2020-2021电气设备行业BIPV发展分析报告.pptx

2020-2021电气设备行业BIPV发展分析报告,摘要引言：2017年分布式光伏在大部分地区工商业已实现经济性，但为何没有持续维持高速增长？BIPV与BAPV都属于分布式，BIPV能否有所改善？ 特斯拉在2019年10月推出BIPV新产品Solar Roof第三代，隆基在今年8月发布首款BIPV产品“隆顶”，BIPV是否能开启光伏新增市场？2017年分布式已具备经济性，为何没有持续爆发？光伏系统成本不断下降，在2017年达到5.5元/w。以投资总造价6元/w计算，我们预计25年 平均度电成本0.58元/kWh，低于全国多数地区工商业电价，实现经济性。2017年分布式光伏装机19.4GW，同比增长360%，但并未持续大规模 爆发，2018、2019年装机规模21、12.2GW，同比增速分别为8%、-42%。影响装机的原因为BAPV存在一些问题：1）屋顶老化、企业搬迁等影 响电力稳定消纳；2）商业模式复杂，多个利益方降低投资收益率。3）运营商资金实力较弱，且电站投资回收期较长，融资难度较大等。BIPV产品是否有竞争优势？国外BIPV产品主要为Solar Roof，国内产品主要为隆顶等，国内BIPV产品主要面向工商业屋顶。横向比较“彩钢瓦 屋顶+全额购电”、 “彩钢瓦+BAPV+部分购电 ”、“BIPV ”的经济性：假设屋顶面积1000平方米，“BIPV屋顶”成本110万元，低于“彩钢 瓦屋顶+购电”成本 213万元，及“彩钢瓦+BAPV+部分购电”成本139万元，BIPV经济性最佳，并且IRR达到13%。除经济性外，BIPV具有其它 优势：1）寿命25年以上，可避免因屋顶老化影响电力持续稳定消纳。2）BIPV为建筑的一部分，若屋顶所属权归用电方所有，可降低商业模式 的复杂性，有利于转让及减少利益方。Solar Roof、BIPV弹性测算：Solar Roof：预计2020年营收17.7亿美元，带动玻璃、电池片营收3.6、1.2亿美元，占Solar Roof营收比例21%、7%。 国内BIPV：每年工商业潜在屋顶面积12.3亿平方米，市场空间1.3万亿。若每年5%渗透率，BIPV营收达到674亿元，拉动玻璃、电池片、组串式 逆变器营收21、110、37亿元，分别占BIPV营收比例3%、16%、5% 。龙头企业BIPV营收与盈利测算：假设2020、2025年BIPV渗透率分别为0.5%、5%，若龙头公司2020、2025年市占率为15%、25%，对应营收10、152亿元。若净利率为15%，2020、2025年公司净利润分别为1.5、22.8亿元。BIPV弹性测算：预计BIPV系统环节带来最大弹性。若BIPV渗透率达到5%，市场空间为674亿元。假设隆基、东方日升市占率分别为25%、10%， 预计BIPV系统营收分别为168.5、67.4亿元，占2020年收入比例分别为54%、44%。投资建议：BIPV业务有望估值重塑，原因为1）BIPV定制化程度较高，2C属性增强，品牌重要性提升。2）渗透率从0到1，成长性强。对比装 配式建筑标的（2021年PE 约27x）、电动车标的（2021年PE 约40x）估值，光伏企业估值较低（组件企业2021年PE约17x）。BIPV相关业务估 值预计高于装配式建筑，2021年对应PE 有望达到 35x以上。BIPV系统：推荐【隆基股份】、【东方日升】，建议关注【中信博】；玻璃环节：推荐【信义光能】，建议关注【福莱特】、 【亚玛顿】； 逆变器环节：组串式逆变器更适用于分布式电站，推荐【阳光电源】 ，建议关注【锦浪科技】。风险提示：特斯拉Solar Roof销量不及预期，光伏消纳空间受限，国内光伏需求不及预期,2017年分布式光伏在大部分地区工商业已实现经济性，2017年光伏分布式装机规模达到19.4GW，同比增长360%。但为何没有持 续维持高速增长？BIPV与BAPV都属于分布式，BIPV能否有所改善？特斯拉在2019年10月推出BIPV新产品Solar Roof第三代。隆基在2020年8月发布首款BIPV产品“隆顶”。BIPV作为新型建筑材 料，能否成为具有潜力的新增市场？, 本篇报告回答三个问题：1）分 布式2017年已具备经济性，为何分布式没有持续爆发？BIPV能否有所改善？BIPV是否具有竞争力？Solar Roof、BIPV带动玻璃、电池、逆变器弹性如何？,引言：BIPV能否开启光伏新增市场？,2017年分布式已具备经济性，为何没有持 续爆发？,分布式光伏装机：2017年大幅增加，占比近一半,分布式光伏在2017年装机规模大幅提升，新增规模达到19.4GW，同比增长360%。2018、2019年分布式装机规模21、12.2GW， 同比增速分别为8%、-42%。2017年，分布式光伏新增装机占比快速提升，从2016年12%提升至2017年37%，并在2018、2019年占比47%、41%，占比接近一半。,表：光伏新增装机(GW)与分布式光伏占比（%）,图：国内光伏电站年新增装机量（GW)与增长率（%）,1.4,4.2,19.4,21.0,12.2,30.3,33.6,23.3,17.9,7.1,205%,358%,8%,-42%,13.7 121%,11%,-31%,-23% 4.4,400%350%300%250%200%150%100%50%0%-50%-100%,50,10,15,20,25,30,35,40,2015,2016,2017,2020H1,分布式,集中式,20182019分布式YOY,集中式YOY,系统成本快速下降，分布式光伏在2017年已具备性价比, 光伏系统成本不断下降，在2017年达到5.5元/w。假设1）年发电量1100小时，电量自用比例100%。2）30%资本金，资金成本6.5%。3）投资总造价6元/w（含系统成本及其它费用）。4）年运维费40元/kw。25年平均度电成本约0.58元/kWh，低于全国多 数地区工商业电价和大工业电价。 组件成本占系统成本的一半以上，光伏系统成本下降的主要原因为组件价格快速下降，组件价格从2011年10.6元/w下降至2019年1.8元/w，年均降幅达到20%。,表：单多晶组件价格（元/w）及降幅（%）,图：光伏系统价格（元/w),35,25,18,10,9,8,7,6,5.5,0,10,20,30,40,7060605050,分布式在多数地区工商业、大工业实现平价，并有较高收益率,组件价格不断下跌，2020年8月单晶perc组件价格约1.6元/w。假设1）年发电小时数1100 h，电量自用比例100%。 2）30%资本 金，资金成本6.5%。3）投资总造价4.5元/w（含系统成本及其它费用）。4）年运维费40元/kw。25年平均度电成本约0.47元/kWh，在工商业几乎已经全面实现平价。在不考虑补贴的情况下，我们预计IRR达到13%，有较好的投资收益率。,图：2018年一般工商业用电度电价（不满1千伏，元/kwh）,0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,图：2018年大工业用电度电价（10千伏，元/kwh）,0.58元/kwh0.47元/kwh,国内工商业分布式光伏电站商业模式：工程总包与能源合同管理, 国内工商业分布式光伏的建站模式具有工程总承包模式和合同能源管理模式两种：工程总承包模式：委托工程公司对设计、采购、建造进行总承包，建设完成后电站产权及收益属于业主方。合同能源管理模式：电站产权不归属业主，按协议获得收益，运维成本由能源管理公司负责。 主流的合同能源管理模式有三种（前两种最为常见）：模式一：光伏电站开发商租赁业主屋顶安装电站，支付租金，进行日常维护并得到补贴，业主仍按实时电价支付电费。模式二：业主免费提供屋顶给电站开发商，与开发商签订25年合同，享受8-9折优惠用电。开发商为业主屋顶安装光伏电站，日常维护 并得到补贴。模式三：光伏电站开发商与业主成立合资公司，共同投资建设电站，并对收益进行分成。,光伏电站开发商,业主,电网公司,业主出租屋 顶，光伏电 站开发商支 付租金,光伏发电业主选 择自用或上网， 但仍按实时电价 支付电费,光伏电站开 发商获得政 府政策补贴,光伏电站开发商,业主,电网公司,业主免费提 供屋顶给光 伏电站开发 商，享受8-9 折用电,光伏发电业 主自用，余 电上网,光伏电站开 发商获得政 府政策补贴,光伏电站开发商,业主,合资公司,电网公司,成立合资公司， 共同投资光伏电 站，对政策补贴 和电站收益进行 分成,光伏发电业 主自用，余 电上网,图：国内工商业分布式光伏电站合同能源管理的三种模式模式一：,模式二：,模式三：,分布式光伏推广遇到的障碍：转让难度大、多个利益方降低投资收益率等, 相比大型集中式光伏电站，分布式光伏发电项目具有诸多不确定因素，阻碍其快速推广：一般分布式光伏电站寿命期25年，运营期间可能因屋顶老化、企业搬迁等因素影响光伏电力持续稳定消纳；分布分布式光伏电站商业模式复杂，屋顶所有者、用电方、投资方、建设安装商、电网公司等多个利益方降低投资收益率，并且转 让难度较大。由于电站持有者可能为运营商而非企业，运营商一般为中小企业，而地面电站投资者一般为国企央企，且电站投资回收期较长，因此融资难度较大。,表：分布式光伏发电项目相比集中式光伏电站面临的问题,BIPV产品：是否具有竞争力？,BIPV产品：国外主要为Solar Roof，国内主要为隆顶等,国外BIPV：特斯拉Solar Roof，主要面向欧美住宅和其它市场的高端住宅市场。国内BIPV：多家企业推出BIPV产品。隆基在今年7月发布首款装配式BIPV产品“隆顶”，主要面向工商业厂房屋顶；东方日升在 江苏金坛基地BIPV项目已并网并投入运营；汉能在2017年7月发布第一代BIPV产品汉瓦。,图：特斯拉 Solar Roof V3,图：隆顶结构示意图,特斯拉2016年10月发布第一代Solar Roof产品，2019年能源业务占营收比例6.2%,SolarCity 成立于2006年；2016年8月，特斯拉收购SolarCity，并在10月发布第一代Solar Roof产品。2019年10月，特斯拉推 出Solar Roof第三代产品。特斯拉2019年能源业务收入15.3亿元，同比减少2%，毛利率为12.4%，能源业务占营业总收入比例6.2%。,表：特斯拉光伏产品时间线,表：对比特斯拉能源业务情况及收入占比,海外BIPV：Solar Roof，第三代相比第二代产品价格下降近40%,2019年10月，特斯拉推出的BIPV新产品Solar Roof第三代，兼具美观与光伏发电特性。有太阳能瓦片和非太阳能瓦片两种类型， 外形一致，可根据屋顶面积和不同装机容量需求配备不同数量的太阳能瓦片。Solar Roof 达到建材标准，瓦片表面为钢化玻璃，比标准屋顶瓦坚固3倍以上，可抗风速达到166MPH，且利用垫层和集成气隙 隔热，使用寿命为25年。与前代产品相比，Solar Roof V3的单块太阳能瓦片面积增加4倍以上，以相同屋顶面积及年均发电量测算，单瓦价格下降近40%。,表：普通沥青屋顶与 Solar Roof V3 对比,表：第二代和第三代 Solar Roof 对比,Solar Roof商业模式：线上直销，相比 Solar Panel 销售模式更单一,特斯拉于2016年收购美国户用太阳能系统安装龙头企业SolarCity，Solar Panel沿用SolarCity三种传统商业模式（其中租赁和PPA需签署20年长期合同）：1）出售：居民投资购买太阳能系统，自发自用；2）租赁：每月收取固定金额生产保证金用以承租光伏组件，客户自发自用，余电上网；3）购电协议（PPA）：运营商与电网签订法律合同，运营商与用户签订20年协议锁定电价， 一般低于市场价15%费用。2019年特斯拉针对传统太阳能系统（含Solar Panel组件）推出订阅服务（加州小型太阳能系统65美元/月），每月固定支付费用， 就可以获得太阳能系统安装及使用。相较而言，目前Solar Roof销售模式更单一，仅通过线上直销出售。,图：特斯拉传统太阳能系统（Solar Panel）销售模式,图：Solar Roof 销售模式,SolarCity,用户,维护,自发自用,护太阳,量支付低于市场,20年锁定电价,出售太阳能系统，SolarCity和第三方 安装，线上直销,用户投资建设太 阳能屋顶为自身 建筑一部分，自 发自用,电网公司,净电量计量,Solar Roof：相比屋顶+太阳能电池板的组合更具经济性,Solar Roof相比不加装光伏电站的屋顶更具经济性。以加州住户平均每月电费110元，平均住宅面积2000平方英尺测算，适用功 率为4.6 kW的Solar Roof，售价与安装一个优质屋顶相当，且预计每年可节省电费1337美元，所节省的电费折现至今，再加上购 买安装成本，与购置普通屋顶相当。相比普通沥青或优质屋顶+太阳能电池板的组合，Solar Roof经济性更好。以25年使用寿命测算，Solar Roof的折现总成本最低，屋顶+电费+太阳能系统价格为1.55万美元，投资回收期12.6年，IRR为5.8%，均优于屋顶+太阳能电池板的组合。,表：美国加州地区住户使用4.6 kW Solar Roof经济性分析,国内BIPV：隆顶，面向新建厂房及老旧厂房屋顶改造,依托在BAPV累积的经验，隆基进军BIPV市场。2019年6月，隆基开始建设旗下首座BIPV工厂，今年7月首款装配式BIPV产品 “隆顶”（”LONGi Roof”）正式下线。与传统分布式光伏电站类似，隆顶贴近工商业屋顶系统的特点和需求，主要面向大公司 工业园、物流等大客户，应用在新建厂房以及现有老旧厂房屋顶改造。隆顶包含光伏组件与彩钢瓦，中间以结构胶粘贴减小局部应力，安装时可踩踏，可增加10%装机量。隆顶能达到建材性能要求，且在抗风、防水上相比传统彩钢瓦更优。传统彩钢瓦寿命短、抗风揭能力差、缝隙间易漏雨，其上加装 传统分布式电站的难度增大。隆顶具有30年线性功率质保，抗风揭能力达到2400Pa的载荷，组件采用360度直立锁边、丁基胶密封填 充锁边间隙，防水性能更好。寿命及性能上均优于传统分布式电站与厂房屋面的组合。图：隆基部分分布式电站项目案例图：隆顶结构示意图,图：普通彩钢瓦屋顶与隆顶建材性能比较,国内工商业分布式：BIPV经济性最佳,横向比较a）彩钢瓦屋顶+全额购电 b）彩钢瓦+BAPV+部分购电 c）BIPV 的经济性。假设1）屋顶面积1000平方米。2）由于铺设方式 不同，分布式工商业屋顶面积利用率比BIPV低15%左右。3）工商业电价0.69元/kwh。4)年用电量22万度电。5）电费贴现率5%。彩钢瓦屋顶：寿命8-10年，假设25年内更换3次屋顶，屋顶价格100元/平方米，每年全额购买22万度电。屋顶+电费成本213万元。彩钢瓦+BAPV：更换3次屋顶。假设电站单价4.5元/w，装机规模170KW，每年购买3.3万度电。屋顶+电费+电站成本139万元，IRR14%。BIPV：假设表价：格工5商.5业元屋/w顶，经装济性机测规算模（2假00设K自W发，自每用年）不需额外购电。屋顶+电费+电站成本110万图元：，分经布济式性工商最业佳屋；顶IRR达到13%。,图：BIPV屋顶,BIPV优势：1）避免屋顶老化影响发电 2）或能降低商业模式的复杂性3）经济性更佳,BIPV具有一定优势：1）BIPV寿命为25年以上，可避免因屋顶老化影响电力持续稳定消纳。2）BIPV为建筑的一部分，若屋顶所属权归 用电方所有，可降低商业模式的复杂性，有利于转让及减少利益方。3）经济性高于“彩钢瓦+购电”、“彩钢瓦+BAPV+部分购电”。参考Solar Roof商业模式，目前仅通过线上直销出售，业主为电站持有者。国内BIPV案例：江西丰城市中电建大桥新能源有限公司100MW屋顶分布式光伏发电项目中，光伏建筑一体化(BIPV)容量达到了40.9MW。BIPV项目由中国电建集团华东勘测设计研究院总承包建设。,图：江西丰城市中电建大桥新能源有限公司100MW屋顶分布式光伏,Solar Roof、BIPV弹性测算,Solar Roof：预计2020年营收17.7亿美元，带动玻璃、电池片营收分别3.6、1.2亿美元,特斯拉预计2020年每周安装屋顶1000个，以每个屋顶售价3.395万美元计算，Solar Roof年收入达到17.7亿美元。以每个屋顶10kw计算，年装机达到520MW 。特斯拉采用与汽车安全玻璃表面类似的厚玻璃，该玻璃比传统的屋顶材料具有更高的耐冲击性。假设玻璃价格30美元/平方米，预计拉 动玻璃营收3.6亿美金（25.3亿元），占Solar Roof营收21%。假设电池价格0.23美元/w，电池片营收达到1.2亿美金（8.3亿人民币），占Solar Roof营收7%。特斯拉规划Solar Roof每周安装量提升至10000个。由于第三代产品相较于第二代产品价格下降40%，且光伏产品仍有持续降本的能 力。假设每个屋顶售价2.5万美元，预计Solar Roof年收入130亿美元，拉动玻璃营收24.1亿美元（169亿元），电池片营收8.9亿美 元（62.4亿元）。表：特斯拉Solar Roof弹性测算, 存量屋顶：全国总建筑面积为800亿平方米，其中工商业面积为250亿平方米。假设平均2层楼，工商业屋顶面积为125亿平方米。假设 每年屋顶翻新比例5%，每年翻新屋顶面积6.3亿平方米。,国内BIPV市场空间：仅考虑工商业，每年潜在屋顶面积12.3亿平方米，市场空间1.3万,亿,新增屋顶：每年建筑业竣工面积为40亿平方米，假设工商业占比30%，平均2层楼，对应每年新增工商业屋顶面积6亿平方米。BIPV每年潜在屋顶面积：翻新屋顶+新增屋顶，约12.3亿平方米。假设光伏板功率为200w/平方米，潜在装机规模为245GW。假设BIPV价格为5.5元/w，对应市场空间1.3万亿。表：BIPV市场空间测算（亿元）（仅考虑工商业）,若BIPV渗透率为5%、10%、15%、20%，预计装机量分别为12、25、37、49GW，以5.5元/w计算，营收规模达到674、1348、2021、2695亿元。玻璃：假设采用普通光伏玻璃，单玻占比70%，双玻占比30%，以目前玻璃价格26元/平方米计算，在BIPV渗透率达到5%时，营收 达到21亿元，占BIPV营收规模3%。根据不同企业方案，若采用厚玻璃，则玻璃价值量将大幅提升。电池片：假设电池价格0.9元/w，在BIPV渗透率达到5%时，营收达到110亿元，占BIPV营收16%。组串式逆变器：假设逆变器价格0.3元/w，在BIPV渗透率达到5%时，营收达到37亿元，占BIPV营收5%。,BIPV弹性：若每年5%渗透率，BIPV营收达到674亿元，拉动玻璃、电池片、组串式逆 变器营收21、110、37亿元。,表：BIPV每年新增市场及弹性测算（亿元）（仅考虑工商业）,假设潜在屋顶面积为存量+新增屋顶，2020、2025年BIPV渗透率分别为0.5%、5%，对应BIPV屋顶面积0.06、0.62亿平方米。假设光伏功率为200 w/平方米，年均增长3%，对应2020、2025年BIPV装机规模1.2、14.3GW。假设2020年BIPV价格5.5元/w，价格年降5%，对应2020、2025年市场空间68、607亿元。若龙头公司2020、2025年BIPV市占率为15%、25%，对应营收10、152亿元。若净利率为15%，2020、2025年龙头公司BIPV净 利润分别为1.5、22.8亿元。,BIPV龙头企业营收与盈利测算：预计2025年营收152亿元，净利润22.8亿元,表：BIPV龙头企业营收和净利润测算（亿元）,BIPV弹性测算：预计BIPV系统环节带来最大弹性,若BIPV渗透率达到5%，预计BIPV系统、玻璃、电池、逆变器对应市场空间分别为674、21、110、37亿元。BIPV系统：假设隆基、东方日升市占率分别为25%、10%，预计BIPV系统营收分别为168.5、67.4亿元，占2020年收入比例分别为54%、44%。玻璃：假设信义光能、福莱特、亚玛顿市占率分别为38%、25%、8%，预计BIPV业务带来营收分别为8、5.3、1.7亿元，占2020年 收入比例分别为8%、11%、10%。电池：假设通威、爱旭市占率分别为15%、10%，预计BIPV业务带来营收分别为16.5、11亿元，占2020年收入比例分别为5%、17%。逆变器：假设阳光、锦浪市占率分别为25%、12%，预计BIPV业务带来营收9.3、4.4亿元，占2020年收入比例分别为7%、22%。表：BIPV相关企业营业收入（亿元）及5%渗透率下对2020年收入弹性测算,投资建议,尽管BAPV和BIPV的电气配置相似，BAPV一般使用标准的光伏产品，而BIPV是具有光伏组件功能的建筑材料，还须满足建筑围护结 构三性能：耐风压性、水密性和气密性。2C属性：BAPV电站产品差异性较小，而BIPV涉及屋顶设计，定制化程度较高，且美观程度提升。2C属性增强，品牌力重要性提升。 光伏组件企业与装配式建筑标的相比，估值较低。装配式建筑标的鸿路钢构、精工钢构、海鸥住工2021年PE 29x、20x、32x。渗透率从0到1，成长性强：与电动车行业对比，BIPV与电动车都具有低渗透率，并有望在未来几年渗透率快速提升。2019年电动车 销量约215万辆，全球汽车销量约9000万辆，电动车渗透率仅2%。目前电动车企业2021年PE 约40x。BIPV兼具1）2C属性 2）渗透率从0到1，并有较强成长性，相关业务估值有望高于装配式建筑，2021年对应PE达到 35x以上。随着BIPV业务营收占比提升，光伏企业有望提升估值水平。,估值重塑：1）2C属性增强，品牌力重要性提升 2）渗透从0到1，高成长性带来高估值,表：光伏组件、装配式建筑、电动车企业估值比较（PE）,BIPV系统：推荐【隆基股份】（2020年推出“隆顶”）、【东方日升】（江苏金坛基地BIPV项目已并网并投入运营、BIPV屋顶瓦 已小批量试销美国客户），建议关注【中信博】（BIPV系统解决方案）。玻璃：推荐【信义光能】，建议关注【福莱特】、 【亚玛顿】；逆变器：组串式逆变器更适用于分布式电站，推荐【阳光电源】 ，建议关注【锦浪科技】。,投资建议：,附录, 组件：以2019年出货量计算，排名前三的企业为：晶科14.2GW（12%）、晶澳10.3GW（8.5%）、天合光能9.7GW（8%），CR3为28.3%。玻璃：2019年我国光伏玻璃市场份额排名前3的企业为：信义光能（38%）、福莱特（24%）、彩虹集团（10%），CR3达到72%。逆变器：2019年中国市场光伏逆变器出货排名前3企业为：华为（34%）、阳光电源（21%）、上能电气（11%），CR3由2018年76%下降至2019年66%。古瑞瓦特，锦浪科技，固德威等逆变器新势力在成长。,附录：组件、光伏玻璃、逆变器市场集中度,图：2019年光伏玻璃市场集中度,图：2019中国光伏逆变器市场集中度（出货量）,38%,24%,10%,4%,6%,18%,信义光能 福莱特 彩虹集团 中建材金信太阳能 其他,34%,21%,11%,8%,7%,6%,6%,5%,2%,0%,华为阳光电源 上能电气 古瑞瓦特 锦浪科技 固德威 科士达 特变电工正泰电源系统,12%,9%,8%,7%,7%,6%,6%,5%,3%4%,35%,晶科晶澳,天合隆基Canadian Solar Hanwha Q CELLS东方日升First Solar协鑫 顺风 其他,图：2019年光伏组件市场集中度（出货量）,THANK YOU,