我們試圖建立一個光伏行業的分析框架,主要從需求、行業格局和技術進步三個方面進行探討。
需求主要關注的是國內和全球的新增光伏裝機,關乎了行業的發展空間和估值水平,而背后最重要的影響因素是政策和預期收益率的變化。
行業格局主要指的是整體的供需情況,產業鏈不同環節之間的供需情況和單一子環節的競爭模式,這會影響不同環節的盈利水平。
技術進步則決定了企業的競爭力也推動了成本的不斷下降和裝機的增長。
一、什么因素在影響需求
我們認為,影響需求最重要的兩個因素包括政策和預期收益率的變化。政策是影響需求最重要的因素,雖然平價上網之后影響就會消退,但是從海外經驗來看,對于火電的態度和采取的政策影響也很大,這里面影響需求的政策不僅僅包括電價政策還包括行業政策,收益率的變化最重要的兩個影響因素就是電價和成本的變化。其中電價政策的調整都會導致一定程度的搶裝,成本的快速下降也會造成裝機的提升。
1.1 政策變動和行業裝機
從行業發展歷史來看,政策變動和行業裝機之間有著密切的聯系。國內光伏的標桿電價在2013年確定,將全國太陽能資源區分為I、II、III三類,相應制定光伏的標桿上網電價,分別為0.90、0.95、1元/kWh,另外對分布式發電度電補貼為0.42元/千瓦時(含稅) 。在2016年6月30日后,光伏標桿上網電價下調至0.80、0.88、0.98元/kWh,造成光伏行業首次630搶裝,2016年實現全年新增光伏裝機容量為34.54GW,同比增長131.81%。2017年6月30日后,光伏標桿上網電價下調至0.65、0.75、0.85元/kWh,行業經歷第二次630搶裝,2017年實現全年新增光伏裝機容量53.06GW,同比增長53.62%。在2018年12月31日后,第三次標桿上網電價下調,光伏標桿上網電價下調至0.55、0.65、0.75元/kWh,分布式光伏的度電補貼下調至0.37元/千瓦時。(詳見圖2、圖3)
同時,我們注意到,2014年新增光伏裝機10.6GW,同比出現了下滑,主要是因為行業政策出現了變化,國家能源局在年初核準項目時核準了8GW分布式光伏電站,6GW地面光伏電站。但當時國內分布式光伏的建設條件尚未成熟,使得當年的光伏裝機同比出現了下滑。而國家能源局在2014年的下半年頒布政策,推動地面分布式和全額上網分布式發展。當然,隨著平價上網的日趨臨近,政策對于行業的影響也在逐漸降低。
1.2 政策和分布式光伏發展
從行業發展歷史來看,分布式光伏的發展也受到政策的影響。2013年之前,分布式光伏的發展主要是以“金太陽”為主;2013年,《關于促進光伏產業健康發展的若干意見》確定以度電補貼的方式促進分布式光伏的發展,2014年下半年,國家能源局發布《關于進一步落實分布式光伏發電有關政策的通知》,允許分布式光伏開發模式中自發自用余電上網允許變更為全額上網模式;2016年底,國家能源局發布《太陽能發電發展“十三五”規劃》,指出到2020年,太陽能發電裝機達到1.1億千瓦以上,其中分布式光伏6000萬千瓦以上,分布式持續得到政策大力推進;在2017年推動的隔墻售電政策則是分布式另一個起點,確立了分布式光伏走向市場化交易的發展路線,不再單純依靠補貼,未來將可參與市場化電力交易,發揮分布式光伏的就近消納。我們預計,在0.37元/千瓦時的補貼條件下,2018年分布式光伏的發展依然明確,并有望突破20GW。(詳見圖4、5)
同時,從歷史數據來看,政策的變化對光伏的月度裝機都有著明顯的影響,其中分布式光伏裝機的爆發成為影響2017年新增光伏裝機月度變化最重要的因素,全額上網分布式的爆發提升了2017年6-7月的裝機強度。(見圖6)
1.3 成本變化和預期收益率
從行業歷史發展來看,系統成本的持續下降是推動裝機提升的最重要原因,而隨著政策影響的逐漸減弱,成本下降的作用在占據主導。而組件對光伏系統成本的占比高達50%,因此組件價格的下降能有效使運營商的裝機系統成本減少,推動裝機的提升和平價上網的實現。
當前階段的光伏系統成本約5-5.5元/W,到2020年光伏要實現用戶側的平價上網甚至在部分地區實現發電側的評價上網,整個系統成本要做到4元/W甚至更低。從目前的行業發展情況來看,光伏產業鏈降本增效的方法依然很多,路徑也比較清晰,組件價格到2元/W甚至更低是可見的。(詳見圖7、8)
對比2016年上半年和2017年上半年的組件價格以及三類地區的電價水平,可以看出2017年上半年成本的下降幅度要快于電價的,光伏電站投資的收益率出現提升,很多光伏電站的收益率從12%提升到17-18%,從而推動裝機的提升。(見表1)
1.4 用電量增速,可再生能源替代等
平價上網后,我們預計未來影響裝機的因素將體現在全社會用電量增速,火電替代等方面。自2015年以來,全社會用電年化增長超過6%,在經濟保持平穩增長的前提下,預計年均用電量增長預計可實5%左右的增長,從而對整個電源裝機有明顯的拉動作用。在電源替代方面,光伏發電目前占全能源發電量比例1.81%,在電源結構調整的趨勢下,光伏發電替代傳統火電的空間很大,在可再生能源配額制和分布式電源的發展的推動下,光伏發電比重也將持續提升。(詳見圖9、10)
二、行業結構的特點和變化
光伏產業鏈結構主要包括兩個方面:一方面,光伏產業鏈尤其是組件的產業鏈鏈條比較長,不同的環節的特點差異較大,上游的硅料是大化工行業,周期性要更明顯,中游的電池和組件是明顯的制造業屬性,在大的需求格局下,不同環節因為產能周期差異較大,不同子環節經常會出現供需失衡的狀態;另一方面,不同子環節的競爭格局差異較大,比如單晶硅片和EVA膠膜領域處于寡頭壟斷的狀態,而組件和背板等領域處在一個近乎完全競爭的市場。
2.1 子環節特點和供需差
組件產業鏈不同環節的屬性差異較大,投產周期也不同。硅料環節是明顯的大化工行業,電池和組件環節是明顯的制造業。硅料環節的價格彈性很明顯,在2017年3季度,光伏行業需求旺盛但是多家硅料企業進入檢修,硅料價格迅速的由120元/公斤快速升至150元/公斤以上,而硅料的投產周期也需要一年半左右,供需失衡和擴展周期較長造成了價格的快速上漲。
即使到了今年一季度價格下跌至115元/公斤時,我們依然對硅料價格出現反彈保持了樂觀的態度,主要基于新增供給尚未出現而二季度的需求相較于一季度會出現比較明顯的邊際改善。(見圖11)
近期,我們也注意到,單晶產業鏈的價格依然保持堅挺,顯示了強勁的需求,而多晶產業鏈的價格比較低迷。Solarzoom的數據顯示,單晶方面,單晶硅料的價格依然保持堅挺,成交價基本維持在130元/公斤這樣的水平,單晶硅片方面價格維持在4.4-4.45元/片,出貨量也比較穩定,大廠處在滿產的狀態,而電池片價格來看,常規單晶電池片的價格反彈至1.5元/W左右后近期一直保持平穩,單晶PERC的需求尤其旺盛,價格在1.6-1.65元/W,單晶組件價格在2.5-2.6元/W,單晶PERC組件的價格在2.6-2.7元/W。多晶方面,多晶硅用料的價格有所松動價格甚至下探到115元/公斤,硅片方面價格已經低至3.2元/片,而電池片方面一線廠商在1.37元/W,二線廠商在1.3元/W,組件價格多晶270的價格在2.4-2.45元/W。
我們分析,這主要是三個方面的原因造成的,需求結構在發生變化,單晶市場份額在今年還將出現快速提升。從目前市場的需求來看,單晶產業鏈的價格保持強勢,顯示了強勁的需求,甚至單晶PERC電池有點供不應求,這樣的情況下,單晶市場份額在去年36%的基礎上還將出現快速提升,預計能夠達到50%左右的市場份額。高效產品受到青睞,單晶效率提升路徑明確。高效產品的需求保持明確,近期國電投等央企的招標中都將組建的輸出功率限電在300W甚至310W這樣的水平,單晶效率的持續提升拉大了和多晶之間的功率差,短期內來看多晶還需要更有效的技術突破來實現效率提升。同時,金剛線改造完成,多晶出現一定的供需失衡。多晶硅片改造完成后大幅提高了單晶硅的產能,很多大廠的產能在金剛線改造完成后產能提高了30%,其中多晶硅片龍頭企業的產能由20GW提升至30GW,但鑒于今年需求結構的變化和多晶產品需求量有所下滑,造成了現在產業鏈價格比較低迷。(詳見圖12、13)
2.2 競爭格局和寡頭壟斷
尋找在競爭格局中處于優勢或者寡頭壟斷的公司,比如單晶硅和膠膜領域。或者通過技術進步或新產品的推出有望形成良好格局的公司。在輔材領域,膠膜和背板的差異很大。整個國內 EVA 膠膜市場基本處于寡頭壟斷格局,目前國內主要三家EVA膠膜廠商分別是福斯特、東方日升(斯威克)、海優新材,三者占據了國內EVA 膠膜市場的80%以上份額,而福斯特擁有市場最高份額,占比近50%。在背板領域,則競爭比較激烈,參與廠家眾多,國內目前無市場份額較高的企業。(見圖14)
三、技術進步的影響如何
技術進步是這個行業最主要的推動力也是尋找企業α的重要指標,不斷降低的成本背后體現的是技術進步的作用,從而推動了行業規模的不斷提升和平價上網的實現。而企業是技術進步最重要的推動主體,率先實現技術進步的企業無疑將享受技術紅利帶來的豐厚收益。
3.1 硅料和流化床技術
降本增效一直是光伏行業最重要的內容,而硅料在光伏行業的過去歷史上,是降本空間較大的子環節,除了規模的持續擴張,硅料提取與生產的技術成本也影響甚大。目前,改良西門子法生產工藝相對成熟,采用此方法生產的多晶硅約占據國內市場總產量約97%,未來仍將是主流生產工藝。而流化床法生產工藝也是近年國內企業積極探索的領域,預計未來隨著技術發展相對成熟安全,市場占比將會逐步提升。(見圖15)
3.2 硅片,連續拉晶和金剛線切割
通過連續拉晶提高生產效率。國內成功研制全自動連續拉晶技術,效率和成本方面。目前,最新的全自動連續拉晶生長爐每月可以生產單晶硅圓棒4500公斤左右,每公斤單晶硅的非硅成本在30元以下,電費為0.75元/每度。目前,市場上的晶體生長爐每一個月可以生產單晶硅圓棒在2,400公斤左右,每公斤單晶硅的非硅成本約60元,電費為0.75元/每度。拉晶技術突破將有效提高硅料產能效率及降低非硅成本。
硅片薄化有利于降低硅耗和電池成本。目前單晶硅片平均厚度在180μm;多晶硅片厚度約在185-190μm。單晶硅采用金剛線切割,按單晶硅片厚度190um測算,金剛線直徑每下降10um,單片硅成本下降約0.15元,產能提升可達4%,成本降幅空間大。目前,金剛線在單多晶硅片切割領域已實現100%的全面普及。(見圖16、17)
3.3 電池和組件,效率提升
電池和組件技術的創新是進一步降低系統成本的關鍵。電池片效率屢創新高,普通量產單多晶電池效率分別達到18.7%和20.3%,量產高效電池則達到19.2%和21.6%,部分企業的產品已經超過23%。目前主要是PERC和HJT及雙面電池為行業重點發展的技術。(見表2)
高效能、高性價比、多元化性能已成為光伏電池和組件行業的發展共識。在推動上游原材料成本不斷降低的同時,未來市場還需要通過電池與組件端效率不斷提升,以實現系統成本的降低。目前來看,PERC技術及HJT技術會是電池未來發展重點,尤其PERC電池已實現大面積量產且效率持續提高,預計在龍頭企業投產的情況下,市占率將持續提升。路線而隨著生產技術成熟,組件未來則以疊片和半片為兩個重點方向,目前國內的多家企業都在投入新產能的建設和生產。(見圖18)
【風險提示】政策變動對中短期裝機的干擾;技術進步的對行業格局的影響。