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深度|关于光伏行业的一个研究框架

图1:关于光伏行业的一个研究框架

图1:关于光伏行业的一个研究框架

图2和图3

图2和图3

图4、图5

图4、图5

图6

图6

图7、图8

图7、图8

表1

表1

图9、图10

图9、图10

图11:硅料价格变动情况

图11:硅料价格变动情况

图12、13

图12、13

图14

图14

图15

图15

图16、17

图16、17

表2

表2

图18

图18

核心观点

【框架:需求、行业格局和技术进步】

我们试图建立一个光伏行业的分析框架,主要从需求、行业格局和技术进步三个方面进行探讨。其中,需求主要关注的是国内和全球的新增光伏装机,关乎了行业的发展空间和估值水平,而背后最重要的影响因素是政策和预期收益率的变化;行业格局主要指的是整体的供需情况,产业链不同环节之间的供需情况和单一子环节的竞争模式,这会影响不同环节的盈利水平;技术进步则决定了企业的竞争力也推动了成本的不断下降和装机的增长。当然平价上网之后,某些影响因素会发生变化,后面再做论述。

一、什么因素在影响需求

我们认为影响需求最重要的因素是政策和预期收益率的变化。这里面政策不仅仅包括电价政策还包括行业政策,从所有政策扶持行业的发展里程来看都存在着行业发展比较低迷时政策支持,行业发展过热时政策会有一定的压制;而预期收益率的变化主要的影响因素就是电价和系统成本,每次电价的下调都会造成一定程度的抢装,而当系统的下降速度快于电价的下调幅度时装机量也会出现明显的增长。

二、行业结构的特点和变化

行业结构的变化会影响盈利水平。整体行业的供需格局发生变化时会导致整个产业盈利的增长或下降;产业链不同环节供需的变化和子环节的行业属性有很大的关系,硅料属于大化工行业,周期性会比较明显,电池和组件是制造业周期性相对弱一点,不同环节之间投产周期也有差别,会对价格产生扰动;单一子环节的竞争模式差异也较大,比如单晶硅片和胶膜基本上处在寡头垄断的状态,而组件和背板等环节,参与者众多。

三、技术进步的影响如何

技术进步是推动成本降低和装机提升关键的因素。比如改良西门子法降低了硅料的生产成本,推动了硅料产能大规模的投放和成本的降低;金刚线切割的应用可以将每片硅片的成本降低0.8元左右,加速了单晶渗透率的提升。从行业了解的情况看,从硅料硅片,到电池片和组件,再到变频器依然有很多技术进步的空间,从而推动平价上网的实现和装机空间的打开。

重点推荐

重点推荐关注技术进步较快和行业竞争格局较好的环节,包括隆基股份,通威股份,阳光电源和胶膜龙头等。

风险提示

政策变动对中短期装机的干扰;技术进步的对行业格局的影响。

一、什么因素在影响需求

我们认为,影响需求最重要的两个因素包括政策和预期收益率的变化。政策是影响需求最重要的因素,虽然平价上网之后影响就会消退,但是从海外经验来看,对于火电的态度和采取的政策影响也很大,这里面影响需求的政策不仅仅包括电价政策还包括行业政策,收益率的变化最重要的两个影响因素就是电价和成本的变化。其中电价政策的调整都会导致一定程度的抢装,成本的快速下降也会造成装机的提升。

1.1 政策变动和行业装机

从行业发展历史来看,政策变动和行业装机之间有着密切的联系。国内光伏的标杆电价在2013年确定,将全国太阳能资源区分为I、II、III三类,相应制定光伏的标杆上网电价,分别为0.90、0.95、1元/kWh,另外对分布式发电度电补贴为0.42元/千瓦时(含税) 。在2016年6月30日后,光伏标杆上网电价下调至0.80、0.88、0.98元/kWh,造成光伏行业首次630抢装,2016年实现全年新增光伏装机容量为34.54GW,同比增长131.81%。2017年6月30日后,光伏标杆上网电价下调至0.65、0.75、0.85元/kWh,行业经历第二次630抢装,2017年实现全年新增光伏装机容量53.06GW,同比增长53.62%。在2018年12月31日后,第三次标杆上网电价下调,光伏标杆上网电价下调至0.55、0.65、0.75元/kWh,分布式光伏的度电补贴下调至0.37元/千瓦时。(详见图2、图3)

同时,我们注意到,2014年新增光伏装机10.6GW,同比出现了下滑,主要是因为行业政策出现了变化,国家能源局在年初核准项目时核准了8GW分布式光伏电站,6GW地面光伏电站。但当时国内分布式光伏的建设条件尚未成熟,使得当年的光伏装机同比出现了下滑。而国家能源局在2014年的下半年颁布政策,推动地面分布式和全额上网分布式发展。当然,随着平价上网的日趋临近,政策对于行业的影响也在逐渐降低。

1.2 政策和分布式光伏发展

从行业发展历史来看,分布式光伏的发展也受到政策的影响。2013年之前,分布式光伏的发展主要是以“金太阳”为主;2013年,《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》确定以度电补贴的方式促进分布式光伏的发展,2014年下半年,国家能源局发布《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》,允许分布式光伏开发模式中自发自用余电上网允许变更为全额上网模式;2016年底,国家能源局发布《太阳能发电发展“十三五”规划》,指出到2020年,太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上,其中分布式光伏6000万千瓦以上,分布式持续得到政策大力推进;在2017年推动的隔墙售电政策则是分布式另一个起点,确立了分布式光伏走向市场化交易的发展路线,不再单纯依靠补贴,未来将可参与市场化电力交易,发挥分布式光伏的就近消纳。我们预计,在0.37元/千瓦时的补贴条件下,2018年分布式光伏的发展依然明确,并有望突破20GW。(详见图4、5)

同时,从历史数据来看,政策的变化对光伏的月度装机都有着明显的影响,其中分布式光伏装机的爆发成为影响2017年新增光伏装机月度变化最重要的因素,全额上网分布式的爆发提升了2017年6-7月的装机强度。(见图6)

1.3 成本变化和预期收益率

从行业历史发展来看,系统成本的持续下降是推动装机提升的最重要原因,而随着政策影响的逐渐减弱,成本下降的作用在占据主导。而组件对光伏系统成本的占比高达50%,因此组件价格的下降能有效使运营商的装机系统成本减少,推动装机的提升和平价上网的实现。

当前阶段的光伏系统成本约5-5.5元/W,到2020年光伏要实现用户侧的平价上网甚至在部分地区实现发电侧的评价上网,整个系统成本要做到4元/W甚至更低。从目前的行业发展情况来看,光伏产业链降本增效的方法依然很多,路径也比较清晰,组件价格到2元/W甚至更低是可见的。(详见图7、8)

对比2016年上半年和2017年上半年的组件价格以及三类地区的电价水平,可以看出2017年上半年成本的下降幅度要快于电价的,光伏电站投资的收益率出现提升,很多光伏电站的收益率从12%提升到17-18%,从而推动装机的提升。(见表1)

1.4 用电量增速,可再生能源替代等

平价上网后,我们预计未来影响装机的因素将体现在全社会用电量增速,火电替代等方面。自2015年以来,全社会用电年化增长超过6%,在经济保持平稳增长的前提下,预计年均用电量增长预计可实5%左右的增长,从而对整个电源装机有明显的拉动作用。在电源替代方面,光伏发电目前占全能源发电量比例1.81%,在电源结构调整的趋势下,光伏发电替代传统火电的空间很大,在可再生能源配额制和分布式电源的发展的推动下,光伏发电比重也将持续提升。(详见图9、10)

二、行业结构的特点和变化

光伏产业链结构主要包括两个方面:一方面,光伏产业链尤其是组件的产业链链条比较长,不同的环节的特点差异较大,上游的硅料是大化工行业,周期性要更明显,中游的电池和组件是明显的制造业属性,在大的需求格局下,不同环节因为产能周期差异较大,不同子环节经常会出现供需失衡的状态;另一方面,不同子环节的竞争格局差异较大,比如单晶硅片和EVA胶膜领域处于寡头垄断的状态,而组件和背板等领域处在一个近乎完全竞争的市场。

2.1 子环节特点和供需差

组件产业链不同环节的属性差异较大,投产周期也不同。硅料环节是明显的大化工行业,电池和组件环节是明显的制造业。硅料环节的价格弹性很明显,在2017年3季度,光伏行业需求旺盛但是多家硅料企业进入检修,硅料价格迅速的由120元/公斤快速升至150元/公斤以上,而硅料的投产周期也需要一年半左右,供需失衡和扩展周期较长造成了价格的快速上涨。

即使到了今年一季度价格下跌至115元/公斤时,我们依然对硅料价格出现反弹保持了乐观的态度,主要基于新增供给尚未出现而二季度的需求相较于一季度会出现比较明显的边际改善。(见图11)

近期,我们也注意到,单晶产业链的价格依然保持坚挺,显示了强劲的需求,而多晶产业链的价格比较低迷。Solarzoom的数据显示,单晶方面,单晶硅料的价格依然保持坚挺,成交价基本维持在130元/公斤这样的水平,单晶硅片方面价格维持在4.4-4.45元/片,出货量也比较稳定,大厂处在满产的状态,而电池片价格来看,常规单晶电池片的价格反弹至1.5元/W左右后近期一直保持平稳,单晶PERC的需求尤其旺盛,价格在1.6-1.65元/W,单晶组件价格在2.5-2.6元/W,单晶PERC组件的价格在2.6-2.7元/W。多晶方面,多晶硅用料的价格有所松动价格甚至下探到115元/公斤,硅片方面价格已经低至3.2元/片,而电池片方面一线厂商在1.37元/W,二线厂商在1.3元/W,组件价格多晶270的价格在2.4-2.45元/W。

我们分析,这主要是三个方面的原因造成的,需求结构在发生变化,单晶市场份额在今年还将出现快速提升。从目前市场的需求来看,单晶产业链的价格保持强势,显示了强劲的需求,甚至单晶PERC电池有点供不应求,这样的情况下,单晶市场份额在去年36%的基础上还将出现快速提升,预计能够达到50%左右的市场份额。高效产品受到青睐,单晶效率提升路径明确。高效产品的需求保持明确,近期国电投等央企的招标中都将组建的输出功率限电在300W甚至310W这样的水平,单晶效率的持续提升拉大了和多晶之间的功率差,短期内来看多晶还需要更有效的技术突破来实现效率提升。同时,金刚线改造完成,多晶出现一定的供需失衡。多晶硅片改造完成后大幅提高了单晶硅的产能,很多大厂的产能在金刚线改造完成后产能提高了30%,其中多晶硅片龙头企业的产能由20GW提升至30GW,但鉴于今年需求结构的变化和多晶产品需求量有所下滑,造成了现在产业链价格比较低迷。(详见图12、13)

2.2 竞争格局和寡头垄断

寻找在竞争格局中处于优势或者寡头垄断的公司,比如单晶硅和胶膜领域。或者通过技术进步或新产品的推出有望形成良好格局的公司。在辅材领域,胶膜和背板的差异很大。整个国内 EVA 胶膜市场基本处于寡头垄断格局,目前国内主要三家EVA胶膜厂商分别是福斯特、东方日升(斯威克)、海优新材,三者占据了国内EVA 胶膜市场的80%以上份额,而福斯特拥有市场最高份额,占比近50%。在背板领域,则竞争比较激烈,参与厂家众多,国内目前无市场份额较高的企业。(见图14)

三、技术进步的影响如何

技术进步是这个行业最主要的推动力也是寻找企业α的重要指标,不断降低的成本背后体现的是技术进步的作用,从而推动了行业规模的不断提升和平价上网的实现。而企业是技术进步最重要的推动主体,率先实现技术进步的企业无疑将享受技术红利带来的丰厚收益。

3.1 硅料和流化床技术

降本增效一直是光伏行业最重要的内容,而硅料在光伏行业的过去历史上,是降本空间较大的子环节,除了规模的持续扩张,硅料提取与生产的技术成本也影响甚大。目前,改良西门子法生产工艺相对成熟,采用此方法生产的多晶硅约占据国内市场总产量约97%,未来仍将是主流生产工艺。而流化床法生产工艺也是近年国内企业积极探索的领域,预计未来随着技术发展相对成熟安全,市场占比将会逐步提升。(见图15)

3.2 硅片,连续拉晶和金刚线切割

通过连续拉晶提高生产效率。国内成功研制全自动连续拉晶技术,效率和成本方面。目前,最新的全自动连续拉晶生长炉每月可以生产单晶硅圆棒4500公斤左右,每公斤单晶硅的非硅成本在30元以下,电费为0.75元/每度。目前,市场上的晶体生长炉每一个月可以生产单晶硅圆棒在2,400公斤左右,每公斤单晶硅的非硅成本约60元,电费为0.75元/每度。拉晶技术突破将有效提高硅料产能效率及降低非硅成本。

硅片薄化有利于降低硅耗和电池成本。目前单晶硅片平均厚度在180μm;多晶硅片厚度约在185-190μm。单晶硅采用金刚线切割,按单晶硅片厚度190um测算,金刚线直径每下降10um,单片硅成本下降约0.15元,产能提升可达4%,成本降幅空间大。目前,金刚线在单多晶硅片切割领域已实现100%的全面普及。(见图16、17)

3.3 电池和组件,效率提升

电池和组件技术的创新是进一步降低系统成本的关键。电池片效率屡创新高,普通量产单多晶电池效率分别达到18.7%和20.3%,量产高效电池则达到19.2%和21.6%,部分企业的产品已经超过23%。目前主要是PERC和HJT及双面电池为行业重点发展的技术。(见表2)

高效能、高性价比、多元化性能已成为光伏电池和组件行业的发展共识。在推动上游原材料成本不断降低的同时,未来市场还需要通过电池与组件端效率不断提升,以实现系统成本的降低。目前来看,PERC技术及HJT技术会是电池未来发展重点,尤其PERC电池已实现大面积量产且效率持续提高,预计在龙头企业投产的情况下,市占率将持续提升。路线而随着生产技术成熟,组件未来则以叠片和半片为两个重点方向,目前国内的多家企业都在投入新产能的建设和生产。(见图18)

风险提示

政策变动对中短期装机的干扰;技术进步的对行业格局的影响。

(责任编辑:Xin Yin)

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