玻纤行业专题报告 玻纤新应用,大道宽又阔——光伏边框篇2023年05月30日 光伏边框,玻纤复合材料的新应用 边框是光伏组件的重要辅材之一,其中铝边框市占率达96%,其他材质应用于少数特定场景。近期玻纤复合材料用于光伏边框,有了实质进展。如果能够部分替代铝型材(在光伏边框领域),对玻纤行业是一件大事,按照我们的假设,10%渗透率对应新增需求18.9万吨,拉动2.8%新增需求,25%渗透率对应6.9%新增需求。新应用+传统需求复苏,2024年玻纤行业供需关系的预期,有望“反转”。 契机:降本诉求+新场景 (1)降本:光伏边框在组件成本中占比达9%,是组件中成本占比最高的辅材。铝边框定价模式为公开市场铝锭价格+边框加工费,其中加工费相对稳定,主要受铝锭价格波动干扰。铝价高位、玻纤价格低位情况下,玻纤替代铝经济性价比凸显。当前铝锭价格较2020年底部上涨64.6%,而玻纤价格较2020年底部下降0.7%,相较铝合金涨幅,玻纤性价比凸显。我们测算当前铝价下,单套组件铝边框成本为73.53元,当前玻纤及聚氨酯价格情况下,单套组件复合材料边框成本为52.05元,可降本约29%。 (2)无电偶腐蚀适应海上光伏等场景:海上光伏电站要求光伏组件材料具备较强的耐盐雾腐蚀特性,铝是活泼金属,抵抗盐雾腐蚀能力很差;而复合材料无电偶腐蚀性,在海上光伏电站中是一种较好的技术解决方案。 当前多家复合材料边框厂商如振石、德意隆、沃莱新材、福膜科技已通过第三方材料认证,后续重点关注下游组件厂认证、测评环节,我们预计复合材料边框推进速度较快的下游组件厂包括,晶科、隆基、阿特斯、亿晶光电等。我们预计下游组件厂认证、测评环节预计最快有望在23Q3有积极变化,行业起量预计在2024-2025年。 空间:乐观拉动玻纤需求10%+,较快消耗新增玻纤供给 1GW光伏组件约对应3636吨玻纤需求,我们测算保守、中性、乐观三种情形,复合材料边框渗透率分别对应为10%、25%、50%,三种情形下2025年光伏复合材料边框分别可拉动18.9、47.3、94.5万吨玻纤需求。2022年我国玻纤产量为687万吨,对应新增需求占比为2.8%、6.9%、13.8%。 投资建议:玻纤方面,我们预计后续光伏复材边框所用的玻纤主要为普通无碱粗纱,降本替代逻辑下,成本管控能力较强的企业,预计在新领域保持优势。我们预计玻纤23Q2-Q3供给压力轻,价格跟随需求有向上的弱弹性,同时光伏复材边框有望成为新增长极,推荐【中国巨石】【中材科技】【长海股份】【山东玻纤】;复材边框厂商方面,建议关注各厂商在下游头部组件厂认证进展、扩产情况,包括【博菲电气】(中信分类化工)。 风险提示:复合材料边框渗透率提升不及预期;新材料/技术替代风险;海上光伏新增装机量不及预期。 代码简称股价EPS(元)PE(倍)评级 (元)2022A2023E2024E2022A2023E2024E 600176 中国巨石 13.66 1.65 1.52 1.78 8 9 8 推荐 002080 长海股份 13.68 2.00 1.77 2.35 7 8 6 推荐 300196 中材科技 19.92 2.09 2.10 2.40 10 9 8 推荐 605006 山东玻纤 7.71 0.89 0.69 0.95 9 11 8 推荐 001255 博菲电气 41.30 0.87 1.79 2.64 47 23 16 - 重点公司盈利预测、估值与评级 资料来源:,民生证券研究院预测; (注:股价为2023年5月29日收盘价;未覆盖公司博菲电气数据采用wind一致预期) 推荐维持评级 分析师李阳 执业证书:S0100521110008 邮箱:liyang_yj@mszq.com 研究助理赵铭 执业证书:S0100122070043 邮箱:zhaoming_yj@mszq.com 相关研究 1.建材建筑周观点20230528:“一带一路”仍是全年主线,“中特估”重在基本面改善-2023/05/28 2.建材建筑周观点20230521:看好新疆经济“强复苏”,建材关注“脱房向需”-2023/05 /21 3.建材建筑周观点20230514:顺周期的预期正在企稳-2023/05/14 4.建材建筑周观点20230506:中亚峰会召开在即,新疆板块继续冲刺-2023/05/07 5.建材建筑周观点20230423:“带路”订单大幅增长,玻璃库存7连降-2023/04/23 目录 1玻纤新应用:光伏边框材料3 1.1替代的契机是什么?3 1.2市场需要等多久?8 1.3存在哪些争议?9 1.4玻纤和下游复材企业,进入难度大吗?10 1.5乐观拉动玻纤需求10%+,玻纤供需关系步入新阶段?11 2投资建议13 2.1复材边框厂商进展13 2.2行业投资建议15 3风险提示16 插图目录17 表格目录17 1玻纤新应用:光伏边框材料 光伏边框:用于保护光伏玻璃边缘、加强组件密封性能、提高组件机械强度,是重要辅材之一,成本角度边框占比9%,重量角度边框占比8.9%。约96%的边框材质选择铝型材,玻纤复合材料、不锈钢、橡胶等用于少数特定场景。 玻纤复合材料用于光伏边框,有了实质进展:振石集团获得全球第一张德国莱茵TÜV集团颁发的光伏组件用复合材料边框证书;行标《光伏组件用玻纤增强复合材料边框》(计划号:2022033-CPIA)(草案稿)由中国光伏行业协会编制,2023年4月20日在常州召开标准启动会。 玻纤复合材料,如果能够部分替代铝型材(在光伏边框领域),对玻纤行业是一件大事,按照我们的假设,10%渗透率对应新增需求18.9万吨,拉动2.8%新增需求,25%渗透率对应6.9%新增需求。新应用+传统需求复苏,2024年玻纤行业供需关系的预期,有望“反转”。 本文将尝试回答5个问题,来证明光伏复合材料边框替代铝边框、玻纤复材替代铝型材的可能性。 1.1替代的契机是什么? 首先,组件厂降本需求、玻纤价格“降出”性价比。 光伏边框在组件成本占比达9%,是组件中成本占比最高的辅材。目前主流铝边框定价模式为:公开市场铝锭价格+边框加工费。其中,加工费相对稳定,铝边框价格主要受铝锭价格影响。 性能 铝边框 复合材料边框 力学性能 250MPa 800-1200MPa 耐候性能 耐湿热,不耐盐雾酸碱 耐湿热、紫外和盐雾酸碱 碳排放(CO2/T) 15.8T 0.23T 电偶腐蚀性 易出现电偶腐蚀 无电偶腐蚀 比重(g/cm3) 2.7 2.1 表1:复合材料边框在力学性能、耐候性、降碳等方面具备优势 资料来源:沃莱新材官网,民生证券研究院 图1:2022年光伏组件成本拆分(按金额) 资料来源:永臻股份招股说明书,民生证券研究院 相较铝合金涨幅,玻纤性价比凸显,本轮周期价格波动幅度更小,玻纤本轮周期(2020年后)价格已经创新低。 2020-2022年全国缠绕直接纱2400tex价格高点出现在2021年10月,为6233元/吨,较低点(2020年7月)上涨2244元/吨,涨幅56.3%;全国铝锭A00价格(2021年10月)为22848元/吨,较低点(2020年3月)上涨11450元/吨,涨幅100.5%。 截至2023年4月30日,全国缠绕直接纱2400tex价格3950元/吨,较低点(2020年7月)下降39元/吨,降幅1.0%。全国铝锭A00价格为18758元/吨,较低点(2020年3月)上涨7360元/吨,涨幅64.6%。 图2:当前铝锭价格较2020年底部上涨64.6%图3:当前玻纤价格较2020年底部下降0.7% 资料来源:wind,民生证券研究院资料来源:卓创资讯,民生证券研究院 单套光伏边框由铝锭替换为玻纤复合材,我们测算(静态价格下)可降本约 29%: 注意:测算仅供参考,不代表企业的实际数据 我们根据当前铝价,测算单套组件铝边框成本为73.53元。根据永臻股份招股说明书数据,以P型单晶182mm(M10)电池组件为例,装机容配比1.2、单套组件功率550W。 ①对应每套组件配套边框2.85kg。 ②铝锭现价为18.8元/kg,铝边框成品加工费在7元/kg。 ③对应单套铝边框成本73.53元,单W组件铝边框成本0.1337元。 数值 表2:光伏铝边框成本测算 单套铝边框重量(Kg)2.85 单套组件边框功率(W)550 加工费(元/Kg)7 铝锭价格(元/Kg)18.8 单W组件边框成本(元)0.1337 单套组件边框成本(元)73.53 资料来源:永臻股份招股说明书,wind,民生证券研究院测算 我们根据当前玻纤、聚氨酯价格,测算单套组件复合材料边框成本为52.05 元。 ①铝边框比重为2.7g/cm3、复合材料边框比重为2.1g/cm3(数据来源:沃莱 新材官网),密度较低情况下,我们保守假设复合材料边框重量为2.5kg,减重12.3%。 ②参考重庆亿煊,其复合材料边框原材料中,玻纤含量达80%、聚氨酯为20%,即对应单套复合材料边框玻纤用量2kg、聚氨酯用量0.5kg。 ③玻纤现价为4元/kg,聚氨酯DMI现价为19.35元/kg,对应单套复合材料边框玻纤成本8元、聚氨酯成本9.68元。 ④为增加复合材料边框耐候性及耐腐蚀性,需对切割后的材料件进行氟碳涂料喷涂。当前72版组件尺寸为2278mm*1134mm,周长为6.82m,单米氟碳涂料喷涂成本我们假设为2元,对应单套喷涂成本为13.65元。 ⑤加工费方面,铝边框成品加工费在7元/kg,考虑到当前复合材料边框技术成熟度、成品率仍较铝边框有一定差距,我们保守假设,复合材料边框成品加工费需提高20%、即8.4元/kg,对应单套加工费为21元。 ⑥综合考虑玻纤+聚氨酯+喷涂+加工费成本,单套复合材料边框成本52.32 元,单W组件复合材料边框成本0.0951元。 表3:光伏复合材料边框成本测算 数值 单套组件边框功率(W) 550 单套组件边框重量(Kg) 2.5 聚氨酯占比 20% 玻纤占比 80% 单套聚氨酯用量(Kg) 0.5 单套玻纤用量(Kg) 2 聚氨酯价格(元/Kg) 19.35 玻纤价格(元/Kg) 4 聚氨酯成本(元/套) 9.68 玻纤成本(元/套) 8 喷涂成本(元/套) 13.65 加工费用(元/套) 21 单套成本(元/套) 52.32 单W组件边框成本(元) 0.0951 资料来源:沃莱新材官网,wind,民生证券研究院测算 因此,静态价格前提下,测算玻纤复合材可降本约29%。考虑到复合材料边框中,玻纤、聚氨酯、喷涂等成本占比较为平均,我们预计铝价波动是替代性价比的关键因素。 动态测算下,铝锭价格回落到11-12元/kg,成本才有望打平复合材料。参考当前电解铝及玻纤行业库存,我们预计以上发生可能性偏低。 图4:我国电解铝行业库存图5:玻纤行业库存 资料来源:wind,民生证券研究院资料来源:卓创资讯,民生证券研究院 第二,海上光伏是匹配的应用场景。 不止是成本优势,无电偶腐蚀在海上光伏场景优势突出。光伏组件向面板更大、双玻双面发电、免电势差诱发衰减、BIPV等新方向发展,光伏边框的比强度要求和绝缘性要求日益提高。尤其在海上光伏电站,要求光伏组件材料具备很强的耐盐雾腐蚀特性,而铝是活泼金属,抵抗盐雾腐蚀能力较弱,传统铝边框方案很难保证25年使用寿命;而复合材料无电偶腐蚀性,在海上光伏电站中是重要的技术解决方案之一。 以铝合金边框为例,近海组件边框受盐雾侵蚀,单层镀膜玻璃和接线盒都存在水汽现象,需要加强保护;组件边缘密封胶封闭不好,水汽对内部进行侵蚀,无框双玻边缘层压不当、存在分层,更易受到水汽侵蚀,传统铝边框方案很难保证25年的使用寿命。 水面开阔没有遮挡物,日照较长且利用充分,较陆地光伏可提升发电量5-10%。近2年,国内沿海省份如山东、江苏、浙江、辽宁、广东等积极规划海上光伏项 目,例如2022年7