导读:本文从光伏产业链分析的角度,帮助大家梳理清楚投资光伏产业的本质逻辑,包括光伏技术原理、光伏产业链分析、行业发展驱动力分析、市场容量分析、装机上限客观风险因素分析以及市场竞争格局分析等核心内容,并最后给出现阶段投资光伏产业重点标的的主要思路和建议。
近几年,光伏行业长期占据大A主要投资赛道,和半导体、新能源汽车成为三大炙手可热的赛道股。了解光伏行业的朋友都知道,今日中国的光伏产业之所以能够做到独步全球的位置,在20余年的发展历程中也是经历了多次严重的行业大洗牌,是真正经历过大风浪考验后才发展到今天的。2018年以来,光伏行业逐步摆脱了政策补贴的束缚,在成本和经济性难题不断被克服之后,市场竞争力与日俱增,在资本市场上也是一路狂奔,出现了像通威、隆基、阳光电源、晶科等经久不衰的热门股,即便是在三年疫情这样的至暗时期,这些股票也仿佛总是不乏一股股神秘的力量在不停地推动股票市值再创新高。在光伏股涨涨跌跌的过山车中,有些投资者迷茫了,2023年,面对疫情放开后经济的逐渐恢复,光伏这条赛道到底还值不值得投资者继续关注,光伏股现在还值不值得再投?
图0 文章封面
一、光伏技术原理
光生伏特效应于 1839 年由法国科学家 A.E.贝克勒尔发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差,若用导线将不同部位连接起来,即会产生电流输出。影响因素构成光伏增效方向光电转换效率主要取决于开路电压、闭路电压及填充因子,
光学损失及电学损失是影响光电转换效率的核心因素。
图1 光伏技术原理
二、光伏产业链分析
光伏组件是光伏产业链最核心的产品,所谓光伏组件,就是我们看到一块块太阳能发电的光伏板,每块光伏板都是由玻璃片、电池片、背板等一层一层通过各种特殊胶和封装工艺组装到一起的,其中以硅片为核心原料的电池片又是光伏组件最核心的部件,
硅片+电池片,占据整个组件成本的70%,这也是为什么2022年底光伏行业几大龙头宣布成本大头儿“硅片儿”去库存,降价近20%之后,这个消息对整个光伏行业短时期带来不小冲击的原因,关于其影响我会在文章末尾专门分析。
图2 光伏组件结构示意
图3 光伏组件构成成本
按照上中下游产业链分析方法,光伏产业包括:
(1)
上游即设备+原材料,包括制程设备(电池设备、组件设备、硅料设备、硅片设备);硅料(多晶硅料,单晶硅料);硅片(单晶硅棒、单晶硅片、多晶硅锭等)。
(2)
中游即电池片+电池组件,这一点上文已经介绍的很详细了,这里再提一嘴,由电池片到组件,是需要非常严格和复杂的制程工艺的,是产业链非常重要的环节,也是投资巨大的环节,做这块的龙头包括协鑫、晶科、晶澳等,由于过去上游硅片价格居高不下,导致中游做组件环节的企业长时期徘徊在薄利和亏损之间
。
(3)
下游即光伏组件构成的光伏系统具体应用。
这里有投资者们需要清晰的掌握集中式和分布式两种光伏太阳能板的应用场景。集中式即大型地面光伏电站,这个在光伏行业发展初期,尤其是国家投的大型项目里大多是这种模式,比如国家电投、地方政府在西部投的重点光伏电站项目,总之,这种项目不仅是不差钱,更重要的是不差地儿,怎么讲,你建设大型地面光伏电站,土地资源的成本是必须要考虑的,大家想一想,也就是在地广人稀的中西部,才会有条件建设大的光伏电站项目,换到寸土寸金的东南沿海,也就只能建设分布式光伏了。
所谓分布式光伏,大家可以理解成C端分散建设的微型光伏发电点,这些需求方可以是一栋栋光伏式建筑,也可以是工业厂房,也可以是满足家庭自用需求的光伏发电需求。
目前,光伏行业呈现出一个典型发展趋势就是,从2022年开始,
光伏产能由以集中式为主开始向以分布式为主转换,也就是说,政策主导的集中式光伏后续会向以市场实际需求为导向的分散式光伏演进,这也从侧面反映了光伏产业未来发展的勃勃生机。
图4 光伏产业链分析
三、光伏行业高速发展的本质逻辑
投资投的就是未来的预期,在中国资本市场,政策是最重要的影响预期的因素之一。投资光伏的本质在于看好光伏行业未来发展,这里,我也梳理了光伏行业未来发展的三方面驱动要素,也是未来光伏行业能够持续高速发展的本质原因。
(1)节能环保+双碳目标约束:光伏作为清洁能源,可实现发电端的节能减排
可以说,“节能环保+双碳目标”,已经是十分确定的政策趋势,这一点毋庸置疑。从节能减排+环保的角度,我们来看看光伏发电的巨大作用,我们以 2021 年中国太阳能发电量 3270 亿千瓦时为口径计算,2021 年,仅国内光伏发电就节约了 9859.1 万吨标准煤,减排约 0.7万吨烟尘、3.3 万吨二氧化硫、5.0 万吨氮氧化物和 27075.6 万吨二氧化碳,太阳能对传统化石能源替代趋势也是十分确定的。
图5 光伏组件构成成本
(2)光伏经济性优势愈发凸显:平准化能源(发电)成本
如果投资光伏的决策光靠政策,我们觉得心里还是不够踏实,能够驱动一个行业发展的本质动力还是要回归其经济性和价值性,说白了,把光伏放到自由竞争的市场中,不靠政策补贴,它还能不能活,甚至活的更好,这就得看它在激烈的市场竞争中求得生存的能力了,其根本在于该事物发展的
经济性,对于光伏,最核心的指标就是
LCOE(平准化能源(发电)成本),通俗点说,就是照比其他发电方式,光伏是不是有成本优势?光伏对环境的破坏程度是不是要更低(这一点上面已经介绍了,基本没有污染)。
经过近十年的发展,我国光伏产业对比传统化石能源及其他可再生能源已经形成了成本上的竞争优势,拥有更为清晰的有效降本路径,
相信随着科技发展,光伏成本还会持续降低。与其他清洁能源相比,光伏 LCOE 在 2010-2021 年
从 0.417$/MWh 下降到 0.048$/MWh(MWh就是“毫瓦时”,就是每度),下降了 90%以上,降本带来的经济性在各可再生能源中排名位居前列。
图6 光伏其他发电方式成本对比
(3)多样性、体系化能源发展战略:确保国家能源安全
我们再看,国内能源体系结构,大家都知道,我们国家目前能源体系中是严重依赖煤、石油等传统,
这就是风险,一旦出现战事,海上能源动脉被切断,我们的能源供给将面临巨大风险。即便强大如美国,它的能源结构在35年也要实现重大的调整,大幅增加光伏能源供给占比,我们更是同样思路。我国现有能源供给体系中,太阳能占比仅不到3%,参考美国,未来我们也会大幅提高光伏发电占比,未来将提升到20%的占比,大家想一想,
从3%增长到20%,这背后是多大的市场空间,这可不是几万亿能解决的事儿,这就是机会!
最近两年,尤其是俄乌冲突之后,欧洲加快对其能源结构调整,大量增加风光等新能源布局,降低对俄国油气资源的依赖,这也是为什么这两年,我国光伏企业出口欧洲占比如此高的原因。(注:2022年1-9月我国光伏组件出口量累计达到121.4GW,同比增长89%,其中, 第一大市场欧洲市场,1-9月出口量达到67.7GW,占比55.8%,
欧洲市场出口量同比增长121%,在各区域市场中同比增速最快。)
图7 我国能源体系构成
图8 美国能源体系结构
四、市场容量分析
(1)国内市场容量
接下来,我们再看看,国内2022年市场需求情况,2022年1-9月中国累计光伏新增装机达到52.6GW,同比大幅增长105%,预计全年光伏新增装机量近
80GW。同时,我国光伏新增装机结构发生变化,其中,新增集中式地面光伏电站占约1/3,分布式装机占比快速增长。集中式光伏电站需求缓慢释放,这也验证了我之前分析的,未来光伏装机的主力将逐渐向分布式转换,充分体现了光伏产业的生命力。
图9 我国光伏市场需求
(2)国际市场容量
2021年全球新增光伏装机170GW,
预计2022年全球新增光伏装机量将达到240GW。2021年我国光伏装机量55GW,全球第一,占比32%,美国及欧盟装机量达27GW及26GW分列第二、三位,占比16%及15%。俄乌冲突加速欧洲新能源布局,欧盟委员会执行EPowerEU计划,2025年欧盟国家光伏累计装机将达320GW,
2030年达600GW。
图10 十四五时期我国及全球光伏新增装机量预测
五、装机上限客观因素分析(风险分析)
谈完机会,我们再来分析制约光伏装机上限的一些客观风险因素:
因素一:光照资源,光照资源决定了组件整体接收能量上限。辐射强度决定了单位时间发电量,辐射时长则影响有效利用小时数,因此光照资源较好地区的电站收益要普遍高于资源较差地区。
图11 光照分布资源约束
因素二:土地资源决定装机上限,同时土地租金也是光伏总成本中的重要部分。土地资源稀少的地区,电站建设所需的土地成本较高,发展集中式电站空间较少。因此经济发达、电力需求缺口较大地区普遍会呈现户用、工商业分布式光伏高速发展的特点。
图12 分布式光伏
因素三:电网消纳,光伏发电存在全天出力不稳定的显著特征,发电高峰与用电高峰形成一定的时间错配。上午及傍晚辐照较弱,光伏组件发电量较少;中午及下午时段辐照强烈,光伏组件发电量高,由于光伏发电量远超用电负荷,不仅形成大量弃电,而且高峰期对电网存在较大冲击。为解决上述问题:通过以下三种方式解决:
1)通过风、光、水、火多能调峰互补,减少光伏发电出力波动,同时通过抽水储能或电化学储能等方式消纳高峰期弃电。
2)特高压外送消纳光伏电力。光伏装机增长下,特高压建设加速。
3)提升午间用电同样是提升光伏发电利用率的重要途径。
图13 光伏发电电网消纳原理
六、市场竞争格局分析
上文介绍了,硅片和电池片是光伏组件成本占比最高的两个部件,
掌握这两个环节的玩家,也基本上具备了掌握光伏整个产业链的控制权,同时,能够做硅片和电池片的光伏企业,也一般都会具备生产光伏组件的核心能力,以下是关键领域市场竞争格局,供大家参考:
图14 光伏组件组成结构
图15 硅片市场竞争格局
图16 电池片市场竞争格局
七、对策建议
随着上游紧缺环节产能不断释放,光伏产业链价格预计将迎来较大幅度调整,有望进一步刺激下游需求启动,2023年光伏装机大年可期。回顾本轮硅料两年高景气,硅料环节当前凝聚行业绝大部分利润,后续产业利润如何分配成为当前光伏核心问题,我们认为,2023年光伏投资的重点方向在于:“电池片及一体化环节”,
即整个产业链的利润将由上游硅片向中下游电池片和光伏组件延伸,对着上游硅片产能快速扩充,电池片和组件将有可能成本整个产业链的新瓶颈,做该环节的企业将大为收益。
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