戶用光伏是分布式光伏的一種形式,將光伏組件置于家庭住宅頂層,用組串式或者微逆變器進行逆變器發(fā)電上網(wǎng)的過程。戶用光伏優(yōu)點是門檻低,性價比高,就近發(fā)電直接消納;缺點是用戶量大運營管理較為困難。戶用光伏主要存在三種收益模式:標(biāo)桿上網(wǎng)電價、凈電量結(jié)算、自發(fā)自用余量上網(wǎng);對應(yīng)有四種商業(yè)模式:經(jīng)銷商、系統(tǒng)安裝商、全國性平臺、租賃,因為戶用整體偏類消費屬性,所以戶用光伏相關(guān)業(yè)務(wù)的公司盈利能力較好。
一、戶用光伏簡介
戶用光伏的概念:光伏發(fā)電是指利用光伏材料的光電特性,將光的輻照能量轉(zhuǎn)換為電能(直流),再通過逆變器并入三相交流電網(wǎng)的新能源發(fā)電。區(qū)別于大型光伏電站的大功率、占地廣,戶用光伏發(fā)電是指將光伏電池板置于家庭住宅頂層或者院落內(nèi),用小功率或者微逆變器進行換流過程,并直接利用該新能源,亦可將多余的電能并入電網(wǎng),戶用光伏屬于分布式光伏范疇。
戶用光伏的優(yōu)缺點
特點:將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng),遵循就近發(fā)電、就近并網(wǎng)、就近轉(zhuǎn)換、就近使用的原則。
全球激勵政策多樣、上網(wǎng)模式不同收益存異
收益模式一:標(biāo)桿上網(wǎng)電價
國際:標(biāo)桿上網(wǎng)電價政策是2011年以前歐洲各國普遍采用的政策。該模式下,并網(wǎng)點在電網(wǎng)側(cè),電網(wǎng)根據(jù)光伏發(fā)電量以標(biāo)桿上網(wǎng)電價全額收購光伏電量。
收益模式二:凈電量結(jié)算
國際:凈電量結(jié)算政策最初主要在美國執(zhí)行,美國50個州有42個州采用“凈電量結(jié)算法”,以鼓勵分布式光伏發(fā)電和分布式風(fēng)力發(fā)電。該模式要求全年的用電量要大于光伏發(fā)電量。光伏并網(wǎng)點設(shè)在用戶電表的負載側(cè),自消費的光伏電量不做計量,以省電方式直接享受電網(wǎng)的零售電價;光伏反送電量推著電表倒轉(zhuǎn),或雙向計量,凈電量結(jié)算,即用電電量和反送到電網(wǎng)的電量按照差值結(jié)算,結(jié)算周期為一年。
收益模式三:自發(fā)自用、余量上網(wǎng)
國際:2011年德國推出了“自消費”政策,鼓勵光伏用戶自發(fā)自用。該模式原則是“自發(fā)自用,余電上網(wǎng)”。光伏并網(wǎng)點設(shè)在用戶電表的負載側(cè),需要增加一塊光伏反送電量的計量電表,或者將電網(wǎng)用電電表設(shè)置成雙向計量。自消費的光伏電量不做計量,以省電方式直接享受電網(wǎng)的零售電價;反送電量單獨計量,并以公布的光伏上網(wǎng)電價進行結(jié)算。
國內(nèi):“自發(fā)自用、余量上網(wǎng)”,自發(fā)自用部分電價=用戶電價+國家補貼+地方補貼;余電上網(wǎng)部分電價=當(dāng)?shù)孛摿蛎弘妰r+國家補貼+地方補貼。國家補貼方面,2021年6月11日,在國家發(fā)改委發(fā)給國家能源局綜合司的函中,明確了2021年新建戶用分布式光伏項目全發(fā)電量補貼標(biāo)準(zhǔn)按每千瓦時0.03元執(zhí)行。這種模式類似于國外自消費模式,收益則分成三部分,自發(fā)自用、余量上網(wǎng)及補貼收入這三部分。
四種商業(yè)模式,銷售、金融手段各異
經(jīng)銷商模式:該模式公司通常是另建戶用光伏事業(yè)部,以該板塊獨立上市為目標(biāo),引進家電等2C領(lǐng)域營銷人才,下設(shè)幾大區(qū)域中心再下設(shè)各省分部,在縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級進行招商,經(jīng)銷商和公司為相對獨立的合作關(guān)系。代表企業(yè)有英利因能、漢能、晶科、協(xié)鑫。
系統(tǒng)安裝商模式:實行該模式的企業(yè)常常由經(jīng)銷商轉(zhuǎn)變而來,在學(xué)習(xí)安裝施工技術(shù)、掌握拿貨渠道、具備質(zhì)量鑒別能力后,一些公司開始轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成模式。企業(yè)有:晴天科技、維旺合縱、廣州碩耐、比高新能源、工民建、江蘇杰多新能源、特億陽光、亞坦新能、浙江埃菲生、光馳新能源、德州宇浩、山東萬投、航禹光伏、廣東陽光之家、廣東光合、廣東太陽庫等。
全國性平臺模式:平臺完成除了市場開發(fā)、安裝施工之外的所有事情:供應(yīng)光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)品,并且價格具有競爭力;提供貸款、保險等金融服務(wù)供代理商提供給用戶;代理商不需壓貨在倉庫,平臺即倉庫,按需發(fā)貨。代表企業(yè)有天合光能、中民新光的中民智薈平臺。
租賃模式:這種模式下公司在不同地區(qū)開展業(yè)務(wù)時,首先尋找有實力的市場開發(fā)合作伙伴,這類伙伴通常在當(dāng)?shù)赜袕姶蟮恼Y源、有很好的人際關(guān)系網(wǎng)絡(luò),合作伙伴負責(zé)組織團隊,并進行市場開發(fā)和安裝施工工作。代表企業(yè)有正泰新能源、中來民生。
表:戶用光伏商業(yè)模式
戶用光伏產(chǎn)業(yè)鏈:組件制造商+經(jīng)銷/安裝商+金融支持
組件等設(shè)備供應(yīng)廠商:產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)為設(shè)備供應(yīng)商,提供組件、逆變器、支架等設(shè)備給經(jīng)銷商、安裝商。光伏行業(yè)內(nèi)企業(yè)占據(jù)一定的產(chǎn)品優(yōu)勢,代表公司:正泰新能源、天合光能。
經(jīng)銷、安裝商:戶用光伏市場的終端用戶為分散的居民家庭,單體安裝量小、數(shù)量眾多且通常不具備自主安裝的能力,因此設(shè)備廠商需要通過經(jīng)銷商、安裝商渠道將產(chǎn)品銷售至終端家庭用戶。這些安裝商、經(jīng)銷商通常具備較強的本地化服務(wù)能力,可為終端家庭用戶提供選型、設(shè)計、安裝、售后維護等全方位服務(wù)。家電、熱水器及低壓電器等企業(yè)占據(jù)著中間渠道優(yōu)勢。
金融支持:通過與銀行合作引入貸款、租賃等模式降低戶用光伏的安裝門檻,此外與保險機構(gòu)合作為用戶提供保險服務(wù),增加售后保障。如正泰新能源與多家銀行建立深度戰(zhàn)略合作,在浙江省居民零費用的“金頂寶”租賃模式,提供專項金融支持,還與中國人保戰(zhàn)略合作,成為行業(yè)內(nèi)出廠即帶10年一切險、機損險與公共責(zé)任險的品牌商。其余類似金融支持還有江蘇銀行“光伏貸”、上海市“陽光貸”。
二、中國戶用光伏市場:潛力廣闊,如日方升
中國:戶用裝機占比逐漸增加,成為新增裝機主要力量
國內(nèi)戶用光伏起步較晚,2017年后裝機占比逐漸上升。在中國光伏裝機發(fā)展早期主要由公用事業(yè)裝機構(gòu)成,并一直占據(jù)主要比例。2013年起工商業(yè)光伏裝機開始占有一席之地,比例逐漸提升。中國戶用光伏裝機起步較晚,2012年底出現(xiàn)首次戶用光伏并網(wǎng);2017年起戶用光伏才開始出現(xiàn)明顯占比,并且比例逐年升高,成為光伏新增裝機主要力量。
發(fā)展歷史:較海外市場,起步較晚歷史尚短(2012)
國內(nèi)戶用光伏起步較晚,2012年底首次并網(wǎng)。2000年戶用光伏裝機起步于歐美,經(jīng)過二十余年發(fā)展海外戶用市場已經(jīng)較為成熟。而在國內(nèi),長期以來集中電站都是光伏裝機的主力,戶用光伏占比相對較小。2012年12月,青島市夾嶺溝小區(qū)分布式光伏電源成功并入青島電網(wǎng),標(biāo)志全國首個居民用戶分布式光伏電源正式并網(wǎng)。
發(fā)展歷史:早期發(fā)展緩慢,近期迎來爆發(fā)(2013-2017)
成本高、融資難,戶用光伏早期發(fā)展緩慢。2013年部分企業(yè)才開始關(guān)注戶用光伏市場,但由于投資成本高、融資難等問題,戶用光伏的發(fā)展一直低于市場預(yù)期。2014年國家曾規(guī)劃了8GW的分布式光伏建設(shè)目標(biāo),但最后實際僅完成2GW。但隨著2016-2017年兩輪“630”搶裝后,大型地面電站的投資機會變少,越來越多的企業(yè)開始進入戶用光伏市場。
成本下降、政策扶持助推戶用萌發(fā)。根據(jù)國家電網(wǎng)統(tǒng)計,2015年居民分布式光伏新增并網(wǎng)僅2萬戶,2016/2017年新增并網(wǎng)15萬/46萬戶。成本快速下降、政策推動、入局企業(yè)的推廣宣傳、創(chuàng)新商業(yè)模式的應(yīng)用等多重因素的共同刺激了國內(nèi)戶用分布式的快速萌發(fā)。但此時戶用裝機量仍較少,2017年僅1.7GW。
發(fā)展歷史:早期發(fā)展緩慢,近期迎來爆發(fā)(2018-2020)
2019年起開始快速增長。“531”之后光伏補貼迅速退坡,但在戶用領(lǐng)域國家仍給予了較大的政策支持力度,2019-2021年戶用光伏均設(shè)置了單獨補貼。2019/2020年國內(nèi)新增戶用光伏裝機5.3/10.1GW,截至2020年底戶用光伏累計裝機量已經(jīng)超過20GW,國家能源局估計安裝戶數(shù)超過150萬戶。
戶用占比不斷提升。隨著集中式電站的補貼逐漸退坡,戶用補貼疊加2C的高溢價吸引組件廠推進戶用產(chǎn)品。戶用裝機占比不斷提升,2020年戶用裝機占比達21%,我們預(yù)計2021年占比將升至32.7%。
現(xiàn)狀:2021年戶用補貼加碼,裝機有望更上一樓
2021年戶用保持高增長。2021年光伏戶用裝機保持高增長,同比均高于2020年同期;其中2月同增+2527%,大超市場預(yù)期。截至2021年6月,2021年戶用光伏累計裝機5.86GW,同比增長189.3%,預(yù)期2021年戶用裝機可達18GW。
2021年戶用光伏占比大幅提升,成為新增光伏規(guī)模最大項目類型。2021年上半年新增裝機中,戶用光伏、工商業(yè)分布式,地面電站分別占比42%、20%、38%,對比2020年上半年新增裝機中,戶用光伏、工商業(yè)分布式,地面電站分別占比18%、20%、62%,新增裝機量項目類型占比發(fā)生較大變化。
戶用大省繼續(xù)增長,其余省份潛力十足。截至6月底,納入2021年財政補貼項目最多的省份依次是山東、河北、河南。傳統(tǒng)戶用光伏大省在2021年依舊保持高增長,裝機量遠超其余省份。而浙江等省份正在發(fā)力戶用裝機;早在2016年9月,浙江省政府就印發(fā)了《浙江省百萬家庭屋頂光伏工程建設(shè)的實施意見》。截至2021年滲透率較低,我們預(yù)計2022年戶用裝機有望攀升。
現(xiàn)狀:區(qū)域發(fā)展不平衡,政府支持助力魯、冀戶用光伏發(fā)展
戶用光伏發(fā)展區(qū)域不平衡,魯、冀領(lǐng)跑全國:2018H2-2021H1國內(nèi)戶用光伏新增裝機21.3GW,其中山東、河北各占比42%、21%,兩省占比63%。2020年山東、河北分別新增戶用光伏裝機458MW、431MW,占國內(nèi)2020年新增戶用光伏裝機37%、35%,領(lǐng)跑全國。
光照條件好,普及率高,政策力度大,補貼發(fā)放及時成為發(fā)展快速的原因:
1)光照時間充足,山東光照小時數(shù)年均2099-2813小時,資源優(yōu)勢明顯,收益率高,成本回收速度快。
2)山東、河北兩省是傳統(tǒng)的太陽能熱水器大省,經(jīng)銷商數(shù)量眾多,民眾普及率高、認可度高。
3)鄉(xiāng)村人口多,農(nóng)村屋頂多、面積大,例如山東具備安裝光伏條件的屋頂有700萬戶。
4)政府支持力度大。國網(wǎng)山東電力為用戶提供代辦發(fā)改備案服務(wù)、免費提供計量裝置、給予戶用光伏并網(wǎng)接入技術(shù)支持,并縮短并網(wǎng)時間,引導(dǎo)銀行等金融機構(gòu)為光伏安裝商和用戶提供資金支持和金融杠桿,且在多省光伏補貼發(fā)放不及時的情況下,山東基本上都是按月準(zhǔn)時足額發(fā)放的。
戶用政策:國家層面持續(xù)多年發(fā)力
補貼政策對推動戶用發(fā)展較大動力。我國自2013年開始就推出了對于戶用裝機的補貼政策,對分布式光伏發(fā)電實行全電量補貼,補貼標(biāo)準(zhǔn)為0.42元/kwh。該補貼推動了國內(nèi)戶用光伏2017年的第一波裝機高潮。2018年“531”之后光伏補貼迅速退坡,但戶用領(lǐng)域仍保持支持力度。2019-2021年戶用光伏補貼總額度分別為7.5/5/5億元,補貼標(biāo)準(zhǔn)則為0.18/0.08/0.03元/kWh。其中,2021年戶用補貼3分/kwh,補貼盤子5億元,戶用直接并網(wǎng)消納,按照1000小時計算,規(guī)模達到16.67GW+,我們預(yù)計2021年戶用新增裝機達18GW以上。
戶用政策:地方政府補貼接力
地方政府出臺戶用補貼,共同助力戶用分布式。在國家補貼以外,2021年部分省市還在地方層面給予戶用光伏一定的額外補貼。例如北京市在2020年11月下發(fā)的《關(guān)于進一步支持光伏發(fā)電系統(tǒng)推廣應(yīng)用的通知》中提出,在2020年1月1日至2021年12月31日內(nèi),個人利用自有產(chǎn)權(quán)住宅建設(shè)的戶用光伏發(fā)電項目可獲得0.3元/kWh的補貼,補貼期限五年。在市級補貼的基礎(chǔ)上,順義區(qū)2021年5月進一步下發(fā)通知,按照市級補貼標(biāo)準(zhǔn)1:1的比例給予戶用光伏區(qū)級補貼,即累計的補貼幅度高達0.6元/kWh。其余省市如上海、西安、廣州、樂清等也都推出類似的補貼政策,與國家政府一起助力戶用裝機。
戶用爆發(fā)原因:1.戶用已具備經(jīng)濟性,投資收益明顯
全球戶用光伏發(fā)展的主要動機是獲取投資收益。中國和海外投資戶用光伏,主要區(qū)別在于:
用電量:海外人均用電量顯著高于國內(nèi),2019年我國城鄉(xiāng)人均生活用電量714kwh每年,不到歐美日澳等發(fā)達地區(qū)的三分之一,海外自用較多,國內(nèi)大多外售電網(wǎng)。
居民電價:中國居民電價遠低于海外,且上網(wǎng)電價更低,因此決定了國內(nèi)需要依賴外部補貼提高收益率驅(qū)動裝機;海外居民電價高,自發(fā)自用有性價比,裝機自發(fā)驅(qū)動。
戶用裝機成本主要由設(shè)備成本和非設(shè)備支出構(gòu)成。戶用光伏裝機的設(shè)備成本主要是一套戶用光伏電站系統(tǒng),包括光伏組件、逆變器、光伏支架、光伏直流/交流線纜等;而非項目支出主要包括申請和驗收、監(jiān)控系統(tǒng)、安裝費用、工程保險等內(nèi)容。設(shè)備成本約占78%構(gòu)成主要裝機成本,其中組件成本約占47.7%。光伏組件多年連續(xù)降本,使得戶用裝機成本不斷下降。
組件價格大趨勢向下,分布式系統(tǒng)度電成本不斷下降,戶用投資收益逐步顯現(xiàn)。
戶用光伏已具備經(jīng)濟性。如前所述,國內(nèi)居民安裝戶用光伏的主要動機為獲取投資收益,而隨著光伏成本的持續(xù)下降,近年來戶用光伏的經(jīng)濟性正逐漸顯現(xiàn),居民安裝戶用光伏可獲較高收益。
按2021年最新數(shù)據(jù)測算,戶用全投資IRR約為9.2%,極具投資價值:全國范圍內(nèi)的戶用光伏項目操作差異性較大,裝機成本在2.72~4.94元/瓦之間浮動。取裝機成本中值3.4元/瓦做經(jīng)濟性分析:假設(shè)年有效利用小時1100h,假設(shè)系統(tǒng)壽命為20年,每年發(fā)電量衰減0.5%;采用全額上網(wǎng)模式,上網(wǎng)電價采用戶用大省山東的燃煤基準(zhǔn)價0.395元/瓦;考慮年維修成本0.05元/瓦??紤]2021年0.03元戶用補貼,項目按照70%貸款,貸款期限10年等額本息,貸款利率4%,全投資IRR可達9.2%,戶用光伏已具備經(jīng)濟性。
可持續(xù)性分析:裝機成本繼續(xù)下降,經(jīng)濟性將愈發(fā)明顯:從2010-2020年來看,光伏是成本降幅最大的可再生能源形式,全球光伏發(fā)電的度電成本已從2010年的0.37$/kWh快速下降至2020年的0.048$/kWh,降幅高達87%,BP預(yù)計到2050年光伏的成本較2018年將下降65-70%。光伏資源稟賦優(yōu)異、成本快速下降帶來全球平價,帶來行業(yè)較大增量空間,有望成長為主力能源。
戶用爆發(fā)原因:2.金融渠道引入
金融渠道引入是國內(nèi)戶用光伏快速發(fā)展的重要助推因素。截至2021年,我國戶用光伏的應(yīng)用場景主要在農(nóng)村,數(shù)萬元的初始投資成本對農(nóng)村居民而言仍是一筆不小的金額,早期因為光伏形象較差,大多銀行將光伏項目列入禁貸名單,而且由于戶用項目分散且金額不大,銀行也不愿意做此類業(yè)務(wù),戶用光伏推動受到阻礙。近年來集成商、安裝商開始積極引入貸款、租賃等創(chuàng)新金融模式,戶用光伏的安裝大大降低門檻,較大刺激裝機。
可持續(xù)性分析:戶用光伏為國家大力支持發(fā)展方向,未來金融渠道更寬。2021年國家出臺各項政策大力支持戶用光伏,且考慮到2021年戶用光伏已具備較好的經(jīng)濟性,且國家大力支持分布式光伏發(fā)展,戶用光伏兼具普惠金融、綠色金融的概念,金融機構(gòu)對戶用光伏市場的關(guān)注度正迅速提升,未來有望進一步加大相關(guān)的資金投放、拓寬資金渠道以及金融工具創(chuàng)新發(fā)展。
戶用爆發(fā)原因:3.政策支持促進戶用發(fā)展
政策支持是推動戶用發(fā)展的重要因素??v觀中國戶用光伏市場的發(fā)展歷程。國內(nèi)戶用光伏的爆發(fā)同樣離不開政策的支持推動,從2012年能源局《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》起至今,陸續(xù)出臺了數(shù)十例相關(guān)政策支持光伏/戶用光伏發(fā)展。
2020年中國補貼政策結(jié)束,平價將至:中國上網(wǎng)電價政策經(jīng)歷了標(biāo)桿電價、競價、平價三個階段,2020年是競價項目收官之年,競價項目規(guī)模26GW,同增14%,同時2020年也是平價開啟之年,平價項目33GW,同增124%,首次超過競價項目規(guī)模。平價將至,2021年成為全面平價的第一年。
經(jīng)濟性上升+政策推動,戶用裝機有望蓬勃發(fā)展
當(dāng)前居民電價偏低,發(fā)改委表示:2021年及以后或完善居民階梯電價制度。2021年6月24日國家發(fā)改委表示:長期以來我國試行較低的居民用電價格,居民電價較大幅度低于供電成本,下一步要完善居民階梯電價制度,還原電力的商品屬性。隨電力價格機制逐漸完善,居民電價有望上調(diào),戶用裝機的經(jīng)濟性將進一步上升。
農(nóng)網(wǎng)投資持穩(wěn),戶用消納電網(wǎng)保障。從2015年開始國網(wǎng)開啟大規(guī)模農(nóng)網(wǎng)投資,農(nóng)村供電可靠率持續(xù)提升;2021年5月能源局表示戶用光伏發(fā)電項目由電網(wǎng)企業(yè)保障并網(wǎng)消納。農(nóng)村居民安裝戶用光伏可獲取穩(wěn)定經(jīng)濟收益,我們預(yù)計2021年及以后戶用裝機將蓬勃發(fā)展。
中國戶用光伏潛力較大
當(dāng)前戶用滲透率低,未來裝機前景廣闊。戶用光伏已具備經(jīng)濟性并在不斷提升,同時戶用光伏契合未來綠色建筑要求;當(dāng)前市場滲透率低,未來有望高增長。農(nóng)村戶籍家庭都有獨立住房(2016年全國第三次農(nóng)業(yè)普查結(jié)果顯示99.5%的農(nóng)戶擁有自己的住房)并自有屋頂產(chǎn)權(quán),2016-2020年農(nóng)網(wǎng)投資不斷增加,2020年農(nóng)網(wǎng)供電可靠率已達99.84%,我們預(yù)計農(nóng)村將成為戶用光伏的主要增長動力。
隨滲透率上升,戶用裝機有望達631GW。根據(jù)2021年最新公布的第七次人口普查數(shù)據(jù),2020年我國總?cè)丝跒?4.12億,戶籍人口城鎮(zhèn)化率為45.4%,推算農(nóng)村戶籍人口為7.71億,按平均3.5人/戶測算農(nóng)村戶數(shù)約為2.2億戶。假設(shè)總?cè)丝诩皯艏丝诔擎?zhèn)化率按2%增長;根據(jù)CPIA估計2020年底全國戶用光伏累計裝機量超20GW,安裝戶數(shù)約150萬戶,按2030年滲透率可提升至10.56%測算,戶用裝機容量可達631GW。
三、全球戶用光伏市場
全球:戶用光伏裝機需求逐步恢復(fù)
戶用光伏新增裝機逐步恢復(fù):2012年前戶用光伏新增裝機占比保持在20%以上,2012年后歐洲光伏補貼退坡,全球戶用光伏占比持續(xù)下滑。2017年后,逐漸邁入平價時代,戶用光伏新增裝機景氣度回升,2020年全球新增戶用光伏裝機28GW左右,較2019年增長58%,同時占比回升至20%+,我們預(yù)計2023年累計裝機容量將達到140GWh。據(jù)Technavio預(yù)測,2020-2024年全球戶用光伏儲能市場規(guī)模預(yù)計將增長265.9億美元,年復(fù)合增長率達到37%。
全球:中國逐漸成為中堅力量
起步于歐洲,中國逐漸成為中堅力量:全球光伏裝機起步于德國等歐洲國家,在發(fā)展早期主要以分布式裝機為主。據(jù)彭博預(yù)測,2021年-2023年,全球新增戶用裝機36.8GW、42.62GW、49.39GW,中國占比49%以上,傳統(tǒng)的戶用大國如歐洲、美國等的戶用裝機占比下降。
他山之石,戶用大國成長之路
德國:六次法案修訂,見證光伏裝機起伏
2000年,德國發(fā)布《可再生能源法2000》(EEG),提出了差異化的固定電價政策,此后光伏裝機量快速發(fā)展;2004年,第一次修訂法案,固定上網(wǎng)電價下調(diào)幅度明顯加大,新增裝機增速放緩;2008年下半年,受全球金融危機的影響,光伏需求增速出現(xiàn)了下滑;2009年下半年,經(jīng)濟回復(fù)景氣,光伏需求繼續(xù)快速增長;2011年末歐債危機爆發(fā),疊加補貼規(guī)模超過規(guī)劃,財政壓力沉重,2012年再次修訂法案,通過設(shè)定補貼上限、裝機容量上限等方式縮小補貼規(guī)模,2013年光伏新增裝機量驟降,此后新增裝機處于低位;2014年,首次提出光伏電站招標(biāo)制度,2017年,全面引入招標(biāo)制度,同年10月,德國光伏招標(biāo)電價低于5美分,邁入平價時代;2020年底提出取消光伏補貼上限、原有的累計52GW裝機量限制,將推動德國光儲市場發(fā)展。
穩(wěn)健的光伏補貼退坡路線見證德國光伏裝機退坡。在六次法案修訂中,多次針對光伏補貼做出靈活的、有時效性的調(diào)整。在2000年-2003年,德國對于不同的裝機規(guī)模光伏補貼并沒有區(qū)分。2004年1月開始,為了響應(yīng)聯(lián)邦政府“十萬屋頂計劃”,德國修改EEG,細分了各種類型發(fā)電裝置的上網(wǎng)電價和補貼,并上調(diào)了補貼力度。最初的光伏補貼下降是以年為單位的,從2010年六月開始,補貼下降從逐年改為了季度,2011年又變?yōu)榱酥鹉辏敝?012年4月開始,光伏退補變成了以月為單位。2014年開始,EEG在光伏退補方面做了更加詳細的規(guī)定。規(guī)定了每月0.5%的基礎(chǔ)退補率,在每年的季度首日會對退補率進行調(diào)整,每個季度內(nèi)退補率固定。季度初退補率的調(diào)整取決于該季度之前的12個月內(nèi)德國光伏新增裝機量的多少。2016年開始,對光伏補貼裝機量的劃分更加細化。
德國:戶用光伏政策支持力度大
分布式能源系統(tǒng)是德國最主要的能源系統(tǒng)。分布式是德國風(fēng)能、太陽能的主要實現(xiàn)形式。早在2017年的德國就已有1/3的家庭安裝了太陽能電池板,自發(fā)自用,分布式光伏發(fā)電約占全國年用電量的8%。據(jù)彭博數(shù)據(jù),2020年德國新增戶用裝機達1.13GW,同增98%,占比23%,彭博預(yù)計2021-2023年戶用光伏裝機為1.07GW、1.13GW、1.19GW,占總新增光伏裝機20%左右。
政策支持:1)光伏固定上網(wǎng)電價。戶用光伏上網(wǎng)電價最高可達11.11歐分/kWh,上網(wǎng)電價有效期20年。部分自發(fā)自用電廠運營商可獲得附加費減免優(yōu)惠。2)溢價補貼(FiP)。上網(wǎng)溢價補貼金額將隨電力市場批發(fā)價格浮動,由電網(wǎng)運營商支付市場價值與參考價值之間的差額作為補貼。并且在電網(wǎng)運營商的接電、輸電和配電中,可再生能源電力具有優(yōu)先權(quán)。3)融資模式。德國分布式光伏電站的融資渠道由德國政府的政策性銀行、地方性商業(yè)銀行(或客戶銀行)和電站投資方構(gòu)成,具有低成本的特性。對于規(guī)模較小的戶用光伏電站,申請貸款不需要股權(quán)抵押,銀行對業(yè)主進行信用評估后,由上網(wǎng)電價收益和光伏項目資產(chǎn)作為抵押。
德國:戶用光伏經(jīng)濟性凸顯
分布式能源系統(tǒng)是德國最主要的能源系統(tǒng),在德國,風(fēng)能、太陽能的主要實現(xiàn)形式都是通過分布式系統(tǒng)實現(xiàn)的。2017年的德國就已有1/3的家庭在房頂上安裝了太陽能電池板,自發(fā)自用,分布式光伏發(fā)電約占全國年用電量的8%。戶用光伏上網(wǎng)電價最高可達11.11歐分/kWh,上網(wǎng)電價有效期20年。
德國戶用光伏系統(tǒng)成本逐年下降+高電價,戶用光伏經(jīng)濟性凸顯。據(jù)Infolink預(yù)測,2015-2021年,德國戶用屋頂光伏成本下降66%,10kW上網(wǎng)電價0.09歐元/kWh左右;另一方面,德國居民電價水平處在世界前列,且逐年上漲,據(jù)FraunhoferISE數(shù)據(jù),德國平均居民電價從2000年的0.15歐元/kWh提升至2020年的0.3171歐元/kWh,CAGR達3.8%,居民電價遠超戶用光伏電價,戶用光伏經(jīng)濟性日益凸顯,降低用電成本成為戶用光伏裝機的主要驅(qū)動力。
德國:新政策利好小型戶用屋頂光伏
新版可再生能源政策推動小型戶用屋頂光伏發(fā)展:EEG2021提出,裝機規(guī)模不超過30千瓦的自用光伏將免征EEG稅(可再生能源稅),對于小框架戶用屋頂光伏,前景廣闊。從中期來看,在高零售電價、低成本光伏系統(tǒng)、2021年及以后戶用電池儲能系統(tǒng)(BESS)的增長以及住宅電池連接率的增加等多重有利因素下,戶用屋頂光伏預(yù)計將繼續(xù)上升,據(jù)EUPDResearch數(shù)據(jù),2020年底,德國單戶和兩戶住宅約安裝130萬個光伏系統(tǒng),總體飽和度為11%,2021年10千瓦以下小規(guī)模光伏裝機將達到1.5GW,占比71%,總新增戶用光伏將達到150萬臺。
多項政策同步推進:2020年H1取消光伏發(fā)電上限限制,并且允許因疫情導(dǎo)致建設(shè)受阻的光伏項目延期完成,2021年德國通過了《柏林太陽能法案》要求自2023年起柏林的所有新建筑都必須安裝光伏系統(tǒng),光伏系統(tǒng)必須覆蓋至少30%的屋頂面積,并且住宅建筑還將適用其他各項最低要求:不超過兩套公寓的住宅建筑必須安裝裝機容量為2kW的光伏系統(tǒng),3至5套公寓為3kW,6至10套公寓則為6kW。
澳洲:迫切需求+資源利好=儲能市場迅速發(fā)展
CER提供的最新數(shù)據(jù)顯示,估計20年澳大利亞安裝了7.0GW的可再生能源容量,比2019年創(chuàng)下的6.3GW的創(chuàng)紀(jì)錄水平高11%。CER的2020年12月碳市場季度報告顯示,全國電力市場(NEM)發(fā)電量達到創(chuàng)紀(jì)錄的53.6TWh,比2019年增長了16%。
2020年盡管因COVID-19大流行而遭受挫折,但澳大利亞的屋頂太陽能光伏市場仍然表現(xiàn)出色,2020年新增2.6GW裝機容量和333,978臺裝機,裝機容量和裝機臺數(shù)均同比增長18%。到2020年底,已有超過266萬戶擁有太陽能屋頂?shù)陌拇罄麃喖彝ズ推髽I(yè)。
據(jù)彭博數(shù)據(jù),澳大利亞2020年新增戶用光伏裝機2.57GW,占比71%。
據(jù)彭博數(shù)據(jù),預(yù)計澳大利亞到2030年將再部署24GW屋頂太陽能,這將使澳大利亞的小型太陽能發(fā)電能力在未來十年中(2021~2030年)增長三倍。
澳洲:迫切需求+資源利好=儲能市場迅速發(fā)展
大致從2010年開始,澳大利亞各州都掀起了一股光伏裝機的熱潮。其中2013年,F(xiàn)ITs出現(xiàn)了迅速的下調(diào),但仍高于零售電價。
此后,隨著光伏系統(tǒng)價格的持續(xù)下跌,以及人們對家庭電價上漲的普遍擔(dān)憂,光伏在所有州仍然很受歡迎,2015-2020年澳大利亞各地的光伏裝機較為穩(wěn)定。
據(jù)統(tǒng)計,2018年澳大利亞所有房屋(不包括公寓)中有21.6%安裝了光伏系統(tǒng),而昆士蘭和南澳大利亞州這一比例更是超過了30%,最受家庭光伏裝機歡迎的系統(tǒng)大小是4.5-6.5KW。
澳洲:政策大力扶持,戶用市場生機勃勃
澳大利亞的儲能市場以戶用與商用儲能為主,工業(yè)大規(guī)模儲能相對發(fā)展落后,因此政府2021年政策制定工作著力于在規(guī)范戶用與商用儲能市場發(fā)展方面,2017年澳大利亞清潔能源協(xié)會向聯(lián)邦政府提出了13項政策建議,涉及創(chuàng)造公平競爭環(huán)境;消除戶用與商用儲能市場管理障礙;戶用與商用儲能價值認可與投資回報;建立標(biāo)準(zhǔn)及保護用戶四個方面。
美國:斷電風(fēng)險高、稅收抵免激勵
美國戶用光儲系統(tǒng)激勵政策,見證戶用光伏裝機起伏
2018年3月,美國國稅局發(fā)布“住宅側(cè)儲能系統(tǒng)稅收抵免新規(guī)則”,針對住宅側(cè)光儲系統(tǒng),如果住宅側(cè)用戶在安裝光伏系統(tǒng)一年后再安裝電池儲能系統(tǒng),且滿足存儲的電能100%來自光伏發(fā)電的條件,則該套儲能設(shè)備也可獲得30%的稅收抵免。
2018年1月,美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會發(fā)布了美國儲能發(fā)展史上頗具里程碑意義的841法案,該法案致力于消除儲能在電力批發(fā)市場中進行公平競爭的障礙,有助于儲能在更多的市場中獲得收益,提高經(jīng)濟性。
2019年3月,美國國會公布《儲能技術(shù)運行準(zhǔn)備和發(fā)電法案》《推進電網(wǎng)儲能法案》《電池儲能創(chuàng)新法案》,三項法案重點關(guān)注貸款和儲能研究,通過儲能的應(yīng)用來提高電網(wǎng)的可靠性,并促進可再生能源的發(fā)展。
核心驅(qū)動力:ITC退坡刺激裝機需求高增長
ITC政策(初始投資退稅)始于2006年,是直接刺激美國光伏行業(yè)發(fā)展的重要政策。2021年法案將ITC退坡時間延長為2021-2024年26%、26%、22%、10%,補貼退坡延緩2年。
ITC退稅政策刺激美國光伏裝機:在“201”關(guān)稅+ITC稅收抵免雙項刺激下,2019年美國新增裝機量加速增長,新增裝機13.3GW,累計裝機達79GW,隨光伏發(fā)電成本下降和儲能的應(yīng)用,美國2020年新增裝機19.1GW,根據(jù)BP預(yù)測,預(yù)計到2021年光伏累計裝機將超過100GW。
核心驅(qū)動力:斷電風(fēng)險增長促使戶用光儲系統(tǒng)安裝量迅速增長
輸電線路配網(wǎng)老化、自然災(zāi)害頻發(fā),戶用光儲市場前景廣闊。海外發(fā)達地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)的高峰期集中在上世紀(jì)八十年代之前,2021年已進入集中老化期,供電可靠性需依托于戶用儲能系統(tǒng)來保障。對于自然災(zāi)害頻發(fā)的國家,大型自然災(zāi)害帶來的停電風(fēng)險帶動儲能系統(tǒng)銷量的增長。
自由市場邏輯建設(shè)能源電力市場,電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行難度大,需戶用光儲市場保障供電穩(wěn)定。能源電力系統(tǒng)具有公共事業(yè)與商品雙重屬性,美國能源電力市場建設(shè)忽視了能源電力行業(yè)的公共事業(yè)屬性,片面強調(diào)唯自由市場,在危機狀態(tài)下只能依靠市場自救,需戶用儲能市場需求大幅增加。2021年2月美國得克薩斯州受暴風(fēng)雪影響出現(xiàn)大規(guī)模停電事件后,當(dāng)?shù)啬酥寥婪秶鷥?nèi)的光伏組件搜索熱度都出現(xiàn)了飆升,表明越來越多的居民開始考慮安裝戶用光儲系統(tǒng)以應(yīng)對可能發(fā)生的大規(guī)模停電事件。
戶用光儲市場格局
美國戶用儲能市場:雙寡頭格局。2019H2~2020H1,Tesla,LGChem兩家企業(yè)出貨的戶用儲能系統(tǒng)市場占有率為80%(按出貨量)。其中特斯拉大力布局本土戶用光伏市場,Powerwall在美國的家用電池儲能市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。LG化學(xué)很早推出了SolarEdge布局戶用儲能領(lǐng)域,市占率僅次于TeslaPowerwall。
美國戶用光伏逆變器市場:雙寡頭格局。SolarEdge、Enphase兩家美國戶用光伏逆變器企業(yè)的市場占有率,已經(jīng)由2013年的33%大幅提升到2019年78%。特別是SolarEdge,憑借將戶用單相逆變器與功率優(yōu)化器配對的優(yōu)勢,將市場占有率由2013年的4.5%迅速提升到2019年的60.5%(按出貨量)。與此同時,其他供應(yīng)商(如ABB、SMA和Fronius等)在美國戶用光伏市場的市場占有率則從67%降至20.3%。
終端用戶對價格相對不敏感,近年來戶用光儲產(chǎn)品保持了較強的價格韌性。2017年初至2020年底1-10kW單相逆變器的價格累計僅下降29%,遠少于高功率逆變器。2021年以來,在需求旺盛疊加芯片緊缺的背景下,戶用光儲產(chǎn)品已出現(xiàn)明顯調(diào)漲。
越南:電力短缺,補貼退坡
2020年戶用光伏猛增,電力短缺加速戶用光伏發(fā)展
2020年戶用屋頂光伏猛增,全球光伏裝機排名第三。根據(jù)越南電力集團數(shù)據(jù),2020年越南屋頂太陽能安裝量爆炸式猛增,全年新增屋頂光伏裝機超過9GW,涉及10.2萬戶,屋頂太陽能裝機量同比增長了2435%,越南2020年各類型光伏總裝機量達到10.754GW。越南政府去年設(shè)定的到2025年實現(xiàn)安裝10萬個屋頂太陽能系統(tǒng)的目標(biāo)已經(jīng)提前完成,越南2020全球光伏裝機排名第三。
電力短缺現(xiàn)象加重,大力促進戶用光伏發(fā)展。根據(jù)MOIT的數(shù)據(jù),2021年有近4億度電力短缺,而2023年將達到峰值133億度,短缺將在2024年達到緩和,減少到110億度左右。為了降低2021-2025年期間的電力短缺風(fēng)險,越南政府促進可再生能源,特別是太陽能的發(fā)展。
融資形式多樣。面對戶用光伏需求猛增,從2021-2030年,越南每年需投資100億美元左右來滿足日益增長的需求,在高資金需求下,政府允許外資全資擁有越南能源企業(yè),外國投資者可以在獲準(zhǔn)的投資形式中進行選擇,如100%外商獨資,PPP模式等,多種且寬容的融資政策也為越南戶用光伏裝機的發(fā)展添磚加瓦。
核心驅(qū)動力:補貼退坡
2020年12月迎來“搶裝潮“。據(jù)越南電力集團和越南能源伙伴關(guān)系集團數(shù)據(jù),盡管2020H1受疫情影響,越南全國封鎖,但越南屋頂光伏的裝機從2020Q3開始,安裝速度不斷提升,并在12月迎來快速增長,截至2020年11月底,越南屋頂光伏累計發(fā)電能力達到2.876吉瓦,而在2020年12月,“搶裝潮”來襲,單月并網(wǎng)量就達到6.708GW。
補貼退坡是搶裝的主要原因。2020年4月,越南政府公布了新增屋頂光伏電站的購電價格為8.38美分/千瓦時。同時,政策明確指出,在2020年12月31日前投入商業(yè)運營的項目才可享受政府補貼,補貼期限為20年。為獲得國家補貼,2020年前三季度,越南國內(nèi)出現(xiàn)大量“速成屋頂”,專門為安裝屋頂光伏電站而建造,其多項指標(biāo)根本無法達到建造光伏電站的屋頂要求。此類“速成屋頂”的規(guī)模達到近2.9GW,不合規(guī)的“速成屋頂“的集中改造也是導(dǎo)致此次搶裝潮的原因之一。
四、BIPV:分布式光伏應(yīng)用新場景
BIPV:光伏建筑一體化
BIPV是一種將光伏發(fā)電產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù):即將光伏組件直接用作廠房屋頂、幕墻等建筑材料,將太陽能引入建筑行業(yè),從而實現(xiàn)建筑節(jié)能;具有獨立發(fā)電和并網(wǎng)發(fā)電兩種形式。
BIPV的主要構(gòu)成為雙玻光伏組件:雙玻光伏電池組件由兩片玻璃和太陽能電池片組成復(fù)合層,電池片之間由導(dǎo)線串、并聯(lián)匯集到引線端形成。組成部分包括:1)兩片鋼化玻璃,向光一面為超白玻璃;2)電池片:單晶硅、多晶硅、非晶硅均可;3)復(fù)合層:通常為PVB膠片。相較于EVA膠膜壽命更長,光透過性更優(yōu),且機械強度更大,更適合作為建筑材料。
BIPV的實現(xiàn)形式主要包括:屋頂一體化、光伏垂直幕墻、光伏玻璃窗、光伏遮光檐等。
屋頂一體化:光伏面板用作斜屋頂少了平屋頂附加支撐的不協(xié)調(diào),且可以將南向坡建成光電一體設(shè)備,北向玻璃窗戶用于晝光照明和通風(fēng),發(fā)電和日常功能同時實現(xiàn)。
光伏垂直幕墻:將大尺寸光伏組件安裝于垂直立面,節(jié)約建筑造價及發(fā)電成本。
光伏玻璃窗:可以采用隔熱玻璃組件、防紫外線玻璃組件、防彈或防爆破組件、防火組件,有效降低晝光溫度,適用于多數(shù)向南辦公樓。
光伏遮光檐:將光伏系統(tǒng)集成于入口雨篷或獨立式遮陽結(jié)構(gòu)。
BIPV產(chǎn)業(yè)鏈
上游——光伏組件及其原材料:可分為硅料、硅片、電池、組件等生產(chǎn)環(huán)節(jié)和晶硅、薄膜兩條技術(shù)路線,龍頭優(yōu)勢明顯。
中游——系統(tǒng)集成商:主要為光伏屋頂、幕墻等產(chǎn)品、工程設(shè)計及系統(tǒng)集成服務(wù)商,擁有建筑渠道和集成服務(wù)能力,壁壘、盈利水平較高。
下游——光伏投資商:政府、居民、工商業(yè)用戶等。工商業(yè)因高電價,成為主要BIPV應(yīng)用領(lǐng)域。
國內(nèi)BIPV產(chǎn)業(yè)布局:光伏各產(chǎn)業(yè)鏈龍頭對BIPV業(yè)務(wù)進行特別初始布局
光伏+建筑企業(yè)強強聯(lián)合:2004年,國內(nèi)首個BIPV項目深圳園博園1MW項目和北京天普工業(yè)園建成,但建造成本高、投資回報周期長、技術(shù)規(guī)范與檢測認證體系不足使企業(yè)望而卻步。隨著雙碳目標(biāo)的提出和政策的支持,綠色建筑的需求大幅增加,同時光伏逐步邁入平價,使BIPV市場大規(guī)模發(fā)展有了穩(wěn)固的基礎(chǔ),致使許多企業(yè)陸續(xù)進入BIPV市場,而光伏和建筑龍頭企業(yè)強強聯(lián)合成為趨勢。
國內(nèi)BIPV企業(yè)與產(chǎn)品
隆基:隆頂,面向新建廠房及老舊廠房屋頂改造
2020年8月7日,隆基首款BIPV產(chǎn)品“隆頂”(“LONGiRoof”)正式發(fā)布,主要面向大公司工業(yè)園、物流等大客戶,應(yīng)用在新建廠房以及現(xiàn)有老舊廠房屋頂改造。隆頂包含光伏組件與彩鋼瓦,中間以結(jié)構(gòu)膠粘貼減小局部應(yīng)力,安裝時可踩踏,可增加10%裝機量。
隆頂能達到建材性能要求。采用雙玻半片單晶技術(shù);鍍鋁鋅鋼板與雙層2.0mm鋼化玻璃的配置保證A級不易燃;抗風(fēng)揭能力達到2400Pa的載荷;組件采用360度直立鎖邊、丁基膠密封填充鎖邊間隙,防水、防塵性能更好;壽命及性能上均優(yōu)于傳統(tǒng)分布式電站與廠房屋面的組合。
漢能:漢瓦,高端薄膜太陽能發(fā)電瓦
漢能是主打BIPV的公司,主要建筑類產(chǎn)品包括漢瓦、漢墻、戶用發(fā)電系統(tǒng)、工商業(yè)太陽能屋頂和綠地發(fā)電。漢能漢瓦產(chǎn)品是將柔性薄膜太陽能發(fā)電芯片,封裝在曲面玻璃與高分子復(fù)合材料之中,與傳統(tǒng)屋面瓦的形態(tài)結(jié)合,創(chuàng)造出全新的綠色建筑材料。
截至2021年,漢能已在六個省份展開了漢瓦的項目,分別為浙江湖州市德清縣3KW項目、云南麗江市6KW項目、江蘇常熟市10KW項目、湖南益陽市安化縣17KW項目、北京順義區(qū)北務(wù)鎮(zhèn)10KW項目和安徽宿州泗縣18KW項目,總裝機達到64KW。
中信博:智頂Ⅱ,有望樹立BIPV市場標(biāo)桿
中信博在2016年便正式開始布局研發(fā)BIPV,明確BIPV首先需要保障其建筑功能,而后才是發(fā)電功能的集成。2020年6月,江西豐城市中電建大橋新能源有限公司100MW屋頂分布式光伏發(fā)電項目已經(jīng)完工,由中信博提供解決方案的BIPV容量達到了40.9MW,透光率36%,屋面利用率提高了15%。2020年8月,公司在上海SNEC展上也正式對外發(fā)布了中信博BIPV·智頂II解決方案。在產(chǎn)品性能方面,智頂II不僅能滿足常規(guī)建筑物防滲漏、抗沉降、防伸縮等各項設(shè)計要求,獨特的水密性氣密性技術(shù)、專利防滲導(dǎo)水系統(tǒng)、專利壓塊技術(shù)等黑科技,更使其還具備風(fēng)雪荷載高、采光通風(fēng)好、保溫隔熱優(yōu)、防振防水強、后期運維易等眾多優(yōu)點。
東方日升:江蘇常州金壇基地項目
公司正在研究多款BIPV產(chǎn)品,并已申請相關(guān)發(fā)明專利和實用新型專利,公司位于江蘇常州金壇基地的BIPV項目已并網(wǎng)并投入運行,其容量為2.05MW,建設(shè)靜態(tài)總投資820萬元,2019年8月28日通過電網(wǎng)驗收,年均發(fā)電量約為200萬千瓦時,項目收益率達到14.8%。
東方日升異質(zhì)結(jié)電池具有獨特優(yōu)勢,雙面性更高,高溫發(fā)電性能好,能夠和超薄的柔性硅片兼容,與建筑結(jié)合能夠發(fā)揮更大的美學(xué)優(yōu)勢和發(fā)電優(yōu)勢。在2021年及以后異質(zhì)結(jié)電池還可以通過和鈣鈦礦疊層電池的方式,拓展電池效率到30%以上。
海外BIPV企業(yè)與產(chǎn)品
特斯拉:領(lǐng)銜光伏屋頂,介入光伏業(yè)務(wù)打造能源巨頭
由于光伏屋頂?shù)拇罅啃枨螅?016年特斯拉收購太陽能企業(yè)SolarCity,規(guī)劃從光伏屋頂切入BIPV業(yè)務(wù)。并陸續(xù)發(fā)布了第一代和第二代BAPV光伏屋頂。2019年10月,特斯拉推出了第三代太陽能屋頂產(chǎn)品,新產(chǎn)品將組件和屋頂一體化,使用了黑色紋理玻璃制成的新型瓷磚,8小時便可完成安裝,最低3.4萬美元一套起售(2000平方英尺,約186平方米)
第三代光伏屋頂——Solarglass,該產(chǎn)品最大的亮點是光伏組件加屋頂一體化,采用SolarRoof瓦片替代傳統(tǒng)的屋頂瓦片從而使得光伏“隱形”。?在戶用儲能設(shè)備方面,特斯拉開發(fā)了Powerwall產(chǎn)品,通過內(nèi)部的逆變器和電池包實現(xiàn)與光伏屋頂?shù)呐浜?,完成儲能工作?/span>
BIPV經(jīng)濟性測算
BIPV:更高的性價比,更優(yōu)的經(jīng)濟價值
美國特斯拉SolarRoof產(chǎn)品測算IRR達到5.8%,收益遠高于BAPV產(chǎn)品。以加州為例,我們測算BIPV產(chǎn)品屋頂+光伏產(chǎn)品價格合計約15542美元,每年節(jié)省電費1337美元,投資回收期12.6年。截至2021年BIPV產(chǎn)品壽命能維持在25年以上,同時其保溫、抗風(fēng)、防水等作用,也優(yōu)于一般屋頂。2021年及以后隨電價提升,具有極佳的投資價值。
五、全球戶用儲能一片藍海,大規(guī)模發(fā)展未來可期
背景:可再生能源占比提升,電網(wǎng)消納、安全輸配、負荷調(diào)控、經(jīng)濟效應(yīng)等問題顯現(xiàn),儲能需求大幅增加
可再生能源占比提升,電網(wǎng)在輸配安全運行等方面的難度增大。碳排放趨嚴(yán)+全球平價到來,光伏、風(fēng)電等可再生能源發(fā)電占比快速提升,2020年光伏風(fēng)電發(fā)電量達7270億千瓦時,占比9.5%。但可再生能源發(fā)電具有強波動、強隨機的問題,提高了電網(wǎng)可靠運行,需依賴儲能形成可控制、可調(diào)度的電網(wǎng)運營模式?用電負荷不確定性增加,電網(wǎng)調(diào)節(jié)難度加大。隨著新能源汽車保有量上升,快充電站快速滲透,分布式光伏并網(wǎng)比例加大,電網(wǎng)運行方式由傳統(tǒng)“源隨荷動”向“源荷互動”轉(zhuǎn)變,需調(diào)節(jié)負荷,儲能是重要調(diào)節(jié)資源。
終端居民電價持續(xù)上漲,戶用光儲補貼政策持續(xù)退坡,儲能需求大幅增加。家用光伏+儲能應(yīng)用的主要經(jīng)濟驅(qū)動因素之一是提高電力自發(fā)自用水平,以延緩和降低電價上漲和戶用光儲補貼政策退坡帶來的風(fēng)險.用戶改變以往將電力上網(wǎng)的獲益方式,更傾向于“余量儲存、自發(fā)自用”,戶用儲能需求擴大。
我們預(yù)計2025年中國傳統(tǒng)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不能滿足電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)需求??紤]負荷峰谷差及新能源波動因素,考慮電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,需要構(gòu)建與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的電力儲能體系,加強電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力。
全球戶用儲能需求高增,不同地區(qū)行業(yè)格局存在差異
戶用光儲系統(tǒng)裝機區(qū)域分散,不同地區(qū)行業(yè)格局存在差異。此前,戶用光伏市場主要集中在歐洲、美國和日本等發(fā)達地區(qū),2018年及以后中國、拉美和東南亞等新興市場逐漸興起。從發(fā)展階段來看,海外發(fā)達地區(qū)的戶用光伏發(fā)電市場經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)步入成熟期階段,而國內(nèi)戶用光伏發(fā)電市場還處于成長期階段,差異化較為明顯。總體來看,海外發(fā)達地區(qū)的戶用光伏市場正在從“補貼主導(dǎo)+全額上網(wǎng)”模式向“經(jīng)濟驅(qū)動+自發(fā)自用”模式轉(zhuǎn)變,為國內(nèi)市場短期內(nèi)仍以“補貼主導(dǎo)+全額上網(wǎng)”為主。
全球儲能裝機量持續(xù)看好,戶用儲能裝機量持續(xù)高增。總體來看,全球儲能裝機量呈高速增長態(tài)勢,其中2019年市場下滑主要受韓國、中國大陸和美國的重大項目延誤和監(jiān)管變化影響。戶用儲能海外需求大增,國內(nèi)政策面向好,未來需求超市場預(yù)期。
海外:電費結(jié)構(gòu)+斷電風(fēng)險+政策到期,戶用儲能市場擴大
終端居民電價持續(xù)上漲,電力上網(wǎng)成熟商業(yè)模式構(gòu)建,戶用儲能在海外快速發(fā)展。在德國、澳大利亞等地高昂的居民電價是戶用光儲應(yīng)用的主要經(jīng)濟驅(qū)動因素。近年來戶用光儲系統(tǒng)成本持續(xù)下降,對于戶用光儲系統(tǒng)價格敏感的用戶比例大幅下降,購買力上升。隨著光伏補貼政策的調(diào)整,用戶改變以往將電力上網(wǎng)的獲益方式,用戶更傾向于“余量儲存、自發(fā)自用”,戶用儲能需求擴大。
輸電線路配網(wǎng)老化、自然災(zāi)害頻發(fā),戶用儲能市場前景廣闊。海外發(fā)達地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)的高峰期集中在上世紀(jì)八十年代之前,2021年已進入集中老化期,供電可靠性需依托于戶用儲能系統(tǒng)來保障。對于自然災(zāi)害頻發(fā)的國家,大型自然災(zāi)害帶來的停電風(fēng)險帶動儲能系統(tǒng)銷量的增長。
國內(nèi):戶用光伏如日方升,配套儲能空間較大
全額上網(wǎng)商業(yè)模式、政策扶持前景向好
長期以來國內(nèi)光伏裝機的主力為集中電站,戶用光伏裝機占比小。近年來,在補貼等多種因素的共同作用下,國內(nèi)戶用光儲市場迎來快速增長,我們預(yù)計2021年及以后戶用市場將成為我國光伏行業(yè)的重要組成部分,潛在發(fā)展空間較大。短期內(nèi)全額上網(wǎng)仍將是國內(nèi)戶用光伏的主要模式,政策托底戶用儲能需求。
電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)鏈:電芯+PCS+BMS+EMS+其他
電化學(xué)儲能系統(tǒng)是以電池為核心的綜合能源控制系統(tǒng)。主要包括電芯、EMS(能量管理系統(tǒng))、BMS(電池管理系統(tǒng))、PCS(雙向變流器)等多個部分,其中電芯是儲能系統(tǒng)的核心,成本占比約67%,截至2021年鋰電池主要包括磷酸鐵鋰和三元電池兩類。BMS主要負責(zé)電池的監(jiān)測、評估、保護及均衡等;能量管理系統(tǒng)(EMS)負責(zé)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和能量調(diào)度等;儲能變流器(PCS)可以控制儲能電池組的充電和放電過程,進行交直流的變換。
文章來源:吳營昆|營銷管理
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光伏市場
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一、戶用光伏簡介
戶用光伏的概念:光伏發(fā)電是指利用光伏材料的光電特性,將光的輻照能量轉(zhuǎn)換為電能(直流),再通過逆變器并入三相交流電網(wǎng)的新能源發(fā)電。區(qū)別于大型光伏電站的大功率、占地廣,戶用光伏發(fā)電是指將光伏電池板置于家庭住宅頂層或者院落內(nèi),用小功率或者微逆變器進行換流過程,并直接利用該新能源,亦可將多余的電能并入電網(wǎng),戶用光伏屬于分布式光伏范疇。
戶用光伏的優(yōu)缺點
特點:將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng),遵循就近發(fā)電、就近并網(wǎng)、就近轉(zhuǎn)換、就近使用的原則。
全球激勵政策多樣、上網(wǎng)模式不同收益存異
收益模式一:標(biāo)桿上網(wǎng)電價
國際:標(biāo)桿上網(wǎng)電價政策是2011年以前歐洲各國普遍采用的政策。該模式下,并網(wǎng)點在電網(wǎng)側(cè),電網(wǎng)根據(jù)光伏發(fā)電量以標(biāo)桿上網(wǎng)電價全額收購光伏電量。
收益模式二:凈電量結(jié)算
國際:凈電量結(jié)算政策最初主要在美國執(zhí)行,美國50個州有42個州采用“凈電量結(jié)算法”,以鼓勵分布式光伏發(fā)電和分布式風(fēng)力發(fā)電。該模式要求全年的用電量要大于光伏發(fā)電量。光伏并網(wǎng)點設(shè)在用戶電表的負載側(cè),自消費的光伏電量不做計量,以省電方式直接享受電網(wǎng)的零售電價;光伏反送電量推著電表倒轉(zhuǎn),或雙向計量,凈電量結(jié)算,即用電電量和反送到電網(wǎng)的電量按照差值結(jié)算,結(jié)算周期為一年。
收益模式三:自發(fā)自用、余量上網(wǎng)
國際:2011年德國推出了“自消費”政策,鼓勵光伏用戶自發(fā)自用。該模式原則是“自發(fā)自用,余電上網(wǎng)”。光伏并網(wǎng)點設(shè)在用戶電表的負載側(cè),需要增加一塊光伏反送電量的計量電表,或者將電網(wǎng)用電電表設(shè)置成雙向計量。自消費的光伏電量不做計量,以省電方式直接享受電網(wǎng)的零售電價;反送電量單獨計量,并以公布的光伏上網(wǎng)電價進行結(jié)算。
國內(nèi):“自發(fā)自用、余量上網(wǎng)”,自發(fā)自用部分電價=用戶電價+國家補貼+地方補貼;余電上網(wǎng)部分電價=當(dāng)?shù)孛摿蛎弘妰r+國家補貼+地方補貼。國家補貼方面,2021年6月11日,在國家發(fā)改委發(fā)給國家能源局綜合司的函中,明確了2021年新建戶用分布式光伏項目全發(fā)電量補貼標(biāo)準(zhǔn)按每千瓦時0.03元執(zhí)行。這種模式類似于國外自消費模式,收益則分成三部分,自發(fā)自用、余量上網(wǎng)及補貼收入這三部分。
四種商業(yè)模式,銷售、金融手段各異
經(jīng)銷商模式:該模式公司通常是另建戶用光伏事業(yè)部,以該板塊獨立上市為目標(biāo),引進家電等2C領(lǐng)域營銷人才,下設(shè)幾大區(qū)域中心再下設(shè)各省分部,在縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級進行招商,經(jīng)銷商和公司為相對獨立的合作關(guān)系。代表企業(yè)有英利因能、漢能、晶科、協(xié)鑫。
系統(tǒng)安裝商模式:實行該模式的企業(yè)常常由經(jīng)銷商轉(zhuǎn)變而來,在學(xué)習(xí)安裝施工技術(shù)、掌握拿貨渠道、具備質(zhì)量鑒別能力后,一些公司開始轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成模式。企業(yè)有:晴天科技、維旺合縱、廣州碩耐、比高新能源、工民建、江蘇杰多新能源、特億陽光、亞坦新能、浙江埃菲生、光馳新能源、德州宇浩、山東萬投、航禹光伏、廣東陽光之家、廣東光合、廣東太陽庫等。
全國性平臺模式:平臺完成除了市場開發(fā)、安裝施工之外的所有事情:供應(yīng)光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)品,并且價格具有競爭力;提供貸款、保險等金融服務(wù)供代理商提供給用戶;代理商不需壓貨在倉庫,平臺即倉庫,按需發(fā)貨。代表企業(yè)有天合光能、中民新光的中民智薈平臺。
租賃模式:這種模式下公司在不同地區(qū)開展業(yè)務(wù)時,首先尋找有實力的市場開發(fā)合作伙伴,這類伙伴通常在當(dāng)?shù)赜袕姶蟮恼Y源、有很好的人際關(guān)系網(wǎng)絡(luò),合作伙伴負責(zé)組織團隊,并進行市場開發(fā)和安裝施工工作。代表企業(yè)有正泰新能源、中來民生。
表:戶用光伏商業(yè)模式
戶用光伏產(chǎn)業(yè)鏈:組件制造商+經(jīng)銷/安裝商+金融支持
組件等設(shè)備供應(yīng)廠商:產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)為設(shè)備供應(yīng)商,提供組件、逆變器、支架等設(shè)備給經(jīng)銷商、安裝商。光伏行業(yè)內(nèi)企業(yè)占據(jù)一定的產(chǎn)品優(yōu)勢,代表公司:正泰新能源、天合光能。
經(jīng)銷、安裝商:戶用光伏市場的終端用戶為分散的居民家庭,單體安裝量小、數(shù)量眾多且通常不具備自主安裝的能力,因此設(shè)備廠商需要通過經(jīng)銷商、安裝商渠道將產(chǎn)品銷售至終端家庭用戶。這些安裝商、經(jīng)銷商通常具備較強的本地化服務(wù)能力,可為終端家庭用戶提供選型、設(shè)計、安裝、售后維護等全方位服務(wù)。家電、熱水器及低壓電器等企業(yè)占據(jù)著中間渠道優(yōu)勢。
金融支持:通過與銀行合作引入貸款、租賃等模式降低戶用光伏的安裝門檻,此外與保險機構(gòu)合作為用戶提供保險服務(wù),增加售后保障。如正泰新能源與多家銀行建立深度戰(zhàn)略合作,在浙江省居民零費用的“金頂寶”租賃模式,提供專項金融支持,還與中國人保戰(zhàn)略合作,成為行業(yè)內(nèi)出廠即帶10年一切險、機損險與公共責(zé)任險的品牌商。其余類似金融支持還有江蘇銀行“光伏貸”、上海市“陽光貸”。
二、中國戶用光伏市場:潛力廣闊,如日方升
中國:戶用裝機占比逐漸增加,成為新增裝機主要力量
國內(nèi)戶用光伏起步較晚,2017年后裝機占比逐漸上升。在中國光伏裝機發(fā)展早期主要由公用事業(yè)裝機構(gòu)成,并一直占據(jù)主要比例。2013年起工商業(yè)光伏裝機開始占有一席之地,比例逐漸提升。中國戶用光伏裝機起步較晚,2012年底出現(xiàn)首次戶用光伏并網(wǎng);2017年起戶用光伏才開始出現(xiàn)明顯占比,并且比例逐年升高,成為光伏新增裝機主要力量。
發(fā)展歷史:較海外市場,起步較晚歷史尚短(2012)
國內(nèi)戶用光伏起步較晚,2012年底首次并網(wǎng)。2000年戶用光伏裝機起步于歐美,經(jīng)過二十余年發(fā)展海外戶用市場已經(jīng)較為成熟。而在國內(nèi),長期以來集中電站都是光伏裝機的主力,戶用光伏占比相對較小。2012年12月,青島市夾嶺溝小區(qū)分布式光伏電源成功并入青島電網(wǎng),標(biāo)志全國首個居民用戶分布式光伏電源正式并網(wǎng)。
發(fā)展歷史:早期發(fā)展緩慢,近期迎來爆發(fā)(2013-2017)
成本高、融資難,戶用光伏早期發(fā)展緩慢。2013年部分企業(yè)才開始關(guān)注戶用光伏市場,但由于投資成本高、融資難等問題,戶用光伏的發(fā)展一直低于市場預(yù)期。2014年國家曾規(guī)劃了8GW的分布式光伏建設(shè)目標(biāo),但最后實際僅完成2GW。但隨著2016-2017年兩輪“630”搶裝后,大型地面電站的投資機會變少,越來越多的企業(yè)開始進入戶用光伏市場。
成本下降、政策扶持助推戶用萌發(fā)。根據(jù)國家電網(wǎng)統(tǒng)計,2015年居民分布式光伏新增并網(wǎng)僅2萬戶,2016/2017年新增并網(wǎng)15萬/46萬戶。成本快速下降、政策推動、入局企業(yè)的推廣宣傳、創(chuàng)新商業(yè)模式的應(yīng)用等多重因素的共同刺激了國內(nèi)戶用分布式的快速萌發(fā)。但此時戶用裝機量仍較少,2017年僅1.7GW。
發(fā)展歷史:早期發(fā)展緩慢,近期迎來爆發(fā)(2018-2020)
2019年起開始快速增長。“531”之后光伏補貼迅速退坡,但在戶用領(lǐng)域國家仍給予了較大的政策支持力度,2019-2021年戶用光伏均設(shè)置了單獨補貼。2019/2020年國內(nèi)新增戶用光伏裝機5.3/10.1GW,截至2020年底戶用光伏累計裝機量已經(jīng)超過20GW,國家能源局估計安裝戶數(shù)超過150萬戶。
戶用占比不斷提升。隨著集中式電站的補貼逐漸退坡,戶用補貼疊加2C的高溢價吸引組件廠推進戶用產(chǎn)品。戶用裝機占比不斷提升,2020年戶用裝機占比達21%,我們預(yù)計2021年占比將升至32.7%。
現(xiàn)狀:2021年戶用補貼加碼,裝機有望更上一樓
2021年戶用保持高增長。2021年光伏戶用裝機保持高增長,同比均高于2020年同期;其中2月同增+2527%,大超市場預(yù)期。截至2021年6月,2021年戶用光伏累計裝機5.86GW,同比增長189.3%,預(yù)期2021年戶用裝機可達18GW。
2021年戶用光伏占比大幅提升,成為新增光伏規(guī)模最大項目類型。2021年上半年新增裝機中,戶用光伏、工商業(yè)分布式,地面電站分別占比42%、20%、38%,對比2020年上半年新增裝機中,戶用光伏、工商業(yè)分布式,地面電站分別占比18%、20%、62%,新增裝機量項目類型占比發(fā)生較大變化。
戶用大省繼續(xù)增長,其余省份潛力十足。截至6月底,納入2021年財政補貼項目最多的省份依次是山東、河北、河南。傳統(tǒng)戶用光伏大省在2021年依舊保持高增長,裝機量遠超其余省份。而浙江等省份正在發(fā)力戶用裝機;早在2016年9月,浙江省政府就印發(fā)了《浙江省百萬家庭屋頂光伏工程建設(shè)的實施意見》。截至2021年滲透率較低,我們預(yù)計2022年戶用裝機有望攀升。
現(xiàn)狀:區(qū)域發(fā)展不平衡,政府支持助力魯、冀戶用光伏發(fā)展
戶用光伏發(fā)展區(qū)域不平衡,魯、冀領(lǐng)跑全國:2018H2-2021H1國內(nèi)戶用光伏新增裝機21.3GW,其中山東、河北各占比42%、21%,兩省占比63%。2020年山東、河北分別新增戶用光伏裝機458MW、431MW,占國內(nèi)2020年新增戶用光伏裝機37%、35%,領(lǐng)跑全國。
光照條件好,普及率高,政策力度大,補貼發(fā)放及時成為發(fā)展快速的原因:
1)光照時間充足,山東光照小時數(shù)年均2099-2813小時,資源優(yōu)勢明顯,收益率高,成本回收速度快。
2)山東、河北兩省是傳統(tǒng)的太陽能熱水器大省,經(jīng)銷商數(shù)量眾多,民眾普及率高、認可度高。
3)鄉(xiāng)村人口多,農(nóng)村屋頂多、面積大,例如山東具備安裝光伏條件的屋頂有700萬戶。
4)政府支持力度大。國網(wǎng)山東電力為用戶提供代辦發(fā)改備案服務(wù)、免費提供計量裝置、給予戶用光伏并網(wǎng)接入技術(shù)支持,并縮短并網(wǎng)時間,引導(dǎo)銀行等金融機構(gòu)為光伏安裝商和用戶提供資金支持和金融杠桿,且在多省光伏補貼發(fā)放不及時的情況下,山東基本上都是按月準(zhǔn)時足額發(fā)放的。
戶用政策:國家層面持續(xù)多年發(fā)力
補貼政策對推動戶用發(fā)展較大動力。我國自2013年開始就推出了對于戶用裝機的補貼政策,對分布式光伏發(fā)電實行全電量補貼,補貼標(biāo)準(zhǔn)為0.42元/kwh。該補貼推動了國內(nèi)戶用光伏2017年的第一波裝機高潮。2018年“531”之后光伏補貼迅速退坡,但戶用領(lǐng)域仍保持支持力度。2019-2021年戶用光伏補貼總額度分別為7.5/5/5億元,補貼標(biāo)準(zhǔn)則為0.18/0.08/0.03元/kWh。其中,2021年戶用補貼3分/kwh,補貼盤子5億元,戶用直接并網(wǎng)消納,按照1000小時計算,規(guī)模達到16.67GW+,我們預(yù)計2021年戶用新增裝機達18GW以上。
戶用政策:地方政府補貼接力
地方政府出臺戶用補貼,共同助力戶用分布式。在國家補貼以外,2021年部分省市還在地方層面給予戶用光伏一定的額外補貼。例如北京市在2020年11月下發(fā)的《關(guān)于進一步支持光伏發(fā)電系統(tǒng)推廣應(yīng)用的通知》中提出,在2020年1月1日至2021年12月31日內(nèi),個人利用自有產(chǎn)權(quán)住宅建設(shè)的戶用光伏發(fā)電項目可獲得0.3元/kWh的補貼,補貼期限五年。在市級補貼的基礎(chǔ)上,順義區(qū)2021年5月進一步下發(fā)通知,按照市級補貼標(biāo)準(zhǔn)1:1的比例給予戶用光伏區(qū)級補貼,即累計的補貼幅度高達0.6元/kWh。其余省市如上海、西安、廣州、樂清等也都推出類似的補貼政策,與國家政府一起助力戶用裝機。
戶用爆發(fā)原因:1.戶用已具備經(jīng)濟性,投資收益明顯
全球戶用光伏發(fā)展的主要動機是獲取投資收益。中國和海外投資戶用光伏,主要區(qū)別在于:
用電量:海外人均用電量顯著高于國內(nèi),2019年我國城鄉(xiāng)人均生活用電量714kwh每年,不到歐美日澳等發(fā)達地區(qū)的三分之一,海外自用較多,國內(nèi)大多外售電網(wǎng)。
居民電價:中國居民電價遠低于海外,且上網(wǎng)電價更低,因此決定了國內(nèi)需要依賴外部補貼提高收益率驅(qū)動裝機;海外居民電價高,自發(fā)自用有性價比,裝機自發(fā)驅(qū)動。
戶用裝機成本主要由設(shè)備成本和非設(shè)備支出構(gòu)成。戶用光伏裝機的設(shè)備成本主要是一套戶用光伏電站系統(tǒng),包括光伏組件、逆變器、光伏支架、光伏直流/交流線纜等;而非項目支出主要包括申請和驗收、監(jiān)控系統(tǒng)、安裝費用、工程保險等內(nèi)容。設(shè)備成本約占78%構(gòu)成主要裝機成本,其中組件成本約占47.7%。光伏組件多年連續(xù)降本,使得戶用裝機成本不斷下降。
組件價格大趨勢向下,分布式系統(tǒng)度電成本不斷下降,戶用投資收益逐步顯現(xiàn)。
戶用光伏已具備經(jīng)濟性。如前所述,國內(nèi)居民安裝戶用光伏的主要動機為獲取投資收益,而隨著光伏成本的持續(xù)下降,近年來戶用光伏的經(jīng)濟性正逐漸顯現(xiàn),居民安裝戶用光伏可獲較高收益。
按2021年最新數(shù)據(jù)測算,戶用全投資IRR約為9.2%,極具投資價值:全國范圍內(nèi)的戶用光伏項目操作差異性較大,裝機成本在2.72~4.94元/瓦之間浮動。取裝機成本中值3.4元/瓦做經(jīng)濟性分析:假設(shè)年有效利用小時1100h,假設(shè)系統(tǒng)壽命為20年,每年發(fā)電量衰減0.5%;采用全額上網(wǎng)模式,上網(wǎng)電價采用戶用大省山東的燃煤基準(zhǔn)價0.395元/瓦;考慮年維修成本0.05元/瓦??紤]2021年0.03元戶用補貼,項目按照70%貸款,貸款期限10年等額本息,貸款利率4%,全投資IRR可達9.2%,戶用光伏已具備經(jīng)濟性。
可持續(xù)性分析:裝機成本繼續(xù)下降,經(jīng)濟性將愈發(fā)明顯:從2010-2020年來看,光伏是成本降幅最大的可再生能源形式,全球光伏發(fā)電的度電成本已從2010年的0.37$/kWh快速下降至2020年的0.048$/kWh,降幅高達87%,BP預(yù)計到2050年光伏的成本較2018年將下降65-70%。光伏資源稟賦優(yōu)異、成本快速下降帶來全球平價,帶來行業(yè)較大增量空間,有望成長為主力能源。
戶用爆發(fā)原因:2.金融渠道引入
金融渠道引入是國內(nèi)戶用光伏快速發(fā)展的重要助推因素。截至2021年,我國戶用光伏的應(yīng)用場景主要在農(nóng)村,數(shù)萬元的初始投資成本對農(nóng)村居民而言仍是一筆不小的金額,早期因為光伏形象較差,大多銀行將光伏項目列入禁貸名單,而且由于戶用項目分散且金額不大,銀行也不愿意做此類業(yè)務(wù),戶用光伏推動受到阻礙。近年來集成商、安裝商開始積極引入貸款、租賃等創(chuàng)新金融模式,戶用光伏的安裝大大降低門檻,較大刺激裝機。
可持續(xù)性分析:戶用光伏為國家大力支持發(fā)展方向,未來金融渠道更寬。2021年國家出臺各項政策大力支持戶用光伏,且考慮到2021年戶用光伏已具備較好的經(jīng)濟性,且國家大力支持分布式光伏發(fā)展,戶用光伏兼具普惠金融、綠色金融的概念,金融機構(gòu)對戶用光伏市場的關(guān)注度正迅速提升,未來有望進一步加大相關(guān)的資金投放、拓寬資金渠道以及金融工具創(chuàng)新發(fā)展。
戶用爆發(fā)原因:3.政策支持促進戶用發(fā)展
政策支持是推動戶用發(fā)展的重要因素??v觀中國戶用光伏市場的發(fā)展歷程。國內(nèi)戶用光伏的爆發(fā)同樣離不開政策的支持推動,從2012年能源局《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》起至今,陸續(xù)出臺了數(shù)十例相關(guān)政策支持光伏/戶用光伏發(fā)展。
2020年中國補貼政策結(jié)束,平價將至:中國上網(wǎng)電價政策經(jīng)歷了標(biāo)桿電價、競價、平價三個階段,2020年是競價項目收官之年,競價項目規(guī)模26GW,同增14%,同時2020年也是平價開啟之年,平價項目33GW,同增124%,首次超過競價項目規(guī)模。平價將至,2021年成為全面平價的第一年。
經(jīng)濟性上升+政策推動,戶用裝機有望蓬勃發(fā)展
當(dāng)前居民電價偏低,發(fā)改委表示:2021年及以后或完善居民階梯電價制度。2021年6月24日國家發(fā)改委表示:長期以來我國試行較低的居民用電價格,居民電價較大幅度低于供電成本,下一步要完善居民階梯電價制度,還原電力的商品屬性。隨電力價格機制逐漸完善,居民電價有望上調(diào),戶用裝機的經(jīng)濟性將進一步上升。
農(nóng)網(wǎng)投資持穩(wěn),戶用消納電網(wǎng)保障。從2015年開始國網(wǎng)開啟大規(guī)模農(nóng)網(wǎng)投資,農(nóng)村供電可靠率持續(xù)提升;2021年5月能源局表示戶用光伏發(fā)電項目由電網(wǎng)企業(yè)保障并網(wǎng)消納。農(nóng)村居民安裝戶用光伏可獲取穩(wěn)定經(jīng)濟收益,我們預(yù)計2021年及以后戶用裝機將蓬勃發(fā)展。
中國戶用光伏潛力較大
當(dāng)前戶用滲透率低,未來裝機前景廣闊。戶用光伏已具備經(jīng)濟性并在不斷提升,同時戶用光伏契合未來綠色建筑要求;當(dāng)前市場滲透率低,未來有望高增長。農(nóng)村戶籍家庭都有獨立住房(2016年全國第三次農(nóng)業(yè)普查結(jié)果顯示99.5%的農(nóng)戶擁有自己的住房)并自有屋頂產(chǎn)權(quán),2016-2020年農(nóng)網(wǎng)投資不斷增加,2020年農(nóng)網(wǎng)供電可靠率已達99.84%,我們預(yù)計農(nóng)村將成為戶用光伏的主要增長動力。
隨滲透率上升,戶用裝機有望達631GW。根據(jù)2021年最新公布的第七次人口普查數(shù)據(jù),2020年我國總?cè)丝跒?4.12億,戶籍人口城鎮(zhèn)化率為45.4%,推算農(nóng)村戶籍人口為7.71億,按平均3.5人/戶測算農(nóng)村戶數(shù)約為2.2億戶。假設(shè)總?cè)丝诩皯艏丝诔擎?zhèn)化率按2%增長;根據(jù)CPIA估計2020年底全國戶用光伏累計裝機量超20GW,安裝戶數(shù)約150萬戶,按2030年滲透率可提升至10.56%測算,戶用裝機容量可達631GW。
三、全球戶用光伏市場
全球:戶用光伏裝機需求逐步恢復(fù)
戶用光伏新增裝機逐步恢復(fù):2012年前戶用光伏新增裝機占比保持在20%以上,2012年后歐洲光伏補貼退坡,全球戶用光伏占比持續(xù)下滑。2017年后,逐漸邁入平價時代,戶用光伏新增裝機景氣度回升,2020年全球新增戶用光伏裝機28GW左右,較2019年增長58%,同時占比回升至20%+,我們預(yù)計2023年累計裝機容量將達到140GWh。據(jù)Technavio預(yù)測,2020-2024年全球戶用光伏儲能市場規(guī)模預(yù)計將增長265.9億美元,年復(fù)合增長率達到37%。
全球:中國逐漸成為中堅力量
起步于歐洲,中國逐漸成為中堅力量:全球光伏裝機起步于德國等歐洲國家,在發(fā)展早期主要以分布式裝機為主。據(jù)彭博預(yù)測,2021年-2023年,全球新增戶用裝機36.8GW、42.62GW、49.39GW,中國占比49%以上,傳統(tǒng)的戶用大國如歐洲、美國等的戶用裝機占比下降。
他山之石,戶用大國成長之路
德國:六次法案修訂,見證光伏裝機起伏
2000年,德國發(fā)布《可再生能源法2000》(EEG),提出了差異化的固定電價政策,此后光伏裝機量快速發(fā)展;2004年,第一次修訂法案,固定上網(wǎng)電價下調(diào)幅度明顯加大,新增裝機增速放緩;2008年下半年,受全球金融危機的影響,光伏需求增速出現(xiàn)了下滑;2009年下半年,經(jīng)濟回復(fù)景氣,光伏需求繼續(xù)快速增長;2011年末歐債危機爆發(fā),疊加補貼規(guī)模超過規(guī)劃,財政壓力沉重,2012年再次修訂法案,通過設(shè)定補貼上限、裝機容量上限等方式縮小補貼規(guī)模,2013年光伏新增裝機量驟降,此后新增裝機處于低位;2014年,首次提出光伏電站招標(biāo)制度,2017年,全面引入招標(biāo)制度,同年10月,德國光伏招標(biāo)電價低于5美分,邁入平價時代;2020年底提出取消光伏補貼上限、原有的累計52GW裝機量限制,將推動德國光儲市場發(fā)展。
穩(wěn)健的光伏補貼退坡路線見證德國光伏裝機退坡。在六次法案修訂中,多次針對光伏補貼做出靈活的、有時效性的調(diào)整。在2000年-2003年,德國對于不同的裝機規(guī)模光伏補貼并沒有區(qū)分。2004年1月開始,為了響應(yīng)聯(lián)邦政府“十萬屋頂計劃”,德國修改EEG,細分了各種類型發(fā)電裝置的上網(wǎng)電價和補貼,并上調(diào)了補貼力度。最初的光伏補貼下降是以年為單位的,從2010年六月開始,補貼下降從逐年改為了季度,2011年又變?yōu)榱酥鹉辏敝?012年4月開始,光伏退補變成了以月為單位。2014年開始,EEG在光伏退補方面做了更加詳細的規(guī)定。規(guī)定了每月0.5%的基礎(chǔ)退補率,在每年的季度首日會對退補率進行調(diào)整,每個季度內(nèi)退補率固定。季度初退補率的調(diào)整取決于該季度之前的12個月內(nèi)德國光伏新增裝機量的多少。2016年開始,對光伏補貼裝機量的劃分更加細化。
德國:戶用光伏政策支持力度大
分布式能源系統(tǒng)是德國最主要的能源系統(tǒng)。分布式是德國風(fēng)能、太陽能的主要實現(xiàn)形式。早在2017年的德國就已有1/3的家庭安裝了太陽能電池板,自發(fā)自用,分布式光伏發(fā)電約占全國年用電量的8%。據(jù)彭博數(shù)據(jù),2020年德國新增戶用裝機達1.13GW,同增98%,占比23%,彭博預(yù)計2021-2023年戶用光伏裝機為1.07GW、1.13GW、1.19GW,占總新增光伏裝機20%左右。
政策支持:1)光伏固定上網(wǎng)電價。戶用光伏上網(wǎng)電價最高可達11.11歐分/kWh,上網(wǎng)電價有效期20年。部分自發(fā)自用電廠運營商可獲得附加費減免優(yōu)惠。2)溢價補貼(FiP)。上網(wǎng)溢價補貼金額將隨電力市場批發(fā)價格浮動,由電網(wǎng)運營商支付市場價值與參考價值之間的差額作為補貼。并且在電網(wǎng)運營商的接電、輸電和配電中,可再生能源電力具有優(yōu)先權(quán)。3)融資模式。德國分布式光伏電站的融資渠道由德國政府的政策性銀行、地方性商業(yè)銀行(或客戶銀行)和電站投資方構(gòu)成,具有低成本的特性。對于規(guī)模較小的戶用光伏電站,申請貸款不需要股權(quán)抵押,銀行對業(yè)主進行信用評估后,由上網(wǎng)電價收益和光伏項目資產(chǎn)作為抵押。
德國:戶用光伏經(jīng)濟性凸顯
分布式能源系統(tǒng)是德國最主要的能源系統(tǒng),在德國,風(fēng)能、太陽能的主要實現(xiàn)形式都是通過分布式系統(tǒng)實現(xiàn)的。2017年的德國就已有1/3的家庭在房頂上安裝了太陽能電池板,自發(fā)自用,分布式光伏發(fā)電約占全國年用電量的8%。戶用光伏上網(wǎng)電價最高可達11.11歐分/kWh,上網(wǎng)電價有效期20年。
德國戶用光伏系統(tǒng)成本逐年下降+高電價,戶用光伏經(jīng)濟性凸顯。據(jù)Infolink預(yù)測,2015-2021年,德國戶用屋頂光伏成本下降66%,10kW上網(wǎng)電價0.09歐元/kWh左右;另一方面,德國居民電價水平處在世界前列,且逐年上漲,據(jù)FraunhoferISE數(shù)據(jù),德國平均居民電價從2000年的0.15歐元/kWh提升至2020年的0.3171歐元/kWh,CAGR達3.8%,居民電價遠超戶用光伏電價,戶用光伏經(jīng)濟性日益凸顯,降低用電成本成為戶用光伏裝機的主要驅(qū)動力。
德國:新政策利好小型戶用屋頂光伏
新版可再生能源政策推動小型戶用屋頂光伏發(fā)展:EEG2021提出,裝機規(guī)模不超過30千瓦的自用光伏將免征EEG稅(可再生能源稅),對于小框架戶用屋頂光伏,前景廣闊。從中期來看,在高零售電價、低成本光伏系統(tǒng)、2021年及以后戶用電池儲能系統(tǒng)(BESS)的增長以及住宅電池連接率的增加等多重有利因素下,戶用屋頂光伏預(yù)計將繼續(xù)上升,據(jù)EUPDResearch數(shù)據(jù),2020年底,德國單戶和兩戶住宅約安裝130萬個光伏系統(tǒng),總體飽和度為11%,2021年10千瓦以下小規(guī)模光伏裝機將達到1.5GW,占比71%,總新增戶用光伏將達到150萬臺。
多項政策同步推進:2020年H1取消光伏發(fā)電上限限制,并且允許因疫情導(dǎo)致建設(shè)受阻的光伏項目延期完成,2021年德國通過了《柏林太陽能法案》要求自2023年起柏林的所有新建筑都必須安裝光伏系統(tǒng),光伏系統(tǒng)必須覆蓋至少30%的屋頂面積,并且住宅建筑還將適用其他各項最低要求:不超過兩套公寓的住宅建筑必須安裝裝機容量為2kW的光伏系統(tǒng),3至5套公寓為3kW,6至10套公寓則為6kW。
澳洲:迫切需求+資源利好=儲能市場迅速發(fā)展
CER提供的最新數(shù)據(jù)顯示,估計20年澳大利亞安裝了7.0GW的可再生能源容量,比2019年創(chuàng)下的6.3GW的創(chuàng)紀(jì)錄水平高11%。CER的2020年12月碳市場季度報告顯示,全國電力市場(NEM)發(fā)電量達到創(chuàng)紀(jì)錄的53.6TWh,比2019年增長了16%。
2020年盡管因COVID-19大流行而遭受挫折,但澳大利亞的屋頂太陽能光伏市場仍然表現(xiàn)出色,2020年新增2.6GW裝機容量和333,978臺裝機,裝機容量和裝機臺數(shù)均同比增長18%。到2020年底,已有超過266萬戶擁有太陽能屋頂?shù)陌拇罄麃喖彝ズ推髽I(yè)。
據(jù)彭博數(shù)據(jù),澳大利亞2020年新增戶用光伏裝機2.57GW,占比71%。
據(jù)彭博數(shù)據(jù),預(yù)計澳大利亞到2030年將再部署24GW屋頂太陽能,這將使澳大利亞的小型太陽能發(fā)電能力在未來十年中(2021~2030年)增長三倍。
澳洲:迫切需求+資源利好=儲能市場迅速發(fā)展
大致從2010年開始,澳大利亞各州都掀起了一股光伏裝機的熱潮。其中2013年,F(xiàn)ITs出現(xiàn)了迅速的下調(diào),但仍高于零售電價。
此后,隨著光伏系統(tǒng)價格的持續(xù)下跌,以及人們對家庭電價上漲的普遍擔(dān)憂,光伏在所有州仍然很受歡迎,2015-2020年澳大利亞各地的光伏裝機較為穩(wěn)定。
據(jù)統(tǒng)計,2018年澳大利亞所有房屋(不包括公寓)中有21.6%安裝了光伏系統(tǒng),而昆士蘭和南澳大利亞州這一比例更是超過了30%,最受家庭光伏裝機歡迎的系統(tǒng)大小是4.5-6.5KW。
澳洲:政策大力扶持,戶用市場生機勃勃
澳大利亞的儲能市場以戶用與商用儲能為主,工業(yè)大規(guī)模儲能相對發(fā)展落后,因此政府2021年政策制定工作著力于在規(guī)范戶用與商用儲能市場發(fā)展方面,2017年澳大利亞清潔能源協(xié)會向聯(lián)邦政府提出了13項政策建議,涉及創(chuàng)造公平競爭環(huán)境;消除戶用與商用儲能市場管理障礙;戶用與商用儲能價值認可與投資回報;建立標(biāo)準(zhǔn)及保護用戶四個方面。
美國:斷電風(fēng)險高、稅收抵免激勵
美國戶用光儲系統(tǒng)激勵政策,見證戶用光伏裝機起伏
2018年3月,美國國稅局發(fā)布“住宅側(cè)儲能系統(tǒng)稅收抵免新規(guī)則”,針對住宅側(cè)光儲系統(tǒng),如果住宅側(cè)用戶在安裝光伏系統(tǒng)一年后再安裝電池儲能系統(tǒng),且滿足存儲的電能100%來自光伏發(fā)電的條件,則該套儲能設(shè)備也可獲得30%的稅收抵免。
2018年1月,美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會發(fā)布了美國儲能發(fā)展史上頗具里程碑意義的841法案,該法案致力于消除儲能在電力批發(fā)市場中進行公平競爭的障礙,有助于儲能在更多的市場中獲得收益,提高經(jīng)濟性。
2019年3月,美國國會公布《儲能技術(shù)運行準(zhǔn)備和發(fā)電法案》《推進電網(wǎng)儲能法案》《電池儲能創(chuàng)新法案》,三項法案重點關(guān)注貸款和儲能研究,通過儲能的應(yīng)用來提高電網(wǎng)的可靠性,并促進可再生能源的發(fā)展。
核心驅(qū)動力:ITC退坡刺激裝機需求高增長
ITC政策(初始投資退稅)始于2006年,是直接刺激美國光伏行業(yè)發(fā)展的重要政策。2021年法案將ITC退坡時間延長為2021-2024年26%、26%、22%、10%,補貼退坡延緩2年。
ITC退稅政策刺激美國光伏裝機:在“201”關(guān)稅+ITC稅收抵免雙項刺激下,2019年美國新增裝機量加速增長,新增裝機13.3GW,累計裝機達79GW,隨光伏發(fā)電成本下降和儲能的應(yīng)用,美國2020年新增裝機19.1GW,根據(jù)BP預(yù)測,預(yù)計到2021年光伏累計裝機將超過100GW。
核心驅(qū)動力:斷電風(fēng)險增長促使戶用光儲系統(tǒng)安裝量迅速增長
輸電線路配網(wǎng)老化、自然災(zāi)害頻發(fā),戶用光儲市場前景廣闊。海外發(fā)達地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)的高峰期集中在上世紀(jì)八十年代之前,2021年已進入集中老化期,供電可靠性需依托于戶用儲能系統(tǒng)來保障。對于自然災(zāi)害頻發(fā)的國家,大型自然災(zāi)害帶來的停電風(fēng)險帶動儲能系統(tǒng)銷量的增長。
自由市場邏輯建設(shè)能源電力市場,電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行難度大,需戶用光儲市場保障供電穩(wěn)定。能源電力系統(tǒng)具有公共事業(yè)與商品雙重屬性,美國能源電力市場建設(shè)忽視了能源電力行業(yè)的公共事業(yè)屬性,片面強調(diào)唯自由市場,在危機狀態(tài)下只能依靠市場自救,需戶用儲能市場需求大幅增加。2021年2月美國得克薩斯州受暴風(fēng)雪影響出現(xiàn)大規(guī)模停電事件后,當(dāng)?shù)啬酥寥婪秶鷥?nèi)的光伏組件搜索熱度都出現(xiàn)了飆升,表明越來越多的居民開始考慮安裝戶用光儲系統(tǒng)以應(yīng)對可能發(fā)生的大規(guī)模停電事件。
戶用光儲市場格局
美國戶用儲能市場:雙寡頭格局。2019H2~2020H1,Tesla,LGChem兩家企業(yè)出貨的戶用儲能系統(tǒng)市場占有率為80%(按出貨量)。其中特斯拉大力布局本土戶用光伏市場,Powerwall在美國的家用電池儲能市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。LG化學(xué)很早推出了SolarEdge布局戶用儲能領(lǐng)域,市占率僅次于TeslaPowerwall。
美國戶用光伏逆變器市場:雙寡頭格局。SolarEdge、Enphase兩家美國戶用光伏逆變器企業(yè)的市場占有率,已經(jīng)由2013年的33%大幅提升到2019年78%。特別是SolarEdge,憑借將戶用單相逆變器與功率優(yōu)化器配對的優(yōu)勢,將市場占有率由2013年的4.5%迅速提升到2019年的60.5%(按出貨量)。與此同時,其他供應(yīng)商(如ABB、SMA和Fronius等)在美國戶用光伏市場的市場占有率則從67%降至20.3%。
終端用戶對價格相對不敏感,近年來戶用光儲產(chǎn)品保持了較強的價格韌性。2017年初至2020年底1-10kW單相逆變器的價格累計僅下降29%,遠少于高功率逆變器。2021年以來,在需求旺盛疊加芯片緊缺的背景下,戶用光儲產(chǎn)品已出現(xiàn)明顯調(diào)漲。
越南:電力短缺,補貼退坡
2020年戶用光伏猛增,電力短缺加速戶用光伏發(fā)展
2020年戶用屋頂光伏猛增,全球光伏裝機排名第三。根據(jù)越南電力集團數(shù)據(jù),2020年越南屋頂太陽能安裝量爆炸式猛增,全年新增屋頂光伏裝機超過9GW,涉及10.2萬戶,屋頂太陽能裝機量同比增長了2435%,越南2020年各類型光伏總裝機量達到10.754GW。越南政府去年設(shè)定的到2025年實現(xiàn)安裝10萬個屋頂太陽能系統(tǒng)的目標(biāo)已經(jīng)提前完成,越南2020全球光伏裝機排名第三。
電力短缺現(xiàn)象加重,大力促進戶用光伏發(fā)展。根據(jù)MOIT的數(shù)據(jù),2021年有近4億度電力短缺,而2023年將達到峰值133億度,短缺將在2024年達到緩和,減少到110億度左右。為了降低2021-2025年期間的電力短缺風(fēng)險,越南政府促進可再生能源,特別是太陽能的發(fā)展。
融資形式多樣。面對戶用光伏需求猛增,從2021-2030年,越南每年需投資100億美元左右來滿足日益增長的需求,在高資金需求下,政府允許外資全資擁有越南能源企業(yè),外國投資者可以在獲準(zhǔn)的投資形式中進行選擇,如100%外商獨資,PPP模式等,多種且寬容的融資政策也為越南戶用光伏裝機的發(fā)展添磚加瓦。
核心驅(qū)動力:補貼退坡
2020年12月迎來“搶裝潮“。據(jù)越南電力集團和越南能源伙伴關(guān)系集團數(shù)據(jù),盡管2020H1受疫情影響,越南全國封鎖,但越南屋頂光伏的裝機從2020Q3開始,安裝速度不斷提升,并在12月迎來快速增長,截至2020年11月底,越南屋頂光伏累計發(fā)電能力達到2.876吉瓦,而在2020年12月,“搶裝潮”來襲,單月并網(wǎng)量就達到6.708GW。
補貼退坡是搶裝的主要原因。2020年4月,越南政府公布了新增屋頂光伏電站的購電價格為8.38美分/千瓦時。同時,政策明確指出,在2020年12月31日前投入商業(yè)運營的項目才可享受政府補貼,補貼期限為20年。為獲得國家補貼,2020年前三季度,越南國內(nèi)出現(xiàn)大量“速成屋頂”,專門為安裝屋頂光伏電站而建造,其多項指標(biāo)根本無法達到建造光伏電站的屋頂要求。此類“速成屋頂”的規(guī)模達到近2.9GW,不合規(guī)的“速成屋頂“的集中改造也是導(dǎo)致此次搶裝潮的原因之一。
四、BIPV:分布式光伏應(yīng)用新場景
BIPV:光伏建筑一體化
BIPV是一種將光伏發(fā)電產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù):即將光伏組件直接用作廠房屋頂、幕墻等建筑材料,將太陽能引入建筑行業(yè),從而實現(xiàn)建筑節(jié)能;具有獨立發(fā)電和并網(wǎng)發(fā)電兩種形式。
BIPV的主要構(gòu)成為雙玻光伏組件:雙玻光伏電池組件由兩片玻璃和太陽能電池片組成復(fù)合層,電池片之間由導(dǎo)線串、并聯(lián)匯集到引線端形成。組成部分包括:1)兩片鋼化玻璃,向光一面為超白玻璃;2)電池片:單晶硅、多晶硅、非晶硅均可;3)復(fù)合層:通常為PVB膠片。相較于EVA膠膜壽命更長,光透過性更優(yōu),且機械強度更大,更適合作為建筑材料。
BIPV的實現(xiàn)形式主要包括:屋頂一體化、光伏垂直幕墻、光伏玻璃窗、光伏遮光檐等。
屋頂一體化:光伏面板用作斜屋頂少了平屋頂附加支撐的不協(xié)調(diào),且可以將南向坡建成光電一體設(shè)備,北向玻璃窗戶用于晝光照明和通風(fēng),發(fā)電和日常功能同時實現(xiàn)。
光伏垂直幕墻:將大尺寸光伏組件安裝于垂直立面,節(jié)約建筑造價及發(fā)電成本。
光伏玻璃窗:可以采用隔熱玻璃組件、防紫外線玻璃組件、防彈或防爆破組件、防火組件,有效降低晝光溫度,適用于多數(shù)向南辦公樓。
光伏遮光檐:將光伏系統(tǒng)集成于入口雨篷或獨立式遮陽結(jié)構(gòu)。
BIPV產(chǎn)業(yè)鏈
上游——光伏組件及其原材料:可分為硅料、硅片、電池、組件等生產(chǎn)環(huán)節(jié)和晶硅、薄膜兩條技術(shù)路線,龍頭優(yōu)勢明顯。
中游——系統(tǒng)集成商:主要為光伏屋頂、幕墻等產(chǎn)品、工程設(shè)計及系統(tǒng)集成服務(wù)商,擁有建筑渠道和集成服務(wù)能力,壁壘、盈利水平較高。
下游——光伏投資商:政府、居民、工商業(yè)用戶等。工商業(yè)因高電價,成為主要BIPV應(yīng)用領(lǐng)域。
國內(nèi)BIPV產(chǎn)業(yè)布局:光伏各產(chǎn)業(yè)鏈龍頭對BIPV業(yè)務(wù)進行特別初始布局
光伏+建筑企業(yè)強強聯(lián)合:2004年,國內(nèi)首個BIPV項目深圳園博園1MW項目和北京天普工業(yè)園建成,但建造成本高、投資回報周期長、技術(shù)規(guī)范與檢測認證體系不足使企業(yè)望而卻步。隨著雙碳目標(biāo)的提出和政策的支持,綠色建筑的需求大幅增加,同時光伏逐步邁入平價,使BIPV市場大規(guī)模發(fā)展有了穩(wěn)固的基礎(chǔ),致使許多企業(yè)陸續(xù)進入BIPV市場,而光伏和建筑龍頭企業(yè)強強聯(lián)合成為趨勢。
國內(nèi)BIPV企業(yè)與產(chǎn)品
隆基:隆頂,面向新建廠房及老舊廠房屋頂改造
2020年8月7日,隆基首款BIPV產(chǎn)品“隆頂”(“LONGiRoof”)正式發(fā)布,主要面向大公司工業(yè)園、物流等大客戶,應(yīng)用在新建廠房以及現(xiàn)有老舊廠房屋頂改造。隆頂包含光伏組件與彩鋼瓦,中間以結(jié)構(gòu)膠粘貼減小局部應(yīng)力,安裝時可踩踏,可增加10%裝機量。
隆頂能達到建材性能要求。采用雙玻半片單晶技術(shù);鍍鋁鋅鋼板與雙層2.0mm鋼化玻璃的配置保證A級不易燃;抗風(fēng)揭能力達到2400Pa的載荷;組件采用360度直立鎖邊、丁基膠密封填充鎖邊間隙,防水、防塵性能更好;壽命及性能上均優(yōu)于傳統(tǒng)分布式電站與廠房屋面的組合。
漢能:漢瓦,高端薄膜太陽能發(fā)電瓦
漢能是主打BIPV的公司,主要建筑類產(chǎn)品包括漢瓦、漢墻、戶用發(fā)電系統(tǒng)、工商業(yè)太陽能屋頂和綠地發(fā)電。漢能漢瓦產(chǎn)品是將柔性薄膜太陽能發(fā)電芯片,封裝在曲面玻璃與高分子復(fù)合材料之中,與傳統(tǒng)屋面瓦的形態(tài)結(jié)合,創(chuàng)造出全新的綠色建筑材料。
截至2021年,漢能已在六個省份展開了漢瓦的項目,分別為浙江湖州市德清縣3KW項目、云南麗江市6KW項目、江蘇常熟市10KW項目、湖南益陽市安化縣17KW項目、北京順義區(qū)北務(wù)鎮(zhèn)10KW項目和安徽宿州泗縣18KW項目,總裝機達到64KW。
中信博:智頂Ⅱ,有望樹立BIPV市場標(biāo)桿
中信博在2016年便正式開始布局研發(fā)BIPV,明確BIPV首先需要保障其建筑功能,而后才是發(fā)電功能的集成。2020年6月,江西豐城市中電建大橋新能源有限公司100MW屋頂分布式光伏發(fā)電項目已經(jīng)完工,由中信博提供解決方案的BIPV容量達到了40.9MW,透光率36%,屋面利用率提高了15%。2020年8月,公司在上海SNEC展上也正式對外發(fā)布了中信博BIPV·智頂II解決方案。在產(chǎn)品性能方面,智頂II不僅能滿足常規(guī)建筑物防滲漏、抗沉降、防伸縮等各項設(shè)計要求,獨特的水密性氣密性技術(shù)、專利防滲導(dǎo)水系統(tǒng)、專利壓塊技術(shù)等黑科技,更使其還具備風(fēng)雪荷載高、采光通風(fēng)好、保溫隔熱優(yōu)、防振防水強、后期運維易等眾多優(yōu)點。
東方日升:江蘇常州金壇基地項目
公司正在研究多款BIPV產(chǎn)品,并已申請相關(guān)發(fā)明專利和實用新型專利,公司位于江蘇常州金壇基地的BIPV項目已并網(wǎng)并投入運行,其容量為2.05MW,建設(shè)靜態(tài)總投資820萬元,2019年8月28日通過電網(wǎng)驗收,年均發(fā)電量約為200萬千瓦時,項目收益率達到14.8%。
東方日升異質(zhì)結(jié)電池具有獨特優(yōu)勢,雙面性更高,高溫發(fā)電性能好,能夠和超薄的柔性硅片兼容,與建筑結(jié)合能夠發(fā)揮更大的美學(xué)優(yōu)勢和發(fā)電優(yōu)勢。在2021年及以后異質(zhì)結(jié)電池還可以通過和鈣鈦礦疊層電池的方式,拓展電池效率到30%以上。
海外BIPV企業(yè)與產(chǎn)品
特斯拉:領(lǐng)銜光伏屋頂,介入光伏業(yè)務(wù)打造能源巨頭
由于光伏屋頂?shù)拇罅啃枨螅?016年特斯拉收購太陽能企業(yè)SolarCity,規(guī)劃從光伏屋頂切入BIPV業(yè)務(wù)。并陸續(xù)發(fā)布了第一代和第二代BAPV光伏屋頂。2019年10月,特斯拉推出了第三代太陽能屋頂產(chǎn)品,新產(chǎn)品將組件和屋頂一體化,使用了黑色紋理玻璃制成的新型瓷磚,8小時便可完成安裝,最低3.4萬美元一套起售(2000平方英尺,約186平方米)
第三代光伏屋頂——Solarglass,該產(chǎn)品最大的亮點是光伏組件加屋頂一體化,采用SolarRoof瓦片替代傳統(tǒng)的屋頂瓦片從而使得光伏“隱形”。?在戶用儲能設(shè)備方面,特斯拉開發(fā)了Powerwall產(chǎn)品,通過內(nèi)部的逆變器和電池包實現(xiàn)與光伏屋頂?shù)呐浜?,完成儲能工作?/span>
BIPV經(jīng)濟性測算
BIPV:更高的性價比,更優(yōu)的經(jīng)濟價值
美國特斯拉SolarRoof產(chǎn)品測算IRR達到5.8%,收益遠高于BAPV產(chǎn)品。以加州為例,我們測算BIPV產(chǎn)品屋頂+光伏產(chǎn)品價格合計約15542美元,每年節(jié)省電費1337美元,投資回收期12.6年。截至2021年BIPV產(chǎn)品壽命能維持在25年以上,同時其保溫、抗風(fēng)、防水等作用,也優(yōu)于一般屋頂。2021年及以后隨電價提升,具有極佳的投資價值。
五、全球戶用儲能一片藍海,大規(guī)模發(fā)展未來可期
背景:可再生能源占比提升,電網(wǎng)消納、安全輸配、負荷調(diào)控、經(jīng)濟效應(yīng)等問題顯現(xiàn),儲能需求大幅增加
可再生能源占比提升,電網(wǎng)在輸配安全運行等方面的難度增大。碳排放趨嚴(yán)+全球平價到來,光伏、風(fēng)電等可再生能源發(fā)電占比快速提升,2020年光伏風(fēng)電發(fā)電量達7270億千瓦時,占比9.5%。但可再生能源發(fā)電具有強波動、強隨機的問題,提高了電網(wǎng)可靠運行,需依賴儲能形成可控制、可調(diào)度的電網(wǎng)運營模式?用電負荷不確定性增加,電網(wǎng)調(diào)節(jié)難度加大。隨著新能源汽車保有量上升,快充電站快速滲透,分布式光伏并網(wǎng)比例加大,電網(wǎng)運行方式由傳統(tǒng)“源隨荷動”向“源荷互動”轉(zhuǎn)變,需調(diào)節(jié)負荷,儲能是重要調(diào)節(jié)資源。
終端居民電價持續(xù)上漲,戶用光儲補貼政策持續(xù)退坡,儲能需求大幅增加。家用光伏+儲能應(yīng)用的主要經(jīng)濟驅(qū)動因素之一是提高電力自發(fā)自用水平,以延緩和降低電價上漲和戶用光儲補貼政策退坡帶來的風(fēng)險.用戶改變以往將電力上網(wǎng)的獲益方式,更傾向于“余量儲存、自發(fā)自用”,戶用儲能需求擴大。
我們預(yù)計2025年中國傳統(tǒng)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不能滿足電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)需求??紤]負荷峰谷差及新能源波動因素,考慮電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,需要構(gòu)建與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的電力儲能體系,加強電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力。
全球戶用儲能需求高增,不同地區(qū)行業(yè)格局存在差異
戶用光儲系統(tǒng)裝機區(qū)域分散,不同地區(qū)行業(yè)格局存在差異。此前,戶用光伏市場主要集中在歐洲、美國和日本等發(fā)達地區(qū),2018年及以后中國、拉美和東南亞等新興市場逐漸興起。從發(fā)展階段來看,海外發(fā)達地區(qū)的戶用光伏發(fā)電市場經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)步入成熟期階段,而國內(nèi)戶用光伏發(fā)電市場還處于成長期階段,差異化較為明顯。總體來看,海外發(fā)達地區(qū)的戶用光伏市場正在從“補貼主導(dǎo)+全額上網(wǎng)”模式向“經(jīng)濟驅(qū)動+自發(fā)自用”模式轉(zhuǎn)變,為國內(nèi)市場短期內(nèi)仍以“補貼主導(dǎo)+全額上網(wǎng)”為主。
全球儲能裝機量持續(xù)看好,戶用儲能裝機量持續(xù)高增。總體來看,全球儲能裝機量呈高速增長態(tài)勢,其中2019年市場下滑主要受韓國、中國大陸和美國的重大項目延誤和監(jiān)管變化影響。戶用儲能海外需求大增,國內(nèi)政策面向好,未來需求超市場預(yù)期。
海外:電費結(jié)構(gòu)+斷電風(fēng)險+政策到期,戶用儲能市場擴大
終端居民電價持續(xù)上漲,電力上網(wǎng)成熟商業(yè)模式構(gòu)建,戶用儲能在海外快速發(fā)展。在德國、澳大利亞等地高昂的居民電價是戶用光儲應(yīng)用的主要經(jīng)濟驅(qū)動因素。近年來戶用光儲系統(tǒng)成本持續(xù)下降,對于戶用光儲系統(tǒng)價格敏感的用戶比例大幅下降,購買力上升。隨著光伏補貼政策的調(diào)整,用戶改變以往將電力上網(wǎng)的獲益方式,用戶更傾向于“余量儲存、自發(fā)自用”,戶用儲能需求擴大。
輸電線路配網(wǎng)老化、自然災(zāi)害頻發(fā),戶用儲能市場前景廣闊。海外發(fā)達地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)的高峰期集中在上世紀(jì)八十年代之前,2021年已進入集中老化期,供電可靠性需依托于戶用儲能系統(tǒng)來保障。對于自然災(zāi)害頻發(fā)的國家,大型自然災(zāi)害帶來的停電風(fēng)險帶動儲能系統(tǒng)銷量的增長。
國內(nèi):戶用光伏如日方升,配套儲能空間較大
全額上網(wǎng)商業(yè)模式、政策扶持前景向好
長期以來國內(nèi)光伏裝機的主力為集中電站,戶用光伏裝機占比小。近年來,在補貼等多種因素的共同作用下,國內(nèi)戶用光儲市場迎來快速增長,我們預(yù)計2021年及以后戶用市場將成為我國光伏行業(yè)的重要組成部分,潛在發(fā)展空間較大。短期內(nèi)全額上網(wǎng)仍將是國內(nèi)戶用光伏的主要模式,政策托底戶用儲能需求。
電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)鏈:電芯+PCS+BMS+EMS+其他
電化學(xué)儲能系統(tǒng)是以電池為核心的綜合能源控制系統(tǒng)。主要包括電芯、EMS(能量管理系統(tǒng))、BMS(電池管理系統(tǒng))、PCS(雙向變流器)等多個部分,其中電芯是儲能系統(tǒng)的核心,成本占比約67%,截至2021年鋰電池主要包括磷酸鐵鋰和三元電池兩類。BMS主要負責(zé)電池的監(jiān)測、評估、保護及均衡等;能量管理系統(tǒng)(EMS)負責(zé)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和能量調(diào)度等;儲能變流器(PCS)可以控制儲能電池組的充電和放電過程,進行交直流的變換。
文章來源:吳營昆|營銷管理
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光伏市場
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