光伏新能源市场有望成为玻纤增强复合材料制品应用新蓝海

光伏新能源市场有望成为玻纤增强复合材料制品应用新蓝海

在“双碳”发展战略背景下，绿色能源产业成 为国民经济发展的热点和重点，其中就包括光伏产 业。虽然目前玻璃纤维及制品在光伏应用领域规模 不大，但全行业已公认其未来市场潜力巨大。光伏 产业未来发展走势如何，是否会成为玻璃纤维及制 品行业发展的又一个新蓝海？如何加快玻璃纤维及 其制品在光伏市场的推广应用？为此，4月12-14 0 全国玻璃纤维行业2023年度工作会议暨系列峰会 专门举办了 “光伏产业用玻璃纤维制品应用研发与 市场推广座谈会”。会议特邀请了浙江德毅隆科技 股份有限公司董事长、武汉理工大学兼职教授冯毅 先生就光伏组件用纤维增强复合材料边框研发与进 展进行了专题介绍。
一、光伏边框市场规模预测
2021年全球太阳能市场规模约185GW,对应边 框市场约230亿，其中中国占80%,约200亿；2022 年因俄乌战争及拉动内需，组件爆增，预计光伏组 件产能增长约30%,边框市场约300亿；2023年产 能增长约20%,预计边框可达360亿；按照每年20% 的增长幅度，预计2028年边框市场可达到千亿。 如果全部使用玻纤增强聚氨酯边框，需用玻纤 400万吨/年，需用聚氨酯100万吨/年。

二、玻纤增强聚氨酯复合材料边框的优异性能
冯总的报告指出，玻璃纤维增强聚氨酯作为复 合材料边框材料的主流类型，具有优异的耐候、绝 缘性能和碳排放等多项优势。
（一）耐腐蚀、耐盐雾
玻纤增强聚氨酯复合材料边框具有高耐腐蚀、 高耐盐雾的优越性能，是海洋及污水处理厂等耐腐 蚀应用场景中光伏组件边框的不二选择。
化学腐蚀测试
过程中
5%HC1 盐酸 66h
NaiCOs 碳酸钠 106h
化学腐蚀测试
过程后
10%NaOH氢氧化钠24h
（二） 承载更高背压
沿海组件设计需要承载更高背压（约4000Pa ）o 传统边框需要增加厚度，增加成本。玻纤增强聚氨 酯复合材料边框能充分发挥力学性能，较易满足 4000Pa的背压要求。
（三） 高屈服强度
玻纤增强聚氨酯复合材料边框的屈服强度 990MPa,是铝合金的5倍，保证在应力释放后组件 100%回弹，没有残余变形，在25年的生命周期内 可大幅降低硅片的隐裂。
（四）防背玻爆裂
玻纤增强聚氨酯材料弹性模量略低于玻璃，在 风载动态下边框具有动载阻尼作用，可有效缓解背面玻璃爆裂的问题。
材料性能单位 GRPU 铝合金
型号 GF-R/M玻纤全纱/毡结构 Type 6063-T5
（五）优良的绝缘性能
传统边框材料是导体，每一块组件都需接地, 增加了BIPV施工的难度及成本。玻纤增强聚氨酯 复合材料边框具有优良的绝缘性能，不需接地。
材料性能 单位 GRPU 铝合金
型号 GF-R/M玻纤全纱/毡结构Type 6063-T5
3 x 10-6
（六）多色彩选择
传统边框颜色单一，要做其它颜色需增加费用。
（七）防组件弯曲变形
玻璃纤维增强聚氨酯材料边框与玻璃近乎一样的膨胀指数，有效保证组件从工厂端到寒冷地区不会发生弯曲变形的现象发生。
（八）低碳排放
2025年后出口到欧洲的组件有碳排放指标的 要求。GRPU边框是低能耗产品，经初步计算，从最 初级原料（石油及矿石）到制成组件边框再到第一 次回收利用作为一个生命周期，GRPU边框的碳排 放指标只有传统边框用材的12%,降低组件出口碳 排放。
34项具体税目产品中，进口量最大的是无捻粗 纱，达到0.77万吨，占进口总量的24.4%o
三、玻纤增强聚氨酯复合材料边框的应用场景
一种非金属材料解决方案，玻璃纤维增强聚氨 酯复合材料边框拥有金属边框所不具备的优势，既可以为光伏组件制造商带来明显的降本增效，又 适合多场景、多色彩需求的分布式项目使用环境。 GRPU复合材料边框的运用场景包括：组件岀口、 BIPV发电、分布式发电、渔光互补、腐蚀性区域发 电、沿海及水面发电等。
四、结语
随着能源需求不断增长，光伏发电市场发展空 间广阔。从目前的市场趋势来看，新型复合材料拉 挤边框技术将主导光伏行业的未来发展，成为推动 光伏行业发展的重要力量，属于光伏行业的新时代 已经到来。为加快光伏用玻纤制品研发及推广工作 开展，发掘和培育玻纤应用新市场，助力相关技术进步和产业化发展，中国玻璃纤维工业协会已发起 成立光伏用玻纤制品研发推广工作组，各项具体工作正在稳步推进中。