光伏电站新大脑主要硬件国产化最后一步
光伏支架是太阳能光伏发电系统中为了支撑、固定、转动光伏组件而设计安装的特殊结构件。
光伏支架需要在特定环境下经常使用。具备较强的抗风压、抗雪压、抗震、抗腐蚀等机械性能,确保在风沙、雨、雪、地震等各种恶劣环境下正常运作,并且常规使用的寿命一般要求达到25年以上。需要满足项目地的各项标准。
光伏电站设计核心为结构设计,整个光伏电站结构设计主要是通过光伏支架实现,光伏支架在光伏电站建设中具备极其重大地位。CPIA预测2020-2025年我国固定式光伏转动区分为固定支架和跟踪支架。
在全球来看,目前美洲地区依旧是光伏跟踪支架的主要市场,占全球跟踪支架需求的一半以上。但近年来很多新兴光伏市场,特别是亚洲、澳大利亚及非洲,跟踪支架的需求也快速提升。
根据Wood Mackenzie统计,全球前七大跟踪支架厂家只有中信博和Nclave为中资企业,其他均为欧美企业,作为国际市场的先发企业,NEXTracker市场占有率分别为33%、30%及29%,技术方案已深入人心、形成了一定的用户
相比之下,作为光伏主要硬件国产化最后一步,中国光伏支架企业企业仍有较大的成长空间(国内跟踪支架渗透率仅为10%(2019年)),市场潜能较大但也同样需要一定时间。
支架分类:跟踪支架、固定支架、BIPV。其中跟踪支架分类:双轴,平单轴,斜单轴,目前跟踪支架主要指平单轴。
1.国内市场:目前国内跟踪支架处在发展初期阶段,主要是国内品牌在竞争,第一梯队为中信博、帷盛、天合光能,占据大部分市场。其他国内厂家发展光伏支架比较晚,。份额较小中信博技术、产能均处于领头羊,目前跟踪支架国内市占率在30%左右;潜在竞争者:华为(组串式逆变器龙头,将跟踪支架控制管理系统集成到逆变器中,华为的技术、资金实力丰沛雄厚,目前已经在国内实际推进一些项目,但是步子迈的不大);福建安泰新能源(资金实力丰沛雄厚,本来主业光伏产品实力强,可进行光伏产业整合);
2.国外市场:欧美国家光伏产业高质量发展更早,愿意为提高发电量安装跟踪支架,跟踪支架技术应用成熟度高;地形用不了跟踪支架的地方才会去使用固定支架;跟踪支架主要使用海外品牌,目前还只有中信博能打入海外新兴市场;
3.全球竞争格局:前三大跟踪支架厂商NEXTracker、ATI、PV Hardware占到55%;其他前十厂商占到30%-40%;其他局部地区厂商占10%。
4.技术门槛:结构设计的稳定性,国内市场更关注在25年寿命期内能否稳定运行,中信博国内国际都在顶尖水平,目前跟踪支架的国标是钢结构衍生过来的,将跟踪支架作为一种设施,制订标准较低,对固定支架很适用,但是对跟踪支架却不适宜,头部企业中信博、天合、帷盛的标准是高于国标的;发电量提升,国内市场关注度还不是很高,海外市场更注重。跟踪支架原理都一样,各家差异体现在算法、控制管理系统上;
优势:在欧洲、美国市场暂时还没有打开局面,中信博市场大多分布在在亚太、墨西哥、中东,这几个市场为光伏新兴市场,对组件、支架的品牌没形成固定认知,对国内品牌推广提供空间;其次,国内品牌因为供应链、人力等具备价格上的优势,比美国市场行情报价低15%左右;中国EPC总包商出海带动国产品牌跟踪支架的销售,国内其他像硅料、硅片、组件等别的环节影响力很大;
进入美国市场存在关税壁垒,中信博有规划海外建厂来规避关税;支架技术差距,国内龙头中信博,稳定性、故障率已经做得很好了,但是在发电量提升上与国际头部品牌还有差距;供应链布局,国外头部品牌本部主要负责产品的研发设计,因为全球供应链布局,生产制造可通过就近选择代工厂完成,国内中信博是国内生产好,船运到海外项目地,如中信博前几年做印度市场,是因为国内钢材市场价格较低,而在钢材市场价格上涨之后,成本优势就不会很明显;目前中信博的增长大多数来源于于新兴市场,对欧美市场暂时还没打开局面,除关税因素,主要还是技术、品牌力有待提升。
6.市场空间:目前光伏跟踪支架渗透率不到20%,主要用在示范性、领跑者项目,根本原因是竞价时代补贴政策明确之后,建设周期很短,对供应商供货及时性要求高,体现在支架供应商就是固定支架简单,供货能得到及时保障;但是进入平价之后,电站运营商两条腿走路,降低初始投资所需成本,另外是多发电增加收入。而提升发电量主要两种途径:一是组件发电效率提升,二是应用跟踪支架。西部地区光伏开发条件好(光照资源好、土地平整),此前消纳能力不够,但在引入特高压输电后很适合发展光伏项目,以19年青海特高压基地项目为例,上网电价较低,全部应用跟踪支架,印证在低电价条件下,应用跟踪支架是可行的;此外国内厂商跟踪支架在应用几年后,技术成熟稳定了,跟踪支架示范项目运行良好,给业主增强了很多信心;预期国内跟踪支架渗透率未来能达到50%以上。
7.毛利率:原材料占比较高,降本措施效果并不明显,钢材等原材料降本难度大。降本空间主要是通过规模效应打开;
8.投资收益率:今年部分项目跟踪支架已降到6毛/W以内,在固定支架3倍左右,随着大功率组件渗透率提升,明年500W以上组件上量后可能会下降5毛左右;发电增益在10-20%,光照资源越好,发电增益比例越高,发电增益也存在上限;因为跟踪支架多增加的成本在7-8年就能回收;
国内市场渗透率高,结构相对比较简单、成本低,安装简单,对地形的适应性高,在国内抢装背景下,对集中供货要求很高,如果产能能供的上,成本低,品控能保证就很存在竞争力。中小厂家数量很多,竞争格局很分散。
分布式电站的其中一种支架产品,在531之后发展起来的;此前分布式电站是将电卖给电网公司,电价在3-4毛/度电,而现在逐渐转向自发自用,而储能技术的升级,更加有助于自发自用模式的推广;BIPV设计寿命25年,相当于省去了2-3次更换彩钢瓦屋面的成本;目前中信博在推“智顶”,从跟踪支架端整合组件,隆基“隆顶”,通过组件来延伸,钢结构结合组件直接形成光伏屋面,防水,采光,通风的功能。