深度:光伏、风电产业链博弈拐点已至
国内光伏政策灵活友好,产业链博弈拐点已至,平价时代到来:21年最新光伏政策落地,提出90GW风光保障并网规模和允许平价竞价项目延期至明年,户用补贴3分/kwh,21年新核准光伏项目对标燃煤标杆电价,超市场预 期!另外,屋顶分布式光伏政策出台,试点先行。6月硅料价格见顶,产业链博弈拐点已至。
近期硅片电池片价格开始松动,7月初硅料价格首次下调,电池片和组件7月的开工率上调,组件龙头排产环比提升30-40%,下半 年国内需求开始起量。海外平价时代已至,全面增长在即,我们预计21/22年国内光伏装机中值55GW/75GW, 同增15%/36%,全球21/22年光伏装机中值160GW/220GW,同增15%/38%。长期看,中国2030年碳达峰, 2060年碳中和,欧盟碳排放目标提到55%,美国提高碳排放目标,将推动光伏从辅助能源成长为主力能源。
光伏各环节投资机会:
硅料:硅料短期需求强劲+供给有限,目前价格已达近十年最高位且无库存,21年确定性 较强,22年产能陆续释放盈利回落;
硅片:单晶硅片产能逐步投放,21Q3起进入激烈竞争阶段,行业盈利理性 回落但龙头盈利韧性强,大尺寸趋势较为确定;
电池:目前电池两头受压盈利处于底部位置,下半年出现尺寸分 化,明年新技术成破局关键;
组件:21年龙头出货规划大,大尺寸趋势加速,下半年量修复业绩环比改善,看好 明年一体化龙头量利双升;
逆变器:芯片紧缺利好龙头,国内龙头质优价廉加速出海,未来三年行业仍处高增长 状态;
跟踪支架:跟踪支架黄金赛道,国产替代+跟踪支架渗透率提升双红利;
胶膜:21Q2胶膜降价+树脂价格 高位运行,二三线厂商出清,明年粒子紧张+需求放量,胶膜量利双升;
玻璃:需求较弱21Q2玻璃快速降价肃清 行业格局,大尺寸玻璃下半年偏紧,双玻提速,龙头扩产集中度进一步提升。
重点推荐:隆基股份、阳光电源、 锦浪科技、晶澳科技、固德威、天合光能、福斯特、通威股份、中信博、福莱特、爱旭股份、捷佳伟创、林洋能 源,关注海优新材、德业股份、大全新能源、信义光能、晶科能源、阿特斯、亚玛顿、赛伍技术、东方日升等。
21年陆风平价、装机回落,海风退补抢装,我们预计21年风电并网在30-40GW,实际吊装在50GW左右,和去年基本持平。产业招标价下跌+大宗顺周期涨价,我们预计21年盈利能力有一定压力,但产业链受益海风及海外 装机增长,我们预计零部件环节业绩高增、整机环节弹性大,重点推荐:金风科技、天顺风能,关注日月股份、 运达股份、金雷股份等。
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光伏:碳排放趋严,平价新周期需求向好
1.1全球碳排放趋严,新能源革命势不可挡
全球碳排放量仍在上升,单位GDP碳排放下降
碳排放量是指在生产、运输、使用及回收等过程所产生的平均温室气体排放量。全球来看,随着90年代初经济迅速发展,全球碳排放总量不断增加,到2020年全球碳排放量为31.5Gt, 较1990年上涨53.5%,同比降5.7%,实现近年来同比最大降幅,是碳排放政策趋严+疫情导致一次能源需 求下降的双重作用所致。
大国减排进程:欧洲最早,美国次之,中国落后
欧盟1996年碳排放达峰,欧盟是最早进入减排下行通道的国家,以1990年为基准,截止2020年已减排 31.7%,2020年欧盟提出2030年减排55%的目标,计划欧盟2050年实现碳中和。
美国2000年碳排放达峰,21世纪碳排放逐渐下行,但18年排放量略有抬头,拜登上台后推出2万亿美元新能源计划将促进美国2050年实现碳中和。
中国2030年碳排放达峰(计划),中国的碳排放还处于上升通道,但近期国家领导人将碳减排提升至国家战 略高度,计划2030年前碳排放达峰,2060年前实现碳中和。
全球各国纷纷响应减排,多国提出明确目标
在大国的倡议和带动下,全球各国均响应碳减排。加拿大、德国、日韩、南非等发达国家以2050年实现碳 中和为目标,中国目标2060年实现碳中和,是全球主要排放国里首个设定碳中和限期的发展中国家。强调 未来30年内的可再生能源发电占比目标,带动全球向“碳中和”方向发展。
电力行业承担主要的减排指标
降低电力行业碳排放是重要工作。在中国、欧盟等规划的减排路线图中,各行业减排指标中电力行业的减 排要求最高。降低电力碳排放不等于减少电力能源使用,而是要推动清洁能源发电,改善发电结构。
推进能源供给革命,光伏成为主力能源
电力行业减排目标的实现需要依赖低成本高效率的光伏风电的发展。从2010-20年来看,光伏是成本降幅 最大的可再生能源形式,全球光伏发电的度电成本已从2010年的0.37$/kWh快速下降至2020年的 0.048$/kWh,降幅高达87%,BP预计到2050年光伏的成本较2018年将下降65-70%。光伏资源禀赋优异、 成本快速下降带来全球平价,带来行业巨大增量空间,有望成长为主力能源。
1.2 国内:21年利好政策频出,22年需求高增
20年中国补贴政策结束,平价将至:中国上网电价政策经历了标杆电价、竞价、平价三个阶段,20年是竞 价项目收官之年,竞价项目规模26GW,同增14%,同时20年也是平价开启之年,平价项目33GW,同增 124%,首次超过竞价项目规模。平价将至,21年成为全面平价的第一年。
21年政策出台:户用大超市场预期,风光保障性并网90GW!
5月20日,国家能源局正式下发《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》。
90GW保障性规模+不设上限的市场化规模。90GW是无附加条件的保障性并网,由电网企业保障,超出部 分通过自建、合建、共享或并网购买等市场化并网。
21年户用补贴盘子5亿,我们预计新增装机18GW+。21年户用补贴3分/kwh,补贴盘子5亿元,户用直接 并网消纳,按照1000小时计算,规模达到16.7GW+,我们预计今年户用新增装机达18GW以上。
1.3 海外:海外平价已至,全面增长在即
全球多点开花,20年中国、欧盟、美国、越南是主要增量市场。根据IEA,20年全球新增装机139GW,其中海外装机 91GW,同增7%;分国家或地区看,20年装机新增量主要来源于中国(20年48.2GW)、欧盟( 20年 19.6GW)、美国( 20年19.2GW)、越南( 20年11.1GW),仅这四个国家的新增装机容量就超过80%。其中中国装机48.2GW,同比增长60.1%;欧盟19.6GW,同比增长17.4%;美国19.2GW,同比增加43%。
海外招标量迅速增长印证海外需求高增
海外近期招标项目竞标电价比商业电价低15-86%:Globalpetrolprice统计了21年的海外光伏竞标电价, 普遍较当地商业电价低15-86%,其中21年4月份沙特阿拉伯600MW项目最低竞标电价仅0.0104美元/度, 折合不到人民币0.1元/度,仅为当地商业电价的15%,具备极强的成本竞争力。
储备光伏项目量高增对未来装机形成有效支撑
储备光伏项目量高增对未来装机形成有效支撑:从20年美国的储备项目来看,20年虽受新冠疫情影响,但 储备项目仍高增,20Q4同比增长32%,主要原因是全球碳减排的大背景,同时ITC退坡刺激下储备项目量 暴增。法国截止20年10月光伏中标2.4GW,同增107%。储备光伏项目量高增对未来装机形成有效支撑。
全球GW级市场不断新增,带来装机新动能。光伏价格在全球很多地区已经比火电更低,同时各国政策不 断推动能源结构转型,光伏装机迅速增长。截至2019年,全球光伏装机国家和地区超过90个,GW级市场 超过16个,2GW以上市场13个,IEA披露2020年超GW级市场数量在20+。
21年海外需求高涨,1-5月组件出口持续高增
21年5月组件出口金额同增44.9%,超市场预期。海关数据显示,21年5月组件出口金额19.76亿元,同增 44.9%,环增8.7%,21年1~5月累计出口88.43亿美金,同增38.4%;按单瓦0.246美元/W来测算,5月出 口量为8.03GW,同增34.4%,环增6.5%,测算21年1~5月累计出口17.07亿美元,同增61%,海外价格敏 感度较低,需求受到产业链价格上涨的影响较小,出口数据同比均大增,印证海外需求向好。
21年海外需求高涨,1-5月逆变器出口金额持续高增
2021年1-5月逆变器出口17.07亿美元,同比+61%,超市场预期。海外出口需求很好,逆变器龙头出口 加速:2021年1-5月逆变器出口金额17.07亿美元,同增61%;单21年5月逆变器出口金额3.38亿美元, 同增49%。说明:1)出口数据同比均大增,印证海外需求向好;2)逆变器出口金额增速显著快于组件, 国内龙头加速出海逻辑持续验证。
我们预计21年海外新增光伏装机110-120GW
我们预计21年海外光伏新增装机110-120GW,同比增长20-30%:20年疫情影响装机,海外装机仅 91GW,同比略增,21年年初看,组件价格高涨不减海外装机热情,但持续走高的产业链价格也部分抑制 海外装机,我们预计21年海外装机110-120GW,同比增长20-30%。
22年看,硅料降价带动组件价格下降,海外需求迎来快速增长,海外装机预计140-160GW,同增27%+。
1.4 新技术多点开花,加速平价大未来
大尺寸平台降低全产业链成本
大尺寸能降低各环节的非硅成本:生产端:大尺寸可以提高单位时间内的产量,从而摊薄部分成本;辅材:大尺寸带来的大功率可以摊薄成本。
硅片环节:同一台单晶炉,大硅片可以减少拉晶次数及切片次数,降低能耗,从而降低单位面积的非硅成 本;电池环节:生产节拍保持不变,硅片面积变大,等效产能增加。组件环节:组件环节大尺寸增加的面 积是平方,而边框增加的长度是一次方;接线盒是按套计价,大尺寸可以摊薄单W成本。系统环节:支架 和汇流箱是按套数计算,大尺寸硅片可以充分发挥余量价值。从全产业链量化来看,182可降低生产成本 0.081元/W左右,210可降低生产成本0.095元/W左右。
大尺寸平台降低LCOE
相同毛利率下,大尺寸组件售价更低:经测算得158/166/182/210尺寸组件总非硅成本分别为0.93/0.90/ 0.85/0.84元/W,大尺寸平台能够显著降低组件成本。假设一体化组件厂商15%的均衡毛利率情况下,可 得158/166/182/210尺寸组件售价分别为含税1.84/1.80/1.73/1.72元/W 。
大尺寸平台显著降低LCOE:在大尺寸组件售价更低且系统成本更低,在I类地区光照小时数1600h 、贷款 比例70%,贷款利率5.5%情况下,经测算得166/182/210平台下,度电成本分别相较158下降 1.8%/5.5%/5.5%。大尺寸平台显著降低LCOE,下游电站厂商非常有意愿促进新产品推广。
大尺寸产能梳理
隆基、中环掀起大尺寸浪潮,目前各环节龙头纷纷布局大尺寸产能,据不完全统计:硅片端:由于15年后 行业里新扩的硅片拉晶炉尺寸较大,可向上兼容,硅片产能一般不为短板;电池端:20年末166产能 55.7GW,182&210尺寸产能50.1GW。21年末166产能55.7GW,182&210尺寸产能137.6GW。组件端 :20年末166产能73.5GW,大尺寸产能64GW;21年末166产能78.5GW,大尺寸产能140GW 。
电池新技术层出不穷——Topcon、HBC/IBC技术
Topcon技术简介:在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺杂的多晶硅薄层,二者共同形成了 钝化接触结构,该结构为硅片的背面提供了良好的表面钝化,超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅 层同时阻挡少子空穴复合提升了电池的开路电压和短路电流。目前Topcon工厂量产效率为22%-24%之间。
HBC/IBC技术简介:HBC电池利用IBC电池高短路电流与HJT电池高开路电压的优势,结合成交叉指式背 接触异质结(HBC) ,除了具备IBC的PN结和金属接触都处于太阳电池的背部的特性,同时还采用a-Si∶H 作为双面钝化层,具有优异的钝化效果,能够取得更高的开路电压。目前实验室效率能够达到26%以上。然而,HBC电池在继承了两者优点的同时也保留了IBC和HJT电池各自生产工艺的难点。
电池新技术层出不穷——HJT技术
HJT技术简介:HJT太阳能电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳电池。这一技术的 原理是在异质结界面附近建立起一个方向由 n 区指向 p区的内建电场,即p-n结;同时 n 型的c-Si与 n+ 的a-Si:H形成 n-n+结构,形成n+区指向 n 区的内建电场,即背电场。背电场产生的光生电压与 HIT 太 阳电池结构本身的 p-n 结两端的光生电压极性相同,从而可以提高 HIT 太阳电池的开路电压。
HJT的现状及未来发展预测:HIT电池的实验室效率达到26%以上,现有主流厂商的平均量产效率在 24%~24.5%。从效率来看,比PERC电池略高一些。但当前异质结电池(HIT)成本相较于其他电池仍然偏 高,HIT电池设备约为5-10亿元/GW,而PERC只需要2.5-3亿元/GW。但随着近年来异质结电池技术不断 成熟,其成本也在不断降低,由于HJT可以作为技术平台叠加HBC、IBC技术,未来前景广阔。
多家电池及一体化组件厂布局电池新技术
多家电池及一体化组件厂布局电池新技术,Perc后新技术时代到来!以隆基为代表的一体化组件厂和以通 威为代表的专业化电池厂都在积极推进TOPCon和HJT技术进展,一方面是提升转换效率,21年量产效率 在24%+,另一方面是降低量产成本,使得新技术具备超越Perc的经济性。根据各公司官网公布数据统计, 主流新技术厂商规划扩产产能已超过35GW。2
光伏各环节龙头加速集中,
上游材料景气高点
2.1 硅料:景气度高点,供需格局佳
21年有效供给在190GW(组件端)
供给收缩,20年-21年上半年新增产能有限。18年531后硅料厂商扩产意愿低,截止至21年行业新增扩产计划 仅通威10万吨、大全4万吨,亚硅3万吨,东方希望6万吨,新特3万吨,但基本都在21年末~22年上半年才投 产,叠加3个月爬坡时间,22年Q1后才会陆续实现有效供应。
21年有效供给57万吨,对应硅料总供给190GW:据硅业分会统计,21年国内产量47万吨,海外产量10万吨, 合计57万吨。在硅片1kg出158片数(片)68片,转换效率在23%、单瓦硅耗3.00g/W的情况下,测算硅料总 供给在190GW(实际生产中可能会有一定损耗)。我们测算22年硅料总产能128万吨,新增约61万吨。
五寡头格局,通威有望率先突围
20年硅料价格持续下跌,小厂商亏损严重逐渐退出竞争,行业形成保利 协鑫、通威、新特、大全新能源、东方希望五家寡头垄断格局。通威硅料扩产节奏领先同业,在2021年底 投产8万吨产能,同时与下游硅片巨头隆基签订长单保证销售,我们预计到21年通威率先突围。
硅料近期上涨至近10年新高,6月突破20万元/吨
边际产能的现金成本决定了价格。历史上看,硅料的价格波动比较大,硅料价格的波动主要在于供需的变 化。产能扩张:新增的低成本产能位于产能-成本曲线左侧,将推动曲线向右平移、价格下降。需求收缩:需求曲线向左平移、价格下降。
21年全年偏紧,22年理性回落:20Q3以来,硅料涨价周期开启,供需持续紧缺,年后价格持续上涨,21 年已至21万元/吨,硅料近期上涨至近10年新高,龙头通威持续受益,21年全年硅料供需紧平衡,价格维 持高位,随着22Q1开始硅料产能陆续投放,供需逐步缓解,价格回到合理位置。
目前单吨利润10万8,创新高多晶硅生产成本主要由电耗、硅粉、折旧构成。其中综合电耗约15.66元/Kg-Si,占到约38.5%,硅耗约 14.47元/Kg-Si,占到约35.6%。折旧占13.9%,人工成本占5.7%,其他成本占6.4%。 截止6月25日价格测算,当前时点硅料毛利率达78%,单吨净利10.76万元。 颗粒硅逐步被下游验证,量产开始颗粒硅优势:1)生产能耗大幅降低:能耗为20度电(行业西门子法为60度电),单吨成本节约0.9万元。未来若考虑碳税则优势更大;2)单位投资额下降:每万吨投资额7亿元(西门子法10亿元),单吨折旧 成本节约0.15万元。3)设备连续生产,提高生产效率。缺点:1)粉尘问题;2)产品含氢量高;3)目 前掺料使用,100%使用还需要验证。 颗粒硅逐步被下游验证,量产开始。颗粒硅掺杂比例在20%左右拉棒不影响硅棒质量,目前上机已与协鑫 公告合资建设内蒙颗粒硅产能,后续不排除其余硅片厂与协鑫持续合作。协鑫自身颗粒硅产能看,21年产 能3万吨,22年计划扩产15万吨。
2.2 硅片:21Q3起竞争日趋激烈,龙头盈利韧性强
2017年至今全球单晶市占率快速提升:(1)PERC及N型占比的提升,推高了单晶的应用占比;(2)金刚 线切割技术大幅降低单晶硅片切片成本;(3)龙头组件厂商均全线布局单晶组件产品。
受制硅料短缺,硅片跟涨硅料:18年531新政至20年3月末,硅片单晶硅片维持强势,价格未见下调,20年 疫情影响价格下降,20年7、8月硅料供给加速收缩,硅料大幅涨价,硅片跟涨硅料。21年硅料持续紧缺, 格局最好的硅片端可以留存利润持续跟涨。
单晶高盈利引发扩产大潮,21年我们预计开始激烈竞争
高盈利推动大扩产:受价格坚挺&成本下降的双重影响,硅片盈利性逐步攀升,以隆基股份为例,其硅片 毛利率由18年Q3低点的11.5%大幅提升至了20Q1的34%水平。硅片的高盈利推动行业扩产,2019年底至 2021年,单晶硅片进入新一轮产能周期,行业产能从2019年的106GW扩张至2021年的349GW,2年行业 产能同比增长229%。21年年底测算前十龙头企业硅片产能达到349GW,22年底达到459GW,我们预计 21年下半年开启行业进入激烈竞争阶段。
硅片双龙头格局,新兴龙头加速追赶
20年双寡头占据69%市场份额,21年新兴龙头加速追赶。20年来看,隆基出货59GW,中环出货35GW, 双龙头市占率69%,格局稳固;21年看,一体化厂晶科、晶澳,新兴硅片龙头上机数控奋起直追,硅片企 业21年产量规划大,行业竞争激烈,不排除部分企业产量不达市场预期的可能。
因硅片价格跟涨硅料,盈利较好,单瓦利润6分
硅片非硅主要分为拉棒+切片,其中拉棒占比约10.7%,切片占比8.48%。细拆拉棒和切片成本看,拉棒 中成本占比大头的是电力、折旧和坩埚热场;切片成本占大头的是冷却液、电力和折旧、金刚线。目前硅片跟涨硅料,单瓦净利0.08元/W。后续随产业链负反馈向上传导,硅片价格承压,利润将逐渐压缩。
2.3 电池:两头挤压尴尬局面,待新技术破局
国内PERC产能快速扩张,21年看结构性机会
2020年中国产能约185.7GW,同增22.8%,产量约134.8GW,同增22.2%,全球占比82.5%。
PERC电池扩产有两个时间节点:1)PERC路线明确后,19年单季度高盈利引发了一轮扩产大潮。2)20年 初大尺寸平台技术确立,PERC大尺寸迅速扩张;
展望21-22年看,行业存在结构性机会:普通尺寸产能过剩,大尺寸产能相对紧缺。
集中度迅速提升,专业化厂商显露头角
20年电池片格局较为分散,分为专业化和一体化两大阵营。2020年按产量排序,前6大厂商分别为通威股 份、隆基股份、爱旭股份、晶澳科技、天合光能、晶科科技,各家差距并不大,CR6集中度超过50%,还 有很大的提升空间。前6名中,通威股份、爱旭股份是专业电池厂,效率、成本领先;其余4家为一体化厂 商。我们预计21年行业集中度迅速提升,专业化厂商通威股份、一体化企业隆基占据行业前二位置。
2.4 逆变器:出口加速,户用快速增长,龙头崛起
盈利能力:海外>国内,组串式>集中式
海外毛利率远高于国内:海外光伏行业发展较早,较为成熟,对产品可靠性、品质有要求,会看产品在全生命周期的价值,行业进入门槛也较高,重视企业品牌,所以毛利率高。国内对价格较为敏感,国内厂商竞争激烈,拉低了毛利率。
组串式毛利率高于集中式:从单价看,户用逆变器单价远高于商业和工业,原因在于集中式逆变器更多应用于集中电站和大型分布式,客户更多为电站商,2B模式低单价、低毛利率;组串式逆变器更多应用于中小型分布式和户用,客户为经销商、集成商和安装商,而他们的下游更多为个人消费者,类C端属性毛利率较高。
逆变器:海外加速替代,国产龙头脱颖而出
20年全球逆变器双龙头格局。从2020年格局来看,阳光电源(26.9%)、华为(21.5%)双龙头格局,国 内其他逆变器厂商如锦浪、固德威、古瑞瓦特份额仍较小。
海外加速替代,国产龙头脱颖而出:2021年国内企业继续受益于海外的国产化替代,阳光电源、锦浪科技、 古瑞瓦特、固德威等龙头加速出海,国产龙头脱颖而出。
海外市场:欧美龙头逐步退出,让出市场份额
中国接力欧美,国产替代进行中:总体来看,逆变器行业经历了欧洲垄断——中欧竞赛——一超多强的历 程,市场从新兴到成熟,CR10集中度持续提升。但从结构来看,欧洲老牌龙头是第一阶段的受益者,但随 着中国人口红利+工程师红利逐步释放,国内企业逐渐崭露头角,欧洲龙头成本较高且技术更迭慢于国内, 陆续退出,中国接力欧美。
海外市场:华为被迫让出市场份额
中美关系紧张华为出口受限,华为让出市场份额:从海外市场来看,2019年海外市场里面,华为占据17% 的市场份额,位列第一。随着中美关系的紧张,华为退出美国市场,从海关出口数据来看,19年华为出口 市占率(按金额)为21.5%,20年1-5月下降至14.8%,华为出口市场份额下降迅速,国内其他龙头企业顺 势而起瓜分龙头份额。
2.5 支架:国产加速替代,跟踪支架崛起
跟踪支架:海外龙头占据主导,国产替代空间大
外商主导,格局稳定。与固定支架相比,跟踪支架技术门槛要求较高,目前市场欧美企业占据前四,2019 年CR4为63%,且格局相对稳定,海外厂商已依靠成熟的解决方案形成了一定的用户习惯。美国公司 NEXTracker和Array Technologies一直占据前二位置。
跟踪支架国产替代空间大:2019年中国企业中信博、天合光能收购的NClave分别位列第五、第七,市占率 仅6%和4%,未来国产替代空间较大。我们预计到2021年,随着国产跟踪支架成本下降、技术成熟,性价 比凸显,中国企业中信博、天合光能加速出海,市占率将有所提升。
2.6 胶膜:国产化替代完成,福斯特地位稳固
胶膜需求稳步上升胶膜是组件封装材料。EVA胶膜是一种热固性的胶膜,在粘着力、耐久性、光学特性等方面具有很强的优 越性,使得它被越来越广泛的应用于电流组件以及各种光学产品。在光伏组件中,胶膜放在组件钢化玻璃 或背板与太阳能电池之间,用于封装并保护电池片。目前市场上主要的封装材料有EVA胶膜,POE胶膜等。 全球胶膜需求稳定增长。转换效率逐年提高,单块组件功率逐步增大,摊薄了单W胶膜的消耗量。随着全 球光伏每年新增装机的不断增加,即便考虑单GW胶膜消耗量的不断降低,组件厂商对胶膜的需求量也会越 来越大,我们估算2019-2021年的全球胶膜需求量将分别达到13.2、14.4、16.1亿平米。国产化替代完成,福斯特龙头地位稳固国产替代逐步完成,目前板块格局稳定,福斯特龙头地位稳固。EVA胶膜在生产上有较强的技术壁垒,配 方、改性技术、生产工艺、关键生产装备等方面专业性很强,在福斯特规模化生产EVA胶膜之前,全球市 场主要由美国胜邦(STR)、日本三井化学(Mitsui Chemicals Fabro)、日本普利司通(Bridgestone)和德国 Etimex四家公司垄断,2013年合计市场份额达60%。依托光伏业快速发展,早期通过自主研发或者技术合 作等途径投入EVA胶膜研发的中国企业,逐步实现了EVA胶膜的国产化,2019年EVA胶膜国产化率已超 80%,其中福斯特更是占据了全球光伏胶膜市场的半壁江山,我们预计未来板块格局稳定。 行业毛利上升,龙头盈利能力强目前行业盈毛利水平上升,龙头盈利能力强。EVA胶膜行业格局较为稳定,近年来胶膜行业毛利率正在稳 步上升。福斯特胶膜毛利率一直保持在行业前列,领先于其他胶膜公司。近三年福斯特毛利率从19.14%上 升至29.04%,在胶膜公司中毛利水平最高;海优新材毛利率从13.45%上升至23.89%,盈利能力升至行业 第二。3
风电:平价新周期,成本加速下行
3.1 风起平价,向海而生
中国:平价新时代,风电景气持续
20年平价核准项目11.4GW,同比增长超150%。随着风电发电规模化发展和技术快速进步,在部分资源 优良、建设成本低、投资和市场条件好的地区已基本具备平价上网的条件。2020年已核准平价项目158项, 总装机容量达11.4GW,同比增长超150%。
我国大部分地区风电可实现平价上网。我国大部分地区风电具备平价上网条件,随着平价周期到来,风电 具有很大的增长潜力。
对标欧洲,后平价时代风电装机稳定增长
政策带动、技术进步叠加规模化发展的作用下,欧洲海上 风电2018-2020年间开发成本降幅超50%,率先于2018年迎来平价上网时代,平价后风电装机增长仍较快, 2019年欧洲风电同比增速达到31.6%。同时欧洲是全球风资源最好的国家之一,大部分地区处于6m/s以上 风速带,风力资源优越叠加技术领先铸就了欧洲海上风电在全球的主导地位。
全球海风:空间广阔,高增长在即
海上风电场不占用土地资源,风速更高,风电机组单机容量更大, 年利用小时数更高,随着技术进步以及成本下降,海上风电产业将进入快速发展时期。2020年全球海上风 电装机6.02GW,根据GWEC,2021-2025年全球海上风电新增装机CAGR达到31.5%。
风机大型化是海风降本的有效途径
风机大型化有效提升单机发电量,大幅降低安装、运维成本,是海风降本有效途径。2020年,欧洲海上风 电机组的平均单机容量已经达到8.2MW,自2014年以来,风电机组的单机容量年化增长率高达14%。据 统计,在发电量方面,单机功率为 10MW 的风机比 8MW 的风机提升近 30%。除了发电量的提升外,大 功率风机还可以有效降低成本,在同样的装机规模下,单机功率越高,所需安装的风机台数越少,可大幅 降低吊装成本与后期的运维成本。
3.2 风电各环节盈利修复,格局优化
风机:欧洲龙头引领行业,国内三足鼎立
行业格局较为稳固:全球来看,装机第一位通用电气GE,2020年市占率17%,金风科技、维斯塔斯以 16.54%、15.71%的市占率分列第二、第三,CR3达49%,风机市场寡头格局稳固。
中国市场集中度提升,国内三足鼎立:根据CWEA数据,中国市场风机制造企业CR5从2015年的58.3%提 升至2020年的64.17%,行业集中度较高且不断上升。金风坚定直驱路线,连续5年新增装机及累计装机均 位列行业第一,2020年金风科技国内市占率为21%。
叶片:全球多元竞争格局,较为分散
玩家多元,全球市场格局分散:全球来看,风机叶片市场玩家多元,较为分散。外资企业主要有GE、LM、 TPI、Enercon等,国内厂商包括中材科技、时代新材、中复连众等国有控股大厂以及上海艾郎、天顺叶片 等民营专业化叶片企业,此外,部分主机厂如明阳也自主生产叶片。
国内市场集中度提升,中材科技龙头强者恒强:经历2016年的行业低谷,落后产能的淘汰,行业集中度不 断提升,CR5从2013的59.6%提升至 2019年的68%(中材科技、中复连众、中航惠腾、明阳风电、时代 新材)。中材科技凭借技术优势和与下游客户的深度绑定,在国内叶片市场份额不断增长,位列行业第一。
叶片:大机组带动大叶片,大型化成为趋势
风电叶片大型化成为趋势。由于风电机组走向大型化,对叶片的材料、尺寸等要求也越来越高。风电机组 单机功率的提升主要依靠叶片大型化,通过增加叶片直径扩大扫风面积,进而提升发电量。
从叶片直径来看,2016年,45-55米以内的叶片是绝对主力叶型;到2018年,55-60米左右叶片占领了大 部分市场,60-65米叶片也开始批量生产。我们预计2021年,55-70米以上的风电叶片将成为市场主流, 占据60%左右的份额。
风塔:行业分散,中国龙头加速集中,天顺风能后来居上
随着中国风电整机行业集中度提升,零部件厂商加速整合,国内 市场主要由天顺风能、泰胜风能、大金重工以及天能重工四家龙头占据,天顺风能重点布局高端市场,客 户主要覆盖Vestas、GE、西门子歌美飒、金风科技等全球风机巨头,市场份额迅速提升至国内第一,2014 年全球市占率4%,2020年全球市占率迅速提升至为6%,较2019年稍有下滑,主要原因在于20年国内风 电装机快速增长,公司受制产能瓶颈所致,我们预计随着公司塔筒产能的陆续释放,市占率进一步提升。
铸件:大兆瓦+两海战略,带来行业强α
铸件大型化趋势明确:铸件大型化趋势明确,但大兆瓦受设备产能紧张、技术难度大等影响加工产能有 限,日月率先突破大兆瓦产能瓶颈,我们预计今年大兆瓦出货4-6万吨,明年增至12-14万吨。
两海战略带来高盈利可期:17年起风电产业链价格战加剧,国内企业积极推进“两海战略”,海上大型 风电铸件和海外收入占比持续提升,海外市场重质不重价, 以日月股份为例,到2019年海外毛利率仍然维 持40%以上,高出国内17个百分点,随两海战略进一步扩张,盈利将持续上行。
来源:东吴证券,曾朵红
今日科普:每1GW的HJT约需要25吨-27吨ITO靶材。研究机构预计,若2025年HJT市场达到200GW,则ITO靶材需求达到5000吨。
国内光伏政策灵活友好,产业链博弈拐点已至,平价时代到来:21年最新光伏政策落地,提出90GW风光保障并网规模和允许平价竞价项目延期至明年,户用补贴3分/kwh,21年新核准光伏项目对标燃煤标杆电价,超市场预 期!另外,屋顶分布式光伏政策出台,试点先行。6月硅料价格见顶,产业链博弈拐点已至。
近期硅片电池片价格开始松动,7月初硅料价格首次下调,电池片和组件7月的开工率上调,组件龙头排产环比提升30-40%,下半 年国内需求开始起量。海外平价时代已至,全面增长在即,我们预计21/22年国内光伏装机中值55GW/75GW, 同增15%/36%,全球21/22年光伏装机中值160GW/220GW,同增15%/38%。长期看,中国2030年碳达峰, 2060年碳中和,欧盟碳排放目标提到55%,美国提高碳排放目标,将推动光伏从辅助能源成长为主力能源。
光伏各环节投资机会:
硅料:硅料短期需求强劲+供给有限,目前价格已达近十年最高位且无库存,21年确定性 较强,22年产能陆续释放盈利回落;
硅片:单晶硅片产能逐步投放,21Q3起进入激烈竞争阶段,行业盈利理性 回落但龙头盈利韧性强,大尺寸趋势较为确定;
电池:目前电池两头受压盈利处于底部位置,下半年出现尺寸分 化,明年新技术成破局关键;
组件:21年龙头出货规划大,大尺寸趋势加速,下半年量修复业绩环比改善,看好 明年一体化龙头量利双升;
逆变器:芯片紧缺利好龙头,国内龙头质优价廉加速出海,未来三年行业仍处高增长 状态;
跟踪支架:跟踪支架黄金赛道,国产替代+跟踪支架渗透率提升双红利;
胶膜:21Q2胶膜降价+树脂价格 高位运行,二三线厂商出清,明年粒子紧张+需求放量,胶膜量利双升;
玻璃:需求较弱21Q2玻璃快速降价肃清 行业格局,大尺寸玻璃下半年偏紧,双玻提速,龙头扩产集中度进一步提升。
重点推荐:隆基股份、阳光电源、 锦浪科技、晶澳科技、固德威、天合光能、福斯特、通威股份、中信博、福莱特、爱旭股份、捷佳伟创、林洋能 源,关注海优新材、德业股份、大全新能源、信义光能、晶科能源、阿特斯、亚玛顿、赛伍技术、东方日升等。
21年陆风平价、装机回落,海风退补抢装,我们预计21年风电并网在30-40GW,实际吊装在50GW左右,和去年基本持平。产业招标价下跌+大宗顺周期涨价,我们预计21年盈利能力有一定压力,但产业链受益海风及海外 装机增长,我们预计零部件环节业绩高增、整机环节弹性大,重点推荐:金风科技、天顺风能,关注日月股份、 运达股份、金雷股份等。
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光伏:碳排放趋严,平价新周期需求向好
1.1全球碳排放趋严,新能源革命势不可挡
全球碳排放量仍在上升,单位GDP碳排放下降
碳排放量是指在生产、运输、使用及回收等过程所产生的平均温室气体排放量。全球来看,随着90年代初经济迅速发展,全球碳排放总量不断增加,到2020年全球碳排放量为31.5Gt, 较1990年上涨53.5%,同比降5.7%,实现近年来同比最大降幅,是碳排放政策趋严+疫情导致一次能源需 求下降的双重作用所致。
大国减排进程:欧洲最早,美国次之,中国落后
欧盟1996年碳排放达峰,欧盟是最早进入减排下行通道的国家,以1990年为基准,截止2020年已减排 31.7%,2020年欧盟提出2030年减排55%的目标,计划欧盟2050年实现碳中和。
美国2000年碳排放达峰,21世纪碳排放逐渐下行,但18年排放量略有抬头,拜登上台后推出2万亿美元新能源计划将促进美国2050年实现碳中和。
中国2030年碳排放达峰(计划),中国的碳排放还处于上升通道,但近期国家领导人将碳减排提升至国家战 略高度,计划2030年前碳排放达峰,2060年前实现碳中和。
全球各国纷纷响应减排,多国提出明确目标
在大国的倡议和带动下,全球各国均响应碳减排。加拿大、德国、日韩、南非等发达国家以2050年实现碳 中和为目标,中国目标2060年实现碳中和,是全球主要排放国里首个设定碳中和限期的发展中国家。强调 未来30年内的可再生能源发电占比目标,带动全球向“碳中和”方向发展。
电力行业承担主要的减排指标
降低电力行业碳排放是重要工作。在中国、欧盟等规划的减排路线图中,各行业减排指标中电力行业的减 排要求最高。降低电力碳排放不等于减少电力能源使用,而是要推动清洁能源发电,改善发电结构。
推进能源供给革命,光伏成为主力能源
电力行业减排目标的实现需要依赖低成本高效率的光伏风电的发展。从2010-20年来看,光伏是成本降幅 最大的可再生能源形式,全球光伏发电的度电成本已从2010年的0.37$/kWh快速下降至2020年的 0.048$/kWh,降幅高达87%,BP预计到2050年光伏的成本较2018年将下降65-70%。光伏资源禀赋优异、 成本快速下降带来全球平价,带来行业巨大增量空间,有望成长为主力能源。
1.2 国内:21年利好政策频出,22年需求高增
20年中国补贴政策结束,平价将至:中国上网电价政策经历了标杆电价、竞价、平价三个阶段,20年是竞 价项目收官之年,竞价项目规模26GW,同增14%,同时20年也是平价开启之年,平价项目33GW,同增 124%,首次超过竞价项目规模。平价将至,21年成为全面平价的第一年。
21年政策出台:户用大超市场预期,风光保障性并网90GW!
5月20日,国家能源局正式下发《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》。
90GW保障性规模+不设上限的市场化规模。90GW是无附加条件的保障性并网,由电网企业保障,超出部 分通过自建、合建、共享或并网购买等市场化并网。
21年户用补贴盘子5亿,我们预计新增装机18GW+。21年户用补贴3分/kwh,补贴盘子5亿元,户用直接 并网消纳,按照1000小时计算,规模达到16.7GW+,我们预计今年户用新增装机达18GW以上。
1.3 海外:海外平价已至,全面增长在即
全球多点开花,20年中国、欧盟、美国、越南是主要增量市场。根据IEA,20年全球新增装机139GW,其中海外装机 91GW,同增7%;分国家或地区看,20年装机新增量主要来源于中国(20年48.2GW)、欧盟( 20年 19.6GW)、美国( 20年19.2GW)、越南( 20年11.1GW),仅这四个国家的新增装机容量就超过80%。其中中国装机48.2GW,同比增长60.1%;欧盟19.6GW,同比增长17.4%;美国19.2GW,同比增加43%。
海外招标量迅速增长印证海外需求高增
海外近期招标项目竞标电价比商业电价低15-86%:Globalpetrolprice统计了21年的海外光伏竞标电价, 普遍较当地商业电价低15-86%,其中21年4月份沙特阿拉伯600MW项目最低竞标电价仅0.0104美元/度, 折合不到人民币0.1元/度,仅为当地商业电价的15%,具备极强的成本竞争力。
储备光伏项目量高增对未来装机形成有效支撑
储备光伏项目量高增对未来装机形成有效支撑:从20年美国的储备项目来看,20年虽受新冠疫情影响,但 储备项目仍高增,20Q4同比增长32%,主要原因是全球碳减排的大背景,同时ITC退坡刺激下储备项目量 暴增。法国截止20年10月光伏中标2.4GW,同增107%。储备光伏项目量高增对未来装机形成有效支撑。
全球GW级市场不断新增,带来装机新动能。光伏价格在全球很多地区已经比火电更低,同时各国政策不 断推动能源结构转型,光伏装机迅速增长。截至2019年,全球光伏装机国家和地区超过90个,GW级市场 超过16个,2GW以上市场13个,IEA披露2020年超GW级市场数量在20+。
21年海外需求高涨,1-5月组件出口持续高增
21年5月组件出口金额同增44.9%,超市场预期。海关数据显示,21年5月组件出口金额19.76亿元,同增 44.9%,环增8.7%,21年1~5月累计出口88.43亿美金,同增38.4%;按单瓦0.246美元/W来测算,5月出 口量为8.03GW,同增34.4%,环增6.5%,测算21年1~5月累计出口17.07亿美元,同增61%,海外价格敏 感度较低,需求受到产业链价格上涨的影响较小,出口数据同比均大增,印证海外需求向好。
21年海外需求高涨,1-5月逆变器出口金额持续高增
2021年1-5月逆变器出口17.07亿美元,同比+61%,超市场预期。海外出口需求很好,逆变器龙头出口 加速:2021年1-5月逆变器出口金额17.07亿美元,同增61%;单21年5月逆变器出口金额3.38亿美元, 同增49%。说明:1)出口数据同比均大增,印证海外需求向好;2)逆变器出口金额增速显著快于组件, 国内龙头加速出海逻辑持续验证。
我们预计21年海外新增光伏装机110-120GW
我们预计21年海外光伏新增装机110-120GW,同比增长20-30%:20年疫情影响装机,海外装机仅 91GW,同比略增,21年年初看,组件价格高涨不减海外装机热情,但持续走高的产业链价格也部分抑制 海外装机,我们预计21年海外装机110-120GW,同比增长20-30%。
22年看,硅料降价带动组件价格下降,海外需求迎来快速增长,海外装机预计140-160GW,同增27%+。
1.4 新技术多点开花,加速平价大未来
大尺寸平台降低全产业链成本
大尺寸能降低各环节的非硅成本:生产端:大尺寸可以提高单位时间内的产量,从而摊薄部分成本;辅材:大尺寸带来的大功率可以摊薄成本。
硅片环节:同一台单晶炉,大硅片可以减少拉晶次数及切片次数,降低能耗,从而降低单位面积的非硅成 本;电池环节:生产节拍保持不变,硅片面积变大,等效产能增加。组件环节:组件环节大尺寸增加的面 积是平方,而边框增加的长度是一次方;接线盒是按套计价,大尺寸可以摊薄单W成本。系统环节:支架 和汇流箱是按套数计算,大尺寸硅片可以充分发挥余量价值。从全产业链量化来看,182可降低生产成本 0.081元/W左右,210可降低生产成本0.095元/W左右。
大尺寸平台降低LCOE
相同毛利率下,大尺寸组件售价更低:经测算得158/166/182/210尺寸组件总非硅成本分别为0.93/0.90/ 0.85/0.84元/W,大尺寸平台能够显著降低组件成本。假设一体化组件厂商15%的均衡毛利率情况下,可 得158/166/182/210尺寸组件售价分别为含税1.84/1.80/1.73/1.72元/W 。
大尺寸平台显著降低LCOE:在大尺寸组件售价更低且系统成本更低,在I类地区光照小时数1600h 、贷款 比例70%,贷款利率5.5%情况下,经测算得166/182/210平台下,度电成本分别相较158下降 1.8%/5.5%/5.5%。大尺寸平台显著降低LCOE,下游电站厂商非常有意愿促进新产品推广。
大尺寸产能梳理
隆基、中环掀起大尺寸浪潮,目前各环节龙头纷纷布局大尺寸产能,据不完全统计:硅片端:由于15年后 行业里新扩的硅片拉晶炉尺寸较大,可向上兼容,硅片产能一般不为短板;电池端:20年末166产能 55.7GW,182&210尺寸产能50.1GW。21年末166产能55.7GW,182&210尺寸产能137.6GW。组件端 :20年末166产能73.5GW,大尺寸产能64GW;21年末166产能78.5GW,大尺寸产能140GW 。
电池新技术层出不穷——Topcon、HBC/IBC技术
Topcon技术简介:在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺杂的多晶硅薄层,二者共同形成了 钝化接触结构,该结构为硅片的背面提供了良好的表面钝化,超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅 层同时阻挡少子空穴复合提升了电池的开路电压和短路电流。目前Topcon工厂量产效率为22%-24%之间。
HBC/IBC技术简介:HBC电池利用IBC电池高短路电流与HJT电池高开路电压的优势,结合成交叉指式背 接触异质结(HBC) ,除了具备IBC的PN结和金属接触都处于太阳电池的背部的特性,同时还采用a-Si∶H 作为双面钝化层,具有优异的钝化效果,能够取得更高的开路电压。目前实验室效率能够达到26%以上。然而,HBC电池在继承了两者优点的同时也保留了IBC和HJT电池各自生产工艺的难点。
电池新技术层出不穷——HJT技术
HJT技术简介:HJT太阳能电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳电池。这一技术的 原理是在异质结界面附近建立起一个方向由 n 区指向 p区的内建电场,即p-n结;同时 n 型的c-Si与 n+ 的a-Si:H形成 n-n+结构,形成n+区指向 n 区的内建电场,即背电场。背电场产生的光生电压与 HIT 太 阳电池结构本身的 p-n 结两端的光生电压极性相同,从而可以提高 HIT 太阳电池的开路电压。
HJT的现状及未来发展预测:HIT电池的实验室效率达到26%以上,现有主流厂商的平均量产效率在 24%~24.5%。从效率来看,比PERC电池略高一些。但当前异质结电池(HIT)成本相较于其他电池仍然偏 高,HIT电池设备约为5-10亿元/GW,而PERC只需要2.5-3亿元/GW。但随着近年来异质结电池技术不断 成熟,其成本也在不断降低,由于HJT可以作为技术平台叠加HBC、IBC技术,未来前景广阔。
多家电池及一体化组件厂布局电池新技术
多家电池及一体化组件厂布局电池新技术,Perc后新技术时代到来!以隆基为代表的一体化组件厂和以通 威为代表的专业化电池厂都在积极推进TOPCon和HJT技术进展,一方面是提升转换效率,21年量产效率 在24%+,另一方面是降低量产成本,使得新技术具备超越Perc的经济性。根据各公司官网公布数据统计, 主流新技术厂商规划扩产产能已超过35GW。2
光伏各环节龙头加速集中,
上游材料景气高点
2.1 硅料:景气度高点,供需格局佳
21年有效供给在190GW(组件端)
供给收缩,20年-21年上半年新增产能有限。18年531后硅料厂商扩产意愿低,截止至21年行业新增扩产计划 仅通威10万吨、大全4万吨,亚硅3万吨,东方希望6万吨,新特3万吨,但基本都在21年末~22年上半年才投 产,叠加3个月爬坡时间,22年Q1后才会陆续实现有效供应。
21年有效供给57万吨,对应硅料总供给190GW:据硅业分会统计,21年国内产量47万吨,海外产量10万吨, 合计57万吨。在硅片1kg出158片数(片)68片,转换效率在23%、单瓦硅耗3.00g/W的情况下,测算硅料总 供给在190GW(实际生产中可能会有一定损耗)。我们测算22年硅料总产能128万吨,新增约61万吨。
五寡头格局,通威有望率先突围
20年硅料价格持续下跌,小厂商亏损严重逐渐退出竞争,行业形成保利 协鑫、通威、新特、大全新能源、东方希望五家寡头垄断格局。通威硅料扩产节奏领先同业,在2021年底 投产8万吨产能,同时与下游硅片巨头隆基签订长单保证销售,我们预计到21年通威率先突围。
硅料近期上涨至近10年新高,6月突破20万元/吨
边际产能的现金成本决定了价格。历史上看,硅料的价格波动比较大,硅料价格的波动主要在于供需的变 化。产能扩张:新增的低成本产能位于产能-成本曲线左侧,将推动曲线向右平移、价格下降。需求收缩:需求曲线向左平移、价格下降。
21年全年偏紧,22年理性回落:20Q3以来,硅料涨价周期开启,供需持续紧缺,年后价格持续上涨,21 年已至21万元/吨,硅料近期上涨至近10年新高,龙头通威持续受益,21年全年硅料供需紧平衡,价格维 持高位,随着22Q1开始硅料产能陆续投放,供需逐步缓解,价格回到合理位置。
目前单吨利润10万8,创新高多晶硅生产成本主要由电耗、硅粉、折旧构成。其中综合电耗约15.66元/Kg-Si,占到约38.5%,硅耗约 14.47元/Kg-Si,占到约35.6%。折旧占13.9%,人工成本占5.7%,其他成本占6.4%。 截止6月25日价格测算,当前时点硅料毛利率达78%,单吨净利10.76万元。 颗粒硅逐步被下游验证,量产开始颗粒硅优势:1)生产能耗大幅降低:能耗为20度电(行业西门子法为60度电),单吨成本节约0.9万元。未来若考虑碳税则优势更大;2)单位投资额下降:每万吨投资额7亿元(西门子法10亿元),单吨折旧 成本节约0.15万元。3)设备连续生产,提高生产效率。缺点:1)粉尘问题;2)产品含氢量高;3)目 前掺料使用,100%使用还需要验证。 颗粒硅逐步被下游验证,量产开始。颗粒硅掺杂比例在20%左右拉棒不影响硅棒质量,目前上机已与协鑫 公告合资建设内蒙颗粒硅产能,后续不排除其余硅片厂与协鑫持续合作。协鑫自身颗粒硅产能看,21年产 能3万吨,22年计划扩产15万吨。
2.2 硅片:21Q3起竞争日趋激烈,龙头盈利韧性强
2017年至今全球单晶市占率快速提升:(1)PERC及N型占比的提升,推高了单晶的应用占比;(2)金刚 线切割技术大幅降低单晶硅片切片成本;(3)龙头组件厂商均全线布局单晶组件产品。
受制硅料短缺,硅片跟涨硅料:18年531新政至20年3月末,硅片单晶硅片维持强势,价格未见下调,20年 疫情影响价格下降,20年7、8月硅料供给加速收缩,硅料大幅涨价,硅片跟涨硅料。21年硅料持续紧缺, 格局最好的硅片端可以留存利润持续跟涨。
单晶高盈利引发扩产大潮,21年我们预计开始激烈竞争
高盈利推动大扩产:受价格坚挺&成本下降的双重影响,硅片盈利性逐步攀升,以隆基股份为例,其硅片 毛利率由18年Q3低点的11.5%大幅提升至了20Q1的34%水平。硅片的高盈利推动行业扩产,2019年底至 2021年,单晶硅片进入新一轮产能周期,行业产能从2019年的106GW扩张至2021年的349GW,2年行业 产能同比增长229%。21年年底测算前十龙头企业硅片产能达到349GW,22年底达到459GW,我们预计 21年下半年开启行业进入激烈竞争阶段。
硅片双龙头格局,新兴龙头加速追赶
20年双寡头占据69%市场份额,21年新兴龙头加速追赶。20年来看,隆基出货59GW,中环出货35GW, 双龙头市占率69%,格局稳固;21年看,一体化厂晶科、晶澳,新兴硅片龙头上机数控奋起直追,硅片企 业21年产量规划大,行业竞争激烈,不排除部分企业产量不达市场预期的可能。
因硅片价格跟涨硅料,盈利较好,单瓦利润6分
硅片非硅主要分为拉棒+切片,其中拉棒占比约10.7%,切片占比8.48%。细拆拉棒和切片成本看,拉棒 中成本占比大头的是电力、折旧和坩埚热场;切片成本占大头的是冷却液、电力和折旧、金刚线。目前硅片跟涨硅料,单瓦净利0.08元/W。后续随产业链负反馈向上传导,硅片价格承压,利润将逐渐压缩。
2.3 电池:两头挤压尴尬局面,待新技术破局
国内PERC产能快速扩张,21年看结构性机会
2020年中国产能约185.7GW,同增22.8%,产量约134.8GW,同增22.2%,全球占比82.5%。
PERC电池扩产有两个时间节点:1)PERC路线明确后,19年单季度高盈利引发了一轮扩产大潮。2)20年 初大尺寸平台技术确立,PERC大尺寸迅速扩张;
展望21-22年看,行业存在结构性机会:普通尺寸产能过剩,大尺寸产能相对紧缺。
集中度迅速提升,专业化厂商显露头角
20年电池片格局较为分散,分为专业化和一体化两大阵营。2020年按产量排序,前6大厂商分别为通威股 份、隆基股份、爱旭股份、晶澳科技、天合光能、晶科科技,各家差距并不大,CR6集中度超过50%,还 有很大的提升空间。前6名中,通威股份、爱旭股份是专业电池厂,效率、成本领先;其余4家为一体化厂 商。我们预计21年行业集中度迅速提升,专业化厂商通威股份、一体化企业隆基占据行业前二位置。
2.4 逆变器:出口加速,户用快速增长,龙头崛起
盈利能力:海外>国内,组串式>集中式
海外毛利率远高于国内:海外光伏行业发展较早,较为成熟,对产品可靠性、品质有要求,会看产品在全生命周期的价值,行业进入门槛也较高,重视企业品牌,所以毛利率高。国内对价格较为敏感,国内厂商竞争激烈,拉低了毛利率。
组串式毛利率高于集中式:从单价看,户用逆变器单价远高于商业和工业,原因在于集中式逆变器更多应用于集中电站和大型分布式,客户更多为电站商,2B模式低单价、低毛利率;组串式逆变器更多应用于中小型分布式和户用,客户为经销商、集成商和安装商,而他们的下游更多为个人消费者,类C端属性毛利率较高。
逆变器:海外加速替代,国产龙头脱颖而出
20年全球逆变器双龙头格局。从2020年格局来看,阳光电源(26.9%)、华为(21.5%)双龙头格局,国 内其他逆变器厂商如锦浪、固德威、古瑞瓦特份额仍较小。
海外加速替代,国产龙头脱颖而出:2021年国内企业继续受益于海外的国产化替代,阳光电源、锦浪科技、 古瑞瓦特、固德威等龙头加速出海,国产龙头脱颖而出。
海外市场:欧美龙头逐步退出,让出市场份额
中国接力欧美,国产替代进行中:总体来看,逆变器行业经历了欧洲垄断——中欧竞赛——一超多强的历 程,市场从新兴到成熟,CR10集中度持续提升。但从结构来看,欧洲老牌龙头是第一阶段的受益者,但随 着中国人口红利+工程师红利逐步释放,国内企业逐渐崭露头角,欧洲龙头成本较高且技术更迭慢于国内, 陆续退出,中国接力欧美。
海外市场:华为被迫让出市场份额
中美关系紧张华为出口受限,华为让出市场份额:从海外市场来看,2019年海外市场里面,华为占据17% 的市场份额,位列第一。随着中美关系的紧张,华为退出美国市场,从海关出口数据来看,19年华为出口 市占率(按金额)为21.5%,20年1-5月下降至14.8%,华为出口市场份额下降迅速,国内其他龙头企业顺 势而起瓜分龙头份额。
2.5 支架:国产加速替代,跟踪支架崛起
跟踪支架:海外龙头占据主导,国产替代空间大
外商主导,格局稳定。与固定支架相比,跟踪支架技术门槛要求较高,目前市场欧美企业占据前四,2019 年CR4为63%,且格局相对稳定,海外厂商已依靠成熟的解决方案形成了一定的用户习惯。美国公司 NEXTracker和Array Technologies一直占据前二位置。
跟踪支架国产替代空间大:2019年中国企业中信博、天合光能收购的NClave分别位列第五、第七,市占率 仅6%和4%,未来国产替代空间较大。我们预计到2021年,随着国产跟踪支架成本下降、技术成熟,性价 比凸显,中国企业中信博、天合光能加速出海,市占率将有所提升。
2.6 胶膜:国产化替代完成,福斯特地位稳固
胶膜需求稳步上升胶膜是组件封装材料。EVA胶膜是一种热固性的胶膜,在粘着力、耐久性、光学特性等方面具有很强的优 越性,使得它被越来越广泛的应用于电流组件以及各种光学产品。在光伏组件中,胶膜放在组件钢化玻璃 或背板与太阳能电池之间,用于封装并保护电池片。目前市场上主要的封装材料有EVA胶膜,POE胶膜等。 全球胶膜需求稳定增长。转换效率逐年提高,单块组件功率逐步增大,摊薄了单W胶膜的消耗量。随着全 球光伏每年新增装机的不断增加,即便考虑单GW胶膜消耗量的不断降低,组件厂商对胶膜的需求量也会越 来越大,我们估算2019-2021年的全球胶膜需求量将分别达到13.2、14.4、16.1亿平米。国产化替代完成,福斯特龙头地位稳固国产替代逐步完成,目前板块格局稳定,福斯特龙头地位稳固。EVA胶膜在生产上有较强的技术壁垒,配 方、改性技术、生产工艺、关键生产装备等方面专业性很强,在福斯特规模化生产EVA胶膜之前,全球市 场主要由美国胜邦(STR)、日本三井化学(Mitsui Chemicals Fabro)、日本普利司通(Bridgestone)和德国 Etimex四家公司垄断,2013年合计市场份额达60%。依托光伏业快速发展,早期通过自主研发或者技术合 作等途径投入EVA胶膜研发的中国企业,逐步实现了EVA胶膜的国产化,2019年EVA胶膜国产化率已超 80%,其中福斯特更是占据了全球光伏胶膜市场的半壁江山,我们预计未来板块格局稳定。 行业毛利上升,龙头盈利能力强目前行业盈毛利水平上升,龙头盈利能力强。EVA胶膜行业格局较为稳定,近年来胶膜行业毛利率正在稳 步上升。福斯特胶膜毛利率一直保持在行业前列,领先于其他胶膜公司。近三年福斯特毛利率从19.14%上 升至29.04%,在胶膜公司中毛利水平最高;海优新材毛利率从13.45%上升至23.89%,盈利能力升至行业 第二。3
风电:平价新周期,成本加速下行
3.1 风起平价,向海而生
中国:平价新时代,风电景气持续
20年平价核准项目11.4GW,同比增长超150%。随着风电发电规模化发展和技术快速进步,在部分资源 优良、建设成本低、投资和市场条件好的地区已基本具备平价上网的条件。2020年已核准平价项目158项, 总装机容量达11.4GW,同比增长超150%。
我国大部分地区风电可实现平价上网。我国大部分地区风电具备平价上网条件,随着平价周期到来,风电 具有很大的增长潜力。
对标欧洲,后平价时代风电装机稳定增长
政策带动、技术进步叠加规模化发展的作用下,欧洲海上 风电2018-2020年间开发成本降幅超50%,率先于2018年迎来平价上网时代,平价后风电装机增长仍较快, 2019年欧洲风电同比增速达到31.6%。同时欧洲是全球风资源最好的国家之一,大部分地区处于6m/s以上 风速带,风力资源优越叠加技术领先铸就了欧洲海上风电在全球的主导地位。
全球海风:空间广阔,高增长在即
海上风电场不占用土地资源,风速更高,风电机组单机容量更大, 年利用小时数更高,随着技术进步以及成本下降,海上风电产业将进入快速发展时期。2020年全球海上风 电装机6.02GW,根据GWEC,2021-2025年全球海上风电新增装机CAGR达到31.5%。
风机大型化是海风降本的有效途径
风机大型化有效提升单机发电量,大幅降低安装、运维成本,是海风降本有效途径。2020年,欧洲海上风 电机组的平均单机容量已经达到8.2MW,自2014年以来,风电机组的单机容量年化增长率高达14%。据 统计,在发电量方面,单机功率为 10MW 的风机比 8MW 的风机提升近 30%。除了发电量的提升外,大 功率风机还可以有效降低成本,在同样的装机规模下,单机功率越高,所需安装的风机台数越少,可大幅 降低吊装成本与后期的运维成本。
3.2 风电各环节盈利修复,格局优化
风机:欧洲龙头引领行业,国内三足鼎立
行业格局较为稳固:全球来看,装机第一位通用电气GE,2020年市占率17%,金风科技、维斯塔斯以 16.54%、15.71%的市占率分列第二、第三,CR3达49%,风机市场寡头格局稳固。
中国市场集中度提升,国内三足鼎立:根据CWEA数据,中国市场风机制造企业CR5从2015年的58.3%提 升至2020年的64.17%,行业集中度较高且不断上升。金风坚定直驱路线,连续5年新增装机及累计装机均 位列行业第一,2020年金风科技国内市占率为21%。
叶片:全球多元竞争格局,较为分散
玩家多元,全球市场格局分散:全球来看,风机叶片市场玩家多元,较为分散。外资企业主要有GE、LM、 TPI、Enercon等,国内厂商包括中材科技、时代新材、中复连众等国有控股大厂以及上海艾郎、天顺叶片 等民营专业化叶片企业,此外,部分主机厂如明阳也自主生产叶片。
国内市场集中度提升,中材科技龙头强者恒强:经历2016年的行业低谷,落后产能的淘汰,行业集中度不 断提升,CR5从2013的59.6%提升至 2019年的68%(中材科技、中复连众、中航惠腾、明阳风电、时代 新材)。中材科技凭借技术优势和与下游客户的深度绑定,在国内叶片市场份额不断增长,位列行业第一。
叶片:大机组带动大叶片,大型化成为趋势
风电叶片大型化成为趋势。由于风电机组走向大型化,对叶片的材料、尺寸等要求也越来越高。风电机组 单机功率的提升主要依靠叶片大型化,通过增加叶片直径扩大扫风面积,进而提升发电量。
从叶片直径来看,2016年,45-55米以内的叶片是绝对主力叶型;到2018年,55-60米左右叶片占领了大 部分市场,60-65米叶片也开始批量生产。我们预计2021年,55-70米以上的风电叶片将成为市场主流, 占据60%左右的份额。
风塔:行业分散,中国龙头加速集中,天顺风能后来居上
随着中国风电整机行业集中度提升,零部件厂商加速整合,国内 市场主要由天顺风能、泰胜风能、大金重工以及天能重工四家龙头占据,天顺风能重点布局高端市场,客 户主要覆盖Vestas、GE、西门子歌美飒、金风科技等全球风机巨头,市场份额迅速提升至国内第一,2014 年全球市占率4%,2020年全球市占率迅速提升至为6%,较2019年稍有下滑,主要原因在于20年国内风 电装机快速增长,公司受制产能瓶颈所致,我们预计随着公司塔筒产能的陆续释放,市占率进一步提升。
铸件:大兆瓦+两海战略,带来行业强α
铸件大型化趋势明确:铸件大型化趋势明确,但大兆瓦受设备产能紧张、技术难度大等影响加工产能有 限,日月率先突破大兆瓦产能瓶颈,我们预计今年大兆瓦出货4-6万吨,明年增至12-14万吨。
两海战略带来高盈利可期:17年起风电产业链价格战加剧,国内企业积极推进“两海战略”,海上大型 风电铸件和海外收入占比持续提升,海外市场重质不重价, 以日月股份为例,到2019年海外毛利率仍然维 持40%以上,高出国内17个百分点,随两海战略进一步扩张,盈利将持续上行。
来源:东吴证券,曾朵红
今日科普:每1GW的HJT约需要25吨-27吨ITO靶材。研究机构预计,若2025年HJT市场达到200GW,则ITO靶材需求达到5000吨。
国内光伏政策灵活友好,产业链博弈拐点已至,平价时代到来:21年最新光伏政策落地,提出90GW风光保障并网规模和允许平价竞价项目延期至明年,户用补贴3分/kwh,21年新核准光伏项目对标燃煤标杆电价,超市场预 期!另外,屋顶分布式光伏政策出台,试点先行。6月硅料价格见顶,产业链博弈拐点已至。
近期硅片电池片价格开始松动,7月初硅料价格首次下调,电池片和组件7月的开工率上调,组件龙头排产环比提升30-40%,下半 年国内需求开始起量。海外平价时代已至,全面增长在即,我们预计21/22年国内光伏装机中值55GW/75GW, 同增15%/36%,全球21/22年光伏装机中值160GW/220GW,同增15%/38%。长期看,中国2030年碳达峰, 2060年碳中和,欧盟碳排放目标提到55%,美国提高碳排放目标,将推动光伏从辅助能源成长为主力能源。
光伏各环节投资机会:
硅料:硅料短期需求强劲+供给有限,目前价格已达近十年最高位且无库存,21年确定性 较强,22年产能陆续释放盈利回落;
硅片:单晶硅片产能逐步投放,21Q3起进入激烈竞争阶段,行业盈利理性 回落但龙头盈利韧性强,大尺寸趋势较为确定;
电池:目前电池两头受压盈利处于底部位置,下半年出现尺寸分 化,明年新技术成破局关键;
组件:21年龙头出货规划大,大尺寸趋势加速,下半年量修复业绩环比改善,看好 明年一体化龙头量利双升;
逆变器:芯片紧缺利好龙头,国内龙头质优价廉加速出海,未来三年行业仍处高增长 状态;
跟踪支架:跟踪支架黄金赛道,国产替代+跟踪支架渗透率提升双红利;
胶膜:21Q2胶膜降价+树脂价格 高位运行,二三线厂商出清,明年粒子紧张+需求放量,胶膜量利双升;
玻璃:需求较弱21Q2玻璃快速降价肃清 行业格局,大尺寸玻璃下半年偏紧,双玻提速,龙头扩产集中度进一步提升。
重点推荐:隆基股份、阳光电源、 锦浪科技、晶澳科技、固德威、天合光能、福斯特、通威股份、中信博、福莱特、爱旭股份、捷佳伟创、林洋能 源,关注海优新材、德业股份、大全新能源、信义光能、晶科能源、阿特斯、亚玛顿、赛伍技术、东方日升等。
21年陆风平价、装机回落,海风退补抢装,我们预计21年风电并网在30-40GW,实际吊装在50GW左右,和去年基本持平。产业招标价下跌+大宗顺周期涨价,我们预计21年盈利能力有一定压力,但产业链受益海风及海外 装机增长,我们预计零部件环节业绩高增、整机环节弹性大,重点推荐:金风科技、天顺风能,关注日月股份、 运达股份、金雷股份等。
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光伏:碳排放趋严,平价新周期需求向好
1.1全球碳排放趋严,新能源革命势不可挡
全球碳排放量仍在上升,单位GDP碳排放下降
碳排放量是指在生产、运输、使用及回收等过程所产生的平均温室气体排放量。全球来看,随着90年代初经济迅速发展,全球碳排放总量不断增加,到2020年全球碳排放量为31.5Gt, 较1990年上涨53.5%,同比降5.7%,实现近年来同比最大降幅,是碳排放政策趋严+疫情导致一次能源需 求下降的双重作用所致。
大国减排进程:欧洲最早,美国次之,中国落后
欧盟1996年碳排放达峰,欧盟是最早进入减排下行通道的国家,以1990年为基准,截止2020年已减排 31.7%,2020年欧盟提出2030年减排55%的目标,计划欧盟2050年实现碳中和。
美国2000年碳排放达峰,21世纪碳排放逐渐下行,但18年排放量略有抬头,拜登上台后推出2万亿美元新能源计划将促进美国2050年实现碳中和。
中国2030年碳排放达峰(计划),中国的碳排放还处于上升通道,但近期国家领导人将碳减排提升至国家战 略高度,计划2030年前碳排放达峰,2060年前实现碳中和。
全球各国纷纷响应减排,多国提出明确目标
在大国的倡议和带动下,全球各国均响应碳减排。加拿大、德国、日韩、南非等发达国家以2050年实现碳 中和为目标,中国目标2060年实现碳中和,是全球主要排放国里首个设定碳中和限期的发展中国家。强调 未来30年内的可再生能源发电占比目标,带动全球向“碳中和”方向发展。
电力行业承担主要的减排指标
降低电力行业碳排放是重要工作。在中国、欧盟等规划的减排路线图中,各行业减排指标中电力行业的减 排要求最高。降低电力碳排放不等于减少电力能源使用,而是要推动清洁能源发电,改善发电结构。
推进能源供给革命,光伏成为主力能源
电力行业减排目标的实现需要依赖低成本高效率的光伏风电的发展。从2010-20年来看,光伏是成本降幅 最大的可再生能源形式,全球光伏发电的度电成本已从2010年的0.37$/kWh快速下降至2020年的 0.048$/kWh,降幅高达87%,BP预计到2050年光伏的成本较2018年将下降65-70%。光伏资源禀赋优异、 成本快速下降带来全球平价,带来行业巨大增量空间,有望成长为主力能源。
1.2 国内:21年利好政策频出,22年需求高增
20年中国补贴政策结束,平价将至:中国上网电价政策经历了标杆电价、竞价、平价三个阶段,20年是竞 价项目收官之年,竞价项目规模26GW,同增14%,同时20年也是平价开启之年,平价项目33GW,同增 124%,首次超过竞价项目规模。平价将至,21年成为全面平价的第一年。
21年政策出台:户用大超市场预期,风光保障性并网90GW!
5月20日,国家能源局正式下发《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》。
90GW保障性规模+不设上限的市场化规模。90GW是无附加条件的保障性并网,由电网企业保障,超出部 分通过自建、合建、共享或并网购买等市场化并网。
21年户用补贴盘子5亿,我们预计新增装机18GW+。21年户用补贴3分/kwh,补贴盘子5亿元,户用直接 并网消纳,按照1000小时计算,规模达到16.7GW+,我们预计今年户用新增装机达18GW以上。
1.3 海外:海外平价已至,全面增长在即
全球多点开花,20年中国、欧盟、美国、越南是主要增量市场。根据IEA,20年全球新增装机139GW,其中海外装机 91GW,同增7%;分国家或地区看,20年装机新增量主要来源于中国(20年48.2GW)、欧盟( 20年 19.6GW)、美国( 20年19.2GW)、越南( 20年11.1GW),仅这四个国家的新增装机容量就超过80%。其中中国装机48.2GW,同比增长60.1%;欧盟19.6GW,同比增长17.4%;美国19.2GW,同比增加43%。
海外招标量迅速增长印证海外需求高增
海外近期招标项目竞标电价比商业电价低15-86%:Globalpetrolprice统计了21年的海外光伏竞标电价, 普遍较当地商业电价低15-86%,其中21年4月份沙特阿拉伯600MW项目最低竞标电价仅0.0104美元/度, 折合不到人民币0.1元/度,仅为当地商业电价的15%,具备极强的成本竞争力。
储备光伏项目量高增对未来装机形成有效支撑
储备光伏项目量高增对未来装机形成有效支撑:从20年美国的储备项目来看,20年虽受新冠疫情影响,但 储备项目仍高增,20Q4同比增长32%,主要原因是全球碳减排的大背景,同时ITC退坡刺激下储备项目量 暴增。法国截止20年10月光伏中标2.4GW,同增107%。储备光伏项目量高增对未来装机形成有效支撑。
全球GW级市场不断新增,带来装机新动能。光伏价格在全球很多地区已经比火电更低,同时各国政策不 断推动能源结构转型,光伏装机迅速增长。截至2019年,全球光伏装机国家和地区超过90个,GW级市场 超过16个,2GW以上市场13个,IEA披露2020年超GW级市场数量在20+。
21年海外需求高涨,1-5月组件出口持续高增
21年5月组件出口金额同增44.9%,超市场预期。海关数据显示,21年5月组件出口金额19.76亿元,同增 44.9%,环增8.7%,21年1~5月累计出口88.43亿美金,同增38.4%;按单瓦0.246美元/W来测算,5月出 口量为8.03GW,同增34.4%,环增6.5%,测算21年1~5月累计出口17.07亿美元,同增61%,海外价格敏 感度较低,需求受到产业链价格上涨的影响较小,出口数据同比均大增,印证海外需求向好。
21年海外需求高涨,1-5月逆变器出口金额持续高增
2021年1-5月逆变器出口17.07亿美元,同比+61%,超市场预期。海外出口需求很好,逆变器龙头出口 加速:2021年1-5月逆变器出口金额17.07亿美元,同增61%;单21年5月逆变器出口金额3.38亿美元, 同增49%。说明:1)出口数据同比均大增,印证海外需求向好;2)逆变器出口金额增速显著快于组件, 国内龙头加速出海逻辑持续验证。
我们预计21年海外新增光伏装机110-120GW
我们预计21年海外光伏新增装机110-120GW,同比增长20-30%:20年疫情影响装机,海外装机仅 91GW,同比略增,21年年初看,组件价格高涨不减海外装机热情,但持续走高的产业链价格也部分抑制 海外装机,我们预计21年海外装机110-120GW,同比增长20-30%。
22年看,硅料降价带动组件价格下降,海外需求迎来快速增长,海外装机预计140-160GW,同增27%+。
1.4 新技术多点开花,加速平价大未来
大尺寸平台降低全产业链成本
大尺寸能降低各环节的非硅成本:生产端:大尺寸可以提高单位时间内的产量,从而摊薄部分成本;辅材:大尺寸带来的大功率可以摊薄成本。
硅片环节:同一台单晶炉,大硅片可以减少拉晶次数及切片次数,降低能耗,从而降低单位面积的非硅成 本;电池环节:生产节拍保持不变,硅片面积变大,等效产能增加。组件环节:组件环节大尺寸增加的面 积是平方,而边框增加的长度是一次方;接线盒是按套计价,大尺寸可以摊薄单W成本。系统环节:支架 和汇流箱是按套数计算,大尺寸硅片可以充分发挥余量价值。从全产业链量化来看,182可降低生产成本 0.081元/W左右,210可降低生产成本0.095元/W左右。
大尺寸平台降低LCOE
相同毛利率下,大尺寸组件售价更低:经测算得158/166/182/210尺寸组件总非硅成本分别为0.93/0.90/ 0.85/0.84元/W,大尺寸平台能够显著降低组件成本。假设一体化组件厂商15%的均衡毛利率情况下,可 得158/166/182/210尺寸组件售价分别为含税1.84/1.80/1.73/1.72元/W 。
大尺寸平台显著降低LCOE:在大尺寸组件售价更低且系统成本更低,在I类地区光照小时数1600h 、贷款 比例70%,贷款利率5.5%情况下,经测算得166/182/210平台下,度电成本分别相较158下降 1.8%/5.5%/5.5%。大尺寸平台显著降低LCOE,下游电站厂商非常有意愿促进新产品推广。
大尺寸产能梳理
隆基、中环掀起大尺寸浪潮,目前各环节龙头纷纷布局大尺寸产能,据不完全统计:硅片端:由于15年后 行业里新扩的硅片拉晶炉尺寸较大,可向上兼容,硅片产能一般不为短板;电池端:20年末166产能 55.7GW,182&210尺寸产能50.1GW。21年末166产能55.7GW,182&210尺寸产能137.6GW。组件端 :20年末166产能73.5GW,大尺寸产能64GW;21年末166产能78.5GW,大尺寸产能140GW 。
电池新技术层出不穷——Topcon、HBC/IBC技术
Topcon技术简介:在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺杂的多晶硅薄层,二者共同形成了 钝化接触结构,该结构为硅片的背面提供了良好的表面钝化,超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅 层同时阻挡少子空穴复合提升了电池的开路电压和短路电流。目前Topcon工厂量产效率为22%-24%之间。
HBC/IBC技术简介:HBC电池利用IBC电池高短路电流与HJT电池高开路电压的优势,结合成交叉指式背 接触异质结(HBC) ,除了具备IBC的PN结和金属接触都处于太阳电池的背部的特性,同时还采用a-Si∶H 作为双面钝化层,具有优异的钝化效果,能够取得更高的开路电压。目前实验室效率能够达到26%以上。然而,HBC电池在继承了两者优点的同时也保留了IBC和HJT电池各自生产工艺的难点。
电池新技术层出不穷——HJT技术
HJT技术简介:HJT太阳能电池是一种利用晶体硅基板和非晶硅薄膜制成的混合型太阳电池。这一技术的 原理是在异质结界面附近建立起一个方向由 n 区指向 p区的内建电场,即p-n结;同时 n 型的c-Si与 n+ 的a-Si:H形成 n-n+结构,形成n+区指向 n 区的内建电场,即背电场。背电场产生的光生电压与 HIT 太 阳电池结构本身的 p-n 结两端的光生电压极性相同,从而可以提高 HIT 太阳电池的开路电压。
HJT的现状及未来发展预测:HIT电池的实验室效率达到26%以上,现有主流厂商的平均量产效率在 24%~24.5%。从效率来看,比PERC电池略高一些。但当前异质结电池(HIT)成本相较于其他电池仍然偏 高,HIT电池设备约为5-10亿元/GW,而PERC只需要2.5-3亿元/GW。但随着近年来异质结电池技术不断 成熟,其成本也在不断降低,由于HJT可以作为技术平台叠加HBC、IBC技术,未来前景广阔。
多家电池及一体化组件厂布局电池新技术
多家电池及一体化组件厂布局电池新技术,Perc后新技术时代到来!以隆基为代表的一体化组件厂和以通 威为代表的专业化电池厂都在积极推进TOPCon和HJT技术进展,一方面是提升转换效率,21年量产效率 在24%+,另一方面是降低量产成本,使得新技术具备超越Perc的经济性。根据各公司官网公布数据统计, 主流新技术厂商规划扩产产能已超过35GW。2
光伏各环节龙头加速集中,
上游材料景气高点
2.1 硅料:景气度高点,供需格局佳
21年有效供给在190GW(组件端)
供给收缩,20年-21年上半年新增产能有限。18年531后硅料厂商扩产意愿低,截止至21年行业新增扩产计划 仅通威10万吨、大全4万吨,亚硅3万吨,东方希望6万吨,新特3万吨,但基本都在21年末~22年上半年才投 产,叠加3个月爬坡时间,22年Q1后才会陆续实现有效供应。
21年有效供给57万吨,对应硅料总供给190GW:据硅业分会统计,21年国内产量47万吨,海外产量10万吨, 合计57万吨。在硅片1kg出158片数(片)68片,转换效率在23%、单瓦硅耗3.00g/W的情况下,测算硅料总 供给在190GW(实际生产中可能会有一定损耗)。我们测算22年硅料总产能128万吨,新增约61万吨。
五寡头格局,通威有望率先突围
20年硅料价格持续下跌,小厂商亏损严重逐渐退出竞争,行业形成保利 协鑫、通威、新特、大全新能源、东方希望五家寡头垄断格局。通威硅料扩产节奏领先同业,在2021年底 投产8万吨产能,同时与下游硅片巨头隆基签订长单保证销售,我们预计到21年通威率先突围。
硅料近期上涨至近10年新高,6月突破20万元/吨
边际产能的现金成本决定了价格。历史上看,硅料的价格波动比较大,硅料价格的波动主要在于供需的变 化。产能扩张:新增的低成本产能位于产能-成本曲线左侧,将推动曲线向右平移、价格下降。需求收缩:需求曲线向左平移、价格下降。
21年全年偏紧,22年理性回落:20Q3以来,硅料涨价周期开启,供需持续紧缺,年后价格持续上涨,21 年已至21万元/吨,硅料近期上涨至近10年新高,龙头通威持续受益,21年全年硅料供需紧平衡,价格维 持高位,随着22Q1开始硅料产能陆续投放,供需逐步缓解,价格回到合理位置。
2.2 硅片:21Q3起竞争日趋激烈,龙头盈利韧性强
2017年至今全球单晶市占率快速提升:(1)PERC及N型占比的提升,推高了单晶的应用占比;(2)金刚 线切割技术大幅降低单晶硅片切片成本;(3)龙头组件厂商均全线布局单晶组件产品。
受制硅料短缺,硅片跟涨硅料:18年531新政至20年3月末,硅片单晶硅片维持强势,价格未见下调,20年 疫情影响价格下降,20年7、8月硅料供给加速收缩,硅料大幅涨价,硅片跟涨硅料。21年硅料持续紧缺, 格局最好的硅片端可以留存利润持续跟涨。
单晶高盈利引发扩产大潮,21年我们预计开始激烈竞争
高盈利推动大扩产:受价格坚挺&成本下降的双重影响,硅片盈利性逐步攀升,以隆基股份为例,其硅片 毛利率由18年Q3低点的11.5%大幅提升至了20Q1的34%水平。硅片的高盈利推动行业扩产,2019年底至 2021年,单晶硅片进入新一轮产能周期,行业产能从2019年的106GW扩张至2021年的349GW,2年行业 产能同比增长229%。21年年底测算前十龙头企业硅片产能达到349GW,22年底达到459GW,我们预计 21年下半年开启行业进入激烈竞争阶段。
硅片双龙头格局,新兴龙头加速追赶
20年双寡头占据69%市场份额,21年新兴龙头加速追赶。20年来看,隆基出货59GW,中环出货35GW, 双龙头市占率69%,格局稳固;21年看,一体化厂晶科、晶澳,新兴硅片龙头上机数控奋起直追,硅片企 业21年产量规划大,行业竞争激烈,不排除部分企业产量不达市场预期的可能。
因硅片价格跟涨硅料,盈利较好,单瓦利润6分
硅片非硅主要分为拉棒+切片,其中拉棒占比约10.7%,切片占比8.48%。细拆拉棒和切片成本看,拉棒 中成本占比大头的是电力、折旧和坩埚热场;切片成本占大头的是冷却液、电力和折旧、金刚线。目前硅片跟涨硅料,单瓦净利0.08元/W。后续随产业链负反馈向上传导,硅片价格承压,利润将逐渐压缩。
2.3 电池:两头挤压尴尬局面,待新技术破局
国内PERC产能快速扩张,21年看结构性机会
2020年中国产能约185.7GW,同增22.8%,产量约134.8GW,同增22.2%,全球占比82.5%。
PERC电池扩产有两个时间节点:1)PERC路线明确后,19年单季度高盈利引发了一轮扩产大潮。2)20年 初大尺寸平台技术确立,PERC大尺寸迅速扩张;
展望21-22年看,行业存在结构性机会:普通尺寸产能过剩,大尺寸产能相对紧缺。
集中度迅速提升,专业化厂商显露头角
20年电池片格局较为分散,分为专业化和一体化两大阵营。2020年按产量排序,前6大厂商分别为通威股 份、隆基股份、爱旭股份、晶澳科技、天合光能、晶科科技,各家差距并不大,CR6集中度超过50%,还 有很大的提升空间。前6名中,通威股份、爱旭股份是专业电池厂,效率、成本领先;其余4家为一体化厂 商。我们预计21年行业集中度迅速提升,专业化厂商通威股份、一体化企业隆基占据行业前二位置。
2.4 逆变器:出口加速,户用快速增长,龙头崛起
盈利能力:海外>国内,组串式>集中式
海外毛利率远高于国内:海外光伏行业发展较早,较为成熟,对产品可靠性、品质有要求,会看产品在全生命周期的价值,行业进入门槛也较高,重视企业品牌,所以毛利率高。国内对价格较为敏感,国内厂商竞争激烈,拉低了毛利率。
组串式毛利率高于集中式:从单价看,户用逆变器单价远高于商业和工业,原因在于集中式逆变器更多应用于集中电站和大型分布式,客户更多为电站商,2B模式低单价、低毛利率;组串式逆变器更多应用于中小型分布式和户用,客户为经销商、集成商和安装商,而他们的下游更多为个人消费者,类C端属性毛利率较高。
逆变器:海外加速替代,国产龙头脱颖而出
20年全球逆变器双龙头格局。从2020年格局来看,阳光电源(26.9%)、华为(21.5%)双龙头格局,国 内其他逆变器厂商如锦浪、固德威、古瑞瓦特份额仍较小。
海外加速替代,国产龙头脱颖而出:2021年国内企业继续受益于海外的国产化替代,阳光电源、锦浪科技、 古瑞瓦特、固德威等龙头加速出海,国产龙头脱颖而出。
海外市场:欧美龙头逐步退出,让出市场份额
中国接力欧美,国产替代进行中:总体来看,逆变器行业经历了欧洲垄断——中欧竞赛——一超多强的历 程,市场从新兴到成熟,CR10集中度持续提升。但从结构来看,欧洲老牌龙头是第一阶段的受益者,但随 着中国人口红利+工程师红利逐步释放,国内企业逐渐崭露头角,欧洲龙头成本较高且技术更迭慢于国内, 陆续退出,中国接力欧美。
海外市场:华为被迫让出市场份额
中美关系紧张华为出口受限,华为让出市场份额:从海外市场来看,2019年海外市场里面,华为占据17% 的市场份额,位列第一。随着中美关系的紧张,华为退出美国市场,从海关出口数据来看,19年华为出口 市占率(按金额)为21.5%,20年1-5月下降至14.8%,华为出口市场份额下降迅速,国内其他龙头企业顺 势而起瓜分龙头份额。
2.5 支架:国产加速替代,跟踪支架崛起
跟踪支架:海外龙头占据主导,国产替代空间大
外商主导,格局稳定。与固定支架相比,跟踪支架技术门槛要求较高,目前市场欧美企业占据前四,2019 年CR4为63%,且格局相对稳定,海外厂商已依靠成熟的解决方案形成了一定的用户习惯。美国公司 NEXTracker和Array Technologies一直占据前二位置。
跟踪支架国产替代空间大:2019年中国企业中信博、天合光能收购的NClave分别位列第五、第七,市占率 仅6%和4%,未来国产替代空间较大。我们预计到2021年,随着国产跟踪支架成本下降、技术成熟,性价 比凸显,中国企业中信博、天合光能加速出海,市占率将有所提升。
胶膜需求稳步上升胶膜是组件封装材料。EVA胶膜是一种热固性的胶膜,在粘着力、耐久性、光学特性等方面具有很强的优 越性,使得它被越来越广泛的应用于电流组件以及各种光学产品。在光伏组件中,胶膜放在组件钢化玻璃 或背板与太阳能电池之间,用于封装并保护电池片。目前市场上主要的封装材料有EVA胶膜,POE胶膜等。 全球胶膜需求稳定增长。转换效率逐年提高,单块组件功率逐步增大,摊薄了单W胶膜的消耗量。随着全 球光伏每年新增装机的不断增加,即便考虑单GW胶膜消耗量的不断降低,组件厂商对胶膜的需求量也会越 来越大,我们估算2019-2021年的全球胶膜需求量将分别达到13.2、14.4、16.1亿平米。国产化替代完成,福斯特龙头地位稳固国产替代逐步完成,目前板块格局稳定,福斯特龙头地位稳固。EVA胶膜在生产上有较强的技术壁垒,配 方、改性技术、生产工艺、关键生产装备等方面专业性很强,在福斯特规模化生产EVA胶膜之前,全球市 场主要由美国胜邦(STR)、日本三井化学(Mitsui Chemicals Fabro)、日本普利司通(Bridgestone)和德国 Etimex四家公司垄断,2013年合计市场份额达60%。依托光伏业快速发展,早期通过自主研发或者技术合 作等途径投入EVA胶膜研发的中国企业,逐步实现了EVA胶膜的国产化,2019年EVA胶膜国产化率已超 80%,其中福斯特更是占据了全球光伏胶膜市场的半壁江山,我们预计未来板块格局稳定。
3
风电:平价新周期,成本加速下行
3.1 风起平价,向海而生
中国:平价新时代,风电景气持续
20年平价核准项目11.4GW,同比增长超150%。随着风电发电规模化发展和技术快速进步,在部分资源 优良、建设成本低、投资和市场条件好的地区已基本具备平价上网的条件。2020年已核准平价项目158项, 总装机容量达11.4GW,同比增长超150%。
我国大部分地区风电可实现平价上网。我国大部分地区风电具备平价上网条件,随着平价周期到来,风电 具有很大的增长潜力。
对标欧洲,后平价时代风电装机稳定增长
政策带动、技术进步叠加规模化发展的作用下,欧洲海上 风电2018-2020年间开发成本降幅超50%,率先于2018年迎来平价上网时代,平价后风电装机增长仍较快, 2019年欧洲风电同比增速达到31.6%。同时欧洲是全球风资源最好的国家之一,大部分地区处于6m/s以上 风速带,风力资源优越叠加技术领先铸就了欧洲海上风电在全球的主导地位。
全球海风:空间广阔,高增长在即
海上风电场不占用土地资源,风速更高,风电机组单机容量更大, 年利用小时数更高,随着技术进步以及成本下降,海上风电产业将进入快速发展时期。2020年全球海上风 电装机6.02GW,根据GWEC,2021-2025年全球海上风电新增装机CAGR达到31.5%。
风机大型化是海风降本的有效途径
风机大型化有效提升单机发电量,大幅降低安装、运维成本,是海风降本有效途径。2020年,欧洲海上风 电机组的平均单机容量已经达到8.2MW,自2014年以来,风电机组的单机容量年化增长率高达14%。据 统计,在发电量方面,单机功率为 10MW 的风机比 8MW 的风机提升近 30%。除了发电量的提升外,大 功率风机还可以有效降低成本,在同样的装机规模下,单机功率越高,所需安装的风机台数越少,可大幅 降低吊装成本与后期的运维成本。
3.2 风电各环节盈利修复,格局优化
风机:欧洲龙头引领行业,国内三足鼎立
行业格局较为稳固:全球来看,装机第一位通用电气GE,2020年市占率17%,金风科技、维斯塔斯以 16.54%、15.71%的市占率分列第二、第三,CR3达49%,风机市场寡头格局稳固。
中国市场集中度提升,国内三足鼎立:根据CWEA数据,中国市场风机制造企业CR5从2015年的58.3%提 升至2020年的64.17%,行业集中度较高且不断上升。金风坚定直驱路线,连续5年新增装机及累计装机均 位列行业第一,2020年金风科技国内市占率为21%。
叶片:全球多元竞争格局,较为分散
玩家多元,全球市场格局分散:全球来看,风机叶片市场玩家多元,较为分散。外资企业主要有GE、LM、 TPI、Enercon等,国内厂商包括中材科技、时代新材、中复连众等国有控股大厂以及上海艾郎、天顺叶片 等民营专业化叶片企业,此外,部分主机厂如明阳也自主生产叶片。
国内市场集中度提升,中材科技龙头强者恒强:经历2016年的行业低谷,落后产能的淘汰,行业集中度不 断提升,CR5从2013的59.6%提升至 2019年的68%(中材科技、中复连众、中航惠腾、明阳风电、时代 新材)。中材科技凭借技术优势和与下游客户的深度绑定,在国内叶片市场份额不断增长,位列行业第一。
叶片:大机组带动大叶片,大型化成为趋势
风电叶片大型化成为趋势。由于风电机组走向大型化,对叶片的材料、尺寸等要求也越来越高。风电机组 单机功率的提升主要依靠叶片大型化,通过增加叶片直径扩大扫风面积,进而提升发电量。
从叶片直径来看,2016年,45-55米以内的叶片是绝对主力叶型;到2018年,55-60米左右叶片占领了大 部分市场,60-65米叶片也开始批量生产。我们预计2021年,55-70米以上的风电叶片将成为市场主流, 占据60%左右的份额。
风塔:行业分散,中国龙头加速集中,天顺风能后来居上
随着中国风电整机行业集中度提升,零部件厂商加速整合,国内 市场主要由天顺风能、泰胜风能、大金重工以及天能重工四家龙头占据,天顺风能重点布局高端市场,客 户主要覆盖Vestas、GE、西门子歌美飒、金风科技等全球风机巨头,市场份额迅速提升至国内第一,2014 年全球市占率4%,2020年全球市占率迅速提升至为6%,较2019年稍有下滑,主要原因在于20年国内风 电装机快速增长,公司受制产能瓶颈所致,我们预计随着公司塔筒产能的陆续释放,市占率进一步提升。
铸件:大兆瓦+两海战略,带来行业强α
铸件大型化趋势明确:铸件大型化趋势明确,但大兆瓦受设备产能紧张、技术难度大等影响加工产能有 限,日月率先突破大兆瓦产能瓶颈,我们预计今年大兆瓦出货4-6万吨,明年增至12-14万吨。
两海战略带来高盈利可期:17年起风电产业链价格战加剧,国内企业积极推进“两海战略”,海上大型 风电铸件和海外收入占比持续提升,海外市场重质不重价, 以日月股份为例,到2019年海外毛利率仍然维 持40%以上,高出国内17个百分点,随两海战略进一步扩张,盈利将持续上行。
来源:东吴证券,曾朵红今日科普:每1GW的HJT约需要25吨-27吨ITO靶材。研究机构预计,若2025年HJT市场达到200GW,则ITO靶材需求达到5000吨。
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