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2022-09-06 13:32
本文來自:風研建築建材,作者:鮑榮富等
核心觀點
投資經濟性持續改善,產業融合趨勢增強
雙碳和綠色建築新規驅動行業景氣上行,21H1以來產業融合進入發展新時代,跨領域合作明顯增強。根據我們模型更新測算,BIPV項目可達到的內部收益率為22.06%,靜態回收期為4.91年,經濟性明顯提升,往后看提高光伏組件發電效率仍是降本的核心關鍵。當前工商業屋頂仍是BIPV企業的主戰場,但「光伏+」產品百花齊放,功能性日趨完善,車棚、交通等領域有望貢獻新增量。我們測算僅新增市場至2025年BIPV裝機有望達18.6-23.8GW,20-25年CAGR 92%-102%,行業處於高速發展階段,建議重視產業鏈的投資機會,重點關注三類龍頭企業的佈局和業務拓展能力:1)光伏玻璃:金晶科技、亞瑪頓、洛陽玻璃、福萊特;2)BIPV產品+工程:江河集團、森特股份、精工鋼構、杭蕭鋼構;3)防水:東方雨虹等。
光伏、建築雙管齊下,分佈式光伏發展環境更加優化
21年分佈式新增裝機容量佔比53.4%,首超集中式,后續分佈式光伏發展或將更快。政策端來看,1)十四五光伏規劃裝機提速:我們統計全國31個省十四五期間光伏規劃新增裝機容量可達514GW,相較十三五規劃而言同比+272.8%;2)建築節能減排和雙碳使得綠色建築重要性有望提升:《建築節能與可再生能源利用通用規範》要求新建建築必須安裝光伏發電系統,《「十四五」建築節能與綠色建築發展規劃》指出,到十四五末,全國新增建築太陽能光伏裝機容量50GW,而截止2020年我國BIPV裝機容量僅709MW;3)電價機制改革后進一步拉開峰谷價差,使得綠電本身價值有望提升,高能耗工商業業主推進分佈式光伏或具備更強的主動性。
經濟性仍具備改善空間,市場規模增速可觀
分佈式光伏的組件成本佔比50%,其中電池片成本佔組件成本比例超65%,未來硅片的減薄化和大型化有望帶動組件進一步降本,根據中國BIPV聯盟的預測,十四五末BIPV的系統造價有望降至2.5元/W,具備全面推廣替代建材的條件。此外,分佈式光伏產品功能性日趨完善,BIPV和BAPV在不同的場景下均有應用空間,「光伏+」模式有望遍地開花,從裝機容量角度測算,保守預計2025年BIPV新增裝機有望達18.6-23.8GW,20-25年CAGR 92%-102%,若假設2025年工商業分佈式新增裝機全部使用BIPV,則20-25年BIPV市場的複合增長率有望達到119%-129%,市場規模超千億。從建築面積角度估測,我們預計公共建築(僅建制鎮)、農村房屋、廠房倉庫三大類新建建築在2025年為BIPV帶來的潛在市場有望達到46GW, 20-25年複合增速也超100%,BIPV的潛力市場或更大。
整縣推進帶動商業模式重塑,資金、渠道、技術與服務仍是核心競爭要素
整縣推進將碎片化的分佈式光伏業務進行規模化開發,「央國企+民企」聯合投資的模式優勢互補,進一步推動分佈式光伏行業發展。我們統計676個試點縣投資規模有望超150GW,截止2022年6月底,整縣推進重點省份新增的分佈式裝機規模達15.2GW,佔全國新增分佈式裝機規模的77.6%。從產業鏈角度來看,「建築+光伏」賽道空間廣闊,在為傳統建築行業提供額外增量空間的同時,也有助於商業模式重塑。除了在傳統的光伏建築領域利用自身的資源優勢之外,建築企業也在向產業鏈上游延伸,轉型組件生產,從而進一步增加產業附加值,資金、渠道、技術和服務的競爭或將愈發激烈。
風險提示:政策支持力度不及預期;BIPV系統推廣不及預期;上游原材料漲價帶動成本上揚抑制需求;測算基於一定假設,具有主觀性。
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報告正文
按照建設規劃位置劃分,光伏發電系統可分為集中式光伏和分佈式光伏。集中式光伏發電系統主要指利用荒漠、山區等集中建立大型光伏電站,如大型西北地面光伏發電系統;分佈式光伏發電系統(單點規模低於6MW)主要指在用户所在場地或附近建設運行,以用户側自發自用為主、多余電量上網且在配電網系統平衡調節為特徵的光伏發電設施,如工商企業廠房屋頂光伏發電系統,民居屋頂光伏發電系統等。根據2021年不同類型的光伏發電系統的累計裝機容量來看,集中式光伏發電系統的佔比在65%左右,仍佔據光伏發電系統的主導,分佈式光伏發電系統佔比35%左右,但從新增角度而言,分佈式光伏發電系統的裝機增速顯著超過集中式光伏發電系統。
分佈式光伏的裝機規模不斷攀升,21年佔比首超集中式,后續仍有望提速。從累計裝機角度來看,集中式光伏電站建設起步時間較早,截至21年末,累計裝機達198.5GW,佔比64.9%;但從新增裝機的角度來看,分佈式光伏近年來迎來快速增長。至2021年末,我國光伏新增裝機54.88GW,同比增速13.9%,其中集中式和分佈式的增速分別同比-21.7%/+88.7%,其中集中式光伏電站裝機佔比46.6%,分佈式電站佔比為 53.4%,分佈式佔比首次超過集中式光伏,截止22H1,全國新增裝機30.88GW,其中分佈式新增19.65GW,分佈式佔比超63.6%,得益於整縣推進加持,我們預計后續分佈式光伏的裝機增速仍有望超過集中式光伏的裝機增速。
17年以來户用光伏快速擴容,是分佈式光伏增長的核心驅動力。2017年是户用光伏的增長元年,當年新增裝機3.07GW,同比+230.1%,18年「531新政」后降低了納入新建設規模範圍的光伏發電項目標杆電價和補貼標準,導致光伏新增裝機短期出現萎縮,但同時也使得光伏發電由政策導向走入市場化發展。至2021年我國户用光伏新增裝機規模達21.6GW,同比增長113.9%,超出發改委年內新增15GW的户用光伏目標,17-21年CAGR高達62.9%。此外,户用光伏佔整個分佈式光伏新增裝機容量的比例由17年的15.9%快速增長至21年的73.8%,成為分佈式光伏增長的核心來源。具體來看,對比19年/20年的數據,可以發現工商業分佈式光伏並無顯著增長,户用光伏裝機近2年呈現翻倍增長的趨勢。我們認為原因主要在於2021年光伏補貼政策中取消了集中式光伏電站和工商業分佈式光伏的中央補貼,但仍然保留對新建户用光伏的補貼,補貼標準為0.03元/KWh,直到2022年退出補貼,同時政策端整縣試點持續推進加速了户用光伏的放量。
光伏建築(BIPV和BAPV)是分佈式光伏在建築領域的衍生應用。從建築角度來看,目前光伏在建築的應用主要有 BAPV(Building Attached Photovoltaic)和 BIPV(Building Integrated Photovoltaic)兩種形式,從定義來看,BIPV 是一種將光伏產品集成到建築上的技術,即光伏建築一體化,而 BAPV 則是簡單地將光伏系統附着在建築上,因此 BIPV 更具備產品集成的特質;從施工過程來看,BAPV 採用特殊的支架將光伏組件固定於原有建築結構表面,BIPV 則是與建築物同時設計、施工和安裝,並與建築物形成高度結合;從結構類型來看,BAPV 主要是「安裝型」光伏建築,主要功能是發電,不破壞或削弱原有建築物的功能,而 BIPV 是「構件型」和「建材型」光伏建築,作為建築物外部結構的一部分,既具有發電功能,又具有建築構件和建築材料的功能,與建築物形成統一體。
1.1.雙碳背景下,工商業業主推進分佈式光伏的主動性有望顯著增強
「能耗雙控」目標逐漸清晰,非化石能源利用具備政策利好。2015年10月26日黨的十八屆五中全會中首次提出「能耗雙控」概念,即對能源消耗總量和強度實行「雙控」。21年8月12日,國家發展改革委印發了《2021年上半年各地區能耗雙控目標完成情況睛雨表》,表中顯示目前不及半數省(區)能耗強度降低進展總體順利。在能源消費總量控制方面,仍有8個省(區)為一級預警(形勢十分嚴峻),5個省(區)為二級預警(形勢比較嚴峻)。21年9月16日,國家發展改革委印發了《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》,提出嚴格制定各省能源雙控指標,國家層面預留一定指標;推行用能指標市場化交易;以及完善管理考覈制度等。22年1月24日,國務院印發《「十四五」節能減排綜合工作方案》,提出要合理控制能源消費總量,到2025年全國單位GDP能源消耗比2020年下降13.5%,從而更加明確了能耗雙控的長期目標。至「十四五」規劃中進一步提出完善能源消費總量和強度雙控制度,加強非化石能源消費,從宏觀層面來看,以風、光、水為代表的非化石能源將成為我國未來的主要能源利用方向。
限電限產不斷加碼,分佈式光伏裝機需求有支撐。伴隨「能耗雙控」政策持續出臺,自21年8月-10月共有19個省市相繼對工商業企業實行「限電限產」,我們認為在「能耗雙控」+「限電限產」政策不斷強化的背景下,相關製造業業主端推進分佈式光伏或具備更為明確的現實節能需求。
煤電上網價格攀升,高能耗企業推進分佈式光伏或將更加主動。國家發改委下發《關於進一步深化燃煤發電上網電價市場化改革的通知》,煤電市場交易價格可以在基準價基礎上上下浮動原則上不超過20%,高耗能企業交易電價不受上浮20%限制,而電力現貨價格不受上述幅度限制。按照政策要求,高耗能企業用電價格將更高。如果安裝分佈式光伏,採用「自發自用、余電上網」方式併網,企業可以充分實現降本,因此我們預計未來以有色金屬、鋼鐵、化工等為代表的高能耗企業,在推進分佈式光伏時或具備更強主動性。
1.2.政策端:光伏、建築雙管齊下,電價改革帶動綠電價值提升
1.2.1.光伏政策持續加碼,裝機容量節節攀升
十三五期間,光伏裝機擴容超預期。近年來我國光伏建設提速節奏明顯加快,政策層面給予了較強的驅動力,國家能源局出臺的《太陽能發展「十三五」規劃》提出,到十三五末光伏累計裝機容量達105GW。而從實際裝機量的角度來看,大多數省份最終的光伏裝機容量遠超既定規劃目標。我們統計各省發佈的「十三五」能源規劃光伏新增裝機目標合計爲137.93GW,截止2020年,我國光伏累計併網裝機容量達到253.47GW,同比增長24.1%,相較能源局十三五規劃而言已經超額完成141.4%。
華東、華北、西北地區新增裝機量較大,華中、西南提速較快。從完成情況來看,發佈裝機規劃的31個省份中,有22個省實現了超額完成。從裝機區域的分佈上來看,新增裝機容量較高的省份主要集中在華東、華北、西北地區,上述三個區域十三五期間分別新增60.5/40.7/40.5GW,佔比分別29.0%/19.5%/19.4%,而華中、西南地區雖然規劃裝機的規模相對較小,但光伏裝機推進力度則遠超預期,十三五期間分別超額完成規劃量的230.9%/243.5%。我們認為華東、華北、華中地區製造業相對集中,且工業產值較高,疊加高能耗企業有明顯的降本增效以及環保需求,因此上述地區的業主端在推進分佈式光伏時具備更強的主動性;而西北地區日照時間較長,太陽能資源豐富,天然具備推進光伏的地理區位優勢。
十四五規劃再加碼,光伏裝機持續擴容。自2021年以來,全國各省陸續發佈了本省「十四五」期間新能源電力發展規劃,其中關於光伏的規劃裝機容量均有較大幅度的提升。據我們統計全國31個省市公佈的十四五光伏裝機規劃,至十四五末,全國光伏累計裝機容量有望達768GW,十四五期間規劃的光伏新增裝機容量可達514GW,相較十三五規劃而言同比增長272.8%。
從裝機規劃量來看,排名前十的省份主要集中在華北、西北、華東、西南地區,十四五分別規劃新增裝機135.1/111.9/56.2/47.6GW,佔比29.9%/24.8%/12.4%/10.6%,同比十三五分別+285.5%/+207.1%/+104.5%/+593.7%,與十三五期間的光伏整體發展步調基本一致。
1.2.2.雙碳目標和綠色建築帶動分佈式光伏景氣度向上
雙碳目標下,光伏建築一體化相關政策持續發力。2020年我國提出碳達峰、碳中和發展目標,提出二氧化碳排放量力爭在2030年前達到峰值,在2060年前實現碳中和。在雙碳國策之下,后續地方各省市持續出臺了碳達峰、碳中和相關政策。10月26日國務院印發的《2030年前碳達峰行動方案》提出,要推廣光伏發電與建築一體化應用,到2025年,城鎮建築可再生能源替代率達到8%,新建公共機構建築、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達到50%,從而進一步明確了分佈式光伏在雙碳目標中的重要作用。
建築節能減排具備明顯的提升空間。從建築節能減排的角度來看,推廣分佈式光伏也具備較明確的現實意義。我國建築業增加值約佔GDP的6%左右,根據《中國建築能耗研究報告(2020)》,截止2018年,我國建築全過程產生碳排放量佔全國碳排放的比重為51.3%,其中建築運行階段的碳排放量佔全國比重高達21.9%,若要實現雙碳節能減排目標,建築碳排放的減少迫在眉睫。
綠色建築有望帶動光伏建築進一步發展。根據住建部《綠色建築評價標準》(GB/T 50378-2014)所給的定義,綠色建築是指在建築的全生命周期,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建築。建築的全生命周期是指包括建築的物料生產、規劃、設計、施工、運營維護、拆除、回用和處理的全過程,綠色建築對於節能減排做出更高的要求,和裝配式建築類似,綠色建築也有打分體系,根據標準,綠色建築最低得分為40分,當總分達到50分、60分、80分時,綠色建築登記分別為一星級、二星級、三星級。
從綠色建築得分中各類評價指標來看,節能與能源利用的打分權重最高,光伏建築契合綠色建築的發展需求。綠色建築的七項權重分別是節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量、施工管理和運營管理,從不同的權重係數看,節能與能源利用在居住和公共建築中打分比重均最高,我們認為太陽能作為最清潔的能源,可滿足節能與能源利用的最高要求,光伏建築則是綠色建築重要的實現路徑。
新增可再生能源不納入能源消費總量的控制。國家發展改革委、國家能源局發佈《關於完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》指出,新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制。我們認為新增可再生能源不再納入總量考覈,旨在鼓勵可再生能源和非化石能源的發展。
十四五期間新建建築太陽能光伏裝機50GW,綠色建築從「可選」成為「必選」。國務院印發的《「十四五」節能減排綜合工作方案》中提出「十四五」要全面提高建築節能標準,加快發展超低能耗建築,積極推進既有建築節能改造。2020年7月,住建部、發改委等7部委發佈《綠色建築創建行動方案》,提出到2022年城鎮新建建築中綠色建築面積佔比達到70%,而住建部印發的《「十四五」建築節能與綠色建築發展規劃》顯示,十三五期間我國完成近零能耗建築建設1000萬平方米,到2025年,城鎮新建建築全面建成綠色建築,近零能耗建築建設增加至5000萬平方米,新建建築太陽能光伏裝機50GW,而截止2020年我國BIPV裝機容量僅709MW,綠色建築的發展趨勢十分明確。
建築節能新規對於新建建築安裝光伏提出了強制要求。2021年10月住建部發布《建築節能與可再生能源利用通用規範》,對於節能減排和太陽能利用提出了明確指標和要求,其中節能減排和太陽能領域兩大領域的指標要求值得重點關注:1)新建居住建築和公共建築平均設計能耗水平進一步降低,在2016年執行的節能設計標準基礎上降低30%和20%;2)要求新建建築應安裝太陽能系統,太陽能光伏發電系統設計時,應給出系統裝機容量和年發電總量。建築節能新規預計於22年4月1日起強制執行,我們認為新規有望從政策端對業主推進分佈式光伏形成較強的驅動作用。
整縣推進加持下,分佈式光伏建設有望提速。6月20日,國家能源局綜合司正式下發《關於報送整縣(市、區)屋頂分佈式光伏開發試點方案的通知》,擬在全國開展676個縣開展整縣推進屋頂分佈式光伏開發試點工作,其中特別提到,工商業廠房屋頂安裝光伏比例不低於30%。據國家能源局22Q1網上發佈會,自整縣推進試點以來,分佈式光伏開發明顯加速,據不完全統計,2021年全國整縣推進屋頂分佈式光伏試點縣累計備案容量4623萬千瓦;主要分佈在山東、河南和浙江;累計併網容量1778萬千瓦,主要分佈在山東、浙江和廣東。
22年光伏裝機潛力較大。在21年光伏裝機不及預期背景下,「雙碳」目標疊加整縣推進政策,使得2022年光伏的裝機空間潛力較大。根據中國光伏行業協會的預測,保守預計我國2022年光伏新增裝機容量有望達75GW,樂觀預計下可達90GW,相較目前54.88GW裝機容量而言仍有20-35GW的提升空間。22-25年我國光伏新增裝機容量合計可達330-395GW,到2030年可達535-645GW。結合當前以整縣推進為代表的眾多政策指引,我們認為工商業分佈式光伏或將在2022年成為發展主流。
1.2.3.電價機制改革使綠電的自身價值有所提升
電價機制改革為綠電上網提供了更好的市場環境。2015年3月《中共中央國務院關於進一步深化電力體制改革的若干意見》明確提出,「有序推進電價改革,理順電價形成機制」,並具體佈置了單獨覈定輸配電價、分步實現公益性以外的發售電價格由市場形成和妥善處理電價交叉補貼三項任務。近年來電價改革不斷深入,輸配電價已經開展了兩輪成本監審與定價工作,連續三年降低一般工商業電價,風光新能源發電上網電價機制持續優化,煤電上網電價新機制強力出臺等,都為綠電的使用提供了更好的電價政策環境。
市場交易電價允許上浮,燃煤發電全部進入電力市場。國家發改委2019年頒發《關於深化燃煤發電上網電價形成機制改革的指導意見》,將現行燃煤發電標杆上網電價機制改為「基準價+上下浮動」的市場化價格機制。2021年7月以來,多省份陸續發文允許燃煤發電電價在標杆電價的基礎上上浮不超過10%。2021年國家發改委發佈《關於進一步深化燃煤發電上網電價市場化改革的通知》,煤電市場交易價格可以在基準價基礎上,上下浮動原則上不超過20%,高耗能企業市場交易電價不受上浮20%限制,而電力現貨價格不受上述幅度限制。同時提出在發電側有序放開全部燃煤發電上網電價,在用電側有序放開工商業用户用電價格,建立起「能跌能漲」的市場化電價機制。在此之前,我國已有70%的燃煤發電電量參與電力市場。《通知》發佈后,剩余30%的燃煤發電電量也將全部進入電力市場,通過市場交易在「基準價+上下浮動」範圍內形成上網電價。
峰谷價差進一步拉大,綠電本身價值有所提升。2021年7月29日,國家發改委發佈《關於進一步完善分時電價機制的通知》,要求科學劃分峰谷時段,各地要統籌考慮當地電力系統峰谷差率、新能源裝機佔比、系統調節能力等因素,合理確定峰谷電價價差,上年或當年預計最大系統峰谷差率超過40%的地方,峰谷電價價差原則上不低於4:1;其他地方原則上不低於3:1。此外,《通知》還要求各地要結合實際情況在峰谷電價的基礎上推行尖峰電價機制。尖峰時段根據前兩年當地電力系統最高負荷95%及以上用電負荷出現的時段合理確定,並考慮當年電力供需情況、天氣變化等因素靈活調整;尖峰電價在峰段電價基礎上上浮比例原則上不低於20%。我們認為新的電價機制進一步拉開了峰谷電價的價差,特別是在市場交易電價允許上浮后,用電高峰期內企業用電成本將會增加,進而使得安裝光伏的意願會有所提升。
2021年起中央財政不再補貼,光伏平價上網是大勢所趨。2011年,國家首次提出按照上網電價對光伏發電進行補貼。考慮光伏行業成本下降以及新能源裝機規模快速增長帶來的補貼壓力,從2014年開始,國家多次下調集中式電站上網電價,針對三類不同光照資源區制定三檔上網電價,並針對自發自用分佈式按照發電量提供0.42元/kWh度電補貼。隨后國家發改委發佈《關於2021年新能源上網電價政策有關事項的通知》,自2021年8月1日起,對新備案集中式光伏電站、工商業分佈式光伏項目和新覈准陸上風電項目,中央財政不再補貼,實行平價上網。新建項目可自願通過參與市場化交易形成上網電價,以更好體現光伏發電、風電的綠色電力價值。至2022年開始,我國光伏進入無補貼時代。
各地方政府仍有一定補貼額度。伴隨着户用光伏0.03元/千瓦時的度電補貼支持的消失,地方政府逐漸成為户用光伏市場的政策推動者,用地方財政補貼填補國補退出留下的空缺。據統計,目前仍有包括山東、安徽、廣東、浙江、陝西省在內的超過30個省、市、區明確了光伏補貼政策。從補貼政策的內容來看,地方政府補貼政策相較而言更加因地制宜,主要側重於工商業、户用等屋面/屋頂光伏項目;從補貼價格來看,個別地區的補貼價格甚至高於此前的0.42元/kWh。我們預計在中央財政退出補貼的背景下,各地方政府的補貼也有望對業主端推進分佈式光伏項目形成一定作用力。
1.3.BIPV 降本路徑清晰,經濟性有望繼續改善
目前國內BIPV主要應用於新建工商業屋頂,施工優勢較BAPV更加明顯。由於屋頂面積大、電價高昂、標準化、節能減排、隔熱降温等因素推動下,使得國內發展屋頂式光伏主要是以政府投資公共建築、工業、商業等項目的屋頂為主,也存在少部分用於工商業項目的幕牆和陽臺,住宅領域的佈局較少,相較於BAPV的二次施工,BIPV一體化技術在工商業廠房領域具備明顯的施工優勢。
從成本端來看,BIPV組件成本佔比50%。我國工商業分佈式光伏系統的初始全投資主要由組件、逆變器、支架、電纜、建安費用、電網接入、屋頂租賃、屋頂加固以及一次設備、二次設備等部分構成,其中一次設備包括箱變、開關箱以及預製艙。2021年我國工商業分佈式光伏系統初始投資成本為3.74元/W,而組件作為光伏系統核心部件,在系統成本中佔比約50%左右,價值量最大;同時,相較集中式光伏而言,分佈式初始投資中組件佔比更高(2021年集中電站組件成本佔比約46%),因此能夠更充分受益於未來組件價格的下降。
組件端的降本是BIPV經濟性提升的核心。我們於此前外發的報告《綠色產業鏈系列報告之一:BIPV—打開碳中和背景下建築建材新藍海》(2021年4月1日)中提出,BIPV系統的初始投資,是影響BIPV項目財務回報性的最主要指標,而BIPV組件產品是BIPV初始投資的最主要組成部分,因此我們認為提高光伏組件發電效率,降低其生產成本,是提升BIPV項目經濟性的核心。融資成本雖然也會對項目的經濟性產生影響,但影響程度遠沒有初始投資大。
過去10年里分佈式光伏規模擴大,同時組件端成本持續下降,帶動整體造價的顯著降低。
1)從組件端來看:行業內通過對硅料生產、硅片製備和組件生產等環節持續技術革新,並持續擴大產能規模,促進了光伏組件價格持續降低。2010-2020年,光伏組件價格下降約90%,其中2010-2016年下降約85%,2016-2020年價格下降幅度趨於平緩,僅下降約5%。
2)組件成本降低也帶動分佈式光伏系統造價持續下降:2010-2020年期間,系統造價下降約85%。其中2010-2016年期間,造價下降約75%,2016-2020年期間下降幅度趨於平緩。降本曲線基本與組件端保持一致。
電池片是決定光伏組件整體性能的核心環節,PERC仍佔據主流。晶硅太陽電池作為技術最成熟、應用最廣泛的太陽電池,在光伏市場中的比例超過90%,並且在未來相當長的時間內都將佔據主導地位。光伏晶硅電池可分為P型電池和N型電池,P型電池的原材料為P型硅片(硅料中摻雜硼元素),主要製備技術有傳統的Al-BSF(鋁背場)和PERC,N型電池的原材料是N型硅片(硅料中摻雜磷元素),主要製備技術包括TOPCon、IBC、異質結(HJT)等。其中PERC電池憑藉較高的轉換效率,近年來市場份額快速提升,截止2021年,新建量產產線仍以PERC電池產線為主,其市場份額佔比達91.2%。
晶硅光伏組件的成本由硅成本和非硅成本組成,電池片成本佔比65%左右。組件的硅成本是電池片的採購成本,而非硅成本,也就是封裝成本,是指除了電池以外的其他成本,包括玻璃、EVA、背板、焊帶、邊框、接線盒等。其中非硅成本佔組件成本比例約1/3,電池片成本佔比達2/3。
電池片當中硅片成本佔比約60%左右,硅片的大尺寸和薄片化趨勢成為光伏硅片降本的兩大主要技術方向。一方面,硅片變薄能減少單位瓦數硅料用量,是降本、減少硅料利用的途徑。PERC硅片厚度從175um降低至165um,HJT硅片厚度在21年已經達到150um,今年以來隨着新進入者的不斷進入已經開始探索120um、110um的可能;另一方面,大尺寸硅片在成本和效率上都具備明顯的優勢,可幫助上游硅片生產、中下游電池製造、組件製造以及電站運營各個環節實現提效降本。
轉換效率提升有望使電池片成本進一步下降。電池片的光電轉換率直接決定了組件的整體發電功率與成本。高轉換效率可以減小每瓦發電所需的面積,從而攤薄組件、電站的成本,一般而言轉換效率每提升1%,組件及BOS(材料)成本可降低7%。2021年,規模化生產的p型單晶電池均採用PERC技術,平均轉換效率達到23.1%,較2020年提高0.3個百分點,先進企業轉換效率達到23%,隨着PERC電池效率逐漸接近理論值(24.5%)在原有PERC線路基礎上進行技術和產品生產線改造的TOPCon技術和全新的HJT技術,理論效率可達28.7%以上。而以鈣鈦礦為代表的新型薄膜電池最高轉換效率接近30%,未來也有望帶動BIPV組件端實現充分降本。
組件降本疊加轉換效率提升,分佈式光伏降本空間廣闊。根據北極星太陽能光伏網的數據,2016年特斯拉在美國發布的Solar city屋頂瓦片產品的售價達到25元/W,能量密度為80-90W/㎡;2018年漢能發佈的漢瓦產品的售價約為13元/W,能量密度80-85W/㎡;2018年6月,赫里歐發佈的第二代智能BIPV產品,系統造價僅為4.5-5.0元/W,且能量密度大幅提升至160-170W/㎡。根據中國BIPV聯盟的預測,十四五末BIPV的系統造價有望降至2.5元/W,根據CPIA預測,2025年工商業分佈式光伏造價有望降低至3.06元/W,2030年有望降低至2.86元/W,具備全面推廣替代建材的條件。
在單位投資4元/W條件下,我們測算BIPV屋面光伏項目IRR為22.06%。根據我們此前建立的測算屋面光伏項目收益率的簡單模型,(見《綠色產業鏈系列報告之一:BIPV—打開碳中和背景下建築建材新藍海》),在不考慮政府補貼的情況下,單位投資額的降低可以帶動電站收益率顯著提升,同時大幅縮短項目回收周期。我們測算的基準:電站的運營期為25年,折舊期為15年,貸款年限也為15年,貸款期限中採用等額本金的還款方式。通過對上述條件的假設,我們可以計算出,在BIPV系統投資為4元/w、貸款利率6%、發電效率每瓦每年1.3kw*h的假設之下,項目的資本金內部收益率為22.06%,靜態回收期為4.91年,從經濟性角度來説,當前分佈式光伏電站已具備較好的投資回報率。
2.1. 產品不止於「發電」,功能性日趨完善
光伏+建築產品,區別於集中式光伏的完全標準化,美觀化、輕質化、預製式趨勢顯現。21年以來,光伏生態新品層出不窮,如輕質組件、光伏小站、較大規模的碲化隔膜發電玻璃等產品,不斷貼近下游需求。如滿足T型彩鋼瓦廠房的輕質組件、滿足特定場景下(加油站)發電需求的光伏小站、外觀與發電兼得的光伏幕牆產品等。
組件角度,166尺寸為主、單玻組件仍是主流。由於分佈式光伏項目以平鋪為主,單玻組件應用更加廣泛,雙面組件主要應用在水泥平屋面。166mm硅片的光伏組件是分佈式市場的主流產品,户用光伏項目屋項組件重量通常為20-25kg。
2.2.需求差異化,BIPV與BAPV共舞
從BIPV發展的主要問題説起,我們認為BIPV的滲透主要存在着兩個痛點。
1) 行業協同仍需發展成熟:作為建築的組成部分,BIPV需要在建築規劃設計的階段介入,但由於設計師的認知度問題設計方案階段或存反覆,同時BIPV企業推出的產品對建築設計師的需求也往往未能考慮充分。
2) 光伏綠色建材是否能與建築同壽命是比較關鍵的問題,建築的設計壽命通常為50年(實際或超過此數),而BIPV中的光伏產品功率質保年限僅為25年,薄膜類的壽命則更短,二者結合的過程中使用壽命的協同是影響BIPV發展的重要制約因素。
我們認為BAPV是一種構築物,產品屬性與一般光伏產品類似,而BIPV是一種建材屬性產品,更加依賴建築企業EPC能力,為建築企業帶來新增長點。通過對下游不同需求的分類,我們認為BIPV和BAPV各有千秋,針對不同的場景兩種模式優缺點均較為明顯。在既有建築領域,BAPV改造速度更快,成本更低,工法更成熟;在新建建築領域,雖然BAPV具備成熟度優勢,但BIPV除了有非常好的發電能力,還具有替代傳統屋頂的遮陽、保温、防水的功能或者建築美觀功能。
2.3. 「光伏+」實現百花齊放,BIPV發展方興未艾
2.3.1. 「光伏+」實現1+1>2,「綠色改革」整裝待發
光伏交通和光伏車棚有望帶動BIPV擴容。依託政策指導,各企業對「光伏+」模式不斷探索,發展光伏+加油站、光伏+通信基站、光伏+儲能、光伏制氫、光伏和其他能源的系統耦合等應用場景。目前,光伏+的主要模式包括「與多種能源綜合利用」、「與各行業結合開發」以及「與社會發展模式變革結合」。與多種能源綜合利用,主要是與風能、水電、火電和儲能等協調開發,以提高光伏穩定性,增強消納能力。光伏與各行業結合開發是提高電站盈利能力的重頭戲,將農業、治沙、漁業、畜牧業、旅遊等和光伏應用結合,可以提高土地利用效率,從而獲取多重收益。作為「光伏+」應用的新場景、新業態、新模式,BIPV能否實現快速普及、推動能源結構調整,關鍵在於政策引導,我們認為政策引導下的「光伏+交通」及模式相對簡單的光伏車棚有望成為BIPV的新增長點。
1) 光伏+交通
2022年2月2日,交通運輸部發布《關於積極擴大交通運輸有效投資的通知》,提出:加快建設綠色低碳交通基礎設施,因地制宜推進公路沿線、服務區等區域合理佈局光伏發電設施,我們認為光伏+交通融合有望提速。同時,從地方政府響應來看,21年以來浙江江蘇等沿海省份紛紛發文鼓勵「光伏+交通」的發展,部分地區提出原則上新建(改建)大型停車場地等公共基礎設施全部安裝光伏發電設施。當前,以中石化為代表的「光伏+加油站」,以山東高速為代表的在高速公路服務區、綠化帶和邊坡建設分佈式光伏項目,己成為分佈式光伏發展的重要領域。
2)光伏車棚
隨着新能源車應用越來越廣泛,充電樁開始大規模建設,光伏車棚以良好的經濟性被越來越多的應用在地上停車場、服務區。從使用場景上看,我們認為光伏車棚是「光伏+建築」較為簡便易行的方式,光伏車棚不需要防火、保温、隔熱等建材功能。通過對現有項目梳理,我們發現寶馬、一汽等都建設大量光伏車棚,汽車生產廠家自身有大量停車需求;如巴黎迪士尼大型遊樂場光伏車棚能滿足約17%園內電力需求;學校、社區及企業,地面只要無遮擋就可以建設光伏車棚,簡便且具有經濟效益。從已有產品上看,我們認為光伏車棚相關產品成熟度目前較高,以天合SPVC產品為例,產品集合了光伏、儲能系統、光儲一體機、防水支架系統、充售電系統等諸多創新產品,隆基隆行實現工廠預製及24小時快速裝配,無需工程機械安裝。從經濟性上看,以山東地區25KW光伏+48kWh儲能系統為例,每天可供4輛新能源車充電,回本周期5.5年(年均收益5.7萬元,經濟性較強)。
2.3.2.「有據可依+有錢可賺」,BIPV 擴容增速或超預期
本小結我們以兩種方式對分佈式市場規模進行再測算,第一種自上而下由分佈式佔總裝機比重來推斷BIPV市場規模,第二種直接通過BIPV在不同種類新增面積中佔比的滲透率來預測BIPV市場規模。
Ø 根據CPIA的最新預測,「十四五」期間光伏累計裝機預計達385-450GW,在「整縣推進」及「地方補貼」雙重加持下,我們測算2025年分佈式光伏裝機規模有望達50-61GW 。
我們假設如下:
1) 假設2025年我國光伏新增裝機中55%來自於分佈式,則2025年光伏新增裝機中分佈式的裝機容量有望達到50-61GW,21-25年CAGR 20%-34%,「十四五」期間累計分佈式裝機量預計達189-221GW;
2) 假設25年工商業分佈式的新增裝機佔分布式比例達到47%,則25年工商業新增裝機容量或達23.3-28.4GW,21-25年新增裝機CAGR 35%-42%;户用光伏由於補貼等原因近年發展勢頭較強,我們假設22-25年户用分佈式的新增裝機佔比或逐步下降,我們測算「十四五」期間户用分佈式累計裝機量達68-128GW,佔比58%;
3) 在「整縣推進」的推動下,「光伏+學校」、「光伏+醫院」、「光伏+交通」等,我們認為公共建築光伏發展將取得一定成效,假定公共建築光伏分佈式佔比從2022年的1%到2025年的8%,我們測算「十四五」期間公共建築分佈式累計裝機量達7-9GW,佔比10.7%。
根據前文CPIA的裝機容量預測,在保守預計下,到2025年我國BIPV裝機容量有望達18.6GW,市場規模達742億元,20-25年CAGR為92%;樂觀預計下,25年裝機規模有望達23.8GW,市場規模達954億元,20-25年CAGR為102%。
基於如下假設:
1) 假設BIPV佔工商業分佈式比例50%,佔户用+公用建築比例30%。
2) 假設2025年電站的綜合建設成本為4元/W。
若工商業分佈式全部採用BIPV,則市場空間超千億以上。根據中國BIPV聯盟的預測,至2025年BIPV在工業廠房新建屋頂分佈式光伏項目中的滲透率有望達到100%,因此若假設2025年工商業分佈式新增裝機全部使用BIPV,則保守/樂觀預計下,到2025年BIPV市場規模有望超千億以上,20-25年複合增長率有望分別達119%/129%,超我們此前預期,我們認為,即使從較為保守的假設出發,十四五階段BIPV也有望取得較快的複合增長。
Ø 從新增建築面積的角度出發,BIPV的市場潛力或更大
據統計局,2021年我國建築竣工面積達到40.8萬平米,同比上升6%,其中住宅竣工面積佔比達到66%,廠房倉庫作為佔比第二大的竣工建築類型,佔比達到10%,竣工面積達到4億平方米。我們在去年的報告中測算,2020年廠房倉庫BIPV滲透率約為1-2%,對應裝機0.71GW。
通過建築面積角度估測,我們預計公共建築(僅建制鎮)、農村房屋、廠房倉庫三大類新建建築在2025年為BIPV帶來的潛在市場有望達到46GW左右,「十四五」期間共計達121GW。20-25年BIPV市場有望快速增長,複合增速達101%。
具體看,在不考慮組件效率提升的情況下:
1)在通過工業廠房竣工面積對BIPV市場潛力進行測算過程中,由於廠房不止一層,因此屋頂面積小於實際竣工面積。根據中國BIPV聯盟的預測方法,2020年廠房倉庫中鋼結構和混凝土建築的比例各佔50%,而隨着后續建設用地的趨於緊張,廠房倉庫中的多層混凝土建築佔比可能增加,且混凝土建築的層數也可能在一定程度上增加。我們假設21-25年工廠倉庫竣工面積以每年3%的速度減少,考慮到BAPV也佔有一定比例,因此預計BIPV的滲透率從2020年的1.5%左右線性增加至80%,則廠房倉庫新建建築在2025年有望為BIPV帶來的市場潛力可達到27.7GW左右,對應市場空間達693億元,「十四五」期間累計有望達到84GW,對應市場空間共計2678億元。
2)我們在去年的報告中,僅考慮除工商業廠房領域,此外,隨着「整縣推進」逐步落地,參與縣市範圍逐步擴大,疊加投資回報率的優化,BIPV在其他類型新建建築屋頂的滲透率也有望逐步提升。從「光伏扶貧」、「鄉村振興」、「整縣推進」一路走來,「連片開發、統一推進」的特點顯現,因此對於公共建築面積以及農村住宅竣工兩類新增建築的BIPV市場測算,我們測算的主要假設依據及假設如下:
①公共建築採用建制鎮的竣工面積,並假設其竣工面積維持穩定增長;不考慮城市住宅,假設農村住宅竣工面積增速為-5%;
②《關於報送整縣(市、區)屋頂分佈式光伏開發試點方案的通知》,在全國範圍內開展整縣(市、區)推進屋頂分佈式光伏的開發試點工作,並明確規定縣(市、區)黨政機關建築,學校、醫院、村委會等公共建築,工商業廠房以及農村居民住宅的屋頂總面積可安裝光伏發電比例分別不低於 50%、 40%、30%和 20%。因此,我們分別假設到2025年公共建築面積以及農村住宅安裝分佈式佔比分別為40%、10%;農村住宅分佈式滲透率為《通知》中的1/2,主要原因在於目前試點縣僅為676個,公共建築竣工的滲透率為35%,主要在於我們認為政策推動下公共建築將起到帶頭作用,此外前文提到的「光伏+」的潛力場景也多為公共建築上的應用;
③假設公用建築平均為4層,農村住宅為3層
綜上,我們預計公共建築在2025年有望為BIPV帶來市場潛力可達到9GW左右,對應市場空間達230億元,「十四五」期間累計有望達到18.8GW,對應市場空間共計539億元;預計農村住宅在2025年有望為BIPV帶來市場潛力可達到9GW左右,對應市場空間達230億元,「十四五」期間累計有望達到18.2GW,對應市場空間共計519億元。
3.1. 整縣推進模式下的項目運作流程再梳理
我們曾在外發於21年4月1日的綠色產業鏈系列深度報告《BIPV—打開碳中和背景下建築建材新藍海》中重點提及,在碳中和背景下政策持續發力,經濟性、商業模式以及產業鏈等多方利好因素有望推動分佈式快速放量。21年6月,整縣推進政策的出臺助推分佈式光伏進入快速發展新階段,與此同時,從央企到民企,各企業加大分佈式光伏部署力度。2021年6月20日,國家能源局綜合司發佈《關於報送整縣(市、區)屋頂分佈式光伏開發試點方案的通知》,《通知》明確申報試點條件包括具有比較豐富的屋頂資源,有較高的可發利用積極性,有較好的電力消納能力,有實力推進試點項目建設。黨政機關建築,學校、醫院、村委會等公共建築,工商業廠房,農村居民屋頂總面積可安裝光伏發電比例分別不低於50%、40%、30%、20%。
央企到民企,各企業均加大對於分佈式光伏的部署力度,「央國企+民企」聯合投資的模式進一步推動分佈式光伏行業發展。整縣推進政策出臺之后,國家電網、國家電投等大型央企紛紛加快整縣資源的開發力度,國家能源集團印發了《關於積極推進整縣(市、區)屋頂分佈式光伏開發》的通知,要求截止到2022年底,集團系統開發(主導、參與及簽署開發協議)不少於500個縣(市、區)域,除了央企、國企主導投資外,「央國企+民企」聯合投資的模式逐漸流行開來,央國企的資產融資優勢和民企豐富的分佈式市場開發經驗相結合,能更好地發揮各自優勢,例如隆基與森特共同推進屋頂分佈式光伏電站項目開發,已經有多家央企、民企以成立合資公司、簽署代理開發協議的方式,聯合開拓分佈式光伏業務。
整縣推進模式將碎片化的業務規模化開發,同時央企+民企的模式優勢互補。相對於地面電站,高度碎片化的分佈式業務對央企的決策體系、項目運作模式提出挑戰,整縣推進模式將碎片化的分佈式業務整合,具備一定規模后,採取央企、民企優勢互補的模式開發,藉助央國企具備融資方式靈活的資金優勢,給分佈式光伏領域帶來充裕的現金流,推動分佈式光伏的發展,而民企自身的靈活性和創新性,以及對於成本的控制能力有望進一步提升分佈式業務的盈利能力。
整縣推進模式下,分佈式光伏項目開發的流程主要分為「前期開發階段」→「項目備案階段」→「設計施工階段」→「併網驗收階段」。前期開發階段主要集中於前期項目(工業園區、商業區)屋頂資源的尋找,業主溝通、前期資料收集、現場實地踏勘、技術方案測算、確定開發意向和簽訂相關協議,項目備案階段則主要是發改委項目備案和電網公司介入批覆,設計施工階段則包括採購招標、施工圖設計和現場實施建設,這部分則主要是當前建築建材企業集中的競爭環節,而最后階段則是併網驗收,項目業主向電網公司提出併網驗收和調試申請,電網公司受理相關申請與電網簽訂購售電合同和併網調度協議,最終完成併網驗收及調試。
整縣推進力度超預期,分佈式光伏發展空間廣闊。根據2021年9月國家能源局統計數據,全國共有676個縣申報分佈式光伏項目,預估投資規模預150GW以上,整縣推進力度持續超預期,其中部分建築企業正參與至整縣推進試點中,例如東南網架與浙江省杭州市蕭山區衙前鎮人民政府簽訂整縣試點,水發興業能源積極與山東省濟南市、青島市、濟寧市、泰安市等多市下轄的12個區、縣政府進行對接,初步達成整區、整縣開發屋頂分佈式光伏合作意向等。截止2022年6月底,山東、河南、江蘇、河北、廣東、浙江整縣推進的重點省份,新增分佈式裝機容量15.2GW,佔全國新增分佈式規模的77.6%。
3.2.資金、渠道、技術與服務仍然是核心競爭要素
BAPV更多是資源之爭,BIPV競爭中技術水平和產品完善度相對更加重要。2021年以來,推動工商業和户用分佈式行業發展的政策、成本和產業鏈協同等因素均有明顯改善的跡象,資金、渠道、技術和服務仍然是產業鏈中企業核心的競爭要素。對比光伏與建築結合的兩種形式(BAPV與BIPV),BIPV將光伏組件與建築構造結合,具備了建材的屬性,以屋頂BIPV為例,其代替了屋面的固有結構,其自身具備了建築物屋頂的功能,已經具備了建材的功能,而傳統BAPV是將光伏組件固定在既有建築結構上,更類似於一個「家電」。因此BIPV組件一方面需要具備建材的功能,也需要建立類似建材的渠道。由於建築物在外觀、尺寸、功能等方面均具備定製化屬性,BIPV組件也需要滿足建築的定製化需求。而由於BIPV需要在設計階段就進行統籌考慮,利用建築和設計渠道更早切入,對BIPV廠商獲取客户有望產生積極影響,因此BIPV對於技術的要求更高,而BAPV更多聚焦於存量屋頂資源的獲取,對后續的切入時點以及房屋建造過程的參與度要求均較低。
Ø BAPV形式:由於BAPV本身並不需要很高的技術壁壘,具有豐富的屋頂資源開發能力、品牌經驗優勢、優質的運維能力和服務往往纔是企業獲取競爭優勢的關鍵,以芯能科技為例,截至2022H1,深耕於工商業分佈式的芯能科技累計獲取屋頂資源超1000萬㎡,涉及工業企業861家,而同時芯能科技爲了獲取屋頂資源,旗下擁有近五十家專注於太陽能分佈式發電的子公司,業務覆蓋華東、華南、華中等區域,先后為近千家企業提供了綠色環保方案,裝機容量達1GW,年發電量可達10億度。由此可見,以BAPV形式發展分佈式業務最為核心的競爭要素則是屋頂資源,通常需要全國區域範圍內佈局子公司,從而能在當地獲取屋頂資源。
Ø BIPV形式:由於BIPV是一種將光伏產品集成到建築上的技術,作為建築物外部結構的一部分,既具有發電功能,又具有建築構件和建築材料的功能,與建築物形成統一體,對於產業鏈的光伏和建築企業的設計和施工能力都提出更高的要求,因此跨行業的合作成為BIPV技術發展的主流。以往BAPV系統的使用過程中,由於大部分建築師對光伏產品的瞭解甚少,光伏組件通常被建築師視為一種特殊的建築材料,而光伏設計一般由光伏企業進行專項化設計,獨立於建築設計整體之外,因此經常造成光伏組件與建築主體的脱節,導致一體化構造的缺失以及其他一系列的問題,而在光伏系統與建築的結合過程中,若採用BIPV的方式,光伏組件與建築物同時設計、施工和安裝,這對設計環節作出更高的要求,同時多方的參與、合作亦必不可少,這也側面也驗證技術水平仍是BIPV核心的競爭要素。
3.3.產業鏈公司再梳理
「建築+光伏」賽道空間廣闊,在為傳統建築行業提供額外增量空間的同時,也有助於商業模式重塑。光伏類企業的核心競爭力在於設備及製造,在建材、建築設計、施工層面並無顯著經驗,因此,產業鏈需要光伏企業與建築、建材企業的深度合作。總體來看,我們認為建築光伏產業鏈仍處於起步階段,BIPV作為一種新型的能源解決方案,也為傳統建築企業打開新的藍海市場,逐漸成為建築施工企業轉型的發展方向。建築公司由於多年的施工經驗,在建築屋頂設計和維護等業務方面具備豐富的技術積攢,通過BIPV產業發展實現自身市佔率的提升,若后續有望成為光伏公司BIPV系列產品的渠道經銷商則有望進一步打開利潤空間。
從產業鏈結構看,建築、建材類企業主要位於產業鏈的中游,完成上下游的整合。BIPV行業的上游主要為光伏組件的零部件和建築的部分結構件,包括硅片、背板和牆體等;中游主要為BIPV產品和工程,主要產品包括光伏玻璃、光伏幕牆、太陽能電池和其它儲能設備等;下游客户主要為建築業,涵蓋工廠、房地產和部分減排的國家級建築等應用場景。
產業鏈公司眾多,跨領域合作趨勢明顯,充分驗證行業景氣向上。BIPV產業鏈的上游主要是光伏組件及配套材料的生產商,通常只負責產品的生產和銷售,而對於工商業、住宅等屋頂資源並無直接接觸途徑,因此位於中游的建築施工企業起着重要的渠道作用。作為上游產品和下游應用場景的橋樑,建築施工企業一方面通過對BIPV組件的建材化改造,使其滿足建築構造的要求,如設計滿足搭接要求的邊框、邊緣防水構造、支撐構造、及在屋脊、女兒牆、煙道等部位的處理構造,而這是屋面、圍護等專業施工企業的優勢所在。與此同時,BIPV產品的設計過程中,對於難以使用標準化BIPV構件的部分,也需要專業建築公司提供專門的設計、產品生產和安裝服務。此外,在建築和光伏一體化過程中,BIPV集成建築體系對於防水、防火等環節也提出更高的要求,我們認為建材部分龍頭公司有望憑藉自身的技術實力、齊全的產品體系在BIPV產業鏈發展中獲得先發優勢。
隆基攜手森特開啟跨領域合作的新篇章,產業鏈企業的整合進度開始加快。2021年3月4日,森特股份公告隆基股份從公司實際控制人劉愛森及其控制企業士興盛亞、華永投資三方收購森特27.25%的股權,隆基股份成為公司第二大股東,開啟了建築與光伏領域的合作新模式。在此之后,建築和建材企業紛紛在BIPV賽道進行佈局,跨領域合作逐漸增多。在過去的一年內,多家建築建材公司紛紛入局,發展相關產業鏈的主要路徑主要分為合作競爭和專業化競爭兩種方式:1)建築、建材企業和新能源企業合作,各自利用自身優勢發展建築光伏業務,例如東南網架和福斯特合作、東方雨虹和晶澳科技合作,雙方共同研發光伏屋面一體化產品;2)成立專業化子公司,例如江河集團、精工鋼構成立專門的子公司,專業負責分佈式光伏的業務。
從產業鏈融合的邏輯來説,產業融合有望增強公司業務拓展能力。光伏組件企業雖具備標準化產品的生產能力,但是在與建築結合的過程中,前文的分析中我們清楚地明白BIPV強調的是系統的集成,不但有光伏組件,還有微型逆變器、支架等其他東西,要求防水、防火,具有結構性、材料性以及電氣安全等,光伏企業與建築建材企業可在材料、結構和工程等方面形成合作,實現了產業鏈上下游的融合也提高了業務拓展的能力。
從企業的盈利能力來説, BIPV有望增厚傳統建築企業的利潤。傳統建築的施工環節利潤薄弱,建築光伏項目相較於傳統的建材產品擁有更高的附加值,直接增厚企業的利潤空間。對於建築公司而言,設計和安裝調試是公司主要的盈利環節,相較於傳統工商業屋頂(彩鋼瓦等)造價成本100-200元/平方米,BIPV工商業屋頂的造價成本大約在600-800元/平方米左右,則對建築公司而言利潤空間顯著增厚。
組件價格的下降推動總體成本的下降,我們測算當前分佈式光伏電站造價約為3.17-4.47元/W,根據北極星太陽能光伏網數據,2018年工商業分佈式光伏電站的項目成本是4.1-6.5元/W之間,從具體的項目成本拆分來看,組件的價格佔總體造價的成本48%-65%,考慮到近年來光伏組件的價格不斷下降,則工商業分佈式光伏電站的項目成本總體呈現下降趨勢。根據北極星太陽能光伏網數據,2022年8月組件成交價格區間500W+單玻項目出廠價格(不含內陸運輸)約在1.93-2.05元/W,500W+雙玻項目出廠價格(不含內陸運輸)約在1.95-2.08元/W,集中式項目新單價格落在約1.95元/W、分佈式新單約2元/W,若組件按照2元/W來計算,其他環節的價格保持不變,則我們測算當前分佈式光伏電站的總體造價或已回落至3.17-4.47元/W之間。
從實際的落地情況來看,產業鏈龍頭具備明顯的先發優勢。當前佈局更早的龍頭企業已經有實際訂單落地,逐步進入業績驗證期,我們預計后續產業鏈龍頭的先發優勢或將更為明顯。以森特股份為例,2021年7月森特與簡一集團,12月與徐工集團、山東重工、三棵樹塗料就BIPV項目展開戰略合作。同時,2022年1月18日,由公司牽頭,隆基股份等六家單位共同參建的建築光伏一體化重點實驗室和技術研究中心在北京舉行了揭牌儀式。該實驗室是國內首個專門針對金屬圍護系統和BIPV的產品、技術及應用研發的實驗室,為迎接BIPV項目的落地做了充足準備。
2022年3月7日,公司公告中標山東重工集團權屬公司屋面分佈式光伏發電項目,該項目中標金額8.0億元,佔2020年收入的25.37%,施工周期為150天,相較於傳統的屋頂項目來説金額更大且施工周期更短。而此前,公司公告向西安隆基綠能建築科技含税採購金額2022 年預計為25億元,參考近期 BIPV組件招標價格約 2.0 元/W,則採購規模 25 億元對應約 1.25GW。同時參考 2020 年 BIPV 系統建造成本約 5.0 元/W,森特股份作為 BIPV 系統解決方案提供商,該關聯採購規模對應公司收入約 62.5 億元,顯著增厚公司收入。
江河集團、東南網架等公司也逐漸有訂單落地。江河集團最近陸續中標了兩個光伏幕牆項目,一是北京工人體育場改造復建工程,中標額約2.78億元,該項目主要在建築的屋面外圍安裝光伏幕牆,已和業主確定使用的光伏發電組件為晶硅。二是台泥杭州環保科技總部,中標額為 2.56 億元,江河負責該項目的玻璃幕牆、石材幕牆及碲化鎘光伏幕牆一體化施工。江河自主研發了R35屋面光伏建築集成系統,該集成系統從建築角度進行開發設計、安裝方便,可替換彩鋼瓦直接做為屋面材料使用,是一款安全性能高的創新集成系統。此外,東南網架亦公告中標東南集團建築光伏7.65億元EPC項目。
轉型組件生產,構造核心競爭力。除了在傳統的光伏建築領域利用自身的資源優勢之外,建築企業也在向產業鏈上游延伸,轉型組件生產,從而進一步增加產業附加值。22H1江河新籤光伏建築BIPV項目約6.1億,同時公司已中標項目如中國香港AIA總部大廈等正應業主要求增加光伏系統,22H1江河確認光伏建築項目收入5351萬元,該部分毛利率24.5%(vs22h1公司綜合毛利率15.8%)。此外,公司前期公告擬於湖北省浠水縣投建300MW異型組件生產基地,或進一步夯實公司光伏幕牆領域競爭優勢,亦有望驅動公司業務模式在工程服務基礎上逐步增加產品製造屬性,拓展並優化公司商業模式。相較光伏屋頂,光伏幕牆產業鏈仍處蓬勃起步階段,幕牆類企業或亦有更多機會分享並參與行業成長及變革。
建築節能頂層設計逐步完善,2022年或為BIPV起飛元年,建議重點關注相關產業鏈發展機遇。2022年3月,住建部發布《「十四五」建築節能與綠色建築發展規劃》,結合2021年10月出台、2022年4月起實施的全文強制性國標《建築節能與可再生能源利用通用規範》,建築節能領域的兩項綱領性文件相繼出臺,頂層框架性設計逐漸完善,我們看好建築光伏一體化、保温材料、圍護結構、節能設計和合同能源管理等產業鏈相關領域的擴容機會。展望2022年,過去一年內產業鏈的公司紛紛進行佈局,建築光伏相關產品趨於成熟,當前政策持續發力,BIPV或迎來發展新階段。
建築建材深度參與,先發優勢重要性凸顯。建築建材企業主要參與BIPV產業鏈的后端,通過對組件的建材化改造,使其滿足建築構造的要求,對於難以使用標準化BIPV構件的部分,也需要專業建築公司提供專門的服務。由於BIPV需要在設計階段就進行統籌考慮,利用建築和設計渠道更早切入,對BIPV廠商獲取客户有望產生積極影響,龍頭具備先發優勢。我們建議關注的重點標的有:1)光伏玻璃:金晶科技、亞瑪頓、洛陽玻璃、福萊特、信義玻璃,建議關注安彩高科;2)BIPV工程&產品:江河集團、森特股份、精工鋼構、杭蕭鋼構、東南網架;3)防水材料:東方雨虹、科順股份,建議關注凱倫股份。
1)政策支持力度不及預期:十四五階段,碳中和背景下BIPV技術有望成為綠色建築發展的重要路徑之一,若后續政策對於綠色建築、光伏等產業支持的力度不及預期,則行業發展或將受到影響;
2)BIPV系統推廣不及預期:當前競爭格局下,享有產品及產業鏈資源的龍頭公司具備先發優勢,但若因BIPV的技術難點以及產業鏈公司自身競爭壁壘未形成,BIPV系列產品的推廣可能不及預期,進而影響產業鏈公司的盈利能力;
3)上游原材料漲價帶動成本上揚抑制需求:光伏平價時代,光伏需求有望長期高成長,相關企業也積極佈局擴大產能,由於硅料擴產進度慢於下游領域,導致上游硅料價格大幅升高,成本向下遊傳遞,提高企業成本的同時,終端價格升高影響終端客户光伏安裝的積極性,進而導致需求降低。
4)測算基於一定假設,具有主觀性:我們關於市場空間的測算基於政策、組件價格、滲透率等多方面假設條件,因而具有一定的主觀性,可能存在市場空間不及預期的風險。
報告來源:天風證券股份有限公司
報告發布時間:2022年9月6日
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