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由于逆變器是光伏電站最重要的核心部件,屬于光伏行業(yè),光伏行業(yè)相關(guān)介紹請閱讀作者寫的相關(guān)文章。
1、逆變器介紹
(1)逆變器
光伏逆變器是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的心臟,其將光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電通過電力電子變換技術(shù)轉(zhuǎn)換為生活所需的交流電,是光伏電站最重要的核心部件之一。
而逆變器是卻是光伏產(chǎn)業(yè)鏈中最晚實現(xiàn)國產(chǎn)替代的環(huán)節(jié)。
有如下三個原因:
1)技術(shù)要求高:
光伏逆變器不僅具有直流電到交流電的轉(zhuǎn)換功能,還具有最大功率跟蹤功能(MPPT)和系統(tǒng)安全保護等功能,其可靠性、高效性和安全性直接影響整個光伏系統(tǒng)的發(fā)電量及穩(wěn)定性,是光伏系統(tǒng)最核心的電氣設(shè)備;
2)容易發(fā)生故障:
逆變器由數(shù)量眾多的電子元器件組成,是光伏系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障的部件;
3)成本占比低:逆變器成本僅占光伏系統(tǒng)成本的 5%~10%左右。
因此,一般海外終端客戶在逆變器選型上更傾向于產(chǎn)品質(zhì)量可靠、售后服務(wù)及時、可持續(xù)經(jīng)營能力高且有大量項目業(yè)績的國際知名逆變器品牌。
(2)逆變器分類
光伏逆變器分類如下:
組串式逆變器vs集中式逆變器:
(資料來源:固德威招股說明書)
1)集中式逆變器方案系統(tǒng)示意圖
(資料來源:上能電器招股說明書)
2)組串式逆變器方案示意圖
(資料來源:上能電器招股說明書)
3)光伏儲能逆變器
隨著部分國家對光伏并網(wǎng)發(fā)電補貼越來越低、部分區(qū)域甚至取消補貼,以及并網(wǎng)售電價格的下降,儲能將成為提升并網(wǎng)光伏系統(tǒng)收益的重要手段。同時,光伏發(fā)電作為一種間歇性能源,發(fā)電功率的波動給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來一定沖擊,儲能系統(tǒng)可抑制或減少上述沖擊,光伏并網(wǎng)儲能逆變器將成為行業(yè)的重要發(fā)展方向之一。
光伏儲能逆變器具體工作原理為:光伏所發(fā)的電能優(yōu)先供本地負載使用,多余的能量存儲到蓄電池,在電能仍有富余的情況下可選擇性并入電網(wǎng)。當(dāng)光伏所發(fā)電能不足時,蓄電池放電提供電能供本地負載使用,從而降低對電網(wǎng)和傳統(tǒng)能源的依賴。
分布式光伏儲能逆變器具體應(yīng)用示意圖如下:
(3)工藝流程
網(wǎng)逆變器的生產(chǎn)主要以印刷電路半成品、機器箱體、機器散熱器、機器上蓋、機器包裝材料等為原料,生產(chǎn)過程包括電子件預(yù)加工、整機裝配、測試和整機包裝等工藝環(huán)節(jié),具體生產(chǎn)工藝流程如下:
乍一看,似乎逆變器只是簡單的組裝,其實不然,它既要檢測和識別系統(tǒng)安全,亦需要高效率完成光伏發(fā)電到電網(wǎng)電力的轉(zhuǎn)換,技術(shù)涉及到最大功率追蹤技術(shù)、電力電子變換技術(shù)、系統(tǒng)檢測技術(shù)、并網(wǎng)技術(shù)、轉(zhuǎn)換效率提升技術(shù)等。
2、行業(yè)發(fā)展概況
(1)發(fā)展歷程
中國光伏逆變器行業(yè)的發(fā)展歷程,大致經(jīng)歷了兩輪快速發(fā)展期和兩輪慘烈的洗牌期,其中具有研發(fā)實力、成本優(yōu)勢和大量項目業(yè)績的國產(chǎn)品牌逐漸在逆變器出海中獲得比較優(yōu)勢,國內(nèi)逆變器企業(yè)有望在未來實現(xiàn)海外市場的國產(chǎn)替代。
1)創(chuàng)業(yè)階段:2010 年之前,國內(nèi)逆變器市場主要被海外品牌壟斷,逆變器售價高達 2-3 元/W,高盈利下上百家國產(chǎn)品牌如雨后春筍般涌現(xiàn),但多為模仿制造,研發(fā)能力較弱,市場認可度低。
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2)大浪淘沙:2011-2013 年,國產(chǎn)品牌中具備技術(shù)實力和成本優(yōu)勢的逆變器廠商開始獲得國內(nèi)市場認可,外企逐步退出中國市場,同時伴隨的是國內(nèi)廠商的價格混戰(zhàn),期間逆變器價格跌幅超過 70%,導(dǎo)致大量競爭力較弱的國內(nèi)廠商在 2013 年前后被迫退出市場,剩下華為、陽光電源、上能電氣三家占據(jù)國內(nèi)大部分市場份額。
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3)分布式興起:2014-2017 年,國內(nèi)分布式光伏受到國家政策支持,裝機規(guī)模持續(xù)提升,錦浪科技、固德威、古瑞瓦特等以戶用、工商業(yè)分布式為主要市場的逆變器品牌開始快速發(fā)展。
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4)海外替代:2018-2019 年,“531”后海外需求快速增長,國內(nèi)企業(yè)加大海外布局力度,憑借多年來的品牌積累和優(yōu)秀的項目業(yè)績背書,國產(chǎn)品牌(尤其是頭部企業(yè))在逆變器出海的過程中獲得明顯的國際比較優(yōu)勢(成本&性能),不少海外的非專業(yè)化逆變器廠商在此期間被迫剝離逆變器業(yè)務(wù),全球逆變器行業(yè)開始新一輪的整合洗牌,
預(yù)計本輪整合將以國內(nèi)品牌在海外市場實現(xiàn)國產(chǎn)替代。
(資料來源:國金證券)
(2)發(fā)展趨勢和市場規(guī)模
1)國內(nèi)頭部企業(yè)市場集中度迅速提升
2020 年受到疫情影響,逆變器市場整合的速度進一步加快,國內(nèi)企業(yè)憑借供應(yīng)鏈優(yōu)勢,加速實現(xiàn)海外市場的國產(chǎn)替代。
根據(jù) Wood Mackenzie 統(tǒng)計數(shù)據(jù),2020 年全球光伏逆變器出貨前十品牌中,國內(nèi)企業(yè)占據(jù) 6 位(華為、陽光電源、古瑞瓦特、錦浪科技、上能電氣、固德威),較 2019 年新增 1 位(固德威),國內(nèi) TOP6 企業(yè)全球份額提升至 59.3%(+8.7pct),國內(nèi)頭部企業(yè)市場集中度明顯提升。
2)儲能行業(yè)將迎來大爆發(fā)
隨著光伏發(fā)電的發(fā)展,儲能作為支撐大規(guī)模新能源并網(wǎng)的必經(jīng)之路,將成為“十四五”能源規(guī)劃的重中之重。
請參閱作者的這篇文章:
2021年7月23日,國家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》。
2021年7月29日,國家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知》。
這兩篇文件中,均提出將從“電價機制”入手,通過拉大用電側(cè)峰谷價差、建立電網(wǎng)側(cè)容量電價制度(為購買機組完全備用能力付出的基礎(chǔ)成本)、建立季節(jié)性電價機制、推動儲能參與電力輔助服務(wù)交易等方式,提高儲能的投資回報率,進而刺激儲能投資需求。
截至 2020 年底中國電化學(xué)儲能累計裝機 3269.2MW,同比增長 91.2%。2020 年中國新增投運的電化學(xué)儲能項目 1559.6MW,新增投運規(guī)模首次突破 GW 大關(guān),是 2019 年的2.4 倍。
隨著新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的建設(shè)、以及穩(wěn)定盈利模式的落地,預(yù)計國內(nèi)儲能行業(yè)將迎來新一輪的高增長,根據(jù) CNESA 預(yù)測,2025年我國電化學(xué)儲能累計裝機有望達到 55.9GW,是當(dāng)前規(guī)模的 17 倍,即使考慮儲能成本到 2025 年下降 50%,未來五年市場年復(fù)合增長率仍高達 50%以上。
那么儲能逆變器的需求量就會大幅度增加。
3)組串逆變器占比有望進一步提升
2020 年,光伏逆變器市場仍然以集中式逆變器和組串式逆變器為主,集散式逆變器占比較小。其中,組串式逆變器依然占據(jù)主要地位,占比為 66.5%,集中式逆變器占比為 28.5%,集散式逆變器的市場占有率約為 5.0%。
(資料來源:CAPI)
在行業(yè)發(fā)展初期,組串逆變器一般以中小功率為主,因為早期組串逆變器所用的功率器件為IGBT 分立器件,大功率、高電流下需要將多個分立器件并聯(lián)使用,增加了逆變器發(fā)生故障的風(fēng)險。
隨著 IGBT 模塊(包含多個 IGBT 元器件的功率模塊)技術(shù)的不斷發(fā)展,功率器件在大電流下工作的可靠性大幅提升,組串逆變器逐漸向大功率演變,驅(qū)動單瓦成本降低且越來越接近集中式逆變器,有望提高其在地面電站的滲透率。
在逆變器生產(chǎn)成本中,直接材料(原材料)占到了93.2%,直接人工占比4.8%;制造費用2%。
原材料成本結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)件占比 12%~25%、電子元器件占比70%~80%,輔助材料占3%~4%。
結(jié)構(gòu)件包括散熱器、箱體、連接件等,其成本與逆變器尺寸正相關(guān),隨著逆變器單機功率和電路集成度的提高,結(jié)構(gòu)件單瓦成本明顯攤薄,是逆變器降本的重要來源;
電子元器件包括功率器件(10%)、IC 器件(5%~6%)PCB(5%~6%)、電容(6%~11%)、電感(6%~14%)等,其中功率器件和模擬 IC 的成本與逆變器功率正相關(guān),提高輸出功率對電子元器件成本的攤薄沒有結(jié)構(gòu)件顯著。
如下圖,組串式逆變器和集中式逆變器成本價差正在縮小。
4)總結(jié)
總上所述,逆變器發(fā)展趨勢為:
A、頭部企業(yè)集中度進一步提升,海外市場國產(chǎn)替代化加速。
B、組串式逆變器市場占有率有望進一步提高
C、儲能行業(yè)將迎來大爆發(fā),儲能逆變器需求激增
D、隨著光伏裝機量的提升,逆變器需求也會增長
E、替換需求:逆變器中的電子元件壽命低于電站運營周期,早期逆變器產(chǎn)品存在替換需求。
可以預(yù)計,具有品牌效應(yīng)、規(guī)模優(yōu)勢(成本優(yōu)勢)和研發(fā)優(yōu)勢的龍頭企業(yè)盈利能夠保持穩(wěn)定。
3、競爭格局
2020 年全球光伏逆變器出貨前十品牌中,國內(nèi)企業(yè)占據(jù) 6 位:華為、陽光電源、上能電氣、古瑞瓦特、錦浪科技、固德威
(圖片:2020年全球變器供應(yīng)商出貨占比排名。來源:伍德麥肯茲)
華為:23%;
陽光電源:19%;
(德國)SMA:7%;
(西班牙)PE:5%;
深圳古瑞瓦特(growatt):5%;
錦浪科技(ginlong solis ):5%;
(意大利)fimer:4%;
上能電氣(sineng):4%;
固德威(goodwe):4%;
首航新能源(sofarSolar):2%
特變電工(tbea sunoasis):2%
科華數(shù)據(jù):2%
整理數(shù)據(jù)如下:
特殊說明下陽光電源。其市場占有率從2019年的13%提升至19%。
(1)上市公司介紹
非上市公司和國外的公司這就不做介紹了,華為簡單介紹下。
華為:
華為成立于1987年,是全球領(lǐng)先的通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)能源解決方案提供商,華為產(chǎn)品和解決方案涵蓋移動、寬帶、IP、光網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)能源、電信增值業(yè)務(wù)和終端等領(lǐng)域, 業(yè)務(wù)遍布全球170多個國家和地區(qū)。
2013年,華為推出光伏逆變器產(chǎn)品組合,主要為組串式光伏逆變器,并融合信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與光伏技術(shù),推出智能光伏電站解決方案。
陽光電源(300274):
陽光電源前身成立于 1997 年 11 月,2010 年 8 月改制為股份公司,2011年 11 月在深交所掛牌上市。公司自成立以來始終專注于以光伏逆變器為核心的光伏系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新,截至 2020 年 12 月底,全球市場已累計實現(xiàn)逆變器裝機超 154GW,是全球逆變器龍頭企業(yè)。
公司致力于提供全球一流的清潔能源全生命周期解決方案,未來將以電力電子轉(zhuǎn)換技術(shù)為核心,向風(fēng)(風(fēng)電變流器)、光(光伏逆變器)、儲(儲能變流器)、充(充電樁)、車(電控系統(tǒng))、氫(制氫設(shè)備)等新能源市場全面拓展,突破傳統(tǒng)業(yè)務(wù)天花板。
1997年,陽光電源成立。
1999年,研制出國內(nèi)首臺用于電力系統(tǒng)的正弦波逆變器。
2003年,研制出中國首臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的光伏并網(wǎng)逆變器,打破國外壟斷。
2006年1月,研制出首臺兆瓦級雙饋風(fēng)力發(fā)電變流器。
2008年,公司產(chǎn)業(yè)基地竣工投產(chǎn),大型風(fēng)力發(fā)電變流器成功弄下線。
2010年,電動車事業(yè)部成立。
2011年11月,上市,股票代碼300274.
2014年,正式推出新能源乘用車電控產(chǎn)品,進軍儲能業(yè)務(wù)。
2019年,氫能事業(yè)部成立。
2020年,成立充電吃也不。
2021年,推出國內(nèi)首款SEP50 PEM 制氫電解槽。
2020年,陽光電源收入構(gòu)成是:
看完陽關(guān)電源公司的簡單介紹,我的感覺是華為好強(2013年才推出逆變器產(chǎn)品,如今是第一)。要不是貿(mào)易戰(zhàn)華為被針對了,陽光電源的逆變器市場份額能不能提升那么多還真不一定。
錦浪科技(300763):
錦浪科技(寧波錦浪新能源科技股份有限公司)自2005年成立就一直從事組串式逆變器研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。
2005年公司成立。
2006年國內(nèi)第一家逆變器企業(yè)獲得英國G83認證。
2009年國內(nèi)第一家組串式逆變器企業(yè)獲得美國UL 1741認證。
2010年國內(nèi)第一家組串逆變器企業(yè)獲得澳洲AS4777認證。
2015年度英國分布式逆變器銷量第一。
2015年度美國前五大逆變器市場份額排名。
2015年度中國光伏品牌排行榜組串式逆變器品牌價值前三。
2016年度中國光伏品牌排行榜最佳分布式品牌獎。
2016年&2017度中國儲能產(chǎn)業(yè)最佳逆變器供應(yīng)商。
2017年度全球組串式逆變器前四。
2016,2017&2018年歐洲權(quán)威調(diào)研機構(gòu)EuPD頒布的“全球TOP光伏逆變器品牌”稱號。
2019年3月19日上市,股票代碼300763。
主要產(chǎn)品是組串式并網(wǎng)逆變器、儲能逆變器、以及分布式光伏發(fā)電運營。收入構(gòu)成如下:
上能電氣(300827):
上能電氣(上能電氣股份有限公司)專注于電力電子變換技術(shù),運用電力電子變換技術(shù)為光伏發(fā)電、電化學(xué)儲能接入電網(wǎng)、電能質(zhì)量治理提供綜合解決方案。
2012年,公司成立。
2017年,上能電氣開始布局海外市場,同年宣布在印度卡納塔克邦首府班加羅爾建立光伏逆變器生產(chǎn)基地。
2018年,上能電氣印度班加羅爾工廠投產(chǎn)。
2019年,上能電氣完成在東南亞、中東、北非等市場的業(yè)務(wù)布局。
2020年,上能電氣成功登陸深交所創(chuàng)業(yè)板,股票代碼:300827 。
主要產(chǎn)品是光伏逆變器、儲能雙向變流器(PCS)、有源濾波器(APF)、低壓無功補償器(SVG)、智能電能質(zhì)量矯正裝置(SPC)。
儲能變流器(PCS)是電化學(xué)儲能核心部件之一。
其營業(yè)收入構(gòu)成如下:
固德威(688390):
江蘇固德威電源科技股份有限公司簡稱固德威,長期專注于太陽能、儲能等新能源電力電源設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,并致力于為家庭、工商業(yè)用戶及地面電站提供智慧能源管理等整體解決方案。
2010年公司正式成立。
2011年開始研發(fā)產(chǎn)品。
2012年 固德威首款光伏逆變器誕生。
2013年 固德威首款雙向儲能逆變器誕生。
2015年固德威新三板上市。
2016年 自主研發(fā)SEMS展會能源管理系統(tǒng)正式發(fā)布。
2020年 成功登陸上交所科創(chuàng)板,股票代碼:688390。
主要產(chǎn)品包括光伏并網(wǎng)逆變器、光伏儲能逆變器、智能數(shù)據(jù)采集器以及 SEMS智慧能源管理系統(tǒng)。其中,光伏逆變器是公司的核心產(chǎn)品。
特變電工集團:
特變電工集團有三大上市公司。
新疆眾和 600888
特變電工 600089
新特能源 01799.hk
產(chǎn)品包含輸變電產(chǎn)業(yè)(變壓器、電線電纜)、新能源產(chǎn)業(yè)(多晶硅、逆變器,光伏風(fēng)力發(fā)電、電站建設(shè))、新材料產(chǎn)業(yè)(主要是新疆眾和呂制品、電極箔等)、煤炭開采與銷售以及火力發(fā)電。
科華數(shù)據(jù)不做介紹。
除了上述公司外,其他涉及逆變器的公司還有:禾望電氣(603063)、匯川技術(shù)(300124)、科士達(002518)。
禾望電氣主要業(yè)務(wù)為新能源電控業(yè)務(wù)(風(fēng)電變流器、光伏逆變器)、電站系統(tǒng)集成(風(fēng)電和光伏發(fā)電)、電氣傳動。公司強項是風(fēng)電變流器。
科士達光伏逆變器和存能的營收占比為10.23%。
匯川技術(shù)逆變器收入很少。
備注:沒有介紹的公司不代表他們不強,可能是主業(yè)不是逆變器而已。
(2)產(chǎn)能與擴產(chǎn)
2019年2020年,錦浪科技、上能電器、固德威都進行了擴產(chǎn)。
(資料來源:陽關(guān)電源A股股票募集說明書)
2021年,陽光電源也進行了擴產(chǎn)。
陽光電源現(xiàn)有產(chǎn)能利用率如下:
(資料來源:陽關(guān)電源A股股票募集說明書)
陽光電源擴產(chǎn)后預(yù)計產(chǎn)能利用率:
(資料來源:陽關(guān)電源A股股票募集說明書)
(3)關(guān)鍵財務(wù)指標(biāo)對比
錦浪科技、上能電氣、固德威可比性非常高。陽光電源除了逆變器外,還涉及其他業(yè)務(wù),可比性一般。
從上面幾家公司的幾個財務(wù)數(shù)據(jù)初步判斷得出以下結(jié)論:
1)上能電氣的財務(wù)表現(xiàn)最差。
ROE近年下滑比較明顯。
毛利率相對同行來說較低。
逆變器營業(yè)收入也有所不如。
負債率相對于錦浪科技和固德威來說較高。
2)固德威的財務(wù)數(shù)據(jù)表現(xiàn)較好。
3)儲能逆變器的毛利率相對較高。
文末劃重點。
鄭重說明:文中涉及公司相關(guān)是我個人觀點,不作為投資依據(jù)。各位需要自行斟酌??!
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