近日，鑫鉑股份（003038）在互動平臺表示，隨著全球新增光伏裝機量的增長，對鋁邊框的用量也是呈逐年增長的趨勢。目前對應單GW組件用鋁邊框約6500噸，占組件總成本9%左右。隨著下游光伏新增裝機快速放量，預計2025年光伏鋁邊框總需求為262萬噸，行業空間可達603億，對應5年的CAGR為22%。實際上，在中國光伏行業發展之初，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境越來越多，對組件邊框技術和材料的優化和變革也勢在必行，衍生出了無框雙玻組件、鋼結構邊框、橡膠邊框、復合材料邊框等多種邊框替代方案。經過長期的實踐應用，結果發現，鋁合金由于本身特點，在眾多材料發展中作為結構材料脫穎而出，顯示出鋁合金的絕對優勢，這是光伏行業發展需求的選擇，也是經歷過大量實踐的最優結構材料方案，鋁合金邊框依然是光伏組件的最佳搭檔。鋁合金邊框一直是光伏組件必不可少的輔材之一，主要是由于鋁合金材料本身的優勢，主要有：鋁的密度約為2.7g/cm3，在金屬結構料中僅高于鎂的第二輕金屬，只有鐵或者銅的1/3；純鋁強度不高，但通過合金化和熱處理容易使之強化，制造高強度鋁合金，強度可以和合金鋼媲美，所以，彈性率、剛性、金屬疲勞值高，不易變形，可以很好的保護太陽能電池板；
鋁的導電性和導熱性僅次于銀、金、銅。如按照等質量金屬導電能力計算，鋁幾乎是銅的一倍。所以有利于組件安裝接地；
鋁及其合金延展性好，可通過擠壓、軋制或拉拔等壓力加工手段制成各種型、板、箔、管和絲材；
鋁可通過陽極氧化著色處理，處理后硬度高，耐磨耐腐蝕及電絕緣性好，通過化學預處理還可以進行電鍍、電泳、噴涂等進一步提高鋁的裝飾性和保護性；
鋁和氧具有有極高的親和力，自然條件下鋁表面會生成保護性氧化物，具有比鋼鐵強的耐腐蝕性。因為這一優點，鋁合金型材被廣泛應用到建筑、工業各大領域；
鋁合金的壽命一般在30-50年以上。而電池板的壽命在25-30年，所以完全可以達到使用要求；
鋁合金表面經陽極電化處理后，可呈現銀白、黑色等，符合美學要求；
鋁的熔融溫度低，為660°С左右，廢料容易再生，回收率極高，回收能耗只是原生鋁的3%。由于無框雙玻組件采用雙層玻璃，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，無框雙玻組件安裝幾年內，收到大量客戶投訴，主要原因是無框雙玻組件出現彎曲變形，造成電池片隱裂和玻璃爆裂。由于鋼材相較鋁合金型材具有強度高、價格便宜等優勢，因此光伏廠家曾嘗試引入鋼結構邊框取代鋁合金邊框實現降本。但是由于鋼結構邊框材料特性因素，限制了其在光伏組件的應用：目前市場上出現一些合金鋼結構邊框產品，但是由于工藝限制，導致其外觀與現有鋁合金邊框有較大差異，客戶很難接受從美觀性優異的鋁合金邊框切換到外觀較差的鋼結構邊框；由于鋼結構邊框密度大，導致同截面厚度的常規72版型邊框，鋼結構邊框重量要增加一倍以上。在光伏組件大尺寸的發展背景下，組件重量已對組件安裝使用造成很大影響，成為限制大尺寸組件進一步發展的瓶頸之一，因此鋼結構組件不滿足光伏組件的未來發展趨勢。鋁合金邊框經過多年的實驗及電站端驗證其具有優異的耐腐蝕性。但鋼結構邊框由于材料特性原因易被氧化、生銹，影響美觀及產品壽命；鋼結構邊框戶外運行20-30年后，極易生銹，回收難度大，回收比例低，不具有經濟環保性；鋼邊框加工工藝主要為折彎工藝，易導致鋼邊框產品精度低、邊框形狀受限，加工難度大。在眾多準備替代鋁合金邊框的產品中，一種鋁合金搭配橡膠的橡膠卡扣邊框方案應運而生，雖然目前該產品并未正式亮相，但是通過介紹可了解到該邊框方案采用類似無框雙玻壓塊結構設計，且其主要應用于無框雙玻組件。橡膠產品全生命周期對環境有很大的污染，不符合我國綠色可持續發展道路。復合材料邊框在眾多邊框材料中屬于歷史較為悠久的一種，早在2012年便有廠家開發相關產品，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，其應用場景受限，仍有很長一段路需要走。目前市場出現的各種光伏邊框方案的根本原因是光伏組件的降本需求，由于當前鋁價大幅增長，造成組件邊框成本增加。但另一方面，從材料循環再生利用角度來看，相比其他材料，鋁合金邊框具有極高的再利用價值，且循環再利用工藝簡單，符合綠色循環發展理念。據有關數據計算，光伏組件邊框使用25年后，邊框可進行全部回收。182 72版型單塊組件雖然單套邊框價格達到每套100元，但以現在鋁價估算，單套鋁邊框的回收價值高達70元。同時，由于國家電解鋁產能“天花板“限制及能耗雙控等要求，以及國內外經濟環境變化，預計至25年后，鋁價上漲是大概率事件。暫以鋁價翻倍計算，屆時鋁邊框回收價值將達到每套140元，遠高于現在購買邊框的投入。210組件鋁合金邊框情況與此類似。鋁合金邊框保值升值價值凸顯，這是鋼結構邊框、橡膠邊框等其他材料所不具備的。由此可見，光伏組件使用鋁合金邊框仍是光伏行業發展的最優選擇。來源：搜狐
原文始發于微信公眾號（光伏產業通）：鋁邊框組件是否仍是最優選？
