,国际需求的放缓,对依赖贸易的日本经济持续造成压力,日本未来增长前景在不断恶化。 从国家和地区来看,由于中国经济迅速实现复苏,日本非铁金属、汽车及塑料对华出口显著增长,拉动日本全年对华出口增长2.7%至15.0829万亿日元。而日本的出口连续下滑,这也加剧了迁延日久的中、美贸易对全球需求和经济成长影响的担忧。至于日本未来的出口和日本经济,经济学家评论称,展望未来,中、美贸易纷争导致的供应链需求疲软应该会对出口造成压力。

2、疫情期间工厂活动暂停。

由于汽车、发动机、航空类产品出口下滑,日本对美国出口下降17.3%至12.6125万亿日元,连续两年出口下滑;对欧盟地区出口减少14.6%至6.4618万亿日元。由于疫情蔓延导致全球订单减少、需求下滑,丰田在3月23日宣布,从4月3日起暂停日本本土5家工厂内7条生产线的生产,包括高冈工厂的第1生产线,堤工厂的第1与第2生产线,田原工厂的第1与第3生产线,九州工厂的第1生产线,以及日野汽车羽村工厂的第1生产线。此次停产预计将使丰田减少3.6万辆的产量,为此,丰田将顺势削减普锐斯、4Runner以及多款雷克萨斯品牌车型的出口量。同日,丰田、本田、铃木和日产也表示,由于疫情蔓延,它们在印度的工厂已经暂停运营。另一家日本车企马自达在日本、墨西哥、泰国等地也做出停产决定。

2020年,我国外贸新业态蓬勃发展。海关总署发布的数据显示,2020年我国货物贸易进出口总值32.16万亿元,比2019年增长1.9%,创历史新高。

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