光伏玻璃对透光率要求高，透光率直接决定光伏组件的发电效率，所以只能选用透光率高的超白玻璃。超白玻璃是超透明低铁玻璃，含铁量低于0.015%，而普通玻璃含铁量约0.1%，3.2mm超白玻璃的透光率约91.5%，相比普通玻璃高出3.5个百分点。因此，在选用原料方面，光伏玻璃使用的是超白石英砂，而国内天然超白石英砂较为稀缺，仅安徽凤阳、湖南、广东河源、广西、海南等少数地区存有砂矿资源。

　　光伏玻璃分为超白压延玻璃和超白浮法玻璃。目前，光伏电池以晶硅为主流，用的是超白压延玻璃，市场占比在95%以上，仅有不到5%的市场占比是薄膜，用的是超白浮法玻璃。

　　光伏玻璃的产业链最简单，上游主要是纯碱和低铁石英砂，燃料用到天然气、石油类等，下游比较单一，就是组件，终端对应到电站。

　　在光伏产业链中，光伏玻璃是光伏组件的辅料环节，属于整个光伏产业链的中游环节，其透光率、强度等直接决定光伏组件的发电效率和寿命。拓展到光伏产业链，又可分为硅料、硅片、光伏电池片、光伏组件、光伏系统五个环节。上游包括原料高纯度多晶硅材料的生产、单晶硅和多晶硅的制造以及硅片的生产。中游包括光伏电池、光伏组件以及逆变电器环节。下游是光伏发电的应用端，包括光伏电站和分布式发电。

　　组件是光伏玻璃的唯一下游，直接决定光伏玻璃的需求。根据背部材料不同，组件可分为单玻组件和双玻组件。常规单玻组件的封装结构为正面3.2mm光伏玻璃+电池+背面背板（全铝层覆盖）。双玻组件的封装结构为正反面，均采用2.5mm或者2.0mm的光伏玻璃进行封装，背面由全铝层覆盖改为局部铝层，背面的入射光可由未被Al层遮挡的区域进入电池，实现双面光电转换，增加电池受光面积。

　　第一，双玻组件由于背面能吸收地面反射光和空间散射光，相比于单玻组件具有更高的发电量，发电量增益5%—15.7%，具体增益大小同地面反射率、阵列高度、阵列间距和旁边的环境有关。

　　第二，相对于单玻组件，双玻组件具有更加好的耐候性、阻隔性、防火性以及更高的机械强度，可明显提高组件的常规使用的寿命，双玻组件寿命一般可以达到30年，年衰减率约0.5%，单玻组件常规使用的寿命为15年，年衰减率0.7%。

　　第三，制作流程与工艺的成熟和相关成本的下降带动双玻组件成本迅速下降，目前单玻和双玻组件的成本相差不大。因此，双玻组件占比逐步提升，对光伏玻璃的需求量也随之增加。

　　目前，单玻组件占比依然高于双玻组件，但随市场对双玻组件发电增益的认可，加之美国豁免双面组件201关税，双玻组件占比逐年提升，2022年双玻组件占比达到40.4%。预计到2024年双玻组件将超过单玻组件成为市场主流，到2025年双玻组件市场占有率有望达到60%。

　　在使用双玻组件的过程中，重量问题是要解决的一个难题，一般单玻组件用3.2mm的光伏玻璃作面板，双玻可采用两块2.5mm或者2.0mm厚度的光伏玻璃作为面板和背板。经测算，2.5mm双玻比3.2mm单玻的重量增加56%，组件总重量增加29.6%，在安装运输上存在一定的成本提升。而2.0mm双玻组件的总重量仅比3.2mm单玻高出6.3%，所以双玻组件主流厚度是2.0mm。

　　随着组件轻量化、双玻组件以及新技术持续不断的发展，未来2.0mm双玻组件份额将逐步提升，2.5mm双玻组件和3.2mm单玻组件市场占有率逐步衰退，2.0双玻组件将成为市场主流。

　　硅片大尺寸化有利于提高组件功率，降造和发电成本，提升组件效率，已成为技术进步的必然趋势。2022年，市场上硅片尺寸种类多样，最重要的包含156.75mm、157mm、158.75mm、166mm、182mm和210mm 等。其中，156.75mm的尺寸占比由 2021 年的5%下降为0.5%，2024年可能会淡出市场；166mm的尺寸占比由2021年的36%降至15.5%左右，且未来市场占比将进一步下降；182mm和210mm的尺寸合计占比已从2021年的45%迅速增长至82.8%，未来其占比仍将快速扩大，成为硅片的主流尺寸。据光伏协会预估，未来大尺寸硅片占比将逐步提升，210mm尺寸到2030年占比有望达到70%。

　　根据上文分析，双玻组件的发电增益在5%—15.7%不等，我们取中间值，假设双玻组件发电增益是10%。为方便计算，选取市面上比较有代表性的硅片尺寸和组件尺寸，给出一定的理论功率进行测算。实际上，硅片尺寸越大，1GW使用光伏玻璃的需求量越少，但不明显。比如，M12，双玻2.5mm的组件1GW需要的玻璃为7.22万吨，比M6同系列低0.15万吨，比M10同系列低0.05万吨。最后测算下来，对于M6、M10、M12，1GW装机量，3.2mm单玻对应的光伏玻璃需求分别为5.16万吨、5.12万吨、5.08万吨；2.5mm双玻需求分别为7.37万吨、7.27万吨、7.22万吨；2mm双玻需求分别为5.9万吨、5.81万吨、5.77万吨。

　　据第三方资讯机构预测，2023年，光伏新增装机有望继续快速地发展，之后增速或放缓，我国光伏新增装机2025年有望达到250GW，全球光伏新增装机2025年有望达到450GW。

　　在这里需要说明一下容配比的概念，容配比是指光伏电站中组件标称功率与逆变器额定输出功率的比例。如果光伏系统按照1∶1的容配比设计，光伏组件的输出功率达不到标称功率时，就会浪费逆变器的容量。目前，常采用的超配设计是提高光伏系统综合利用率、降低系统度电成本、提升收益的有效手段。容配比不代表越高越好。根据《光伏发电系统效能规范》推荐，一类地区最佳容配比在1.2左右，二类地区最佳容配比在1.4左右，三类地区最高可达1.8。假设2021年中国交流侧安装容量为55GW，按全国平均超配1.3估算，对组件需求可达71.5GW，增量需求达16.5GW。

　　经过测算后，光伏玻璃未来需求呈逐年增加态势，估计到2025年，光伏玻璃需求将为3269万吨，到2030年光伏玻璃需求将为4142万吨。而对应到纯碱的需求用量上，2023年纯碱需求用量约为548万吨，2025年有望达到654万吨，2030年有望达到828万吨，呈逐年增加态势，2023年增速有望达到54%，依然维持高速发展形态趋势，之后增速开始放缓。

　　综上所述，双玻组件的发电增益，硅片大尺寸的组件功率优势未来将成为市场主流，逐步提升对光伏玻璃的需求。在碳中和愿景下，全球光伏新增装机将继续发展，光伏玻璃需求仍将呈现逐年增加态势，但目前光伏行业发展速度过快，2024年之后增速将放缓，光伏玻璃需求增速也将随之放缓，增速或降至10%左右，估计到2025年光伏玻璃需求为3269万吨，到2030年光伏玻璃需求为4142万吨。总之，光伏玻璃对纯碱的需求拉动仍呈现增加态势，只是增速放缓，2025年光伏玻璃对纯碱的需求有望达到654万吨，2030年光伏玻璃对纯碱的需求有望达到828万吨。（作者单位：国投安信期货）