太阳能光伏行业的前景
现阶段,我国光伏电站的应用与农业、养殖业、矿业、生态治理结合在一起,呈现出来多元化发展趋势,开创了多种与光伏行业结合的新模式,比如光伏水泵、光伏路灯、光伏树和光伏消费品等光伏应用产品。
我国在“碳中和”成为全球命题的背景下,于2021年开启双碳元年。
自21世纪初至今,我国的光伏行业共经历了起步、发展、衰退、回暖四个阶段后,进入了稳步增长期,目前已成为了光伏发电新增装机容量世界排名第一的国家。我国光伏产业实现从无到有、从有到强的跨越式发展。
在“双碳”目标背景下,光伏是一座城市优化能源结构,推动“双碳”建设的重要抓手。
太阳能光伏产业在将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。未来的能源互联网将在现有电网基础上,通过先进的电力电子技术和信息技术,实现能量和信息双向流动的电力互联共享网络。
随着光伏发电等波动性电源比例的提高,要求电源侧具备更大的调节能力,分布式储能将得到普及,主动式配电网也将应运而生。太阳能发电和其他可再生能源、储能互补发电,并与负荷一起形成既可并网、又可孤网运行的微型电网,将是太阳能发电的一种新应用形式,既适用于边远农牧区、海岛供电,也适合联网运行作为电网可控发电单元。
光伏产业的不断深入发展,各行业也借助了光伏的自身优势开展应用,如光伏农业、光伏渔业、光伏水泵、光伏园区、光伏充电桩、光伏智慧路灯等等。
从数字化角度阐述下光伏行业未来发展模式:
实现大型室外光伏发电时运作状态实时监测,电站负荷情况、设备管控等信息的互联互通。数字孪生不同环境场景下的光伏电站。减少室外光伏发电站运维管控的人为操作成本与危害,实现无人值守的室外光伏电站新形势。
通过现场取景、卫星图等方式,进行场景搭建,人工摆放向日镜模型,向日镜从发电塔向外扩散排布,真实还原装机分布效果,场景从上往下看就像一朵巨大的向日葵,场景中心为发电塔,镜子作为反射太阳光的媒介,发电塔相当于一个大型的热量吸收器,一次性接收成百上千个向日镜同时折射出的热量再经过热能交换,推动汽轮发动机发电。通过图扑引擎的渲染功能,真实还原发电塔吸收热量的效果。
光热电站信息监测
通过点击交互场景中的发电塔模型,以二维弹窗形式弹出发电塔相关信息,与后台数据进行联动,接入真实数据,展示发电塔发电情况与发动机运行状态,做到实时监测管理。
光伏电站信息监测
通过对接数据接口可实现监测各方阵内汇流箱(包括母线电压、机箱温度、电流)数据,当出现告警时,可对模型进行染红闪烁显示,方便运维人员快速定位排查问题,足不出户即可实时查看设备相关指标,可结合算法实现数据分析,短时间内若出现数据异常变化的情况,提前进行告警,提醒相关人员及时做出决策。
同时接入了箱变(包括箱变油温、电压和电流)、逆变器(包括今日发电量、总有功功率、总无功功率、总功率因素、逆变器效率)、升压站相关数据,全面监测电站运行状况,由于场景比较大,做了点击设备模型视角拉近处理,可更直观的查看设备相关信息。
以往以节能降碳为主的理念,应该转变为多使用可再生能源。不少太阳能光伏企业已经在发展光储充一体化系统,这和互联网等科技企业的写字楼、车棚、电动汽车的使用等可以有机结合。科技企业还可以参与到与碳中和相关的数字化平台、物联网设备的建设、运营、管理和维护。
加强政策扶持新能源经济战略,国家相关部委推出太阳能屋顶计划。太阳能屋顶就是在房屋顶部装设太阳能发电装置,利用太阳能光电技术在城乡建筑领域进行发电,以达到节能减排目标。
采用轻量化三维建模技术, 1:1 高仿真还原光伏工业园区。3D场景将 BIM 楼宇数据叠加到地图场景中,实现 BIM + GIS 的结合展示。
2D 数据面板数字化展现园区内各区域的运行情况、安全配备、周边动态环境等情况。还支持渲染 3D Tiles 格式的倾斜摄影模型文件。Hightopo实现可交互式的 Web 三维场景,可进行缩放、平移、旋转,场景内各设备可以响应交互事件。
2022年光伏补贴最新政策为市级财政按项目实际发电量给予补贴。每个项目的补贴有一定的年限,补贴对象为法人单位或个人。了鼓励新能源对光伏发电用户给予一定的补贴,国家出台了很多光伏发电补贴政策。光伏集中发电指导价将连续制定,纳入国家财政补贴范围的一至三类资源区新建光伏集中发电厂,新增集中光伏电站上网电价原则上由市场竞争决定,不得超过资源区指导价。对纳税人销售自产的利用太阳能生产的电力产品,实行增值税即征即退50%的政策。文到之日前,已征的按本通知规定应予退还的增值税,可抵减纳税人以后月份应缴纳的增值税或予以退还。国家能源局将加强可再生能源电力消纳责任权重落实情况监测评估,引导和促进风电、光伏发电开发建设。各派出机构要加强对辖区内风电、光伏发电规划落实、项目竞争性配置、电网送出工程建设、项目并网消纳等事项的监管,按要求组织开展清洁能源消纳情况综合监管,保障风电、光伏发电开发建设运行规范有序。坚持目标导向,完善发展机制,释放消纳空间,优化发展环境,发挥地方主导作用,调动投资主体积极性,推动风电、光伏发电高质量跃升发展。
什么是光伏发电?
分布式光伏发电特指在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网,且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则,充分利用当地太阳能资源,替代和减少化石能源消费。
分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。
应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。
法律依据:《中华人民共和国可再生能源法》第十七条国家鼓励单位和个人安装和使用太阳能热水系统、太阳能供热采暖和制冷系统、太阳能光伏发电系统等太阳能利用系统。国务院建设行政主管部门会同国务院有关部门制定太阳能利用系统与建筑结合的技术经济政策和技术规范。房地产开发企业应当根据前款规定的技术规范,在建筑物的设计和施工中,为太阳能利用提供必备条件。对已建成的建筑物,住户可以在不影响其质量与安全的前提下安装符合技术规范和产品标准的太阳能利用系统;但是,当事人另有约定的除外。
太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比, 太阳能光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术。
太阳能光伏发电项目建设的必要性和意义
中国的环境现状和发展趋势大规模、无节制地开发利用化石燃料不仅加速了这些宝贵资源的枯竭,而且造成日益严重的环境问题。过度的排放日益引起全球关注,解决这些问题已不再是各国自身的事情,控制和减少排放已经成为全球各国的目标和义务,责任的分担已经成为各国政府讨价还价的政治问题。
随着全球能耗的快速增长,环境将进一步恶化,减排的纷争将更加激烈。
我国目前的能源将近 70%由煤炭供给,这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、 运输和燃烧,对我国的环境已经造成了极大的破坏。初步估算煤炭发电
造成的污染的经济损失以及由此引致的环境污染治理成本高达 1606 亿元。
大力开发利用可再生能源是保证我国能源供应安全和可持续发展的 必然选择。我们的环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了,再不加大清洁能源和可再生能源的份额,我国的经济和社会发展就将被迫减速。
行业主要上市公司:隆基股份(601012)晶澳科技(002459)晶科能源(688223)通威股份(600438)天合光能(688599)等
本文核心数据:光伏发电板块上市公司研发费用光伏发电相关论文发表数量
全文统计口径说明:1)论文发表数量统计以“solar pv”、“solar
photovoltaic”为关键词,选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月29日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
光伏发电行业技术概况
1、技术原理及类型
(1)光伏发电行业技术原理
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,其发电原理如下。
(2)光伏发电种类
光伏发电一般分为两类:集中式发电和分布式发电,集中式发电主要为大型地面光伏系统分布式发电主要应用于商业/工业、建筑屋顶。
2、技术全景图:主要为光伏电池技术路线
光伏发电行业的产业链中游为电池片、电池组件和系统集成,其中各类光伏电池技术为重点技术路线。根据半导体材料的不同,光伏电池技术主要包括晶硅电池、薄膜电池以及叠层和新结构电池(第三代电池)。
晶硅电池是研究最早、最先进入应用的第一代太阳能电池技术,按照材料的形态可分为单晶硅电池和多晶硅电池,其中单晶硅电池根据基体硅片掺杂不同又分为P型电池和N型电池。目前应用最为广泛的单晶PERC电池即为P型单晶硅电池,而TOPCon、HJT、IBC等新型太阳能电池技术主要是指N型单晶硅电池。
薄膜光伏电池分为硅基薄膜电池和化合物薄膜电池,以铜铟稼硒(CIGS)、锑化镉(CdTe)和砷化镓(GaAs)等的化合物薄膜电池为代表。
叠层、新结构电池包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等。
光伏发电行业技术发展历程:电池技术路线演变拉动
光伏发电行业技术发展主要是由光伏电池技术路线演变拉动的,从以硅系电池为代表的第一代光伏电池、到以铜铟稼硒(CIGS)、锑化镉(CdTe)和砷化镓(GaAs)等材料的薄膜电池为代表的第二代光伏电池,如今光伏电池技术已发展至第三代,第三代光伏电池技术主要包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等,具有薄膜化、转换效率高、原料丰富且无毒的优势。
光伏发电行业技术政策背景:政策加持技术水平提升
近年来,我国出台一系列光伏发电技术及研发的相关政策,通过政策指导,行业加快光伏发电技术的推广和革新,促进光伏发电产业的快速发展。
光伏发电行业技术发展现状
1、光伏发电行业技术科研投入现状
(1)国家重点研发计划项目
据已公开的国家重点研发计划项目,2018-2021年我国光伏发电技术相关国家重点研发计划项目共计15项。
注:2019年未公布光伏发电技术相关国家重点研发计划项目。
(2)A股上市企业研发费用
光伏发电行业经过多年发展,产品相对成熟,但行业整体研发投入水平较高。从A股市场来看,2017-2021年,我国光伏板块上市公司研发总费用逐年增长,2022年第一季度,光伏板块上市公司研发总费用约281.13亿元。
2、光伏发电技术科研创新成果
(1)论文发表数量
从光伏发电相关论文发表数量来看,2010年至今我国光伏发电相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势,可见光伏发电科研热度持续走高。截至2022年8月,我国已有18289篇光伏发电相关论文发表。
注:统计时间截至2022年8月。
(2)技术创新热点
通过创新词云可以了解光伏发电行业内最热门的技术主题词,分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中近约5000条专利中最常见的关键词,其中,光伏组件、太阳能、光伏板、太阳能板、光伏发电、太阳能电池板、逆变器等关键词涉及的专利数量较多,说明光伏发电行业研发和创新重点集中于光伏组件和光伏板等领域。
(3)专利聚焦领域
从光伏发电专利聚焦的领域看,目前光伏发电专利聚焦领域较明显,其主要聚焦于太阳能、光伏板、太阳能电池、光伏组件等。
主要光伏电池技术对比分析
从技术水平来看,硅、砷化镓、磷化铟、碲化镉和铜铟硒多元化合物(铜铟镓硒是其典型代表)是可选光伏材料中综合性能的最佳集合。而它们各方面性能的优劣,直接导致了目前光伏电池技术百花齐放的现状。
注:平均转换效率均只记正面效率。
光伏发电行业技术发展痛点及突破
1、光伏发电行业技术发展痛点
(1)硅基光伏电池:P型电池转换效率低
由于电池片的光电转换效率直接影响整个光伏系统的效益,因此光伏电池的光电转换效率十分重要,光电转换效率的提升主要依靠技术更新换代。现阶段,晶硅光伏电池面临着转换效率较低的问题,尤其是P型电池。
据德国哈梅林太阳能研究所(ISFH),PERC电池的理论极限效率为24.5%,PERC产线的量产效率已经达到23%,逐步逼近理论极限效率。
(2)薄膜电池量产转换效率低
薄膜光伏电池具有衰减低、重量轻、材料消耗少、制备能耗低、适合与建筑结合(BIPV)等特点,但薄膜电池面临着量产转换效率低的问题,性价比较低。
2、光伏发电行业技术发展突破
(1)N型电池技术突破P型电池极限转换效率
相较于P型电池,N型电池技术少子寿命高、无光致衰减、弱光效应好且温度系数小,转换效率更高。面临P型电池逐步逼近理论效率极限,N型电池技术能够突破P型电池的理论效率极限并达到更高转换效率。据中国光伏行业协会(CPIA),2022-2023年N型电池技术的平均转换效率就可以达到PERC电池的理论极限效率(24.5%)。
(2)钙钛矿电池可实现高转换效率
钙钛矿电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的第三代太阳能电池,钙钛矿材料的吸光能力强于晶硅材料,因此钙钛矿电池能够实现高转换效率。除了拥有高转换效率,钙钛矿电池还具备价格低、投资小、制备简单等优势。
光伏发电行业技术发展方向及趋势:降本增效
2022年8月,工信部五部门联合印发的《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》,提出通过5-8年时间,在太阳能装备方面重点发展高效低成本光伏电池技术,包括推动TOPCon、HJT、IBC等晶体硅太阳能电池技术和钙钛矿、叠层电池组件技术产业化,开展新型高效低成本光伏电池技术研究和应用等。
可见,未来光伏发电技术将向着降本增效方向发展,一方面由于现有光伏电池逐渐逼近最高理论转换效率,因此更高转换效率的电池将成为光伏电池技术发展方向另一方面,光伏组件转换效率的提升以及制造成本的降低,是降低光伏电站建设成本,并最终降低光伏发电成本的关键因素。
「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,瞄准国际科技前沿,服务国家重大战略需求,围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为企业创新找到技术突破口,为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校,二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化,拥有55项专利、33篇论文,并已将30多种产品推向市场,创造商业价值50+亿元,专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。
以上数据参考前瞻产业研究院《光伏发电行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。
行业主要上市公司:隆基股份(601012)晶澳科技(002459)晶科能源(688223)通威股份(600438)天合光能(688599)等
本文核心数据:光伏发电板块上市公司研发费用光伏发电相关论文发表数量
全文统计口径说明:1)论文发表数量统计以“solar pv”、“solar
photovoltaic”为关键词,选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月29日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
光伏发电行业技术概况
1、技术原理及类型
(1)光伏发电行业技术原理
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,其发电原理如下。
(2)光伏发电种类
光伏发电一般分为两类:集中式发电和分布式发电,集中式发电主要为大型地面光伏系统分布式发电主要应用于商业/工业、建筑屋顶。
2、技术全景图:主要为光伏电池技术路线
光伏发电行业的产业链中游为电池片、电池组件和系统集成,其中各类光伏电池技术为重点技术路线。根据半导体材料的不同,光伏电池技术主要包括晶硅电池、薄膜电池以及叠层和新结构电池(第三代电池)。
晶硅电池是研究最早、最先进入应用的第一代太阳能电池技术,按照材料的形态可分为单晶硅电池和多晶硅电池,其中单晶硅电池根据基体硅片掺杂不同又分为P型电池和N型电池。目前应用最为广泛的单晶PERC电池即为P型单晶硅电池,而TOPCon、HJT、IBC等新型太阳能电池技术主要是指N型单晶硅电池。
薄膜光伏电池分为硅基薄膜电池和化合物薄膜电池,以铜铟稼硒(CIGS)、锑化镉(CdTe)和砷化镓(GaAs)等的化合物薄膜电池为代表。
叠层、新结构电池包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等。
光伏发电行业技术发展历程:电池技术路线演变拉动
光伏发电行业技术发展主要是由光伏电池技术路线演变拉动的,从以硅系电池为代表的第一代光伏电池、到以铜铟稼硒(CIGS)、锑化镉(CdTe)和砷化镓(GaAs)等材料的薄膜电池为代表的第二代光伏电池,如今光伏电池技术已发展至第三代,第三代光伏电池技术主要包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等,具有薄膜化、转换效率高、原料丰富且无毒的优势。
光伏发电行业技术政策背景:政策加持技术水平提升
近年来,我国出台一系列光伏发电技术及研发的相关政策,通过政策指导,行业加快光伏发电技术的推广和革新,促进光伏发电产业的快速发展。
光伏发电行业技术发展现状
1、光伏发电行业技术科研投入现状
(1)国家重点研发计划项目
据已公开的国家重点研发计划项目,2018-2021年我国光伏发电技术相关国家重点研发计划项目共计15项。
注:2019年未公布光伏发电技术相关国家重点研发计划项目。
(2)A股上市企业研发费用
光伏发电行业经过多年发展,产品相对成熟,但行业整体研发投入水平较高。从A股市场来看,2017-2021年,我国光伏板块上市公司研发总费用逐年增长,2022年第一季度,光伏板块上市公司研发总费用约281.13亿元。
2、光伏发电技术科研创新成果
(1)论文发表数量
从光伏发电相关论文发表数量来看,2010年至今我国光伏发电相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势,可见光伏发电科研热度持续走高。截至2022年8月,我国已有18289篇光伏发电相关论文发表。
注:统计时间截至2022年8月。
(2)技术创新热点
通过创新词云可以了解光伏发电行业内最热门的技术主题词,分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中近约5000条专利中最常见的关键词,其中,光伏组件、太阳能、光伏板、太阳能板、光伏发电、太阳能电池板、逆变器等关键词涉及的专利数量较多,说明光伏发电行业研发和创新重点集中于光伏组件和光伏板等领域。
(3)专利聚焦领域
从光伏发电专利聚焦的领域看,目前光伏发电专利聚焦领域较明显,其主要聚焦于太阳能、光伏板、太阳能电池、光伏组件等。
主要光伏电池技术对比分析
从技术水平来看,硅、砷化镓、磷化铟、碲化镉和铜铟硒多元化合物(铜铟镓硒是其典型代表)是可选光伏材料中综合性能的最佳集合。而它们各方面性能的优劣,直接导致了目前光伏电池技术百花齐放的现状。
注:平均转换效率均只记正面效率。
光伏发电行业技术发展痛点及突破
1、光伏发电行业技术发展痛点
(1)硅基光伏电池:P型电池转换效率低
由于电池片的光电转换效率直接影响整个光伏系统的效益,因此光伏电池的光电转换效率十分重要,光电转换效率的提升主要依靠技术更新换代。现阶段,晶硅光伏电池面临着转换效率较低的问题,尤其是P型电池。
据德国哈梅林太阳能研究所(ISFH),PERC电池的理论极限效率为24.5%,PERC产线的量产效率已经达到23%,逐步逼近理论极限效率。
(2)薄膜电池量产转换效率低
薄膜光伏电池具有衰减低、重量轻、材料消耗少、制备能耗低、适合与建筑结合(BIPV)等特点,但薄膜电池面临着量产转换效率低的问题,性价比较低。
2、光伏发电行业技术发展突破
(1)N型电池技术突破P型电池极限转换效率
相较于P型电池,N型电池技术少子寿命高、无光致衰减、弱光效应好且温度系数小,转换效率更高。面临P型电池逐步逼近理论效率极限,N型电池技术能够突破P型电池的理论效率极限并达到更高转换效率。据中国光伏行业协会(CPIA),2022-2023年N型电池技术的平均转换效率就可以达到PERC电池的理论极限效率(24.5%)。
(2)钙钛矿电池可实现高转换效率
钙钛矿电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的第三代太阳能电池,钙钛矿材料的吸光能力强于晶硅材料,因此钙钛矿电池能够实现高转换效率。除了拥有高转换效率,钙钛矿电池还具备价格低、投资小、制备简单等优势。
光伏发电行业技术发展方向及趋势:降本增效
2022年8月,工信部五部门联合印发的《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》,提出通过5-8年时间,在太阳能装备方面重点发展高效低成本光伏电池技术,包括推动TOPCon、HJT、IBC等晶体硅太阳能电池技术和钙钛矿、叠层电池组件技术产业化,开展新型高效低成本光伏电池技术研究和应用等。
可见,未来光伏发电技术将向着降本增效方向发展,一方面由于现有光伏电池逐渐逼近最高理论转换效率,因此更高转换效率的电池将成为光伏电池技术发展方向另一方面,光伏组件转换效率的提升以及制造成本的降低,是降低光伏电站建设成本,并最终降低光伏发电成本的关键因素。
「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,瞄准国际科技前沿,服务国家重大战略需求,围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为企业创新找到技术突破口,为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校,二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化,拥有55项专利、33篇论文,并已将30多种产品推向市场,创造商业价值50+亿元,专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。
以上数据参考前瞻产业研究院《光伏发电行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》
一、直接影响电站收益的因素
电站收益=企业电费+上网电费+度电补贴收入
其中,企业电费=发电量×自发自用比例×企业电价
上网电费=发电量×余电上网比例×上网电价
度电补贴收入=发电量×度电补贴
由上述公式,电站发电量及电价水平(度电补贴为全国统一,企业电价及上网电价则因地域不同而差别,此处均称电价水平)和自发自用比例是影响电站收益最重要的三个因素。
1、电站发电量
电站发电量与太阳辐照量、光伏组件转换效率以及光伏组件年发电衰减率相关。辐照量是评判某个地区是否适合投资光伏电站的重要自然因素,我国一类资源区太阳能资源丰富,同等条件下电站发电量远高于三类资源区。另外,组件的转换效率也是影响电站发电量的重要因素,单晶硅组件转换效率高于多晶硅组件转换效率,但单晶硅组件成本较高,目前分布式光伏发电市场仍以多晶硅组件为主。
一般而言,在电价水平及电站自发自用比例相同的情况下,单位发电量越高,电站收益越大。
2、电价水平
目前大多省市的一般工业及大工业用电执行峰平谷电价以及峰平谷发电时段比例,而上网电价则按当地燃煤机组标杆上网电价计算。在单位发电量及电站自发自用比例相同的情况下,电价越高,电站收益越大。
3、自发自用比例
自发自用比例与企业年用电量、年发电量、每天工作时间、年假期天数、休息时厂房设备是否负荷等因素相关,自发自用比例越高(即企业使用光伏电力的用电量越高),电站收益越高。
一般而言,发电量水平及电价水平是确定项目开发区域的重要因素,而当地政府的支持力度及经济发展水平也是很重要的参考指标。在确定了项目开发区域后,关于某个单体项目是否值得投资,则着重需评估该项目预计的自发自用比例并基于发电情况和电价情况计算该项目的内部收益率。
二、风险控制流程
在评估某个单体项目时,对其每一个阶段和过程都需要进行严格的控制,特别是签订合同能源管理节能服务协议之前的项目前期评估,主要是从技术、财务及法律角度评估项目的可行性。同时项目实施及运营阶段的控制也很重要,它直接关系整个项目的实际盈利能力。归纳而言,单体项目需进行以下阶段的评估和控制:
(一)前期评估
1、初步开发:针对单体项目需根据企业的行业条件、屋顶条件、企业用电情况、企业经营状况、信用度、房屋及土地产权等情况来初步评估该项目是否具有继续开发的必要。
2、技术评估:从屋顶结构及承载、电气结构及负荷等技术方面判断项目的可实施性,同时评估计算该单体项目的装机容量、单位发电量及自发自用比例等基础数据,从而形成初步技术方案,并为财务评估提供依据。
3、财务评估:通过对项目进行初步投资效益分析,考察项目的盈利、清偿能力等财务状况,判断该项目是否具有投资价值。一般要求项目内部收益率不低于9%。财务评估的主要经济指标如下:
(1)装机容量:电站装机容量首先是由屋顶可用面积和变压器容量决定的,但因电站自发自用比例越大收益越高,因此企业用电情况对装机容量的多少也有限制。在保证基本收益的情况下,电站装机容量应结合屋顶可用面积、变压器容量和企业用电情况来综合确定。一般需技术部门进行初步设计和组件排布,同时充分考虑建筑物阴影遮挡等问题,综合评估项目预计安装容量。
(2)首年发电量:电站每年的发电量是以一定比例逐年衰减的,必须测量出首年发电量才能计算每年的发电情况。影响发电量的因素除了太阳辐照量和组件转换效率以外,屋顶类型、电站朝向、电站关闭时间等也会对电站发电量产生影响。光伏电站是将光能转化为电能,电站接收的光照越多,则发电效率越高,因此电站朝向、倾角等设计的科学性非常重要。就屋顶类型而言,水泥屋面电站可按最佳角度安装,其发电量稍高于彩钢瓦屋面电站。
(3)自发自用比例:其重要性上文已叙述。
(4)用电电价及电价折扣:用电类型不同其电价也不同。大工业用电,其屋顶条件好,但有时段电价,因此平均电价较低;而一般工业用电、商业用电屋顶面积小,但无时段电价,因此电价相对较高。
(5)单位建设成本:除电站主要设备和工程费用外,不同企业的个体需求也会增加电站的建设成本,并最终影响收益率。尤其是分布式屋顶电站,受限于建筑物屋顶情况,对建筑物的结构、承重等具有一定要求,部分不达标的屋顶需通过刷漆、换瓦等方式进行改进,但同时也会相应增加电站建设成本。因此每个单体项目,需技术部门和商务部门等综合评定该项目的单位建设成本。
4、合同谈判及审查
(1)合同能源管理节能服务协议,即EMC合同
EMC合同是光伏电站投资建设最重要的一份合同,是电站投资建设的合法性依据,其合同双方是投资者和用电人。签订EMC合同的目的是为投资者建设光伏电站并售电给企业使用,围绕这一目的延伸出合同双方的权利义务及风险分配。合同谈判即就双方的权利义务及风险承担进行协商洽谈。合同谈判中企业的几个重要关注点分别是,合同期间、电价折扣、屋顶维修责任、电能质量问题、电站搬迁事项及其他违约责任,如企业破产等企业无法继续履行合同的情况,等。审查合同亦主要是对其合法性和合理性进行分析判断并进行调整,尤其是上述几个关注点。
5、项目评审
上述评估和判断是各部门独立进行的,在EMC合同签订前需进行一次系统的项目评审会,要求合同主办部门、技术部门、财务部门及项目管理部门等相关部门均参与评审。
合同评审会的目的即在于了解该单体项目在技术、工程施工及后期运营上的可行性、该项目的投资回报、法律风险控制的合法合理性等。同时,与其他关联部门进行对接,对该EMC合同的权利义务进行评述,有特殊要求的需进行协调,以便更明确的履行合同义务、实现合同权利,这也是合同评审会的一个重要目的。例如,因光伏电站项目是交由第三方进行施工的,在EMC合同中可能对于施工有特殊的要求,若EPC合同主办部门对该特殊要求不知情,在EPC合同中未对对该要求进行处理,则会存在因投资方违反EMC合同而被相对方追究责任的风险。
(二)项目实施及建设
光伏电站项目主要通过招投标确定组件供应商及EPC方(即项目施工方),其中组件采购费用和工程建设费用约各占电站总投资的一半,因此组件采购合同和工程建设合同的履行状况十分重要。
(1)组件采购合同:组件交付义务一般在项目开工后,组件质量问题是最值得关注的履行事项。首先,组件质量标准及责任承担需明确;其次,产品监造、出厂试验、验货及验收测试等都要严格按标准及规定执行。
(2)建设工程合同,即EPC合同:建设工程合同的基本权利义务请参照合同法的相关规定,此处不予赘述。在光伏电站项目施工过程中常会出现的问题是,施工方不按规定操作、随意踩踏组件。为减少不必要的诉累,在施工过程中应加强监管,并在合同中约定EPC方的严格责任。
在光伏电站竣工前,组件损坏的原因可能是多方的,但该责任具体如何承担则较难处理,如果事后通过谈判和诉讼解决,会严重延误工期导致损失。因此,关于组件质量问题的风险承担,投资方可与EPC方和组件供应商共同协商确定一个时间节点作为风险转移时间点。一般买卖合同标的物损毁等风险在交付时转移,质量问题除外。在此可约定(仅供讨论),在组件交付前所有风险由组件供应商承担,交付后由EPC方承担,在发生风险事项后EPC方无论原因必须先行赔付或以其他损失最小化方式承担责任,如事后经鉴定全部或部分属于组件供应商原因导致的,EPC方可再向供应商追偿。
(三)项目运营维护
项目的运营维护工作是否做好,直接影响电站的使用寿命和收益情况。评估运营维护工作,主要需防止第三人破坏发电设备,同时出现故障后要及时修复。
光伏电站是安装在用电人屋顶上的,在用电人控制范围内,通常电站设备被破坏或故障,用电人能比投资人更快发现并及时反馈给投资人。所以在运营维护过程中需要注意与用电人稳定友好的合作关系也是电站长期稳定运营的重要保障。
三、常见投资风险
在上文我们已经对整个项目的进行了详细的分析和评估,包括技术评估、财务评估及法律评审等,但这些都是在理想状态下对电站的常态事项进行的评估。光伏电站的运营期限长达20多年,在此期间有许多可控与不可控的风险,需要投资者进行全面评估,并找出风险应对措施,最大限度降低电站投资风险。以下将对电站投资的最重要几个风险点进行分析。
(一)风险因素
1、房屋产权人与用电人不同
在实操中,经常会出现用电人与产权人不一致的情况,EMC合同不能对抗产权人的所有权,因此必须经产权人同意投资人合法使用厂房屋顶并出具建设场地权属证明,从而排除投资人侵犯第三人权益的风险。具体分析请参见本人另一论题《分布式光伏发电项目中用电人与产权人不一致的情形与处理方法》。
2、设备质量问题
光伏组件是光伏发电站最重要的设备,一般是独自招投标。而组件较易发生隐裂、闪电纹等问题,但可能造成上述问题的原因很多,因此设备尤其是组件的质量问题非常值得关注。组件质量问题的风险主要在交付后。对投资者而言,虽风险不转移,但交付后发现质量问题仍会对投资者产生不利影响,因此,在组件采购合同中要严格规定保质期、质量问题的范围以及发生质量问题后的救济方式,以便于事后维护自身权益。
3、工程质量问题
在光伏电站建设施工过程中,极易因操作不当导致设备损坏等问题,如卸货、安装、保管等过程都可能因操作不当导致组件损坏,除需加强监管外,在EPC合同中也要严格规定施工方的责任。
有一种较为常见但重要的情况,组件损坏可能由质量问题和操作不当共同引致,在这种情况下,难以区分双方各自责任大小,不利于投资者权益保护,那么事先约定双方的权责就十分必要了(详见上文建设工程合同第二段)。(组件损坏可能由质量问题和操作不当共同引致,属于侵权责任法规定的共同侵权行为,虽然可以通过法律途径救济,但本文主要讨论电站投资评估事项,旨在通过项目评估在项目实施前最大限度降低各种风险和成本,因此此处不予赘述。)
4、电站建设期延长
在光伏电站投资建设中,电站建设期的长短关系投资到资本化问题和投资回收期问题,电站建设期越短,就能越早获得电站收益和资本回报。但实际施工建设中,经常会出现工期过长的问题。究其原因,一是项目施工计划和施工进度没有控制好,出现设备供应与施工建设脱节的严重问题;二是个别项目就维修屋顶未能与屋顶权属人达成一致,极大影响项目正常施工进度。因此,在项目开工前,首先需做好项目技术勘察,就维修事项提前与屋顶权属人达成一致意见,其次必须制定详细的施工计划并严格按照计划实施。
5、企业拖欠电费
分布式光伏发电项目收取电费首先需确定电表计量装置起始时间和起始读数,但因计取电费直接关系EMC合同双方利益,在实操中,投资者较难就计取电费的起始时间和起始读数与用电人达成一致。因光伏电站需并网,有供电部门介入,此时可借助其公信力,在EMC合同中约定以供电部门计量的起始时间和起始读数为参照。
另外,在电站进入稳定运营期间后,用电人也可能因经营状况恶化或与投资者产生冲突等原因而拒交或拖欠电费。因此,在项目实施前必须充分了解该用电人的财务状况和信用度,综合评估其拖欠电费的可能性,同时在EMC合同中也要明确约定拖欠电费的违约责任。
6、电站设施被破坏
电站设施被破坏的原因很多(此处主要讨论在项目运营阶段的电站设施被破坏,至于项目建设阶段的破坏在前文设备质量问题和工程质量问题处已进行讨论),如不可抗力、意外事故、人为破坏等,其损失可大可小,小则需维修发电设备,大则电站损毁。一般遭受上述不可抗力、意外事故等非人力控制因素破坏的,电站所依附的屋顶也会遭受致命损害,通常这种情况的发生并非用电人过错,且用电人自身也遭受极大损失,此时要求用电人承担责任也不实际,因此购买电站财产保险十分重要。而在人为破坏的情况下,则可根据过错责任要求破坏者承担相应责任,而用电人也需尽到通知和减少损失的义务。
7、用电低于预期
自发自用比例低也即用电低于预期。投资者在项目实施前需了解用电人的行业发展前景及用电人自身经营状况,如能在EMC合同中约定最低用电量则能有效避免这一风险给投资者带来损失。但通常情况下,在EMC合同中投资者仍是处于劣势低位,用电人一般不会接受最低用电量。所以投资者必须在项目实施前精确评估单体项目的自发自用比例,将该风险控制在可控范围内。
8、发电低于预期
新建筑物遮挡阳光、系统转换效率降低、组件损坏以及太阳辐照降低等均会导致电站发电量低于预期值。首先,购买发电量保险;其次,对于系统效率可在组件采购合同中作出约定,由供应商对系统效率作出保证;第三需要到工业园区等机构了解园区发展规划,预判合同期内项目场地周边的开发情况,并由技术部门判断其对电站发电情况的影响程度,从而更精确地计算每年发电量和电站收益。
9、建筑物产权变更
屋顶业主破产、建筑物转让以及国家征收征用等都可能导致建筑物产权发生变更。首先投资者需了解用电人经营状况,评估其合同期内破产、转让建筑物等的风险,并通过当地政府等途径了解合同期内有无征地规划等情况;其次,要求用电人在建筑物产权变更情况下要先与新产权人达成协议,由新产权人替代用电人继续履行合同,即债权债务的概括转移。
10、建筑物搬迁
用电人生产发展等需要以及国家征收征用等均可能出现建筑物搬迁的需要,因此投资者需了解用电单位的发展规划,评估合同期内其搬迁的可能性,并在EMC合同中约定发生建筑物搬迁事宜的,光伏电站随建筑物搬迁或由用电人提供同等条件的新建筑屋顶给投资者。
(二)解决措施
从对上述风险因素的诱因及其解决方法的分析来看,防控上述风险主要有三个步骤。一是全面综合了解各风险的成因,将其量化为风险成本,并反映在财务评估模型中,综合各方面因素评估单体项目的投资收益情况。二是在相应的合同中约定出现各风险后的救济方式。三是在项目实施过程中积极预防上述风险的出现。其中前两个步骤在项目实施前必须完成,如此可将上述风险控制在投资者可接受的范围内,并提高投资者的投资信心。
四、结语
近年来,分布式光伏发电站投资越来越得到国家和当地政府的支持,加上江苏、山东、浙江等光伏大省良好的示范效应,越来越多资金进入分布式光伏发电投资市场,譬如恒大强势进军光伏行业,也再次印证光伏发电行业的巨大潜力。但光伏发电行业在国内仍属于新兴行业,各方都处于探索阶段,未来还充满许多不确定因素。为了实现电站利益最大化,电站的投资评估必须严而待之。
光伏建筑一体化行业主要上市公司:金刚玻璃(300093)、天合光能(688599)、中装建设(002822)、森特股份(603098)、瑞和股份(002620)、江河集团(601886)、正泰电器(601877)、晶科科技(601778)等。
本文核心数据:光伏建筑一体化主要形式、建筑幕墙总产值等。
光伏建筑一体化(Building Integrated
Photovoltaics,简称BIPV)指在建筑外围护结构的表面安装光伏组件提供电力,同时作为建筑结构的功能部分,取代部分传统建筑结构如屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等,也可以做成光伏多功能建筑组件,实现更多的功能,如光伏光热系统、与照明结合、与建筑遮阳结合等。
根据安装类型划分,光伏建筑一体化的施工共分为三种,即建材型安装类型、构件型安装类型和与屋顶、墙面结合安装类型。
BIPV优越性显著
光伏建筑系统除了具备发电功能之外,同时还具有抗风压性能、水密性能、气密性能、隔音性能、保温和遮阳性能等建筑外围护所必需的性能和独特的装饰功能,达到建筑围护、建筑节能、太阳能利用和建筑装饰多种功能的完美结合。其优点主要表现为:
光伏幕墙为BIPV主要形式
光伏幕墙是光伏建筑一体化的重要形式。从目前来看,光伏与建筑的结合有两种方式:一种是建筑与光伏系统相结合另外一种是建筑与光伏器件相结合。主要有以下八种:
建筑幕墙总产值连年上涨
我国建筑幕墙工业从1978年开始起步,经过多年的发展,特别是21世纪90年代的高速发展,至21世纪初已成为世界第一幕墙生产大国和使用大国。当前,我国幕墙年产能远远超过1亿平方米,幕墙工程总值逐年增长,根据中国建筑装饰协会统计数据显示,建筑幕墙工程总产值已从2014年的3000亿元增长至2020年的4900亿元左右,2020年我国建筑幕墙工程产值增长幅度为8.9%。2021年我国建筑幕墙工程总产值约为5317亿元。
效率、美观和工业化为光伏幕墙发展方向
作为绿色节能的幕墙形式,实现了被动节能和主动产能完美结合的光伏幕墙必将成为幕墙行业发展的主流方向。而光伏幕墙本身将从目前的多晶硅材料向单晶硅材料、硅材料到镀膜材料方向有序发展,从而提高光电转换率。综合来看,光伏幕墙发展方向主要有如下几点:
以上数据参考前瞻产业研究院《中国光伏建筑一体化(BIPV)行业发展前景与投资战略规划分析报告》。
春天刚刚来临,洗牌已经开始。
疯狂扩产,合纵连横,巨资跨界,以及激烈的“定价权”争夺背后,新的淘汰赛无可避免。
并非危言耸听!过往的一些产业 历史 证明:乐观的人越来越有钱,悲观的人越来越睿智—— 但是当所有的要素都翻转的时候,悲观的人站在了舞台中心,乐观的人走向了天台。
产业要实现持续发展,对风险的警惕乃至“未雨绸缪”,不可或缺。
当然,我们相信,包括曹仁贤、李振国、刘汉元、南存辉、沈浩平、高纪凡、瞿晓铧、朱共山、李仙德、蔡浩、杨建良、李贤义、王燕青、王一鸣等等一众历经跌宕与淬炼的 光伏企业家们,早已是胸中有沟壑,“洞若观火”,各有筹谋。
“洗牌”,从来不是贬义词,而是一个希望产业和充分竞争产业的正常现象。没有绝对的“好”,也没有绝对的“坏”。一些企业被淘汰,一些企业留下,一些企业乘势夯实竞争优势,甚至加速加速走向寡头;在商言商,冰火两重,冷暖自知。
本文意在抛砖引玉,提醒行业同仁对风险与问题的重视,共同推动行业的 健康 发展。文中观点不妥之处,欢迎指正,欢迎拍砖和吐槽。 本文将从以下八个方面展开分析:
一、产能绝对过剩,部分企业必将被“洗掉”。
二、供应链的“战争”开打,“扛不住”的企业将被无情淘汰。
三、经营分化明显,部分企业承受巨大转型风险和经营压力。
四、集中度加速提升,寡头趋势已成,“马太效应”强者恒强,未来的光伏没有弱者的空间。
五、巨量资本“跨界”光伏,国有资本加速跑马圈地,强烈冲击光伏固有利益分配与竞争格局。
六、产业正式进入“后上市时代”,不仅是产业的竞争,更是资本的竞争,能否登陆资本市场,深刻影响企业竞争力与生死存亡。
七、中国逆变器行业正面临第五次大洗牌。
八、以下12种光伏企业可能被淘汰。
一.光伏产业链部分环节产能绝对过剩,部分二三线企业必将被“洗掉”。
2021年光伏新增装机到底会有多少?
中国光伏行业协会的预测是全球光伏装机预测150-170GW,国内55-65GW。彭博新能源的最新乐观预期是,2021年新增209GW,未来两年将分别达到221和240GW。
但即便最终实现如此的增量,光伏产业绝大部分环节的产能还是远超市场需求,形成“绝对过剩”。
“过剩”往往是竞争市场的常态,但绝对的过剩或巨量的过剩,必将引起惨烈竞争和强烈的洗牌。
“疯狂扩产”,这是过去2020年,乃至2021年的至今的主题词,且这一轮扩产潮涉及产业链的方方面面。最新的消息是:2月28日,保利协鑫与上机数控就颗粒硅研发及生产签订战略合作框架协议, 扩产标的是30万吨颗粒硅。
从产业链环节来看,硅片、电池、组件环节的扩产极为激进,以至于六大组件企业2021年的合计出货量目标超过了今年全球的潜在需求。
我们再看几组数据:
1.黑鹰光伏统计发现,2020光伏新项目投资超4000亿!其中,单个项目投资额在10亿元以上的就多达82个,50亿元以上的有22个,100亿元以上也有15个,前三大投资项目投资预算都在200亿元以上。
2.截止2020年底,晶科投资350亿,隆基投资287.85亿,东方日升286亿,通威投资235亿,晶澳投资123.3亿,五家投资合计1282.15亿。
3.各组件企业扩产投资总额超过1075亿。
4.仅福斯特一家企业在2021年底就会拥有200GW的胶膜产能,加上其他家的产能,全行业胶膜也会达到300GW。
5.根据Solarwit治雨统计:2020年,中国光伏行业新增360余条电池产线,按照每条产线400MW的产能计,对应140GW+的新增电池产能。
6.根据Solarwit治雨统计:2020年,中国光伏全行业一年新增500条组件产线,折合200GW+的产能,一年扩张的产能就超越全球需求!
简言之:硅片、电池、组件环节, 过去一年的扩厂产能,已经超越当年全球的市场需求。 毫无疑问,在尚未导入可以令后来者居上的先进技术之前,随着产能的快速扩张,不同环节的龙头企业势必会利用成本以及规模优势掀起市场的淘汰赛。
可以预期,2021年,即使上述产能不能完全落地,光伏产业链上部分环节产能的绝对过剩已是必然,惨烈的洗牌也是必然。
二.供应链的战争贯穿全年,“定价权”的矛盾和争夺也贯穿全年,“扛不住”的企业将被无情清洗。
牛年春节后,以“涨价”为特征的定价权争夺战已经打响。
短短一周内,硅料涨幅超10%,硅片再涨3~4毛/片,组件预期涨5分/W。
光伏供应链的失衡已在去年加速凸显,尤其是对于那些日渐走向紧缺、供不应求的产业环节,供应链的争夺已尤为激烈。
综合机构、观察人士、协会等观点,2021年的光伏行业,上游硅料、玻璃等紧缺可能是贯穿始终的主旋律。
Solarwit治雨分析:透过硅料,已看到无数光伏企业的生死悲荣......组件环节将会是供应链的战争,因为硅料紧缺导致的供应有限, 诸多企业并不会缺乏订单而是缺乏交付能力; 那些没有来得及做硅料战略布局的企业将会在2021年面临有单没物料、没办法交付的窘境。
过去的一年至今,通威、东方希望、大全、协鑫、特变等五大硅料产商, 几乎都被上门“求粮”的人踏破门槛。 黑鹰光伏统计发现,截止2020年底,通威股份、江苏中能&新疆协鑫新能源、新疆大全、亚洲硅业、新特能源5大硅料巨头已签出86.73万吨硅料,折合到2021年约22.6——23.7万吨。通威股份、中能、大全、亚洲硅业4家企业虽然抛出20余万吨的扩产计划,但2021年产能释放仍然有限。
上游硅料紧缺,巧妇难为无米之炊!这无疑会极大增加硅片、电池片、组件企业的焦虑——他们必须必须一手抢市场、一手抢供应——特别对于组件企业而言:是否要延续2020年“赔钱”供货的局面?上游涨价传导到组件企业,那么是要违约撕单与赔钱供货? 终端爆发,能否采购到足够的量来支持订单?
根据硅业分会的判断,正常情况下,原有产能2021年产量将达到43万吨;若新增产能如期投产,能带来约5万吨新增产量, 使2021年国内硅料总产量达到约48万吨左右。海外OCI和瓦克的产能8.7万吨,预期进口料将保持8——9万吨,年总供应量为56——58万吨。按1W组件对应3g硅料,预期可支持180——190GW的组件产量。
硅业分会对于2021年硅料供应状况的判断是“紧平衡”。 中信证券则预计硅料中短期供给有限,产能释放速度较慢;2021、2022两年内,硅料均“供不应求”,该机构预计:2021-2022年全球光伏新增装机将达165/200GW左右,考虑1:1.2的容配比,预计全球新增光伏装机对应的组件需求为198GW和240GW。在单GW组件硅料需求量2900吨的情况下,上述组件规模对应的硅料需求约为58万吨和70万吨。
Solarwit治雨则判断是“紧缺”:至2021四季度,国内硅料产出只可以满足60%下游需求;硅料产能对应年初的180GW勉强会增长到2021年底的193GW,而 其他环节的产能则会增长的不成样子,纷纷冲破300GW大关!
以上图表是行业中硅料长约签单情况,基于这份长约汇总,Solarwit判断得出一个令人担忧的结论:全行业2021年有限的52.7万吨硅料产出已经通过长约锁定的方式锁定掉97%。
就是说:在之前没能进行过充分的硅料产能布局的企业,接下来都可能会面临无料可用的情况。虽然我们也看到了玻璃、硅片等环节有大量长约在,但锁定比例远没有达到硅料这样夸张的情况。
与硅料供应状况相似的,还有玻璃环节。去年连续的涨价事件让人记忆尤深。供应短缺,连续涨价背后,光伏玻璃扩张加速键直到2020年四季度才被按下。到2021年,对应部分核心环节动辄300GW的产能,玻璃的供应紧缺必将还要持续一段时间,而后是逐渐宽松,乃至再次陷入过剩。
对于上游材料“紧缺”、“紧平衡”,以及持续涨价,已有人和媒体呼吁“相关部门”加以调节。也有观察者呼吁“别让光伏玻璃划伤了整个行业”、“别让硅料烫伤了整个光伏行业”。等等。
但也有产业人士为上游硅料企业鸣不平: “光伏行业最赚钱的是硅料厂吗?硅片厂持续的高毛利为什么没有人来说话? 之前电池赚钱的时候也没人说话?硅料这刚刚赚了几天钱就要烫伤行业了?”
三.企业经营状况分化明显,有人喝汤就有人吃肉,部分二三线企业可能在新一轮的洗牌中被加速淘汰。
“形势一片大好”并不能完全概括一些光伏企业的经营状况。
从70余家已发布2020年经营业绩预告的企业数据可以发现,包括ST天龙、罗博特科、东旭蓝天、亿晶光电、协鑫集成、中利集团等10家以上企业均出现亏损,甚至巨亏。
其中,中利集团预计2020年度将亏损25.5亿元至28.45亿元。其公告显示,资产减值准备、刚性费用支出等是造成中利集团2020年亏损的主要原因。
“业绩预亏”还只是明面上最直观的数据,从多位角度来分析,进入十四五后,不少光伏企业依然面临巨大的经营压力。比如,截止2020年9月末,79家A股 光伏上市公司总负债规模为5600亿元 ,同比2019同期增长了684.2亿元。不少企业都面临着巨大的偿债压力,部分老牌企业都发生了债务逾期,甚至部分企业被列入了失信被执行人名单。过去的一年,不少企业面临着控制权转让、退市、破产重组等命运。
此外,值得注意的是,从企业经营发展角度而言, 你可能做了99件正确的事,却可能架不住一件重大失误的决策, 企业战略抉择必然要慎之又慎。
同时,在技术路线的抉择上,伴随市场剧烈变动,步子调整过慢也可能把企业一步步拖入泥沼。过去的两三年之间,亦有数家光伏巨头因过往战略决断、技术路线选择的失误或“滞后”而陷入企业经营转型的阵痛,未来走向如何,依然难有确定。
光伏行业一直都是一个“剩者为王”的行业,先进技术代替落后技术,高性价比产品代替低性价比产品,有竞争力的公司干掉失去竞争力的公司。而且由于光伏设备处于不断更新进步过程中,单位产能的投资额度必然会处于越来越小的趋势当中,光伏的“喜新厌旧”也成为必然。
四.产业集中度加速提升,寡头趋势无可避免,“强者恒强”的马太效因更加凸显,未来的光伏市场,难有“弱者”的生存空间。
在过去一年,对外投资和扩产对凶猛的,往往还是那些龙头企业。
当比你优秀和强大的人,比你还努力。结局必然是“马太效应”,强者恒强。
除了疯狂扩产,光伏产业另一大“奇观”是合纵连横、“强强联手”。与此同时,通过各种合作模式携手“垂直一体化”,或者在产业链环节 “互踩地盘”,通过自身投资和扩产加强“垂直一体化”。
这原本就是一个迷信奇迹的商圈,但历经20年的产业跌宕至今,从企业竞争秩序来讲,进入十四五后,“寡头趋势”下,强者恒强,弱者愈弱,二三线企业已很难“逆势进击”,实现超越。
什么是寡头?解释得直接一点就是垄断者,是托拉斯,是上下游都能通吃。 曾经,资本规模化进入光伏产业,无竞争力企业规模化破产。而光伏“领导者”等计划推出后,政策的清晰导向与市场的压力,联合推动了产业集中度的提升,产业及 社会 资源也加速向领头企业聚拢和集中。
黑鹰曾做过大量统计分析,最近两三年,在所有光伏上市企业中,榜单前十名企业的营收之和、净利润之和、订单规模、筹资规模、对外投资现金流流出等等,均占据了整体比重的60%以上,部分数据甚至超过90%。
新一轮大洗牌启动的当下,每个光伏企业对于自身的“定位”都事关兴衰生死:我的核心优势是什么?在不同“强强联合”的利益联盟和条线上,我处于什么位置?我的中长期利益来源?假如失去最直接的利益盟友,我是否能继续发展壮大?
五、巨量资本“跨界”光伏,国有资本加速跑马圈地,强烈冲击光伏固有利益分配与竞争格局。
在政策的引导下,以及资本和媒体的推动下,光伏发电的热度已经超出了产业本身,引起许多圈外的公司跨界进入。
从过去两年进击光伏的资本来看,笔者认为有三大类:
其一,众所周知,以“五大四小”为代表的国有资本强势进击光伏电站投资环节,极大改变了下游的竞争格局,进入十四五,国有资本将是新能源电站投资的绝对主力。
其二,以中煤集团、神华集团、中国石油、中海油、中石化十多家传统煤炭、油气企业为代表的大型传统能源企业,强势进击光伏产业链不同环节,迅速增加了光伏产业竞争格局的变量。
其三,过去的2020年, 一些与光伏“八竿子打不着”的企业,开始跨界光伏。 甚至,这些“跨界”者中,刚刚出现了吉利集团的身影——这是继比亚迪后,有一家整车制造企业进入光伏领域。
以上这些“新势力”的进入,将强烈冲击光伏产业固有的竞争格局,产业蛋糕有可能将重新划分。
其一,光伏行业的技术进步以及市场对高效组件追求不断推动产业的快速发展,产品迭代速度不断加快,后进的跨界巨头确实有弯道超车的机会。
其二,中国光伏产业已走向成熟,市场格局脉络相对清晰,大的蛋糕已经瓜分完毕,这对于后进者来说,有机遇,但更是个挑战。
其三,对于民营企业来说,他们最大的短板就是资金链紧张,以及缺乏专业的光伏人才,很可能会在跨界征途中翻船。而 对于国企和央企巨头来说,钱对他们不是问题, 问题是并购的项目是否是优质项目,能否带动集团实现绿色转型是个挑战。
六.光伏正式进入“后上市时代”,能否登陆资本市场,很大程度影响企业的竞争水平和市场话语权。
对于很多光伏企业来讲,到底要不要上市?
事实的疑问是:能不能尽快上市?绝大多数企业都在想方设法登陆资本市场。
什么是上市?用通俗的话说,就是把公司的所有权分成若干小份,放在市场上流通,机构或个人投资者如果看好公司的行业或者前景,就可以到公开市场上买入该公司的股票。
上市后,融资渠道变多,公司架构不同,对股东意义不同,企业知名度大幅提升。总而言之,企业的潜在竞争力大幅提升。
过去的两三年里,超过30家光伏企业实现了“资本梦想”的第一步,也即成功登陆资本市场,并借由资本市场的力量,实现了大幅扩张和新阶段的发展。而那些想上市,但又一直没有上市的企业而言,其管理团队、创始团队、背后股东,都可能承受更大的压力,甚至焦虑。
黑鹰光伏团队曾详细统计中国光伏资本市场过往20年的一些数据变量,比如:
1. 20年前,中国光伏上市企业只有18家,总市值740亿元。
2. 如今104家光伏上市企业的董事长,平均年龄53岁。
3. 尚德电力曾连续6年“霸屏”市值第一。
4. 隆基股份上市首日的总市值只有59亿,到了2021年,一度超过4000亿。
5. 20年里,中国光伏上市企业对外总投资为13451亿。
6. 20年里,光伏上市公司或通过股权,或是债权直接融资4979亿元。
从上市时间来看,一些企业的上市“司龄”已超过25年。但彼时,多数企业尚未涉及光伏业务。
从年度上市企业数量来看,2010、2011、2017和2020年,光伏领域成功上市的企业最多。过去2020年,有多达16家光伏企业成功登陆资本市场。
过去的20年中,不少曾经辉煌一时的光伏上市企业,因各种原因被迫退出资本市场。比如,中电光伏、尚德、赛维、海润、英利等。
当然,最近三年,还有个“变局”,就是海外上市的光伏企业争相“回A”。截止目前,天合光能和晶澳 科技 均以成功回归A股,此外,阿特斯、大全、晶科均“在路上”。
目前104位光伏上市公司董事长,最年长的是大全新能源董事长徐广福,近年78岁;最年轻的是易事特董事长何佳,今年36岁。黑鹰光伏统计发现,中国光伏上市企业董事长的平均年龄为53岁。其中年龄超过60岁的董事长15位。“八零后”董事长8位。
“十四五”开局,光伏产业迎来新的发展,这不仅体现在产业层面,更体现在资本层面。能不能上市,对于绝大多数企业而言,意义重大,甚至事关生死。目前,排队IPO的光伏企业有15家左右。相信2021年,在继续扩产的大背景下,光伏产业在资本层面的竞争和淘汰赛会更加凸显。
七.光伏逆变器进入第五次大洗牌,竞争格局剧烈变化。
在光伏产业链各环节中,逆变器的竞争历来激烈。从2018年531至今,逆变器行业的竞争格局已发生深刻的变化。一些企业突然行踪难觅,一些企业加速发展。此消彼长中,2021年,一些排序可能又要有不小的变化了。
我们可以数出一大堆近几年“消失”或“易主”的逆变器企业,比如:茂硕电源、欧姆尼克、追日电气、科陆电气、江苏兆伏新能源、中兴昆腾、中电长城等等。此外,最近几年的市场竞争的一大“奇观”,是多家世界500强企业陆续退出逆变器业务。
光伏逆变器行业的竞争极为残酷,甚至可以称为“血腥”。看看这组数据:2012年上海SNEC展会上,逆变器相关厂家多达439家;到了2013年则只剩下286家,而2013年4月至今,还出现在国内光伏逆变器采购招标的企业已仅有30家左右,而活跃在50%以上的国内招标项目的企业则已屈指可数。
根据以往的市场发展规律,一两年一次小洗牌,三五年一次大洗牌,进入光伏十四五前后,光伏逆变器行业的第五次大洗牌大调整正在提速。
中国的逆变器产业已经历四次大洗牌:
目前,中国的逆变器市场两大阵营已经形成:
新一轮洗牌到底有何特点和趋势?其一,借用阳光电源董事长曹仁贤的分析:市场会往分布式的微电网、家庭以及工商业等小型市场方面发展,同时,向大型电站项目的聚集也将更加明显。阳光电源将紧贴市场,将上述大小市场“两手抓”,迎难而上。简言之, 做大机的想抢占小机的蛋糕,做小机的也垂涎大型地面电站的份额。
其三,逆变器企业在资本层面的竞争愈加明显。过去两年时间,包括锦浪 科技 、上能电气、固德威等企业均成功登陆资本市场,并借由此加大技术研发、产能扩张与国际化布局,由此实现更大发展。是否上市,将很大程度影响逆变器企业未来的竞争力、话语权和生词存亡。
八.以下12种光伏企业面临巨大压力和风险,可能被洗掉。
“整体前景一片光明”这话根本不能概括整个行业发展的真实境况。就如《动物庄园》里的 游戏 ,强者吞噬了弱者,拳头大的打赢了拳头小的,商业竞争极其残酷。
结合最近一年多,大量光伏企业财报数据,以及此轮洗牌和调整的特点,黑鹰光伏认为,以下12种光伏企业很可能在新一轮的产业整合与竞争竞争中面临巨大风险,并很有可能被陆续被淘汰。