逆變器在光伏產(chǎn)業(yè)中處于非常核心的地位,左手連接著光伏,右手連接著電網(wǎng)和儲(chǔ)能。逆變器的好壞和穩(wěn)定,直接關(guān)系到新能源能否平價(jià)和順利并網(wǎng)。而且在單個(gè)光伏系統(tǒng)中,光伏硅組件占到成本的50-60%,逆變器占到成本的8-10%,逆變器的好壞決定性地影響是否能并網(wǎng),是否能儲(chǔ)能。
所以新能源巨頭選購(gòu)逆變器一般都是壘大戶(hù)。
太陽(yáng)能發(fā)電基于半導(dǎo)體的光電效應(yīng),基本原理是在硅中摻入最外層具有5個(gè)電子的磷原子,形成N型半導(dǎo)體,摻入最外層具有3個(gè)電子的硼,就形成P型半導(dǎo)體。P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起就形成P-N結(jié)。陽(yáng)光照射到P-N結(jié)上,電子就從P型流向N型,形成直流電流,但是直流電流需要被轉(zhuǎn)換為交流電才能傳輸,這就需要光伏逆變器了。
光伏逆變器(PV Inverter),是一種可以將光伏太陽(yáng)能板產(chǎn)生的可變直流電壓(DC)轉(zhuǎn)換為市電頻率交流電(AC)的設(shè)備,它通過(guò)IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、MOSFET(金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)等電力電子開(kāi)關(guān)器件來(lái)調(diào)整電壓波形,將太陽(yáng)能產(chǎn)生的直流電變?yōu)榻涣麟姟?br />
中國(guó)對(duì)于光伏逆變器產(chǎn)業(yè)有著絕對(duì)的統(tǒng)治地位,全球十大光伏逆變器企業(yè)中,中國(guó)占據(jù)了6家。華為、陽(yáng)光電源分別位居世界第一、第二,陽(yáng)光電源和華為的差距已經(jīng)非常的小。
陽(yáng)光電源在全球前三中出貨量同比增長(zhǎng)最為兇猛。
2020年,全球光伏逆變器出貨量增至185GW,同比增長(zhǎng)40%,華為、陽(yáng)光電源、SMA(德國(guó)太陽(yáng)能技術(shù)公司)位居前三,分別出貨41751MW、35041MW、13100MW,同比分別增長(zhǎng)48.5%、104.4%和24%。陽(yáng)光電源同比增長(zhǎng)最為迅猛。隨著美國(guó)對(duì)華為全球供應(yīng)鏈的打壓,2020年華為撤離了美國(guó)市場(chǎng),導(dǎo)致華為光伏逆變器出口市場(chǎng)份額下滑6.71%,陽(yáng)光電源和其他巨頭分食了這個(gè)市場(chǎng),陽(yáng)光電源登頂逆變器之王。
靠逆變器掙錢(qián)
陽(yáng)光電源2020年?duì)I收192.8億元,凈利潤(rùn)19.5億元,凈利潤(rùn)率達(dá)10.13%。
陽(yáng)光電源 2020年?duì)I收最高的行業(yè)是光伏行業(yè),營(yíng)收占比達(dá)83.09%,儲(chǔ)能行業(yè)占比6.06%。產(chǎn)品方面,電站投資開(kāi)發(fā)營(yíng)收占比最高達(dá)82億,營(yíng)收占比達(dá)42.66%;第二高的產(chǎn)品是光伏逆變器等電力轉(zhuǎn)換設(shè)備,營(yíng)收達(dá)75億人民幣,營(yíng)收占比達(dá)38.97%;其他的產(chǎn)品還有風(fēng)電變流器、儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏電站發(fā)電等,營(yíng)收占比在19%左右。
光伏逆變器是陽(yáng)光電源最有優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品,全球市場(chǎng)占有率27%,已經(jīng)是全球光伏逆變器出貨量最大的公司。
陽(yáng)光電源的光伏逆變器,怎么看它的牛的程度呢?
根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)(BNEF)的《2020年組件與逆變器融資價(jià)值報(bào)告》,陽(yáng)光電源是被所有參與評(píng)估的銀行機(jī)構(gòu)認(rèn)定為“bankable”(可融資)的公司,也就是說(shuō)光伏電站采用陽(yáng)光電源逆變器更容易獲得銀行貸款。這是因?yàn)楹M?B市場(chǎng)銷(xiāo)售主要靠融資進(jìn)行,如果獲得不到融資,海外市場(chǎng)主體就很難有積極性采購(gòu)光伏設(shè)備。在銷(xiāo)售額方面,海外2B市場(chǎng),陽(yáng)光電源的光伏逆變器占據(jù)了70-80%的市場(chǎng)份額。
除了光伏逆變器,陽(yáng)光電源的風(fēng)電變流器也開(kāi)始登上統(tǒng)治地位,已經(jīng)和國(guó)內(nèi)風(fēng)電整機(jī)廠的金風(fēng)科技、遠(yuǎn)景能源、明陽(yáng)智能、運(yùn)達(dá)股份、中車(chē)風(fēng)電等前十名開(kāi)展了批量合作。2020年陽(yáng)光電源風(fēng)電變流器發(fā)貨量16GW,同比增長(zhǎng)3.5倍。
風(fēng)電光電實(shí)際上是自然能源,看天吃飯,輸出功率十分的不穩(wěn)定,很多都達(dá)不到并網(wǎng)的要求,很多都會(huì)被浪費(fèi)掉,這時(shí)候就是儲(chǔ)能系統(tǒng)大顯身手的時(shí)候。如果通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)將風(fēng)光電儲(chǔ)存,就可以為電網(wǎng)輸出穩(wěn)定的功率了,也可以用于其他的場(chǎng)景。
儲(chǔ)能系統(tǒng)方面陽(yáng)光電源增長(zhǎng)迅猛,2020年?duì)I收為11.68億,同比增長(zhǎng)達(dá)115.17%。2020年海外電化學(xué)儲(chǔ)能(不含家用儲(chǔ)能)方面,按功率排名,陽(yáng)光電源力壓比亞迪、南都電源等巨頭排名第一,按儲(chǔ)能變流器出貨量排名,陽(yáng)光電源力壓比亞迪、科華等巨頭排名第一。
營(yíng)收增速逐年翻倍
陽(yáng)光電源營(yíng)收增速很猛,2018年到2021年Q1,同比增長(zhǎng)分別為16.7%、25.36%、48.38%、81.21%。從2018年到2020年,營(yíng)收翻了近一倍,從103.7億元增長(zhǎng)到192.9億元。
陽(yáng)光電源的產(chǎn)品毛利率都很高。
毛利率方面最高的產(chǎn)品是光伏電站發(fā)電,毛利率高達(dá)61.99%,用3.74億的營(yíng)收,貢獻(xiàn)了2.32億的利潤(rùn)。
再次是光伏逆變器等電力轉(zhuǎn)換設(shè)備,毛利率達(dá)35.03%。
風(fēng)電變流器是陽(yáng)光電源繼光伏逆變器之后的新增長(zhǎng)點(diǎn),2020年?duì)I收占比達(dá)7.34%,貢獻(xiàn)了14.1億的營(yíng)收,是2019年?duì)I收的4.81倍,同比增長(zhǎng)381.63,增長(zhǎng)特別迅猛。風(fēng)電變流器的毛利率達(dá)24.63%。
電站投資開(kāi)發(fā)的毛利率是較低,為9.49%。電站投資主要的電站使用的光伏逆變器都是自供的,陽(yáng)光電源不會(huì)不知道電站投資開(kāi)發(fā)是低毛利的產(chǎn)品,但這是拉動(dòng)光伏逆變器出貨的一個(gè)方法。
所以產(chǎn)品比例已經(jīng)在調(diào)整。2020年電站投資開(kāi)發(fā)的營(yíng)收占比為42.66%,相比2019年的61.06%,已經(jīng)下降了20個(gè)百分點(diǎn)。與此同時(shí),電力轉(zhuǎn)換設(shè)備的營(yíng)收占比從2019年的28.06%上升到38.97%。
逆變器、變流器和電控是三大核心產(chǎn)品
作為壓艙石的光伏逆變器產(chǎn)品2020年不斷出新。2020年陽(yáng)光電源推出了新版SG3125HV集中式逆變器,可以降低電站LCOE(Levelized Cost of Energy,平準(zhǔn)化度電成本)3%左右,而且更好的支持光儲(chǔ)融合和提升電網(wǎng)支持度。陽(yáng)光電源還推出了戶(hù)用三相逆變器(三相電是由三個(gè)頻率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流電勢(shì)組成),產(chǎn)品功率覆蓋8KW-25KW,2021年3月推出了SG320核心,最大功率352KW,是全球功率最大的組串逆變器。100MW電站,SG320HX方案可節(jié)省系統(tǒng)成本1020萬(wàn)元以上,LCOE降低2%。
陽(yáng)光電源逆變器具備低電壓穿越、零電壓穿越、高電壓穿越能力,在電網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)適用電網(wǎng)的電壓變化,保障光伏系統(tǒng)不會(huì)大規(guī)模脫網(wǎng),造成事故擴(kuò)大;同時(shí)逆變器內(nèi)部集成快速功率控制模塊,實(shí)現(xiàn)無(wú)功響應(yīng)小于30ms的快速調(diào)度要求,具備更強(qiáng)的無(wú)功能力,支持虛擬同步發(fā)電技術(shù)VSG,實(shí)現(xiàn)逆變器對(duì)電網(wǎng)的主動(dòng)支撐;集成直流儲(chǔ)能接口,免后期改造成本,同時(shí)逆變器支持反向充電,利用儲(chǔ)能設(shè)備接入,發(fā)電側(cè)以多能互補(bǔ)為平臺(tái),實(shí)現(xiàn)光伏電站調(diào)峰、平滑光伏電站輸出,提升電網(wǎng)穩(wěn)定性,用電側(cè)以智能光儲(chǔ)微電網(wǎng)為平臺(tái),通過(guò)儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)峰谷平衡,提高光伏消納能力,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)供能。
風(fēng)電變流器是陽(yáng)光電源新的大殺器。目前陽(yáng)光電源的風(fēng)電變流器國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率33%,國(guó)內(nèi)排名第一,2020年出貨量16GW,2020年全球新增出貨量98GW。
風(fēng)電平價(jià)入網(wǎng),已經(jīng)是趨勢(shì)。這推動(dòng)了風(fēng)電整機(jī)企業(yè)的降價(jià)潮,整機(jī)價(jià)格從2021年1月的3200元/KW降低到7月的2400元/KW,但是與此同時(shí),2021年金屬材料上漲也推動(dòng)了發(fā)電機(jī)的成本大幅度提升。風(fēng)電變流器也面臨降本增效,當(dāng)前在網(wǎng)的變流器型號(hào)是690V變流器,降本空間有限。陽(yáng)光電源開(kāi)發(fā)了基于三電平變流技術(shù)的三電平風(fēng)電變流器,可以將電壓提升到900V、1140V,提升了系統(tǒng)傳輸效率,降低了線纜成本。
與此同時(shí),風(fēng)電大兆瓦時(shí)代來(lái)臨,根據(jù)美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室預(yù)測(cè),2035年全球海上風(fēng)電機(jī)組平均電機(jī)容量達(dá)到17MW。2020年,陽(yáng)光電源推出了國(guó)內(nèi)風(fēng)冷單機(jī)功率最高的5MW雙饋?zhàn)兞髌?,?021年,陽(yáng)光電源三電平風(fēng)電變流器在雙饋領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)3-10MW,在全功率領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了3-15MW。
新能源汽車(chē)三大件是電機(jī)(驅(qū)動(dòng)電機(jī))、電控(電驅(qū)控制器,控制車(chē)速、前進(jìn)、后退等)、電池。2017年開(kāi)始,陽(yáng)光電源進(jìn)軍電控系統(tǒng),陽(yáng)光電控能耗低,效率高達(dá)98.5%。根據(jù)NE時(shí)代數(shù)據(jù),2020年陽(yáng)光電源電控系統(tǒng)出貨50102套,位居2020年中國(guó)電控企業(yè)前十。2021年2月,陽(yáng)光電源電控排名中國(guó)第四,次于特斯拉、弗迪動(dòng)力(比亞迪旗下)、蔚然動(dòng)力(蔚來(lái)旗下)三大整車(chē)廠,成為第三方電控供應(yīng)商出貨量第一名。2021年5月陽(yáng)光電源國(guó)內(nèi)電控市占率6.2%。新能源汽車(chē)的爆款五菱宏光MINI EV采用的就是陽(yáng)光電源的EC11電控。陽(yáng)光電源因?yàn)椴簧a(chǎn)新能源整車(chē),不對(duì)其他車(chē)廠形成競(jìng)爭(zhēng)威脅。在新能源專(zhuān)用車(chē)領(lǐng)域,陽(yáng)光電源的電控市場(chǎng)占有率超過(guò)30%。
半導(dǎo)體供應(yīng)鏈?zhǔn)遣淮_定性
雖然,陽(yáng)光能源已經(jīng)跳出了光伏逆變器的窄賽道,投資電站、光伏發(fā)電、新能源汽車(chē)電機(jī)、風(fēng)電整流器都在做,已經(jīng)分散了光伏單一行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。
但是,陽(yáng)光電源面臨一個(gè)最大的風(fēng)險(xiǎn)是,芯片很缺貨。
IGBT全球缺貨要到2022年下半年緩解。現(xiàn)有主流廠商IGBT的產(chǎn)能,根據(jù)陽(yáng)光電源交流紀(jì)要,供應(yīng)商會(huì)優(yōu)先向陽(yáng)光電源傾斜,實(shí)際上IGBT缺貨短期對(duì)陽(yáng)光電源是利好的,因?yàn)殛?yáng)光電源可以調(diào)價(jià)。
光伏產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈上下游的博弈非常激烈。2021年硅料價(jià)格漲幅已經(jīng)超141%。不但硅料在漲,功率半導(dǎo)體也在漲價(jià),上游都在薅下游的羊毛。
MOSFET(metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,1960年被發(fā)明。逆變器實(shí)際上是要將直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣?,逆變的過(guò)程需要消耗電力,逆變器輸出功率與輸入功率之比就是逆變器的效率,這個(gè)效率、以及逆變過(guò)程的安全、穩(wěn)定、負(fù)載適應(yīng)性和核心功率與半導(dǎo)體器件MOSFET密切相關(guān)。
但是在高壓領(lǐng)域,MOSFET功率損失會(huì)急劇加大,無(wú)法正常工作,如果增加MOSFET的尺寸,又會(huì)增加成本。為了解決此問(wèn)題,1980年,美國(guó)半導(dǎo)體科學(xué)家B.賈揚(yáng).巴利加發(fā)明了IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)。IGBT兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR( Giant Transisitor,電力晶體管)的低導(dǎo)通壓降的優(yōu)點(diǎn),在600V以上電壓的應(yīng)用中功率損失很低。
整個(gè)世界都在缺功率半導(dǎo)體芯片,尤其是新能源產(chǎn)業(yè)。
新能源汽車(chē)、可再生能源發(fā)電、充電樁的蓬勃發(fā)展,疫情的反復(fù),讓功率半導(dǎo)體和相關(guān)的芯片的供應(yīng)面臨很大的風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)雖然已經(jīng)有了一些芯片廠商,但是目前還是不能滿足陽(yáng)光電源的性能指標(biāo)要求。
新能源巨頭都在向上游走,比亞即將發(fā)布IGBT6.0芯片,培育自新能源產(chǎn)業(yè)的比亞迪半導(dǎo)體也在醞釀上市計(jì)劃。但是,陽(yáng)光電源至今沒(méi)有功率半導(dǎo)體器件的自研計(jì)劃。
IGBT等功率半導(dǎo)體器件占逆變器成本約15%,功率半導(dǎo)體巨頭英飛凌(Infineon)2020年6月宣布MOSFET預(yù)計(jì)有一定的漲幅,而且英飛凌MOSFET和IGBT等產(chǎn)品的貨期最高達(dá)52周。功率半導(dǎo)體巨頭IGBT的20%的漲幅,將給陽(yáng)光電源逆變器成本增加3%。
功率半導(dǎo)體器件的緊張,將讓2021年下半年光伏逆變器供貨仍然較為緊張。
另外,光伏逆變器市場(chǎng)中65%份額是組串式逆變器(廣泛應(yīng)用于停車(chē)場(chǎng)、商業(yè)屋頂、農(nóng)場(chǎng)等中小型光伏發(fā)電系統(tǒng))、30%的份額是集中式逆變器(產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率高,電網(wǎng)友好性強(qiáng),安全可靠,經(jīng)濟(jì)性好,能適應(yīng)高寒、低溫、高海拔等多種環(huán)境,廣泛應(yīng)用于荒漠、高原、商業(yè)屋頂?shù)却?、中型光伏發(fā)電系統(tǒng)),其余是戶(hù)用光伏逆變器(廣泛應(yīng)用于住宅屋頂、庭院等戶(hù)用光伏發(fā)電系統(tǒng))、逆變集成方案(適用于高寒、低溫、高海拔場(chǎng)景)等。
陽(yáng)光電源是集中式逆變器中的一哥,但是組串式逆變器才是未來(lái)。主打組串逆變器的錦浪科技一年內(nèi)市值已經(jīng)增長(zhǎng)了5倍。
好賽道的細(xì)分冠軍值得投資
值得投資。首先逆變器行業(yè)是個(gè)好行業(yè)。2020年,根據(jù)逆變器廠商的年報(bào),2020年逆變器廠商凈利潤(rùn)同比增長(zhǎng)82.2%,平均凈資產(chǎn)收益率(Return on Equity,簡(jiǎn)稱(chēng)ROE)達(dá)14.7%。其次陽(yáng)光電源是一個(gè)好企業(yè),陽(yáng)光電源 2020年ROE為20.36%,是高于逆變器廠商的平均ROE的。在WIND電氣部件與設(shè)備行業(yè)分類(lèi)里面,從2020年到2021年Q1,陽(yáng)光電源的ROE都排名第四。
其次,跟隨基金的腳步來(lái)看,截至2021年6月30日,持股陽(yáng)光電源的基金數(shù)量處于歷史第二高位,為256家,持股數(shù)15479.87萬(wàn)股,占總股本10.62%。同期中,逆變器全球前十中其他上市中國(guó)廠家中,錦浪科技的持股基金數(shù)量為53家,上能電氣的持股基金數(shù)量為6家,固德威的持股基金42家。從基金的步伐就可以看出資金對(duì)于逆變器廠家的選擇。
在碳中和-碳達(dá)峰時(shí)代,新能源產(chǎn)業(yè)是未來(lái)的當(dāng)之無(wú)愧的黃金賽道,當(dāng)前全球水電能源的發(fā)電比例僅為17.5%。而且逆變器的應(yīng)用從2008年至今已經(jīng)達(dá)13年,而逆變器的壽命一般是不超過(guò)20年的。未來(lái)數(shù)年逆變器的產(chǎn)品替換大潮即將來(lái)臨。所以本文認(rèn)為,陽(yáng)光電源作為新能源黃金賽道中的細(xì)分冠軍,是很好的資產(chǎn)配置方向。
原標(biāo)題:逆變器之王,陽(yáng)光電源