2021光伏逆变器行业研究报告
来源:天风证券 作者:孙潇雅
1.微型逆变器的特点与应用场景
微型逆变器:主要目的是提高每块组件输出功率
微型逆变器是2006年由美国企业Enphase最初开发的,开发微型逆 变器的契机是想将逆变器与单个组件的输出相匹配,以改善组串式 逆变器发电效率低的问题。
与集中或组串式逆变器相比,微逆的主要特点是与每块组件进行连 接,从而实现对每块组件的单独控制,微逆一般功率较小(0.25- 2kW),发电效率和安全性更高。
微型逆变器:组件级电力电子控制代表产品,与关断器、优化器面向同类客户
与微逆功能类似的还有关断器、优化器这两种MLPE产品,其中:
(1)关断器可实现组件级快速关断,解决施救风险。与组件数量配 比一般为1:1或1:2,主要生产厂商为Tigo。
(2)优化器可实现最大功率点追踪、组件级快速关断与运维。与组 件数量配比一般为1:1,主要生产厂商为SolarEdge,具有专利壁垒。
与上述产品相比,微型逆变器与组件并联接入系统,因此系统中仅 存在60V左右的直流电压,彻底解决了由于高压直流拉弧引起火灾的 风险;同时,每块组件都有独立的MPPT,可单独进行控制,既提高 了单块组件的发电量,又具备组件级关断&运维功能。
微型逆变器:单瓦价格较高,主要用于对安全性要求较高或有遮挡的户用与小型工商业场景
根据每台微型逆变器所连组件数量的不同,可将其分为一拖一、一 拖二、一拖四、一拖六这四类,功率分别在0.35、0.7、1.4、2.1kW 左右。
由于单台功率相对较低,但原材料构成与组串式比较类似,因此单 瓦价格明显高于组串式,主要适用于对安全性要求较高或有遮挡的 户用、小型工商业光伏装机场景。
2、微型逆变器市场空间测算
微逆:分布式占比决定可达市场容量,预计中国分布式装机占比将受益于整县推进而提升
微逆市场空间=分布式装机占比*分布式装机中微逆的渗透率,而渗透率由其经 济性和安规标准所决定,我们对此逐一分析。
分市场看:
中国:近年随投资回收期的缩短,分布式装机增长较快,2020年分布式在整体 装机中约占30%;未来随整县推进政策的逐步落实,预计分布式装机仍将保持较 高增速,占比可提升至40%。
美国:加州自2020年1月起规定所有三层及以下新建住宅都必须强制安装光伏系 统,2020年分布式占全国总装机需求37%,预计未来分布式装机占比将有提升。、
印度:2020年分布式装机占比10%,而此前印度政府的装机目标为到2022年实现 光伏装机累计100GW,其中分布式占比40%,预计未来分布式装机占比将有提升。
微逆:分布式占比决定可达市场容量,预计巴西分布式装机将受益于免税政策而保持高增速
欧盟(含英国):2020年分布式光伏占比达62%,由于市场相对成 熟,变化已较小,预计未来分布式占比将保持稳定。
澳洲:2020年分布式装机占比达78%。2018年,澳洲公用事业装 机比例迅速提升,主要系于2017年澳洲各州政府陆续公布积极的 减排目标,如维多利亚州,宣布到2020年,新能源占电力比例为 25%;到2025升至40%,并正式立法,因此需要增加地面电站装机。
巴西:2020年分布式装机占比约80%,巴西于2015年通过 Convention 16/15公约,并于2018年开始实施,该公约提出1MW 以下光伏项目豁免ICMS销售税,预计未来分布式装机将保持高增。
微逆:全球分布式需求稳中有升,预计2025年将有45%占比
分布式装机需求空间:
全球分布式需求占比:分布式光伏装机占比自2017年以来保持稳定,2020年全球分布式光伏装机占比为35%,与2019年持平。未来由于中国、巴西、印度等分布式市场快速增长,澳洲分布式装机占比下降,欧美分布式装机持平,预计全球分布式光伏占 比将有所提升,2025年达45%左右。
全球分布式需求空间:分布式新增装机量随光伏新增装机量的提升而提升,我们预计分布式新增装机量的增速将略高于全球新 增装机量增速。预计至2025年,全球分布式光伏新增装机量为171GW,2020-2025年CAGR为32%。
经济性:与组串+关断/优化方案相比,微逆适合20kW以下、对初始投资敏感度低的客户
由于满足前述安全要求的组件级关断方案分为三种,但面对的客户群类似,因此除了安全性,经济性是重要的考量 因素,具体对比如下:
单瓦价格对比:
1、微逆与组串+优化:在20kw以下,微逆的单瓦价格较 组串+优化低,经济性更高;20kW以上时微逆更贵。
2、微逆与组串+关断:在3kw时,微逆与组串+关断的单 瓦价格同为0.75元/w,因此在3kw以下,微逆更具经济性, 3kW以上时微逆比组串+关断方案更贵。
IRR对比:
计算25年期IRR,假设微逆早晚比组串多发电1%,且微逆 与组串+优化能分别带来10%、15%、20%的MPPT发电增益。
1、10%的MPPT发电增益:10kw及以下的发电功率,微逆 IRR高于组串式的各方案,10kW以上时性价比偏弱。
2、15%、20%的MPPT发电增益:在20kw及以下时,微逆 IRR均高于组串式的各个方案。20kW以上时,微逆相较组 串+优化的方案性价比偏低。
市场空间测算:预计2025年微逆将有240亿元市场规模,5年CAGR=22%。
3、微逆行业竞争格局变化——国内企业出口替代
行业趋势研判:出口替代已启动
按前文测算,2020年全球微逆市场空间预计在91亿元,其中Enphase一家企业收入达51亿元,市场份额过半,而国内企业昱能、禾迈 收入分别4、2亿元,市占率仅分别为5%、2%,提升空间较大。
此前在对组串式逆变器进行研究时,我们从产品、品牌渠道、价格三个角度其分析了国内企业替代海外本土企业的必然性,类似地,国内微逆企业目前已初步具备替代海外的可能性,具体如下:
产品方面,中国微逆厂商较海外厂商具有更快的产品迭代速度,且品类更丰富。
渠道方面,国内龙头企业在新兴市场进行开拓后,目前已逐步进入最大微逆市场美国。
成本方面,中国微逆厂商具有更低原材料和人工成本,较海外产品具有更高的性价比。
原因1:Enphase产品覆盖功率段少,禾迈一拖六功率领先行业
功率:一般微逆功率越高,单瓦成本越低。在美国小功率的屋顶光伏项目占户用比重较大,因此美国微逆企业对 高功率产品的研发速度相对较缓,目前一拖二、一拖四产品较少,无一拖六产品,相对落后于国内企业。
功率密度:功率密度越高,单瓦产品所耗费的原材料成本越小,安装与运输越方便,更易实现经济性替代。
转换效率:转换效率越高,发电量越大。
与组件适配性方面:当210大电流组件产生后,国内企业更早推出了适配大电流需求的微型逆变器产品。
原因2:Enphase产品主要销往欧美传统市场,禾迈、昱能从新兴市场逐步进入美澳市场
微型逆变器客户主要是销售商和安装商。
Enphase:销售商数量达到274,遍布34个国家与地 区,其中美国有84个,澳洲有51个,加拿大有15个。
昱能:销售商数量为96,分布在26个国家和地区,其 中美国有19个,澳洲有5个,荷兰有12个。
禾迈:销售商数量为34个,其中巴西、波兰有4个, 墨西哥有5个。企业在2020年和2021年分别进入美国 和澳洲市场,目前在美国有2个,澳洲有1个销售商。
原因3:禾迈自设自产自销,成本明显低于海外Enphase
盈利能力:禾迈毛利率领先行业平均水平,并呈上升趋势,主要系:
1)公司全流程可控,自行设计、制造、销售,省去代工部分利润。
2)业务规模增长为公司带来了规模效应。
3)公司新推的一拖四产品集成度更高,更加稀缺,随其占比提高,公司整体毛利率提高。
Enphase 微逆系统业务毛利率稳步提升。昱能毛利率维持稳定,但低于禾迈,我们预计主要系代工导致单位成本较高。
4、投资分析
行业层面,随分布式装机持续增长,微逆渗透率不断提升,预计微逆行业将具有高于光伏装机的增速。
公司层面,国内微逆企业产品、成本均领先海外,渠道正快速追赶中,未来将复刻国内组串逆变器的海外替代之路,公司作为国 内龙头,将享有高业绩增速。
公司2020年营收4.95亿元,其中微逆与监控设备2.0亿元,同比增长65%,2020年归母净利润1.0亿元,同比增长29%,净利率21%。根据未审计的报表数据,2021年上半年实现营收3.2亿元,同增109%,归母净利润0.8亿元,同增181%,净利率25%。
2020年公司微型逆变器出货17.7万台,微逆前五大客户中,最大微逆客户World Technology Supply Corp是美国本地销售商,第二 大客户Genyx Solar Comercio LTDA是巴西厂商,表明公司在美洲地区的布局已开始放量。公司主要优势产品为一拖四逆变器,近三年销售占比逐步提升,在微逆收入中占据了75%。
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