- 这是 海豚投研 的第 240 篇原创文章 -
新能源是当前炙手可热的板块，长桥海豚君此前的覆盖范围主要集中在下游应用中的新能源汽车和动力电池领域，但如果上游发电结构仍然以火电这一旧能源为主，电动车又怎么能称为新能源汽车呢？上游发电结构中，风光是未来最有前景的两个领域，因此我们最近覆盖了风电行业《好 “风” 凭借力，风电大时代汹涌而至》，本篇则覆盖光伏行业。
作为光伏行业的开篇文章，主要包括以下两个方面：
1、复盘：以史为镜，可以知兴替，新增覆盖一个行业，第一件要做的事情就是复盘，了解行业发展特征、行业驱动因素，定位行业当前发展阶段，是跟踪和把握行业投资机会的基础。
2、产业链梳理：除了梳理产业链各个环节之外，还需要从行业层面去把握各个环节主要的投资逻辑。
一
复盘
十年大浪淘沙，全面平价时代终到来
光生伏特效应是光伏发电的基础原理，距今已经有近200年的历史，但从商业化落地的角度看，全球光伏行业并不是一个历史悠久的行业，是进入21世纪之后才逐渐兴起的。2009年的全球新增光伏装机量还不足10GW，市场体量很小，并且主要以欧洲发达国家为主，中国彼时还没有步入GW时代，所以2010年之前光伏指数的波动纯粹属于炒作，不做过度赘述。
数据来源：券商数据库、长桥海豚投研整理
看近十年的光伏行业发展，补贴政策是最主要的驱动因素。
2011-2012年，全球光伏市场仍集中在欧美国家，但承载全球光伏新增装机的几个欧洲国家下调标杆电价，导致全球光伏发展停滞，行业产能过剩，以隆基股份为例，2011年和2012年的报表非常难看。
细想，中国的光伏制造业2011年就在全球市场占据了重要地位，并且之后的年份，全球光伏制造中心在不断向中国倾斜，中国的光伏企业面向的是全球市场，全球性的行业空间和全球性的市场地位对企业估值是有较大影响。
2013-2015年，中国推出光伏标杆电价，财政补贴硬推下，中国光伏市场快速登上历史舞台，新增装机量一举占据全球1/3的市场，全球光伏新增装机的动能开始多点开花，全球市场结构开始分散，结构更加健康。
2016-2017年，中国公布光伏标杆电价（构成为“基准火电价+度电补贴”）下调政策，相当于补贴下降，行业开始疯狂抢装，市场超预期增长，以隆基股份为代表的龙头光伏企业2017年的股价走势相当不错。
2018年，531新政发布，实质上扭转了以往以补贴为主的政策基调，隆基股份三个跌停板，一路阴跌至10月底释放政策利好之后，市场才开始好转。
这一波至暗时刻背后实质性的原因是2013-2017年的政府给予的光伏补贴太丰厚，财政部补贴缺口太大。
不过从全球新增装机来看，光伏行业始终维持正增长，中国光伏制造企业依赖出口抵抗国内市场寒冬，但最终业绩也仍极难看。
2019年，光伏行业补贴大幅退坡，引入竞价机制，竞价低者优先并网，竞标后高于火电的部分仍有一定补贴，不过新的政策下，度电补贴已经从2018年的2-4毛降低至4-8分钱。
2020年，竞价机制收官，平价机制开启，只有到了正常火电的价格，光电才能并网，补贴彻底消失，平价项目新增装机量首次超过竞价项目。
2021年，进入全面平价时代，光伏行业丢掉了补贴的拐杖，进入真正可持续发展的阶段。行业需求爆发，一向供给比较充分的光伏行业迎来了供不应求的局面，典型代表是硅料和EVA粒子。
数据来源：能源局、券商研报、长桥海豚投研
再做进一步思考，补贴能够顺利退出，依赖的是光伏行业的顺利降本。过去十年，光伏度电成本下降85%，是成本下降最快的新能源类型。
降本一方面来自行业规模和集中度的双重提升，另一方面来自技术进步。行业规模和集中度继续提升是自然而然的事情，因此长桥海豚君此处补充一下光伏行业历史上的主要技术变革和目前主要的技术进步方向：
重要技术进步一，2011年硅料冷氢化，即用工业硅生产硅料的工艺流程。相比热氢化，冷氢化高压低温的反应环境降低电耗并提升反应效率，从而降低硅料成本；
重要技术进步二，硅片环节金刚线切割+电池环节PERC技术的推进，单晶硅快速替代多晶硅。单晶硅具备转化效率优势，多晶硅具备成本优势。2015年金刚线切割技术规模化推广，PERC技术提升电池转化效率，硅片和电池片两个环节的技术进步，大幅提升了单晶硅性价比，单晶硅渗透率从2016年的24%提升至2020年的91%。
未来的主流的技术突破路线集中于：硅料环节的保利协鑫的颗粒硅、电池环节的HJT电池。
数据来源：Solarzoom，券商研报、长桥海豚投研
复盘之后，展望未来，碳中和为光伏行业铺好了长达30年的成长之路，而光伏行业自身又进入了平价时代，市场测算未来5年2-3倍，对应年化增速15%-20%，而2025年并非光伏行业的终点，全球碳中和实现时间在2050-2060年，长坡厚雪，行业空间和成长性毋庸置疑，无需赘述。
数据来源：CPIA《中国光伏行业2020年回顾与2021年展望》，长桥海豚投研
而同时，长期成长性确定，同时意味着行业周期性的弱化，进一步意味着行业估值中枢的抬升。
从供需两个角度拆分光伏行业的周期性来源，政策和技术是需求周期的主要来源，产能是供给周期的主要来源，需求周期是核心：
政策-需求周期：光伏行业政策主要包括补贴、电价、长期目标等。政府补贴是影响光伏项目IRR的重要因素，但2021年已经进入全面平价时代，政策对行业的影响弱化，后期政策将主要是围绕碳中和展开。
数据来源：券商研报
技术-需求周期性：技术进步的速度是随着行业成熟度的提升而降低，并且光伏行业是成本驱动型的行业，技术进步主要服务于度电成本下降。
相比过去的十年，光伏度电成本仍然有下降的空间，但下降速度也许会放缓，技术进步带来的需求周期性随之弱化。
过去10年光伏度电成本下降85%，但《中国2050年光伏发展展望》中预测，未来30年光伏度电成本下降空间约70%，意味着虽然光伏仍然有较大的下降空间，但下降速度放缓。
数据来源；《中国2050年光伏发展展望》、券商研报
产能-供给周期性：产能周期性的强弱与产能扩张难易程度、行业壁垒等因素有关，光伏制造更偏成本驱动，制造壁垒不高，同时产能扩张比较快，例如硅片、电池及组件的扩产时间在3-9个月，只有硅料环节扩产周期稍长，需要1.5-2年，产能周期相比其他政策相对弱一些。
小结：通过复盘认识到，光伏的周期主要来自于需求端的政策变化和技术迭代，产能端相对不太明显；而需求端上，当下光伏行业丢掉了政府补贴的拐杖，进入全面平价时代，政策带来的周期性弱化，成长属性更加凸显。国内产业链公司全球竞争力强，将充分享受行业成长的红利。
二
产业链
薄薄电池板，内里大学问
光伏产业链的各个环节及其涉及的公司见下图，下面长桥海豚君将梳理各个环节的主要投资逻辑，先梳理主产业链，再挑选辅产业链中投资逻辑较好的细分领域。
2.1 硅料：最重技术、最具制造壁垒的环节
硅料是工业硅提纯得到的，硅纯度是影响光伏电池转换效率的重要因素，也是体现技术壁垒的指标。
工业硅是由硅石和碳质还原剂冶炼而成，硅石从自然界开采。工业硅的硅含量在98%左右，其中含有铁、铝、钙等杂质，因此做太阳能电池最重要的工艺是提纯。
目前硅料提纯工艺主要包括改良西门子法和硅烷流化床法，改良西门子法是当前主流技术，硅烷流化床法需要保利协鑫等企业大规模量产之后，综合性价比来判断其是否能成为主流技术。
硅料是光伏产业链中制造壁垒最高的环节，制造费用在成本中占比高达57%，其中35%是电费成本，22%是设备折旧成本，而其他环节成本结构中原材料是大头，以通威和隆基的非硅料业务成本构成来看，硅片、电池片、组件的设备折旧占比不超过10%。
设备折旧占比高意味着重资产属性，重资产属性为硅料环节带来一系列好的投资属性，包括：
  • 资金门槛高，新进入者少：硅料扩产的资金需求是8-10亿元/万吨，同时因为构建成本优势的要求，硅料产能扩张5万吨起步，即扩产的起步资金至少40亿元。
  • 产能刚性，扩产较慢。光伏整个产业链中，硅料扩产周期长（1.5-2年），辅产业链中的光伏玻璃（1.5-2年）、胶膜上游的EVA粒子（3-5年）的扩产周期也比较长，而硅片、电池片、组装等环节扩产周期不超过1年；
  • 高行业集中度，行业格局更好，龙头依靠规模优势构建成本壁垒：在产业链各环节集中度排序中，仅次于硅片，同时从多晶硅的成本曲线分布图中可以看出来，尾部厂商的成本是龙头厂商成本的一倍。
数据来源：CPIA，券商研报，海豚投研整理
2.2 硅片：拼成本，行业格局较好
硅片的制造过程中，不得不提的一次重大的技术变革——金刚线切割，金刚线切割是助力光伏发电降本的利器。
金刚线就是把超硬的金刚石微小颗粒镶嵌在钢线上，充当钢线的锯齿，增强钢线的切割能力、加快切割速度，同时硅片可以切的更薄更均匀、损耗更少。目前金刚线切片已经全面取代砂浆切片，成为行业标配。
除此之外，硅片制造的壁垒并不高，是一个需要拼成本的环节。拼成本的制造业，需要好的行业格局来维持利润，然后精选龙头。
好在硅片环节行业集中度较高，隆基和中环两位排头兵，合计市占率约70%，位居第三的晶科科技市占率约10%，CR5更是接近90%，高于硅料、电池片和组件。
数据来源：CPIA、券商研报、长桥海豚投研
2.3 电池片：光转电的核心环节，存在技术变革
电池片是太阳能转化为电能的核心环节，光转化效率是评价电池片质量的重要参数，转化效率的提升，可以在光照、温度不变的情况下，增加发电量，从而降低度电成本，是光伏降本的重要手段。
相对产业链中的其他环节，电池片技术变迁和进步的速度更快，并且有明确的技术演进路线。
当前主流的单晶PERC电池量产的转化效率是23-23.5%，接近效率瓶颈24%，提升空间有限；
TOPCON电池和HJT电池是主流发展方向，行业龙头公司隆基股份目前保持着光转化效率最高的世界纪录，TOPCON电池转化效率超25%，HJT电池转换效率超26%，技术角度已经实现突破，大规模量产的时间节点则取决于成本的下降，目前HJT电池的成本主要受银浆、设备的制约，降本路径清晰。
2.4 组件：拼成本，拼品牌、拼渠道
光伏组件就是将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成太阳电池组件，把娇贵的电池片保护起来，方便户外安装使用，相当于光伏产业链的最终产品，组件直接卖给下游的光伏电站使用。
封装本身技术壁垒不高，主要成本来自原材料，但如何把各种原材料组装成转换效率高、稳定可靠、成本低的组件，则是组件厂商实力的体现。
通俗地理解，组件厂面临的下游客户是光伏电站，光伏电站是做运营的，就好比出租车运营商不懂发动机、动力电池这些核心技术一样，光伏电站运营商也不懂电池片的技术，他们在选择组件厂商的时候一般会看成本是否有优势、品牌是否过硬、是否是熟悉的供应商。
在这样的逻辑下，光伏组件厂可以靠规模和产业链整合来降低成本，逐步建立品牌和渠道护城河。
硅片-电池片-组件一体化
通过上面的分析，我们发现硅料技术属性最强、制造壁垒高，但硅片、电池片、组件三个环节都是对原材料依赖度比较强的制造业，本质上还是要依靠成本优势来抢占市场份额，因此光伏行业龙头公司除了扩大规模降低成本之外，当前主要的一个行业趋势是一体化。
因为硅料本身进入门槛较高，因此中游龙头公司大多没有一体化硅料，更多是采用合资、长协的方式来绑定上游硅料产能、稳定采购价格。
另外一体化企业的盈利能力除了与各自的规模、运营能力有关之外，还与各环节的产能配比程度强相关。
数据来源：CPIA、索比光伏、长桥海豚投研
数据来源：公司公告、长桥海豚投研
2.5 光伏电站：难走出水电行业的长江电力
光伏电站并不属于制造行业，所以和中上游的投资逻辑存在较大差距，从业绩拆分的框架来看：
收入端，本质也是量价的逻辑，光伏电站的收入=上网电量*上网电价=装机容量*利用小时数*电价，其中装机容量和利用小时数通俗来讲就是产能和产能利用率的概念；
成本端，特殊之处在于“风光”无限且免费，因此光伏电站的成本主要以设备折旧为主，折旧金额则取决于初始投资成本、折旧年限，因为基本全部是固定成本，所以售电量对单位成本和毛利率的影响很大；
费用端，基本不产生销售费用，管理费用参照一般企业，特殊之处在于前置投入高、投资回收期长，需要大额借款，因此财务费用比较多；
因此，光伏电站的核心关注点是装机容量、电价、初始投资、财务成本。
  • 装机容量是成长性的主要来源，装机容量之于新增装机量，类似汽车行业的保有量之于年销量，因此行业成长期，光伏电站的弹性会比中上游制造业的弹性弱；
  • 光伏进入平价时代之后，补贴退出，主要观察作为基准价的煤电价格；
  • 光伏产业链降本会快速传导至光伏电站的初始投资成本，未来会呈现继续下行的趋势，在电价稳定的情况下，初始投资成本降低利好光伏电站盈利能力；
  • 光伏电站目前主要是国企央企在运行，低融资成本的共同优势；
另外，光伏电站最吸引人投资者的一点是：光伏电站能否能走出长江电力这样的大牛股？长桥海豚君认为在核心逻辑上是有一些差异的。
水电的发电设备是大坝，长江电力对大坝采取的是40-60年的折旧年限，但大坝本身可以用100年以上，也就是说随着时间的拉长，折旧计提完毕之后，长江电力赚得钱都是利润；
但太阳能电池板的寿命是有限的，太阳能对发电设备采取的16-35年折旧年限，随着时间的拉长，太阳能电池板的光电转换效率是逐渐降低的，而且目前行业认为太阳能电池板的寿命在25年左右，光伏电站并不能充分享受折旧计提完毕后的纯收益；
数据来源：各公司年报、长桥海豚投研
看完上述光伏主产业链及其各环节的投资逻辑之后，长桥海豚君为大家挑选了几个典型的、投资逻辑较好的辅产业链环节，包括组件封装时的胶膜和玻璃、光伏电站的大脑“逆变器”。
2.6 辅产业链-胶膜：EVA胶膜非常缺
行业有一个形象的比喻，光伏组件像一个“3+2”的夹层饼干，最中间是娇贵的电池片，最外层是玻璃和背板，中间的2就是处于电池片和玻璃/背板之间的光伏胶膜，起到缓冲、封装的作用。
光伏胶膜在光伏组件成本中占比不超过10%，胶膜的重要性体现在光伏组件的寿命和稳定性上。胶膜要在光伏组件的寿命内保持不泛黄、不龟裂，而影响胶膜质量和稳定性是主要是原材料和配方，对制造本身的依赖性比较弱，轻资产属性。
EVA胶膜是目前主要的光伏胶膜，2020年市占率约60%，其主要原材料是EVA粒子（一种生产工艺复杂的化工材料），成本占比高达90%，其质量是影响胶膜基础属性的核心，同时EVA粒子中VA的含量、制作胶膜的EVA含量、制作胶膜的各种改性剂等都会对光伏胶膜的透光率等指标产生影响。
至于行业特征和投资逻辑，光伏胶膜环节当前最明显的投资逻辑是供不应求带来强盈利能力，源头是EVA粒子的供不应求。
EVA粒子生产工艺复杂，专利基本都在海外，因此国内EVA粒子的现状是依赖进口。2020年国内EVA粒子需求量超70万吨，但只有斯尔邦（东方盛虹收购）、联泓新科、宁波台塑三家企业能生产光伏级EVA粒子，三家合计产能25万吨，进口依赖程度超60%。
而且，EVA粒子的产能非常刚性。EVA装置，粒子扩产周期长，而生产光伏级EVA粒子（VA含量高的EVA粒子），为了安全起见，还需要产线平稳运行3-6个月。
因此在海外新增产能不足、国内技术水平受限的情况下，光伏新增装机需求与日俱增，EVA粒子及其EVA胶膜供不应求的状态或将维持三年，可谓光伏产业链最紧缺的环节。
除了产能和技术带来的阶段性供不应求之外，光伏胶膜行业另外一个优秀的特征是，好竞争格局带来定价权。
2020年光伏胶膜CR3约80%（福斯特市占率超50%），集中度更高的行业格局是转移成本压力的基础，尤其是EVA胶膜龙头企业凭借品牌、产能等优势掌握定价权，基本可以按照“自身成本+期望利润”的模式进行定价，以龙头公司福斯特2020年的表现为例，光伏级EVA粒子涨价-福斯特光伏胶膜出货价提升-福斯特毛利率提升。
数据来源：wind、券商研报、长桥海豚投研
2.7. 辅产业链-光伏玻璃：重资产属性+双寡头集中度提升
光伏玻璃和胶膜一样，属于电池板封装中用到的材料，同样产能刚性，但和胶膜不同的是，光伏玻璃的产能刚性来自行业的重资产属性。
因为重资产属性，光伏玻璃和硅料，被称为光伏判断行业需求的两个风向标。
其实不论是光伏玻璃，还是汽车玻璃，玻璃从产品本身的生产制造来讲，就必然具备重资产的属性。以光伏玻璃龙头企业福莱特为例，其常年固定资产占收入的比例超过50%，而光伏胶膜龙头企业福斯特的固定资产占收入的比例在20%左右。
数据来源：wind、长桥海豚投研
重资产属性是利好龙头企业，更容易形成更好的行业格局，汽车玻璃作为成熟的玻璃细分行业之一，已经走出来国内市占率超60%、全球市占率接近30%的福耀玻璃，行业集中度高，盈利能力优秀。
光伏玻璃目前呈现双寡头竞争的格局，但CR2并不是很高，仍然有集中度提升的空间。因此光伏玻璃行业的重要投资逻辑是种资产属性带来的产能刚性和未来行业集中度提升。
数据来源；卓创资讯、长桥海豚投研
2.8 辅产业链-逆变器：光伏+储能双拉动
在光伏产业链上，逆变器似乎是一个不太引人瞩目的环节，但在资本市场却广受关注，并且走出了“光伏三剑客“之一的阳光电源。逆变器在产业链中到底扮演什么角色，为何这么重要？
逆变器，一般是指光伏逆变器。因为火电、水电、核电、风电都是通过发电机组发出的电，可以直接发交流电，但光伏是电池正负极发出来的电，只能是直流电，直流电不能直接并网，需要经过直流到交流的变化。因为一般情况是交流变直流，所以将直流变换成交流的装置被称为逆变器（AC/DC）。
逆变器除了直流变交流的功能之外，还会集成MPP跟踪组件，通过逆变器检测电流、配合控制支架寻找最优角度，从而提升发电量，因为光伏系统的电气特性会随太阳辐射的强度、方向、温度的变化而变化，因此逆变器起到了监管电流的“管家角色”，也被称为光伏电站的大脑。
同时有了储能系统调峰之后，光伏发的电可以先储存在储能系统中，之后再通过逆变器并网，从而增加了逆变器的市场空间，因此逆变器行业受光伏和储能的双拉动。
对于新能源发电中的风力发电，风机产生的电也不能直接并网，但主要因为风力发电的不稳定性，需要风电变流器（DC/DC）进行频率调整，即交流-直流-交流。生产变流器的厂商往往和生产逆变器的厂商也有较大的重叠。
除了上面说的逆变器在光伏发电、储能、甚至整个新能源领域的重要地位之外，国内的逆变器行业还是一个在全球非常具有竞争力的行业，可以充分享受全球新能源行业的带动，属于高贝塔赛道。
2020年国产逆变器占全球66%的市场份额，剔除国内基本全国产的影响之外，国产逆变器海外市场市占率48%，处于有实力且有提升空间的阶段，加速出海也是国内逆变器行业的看点。
数据来源：Wood Mackenzie，长桥海豚投研
最后从行业核心竞争维度来看，逆变器并不是重制造或者有很高技术门槛的品类，长桥海豚君认为核心竞争维度来自渠道和品牌、售后运维，龙头厂商具备优势：
  • 由于逆变器在光伏电站运营中的重要性，新进入者面临较长的产品认证过程，因此客户一般不会无缘无故更换逆变器供应商；
  • 逆变器供应商需要向客户提供长期稳定的产品维护，尤其分布式光伏客户分散，因此需要逆变器供应商具备快速响应的销售渠道和服务网络；
本篇完，通过复盘光伏行业过去十年的发展历程，长桥海豚君看好进入平价时代后的光伏行业的成长性，整条产业链都会受益行业红利，贝塔属性强，而行业景气度的波动是影响整条产业链阶段性投资收益的第一因素，新增装机是整个光伏板块的“牛鼻子”。
然后海豚君帮大家梳理了每个环节的行业特征和投资逻辑，整理如下图，优秀细分赛道和龙头公司不少。但成本敏感也是光伏行业的显著特征，拼成本的制造业商业模式并不是好的商业模式。
下篇海豚君将开始覆盖具体公司，从“光伏茅”隆基股份开始个股的覆盖研究。
风险提示：此文出于传递更多信息之目的，文章内容仅供参考，不构成投资建议。
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