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光伏行业深度报告:中国引领光伏成本下降,打开装机量想象空间
2017-11-30 09:04:56   来源:乐晴智库   作者:张龙采编  点击:

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  探究估值之源,光伏行业是不是好生意?


  光伏可以说是新能源里的老能源了,说它老,晶硅电池已经诞生了140周年;说它新,它真的大规模应用自德国开始(2000-2008年),光伏的周期性、估值的研究也大多从那个时候开始,即从各个支持光伏风电等可再生能源的国家颁布可再生能源法案,保证光伏全额上网及提供补贴开始。


  德国、西班牙、日本、美国、中国相继承担了全球主推光伏国家的角色。


  在此过程中,光伏呈现出极强的周期性特征:一旦补贴下调导致IRR下降,那么当年的新增装机量将大幅下降;如果成本下降速度超过补贴下降速度,则IRR仍然会超预期提升,当年新增装机量会大超预期。


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  我们看到,由于政府支持,补贴推动带来的行业发展是明显的。


  同时,光伏也具备了相当强的特征:产业链的发展是以降低成本为目的,补贴是为了将来不补贴。那么从投资的角度,它并不具备量价齐升的逻辑。


  企业必须增加销量来抵消价格的下滑,而利润的增长需要更大程度的降低成本,从而对企业经营提出了巨大的挑战。这种经营特征反应到财务数据上是:经营现金流低、应收账款高、负债率高。


  在此过程中,由于成本下降的要求高,技术更新迭代速度快,很多企业在创新、降成本的过程中,没能扛住巨大的财务、经营管理、销售的压力,从而巨星陨落。


  对很多光伏人来说,光伏的发展史令人唏嘘不已,对投资人来说,更是具有巨大的不确定性。


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  所以,光伏的估值近年来一直不断下滑。A 股光伏指数从 2015 年开始不断下滑,龙头估值一直在 15 倍左右,产业链各大环节皆是如此。


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  虽然目前光伏的估值在低位徘徊,但我们必须看到,在中国这片土地上,成本下降的力度超出世人预测。


  预计到 2020 年,装机成本会降低 40%,提前达到平价上网的阶段。之后行业会改变以成本下降为目的,龙头集中,品牌溢价体现。由此角度,光伏其实是个好生意。


  我们只需要分析成本以什么样的路径,在何时实现平价上网。平价上网之后,整个行业和企业资产负债表会发生什么样的变化。而且,这种确定性是否足够大?


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  中国引领光伏成本下降,打开装机量想象空间


  一直以来,装机量是光伏行业的第一指标。毕竟它作为每年衡量市场容量的指标,很大程度上影响了估值。


  但从近两年的装机量的年初预测和实际装机量对比来看,差距极大。装机量作为滞后的指标,更适合作为验证行业逻辑的指标来看。


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  我们认为,预测巨大的差异主要来自于两点:


  光伏的投资主体极为分散,客观上难以预测。


  光伏上层规划是以行业内压力测试为准制定,随着分布式占比的提升,规划越来越无法作为空间进行预测。光伏,是唯一能在城市里大规模应用的分布式可再生能源,所以也是潜力最大的能源。


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  光伏发电系统具有以下特点:没有转动部件,不产生噪声;没有空气污染,不排放废水;没有燃烧过程,无需燃料;运维简单,费用低;运行可靠,电池寿命长;启动快,适合分布式;安装容易,建设周期短;规模灵活,从 100W 到 100MW 皆可。


  光伏小而分散的特征,导致了预测空间困难,我们就关注光伏最本质的特点:成本下降曲线。


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  十年内在光伏类摩尔定律——Swanson 定律的作用下,太阳能光伏发电成本从 2007年 6 元/kWh 下降至 2016 年 0.5-0.6 元/kWh,下降幅度高达 90%。


  在这种驱动下,太阳能光伏发电成本在未来十年内将降低至 0.20 元/kWh 以下,加之储能系统的帮助,太阳能光伏将成为主要替代能源。


  假设太阳能组件的成本是以 20%的速率下降的话,则发电系统的度电成本则对应以 16%的速度下降,这意味着每当太阳能发电装机容量翻一倍,新增装机的度电成本下降 16%,而度电成本下降,导致 IRR 提升,刺激装机量进一步增长。


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  所以光伏行业的逻辑链条为:制造端成本下降-IRR 提升-装机量大幅度上升-度电成本下降,成本是最关键因素。


  纯制造出的能源,中国光伏引领全球


  中国乃制造业大国,而光伏更是制造出的能源。从硅原料到组件的回收再利用,光伏的再利用率可达 65%,并且随着循环产业的壮大,技术的提升,回收率将进一步增加。


  如此高的回收率,取之于天用之于民的能源,必然导致制造大国的中国占据全球主导地位。2000年 IEA 世界能源大会预测,到 2020 年中国的光伏总装机容量将少于 0.1GW。


  然而截至 2016年底中囯市场总装机容量超过 100GW,占全球总装机量的 30%,全产业链几乎都实现了中国主导,并且光伏行业也是国内制造业中全球化进程最快的行业之一。获取本文完整报告请百度搜索“乐晴智库”。


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  全球光伏的商业化一直是中国主导。


  当尚德利用其在澳大利亚获取的技术和经验自己组装成了第一条生产线之后,中国的光伏企业对新技术吸收并产业化的能力世界罕见。


  2002年尚德第一条具有国际先进水平的 10MW 太阳能电池生产线成功投产,年底就实现盈利。2004 年尚德在德国的市占率占到了 72%。由此证明中国的光伏产品质量达到了国际标准。


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  在尚德的带领下,中国一大批光伏企业诞生,进一步降低了成本,推动了行业的发展。


  只有在中国,才具备这种极强的制造能力,只有在中国,才可能最快地降低成本,而这恰好迎合了光伏的成本下降曲线。光伏行业是中国制造业全球化进程最快的行业之一。


  从产业链的角度来看,目前各大环节的自产率都非常高。四个环节中多晶硅料的国产化率是最低的,但这也即将在明后年大幅度提升。


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  我们认为多晶硅在今后的三年会发生重大变化,国际巨头预计会在中国低成本的压力之下逐步退出,最终实现全产业链的中国主导。


  2016 年多晶硅的产量占全球的 51%。目前国内多晶硅成本远低于国外,比如大全、通威集团的生产成本低于 6 万元/吨,而国外厂商的成本普遍在 7-8 万元。国外的厂商已经没有扩产意愿,而国内厂商的扩厂潮才刚开始。


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  技术上,电池创新层出不穷,国内厂商技术实力已经媲美国外厂商。黑硅技术、PERC、N 型电池已经成为主流的技术升级方向。


  其中,PERC 已经成为各大电池厂商的标配,N 型电池也加速布局,组件当中半片、叠片技术都开始应用,使得电池转换效率大幅度提升,技术能力媲美国外龙头厂商。


  如今,中国光伏的产业遍布全球,已经初步具备全球性的规模。各大厂商都在全球有布局,其中布局最广的是晶科。晶科的市场大部分在海外,并且在美国、日本等发达地区占比很高。


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  仅从实验室的角度,天合已经实现 34.5%的惊人的转换效率,从商业化的角度来看,目前实现 21%的转换效率已经是各大厂商的标配。


  除了上表当中的企业,各大龙头厂商隆基、阿特斯、中环股份、林洋能源、晋能、金石等都在进行高效电池的布局。


  我们认为,转换效率在可预见的时间内将大幅度提升,高效电池商业化不断加速,也进一步推动光伏的平价上网。

 

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  产业链各环节降低成本,装机成本预计三年下降 40%


  自 2012 年起,光伏的组件成本已经下降了一半,为平价上网垫定了基础。2016 年装机成本是 7.5 元/W,2017 年已经下降到 6 元/W,其中组件价格下降了 20%。


  进一步预测,我们可从产业链各环节来预测成本下降的空间和速度。


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  硅料:随着国内西门子改良法和硅烷法的工艺逐步完善,自产率逐步上升。


  硅料的成本主要是在能源和原料,随着冷氢化技术的推广,我国硅料的成本已经在国际市场具有相当大的竞争力。预计今后几年海外进口硅料将逐步退出市场。


  今年由于硅料价格大幅度上升,多家企业启动扩产计划,预计新产能将在明年下半年逐步释放,所以硅料的价格预计大幅度下降。


  以最新的太阳能一级 15 万元/吨的价格估算,预计明年价格可能下降 40%,对应下降幅度为 0.22-0.24 元/W。


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  硅片:作为竞争格局最好的一环,已经实现全球化供给。


  该环节的集中度最高,由隆基股份、中环股份、协鑫集团寡头垄断。


  硅片环节之所以国际化程度如此高,正是因为光伏是制造业,而硅片环节的从晶硅炉到切割机切割线都全面实现了国产化,以隆基为首的中国硅片已经将制造成本不断降低。这是最能体现中国光伏制造能力的一环。

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  最近几年切片公司在非硅成本方面下降很快,由于金刚线的全面引入,长晶速度的快速提高,隆基股份的非硅成本从 2012 年 5.12 元/片下降至 2016 年 1.74 元/片。


  目前非硅成本0.27 元/W,预计每年实现 15%左右的降幅,也就是说,每年下降 0.04 元/W 。


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  电池片:电池片是光伏最核心的环节也是最难实现技术突破的环节。


  2016 年国产电池片占全球总产量的 68%,并且集中度较高。电池片成本下降主要依赖转换率提升的路径来实现。转换效率提升 1%,系统成本可以下降 4%-5%。


  2016 年,高效电池片的渗透率为 15%,高效电池片的转换效率基本是在 18%左右,2017 年量产后的高效电池片转换效率在 20%,实现在 2%的提升,也就说,系统成本下降了 8%。


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  预计到了 2018 年,单晶电池转换效率在22%以上,而多晶+perc+叠片或半片可以实现转换效率 21%,高效电池的渗透率可能提升至30%。电池的目前的非硅成本在 0.3-0.5 元/W, 预计仍有 40%的下降空间,也就是 0.15 元/W。


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  组件端:组件端的技术门槛不高,但目前集中度不断提升。


  组件的成本主要在人工、折旧、能耗、原料环节。组件端的自动化率是整个产业链当中最高的,设备全部国产化。


  成本需要靠规模效应和原料的成本下降来实现。而辅料环节,比如背膜基本每年都是 10%左右的降幅。银浆的用量还能有 40%的降幅,综合来算每年有约 0.05 元/W 的降幅。

 

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  综上所述,在制造成本下降的环节,可降低非硅成本约 0.25-0.3 元/W。原料端下降的空间在 0.22-0.24 元/W, 另外最重要是发电量的提升。各环节在降低成本的同时,不断提升系统的转换效率从而实现发电量的提升。由发电量提升而下降的成本在每年 0.5 元/W。


  由此可见,每年装机成本下降 10%是很正常的。如果算上规模效应带来的边际成本的下降,那么每年新增装机的度电成本下降在 15%以上。则三年,光伏度电成本会降低到 0.3 元/kWh,从而成为最能替代火电的能源。


  所以,无论是技术、还是市场,中国光伏都是主导全世界;各个产业链的环节都会实现80%以上的国产率;龙头企业在全球的布局已经行成,市占率将不断提升。


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