一、光伏玻璃的用途
由于單體太陽能光伏電池機械強度較差，在室外環境中容易造成破裂，同時空氣中的水分和腐蝕氣體會氧化和腐蝕電極，光伏電池無法承受嚴酷的露天工作環境，所以在封裝的過程中需要在光伏組件的最外層加上光伏玻璃，起到保護電池片和電極以及透光的作用，光伏玻璃的質量直接決定了光伏組件的發電效率和組件的使用年限。
二、光伏玻璃的分類
首先光伏電池可分為晶硅電池和薄膜電池，晶硅電池因光電轉換效率高以及技術比較成熟，目前為市場的主流，市占率約在90%。目前晶硅電池所使用的光伏玻璃制作工藝主要采用壓延法，薄膜電池所使用的光伏玻璃制造工藝主要采用浮法，兩者的制造工藝不同。
相較于超白浮法玻璃，超白壓延法玻璃表面經機器的壓延，玻璃表面能產生具有錐形紋路的花紋，可以減少太陽光線的反射率和吸收率，使太陽光線在各種角度下射入都有極高的透光率，從而大幅提升了光伏組件的光電以及光熱轉換效率。
光伏玻璃和普通玻璃一樣，也是由石英砂、純堿、白云石、石灰石等原材料制成。然光伏玻璃相較于普通玻璃其含鐵量不同，含鐵量的不同決定了玻璃透光性的不同，光伏玻璃的含鐵量在0.05%到0.02%左右，透光率一般大約等于91.5%，300-2500nm光譜范圍內大于等于91%。普通玻璃含鐵量在0.2%以上，透光率在88%-89%之間，所以制造光伏玻璃需要使用含鐵量較低的石英砂。
同時光伏玻璃使用環境相對惡劣，所以光伏玻璃需要有更好的耐高溫性，對于戶外酸雨環境等有一定抗腐蝕性，抗沖擊能力也要強于普通玻璃。制造光伏玻璃對于玻璃廠的制造工藝有著更高的要求，普通玻璃廠難轉換成光伏玻璃廠。
三、對于光伏各組件未來發展趨勢的預測以及各組件對玻璃需求的影響
3.1單/雙面組件市場占比
我們用市面上主要使用的晶硅電池來計算，現在市場上分為單面玻璃光伏組件和雙面玻璃光伏組件。單面玻璃光伏組件是指單面電池，所以正板使用光伏玻璃，背板使用其他材質。雙面玻璃光伏組件是指雙面電池，所以背板和正板均使用光伏玻璃材質。
雙面玻璃光伏組件相較于單面玻璃光伏組件具有更高的光電轉換效率以及衰減更加緩慢等優點，所以預計雙面玻璃光伏組件將成為未來市場的主流。但目前為止，因雙面玻璃光伏組件成本較高，單面玻璃光伏組件仍是市場主流。
根據CPIA統計的數據，截止至2020年我國單面玻璃光伏組件市占率大約占70%，雙面玻璃光伏組件市占率約占30%，預計未來雙玻組件將會提升（注：雙玻組件需要用到兩塊玻璃，其對玻璃的需求量遠大于單玻組件）。
在后文的測算中，我們預計在十四五期間世界各國光伏產業將得到大力發展，所以預計2020-2025年單玻組件將約以平均每年10%的速度遞減，十四五結束后，因各國新能源基礎設施將基本完善，對于光伏組件需求將大幅減少，所以預計2025-2030年單玻組件將約以平均年2.5%的速度遞減。
3.2不同厚度光伏玻璃蓋板市場占比
根據CPIA介紹，目前市場上光伏玻璃蓋板的厚度分為小于等于2.5mm、2.8mm、3.2mm等規格，其中厚度小于等于2.5mm的光伏玻璃主要使用于雙玻組件。2020年，3.2mm的前蓋板光伏玻璃組件市占率最高，大約在71.3%。預計在未來光伏玻璃的厚度將會得到降低，首先較薄的光伏玻璃能降低整個光伏組件的重量，從而大幅減少組件在制造、運輸、以及安裝時所需要的成本，其次更薄的光伏玻璃能提高光伏組件的透光率，從而大幅提升光電轉換效率。
據CPIA預計，隨著技術的進步，未來3.2mm厚度的光伏玻璃市占率將會降低，2.5mm及以下的光伏玻璃市占率將會有所增加。在我們后續的計算中，因不同玻璃蓋板厚度的比例與單玻、雙玻組件比例接近，在后文的測算中，我們統一假設單玻組件使用3.5mm光伏玻璃蓋板，雙玻組件使用2.5mm光伏玻璃蓋板。
3.3不同尺寸硅片市場占比
根據CPIA統計，2020年市場上硅片尺寸種類繁多，例如156.75mm、157mm、158.75mm、166mm、182mm、210mm等，并且各尺寸均占有一定的市場份額。CPIA預計未來166mm硅片尺寸將是未來2-3年的過度尺寸，同時從過去來看，156.75mm硅片尺寸由2019年的主流尺寸，至如今該尺寸市場份額逐年降低至17.7%，預計2022年將被市場淘汰。
所以預計未來硅片將向大尺寸發展，因大尺寸硅片能攤薄硅片的制造成本以及提高市場溢價。從下圖可以看出硅片尺寸越大整個光伏組件的面積也就越大，所需要使用的玻璃也就更多。
四、不同組件每GW對于玻璃的需求
玻璃密度約為2.5噸/立方米，運用物理學質量的計算公式m=pv，可以計算出一平方米厚度為2.5mm、3.5mm的玻璃分別需要玻璃約0.00625噸、0.00875噸。具體計算方法0.0025m*1㎡*2.5噸/立方米=0.00625噸。
以中環股份M6 72（166mm）版型組件為例，其尺寸為1052mm*2115mm，組件面積約為2.22平方米，M6單玻組件平均功率約為450w，額定功率按照75%來算450w*0.75=338w，假設雙玻發電效率較單玻提升10%，所以166mm雙玻發電量約338w*1.1=371w，1GW發電量使用166mm單玻組件需要1GW/338W=2958579.882件，1GW雙波組件需要1GW/371W=2695417.79件。
1GW單玻組件使用玻璃數量約為2958579.882件*2.22平方米*0.00875噸/平方米=57470.41噸，雙玻組件使用玻璃數量約為2695417.79件*2.22平方米*2塊*0.00625噸/平方米=74797.84噸。
按上述測算方法，以隆基股份M10 72（182mm）版型組件為例，其尺寸為2256mm*1133mm，組件面積約為2.56平方米，M10單玻平均功率約為540w，額定功率約為405w，1GW需要2469135.802件，M10雙玻發電量假設提升10%，發電量約為446w，1GW需要2242152.466件。1GW單玻組件需要玻璃約55308.64噸。1GW雙玻組件需要玻璃約71748.88噸。
以天合光能G12 50（210mm）版型組件為例，其尺寸為2176mm*1098mm，組件面積約為2.39平方米，該組件平均功率約為505w，額定功率約為379w，1GW需要2638522.427件，G12雙玻發電量假設提升10%，發電量約為417w，1GW需要2398081.535件。1GW單玻組件需要玻璃約55178.1噸。1GW雙玻組件需要玻璃約71642.69噸。
可以看出硅片尺寸越大每GW需要用到的光伏玻璃越少。
五、對于全球未來光伏玻璃需求量的測算
取CPIA未來全球新增光伏裝機量預測值的平均數，2021年全球光伏預計新裝機量約為160GW，因光伏組件的功率均按照標準條件標定，在實際使用中，各個地區光照條件、環境溫度、組件安裝方式均有所不同，同時考慮灰塵遮擋、組件失配以及組件輸出到逆變器之間直流線纜損耗等因素，光伏組件長時間輸出功率達不到標準功率，造成逆變器的容量浪費，需考慮光伏裝機容配比因素。
假設容配比為1.1，所以2021年光伏組件需求為新裝機量*容配比=176GW。根據前文CPIA預測，2021年M6及以下組件市場占比約為50%，M10組件占比約為27%，G12組件占比約為23%。其中單玻組件占比約為70%,雙玻組件占比30%。
按照計算2021年光伏玻璃需求量測算的方法，對未來光伏玻璃的需求量進行測算：
