1.项目背景
钢化玻璃又称强化玻璃,是一种预应力玻璃。它是用物理或化学方法,我们通常说的钢化玻璃一般都是物理钢化玻璃。通过物理手段,在玻璃表层上形成一个压应力层,在芯部形成拉应力。玻璃本身具有较高的抗压强度,并且抗压强度远远大于抗拉强度,所以就不会破坏,当玻璃受到外力作用时,这个压力层可抵消部分拉应力,避免玻璃的碎裂,不会造成破坏,从而达到提高玻璃强度的目的。
钢化玻璃广泛应用于汽车、光伏面板、建筑及家电等领域,物理钢化玻璃全部公认的厚度较限是3mm,但是随着社会的发展及各行业对产品质量的不断提升,节能、环保及新能源的开发利用日益被人们所重视,钢化玻璃超薄化是大势所趋。
目前市场上生产钢化设备的厂家众多,根据调研发现,目前国内钢化设备企业的现状,存在两种状态,高等不足,低端过剩。大部分厂家缺乏技术研发和创新能力,具备研发的能力的厂家寥寥可数,而且受流体设计及应用技术能力的限制,无法合理使用和分配冷却介质,实现超薄钢化设备的产业化生产。
全部上也只有奥地利李赛克成功研发了2.5mm平板超薄玻璃钢化设备,采用的气浮法加热工艺,受气浮法的工艺限制,无法生产大板玻璃,冷却采用的空压机,存在生产不稳定,无法实现连续化生产等缺点,而且售价昂贵,单台设备售价高达5000余万金额,且与国内用户合同约定的限制,在国内不准向其他用户销售。
在此背景下,打破超薄玻璃钢化技术瓶颈是玻璃钢化设备行业面临的较急迫的任务,也是实现自身跨越式发展的较佳时机。
2.公司介绍
洛阳恩泽玻璃技术技术有限公司成立2017年3月10日,注册地在火炬园E座603,注册资金一个亿,公司致力于以3mm以下超薄玻璃钢化设备技术研发,技术服务的技术研发型企业,经过一年多的市场调研及技术沉淀,在现有玻璃钢化设备基础上,根据超薄玻璃钢化出现钢化颗粒度、平整度以及玻璃的光学性能等的问题,进行有针对性研发,已经成功研发了2.5~2mm光伏产业玻璃钢化设备,对关键技术已经申请了国家专利。
3.技术创新
钢化玻璃的生产工艺看似简单,总的来说就是对玻璃加热然后急速冷却,使得玻璃玻璃产生内应力。其实是一个很复杂的过程,受玻璃材质、密度、加热过程中均匀性、以及冷却时气流分布和冷却速度的影响,玻璃越薄,钢化的难度也就越大。主要技术难度在于钢化玻璃颗粒度(衡量钢化玻璃强度的重要指标)、玻璃变形量、风斑等问题。
钢化玻璃质量好不好,加热和淬冷是钢化玻璃颗粒度及平整度控制工艺的关键。3毫米以下的超薄玻璃钢化更是需要在短时间内实现迅速均匀冷却,钢化设备配套风机的冷却能力是影响超薄钢化玻璃生产以及加热和冷却中玻璃平整度控制的关键因素,换句话说,解决玻璃变形和加快玻璃冷却速度,是研发超薄玻璃钢化设备的核心问题。
这就对对钢化炉提出了更高的要求,为了解决以上问题,公司进行了技术打破,要点有以下方面:
1、本公司研发的超薄玻璃钢化设备是水平辊道式连续炉,可连续生产,产量高,生产成本低。采用特殊低温冷却技术,成功解决钢化冷却速度慢的问题,保证钢化玻璃颗粒度。
2、市场上各种钢化炉企业对于流体认识不足,钢化炉管网、风栅的设计不合理,冷却时冷却气流分配不均、压力分配不均以及气流不稳定,造成在冷却过程玻璃变形加剧及玻璃受力不均匀造成玻璃在风栅内“蹦”。我公司技术团队利用流体技术、先进的流体分析软件,重新定义了玻璃钢化设备冷却风栅的构成,研发出了射流风栅,射流风栅设计有空气整流栅,射流栅将整流后的空气均匀分配到玻璃表面,基本保证了冷却气流分布及冷却速度的均匀性,从而保证了钢化玻璃的质量及平整度。
3、钢化玻璃生产过程中需要加热中,由于玻璃材质、密度加热中受热的均匀性等问题影响,玻璃在加热炉产生了非常大的变形,出现卷边、凸起、波纹等缺点,影响了玻璃的美观和光学性能,超薄钢化过程中这些现象会更加明显。我公司技术团队,研发设计了加热后的玻璃整形段,加热中变形的玻璃在整形段得到有效的校正,解决了超薄钢化玻璃的平整度问题。
4、普通玻璃钢化设备自动化程度较低,生产节奏受人为因素干预较多,导致加热炉内温度不稳定,导致生产中玻璃的出炉温度变化非常大,很难保证产品质量的稳定性。我公司研发的超薄玻璃钢化设备,采用全自动化控制,设备生产节凑人为不发干预,保证产品质量。
5、我公司研发的超薄玻璃设备属于水平辊道式钢化炉,在玻璃钢化中,玻璃传动及支撑全部由传动辊道完成。超薄玻璃在加热后达到软化温度点,玻璃强度很低,为了控制在钢化中玻璃的变形,在结构设计方面,对辊道排布进行特殊设计,防止玻璃在加热中变形。
目前,以对其中关键技术申报了国家发明专利及实用新型专利,正处于审查阶段。
4.市场分析
走进21世纪,资源危机、环境危机、气候危机并至,警醒我们必须改变发展和生活方式,低碳、绿色、可持续,成为全人类发展的共同诉求。钢化玻璃用途广泛,如建筑产业、汽车行业、电子产品行业、轨道交通行业等行业,随着各行业的发展和人们对生活空间环境要求的提高,致使钢化玻璃的应用更加广泛。为了满足各行业的发展需求,钢化玻璃也逐渐向超薄化、大版面方向发展,以光伏行业为例,可预见市场对钢化玻璃的需求量及质量要求的变化。
在国家新能源政策的鼓励下,我国太阳能光伏累计装机容量已跃居世界靠前,晶硅组件产能和产量都占到世界的70%以上,在世界范围内仍然保持地位。
除去效率外,跟进、双玻、1500伏渐渐成为光伏行业三大发展方向,超薄光伏玻璃的推出,无疑迎合了双玻组件运用逐渐增多的趋势。
双玻组件系由两片玻璃与电池组成的光伏组件,取代传统组件的背板和铝框结构。双玻组件的优点多多;平均寿命可达30年,比一般组件的25年更长;生命周期发电量高21%左右;发电衰退率约0.5%,优于一般光伏组件。此外还有抗腐蚀,抗风砂、耐侯性与防火性等诸多有点,可用与高湿度地带、农/渔互补专案、多酸雨地区、高盐雾地区等。
因为玻璃绝缘性优于金属背板,因此双玻组件可接受更高的系统电压,降低光伏电站整体建设成本。
太阳能电池里,重量非常大的就是玻璃,运输、屋顶承重都对玻璃轻量化提出了要求,玻璃更薄之后,还能提高发电效率,对玻璃企业来说,也能降低资源的耗费,降低成本。
目前,中建材、彩虹、洛玻等企业,大举进入超薄光伏玻璃原片市场,较薄厚度可达1.5mm,将为太阳能组件玻璃超薄化提供前提条件。
在光伏组件生产过程中,光伏钢化玻璃是一种重要的辅料。组件的工作环境非常恶劣,如遇到冰雹等恶劣天气,对组件的辅料提出严厉挑战。钢化玻璃做为组件的正面和背板,能有效保护其免受各种物体的撞击,起到保证组件的作用,除此之外还具有封装、透光等作用。
对光伏钢化玻璃而言,良好的抗冲击强度、高的透光性及低反射率是光伏钢化玻璃主要性能指标,也是各个光伏钢化玻璃生产厂家追求的目标。
目前光伏全钢化玻璃主要以3.2mm为主,出于提高光伏组件发电效率以及轻量化的考虑,光伏钢化玻璃逐渐向超薄方面发展,市场对2.5mm的光伏钢化玻璃的需求日益强烈,成为未来光伏钢化玻璃行业的发展趋势。
近年来大部分国家太阳能光伏产业每年约以50%的速度增长,也在一定程度上大大促进了玻璃行业的发展,对光伏玻璃的需求量也日益增加,能完全迎合未来行业发展需求的良好势头,注定未来发展一片美好,前景光明,以及双玻组件及跟进的要求,市场对光伏玻璃需求量及多样性也日益加大,这对钢化设备产业及钢化玻璃产业面临巨大的市场机遇。
5.盈利模式
随着各行业多超薄玻璃的需求日益增加,但市场上还没有能稳定生产3mm以下超薄玻璃的钢化设备,这就为项目发展提供了良好的市场机遇,赢利模式主要有以下两种:
1、销售超薄玻璃钢化设备。参照国外设备的市场价格以及设备本身的生产能力,单台联系市场价格在1500~2000万金额,以每天工作10小时,每年工作300天计算,年产玻璃150万平方。以目前市场对超薄钢化玻璃的需求,每平方可赢利35~40元,除去生产制造成本,每平方赢利15~20元,即每台设备,年产值5250~6000万元,年产生利润2250万~3000万元。不到一年的时间即可收回成本。
2、销售超薄钢化玻璃。如上条所述,每条生产线不到一年即可收回成本,此后每年可产生2000多万的利润,具有很高的投入资金回报。
6.经济效益
根据光伏行业统计数据显示,在2016年,以晶科能源为代表的光伏组件生产前20强企业,全年出货量总计为36.9GW,以每平方发电量250w计,需要钢化玻璃2.9亿平方米(按双玻组件核算),以每条生产线年生产量150万平方米,仅光伏行业就需要200条连续炉持续生产,而这仅仅是光伏行业出货总量前20为的企业,如将其他小型企业计入,光伏行业每年的玻璃用量就至少需要300条连续炉持续供货。在光伏组件在建筑行业的应用以及汽车行业、电子产品行业的需求,市场对超薄玻璃钢化炉的需求超过500条设备。
钢化玻璃是新兴材料,应用面会逐渐扩展,存在很大的不可预估性,预计市场总量将超过1000台,按每台售价1500万计,超薄玻璃钢化设备的市场需求在150亿元。而这也仅仅是国内市场,中国做为大部分国家非常大的钢化炉生产基地,钢化玻璃产量也稳居世界靠前,如面向大部分国家推广,能产生的经济效益将难以预估。
7.合作模式
1、融入资金:以本公司股份转让的方式,用我公司20%的股份,融入资金3000万元,做为超薄钢化设备生产、销售的原始资本,双方互惠互利,共同发展。
2、合作生产:我公司提供技术,对方提供生产场地及资金,组建团体,共同生产、销售,所生产的利润双方各一半。
3、专利技术授权使用:如对方想单独生产、销售,我公司的专利技术也可以授权使用,技术使用费1000万,授权技术使用五年。对方每销售一台设备,支付我公司200万。
4、技术买断:如对方想买断我公司的超薄钢化技术,需支付5000万元技术转让费。
如有企业或个人对次项目感兴趣,欢迎来电洽谈。
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