隨著光(guang)伏組(zu)件需求的快(kuai)速增長(chang)，光(guang)伏玻璃(li)供應商開始(shi)加(jia)大投資以增加(jia)光(guang)伏玻璃(li)的產能。在北美地區，光(guang)伏玻璃(li)制造工廠如雨后春筍般涌(yong)現，有些工廠采用(yong)了創(chuang)新的方法以確保競爭(zheng)力，例如采用(yong)可回收材料。

2024年(nian)3月中旬，計(ji)劃進軍美(mei)國(guo)南卡羅來納(na)州市場的加拿大光(guang)伏(fu)(fu)組(zu)(zu)件制造商Silfab Solar公(gong)司表示，將從美(mei)國(guo)光(guang)伏(fu)(fu)組(zu)(zu)件回收(shou)商Solarcycle公(gong)司采購使用(yong)回收(shou)材料制造的光(guang)伏(fu)(fu)玻璃。Solarcycle公(gong)司計(ji)劃在佐治亞州投資3.44億美(mei)元建造一座光(guang)伏(fu)(fu)玻璃工廠(chang)，并(bing)使用(yong)可回收(shou)的光(guang)伏(fu)(fu)組(zu)(zu)件材料生產。

Solarcycle公(gong)司首席運(yun)營(ying)官Rob Vinje日前(qian)在接受行業媒(mei)體采訪時表示：“我們對(dui)國內(nei)光伏(fu)制造業的巨大增長潛力充滿期(qi)待，這不僅將(jiang)為美國創造大量就業機(ji)會，還(huan)將(jiang)進一步推動光伏(fu)行業的蓬(peng)勃發(fa)展(zhan)。”

光伏玻璃的需求隨著全球經濟增長而快速增長

市場情(qing)報(bao)機(ji)構Rethink Technology Research公(gong)司(si)的(de)(de)分析師(shi)Andries Wantenaar表(biao)示：“全球(qiu)對光(guang)伏(fu)(fu)(fu)玻(bo)璃的(de)(de)需(xu)求強勁，這(zhe)一市場正呈現(xian)出價格相對穩定且持續增長(chang)的(de)(de)態勢(shi)。”他指(zhi)出，中國(guo)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)制造(zao)(zao)業在(zai)2023年(nian)出現(xian)了66%的(de)(de)增長(chang)，而在(zai)中國(guo)以外的(de)(de)國(guo)家和地區的(de)(de)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)制造(zao)(zao)業的(de)(de)增長(chang)速度(du)更(geng)為迅(xun)猛，光(guang)伏(fu)(fu)(fu)組(zu)件產量從2022年(nian)的(de)(de)65GW增長(chang)到2023年(nian)的(de)(de)130GW左右，實(shi)現(xian)了翻(fan)倍的(de)(de)增長(chang)。

Wantenaar說：“對于光伏玻璃制(zhi)造商(shang)(shang)來說，中國以外的(de)(de)(de)市場蘊藏著(zhu)巨(ju)大的(de)(de)(de)增長潛力，這(zhe)與(yu)歐美多(duo)晶硅(gui)制(zhi)造商(shang)(shang)所面臨的(de)(de)(de)困境形成(cheng)了鮮明(ming)對比。他們(men)的(de)(de)(de)客戶是中國的(de)(de)(de)硅(gui)片制(zhi)造商(shang)(shang)，而這(zhe)些硅(gui)片制(zhi)造商(shang)(shang)現在更(geng)傾向從國內的(de)(de)(de)多(duo)晶硅(gui)制(zhi)造商(shang)(shang)那里(li)購買價格更(geng)低(di)的(de)(de)(de)產品。”

Wantenaar表示，玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)材料(liao)的(de)(de)價(jia)格相對穩定。他說(shuo)，“光(guang)伏(fu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)的(de)(de)價(jia)格至(zhi)少在(zai)(zai)十(shi)年內(nei)將保持高(gao)(gao)位(wei)。這是因(yin)為它是一(yi)種技術成熟且廣(guang)泛應用的(de)(de)產品。需要(yao)注意的(de)(de)是，玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)是一(yi)種能源密集型(xing)產品，這是其成本結(jie)構中(zhong)的(de)(de)一(yi)個關(guan)鍵因(yin)素，也是中(zhong)國在(zai)(zai)全球光(guang)伏(fu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)市場中(zhong)占據主導地位(wei)的(de)(de)原因(yin)之一(yi)。”Wantenaar估計，中(zhong)國在(zai)(zai)全球光(guang)伏(fu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)市場的(de)(de)份(fen)額高(gao)(gao)達約90%，這一(yi)比例甚(shen)至(zhi)超過了其在(zai)(zai)全球光(guang)伏(fu)組件(jian)市場80%的(de)(de)份(fen)額。

雙面光組件成為主要市場趨勢

Wantenaar認為，隨著(zhu)原材料(liao)成(cheng)(cheng)(cheng)本的不斷(duan)下降以(yi)及雙面光(guang)伏組(zu)件(jian)逐漸(jian)成(cheng)(cheng)(cheng)為市場主流，光(guang)伏玻璃在未來光(guang)伏組(zu)件(jian)成(cheng)(cheng)(cheng)本結(jie)構中(zhong)的占(zhan)比將顯著(zhu)提(ti)升。

他(ta)解釋道：“從中國光伏組件制造(zao)業的(de)產能來看，雙面光伏組件的(de)市場份額(e)已經超(chao)過50%，并且將(jiang)持續(xu)增(zeng)長(chang)，到2030年可能達到75%。”

雙面(mian)光伏(fu)(fu)組(zu)件通(tong)常采(cai)用的(de)(de)是兩塊厚度約為2毫(hao)米(mi)(部分甚至達到1.6毫(hao)米(mi))的(de)(de)玻璃板，這與傳(chuan)統光伏(fu)(fu)組(zu)件所使(shi)用的(de)(de)3.2毫(hao)米(mi)玻璃板形成了(le)鮮明對比。然而(er)，使(shi)用更(geng)薄的(de)(de)玻璃板可(ke)能意味(wei)著需(xu)要(yao)采(cai)用不(bu)同的(de)(de)熱強(qiang)化工藝，這在一(yi)定程度上對光伏(fu)(fu)組(zu)件的(de)(de)質量提(ti)出了(le)挑(tiao)戰(zhan)。

針對(dui)這(zhe)一(yi)趨勢，美國能源部旗下(xia)的(de)國家可再生(sheng)能源實驗(yan)室(NREL)的(de)研究人員正(zheng)積極(ji)研究雙(shuang)面(mian)光伏組件(jian)的(de)市場(chang)動態及其(qi)耐用性，以確(que)保該技(ji)術在成本效(xiao)益與(yu)長期可靠(kao)性之間達到最佳平衡。

美(mei)國國家可再(zai)生(sheng)能源實驗(yan)室(NREL)的光伏系(xi)統(tong)可靠性和(he)系(xi)統(tong)性能小組(zu)負(fu)責人Teresa Barnes指出：“薄型玻璃的設計(ji)初衷主(zhu)要是(shi)為了優(you)化運輸和(he)物流效率，而并不是(shi)單純追求現場使用(yong)的耐用(yong)性。”

作為(wei)美國(guo)能源部資助的(de)耐用(yong)光伏組(zu)件(jian)材料研究聯(lian)盟(Duramat)的(de)負責人，他進一步補充說：“從歷史角(jiao)度(du)看，多晶硅光伏組(zu)件(jian)通常采用(yong)軋制(zhi)工藝(yi)和(he)鋁(lv)層(ceng)覆蓋的(de)玻(bo)璃(li)制(zhi)成，而薄(bo)(bo)膜光伏組(zu)件(jian)則選用(yong)了厚度(du)為(wei)2毫(hao)米或3毫(hao)米的(de)無銻浮法玻(bo)璃(li)。盡管制(zhi)造更薄(bo)(bo)的(de)玻(bo)璃(li)在技術上是可行(xing)的(de)，但(dan)由于(yu)高溫回火(huo)的(de)過程(cheng)，其生產工藝(yi)將變(bian)得(de)更為(wei)復雜和(he)精細。”

這可能是因(yin)為北美市(shi)場制造的玻璃與其他地區(qu)的機(ji)械要(yao)求不同(tong)。Barnes說：“冰(bing)雹等極端天氣可能意味著(zhu)美國安裝(zhuang)的光伏組件需要(yao)更(geng)厚的鋼(gang)化玻璃。”

歐洲同樣也有類似的(de)趨勢。

德(de)國(guo)玻(bo)璃(li)制造(zao)商(shang)Interfloat公司(si)總經理(li)Martin Zugg指出：“當前的(de)(de)趨勢是(shi)探索并開發(fa)利基市場(chang)，盡管這些市場(chang)目前很(hen)難找到，但我(wo)們觀察到光伏玻(bo)璃(li)制造(zao)商(shang)正在不斷開拓新的(de)(de)利基市場(chang)，例如需要更厚玻(bo)璃(li)以(yi)應對冰雹的(de)(de)防冰雹的(de)(de)光伏組件(jian)(jian)、屋頂集(ji)成(cheng)光伏組件(jian)(jian)和建筑集(ji)成(cheng)光伏系統。”Interfloat公司(si)現在是(shi)印(yin)度(du)Borosil公司(si)的(de)(de)子公司(si)。

Interfloat公(gong)司(si)每年生產(chan)可(ke)以組裝2GW光伏(fu)組件的光伏(fu)玻璃。該(gai)公(gong)司(si)生產(chan)的玻璃厚度從2毫米(mi)到6毫米(mi)不(bu)等，具有傳(chuan)統尺(chi)寸(cun)、定制尺(chi)寸(cun)和特殊要求尺(chi)寸(cun)。

他表示示，制造(zao)光伏組(zu)件使用較厚的玻(bo)璃(li)可以(yi)給(gei)本土玻(bo)璃(li)制造(zao)商帶來(lai)更多的市場機(ji)會，并降(jiang)低(di)運輸相關成本。

Barnes說，“玻(bo)璃(li)是一種運(yun)輸(shu)成(cheng)本(ben)很高的材料(liao)，而其物流成(cheng)本(ben)、運(yun)輸(shu)成(cheng)本(ben)和存儲成(cheng)本(ben)通常由光伏組件制造(zao)商(shang)支付。”

First Solar公司帶來的市場效應

截至2023年9月，美國(guo)薄(bo)膜光(guang)伏(fu)組件巨頭First Solar公(gong)司(si)正在擴大產能(neng)，薄(bo)膜光(guang)伏(fu)組件的(de)(de)年產量為13GW，并計(ji)劃(hua)在2026年實現全(quan)球年產能(neng)達到25GW的(de)(de)目標(biao)，其中在美國(guo)本土的(de)(de)年產能(neng)為14GW。

該公(gong)司這種擴張正(zheng)在引發(fa)玻(bo)璃制造商(shang)的投資(zi)，為其提供(gong)薄膜光伏組件所需的浮法玻(bo)璃。玻(bo)璃制造商(shang)NSG集團和Vitro Architectural Glass公(gong)司宣布(bu)與First Solar簽署合同并提供(gong)產品。

據報道，法(fa)國材(cai)料制造商Saint Gobain公司(si)在印度泰米爾納德邦的一家(jia)工廠(chang)也將投(tou)產，將為First Solar公司(si)供貨。

2023年11月，NSG集團(tuan)表(biao)示將(jiang)在俄亥俄州增加透明導電氧化物(TCO)涂層玻璃的產能，為First Solar公司供應產品，并計劃在2025年初實施(shi)這一舉措。NSG集團(tuan)生產薄膜光伏采用的TCO鍍膜玻璃已經(jing)有25年以上的歷史。

NSG集團北美建筑玻璃和光(guang)(guang)伏產品集團負責(ze)人Stephen Weidner表示，“全(quan)球(qiu)光(guang)(guang)伏市場每年都(dou)在(zai)擴大，并且投入更多的資本和更多的資源。我們在(zai)全(quan)球(qiu)范圍內看到了這種(zhong)趨勢。”

Weidner表示(shi)，“光(guang)伏玻(bo)璃(li)正變得越來(lai)越重(zhong)要。在(zai)10年前，北(bei)美平板玻(bo)璃(li)市場的供應量幾乎為零(ling)，如今占全球總供應量的10%到15%。我(wo)們的目標是與市場一起(qi)成長。這意味(wei)著到2024年底，我(wo)們將在(zai)北(bei)美地區擁有(you)三條專門用于光(guang)伏領域的浮法玻(bo)璃(li)生(sheng)產(chan)線(xian)，另外，我(wo)們在(zai)越南擁有(you)兩條生(sheng)產(chan)線(xian)，在(zai)馬來(lai)西(xi)亞還(huan)有(you)一條生(sheng)產(chan)線(xian)，我(wo)們早些時候(hou)將其從(cong)建筑玻(bo)璃(li)轉換為TCO鍍膜(mo)玻(bo)璃(li)。”

Vitro Architecural Glass公司在(zai)(zai)美(mei)國(guo)也增加產能，為First Solar公司供應產品。2023年10月，該(gai)公司宣布擴大與First Solar公司的(de)合(he)同規模(mo)，并計劃在(zai)(zai)賓(bin)夕(xi)法尼亞州投資一家(jia)工廠，以及改造(zao)現有的(de)光(guang)伏玻璃(li)生產設(she)施(shi)。該(gai)公司在(zai)(zai)一份聲(sheng)明中表(biao)示，由于美(mei)國(guo)的(de)近岸效應，預計該(gai)公司的(de)光(guang)伏玻璃(li)業(ye)務將會大幅增長。

《通脹削減法案》的影響

除了對First Solar公司(si)及其日益增長的玻(bo)璃(li)(li)供應鏈產生(sheng)深遠影(ying)響之(zhi)外，美(mei)國(guo)《通(tong)脹削(xue)減法(fa)案》(IRA)等政策措施也極大(da)促(cu)進了晶體硅(gui)制造(zao)業的投(tou)資(zi)。在(zai)這樣的背景下(xia)，加拿(na)大(da)光(guang)伏(fu)玻(bo)璃(li)(li)制造(zao)商Canadian Premium Sand (CPS)公司(si)宣布計(ji)(ji)劃建(jian)設一座光(guang)伏(fu)組件(jian)板玻(bo)璃(li)(li)生(sheng)產工(gong)(gong)廠。該公司(si)計(ji)(ji)劃在(zai)加拿(na)大(da)曼(man)尼托巴省的塞爾柯克(Selkirk)建(jian)設這座工(gong)(gong)廠，主要生(sheng)產厚度(du)為1.8毫(hao)米(mi)至4毫(hao)米(mi)的光(guang)伏(fu)玻(bo)璃(li)(li)組件(jian)蓋板，預計(ji)(ji)年產量(liang)將支持6GW的光(guang)伏(fu)組件(jian)生(sheng)產。

CPS公司開發主管Anshul Vishal表示：“在美國(guo)光伏制造供應(ying)鏈回流(liu)的強大推動下，預計到2030年，北美地區(qu)對光伏玻(bo)璃的需(xu)求將達到100GW。”

為(wei)了(le)確保(bao)項目的(de)(de)順(shun)利推進，CPS公(gong)司(si)(si)已經與瑞士光(guang)伏組件制造商Meyer Burger、加(jia)拿(na)大Heliene公(gong)司(si)(si)以及韓華集團(tuan)旗下的(de)(de)Qcells等公(gong)司(si)(si)簽訂了(le)承(cheng)購協議。Vishal表示，他們正在與其他潛在的(de)(de)光(guang)伏玻璃客戶進行(xing)深入的(de)(de)承(cheng)購討論，并計(ji)劃在施工前簽署更(geng)多(duo)的(de)(de)合同。

CPS公司需要投資(zi)8.8億加(jia)元(yuan)(6.39億美(mei)元(yuan))建立這座工廠并開發硅(gui)砂場地。該計(ji)劃(hua)包括安裝多條(tiao)光(guang)伏玻璃生產線(xian)，包括抗反射和防(fang)污涂層生產線(xian)，計(ji)劃(hua)在(zai)2026年上線(xian)運營。

Vishal說：“我們(men)計劃建設的(de)這座工廠得(de)到了加拿大(da)各級政府機構的(de)批(pi)準，環境許可證(zheng)已經到位(wei)。我們(men)最近在歐(ou)洲(zhou)對沙子等原材料進行(xing)測試，這證(zheng)實了我們(men)能(neng)夠使用低(di)成(cheng)本和環保的(de)工藝生產(chan)光(guang)伏玻璃。”

CPS公(gong)司的(de)這座(zuo)工廠(chang)將采用曼尼托巴省的(de)水力發電(dian)設(she)施和風力發電(dian)設(she)施的(de)電(dian)力。Vishal表示，這座(zuo)工廠(chang)位于北美(mei)自由(you)貿易協定區內，距離客(ke)戶有三(san)到四天的(de)車(che)程，這有利于簡化運輸，減(jian)少潛(qian)在的(de)供應中斷。

CPS公司(si)(si)為(wei)了建造這座工(gong)(gong)廠(chang)已經與一個財團簽(qian)訂(ding)了合同。其(qi)中包(bao)括美(mei)國(guo)玻璃工(gong)(gong)廠(chang)承(cheng)包(bao)商(shang)Henry F. Teichmann公司(si)(si)、法國(guo)工(gong)(gong)業工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)商(shang)Fives集(ji)團、意(yi)大(da)(da)利玻璃制造設(she)備供應商(shang)Bottero公司(si)(si)，以及加拿(na)大(da)(da)礦物加工(gong)(gong)設(she)備供應商(shang)Elrus Aggregate Systems公司(si)(si)和(he)加拿(na)大(da)(da)土木工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)商(shang)PCL Constructors公司(si)(si)。

回收光伏組件的玻璃材料

與(yu)(yu)CPS公司一樣，Solarcycle公司的光(guang)伏(fu)玻(bo)璃生(sheng)產工(gong)(gong)廠的年(nian)產能可以組裝(zhuang)5GW至6GW光(guang)伏(fu)組件，但(dan)使(shi)用(yong)的是回收(shou)(shou)的玻(bo)璃，主(zhu)要(yao)是從廢棄的晶體硅光(guang)伏(fu)組件中(zhong)回收(shou)(shou)的再生(sheng)材料。Solarcycle公司首席運營官Rob Vinje表示(shi)：“這是我們(men)在美國(guo)市(shi)場上(shang)建(jian)造(zao)的第一座光(guang)伏(fu)玻(bo)璃工(gong)(gong)廠。我們(men)目(mu)前收(shou)(shou)到了來自(zi)國(guo)際玻(bo)璃加(jia)工(gong)(gong)設(she)備供應(ying)商(shang)(shang)的報價(jia)，而工(gong)(gong)程、建(jian)筑(zhu)和多個子系(xi)統的合同正在與(yu)(yu)美國(guo)供應(ying)商(shang)(shang)進行談判。”

Vinje進一步(bu)強調(diao)說：“回收的(de)再生材料不僅(jin)具(ju)有(you)出色的(de)性能，更重要(yao)的(de)是，它能夠顯著降低能源需求和碳排放。”

這座工(gong)廠擁(yong)有一條長達800米(mi)的(de)玻(bo)璃生產線，涵蓋熱加工(gong)和冷(leng)加工(gong)兩大環(huan)節(jie)。其采用(yong)特殊(shu)設計的(de)交(jiao)叉燃(ran)燒再生爐可以循環(huan)利用(yong)廢氣(qi)，顯著(zhu)減少燃(ran)料消(xiao)耗;生產線還(huan)配(pei)備了熱軋加工(gong)設備，以及為雙玻(bo)組(zu)(zu)件和單玻(bo)組(zu)(zu)件定制的(de)切割、研磨、玻(bo)璃回火等(deng)工(gong)藝。

Solarcycle公(gong)司并(bing)不是唯(wei)一(yi)(yi)一(yi)(yi)家希望從回收(shou)材(cai)料(liao)中(zhong)獲益(yi)的(de)(de)(de)玻璃(li)供(gong)應商(shang)。在(zai)回收(shou)材(cai)料(liao)利(li)用方面，一(yi)(yi)些玻璃(li)供(gong)應商(shang)也展現(xian)出濃厚興趣。CPS公(gong)司計劃(hua)在(zai)其產品中(zhong)融(rong)入回收(shou)的(de)(de)(de)玻璃(li)，日本的(de)(de)(de)AGC公(gong)司和Saint Gobain公(gong)司也宣布(bu)了類似的(de)(de)(de)項目，將共同(tong)推(tui)動光伏行業的(de)(de)(de)綠色轉型。