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(报告出品方/作者:国泰君安证券,庞钧文、周淼顺、石岩)
1.光伏逆变器:需求快速增长,原材料短缺影响减弱
1.1.逆变器是光伏发电系统的心脏
光伏逆变器是光伏发电系统中重要的核心部件之一。光伏逆变器是太阳能光伏发电系统的心脏,其将光伏发电系统产生的直流电转换为生活所需的交流电,其转化效率直接影响光伏系统的发电效率。光伏逆变器主要由输入滤波电路、DC/DCMPPT电路、DC/AC逆变电路、输出滤波电路、核心控制单元电路组成,产业链上游主要是IGBT等电子元器件供应商,下游为EPC承包商,集成安装商和终端电站业主等客户群体。
光伏逆变器按技术路线及功率水平可分为集中式、组串式、模块化和微型逆变器等。不同逆变器类型在功率等级、安全等级等多方面有所不同,在主要应用场景有所差异。集中式逆变器单个逆变器功率等级较高,主要应用于光伏电站等集中发电场景;组串式逆变器、模块化逆变器功率等级跨度较大,应用场景既可以包括集中式发电场景,也可以包括分布式发电场景;微型逆变器由于单个逆变器功率等级相对较低,安全系数高,主要应用于户用、小型工商业等分布式场景。
1.2.光伏平价需求增长,产业链产能加速释放
“碳达峰”强化能源目标,新能源发电进入加速期。我们测算,中性预期下,到年,光伏年均新增装机规模将达到.88GW,总装机量将达到.06GW,发展有望进入加速期。
光伏装机快速增长,传统市场增长强劲,新兴市场贡献增量明显。近年来,光伏技术进步使得装机成本不断下行,带动光伏发电性价比提升,全球平价市场正在逐步扩大。预期中国、欧洲以及美国市场增长动力强劲,南美、中东、北非等新兴市场贡献增量明显,光伏需求仍将继续保持高速增长,年全球新增装机量有望超过GW,年新增装机量有望达GW。
硅料产能持续释放,支撑光伏产出快速增长。21年四季度以来,新增硅料产能爬坡顺利,大全能源(3.5万吨)、通威股份(2*5万吨)、保利协鑫(2万吨颗粒硅)新增产能爬坡稳定;并有多家厂商宣布多晶硅扩产计划,信义晶硅(6万吨),合盛硅业(20万吨),江苏阳光(10万吨),持续利好行业原材料供应。预计年硅料有效产出将达82万吨,有效支撑下游约GW的组件供应。到年底,硅料整体产能有望达到万吨,将支撑光伏产出快速增长。
中长期看,光伏行业发展前景广阔。从长期发展趋势来看,光伏平价所带来的全球能源格局转型之大势已定。多家能源研究机构预测,未来10、20、30年,全球光伏渗透率将达到15%、20%、40%,较当前光伏行业的发展速度和发展空间将大幅提升,光伏行业的发展终将一往无前。
1.3.海外市占率提升,组串式已成趋势
全球逆变器市场集中度不断上升,中国企业出货量占比持续提升。据WoodMachenzie,年全球逆变器市场CR10出货量为80%,以SMA、PowerElectronics和Fimer三家企业为代表的老牌欧洲逆变器势力,合计占据约16%市场份额。近年来,中国逆变器龙头企业全球市占率持续提升,年全球光伏逆变器企业出货量Top10中国内企业占6席,合计占据全球光伏逆变器出货量60%的市场份额,其中华为和阳光电源构占全球出货量的23%和19%,古瑞瓦特和锦浪科技均占全球出货量的5%,固德威和上能电气均占全球出货量的4%。预计年中国逆变器全球市占率有望达到70%。
受益光伏需求高增,逆变器市场发展迅猛。全球光伏装机规模快速增长,光伏逆变器需求逐年提升,考虑10年的使用替换周期,预计至年,全球逆变器新增及替换需求将达到GW,对应市场空间有望达亿元,未来三年将持续保持20%以上的需求增速。
格局持续改善,竞争烈度已然弱化,行业剩者为王。多年淘汰赛剩者为王,大量逆变器企业被淘汰,剩余企业均为在研发、销售、管理各方面较为出类拔萃的企业,而光伏市场总体呈现持续增长趋势,而且在平价上网来临后,行业的降价压力逐渐减轻,目前行业竞争烈度已经大幅弱化,毛利率稳定,甚至略有上升,企业盈利能力得到保证。
分布式光伏市场主要在海外,对价格容忍度高,价格压力小,盈利能力高。分布式光伏市场主要在欧美等发达国家,本身有较高的电价,以目前的光伏装机成本来说,实现更低的用电成本是非常容易的,因此海外客户对于目前的光伏装机成本较为满意,对组串式逆变器的降价要求较小。因此,主打海外市场的逆变器厂家,其逆变器价格已经长期维持在较高的水平。
生产在国内,产业链配套齐全,成本较低,盈利能力好。我国已经构建了较为完备的供应链体系,生产效率较高,成本全球领先。逆变器所用到的主要零部件如结构件、电感、电容等,基本能够在中国完成配套采购,仅少数部件依赖进口。因此考虑比较优势,中国逆变器的生产成本全球领先,在海外市场销售拥有较好的盈利能力。
分布式天然用组串式逆变器,大型地面电站也呈现出组串式趋势。分布式由于规模较小,一般采用组串式逆变器。从年开始,大型地面电站也大量采用组串式逆变器,原因在于组串式逆变器呈现大功率化趋势,单位价格的快速下降,性价比显著提升。目前组串式大机功率已达到kW左右,与集中式逆变器差价从0.1-0.2元/W下降到0.01-0.02元/W。从成本端考虑,集中式逆变器由于单机功率较大,实际采用的是非标元器件,而组串式大机功率与传统UPS等功率段一致,元器件为通用件,有更大的成本下降空间。年中国光伏逆变器市场中,组串式逆变器依然占据主要地位,占比为69.6%。受益于技术迭代和加速降本,未来组串式逆变器渗透率有望持续提升。
1.4.IGBT短缺影响减弱,产能利用率有望提升
IGBT等原材料短缺影响减弱,国产替代加速。以IGBT为主的半导体器件占逆变器成本约10%~15%左右。近年来,随着5G手机和电动汽车的快速增长,芯片需求大增,产能无法匹配需求,导致市场芯片极度紧缺。自年以来,我国IGBT自给率超过10%并逐渐增长,预计年我国IGBT行业产量将达到0.78亿只,需求量约为1.96亿只。我国IGBT行业仍存在巨大供需缺口。近年来,伴随国家相关政策中提出核心元器件国产化的要求,国产替代持续加速,自给率有望加速提升。
IGBT短缺影响减弱后,国内逆变器厂商产能利用率有望进一步提升。按固德威的产能计算基础天数天,实际生产中可增加生产班次,产能利用率弹性大。年度公司逆变器产能利用率为.3%,主要系年公司增加老化电源设备,并根据订单需求适当增加生产班次所致。根据国内行业生产特点,产能不是生产的主要制约因素,国内逆变器厂商产能利用率弹性大,产量大于产能具有合理性。预计未来随着IGBT短缺的影响减弱,公司产能利用率将进一步提升。(报告来源:未来智库)
2.储能逆变器:市场潜力巨大,发展第二增长力
2.1.储能应用场景广泛,市场潜力巨大
储能应用场景广泛,市场空间巨大。储能是指,将电能转化为动能、势能和化学能等其他形式的能量储存起来,在需要时释放。储能应用于电网输配与辅助服务、可再生能源并网、分布式及微网以及用户侧各部分。
1)电网输配和辅助服务,储能技术主要作用是电网调峰、加载以及启动和缓解输电阻塞、延缓输电网以及配电网的升级;
2)可再生能源并网,储能主要用于平滑可再生能源输出、吸收过剩电力、减少“弃风弃光”以及即时并网;
3)分布式及微网,储能主要用于稳定系统输出、作为备用电源并提高调度的灵活性;
4)用户侧,储能主要用于工商业削峰填谷、需求侧响应以及能源成本管理。
“碳中和”背景下,新能源装机和发电渗透率持续提升,储能需求快速增长。传统的电力系统中,电能输出曲线相对稳定,而由于可再生能源发电具有明显波动性,渗透率提升对电网负荷产生新的考验。在此背景下,配置储能将有效平滑可再生能源输出、吸收过剩电力、减少“弃风弃光”以及即时并网。以德国为例,在高峰期,太阳能+风能的合计发电占比已接近70%,其主要依靠抽水蓄能、煤、石油和天然气等其他能源进行辅助,完成电网的调峰调频,保证电网的正常负荷。
储能市场快速爆发在即。受益新能源装机配储需求快速增长,储能经济性逐步提升,储能渗透率将持续增长,同时配储比例和配电时长将逐步提高,综合考虑发电侧、电网侧以及用户侧三储需求,预测至年,全球储能市场规模有望超GW/GWh,10年复合增速超60%。
2.2.电化学储能增长强劲,与新能源发展高度匹配
电化学储能是储能市场保持增长的新动力。年电化学储能达到14.25GW,占储能市场比重达到7.5%,中国市场受益于电池技术不断进步和成本的快速下降,电化学储能装机达到3.27GW,占全球电化学储能的23%,占国内储能装机规模的9.2%,高于全球水平。预计年电化学储能占比将超过14%。
电化学储能与分布式光伏相配合,需求快速增长。随着光伏成本的持续下降,部分用户已经开始引入储能设备,使得在太阳能不发电期间依然能够使用清洁电力,也有部分用户基于环保的倾向配置储能系统。这带来的新的机会,理论上在一个完全由光伏供电的情境下,需要配置1:3~1:5的储能,即1W光伏配置3~5Wh的储能电池,才能够实现不间断的电源供给,由此带来的是巨大的储能需求。光储一体有望成为未来的清洁能源解决方案。
国内重磅政策集中发布,推动储能快速发展。关于加快推动新型储能发展的指导意见鼓励储能多元发展,完善政策机制,促使新型储能发展进入快车道。分时电价拉大峰谷价差套利空间,使得用户侧储能经济性进一步凸显;可再生能源发电侧加大储能调峰,提高发电侧配储积极性。随着上述重磅政策集中发布,储能行业的商业模式逐渐清晰,推动储能行业快速发展。
2.3.储能逆变器迎新风口,商业模式持续拓展
储能新风口,逆变器新发展机遇。完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)以及其他电气设备构成。其中,电池组是储能系统最主要的构成部分;BMS主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等;EMS负责数据采集、网络监控和能量调度等;PCS可以控制储能电池组的充电和放电过程,进行交直流的变换。其中,电池与逆变器环节具备较高价值。电池模组占储能系统全成本价值量最高(60%);储能变流器(PCS)其次(20%)。
储能逆变器与光伏逆变器技术相通,渠道共享,价值量显著提升。储能逆变器相较光伏逆变器,在硬件平台与拓扑结构技术相通,可实现技术的跨平台借鉴。同时,储能逆变器与分布式光伏匹配度较高,需求快速增长,和原有的分布式逆变器客户相同,渠道可以实现共享。从单位售价角度看,储能逆变器单位价值量显著高于光伏逆变器,且盈利能力优势明显,有望持续增强逆变器厂商盈利能力。
未来的能源形式变革,或产生新的商业模式。由于光储能源的巨大发展潜力,未来的电力能源形式将与今天有显著不同,今天的电力能源形式受制于电源的大型化,主要是源网荷结构,通过电网来将电源和负荷进行连接。由于光伏+储能的天然分布式特性,未来可能是微电网相互链接耦合的结构,微电网自带电源、负荷、储能,通过一定的电网连接互相协调。这将延伸出新的业务模式和新的用电形态,户用逆变器和储能逆变器企业,是距离终端最近的企业之一,有望在未来的能源形式中抢占先机,开拓新的业务模式。
3.户用:市场快速崛起,商业模式成熟
3.1.资源要求低,收益率优势明显
户用光伏经济性好,对资源要求较低。户用光伏是指安装在居民屋顶的小型光伏发电设施,装机规模普遍在10~30kW,采取全额上网或者自发自用余电上网的模式。
对标地面电站,户用光伏所需资源禀赋较少,主要为:①屋顶资源,在中国主要是农村,在欧美主要是独栋house;②合适的电价,基本为脱硫煤电价;③一定的光照条件,除部分阴雨多雾的地区大部分地区都可以满足;④一定的电网接入条件,包括变压器容量、当地电网接入政策等。
户用光伏补贴退坡,即将进入无补贴时代。户用光伏呈现强补贴、弱补贴和无补贴三个发展阶段。户用光伏大约在~年酝酿,年依靠高额补贴爆发,当时度电补贴达到0.42元/kWh,无总量控制,属于户用光伏的强补贴时代。年后行业进入弱补贴时代,采取新的补贴政策,低单价+总量控制。年后,预计行业或进入无补贴时代。
户用光伏成本更低,经济效益更优。户用光伏相较于地面集中式电站,由于无土地成本、少电力设备配套成本,并且组件、逆变器价格本身受规模效应影响不大,因而户用光伏单位投资显著低于集中式电站。预计年,户用光伏单位初始投资约为3.3元/W.
我们构建户用光伏项目模型:从成本端来看,户用光伏的初始投资成本主要分为设备及施工两部分:1)设备成本主要包含组件、支架、逆变器、并网箱、线缆等,其中组件成本约占到总成本70%左右;2)安装费用主要由建安费用、电网接入等构成。除初始投资成本外,户用项目在运营期的成本还包括运营费用、财务费用等。
测算可得,户用光伏项目的资本金内部收益率为12.8%,静态回收期为6.4年,经济效益显著。在户用光伏商业模型测算中,按初始成本为3.3元/W、年发电利用小时数h,含税电价为0.元/KW·h测算,资本金内部收益率指标优异,项目全周期IRR可达12.8%,静态回收期为6.4年,财务可行性高。若考虑自发自用比例,收益率有望更优。
3.2.市场快速增长,渗透率持续提升
分布式光伏整县试点政策发布,有望发挥市场示范作用。年6月20日,国家能源局综合司正式下发《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》,拟在全国组织开展整县(市、区)推进屋顶分布式光伏开发试点工作。试点方案应按照“宜建尽建”的原则,合理确定建设规模、运行模式、进度安排、接网消纳、运营维护、收益分配、政策支持和保障措施等相关内容。
其中,申报试点的县应满足:1)党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%;2)学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%;3)工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%;4)农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。
市场发展迅猛,并网规模可观。光伏户用项目因其低成本高收益的特性进入千家万户,成为光伏应用重要场景。年户用光伏项目实际装机规模达10.12GW,再创历年装机新高。年户用补贴总额仍维持5亿元,新建户用光伏保留0.03元/kWh补贴,全年装机容量达21.57GW,实现翻倍增长,占比提升至40%。
渗透率快速提升,单户规模持续增长。户用光伏累计套数从年的15万家庭提升至年的万家庭,覆盖家庭累计套数增长迅速,渗透率从年的0.08%提升到年的1.40%,考虑到我国农村家庭数量庞大,目前户用光伏实际渗透率依然较低,未来提升空间较大。从单户规模看,单户的户用光伏装机规模持续上升,目前平均已经达24kW,未来有望继续提升。装机户数和单户规模共振,户用光伏有望保持持续高增。
3.3.商业模式渐成熟,融资租赁成主导
户用商业模式成熟,融资租赁模式成主导。早期户用光伏主要依靠银行光伏贷发展,由用户出首付,银行提供贷款。目前模式已经逐渐发展为融资租赁模式,融资租赁户约占用光伏商业模式的80%。在户用光伏接轨融资租赁后,业主零投入,直接收益分成的形式,使得包括农村在内的中国大部分区域安装户用光伏成为可能。
4.固德威:专注组串逆变器,拓展储能、户用双赛道
4.1.产品、品牌、渠道三位一体构建壁垒
产品线齐全,专注研发,品质领先。公司产品线十分齐全,自年以来就专注于户用等组串式逆变器制造,如今已经形成0.7-3kW的XS系列、7-10kW的MS系列、25-36kW的SMT系列等逆变器系列,产品线十分齐全,样式设计美观,用料足做工精湛。公司十分注重研发,领军人物在公司占有股份,研发投入较高。持续的研发投入也是逆变器行业的立身之本,持续推出新一代产品能够获得客户的信赖和认可。
品牌美誉度知名度高,有利于打开市场。固德威在业内品牌知名度和美誉度持续提升,凭借超低故障率和稳定产品质量连续多年夺得HIS“全球十大组串式逆变器品牌”,DSS户用系列逆变器荣获德国红点设计奖,公司的产品在同类产品中售价较高,定位中高端。
与各类分销客户建立合作,构建营销及售后渠道。固德威在全球构建了完善的营销服务体系。国内覆盖主流新能源企业,海外营销以洲为单位,在欧洲、澳洲、亚洲、南美、非洲建立稳定的业务渠道,在韩国、德国等地建立子公司,提升市场开拓、营销和服务能力。在意大利、巴西、墨西哥等国家规划营销和服务点,响应客户需求,为客户提供当地服务热线、总部技术、研发技术、培训等四级支持。与大量分销商、安装商构建经营合作关系,依托分销商覆盖广大而分散的户用客户群体。
4.2.光伏:专注组串式逆变器,拓宽应用场景
光伏逆变器是公司核心产品,持续贡献公司80%以上的营收和毛利。从历年营业收入结构和毛利结构来看,并网逆变器持续贡献公司80%以上营业收入,持续贡献公司80%以上的毛利,是公司的核心产品。公司并网逆变器产品种类齐全,组串式光伏并网逆变器涵盖0.7kW~kW功率范围,全面满足各种类型光伏组件和电网并网要求。
光伏并网逆变器均为组串式,出货量稳健增长。公司的光伏并网逆变器均为组串式逆变器,具有转化效率高、性能安全可靠等特点,可满足户内、户外等不同的应用环境要求,广泛应用于住宅、商业屋顶、农场、地面电站等光伏发电系统。年公司并网逆变器出货33.0万台,同比增速85.08%。在未来组串式逆变器渗透率不断提高的趋势下,公司光伏并网逆变器出货量将实现稳健增长。
专注中小功率段,享受产品高溢价。公司产品主要以中小功率段为主,其中6kW以下产品销售收入占比40%左右。由于中小功率产品主要应用于户用和工商业等分布式场景,客户价格敏感度较低,因而可以享受更高单瓦售价。
开发大功率产品,拓宽应用领域。公司发布HT系列大功率光伏逆变器,主要应用于工商业屋顶,山地丘陵,农光渔光互补等分布式和地面电站项目。产品通过先进的拓扑结构及创新的逆变控制技术,12路MPPT,实现高达99%的转换效率,支持1.5倍直流超配,允许每串最大输入电流达15A,适配双面高效组件,提高发电量及用户投资收益。(报告来源:未来智库)
4.3.储能:布局逆变器与解决方案,出货规模快速增长
布局储能逆变器,开发储能系统。公司在原有优势业务光伏逆变器的基础上,积极开发储能逆变器,推出ET/ESA/ES/EM等多系列产品,覆盖单项储能一体机和双向储能型光伏逆变器,布局分布式储能全场景应用。同时公司推出“储能逆变器+电池”成套解决方案,具备多款储能逆变器和电池产品,针对户用和工商业储能提供解决方案。
出货快速增长,市占率保持领先。公司年户用储能逆变器出货排名全球第一。受益于全球储能需求的快速增长,公司储能逆变器产销率维持高速增长态势。年,固德威储能逆变器出货量22,台,同比增速达51%,市占率持续领先。同时,随着分时电价拉大峰谷价差套利空间等政策推动,储能经济性凸显,预计公司-年储能逆变器出货量仍将维持高增长态势。
储能逆变器收入占比和毛利率高于主流逆变器厂商。年,公司储能逆变器收入占总收入比重的9.99%,与国内行业主要逆变器厂商相比,固德威储能逆变器业务收入占比较大,发展势头迅猛。同时,得益于公司储能产品积极布局欧洲等高价户用市场,盈利能力强势,毛利率显著高于国内其他厂商。
4.4.户用:发展势头迅猛,积极把握强赛道
固德威新设立昱德新能源从事户用光伏业务。年5月11日,固德威出资人民币0万元,控股比例70%,与上海荟夸企业管理中心共同设立江苏昱德新能源科技有限公司。昱德新能源旗下“电乐多”品牌,集光伏能源开发、建设、运营、管理于一体,从事家庭光伏电站的投资与建设,国内家庭系统能源解决方案提供商。
昱德新能源已建立覆盖多地的完善代理商网络。目前昱德新能源已对接多家金融机构,并设计金融方案。依托共赢的金融租赁模式,建立起覆盖江苏、山东、河北、山西、河南、安徽、辽宁等地完善的代理商网络,逐渐形成金融机构、代理商、终端用户长期合作的友好格局,推动电乐多品牌发展。
5.盈利预测
核心业务:
光伏逆变器:光伏逆变器业务已经进入高速发展期,预计公司将在全球传统市场和新兴市场开疆拓土,市占率持续提升。预计-年分别实现21.55、33.15、44.40亿收入,毛利率分别为31.0%、33.3%和32.4%。
储能逆变器:储能逆变器业务正处于起步期,收入规模较小,增速较快。预计-年分别实现4.45、10.65、17.25亿收入,毛利率分别为52.1%、53.5%和53.6%。
户用光伏:户用光伏业务主要面向山东、河南、河北市场,预计-年分别实现24.80、42.00亿收入,毛利率维持15%。
盈利预测:预计公司-年实现营业收入26.86、68.60、.65亿元,实现归母净利润2.81、7.57、10.73亿元,预计-年EPS分别为3.20、8.60、12.20元。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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