光伏組件邊框現(xiàn)況及發(fā)展趨勢

光伏邊框是組件的重要輔材之一，主要用于保護光伏玻璃邊緣、加強組件密封性能、提高組件機械強度，對組件壽命有著重要影響。光伏邊框作為重要性較高的光伏組件輔材，在隨光伏行業(yè)一起多年發(fā)展的歷程中，鋁合金材質(zhì)憑借其強度高、牢固性強、導電性能好、抗腐蝕抗氧化、抗拉力性能強、運輸安裝便捷，以及便于回收等優(yōu)良性能，使得鋁合金邊框在市場中占據(jù)主導地位，目前滲透率在95%以上。

光伏邊框?qū)儆趦r值較高的組件輔材，在光伏組件成本結構中，電池片成本占據(jù)比例約55%，以目前通用的鋁邊框尺寸及重量來看，光伏邊框占比在13%左右，高于EVA、玻璃、背板、焊帶等其他輔材，是成本占比最高的輔材。

在中國光伏行業(yè)發(fā)展之初，鋁合金依靠重量輕、耐腐蝕性強、成型容易等特點成為主要組件邊框材料。但近年來，隨著光伏組件應用場景越來越廣，組件需面臨的極端環(huán)境越來越多，對組件邊框技術與材料的優(yōu)化和變革也勢在必行，衍生出了無框雙玻組件、橡膠卡扣邊框、鋼結構邊框、復合材料邊框等多種邊框替代方案。經(jīng)過長期的實踐應用證明，在眾多材料的探索嘗試中，鋁合金由于本身特點脫穎而出，顯示出鋁合金的絕對優(yōu)勢，在可預見的未來，其他材料暫未體現(xiàn)出替代鋁合金的優(yōu)勢，鋁邊框仍然有望維持較高的市占率。

一、行業(yè)發(fā)展形勢

1. 無框雙玻組件及橡膠卡扣邊框已淡出市場

經(jīng)過光伏組件多年的應用證實，無框雙玻組件及橡膠卡扣邊框均已淡出市場。就無框雙玻組件而言，由于采用雙層玻璃來提高組件的機械性能，同時搭配無框雙玻壓塊，理論上可將鋁合金邊框省去。但實驗室測試結果與電站實際運行始終存在差異，主要原因是無框雙玻組件因匯流帶層壓應力不均、機械應力不均、熱應力不均等問題出現(xiàn)彎曲變形，造成電池片隱裂和玻璃爆裂，進而使光伏電站收益出現(xiàn)損失。

另一方面，橡膠卡扣邊框亦采用類似無框雙玻壓塊的結構設計，同樣因為組件變形問題備受爭議。此外，相較于光伏組件20-25年的使用壽命，有機橡膠塑料材質(zhì)邊框難以匹配光伏組件壽命，且環(huán)境友好性較差，橡膠產(chǎn)品全生命周期對環(huán)境有很大的污染，不符合綠色可持續(xù)發(fā)展理念。

2.鋁邊框相較于鋼、玻纖等材料仍具有明顯優(yōu)勢

鋁合金材質(zhì)經(jīng)過長時間大規(guī)模的實踐應用，已占據(jù)光伏邊框材料的主導地位。其具有的特性如下：

目前市場出現(xiàn)的各種光伏邊框方案的根本原因是光伏組件的降本需求，但隨著2023年鋁價回落至較為穩(wěn)定的水平，鋁合金材質(zhì)的性價比優(yōu)勢愈發(fā)凸顯。另一方面，從材料循環(huán)再生利用角度來看，相比其他材料，鋁合金邊框具有極高的再利用價值，且循環(huán)再利用工藝簡單，符合綠色循環(huán)發(fā)展理念。

但由于原鋁的能耗及碳排放較高，企業(yè)可能存在使用綠電的剛性約束。根據(jù)IAI數(shù)據(jù)，每千克原鋁的碳排放足跡在5kg至25kg二氧化碳當量之間且在碳排放方面，單噸電解鋁生產(chǎn)帶來的碳排放約為11.2噸。

鋼邊框憑借一定的強度和成本優(yōu)勢，近年來獲得較高關注度。2022年上半年俄烏沖突導致鋁價的高漲，讓鋼邊框的成本優(yōu)勢顯得更為明顯，2022年行業(yè)中已經(jīng)有部分家廠商如東方日升、中來、晶科能源、阿特斯、愛康等開始評估鋼邊框并進行小批量生產(chǎn)，進入2022年下半年，公開市場鋁價長期維持在2200-2400美元/噸，鋼邊框降本優(yōu)勢有所削弱，同時因為重量以及可靠性方面的顧慮，且其加工工藝精度和要求較高的特點，實際鋼邊框出貨仍較少，據(jù)調(diào)研，2022年實際出貨占比不足2%。

復合邊框在眾多邊框材料中屬于歷史較為悠久的一種，早在2012年便有廠家開發(fā)相關產(chǎn)品，但由于其高分子材料特性限制，一直未被主流組件廠家接納，未來仍有很長一段路需要走。

二、光伏邊框企業(yè)主要參與者

當前光伏邊框市場上主要有永臻股份、鑫鉑股份、營口昌泰（滁州瑞達）、中信渤海等一批主要參與者。

其中永臻股份通過迅速擴產(chǎn)先后在遼寧營口、江蘇常州、安徽滁州建有生產(chǎn)基地，在安徽蕪湖以及越南北江規(guī)劃了新增產(chǎn)能，隨著2023年底蕪湖和越南新建產(chǎn)能的釋放，總產(chǎn)能將達到67萬噸，持續(xù)鞏固行業(yè)領先地位，積極推出低碳邊框的同時率先進行海外布局。鑫鉑股份亦擬在越南和馬來西亞建設生產(chǎn)基地，目前正在辦理境外投資備案等前期準備工作。光伏鋁邊框的海外布局將為中國光伏產(chǎn)業(yè)的海外發(fā)展提供有力的支撐。

目前光伏鋁邊框行業(yè)內(nèi)當前仍存在較多中小企業(yè)，但在龍頭企業(yè)進一步憑借其自身資金、工藝精度、生產(chǎn)管理等優(yōu)勢新增并釋放產(chǎn)能，搶占市場份額并鞏固客戶認證壁壘，同時在新技術、新產(chǎn)品、新工藝和產(chǎn)能布局方面一直引領行業(yè)，頭部企業(yè)優(yōu)勢愈發(fā)明顯，競爭力不足的中小企業(yè)將被市場相繼淘汰，光伏邊框行業(yè)企業(yè)集中度將進一步提高。