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天合光能研究报告:纵横捭阖,大有可为

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一、全球领先的光伏智慧能源解决方案提供商

(一)多业务协同共振,战略深度布局N型产能

老牌光伏组件厂商,深耕光伏领域二十余载。天合光能成立于1997年,2006年在纽交所成功上市,2017年完成私有化并从纽交所退市,2020年6月登陆科创板,发展历史可以分为三个阶段,2014年及以前主要在美股通过增发配股及可转债等方式募集资金支持业务发展;2015年及以后则主要通过自身业务发展造血,直至2017 年私有化退市;2020年回A股上市以后,融资通道打开后进一步支持扩张。

2021年底公司电池/组件产能分别为35/50GW,根据公司定期报告及PV-infoLink,2021年公司组件出货量24.8GW,其中外销21.08GW,同比+33%,与晶澳并列全球第二,其中210大尺寸组件累计出货超16GW,位居全球第一;根据年报披露的经营计划,22 年底公司电池/组件产能有望达到50/65GW;同时,根据公司《关于投资建设天合光能(西宁)新能源产业园项目的公告》,公司计划通过自有资金、股权融资及战略合作伙伴等方式建设青海零碳产业园,提升原材料自供比例并巩固在下一代N型电池技术产业化中处于领先地位。

依托大尺寸组件产品触达客户,依托渠道及品牌壁垒平台化发展,目标成为全球领先的光伏智慧能源解决方案商。公司主营业务可分为三大板块:(1)光伏产品:主要为标准和双玻单晶组件、跟踪支架等;(2)光伏系统:主要为分布式系统产品和电站业务,其中分布式系统产品主要包括天合蓝天工商业和天合富家户用系统产品;电站业务包括自建光伏电站的销售以及为第三方电站建设提供EPC服务;(3)智慧能源:主要为光伏发电及运维服务、储能解决方案、智能微网及多能系统的开发和销售以及能源云平台运营等业务。公司依托全球大尺寸组件龙头地位及渠道布局,在强化电池技术形成组件产品差异化竞争力的同时,横向拓展光伏分布式系统、跟踪支架、储能等业务,纵向补齐工业硅、硅料、拉晶、切片等产能短板,致力于成为全球领先的光伏智慧能源整体解决方案提供商。

发行可转债优化资本结构,补齐N型产能短板。公司继2020年6月A股上市募集资金25.3亿元,2021年8月11日可转债募集52.52亿元资金后,2022年6月18日晚公布拟建设西宁新能源产业园,建设年产30万吨工业硅、15万吨高纯多晶硅、35GW 单晶硅、10GW切片、10GW电池、组件及15GW辅材的一体化产能,6月25日发布新一版可转债预案,募集88.9亿元资金用于35GW直拉单晶项目,有助于提升公司原材料保供能力,并在N型技术产业化升级过程中处于领先地位。

(二)原材料涨价凸显经营韧性,股权激励绑定员工

光伏组件奠定业绩基石,分布式系统突飞猛进,业绩保持高速增长。2021年公司实现营收444.8亿元,同比+51.2%;实现归母净利润18.0亿元,同比+46.8%,其中组件业务营收343.95亿元,同比+55.97%,占比77.3%;光伏系统营收80.58亿元,同比+32.17%,占比18.1%,其中电站EPC业务占比7.85%,系统产品业务占比 10.26%;智慧能源业务营收10.00亿元,同比+8.96%,营收占比2.25%,其中发电业务与运维占比1.89%,智能微网及多能系统占比0.36%;2021年组件业务毛利润 42.74亿元,同比+30.1%,占比67.96%,光伏系统毛利润11.91亿元,同比+45.23%,占比18.93%,智慧能源毛利润5.30亿元,同比-4.84%,占比8.43%。公司业绩同比增速大幅提升,主要系组件出货量增长、市场结构优化及期间费用优化所致。

光伏组件出货快速提升,分布式及海外占比提升推动结构优化。根据PVInfoLink,2021年公司组件出货量全球排名第二,实现销量24.8GW,同比增长 55.83%,其中公司深耕210mm尺寸“至尊”组件产品系列,210大尺寸组件出货量全球第一。同时,光伏分布式系统产品业务稳步推进,依托“天合富家”、“天合蓝天”双品牌,已连续三年实现出货量翻番,2021年出货量超2GW。公司深耕海外分布式市场,在欧洲、澳洲和印度等地实现单点突破,充分发挥全球品牌渠道优势,海外地区营收占比2019年以来稳定在60%-70%,有望通过提升海外占比推动盈利结构优化。

原材料价格波动体现经营韧性,加强费用管控保障盈利能力。2017年以来公司毛利率维持在14%-17.5%之间,其中2021年毛利率14.1%,同比仅下降1.9pct,在上游硅料及硅片价格上涨背景下,尽显盈利能力韧性。分业务来看,组件业务毛利率 14%-17.5%,光伏系统业务毛利率12.5%-14%,智慧能源管理业务毛利率水平在 55%-60%之间。同时,公司期间费用率不断优化,2021年期间费用率9.23%,同比下降1.06pct,其中管理及销售费用率基本稳定,财务费用率同比下降1.18pct,主要系公司收到美国海关退回的反补贴和反倾销保证金,确认对应利息收入、汇兑损失同比减少所致。

股权结构稳定,实控人及一致行动人持股比例较高。截至2022年一季报,公司控股股东及实际控制人为高纪凡直接持股比例达16.41%。公司前十名股东中,江苏盘基投资、天合星元投资为实际控制人高纪凡先生的一致行动人,一致行动人合计持有33.27%股权。

一期股权激励授予公告公布,长期发展更添信心。公司2020年12月9日发布2020 年限制性股票激励计划草案,激励计划拟授予激励对象限制性股票3000万股,占公司总股本的1.45%。首次授予的限制性股票80%和100%归属行权条件为2020-2022 年净利润分别达到9.52/18.32/27.6亿元和11.9/22.9/34.5亿元,预留授予的限制性股票的80%和100%归属行权条件为2021-2022年净利润分别达到18.32/27.6亿元和 22.9/34.5亿元。

个人业绩要求方面,根据个人考核评价结果分为优秀/良好/不合格三个等级,对应可行权比例分别为0.5-1/0.4-0.8/0。行权时间方面,首次授予的限制性股票在首次授予日起满12个月后分三期归属,每期归属比例分别为30%/30%/40%;预留的限制性股票在预留授予日起满12个月后分两期归属,每期归属比例分别为 50%/50%。本次激励计划对公司业绩和个人业绩都有详细规划,激励对象涵盖公司董事、高管、核心技术人员及其他关键技术人员等共479人,有助于提升公司竞争能力以及调动员工的积极性,彰显公司对未来企业业绩增长的信心。2021年12月25日,公司已公布第一个归属期符合归属条件的授予公告,400名员工根据考核结果获授限制性股票。

二、横:前瞻外延产品矩阵,依托渠道创新商业模式

(一)210光伏组件龙头,构筑渠道及品牌壁垒

欧洲:俄乌冲突引发能源危机,刺激分布式光伏需求高增。自俄乌战争爆发以来,能源价格及能源安全问题凸显,根据数据,欧洲天然气价格迅速上涨至42.29美元/百万英热单位,与去年3月相比上涨691.5%。欧盟为摆脱俄罗斯天然气制约,在“Fit for 55”基础上提出“REPowerEU”能源计划,将2030年可再生能源占比目标从40%提升至45%,其中光伏累计装机目标达600GW,根据IHS,截止2021 年底,欧盟累计并网规模达160GW,为实现REPowerEU目标,年均新增光伏装机将达48.89GW,进一步打开欧洲光伏需求天花板。

同时,REPowerEU提到的具体措施包括:①到2026年,所有可用面积超过250平米的新建公共和商业屋顶必须安装太阳能;②到2027年,所有可用面积超过250平米的存量公共和商业屋顶必须安装太阳能;③到2029年,所有新建住宅屋顶必须安装太阳能。根据欧洲光伏协会公布的《Solar-Powering EU Energy Independence》,欧洲屋顶太阳能有较大潜力,在乐观情况下22年有望实现23.3GW屋顶太阳能新增装机规模。

美国:两年内豁免东南亚进口组件关税,刺激光伏抢装需求。6月6日,白宫发布美国进口光伏产品关税政策调整,未来24月内免收来自柬埔寨、马来西亚、泰国和越南的组件关税。此前美国重启双反调查,矛头直指东南亚产能,商务部已宣布对八家东南亚厂商进行调查,行业普遍对双反调查结果持担忧态度。由于大部分美国组件都来源于马来西亚、越南、泰国,贸易政策不确定性造成美国光伏项目面临断供风险陷入停滞。根据IHS,从2022年到2030年,美国有213GW大型光伏项目储备,其中在建和即将投建的项目接近20GW,已进入审批流程的项目有60GW,早期项目有130GW,目前项目储备有力支撑了美国未来几年光伏需求,同时,美国组件市场价格接受度高,厂商出口美国意愿较高,高价市场重回正轨有望优化全球需求结构。

中国:风光基地支撑地面电站需求,整县推进打开分布式市场。6月1日,国家发改委、能源局、财政部等九部委联合下发《“十四五”可再生能源发展规划》,提出2025年可再生能源发电量达3.3万亿千瓦时,在全社会用电增量中占比超过50%,风电和光伏发电量实现翻倍,一期近100GW风电光伏大基地项目已开工超九成,其中光伏项目22GW,二期200GW项目已启动;国内分布式空间广阔,5月31日国税总局发布关于分布式项目自发自用部分免征增值税和多项政府性基金减免优惠政策,再次刺激分布式光伏装机需求高增,预计2022年国内光伏新增装机80-100GW,其中分布式新增装机有望达40GW,同比+37%。

210大尺寸组件龙头,出货量位居全球前列。伴随2014年前资金投入及产能建设,公司组件出货量全球排名持续提升,从2011年全球四名提至2015年全球第一, 2015年后受资本市场融资金额停滞影响,产能扩张步伐明显放缓,主要通过自身业务造血支持发展,依靠多年积累的渠道和品牌优势,出货量稳居全球前三名。根据统计,2021年公司组件出货量24.8GW,其中外销21.08GW,同比+33%,与晶澳并列全球第二,其中210组件累计出货量超16GW,位居全球第一。

引领大尺寸组件降本升级,推出210R满足细分市场需求。根据我们测算,当硅片进行大尺寸升级后,210尺寸硅片/电池/组件/BOS成本相比166尺寸产品分别降低 1.88/7.45/12.37/7.9分/W;182尺寸硅片/电池/组件/BOS成本则相比166尺寸产品分别降低0.9/4.17/8.57/3.11分/W,考虑运输费用影响,210/182大尺寸产品产业链总成本相比166尺寸产品产业链总成本分别低21.29/12.57分/W,大尺寸化有效降低全产业链成本。公司近年接连发布400W-670W功率段的五款至尊系列组件,引领光伏行业进入“600W+”时代。近日,公司210至尊产品技术再次创新升级,新一代至尊组件单片组件功率提升达30W, 430W,至尊550W产品将提升至580W,采用了全新的210矩形硅片(G12R)电池技术及组件设计,首次应用210*182硅片尺寸,再次精准推向海外分布式户用屋顶和各类工商业电站等细分市场。

全球渠道布局完善,深耕分布式领域打造品牌影响力。光伏组件等产品具备类消费品属性,需打破原有工业品制造路径依赖并提供额外的服务价值,同时分布式市场对组件企业经销渠道提出更高要求,建设需较长时间积累。公司经销渠道能力突出,分布式户用、工商业光伏系统产品的销售模式为直销和经销并行的方式。全国八个营销中心在户用与工商业领域深耕超过四年,具备完整的渠道开发、技术支持、安装施工和售后服务功能,在户用地推和后续服务方面的优势十分显著。截至 2021年,公司已拥有超过1000家近1500家县级经销商和15000个以上县级服务网点。针对户用市场以渠道为导向的特点,公司还提供合作共建、融资支持和自主建设等多种业务模式无差别覆盖用户群体。在海外市场公司也布局了分布式光伏系统产品,目前已经在欧洲、澳洲和印度等地进行渠道布局。

(二)前瞻布局系统产品及储能,跟踪支架协同赋能

公司以210大尺寸组件为旗舰产品,围绕应用场景外延业务边界,提供光伏发电一站式服务。公司从2017年开始前瞻性布局分布式系统领域,先后成立针对户用光伏的“天合富家”与工商业光伏的“天合蓝天”两个子品牌,在行业内首提原装光伏系统理念,以原装标准重新定义分布式市场,并以客户为中心,进一步创新、深化金融配套服务,以丰富的业务模式组合赢取更大市场份额,最大程度保证产品质量,同时创新推出“天合蓝天-天能瓦”等BIPV和BAPV场景解决方案,具有更安全、更快捷、更高收益等特点,受到业内外广泛认可,销售业绩实现大幅增长,在BNEF光伏组件制造商可融资性连续六年达到100%,凸显品牌认可度。

乘分布式之风,系统产品业务铸造业绩新引擎。受国内整县推进政策与分布式补贴激励,叠加欧洲天然气价格飙升,全球分布式光伏迎来快速增长,2022Q1国内光伏新增装机13.21GW,其中分布式占比近70%,组件出口41.30GW,同比+108.5%。 2017-2021年,公司系统产品业务营收从8.08亿元提升至45.64亿元,CAGR达54%, 2021年光伏系统出货量超2GW,连续三年翻番,预计22年出货量达5GW。电站业务营收从2017年的16.78亿元上升至2021年的34.94亿元,实现翻倍增长,国内电站系统业务超预期达成目标,斩获近3.5GW+光伏电站指标,同比增长超200%,海外电站系统业务在海外多个国家实现单点突破,多个项目并网、投入正式运营中。

横向布局跟踪支架,发挥产品协同效应。跟踪支架能够随阳光照射角度的变化进行相应的调整,最大限度的提高发电量,和双面组件搭配可显著提升系统效率,以公司中国区项目为例,应用双面组件比常规组件发电量高5%-15%,应用跟踪支架比固定支架增益再加5%-15%,可实现更低的度电成本和更高的投资回报率(CAPEX)。2021年全球跟踪系统新增装机达54.5GW,渗透率持续提升。根据CPIA,我国2021年跟踪支架渗透率仅为14.6%,显著低于欧美等地区,随着特高压输电线路的建设、风光大基地项目采用更先进光伏设备,国内跟踪支架渗透率有望稳步提升。

公司2021年支架业务实现出货量1.7GW,实现快速增长。公司已推出开拓者和安捷两个系列跟踪支架产品,已验证全面适配600W+组件,为客户提供组件+支架整体解决方案,将有效实现产业协同效应。随着硅料供给逐步增加,地面电站将迎来需求反弹,跟踪支架与组件具备较强供应链及销售协同性,预计22/23年出货量达 4GW/7GW,同比+122%/+75%,随着原材料价格趋于平缓甚至下降,量利均有望呈现向好态势。

储能赛道高速成长,海外光储需求持续旺盛。俄乌冲突引发全球天然气价格持续上涨,在高电价持续推动下,配置储能的经济性凸显,海外市场光储装机意愿明显提升,据ACP报告显示,2022Q1美国新增955MW(2875MWh)储能容量,光储项目占比不断提升,欧美国家储能签约订单及落地项目保持高速增长,中国公司接连拿下大单。随着中国拉大峰谷电价、确定配储比例及绿电交易改革等措施,储能进入高速发展期。2021年我国新增储能装机7.4GW,新增储能项目146个。

储能业务蓄势待发,开启全新增长曲线。2015年,在中国储能产业发展萌芽期,公司便成立天合储能,前瞻布局储能领域。2021年,即使面临新冠疫情和供应链短缺的双重压力,公司仍然在电网侧、电源侧、用户侧的储能系统解决方案上全面发力,在国内外打造了多个天合储能标杆项目,并首次进入了“中国储能系统集成商国内新增投运装机量TOP10榜单”。

2022年,公司持续发力,目前已拥有全球储能储备项目5GWh,已经完成150Ah、280Ah等储能电芯的样品开发,合资10GWh电芯生产线及2GWh模组生产线、自有系统集成产能2GWh正在逐步达产,2022年出货量有望快速增长。近日于欧洲Intersolar,公司宣布正式推出全新储能电池柜Elementa。据公司介绍,相比传统储能系统产品,Elementa可增加高达25%的电池寿命。与此同时,公司宣布垂直一体化计划,计划在中国设立磷酸铁锂电芯工厂,有效平抑原材料价格波动。

推出智能化软件挖掘潜在客户,开拓差异化应用场景需求。6月10日于公司“600W+开启效率革命―零碳新时代赋能”发布会上,针对分布式光伏,重磅推出了一款提高用户“投资选型效率”的小程序“天合查”,让能用户更加清晰透明地看到相关投资与回报数据并给出建议,可有效挖掘潜在客户;此外,针对分布式户用安装应用场景中长期存在的搬运安装难的问题,公司推出了全新解决方案―组件智能提升装置,相较传统人工吊装节约至多50%的组件搬运时间,大大了提升搬运环节的效率,提高客户收益与安全性。公司基于从客户需求出发的核心理念,从定制化设计、个性化施工等多个维度全面提升600W+分布式效率,提升客户触达性。

三、纵:深度打通N型产业链,保出货厚盈利

(一)熨平成本波动及贸易风险,纵向延申增厚盈利

硅料供需紧张持续涨价,纵向延申有望熨平原材料波动,增厚盈利水平。由于硅料扩产周期较长,自2020年初以来产能缺口使得短期内硅料价格将保持高位震荡,导致公司原材料价格上涨幅度较高,组件盈利承压,部分低价订单递延或重新谈判。因此,公司计划向上游布局工业硅、多晶硅、拉晶、切片等产能,将自供比例有望提升至45-55%,产能落地后原材料有效避免上游产业链价格波动造成公司成本扰动,自供原材料足以保证既有长单顺利执行,增强签订新单信心,同时增厚盈利水平。

拟投建西宁零碳产业园,打通从工业硅到组件主产业链产能。根据项目公告,公司将利用自有资金、战略伙伴合资、银行借款、股权融资等方式,在西宁经济技术开发区投资建设零碳产业园区,实现年产30万吨工业硅、15万吨高纯多晶硅、35GW单晶硅、10GW切片、10GW电池、10GW组件以及15GW组件辅材生产线。新增产能均选择N型技术路线,硅片/电池/组件均为210/210R尺寸。西宁项目分两期建设,预计投资规模分别达138.6/179.6亿元。

第一阶段(2022- 2023年):10万吨工业硅、5万吨高纯多晶硅、20GW拉晶、5GW切片、5GW电池及组件、7.5GW组件辅材生产线及其配套基础设施。第二阶段(2023年底-2025年):20万吨工业硅、10万吨高纯多晶硅、15GW拉晶、5GW切片、5GW电池及组件、7.5GW 组件辅材生产线及其配套基础设施。根据2021年以来各光伏厂商扩产公告的统计,我们对西宁项目单位产能投资金额进行假设,结合扩产规模得出两阶段投资规模分别达138.6/179.6亿元,合计318.2亿元。

战略布局上游产能短板,有望将原材料自供比例提至接近过半水平。公司当前业务结构以组件及电池片为主,此次西宁项目有望战略布局上游产能短板,提高原材料自供比率,熨平原材料成本波动风险,保证订单如期交付,为测算公司西宁项目达产后的自供比例,进行以下假设:(1)市占率假设:公司2021年组件市占率达 15%,拟通过西宁项目将2025年市占率提升至20-25%,预计22/23/25年公司组件市占率稳步提升至17%/18%/22%。(2)出货量假设:根据6月17日天合光能扩产战略解读会,22/23/25年全球组件出货量达260/340/460GW,根据上述市占率假设得出公司组件出货量为43/60/100GW。

(3)产能假设:根据公司2021年报,预计2022 年组件产能达65GW,考虑组件为轻资产行业,扩产周期较短,扩产难度较低,产品型号较多,为实现23/25年60/100GW出货目标,预计公司后续仍有扩产计划,我们假设23/25年公司组件产能为80/120GW。综上,我们预计(1)第一阶段结束时(2023 年底):公司工业硅/硅料/硅片/电池自供比例分别为45%/24%/52%/81%,(2)第二阶段结束时(2025年底):公司工业硅/硅料/硅片/电池自供比例分别为 89%/48%/47%/71%。

质团队及低价零碳电力突破硅料壁垒,先进硅片设备打开进入门槛。工业硅行业壁垒主要体现在资源及能耗审批环节,多晶硅料属于精细化工业,其资本及技术壁垒高,对优秀团队和电力成本的依赖较强,公司西宁项目已具备兼备资源及团队优势:(1)资源优势:工业硅主要原料为硅石,主要分布于石英岩中,我国高品质脉石英主要集中在湖北、云南、广西、青海及辽宁、山西等地,青海省石英砂配套资源丰富。(2)绿电优势:工业硅冶炼及多晶硅制备能源消耗巨大,电力成本占比较高,青海省电力成本较低,电力供应稳定,并且其具备绿电属性基本达到无碳能源标准。

(3)团队优势:工艺经验及良品率是多晶硅行业核心壁垒,需要较长时间工艺经验以及优秀人才储备作为支撑,难以短期突破。同时,随着N型技术不断发展,对多晶硅纯要求由太阳能级逐渐升级为半导体级,加速了对老旧产能的淘汰。公司已具备优秀的技术与设计团队,可投产高纯多晶硅以满足N型技术要求。在硅片环节,大尺寸要求单晶炉尺寸全面升级,公司没有历史包袱,可以直接购置大尺寸及自动化设备轻装上阵。近两年很多设备厂商开始逆向切入硅片赛道,例如京运通和上机数控就是利用其自产大尺寸单晶炉搭建低投资成本硅片产线,实现硅片业务的迅速扩张。

纵向布局增厚组件产品单瓦盈利能力。根据各环节可比公司财务数据以及市场规律,我们依据行业平均水平对西宁项目投产后各环节单位净利进行假设,测算得出22/23/24年一体化下产品单瓦净利分别为0.079/0.115/0.117元/W,净利润总额分别为34.12/69.18/93.80亿元,22-24年复合增长率达65.8%。

疆外一体化产能实现溯源系统化,有效规避国际贸易风险。近年来美国、欧洲等海外光伏高价市场为转移中国光伏产业链,扶持其本土光伏制造业而采取多种贸易制裁政策。22年6月21日,美国《维吾尔族强迫劳动预防法》(简称UFLPA)正式实施,该法案禁止美国进口全部或部分新疆制造产品,主要包括新疆硅基光伏产品、棉花、西红柿等,有效期为8年。自21年6月以来,美国对新疆合盛硅业以及隆基、晶科能源、天合光能和阿特斯等组件商实施暂扣令(WRO),22年6月21日实施的 UFLPA正式取代WRO并制定可反驳推定,对进口光伏产品实行有罪推定,除非进口商向美国海关和边境保护局证明已遵守特定条件才可放行。

根据CBP发布的UFLPA 指南,进口商需(1)提供完整供应链文件并列出参与出口的所有实体(2)提供生产流程图并标明每种材料原产地(3)提供每个生产步骤所有相关实体清单,即使未进行直接合作。当前美国国土安全局发布的涉疆公司清单暂无光伏下游厂商,各组件厂商可选择疆外硅料以规避UFLPA制裁。光伏产品生产环节较多,对于不具备一体化产能的公司,供应链溯源难度较高,难以应对UFLPA制裁趋严后海关放货审核。公司拥有疆外一体化产能,能够从工业硅到组件端建立起全产业链产能记录,在提交完整溯源文件方面占据优势,保证在全球签订产品订单并如期交付。同时,公司在越南、泰国拥有6GW电池及组件产能,叠加新建6.5GW硅片产能,在未来两年取消东南亚组件关税的利好形势下,有望充分受益于美国高价组件市场。

(二)加速N型全产业升级,获取新技术超额红利

PERC电池转换效率接近理论极限,N型渗透率提升带来格局重塑机遇。当前光伏设备及材料环节国产化基本完成,通过技术提效带动降本优势显现。目前PERC电池理论转换效率为24.5%,而N型电池进一步打开天花板,其中HJT和TOPCon电池理论转换效率分别为27.5%和28.7%,超过PERC电池的理论极限,并具备光致衰减低、弱光效应好、温度系数小等优势,随着相应设备及材料优化升级带动量产成本降低,有望成为下一代主流电池技术。

根据CPIA与PV-InfoLink,2021年N型HJT与 TOPCon电池市占率合计约为3.2%,预计2022/2023/2025年将提升至13.6%/23.2%/35.5%,对应产能将从2021年21.6GW上升至2025年约148.4GW,增长将近6倍。类比单晶替代多晶历程中,单晶龙头隆基股份硅片营收及市场份额快速提升,增速远超行业水平,N型技术渗透率快速提升有望为企业带来超越行业增长机会,重塑行业竞争格局。

N型技术对光伏各制造环节均提出更高要求,一体化有助于加速技术迭代。(1)硅料领域,N型硅片所用硅料要求电子二级以上,与半导体集成电路用电子一级标准接近,杂质浓度更低对生产工艺难度的提升有望带来新一轮技术红利;(2)硅片领域,N型硅片是通过掺杂磷元素制成,由于磷原子与硅相溶性较差,因此对硅料、辅材的纯度及生产过程控制要求更高;性能要求也更高,包括更低电阻率、更低的氧含量、更高的少子寿命;

(3)电池领域,以TOPCon为例,其工艺流程冗长(一般有10~12步),且存在较多高温工艺(硼扩散、TOPCon层制备、高温银浆烧结电极等)导致电池片良率较低;由于TOPCon电池的发射极需增加银浆用量才可达到适合规模化应用的电学性能;(4)组件领域,N型组件具有更高理论转换效率,同时具有较好抗PID、抗LID性能,双面发电具有更高发电增益;还能与多主栅、半片、叠瓦等技术匹配,实现更高输出功率,同时出于更高阻水性要求,倾向使用POE胶膜。解决原材料、生产工艺、产品质量上的难题、推动产品降本增效,需要全产业链各环节相互配合,通过上下游的生产数据调节生产设备参数、调整原材料参数或工艺顺序。一体化产能结构由于数据保密性壁垒消失,更具生产协调优势。

公司电池技术积淀悠久,TOPCon、HJT、IBC 及钙钛矿均有相关技术储备。公司长期在电池新技术领域投入研发工作,自2011年起开始布局相关专利,目前已有多个 TOPCon/HJT/IBC/钙钛矿相关技术发明授权专利,可支撑后续新技术电池投产。目前 TOPCon 小步快跑,有望率先实现一体化下与 PERC 成本打平。公司自2019 年起开始布局 TOPCon 相关专利,目前已有一项关于 TOPCon 激光 SE 关键专利授权,技术经验积累充足。公司自主研发的210 TOPCon 电池最高电池效率达25.5%,创造大面积产业化 N 型单晶硅 i-TOPCon 电池效率新的世界纪录,也是第23次创造和刷新世界纪录。宿迁8GW TOPCon 电池项目已于2022年4月正式启动,计划将在 2022年下半年投产,此外本次扩产计划新增 TOPCon 电池项目10GW。

TOPCon技术降本路线清晰,一体化成本有望率先与PERC打平,逐步享受技术超额红利。成本方面,TOPCon电池降本提效路径清晰,主要为推动硅片薄片化、减低银浆成本、降低设备初始投入、提升良率及转换效率等方式;溢价方面,由于 TOPCon组件功率大幅提高,能够通过提高发电收益及节约电站BOS成本获取更高溢价空间。为测算公司此次扩产计划投产后TOPCon技术在全产业链内的经济性,我们将按照210尺寸的PERC/TOPCon电池最高转换效率23.5%/24.5%,良率分别为 99%/97%进行测算。

硅料及硅片环节,通过推动薄片化及后端功率提升,TOPCon成本有望仅较 PERC高出0.021元/W。由于N型硅料成本相较于P型硅料有一定上浮,但TOPCon电池的N型硅片厚度更薄降低了硅料用量,且更高的转化效率带来更高的单片功率摊薄了硅片成本,测算结果显示,一体化产能下TOPCon电池的N型硅片成本较PERC电池的P型硅片略高约0.021元/W。随着N型硅片规模化生产及技术进步,叠加薄片化进程加速,N型硅片溢价有望逐步缩小。

电池环节,我们测算得到TOPCon非硅成本相较PERC高出0.056元/W。其中:①银浆:TOPCon银浆目前较PERC银浆高出约300元/kg,测算得到210尺寸 TOPCon电池银浆成本高出约0.395元/片,对应约0.035元/W。未来随着TOPCon高温银浆规模生产,采购溢价将逐步缩小;SMBB、无主栅及激光转印等技术升级推动单片电池银浆耗量下降,单片电池银浆成本有望下降。此外,电池转换效率的提高将摊薄银浆单瓦成本。

②折旧:由于TOPCon增加硼扩、隧穿氧化及多晶硅层沉积设备,基于PERC产线改造升级成本约为0.5亿元/GW,考虑折旧年限为8年,对应折旧成本增加约0.006 元/W,可通过关键零部件国产化等方式进一步降低。③其他:按增加0.01元/W估算。例如,能耗方面由于TOPCon掺杂元素由磷变为硼,需要在高达900-1100摄氏度高温扩散或进行二次掺杂,导致能耗成本增加,可通过激光掺杂进行降低能耗,同时提升效率。④良率:由于目前TOPCon主流技术方案为LPCVD路线,其容易产生绕镀问题,清洗时导致良率降低,目前平均量产良率约97%,较PERC良率99%仍有差距,良率损失会导致成本增加,部分厂商通过解决绕镀问题和简化生产流程的方式,将良率提升至98%以上。

组件环节,由于TOPCon组件封装方案并未发生较大改变,仅要求使用阻水性更好的光伏胶膜,因此我们假设POE胶膜较EVA胶膜均价提升2元/平,其他辅材使用量及价值量不变,测算得到,当TOPCon组件输出功率高出PERC组件25W时,其非硅成本较PERC降低约0.019元/W。综上,我们认为N型TOPCon电池降本提效路径清晰,将继续通过提高电池转换效率及良率,推动硅片薄片化、减低银浆成本及设备初始投入等方式,实现一体化成本逐步与PERC成本打平。

(2)相较PERC组件,TOPCon组件发电增益及附加性能带来溢价达0.1374- 0.1924元/W,实际中标时存在0.15元/W溢价。 TOPCon组件兼备高双面率、低温度系数和低衰减等优势,从而赋予性能溢价。根据项目案例,TOPCon组件与PERC相比,由于高双面率(85%)、低温度系数(-0.25%/℃)、高转换效率(22%以上)、低衰减率(-0.4%/年)等优势,全生命周期发电增益达3%以上,同时使系统BOS成本有所下降。

由于在LCOE或IRR 相同时,组件溢价空间主要取决于发电量的提升及系统成本的下降程度,坎德拉以P 型PERC组件为测算基准,在相同IRR时,测算N型TOPcon组件的发电量增益及系统成本下降所带来的溢价能力。发电量提升带来0.12元/W以上溢价空间。在IRR相同条件下,当TOPCon组件相较PERC组件发电增益分别为2.55%、4%时,其溢价空间分别为0.12元/W、0.175元/W。TOPcon组件较PERC组件增益2.55%,其溢价空间为0.12元/W。当地面反射率增加至40%,发电增益为4%时,溢价空间为0.175元/W。

BOS节约带来0.0174元/W溢价空间。由于N型组件转换效率更高,从而在单位面积下的输出功率较高,因此在土地面积和组件数量相同的情况下,系统装机容量更大。但由于组件电性能参数不同、组件串联数不同,使得支架、电缆成本仍有差异。组件并联数的差异影响汇流箱成本,组件数量的差异则会影响土安装面积和人工安装成本。根据测算,N型TOPCon在BOS方面节约成本为0.0174元/W。

根据仿真测算结果显示,在光资源较好、地表反射率较高的应用场景,在保持IRR相同时,与P型PERC组件相比,N型TOPcon 组件的综合溢价空间为0.1374-0.1924元/W。实际招标中,国内N型组件已存在约 0.15元/W溢价。22年初已有国电投、中核汇能开始N型项目招标,其中国电投项目给出0.14元/W的N型组件溢价。根据黄河水电公司的国家光伏、储能实证实验平台(大庆基地)二期组件开标结果显示,N型组件报价较P型组件溢价达0.1-0.185元/W。

一体化下TOPcon组件较PERC溢价空间高于成本增幅,有望带来超额红利。得益于TOPCon显著的降本增效效果,一体化产能下N型TOPCon电池组件全环节成本较P型PERC电池增加约0.06元/W,小于市场给予N型组件的0.15元/W溢价,存在 0.144元/W的单瓦盈利空间。公司此次N型一体化产能规划建设投产后,将充分享受 TOPCon技术带来的超额红利,并且产业链的弹性协调在降本增效方面更具优势,从而进一步增厚盈利空间。N型技术还需要更多的投入提升效率和降低成本,目前激光 SE技术还可提升TOPCon电池效率约0.2-0.3%,随着降本增效进程深入推进, TOPCon组件价格将逐渐逼近PERC,将快速提升N型技术市占率。公司布局的N型自主产业链,有利于N型技术路线的提升和整体推广,从而在行业向N型技术转型的过程中,争取更多市场份额。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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