內容概述
◆根據國家能源局,2020年國內光伏新增裝機48.2GW,同比增加60.1%。根據 IRENA 數據,2020年全球光伏新增裝機126.74GW,同比增加29.5%,其中海外新增裝機 77.48GW,同比增加13.5%。
◆以2021-2025年光伏新增裝機CAGR24%、耗錫量71噸/GW爲基礎,計算較悲觀下全球年均耗錫量爲:1.33萬噸、1.59萬噸、1.95萬噸、2.42萬噸和2.9萬噸;中國年均耗錫量爲:1萬噸、1.2萬噸、1.46萬噸、1.8萬噸和和2.18萬噸。
◆以2021-2025年光伏新增裝機CAGR27%、耗錫量120噸/GW爲基礎,計算較樂觀下全球年均耗錫量爲:2.1萬噸、2.64萬噸、3.32萬噸、4.19萬噸和5.28萬噸;中國年均耗錫量爲:1.75萬噸、1.98萬噸、2.5萬噸、3.14萬噸和和3.96萬噸。
◆以ITA 2019年全球精錫消費量35.91萬噸、中國消費量16.74萬噸爲假設,預計到2025年全球光伏耗錫量將從目前的2.5%升至8%-15%、中國將從目前的5%升至13%-24%。
◆得益於光伏行業的快速發展,錫焊料在光伏領域的消費將會得到一個較大幅度的提振。中長期來看,因錫礦項目投資有限、推進速度緩慢,而隨着光伏用量的快速提升,精錫供需缺口有望持續擴大。
01光伏組件是什麼?
光伏全產業鏈條主要可以分爲五大部分:晶體硅原料採冶、硅棒/硅錠/硅片拉制、光伏電池制備、光伏組件生產和最終的光伏系統安裝。
其中,光伏組件是整個光伏產業鏈條的下遊環節,光伏組件主要包括電池片、光伏焊帶、邊框、EVA 膠膜、玻璃、背板、硅膠、接線盒等。從成本構成看,電池片佔比約70%左右,光伏焊帶約佔 2.0%左右。雖然光伏焊帶在組件中的成本佔比不高,但是其性能的穩定和質量的優劣將直接影響到整個光伏組件電流的收集效率,對光伏組件的功率影響大,其工藝水平的高低以及產品質量的穩定性直接影響客戶產品發電功率及穩定性。
02光伏組件生產中如何用錫?
2.1.光伏組件生產工藝流程
光伏組件制備的具體工藝流程可分爲:電池片分檔、焊接、疊層、層壓、削邊、EL測試、裝框、裝接線盒、清洗、IV測試、成品檢驗、包裝等。其中,在電池片串聯焊接和電池方陣並聯層疊兩個步驟中會使用到以銅、錫、鉛爲原料制成的光伏焊帶。另一方面,接線盒中也會使用到錫膏焊接電子元器件,與PCB焊接相似。
2.2.光伏焊帶是什麼?
光伏焊帶,又稱鍍錫銅帶或塗錫銅帶,細分爲匯流帶和互連條,應用於光伏組件電池片之間的連接,發揮導電聚電的重要作用。焊帶是光伏組件焊接過程中的重要原材料,焊帶質量的好壞將直接影響到光伏組件電流的收集效率,對光伏組件的功率影響較大。
互連條是連接光伏電池片的塗錫焊帶,焊接於電池片的主柵線上,具有收集、傳輸光伏電池片電流的功能。匯流帶是連接光伏電池串及接線盒的塗錫焊帶,不與電池片直接接觸,具有傳輸光伏電池串電流的功能。
03光伏組件制造耗錫量測算及預估
3.1.測算假設
(1)全球光伏新增裝機容量:
預測1:CPIA預測全球光伏新增裝機規模至2025年期間年均新增280GW,折合CAGR27%;
預測2:券商行業報告以國內2030年非化石能源消費佔比目標達到25%、歐洲將2030年溫室氣體減排目標提至55%、美國2050年實現碳中和目標爲基礎。測算得到至2025年,全球光伏新裝年均新增205GW,折合CAGR24%;
(2) 調整系數:從歷史數據來看,因組件裝機存在損壞和替換,年度光伏組件產量與實際裝機量之間存在一定的差值。測算2013-2020年平均調整系數在1.09左右,所以採用該數字後延計算。
(3) 中國生產組件市佔率:從歷年數據來看,國內組件存在淨出口。其中,2020年因爲海外制造業停滯,全球產量的98%在國內。但是在疫情逐步受控下,此類高市佔率難以持續。所以,採用2013-2019的 市佔率均值75%左右後延計算。
3.2. 全球/中國光伏組件產量預測
光伏全產業鏈條主要可以分爲五大部分:晶體硅原料採冶、硅棒/硅錠/硅片拉制、光伏電池制備、光伏組件生產和最終的光伏系統安裝。
根據以上假設,本文以CPIA預計的CAGR27%爲樂觀預測、券商預計的CAGR24%爲悲觀預測,計算得到以下結果:
(1) 樂觀假設下,2021-2025年,全球光伏組件產量預計爲179GW、225GW、283GW、357GW和450GW;中國光伏組件產量預計爲187GW、223GW、274GW、340GW和408GW;
(2) 悲觀假設下,2021-2025年,全球光伏組件產量預計爲187GW、223GW、274GW、340GW和408GW;中國光伏組件產量預計爲141GW、168GW、208GW、255GW和306GW;
3.3.全球/中國光伏組件生產耗錫量估算
以實際調研數據爲基礎,根據不同企業數據計算:
每MW光伏組件生產使用700-900kg光伏焊帶,其中錫鉛含量佔比15%-20%,廠家採購錫材品類一般爲63/37和60/40。每GW接線盒使用錫膏產值在100萬左右,廠家採購錫膏品類一般63/37,測算每GW用錫量在5-7噸左右。
以上文計算出的樂觀與悲觀兩種情況下的全球/中國2021-2025年光伏組件生產預測爲基礎,再分別以低、中、高計算得出下表:
04結論
(1)以2021-2025年光伏新增裝機CAGR24%、耗錫量71噸/GW爲基礎,計算較悲觀下全球年均耗錫量爲:1.33萬噸、1.59萬噸、1.95萬噸、2.42萬噸和2.9萬噸;中國年均耗錫量爲:1萬噸、1.2萬噸、1.46萬噸、1.8萬噸和和2.18萬噸。
(2)以2021-2025年光伏新增裝機CAGR27%、耗錫量120噸/GW爲基礎,計算較樂觀下全球年均耗錫量爲:2.1萬噸、2.64萬噸、3.32萬噸、4.19萬噸和5.28萬噸;中國年均耗錫量爲:1.75萬噸、1.98萬噸、2.5萬噸、3.14萬噸和和3.96萬噸。
(3)以ITA 2019年全球精錫消費量35.91萬噸、中國消費量16.74萬噸爲假設,預計到2025年全球光伏耗錫量將從目前的2.5%升至8%-15%、中國將從目前的5%升至13%-24%。
(4)得益於光伏行業的快速發展,錫焊料在光伏領域的消費將會得到一個較大幅度的提振。中長期來看,因錫礦項目投資有限、推進速度緩慢,而隨着光伏用量的快速提升,精錫供需缺口有望持續擴大。