分布式光伏运营商经营模式及虚拟电厂VPP的思考：美股Tenbagger系列二：分布式光伏运营商Sunrun和VivintSolar.pdf

敬请参阅最后一页免责声明 -1- 证券研究报告 2020年 09月 01日 电气自动化设备 行业 美股 Ten bagger系列二： 分布式 光伏 运营商 Sunrun和 Vivint Solar 分布式光伏 运营商 经营模式及 虚拟电 厂 VPP的思考 行业深度 研究背景 ： 美国户用光伏运营商 Sunrun和 Vivint Solar股价从低点至今分别上涨 13.4倍和 14.2倍，其中 2020年 4月至今短短 5个月时间内，股价分别上涨 5.7倍和 7.6倍， 我们分析股价 近期 快速 上涨原因如下： (1)Sunrun拟 收购 Vivint Solar协同效应凸显 。 2020年 7月 6日 , Sunrun宣布将以 32 亿美金全股票收购其最大对手 Vivint Solar的控股权。如果收购最终落地， Sunrun将 整合 Vivint Solar渠道销售资源，预计 节省 9000万美元的运营费用 ，年销售额将超 12亿美元，市占可达 23%。 (2) Sunrun的 Brightbox光储 业务结合虚拟电厂， 开创 分布式光伏 新未来 。Sunrun的户用电池解决方案 Brightbox可搭载 特斯拉 Powerwall或 LG Chem的电池 。 2019年 Sunrun已 部署完成 9000个 Brightbox户用光伏储能系统，同时结合虚拟电厂业务，目前已与多家知名机构进行试点运行。 (3)Sunrun运营模式采用租赁或电力购买协议 PPA。 通过第三方融资，众多中小规模的光伏电力用户通常不需要任何前期投资就可以获得比电网更便宜的电费水平，且 1020年的合同期为未来的电费支出创造了确定性。 国内分布式运营商发展 （ 1） 国家鼓励 分布式源 网 荷 储 一体化， 未来 有望 放开电力市场交易 。 2020年 8月 27日国家发改委、国家能源局发布源网荷储一体化的指导意见（征求意见稿） 鼓励新能源产业发展 。 未来国家有望放开分布式光伏电量交易，采取隔墙售电或者净电量上网的办法，以实现投资者、电网以及用户的三赢。 （ 2） 国内消纳空间显著提升， 拉动 光伏电站建设景气增长。 根据能源局规划， 2020年国内光伏新增消纳空间 48.45GW， 其中国家 电网经营区 39.05GW。此举在确定的全国及重点地区新能源发电利用率目标的前提下，充分释放新能源消纳能力，为光伏电站建设高景气增长保驾护航。 （ 3） 拟发行 1500亿债券 ， 解决补贴新能源拖欠问题 。 目前中国人民银行、财政部、国家发展改革委等部门已经同意，将由两大电网企业发行 1500 亿债券解决新能源欠补问题 。届时 企业经营 性 现金流 将得到改善，资金滚动复投 项目 能力提升 。 投资建议及评级 基于光储叠加虚拟电厂的大蓝海 及对分布式运营商的预期差， 受益标的 国内户用龙头正泰电器 (601877.SZ)、中来股份 （ 300393.SZ） ，分布式电站 和电站运营商 林洋能源（ 601222.SH）、 晶科科技（ 601778.SH） 、太阳能（ 000591.SZ） 。 风险 提示 ： 光伏需求不及预期风险、国内外光伏政策风险、分布式推广进度不及预期风险、发行债券解决补贴问题不确定性风险 。 重点 公司财务及估值 证券代码 股票名称 市值 （亿元） ROE EPS PE 2019 2020E 2021E 2019 2020E 2021E 601222.SH 林洋能源 126.44 9.22% 0.40 0.57 0.72 12.20 12.56 9.97 601778.SH 晶科科技 198.01 8.83% 0.34 - - - - - 300393.SZ 中来股份 * 67.48 9.70% 0.31 0.45 0.59 25.70 17.76 13.52 601877.SH 正泰电器 743.03 15.73% 1.75 2.00 2.33 15.33 17.25 14.85 000591.SZ 太阳能 134.72 6.83% 0.30 - - 12.08 - - 资料来源： WIND，新时代证券研究所 （ 市值 截至 2020年 8月 28日） 推荐（维持评级） 开文明（分析师） 021-68865582 kaiwenmingxsdzq 证书编号： S0280517100002 曹瑞元（联系人） caoruiyuanxsdzq 证书编号： S0280119090014 行业指数 一年 走势 相关 报 告 Sunrun拟收购 Vivint Solar，关注户用光伏大蓝海 2020-07-08 美股 Ten bagger： SolarEdge和 Enphase对国内逆变器行业启示 2020-06-23 太阳能 屋顶：光伏差异化竞争的未来，特斯拉的能源战场 2020-04-08 -8%1%10%19%28%37%46%2019/09 2019/12 2020/03 2020/06 2020/08 电气自动化设备 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -2- 证券研究报告 投资要件 研究背景 （ 1） 美国户用光伏运营商 Sunrun和 Vivint Solar股价从低点至今分别上涨 13.4倍和 14.2倍，其中 2020年 4月至今短短 5个月时间内，股价分别上涨 5.7倍和 7.6倍 。 二者的美国户用光伏 2020Q1市占率 为 17%，成为美国第一大户用光伏安装商 。我们独家复盘 Sunrun和 Vivint Solar成长之路，以差异化视角解读分布式运营商赛道机会。 （ 2） 2020年 7月 6日 , Sunrun宣布将以 32亿美金全股票收购其最大对手 Vivint Solar的控股权， 预计 合并后年销售额将超 12亿美元，市占可达 23%。 （ 3） Sunrun的 Brightbox储能 系统 通过 与客户 签订新的虚拟电厂合同提高价值主张，增加电池 利 用率，进一步实现家庭电气化。 我们区别于市场的观点 /创新之处 市场普遍认为光伏 运营商属于重资产行业，融资压力巨大。 户用光伏运营商 属于 To C端，客户较为分散 ，整体融资能力一般，回款周期较长。 我们认为： （ 1） 户用 分布式市场空间广阔。 据 我们 测算， 2018年 底，美国市场存量住宅1.38亿套，按独栋占比 65%，单套价值 2.84万美元（ 10KW）计算，美国户用光伏市场空间高达 2.55万亿美元， 按 10%渗透率 计算 ， 对应 2547亿美元市场空间。 （ 2） 分布式 光储 结合虚拟电厂，将 开拓 光伏 行业 新版图 。 未来 国家有望放开分布式光伏电量交易，采取隔墙售电或者净电量上网的办法，以实现投资者、电网以及用户的三赢 。 （ 3） 借鉴海外 户用 光伏运营商经营模式 ，市场将迎来高增长。 海外户用光伏经营模式主要分两种： 一种是直接或通过光伏合作商，在客户的屋顶上安装光伏系统并直接出售给业主；另一种更为普遍的是根据租赁或电力购买协议（ PPA）将系统产生的能源出售给业主 。 国外户用运营商运营模式为国内提供了良好的借鉴思路。 （ 4） 国内拟落地 1500亿 债券 政策 解决补贴拖欠问题 。 2020年底我国可再生能源补贴缺口将突破 3000亿元，国家主管部门正力推通过国家电网发行债券的形式解决可再生能源补贴拖欠的缺口问题。补贴拖欠问题必须在“十四五”之前得到解决，企业才能轻装上阵，真正实现可再生能源行业的高质量发展。目前电网已经初步同意此种方式，但后续还需要进一步谈判。 投资观点 基于光储叠加虚拟电厂的大蓝海和市场对于 分布式 光伏运营商的预期差， 受益标的 国内户用龙头正泰电器（ 601615.SH）、中来股份（ 300393.SZ），分布式电站和电站运营商林洋能源（ 601222.SH）、晶科科技（ 601778.SH） 、太阳能（ 000591.SZ） 。 投资风险 光伏需求不及预期风险、国内外光伏政策风险、分布式推广进度不及预期风险、发行债券解决补贴问题不确定性风险 。 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -3- 证券研究报告 目 录 1、 美国户用光伏市场方兴未艾，国内工商业或成项目拐点 . 5 1.1、 美国户用光伏空间达万亿级，不可忽视的蓝海市场 . 5 1.2、 美 国户用分布式光伏安装商出货情况 . 5 1.3、 美国户用光伏装机蓬勃发展原因 . 6 1.4、 国内工商业分布式或率先成为项目拐点 . 7 2、 Sunrun和 Vivint Solar基本情况 . 7 2.1、 Sunrun美国户用光伏安装商龙头 . 7 2.1.1、 Sunrun建立虚拟电厂（ VPP）项目，开创光储新纪元 . 10 2.1.2、 Brightbox储能电池系统，助力虚拟电厂项目运营 . 12 2.1.3、 Sunrun融资能力卓越 . 13 2.2、 Vivint Solar美国户用光伏安装商领军企业 . 13 2.3、 Sunrun收购 Vivint Solar促进美国户用光伏租赁事业发展 . 15 3、 美国分布式光伏服务商经营模式 . 15 3.1、 Sunrun:“PPA”和租赁模式 . 16 3.2、 SolarCity/特斯拉 :直营模式 . 17 4、 投资建议 . 18 5、 风险分析 . 18 图表目录 图 1： 美国光伏装机稳定增长（单位： GW） . 5 图 2： 户用是美国光伏装机的重要构成（单位： GW） . 5 图 3： 美国户用光伏安装商新增装机量（按季度） . 5 图 4： 美国户用光伏 市场四大领导者情况（ MW） . 5 图 5： 美国新增电力能源结构 . 6 图 6： 2018-2020美国电力平均零售价格（美分 /千瓦时） . 6 图 7： Sunrun、 Vivint Solar和 SunPower股价图（截至 2020/8/27） . 7 图 8： Sunrun安装量情况（ MW） . 8 图 9： Sunrun营业收入（百万美元） . 8 图 10： Sunrun经营活动现金流压力巨大（百万美元） . 8 图 11： Sunrun税前利润（百万美元） . 9 图 12： Sunrun扣非后归母净利润（百万美元） . 9 图 13： Sunrun历年销售毛利率（ %） . 9 图 14： Sunrun历年销售净利率（ %） . 9 图 15： Sunrun成本结构拆分（ $/W） . 9 图 16： 虚拟电厂工作流程示意图 . 10 图 17： 虚拟电厂运行管理和监控平台 . 10 图 18： 虚拟电厂参与电力市 场流程 . 11 图 19： Sunrun储能电池系统 Brightbox . 12 图 20： Sunrun采用多种融资方式以支付前期成本 . 13 图 21： Sunrun具备行业领先的融资项目 . 13 图 22： Vivint Solar营业收入（百万美元） . 14 图 23： Vivint Solar经营性现金流（百万美元） . 14 图 24： Vivint Solar税前利润（百万美元） . 14 图 25： Vivint Solar扣非后归母净利润（百万美元） . 14 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -4- 证券研究报告 图 26： Vivint Solar销售毛利率（ %） . 14 图 27： Vivint Solar历年销售净利率（ %） . 14 图 28： Sunrun和 Vivint Solar成本拆分（ $/W） . 15 图 29： 美国户用光伏商业模式电力购买协议 “PPA”/租赁模式的平台结构示意图 . 16 图 30： 美国户用光伏市场商业模式对比：电力购买协议 “PPA”VS租赁模式 . 17 图 31： 美国新增户用光伏装机结构（按融资结构分） . 18 表 1： 海外虚拟电厂示范工程 . 11 表 2： 重点公司盈利预测及估值 . 18 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -5- 证券研究报告 1、 美国 户用光伏 市场 方兴未艾 ， 国内 工商业 或成项目拐点 1.1、 美国户用光伏空间达万亿级，不可忽视的蓝海市场 美国光伏稳定增长，户用光伏成长趋势明显 。 根据 SEIA数据 ， 2019年美国光伏新增装机 13.3GW，同比 +25.5%， 其中户用光伏新增装机 2.8GW，同比 +16.7%，户用是美国光伏装机的重要构成， 占全年新增装机 21.05%。 光伏系统成本下降带来的经济性及支持政策，是美国户用光伏发展的重要因素。 图 1： 美国光伏装机稳定增长（单位： GW） 图 2： 户用是美国光伏装机的重要构成（单位： GW） 资料来源： SEIA，新时代证券研究所 资料来源： SEIA，新时代证券研究所 美国 户用光伏 市场 达 千 亿级， 增量空间广阔 的蓝海市场 。 据 我们 测算， 2018年底美国市场存量住宅 1.38亿套，按独栋占比 65%， 以 单套价值 2.84万美元（ 10KW）估 算，美国户用光伏市场空间高达 2.55万亿美元 。按 10%渗透率 测算算， 对应 2547亿美元 光伏 市场 ， 未来随着 渗透率 进一步提升，增量空间广阔 。 1.2、 美国户用 分布式 光伏安装商出货情况 2019年美国住宅光伏安装商排行前三的依次是 Sunrun、 Vivint Solar、特斯拉/SolarCity。 Sunrun在 2020Q2安装了 78MW，同比 -24%，累计安装量近 2.2GW；Vivint在 2020Q1安装了 56.1MW， 同比 +21.7%； 特斯拉 /SolarCity 2020Q1安装量为 35MW， 同比 -26%。 图 3： 美国户用光伏安装商新增装机量（按季度） 图 4： 美国户用光伏市场四大领导者情况（ MW） 资料来源： BNEF，新时代证券研究所 资料来源： PV-Tech，新时代证券研究所 -50%0%50%100%150%04812162010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019新增装机 同比 0510152010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019户用 工商业 地面电站 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -6- 证券研究报告 1.3、 美国户用光伏 装机 蓬勃发展原因 美国清洁能源意识增强 ，光伏度电成本低于天然气、火电 。 根据 BNEF数据，美国带追踪系统的光伏电站，度电成本已经低于天然气发电，与陆上风电一起成为市场上最廉价能源 。 据美国能源信息署发布数据显示， 2019年美国发电装机市场中， 光伏 装机比例 高达 40%，其次是 天然气 装机比例为 31%。预计到 2050年 ，随着人 们 环保意识不断增强和光伏度电成本的优势 扩大 ，光伏的装机 比例将 稳步上升。 图 5： 美国新增电力能源结构 资料来源： Wood Mackenzie、新时代证券研究所 美国民用电价高昂，为 当地 户用光伏快速发展提供天然土壤。 工业用电具备规模化效应， 价格仅为民用 电价 的一半。 根据美国能源信息署的数据， 2020年 4月份美国 平均 居民电价 为 13.28美分 /千瓦时， 由于工业用电具备规模效应，成本更低，美国工业用电价格大约 为 民用电价的一半 ， 仅 为 6.41美分 /千瓦时 。 因此， 从成本端考虑能源替代的角度，民用电价高昂为美国户用光伏快速发展提供天然土壤。 图 6： 2018-2020美国电力平均零售价格（美分 /千瓦时） 资料来源： SEIA，新时代证券研究所 政策扶持 是美国 光伏 产业发展的重大推动因素。 （ 1） ITC是美国太阳能产业发展的重大推动因素。 光伏 ITC是指美国联邦政府对美国住宅和商业太阳能项目的投资税收抵免 。 2006年到 2016年 ITC政策存续的 10年间，美国太阳能光伏装机量从 15MW增长到 16.5GW，实现了千倍的指数级增长。 自 2020年 1月 1日起，美国太阳能税收减免将从当前的 30%下降至 26%，到 2021年将进一步降至 22%。到2022年大型公共事业项目和商业项目抵免额将 10%，住宅项目将不会获得税收抵免。 （ 2）地方 政府 光伏政策的落地。 根据美国加州 2019建筑能效标准规定， 20203% 7% 8% 27% 26% 29% 39% 31% 24% 40% 36% 51% 31% 47% 43% 29% 29% 42% 57% 31% 33% 10% 16% 10% 1% 24% 29% 41% 7% 25% 39% 26% 24% 17% 27% 4% 3% 4% 9% 5% 3% 6% 3% 2% 2% 0%20%40%60%80%100%2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019太阳能 天然气 煤炭 风能 其他 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -7- 证券研究报告 年 1月 1日起加州所有三层及以下新建住宅都必须强制安装户用光伏系统，为美国户用光伏市场带来增量。 1.4、 国内工商业分布式或率先成为项目拐点 反观国内， 工商业分布式 或 率先 成众多安装商项目转型的拐点 。 考虑到中美两国差异，中国居民用电价 0.560.62元 /千瓦时低 于工商业用电价 0.861.80元 /千瓦时 。短期来看， 工商业用电量大且电价高 ，工商业 光伏度电成本低于电价 ， 工商业分布式更 具经济效应 。 随着国家 鼓励分布式源网荷储一体化 ，户用光伏市场也将迎来进一步的发展。 2、 Sunrun和 Vivint Solar基本情况 美国户用光伏运营商 Sunrun和 Vivint Solar股价从低点至今分别上涨 13.4倍和14.2倍，其中 2020年 4月至今短短 5个月时间内，股价分别上涨 5.7 倍和 7.6倍。二者的美国户用光伏 2020Q1市占率为 17%，成为美国第一大户用光伏安装商。我们独家复盘 Sunrun和 Vivint Solar成长之路，以差异化视角解读分布式运营商赛道机会。 图 7： Sunrun、 Vivint Solar和 SunPower股价图（截至 2020/8/27） 资料来源： WIND，新时代证券研究所 2.1、 Sunrun美国户用光伏安装商龙头 Sunrun成立于 2007年， 是美国 第一大 户用光伏 、电池存储和 能源服务 开发商（服务商） ， 致力于 为 客户 提供 廉价、可靠的 光伏电力能源、储能 等 综合 清洁 能源服务 。Sunrun于 2015年 8月在纳斯达克上 市 ，于 2007年率先提出户用光伏服务 计划， 该计划使 用户 以很少甚至 无 前期成本的方式获得 当 地清洁能源 ，重新定义了户用光伏产业 。 Sunrun在 美国 22个州， 包括 华盛顿特区和波多黎各 提供光伏 服务 ，截至2020Q1 Sunrun整体客户群跃升至 29.8万 ， 较 2019Q4的 28.5万增长 5%。 截至 2020Q2， Sunrun累计安装量达到 2.2GW。 2020Q2安装量为 78MW， 同比下降 24%， 其中用于租赁的安装量约为 66.7MW，占比 85.5%，剩余的 11.3MW则直接销售给客户。截至 2020Q2， Sunrun累计安装量近 2.2GW。 2122232425262SUNRUNVIVINT SOLAR阳光动力 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -8- 证券研究报告 图 8： Sunrun安装量情况 （ MW） 资料来源： Sunrun财报 、 新时代证券研究所 2013-2019年营收 CAGR达到 58.2%， 租赁 业务模式 占比 85.5%。 Sunrun 2020H1实现营收 3.92亿美元，同比 下降 1.8%。 2020H1营业总支出 超过 营业 收入 ，达到 5.39亿美元， 同比 增长 6.4%。 2020Q2创造的 净现值（ 净现值等于无杠杆净现值乘以期间内 安装 的租赁兆瓦数 ） 为 3400万美元 ， 无杠杆 净现值 （ 无杠杆净现值等于项目价值与估计的创建成本 每瓦 之差 ） 为 0.51美元 /W，约合每位租赁客户 3800美元。 图 9： Sunrun营业收入（百万美元） 图 10： Sunrun经营活动现金流压力巨大（百万美元） 资料来源： WIND，新时代证券研究所 资料来源： WIND，新时代证券研究所 Sunrun经营模式主要有两种 ：一种是 直接 或通过光伏合作商， 在客户的 屋顶上安装 光伏 系统 并直接 出售给 业主；另一种 更为普遍的 是 根据租赁或 电力购买协议（ “ PPA”）将系统产生的能 源 出售给 业 主，而无需支付前期成本或前期成本很低。安装后，系统将互连到本地公用电网 ， 房屋的能源使用由 光伏 系统提供，任何 额外的 能源需求则由当地公用事业 部门 提供。 美国 ITC政策逐步取消 ，影响 公司归母净利润。 2016-2019年 受 美国 ITC税收政策扶持， Sunrun扣非后归母净利润 相比于净利润大幅增长。然而 自 2020年 1月1日起，美国太阳能税收减免 ITC将从 30%下降至 26%，到 2021年将进一步降至22%。到 2022年大型公共事业项目和商业项目抵免额将 10%，住宅项目将不会获得税收抵免。 2020年 Sunrun受 ITC税