2022年光伏逆变器行业深度分析报告

2022年光伏逆变器行业深度分析报告正文目录1.弓 I言.42.逆变器简介.42.1.定义：逆变器是光伏发电的“心脏”和“大脑”.42.2.分类：根据技术路线不同，主要分为集中式、组串式、集散式及微型逆变器.82.3.特征：轻资产+高周转+高 R O E,技术+品牌+渠道为核心竞争力.103.需求端：光伏领域新增+替换需求高景气，储能领域开启行业第二增长极.143.1.光伏领域：新增需求高景气，存量替换需求高增长.143.1.1.碳中和背景+平价时代共同驱动光伏新增装机需求.143.1.2.逆变器使用寿命远低于光伏电站，存量替换需求迈入高增长阶段.173.2.储能领域：政策+降本共同驱动储能行业景气上行，将打开逆变器行业第二增长极.183.3.需求结构：集中式+组串式为最主要类型，分布式光伏高增长驱动组串式逆变器渗透率提升.223.4.市场空间测算：2025年全球逆变器市场规模将达856亿元.234.供给端：行业集中度提升，国内龙头出海进程加速.264.1.竞争格局：集中度提升，中国是主要生产大国.264.2.发展趋势：产品质量+高性价比+渠道建设驱动国内龙头厂商加速出海.265.相关标的.285.1.阳光电源.285.1.1.光伏逆变器行业龙头，“光储电”战略赋能发展.285.1.2.业绩维持高速增长，盈利能力稳定.305.1.3.产能建设持续推进，有望带动公司业绩持续上行.315.2.锦浪科技.325.2.1.专注组串式逆变器，市场份额全球领先.325.2.2.业绩表现亮眼，费用控制能力趋好.335.3.固德威.345.3.1.光伏逆变器新锐，研发实力雄厚.345.3.2.营收高速增长，现金流总体表现优异.365.3.3.实施员工持股计划，彰显公司信心.376.风险提示.38图表目录图表1.光伏主、辅材产业链示意图.4图表2.光伏逆变器应用示意图.5图表3.光伏逆变器人机交互实例.6图表4.2020年逆变器企业成本构成.7图表5.固德威逆变器直接材料成本构成.7图表6.光伏逆变器下游客户种类.7图表7.集中式逆变器先汇流再逆变.8图表8.集中式逆变器专用机房.8图表9.组串式逆变器先逆变再汇流.9图表1 0.组串式逆变器示意图.9图表1 1.集散式逆变器工作原理.9图表1 2.组串式逆变器示意图.9图表1 3.微型逆变器示意图.10图表1 4.集中式、组串式、微型逆变器性能对比.10图表1 5.各代表企业流动资产占比总资产.11图表1 6.各代表企业固定资产周转率.11图表1 7.逆变器企业单位产能投资.11图表1 8.各代表企业摊薄ROE.12图表1 9.电网端对逆变器需求的三部曲.13图表20.2020年逆变器融资价值报告（BNEF）.14图表21.2010-2020年光伏发电成本骤降.15图表 22.2010-2020 全球光伏 LCOE.15图表 23.2010-2020 中国光伏 LCOE.15图表24.2010-2020全球新增光伏装机量.16图表25.2010-2020全球累计光伏装机量.16图表26.2010-2020年全球主要市场光伏新增装机量（GW）.16图表27.2010-2020中国新增光伏装机量.17图表28.2010-2020中国累计光伏装机量.17图表2 9.逆变器新增替换需求（单位：GW）.17图表3 0.储能应用场景.18图表3 1.电化学储能系统结构示意图.19图表3 2.储能逆变器工作原理.19图表3 3.海外储能相关政策汇总.19图表3 4.中国储能相关政策汇总.20图表3 5.中国各地光储一体化相关政策概览.20图表3 6.箱式储能系统成本占比.21图表3 7.储能系统成本变化趋势（美元/千瓦时）.21图表38.2016-2020中国各种类逆变器市占率.22图表39.2016-2021中国集中式+分布式装机占比.22图表4 0.组串式逆变器功率变化趋势.22图表4 1.组串式与集中式逆变器价格差异缩小.22图表4 2.逆变器市场空间测算.25图表4 3.全球CR 10市占率变化（按出货量分）.26图表44.2020年全球逆变器市占率（按出货量分）.26图表4 5.逆变器出口数量及累计同比.27图表4 6.逆变器出口金额及累计同比.27图表4 7.部分主要光伏逆变器厂商产品性能对比.27图表4 8.海内外逆变器企业单瓦成本对比（元/瓦）.28图表4 9.国内逆变器企业内外销毛利率对比.28图表5 0.阳光电源全球服务网点布局.28图表5 1.阳光电源历史沿革.29图表5 2.阳光电源股权结构.30图表5 3.阳光电源历年营收变动趋势.30图表54.阳光电源历年归母净利润变动趋势.30图表5 5.阳光电源毛利率与净利率变动趋势.31图表56.阳光电源期间费用率变动趋势.31图表5 7.阳光电源现金流表现总体良好.31图表5 8.锦浪科技历史沿革.32图表5 9.锦浪科技股权结构.33图表6 5.固德威历史沿革.35图表6 6.固德威股权结构.36图表6 9.固德威毛利率与净利率变动趋势.37图表7 0.固德威期间费用率变动趋势.37图表7 1.固德威现金流表现良好.371.弓 I言随着全球碳中和进程不断加速，登加光伏发电成本持续下行，经济性不断提升，光伏装机需求高增长确定性较强。我们将对光伏全产业链进行全面及深入的研究，旨在基于长期看好光伏产业链发展的情况下，作出深入研究并为投资者提供参考。光伏产业链主要分为主产业链和辅材产业链,主产业链中主要包括硅料、硅片、电池片、组件及光伏电站环节，辅材产业链中根据不同生产环节分类，主要包括1）硅片生产环节：热场材料、金刚线；2）电池片生产环节：银浆；3）组件封装环节：光伏玻璃、胶膜、背板、边框、接线盒等等；4）电站发电环节：逆变器、支架、汇流箱、电缆等等。本篇报告为光伏产业链系列报告第一篇，将聚焦于辅材产业链景气度较高的逆变器环节。图 表1.光伏主、辅材产业链示意图材产业M主产业健.3热 场 材 料 金 刚 线银浆 光伏玻璃 胶膜资料来源：海优新材招股说明书，东北前海证券斫究所2.逆变器简介2.1.定义：逆变器是光伏发电的“心脏”和“大脑”逆变器是光伏发电的“心脏”。光伏逆变器是连接太阳能电池板和电网之间的电力电子变换装置，主要功能是将太阳能电池板产生的直流电通过功率模块转换成可以并网的交流电。从逆变器的必要性来看,光伏阵列所发电能为直流电，但直流供电系统存在较大局限性，不便于变换电压且负载应用范围十分有限，逆变器可以将电池板产生的直流电转换为生活所需的交流电，故逆变器是光伏发电系统中必不可少的核心部件。从逆变器的重要性来看，逆变器的可靠性和安全性直接关系到整个太阳能发电系统的平稳运行，具体体现在：1）其转换效率将直接关系到太阳能光伏发电系统发电效率：2）其使用寿命将直接影响到光伏发电系统的使用年限，转换效率和使用寿命都将进一步影响到光伏电站项目的投资收益率（IRR）。综上所述，光伏逆变器在光伏发电并网整个过程中具有不可替代的重要性，是太阳能光伏发电系统的“心脏”。图表2.光伏逆变器应用示意图资料东源：锦浪科技招股说明书，东亚前海证券研究所逆变器是光伏发电的“大脑”。随着光伏产业链各环节整体技术不断提升，叠加智能电站概念的提出，光伏逆变器除了具有将直流电转化为交流电的作用以外，更承载着信息采集、电站监控、人工交互等更多智能化应用的需求。具体来看，1）信息采集：逆变器能检测记录所有与电网及光伏系统相关的故障信息，如电网电压过高/低、电网频率过高/低、光伏并网逆变器过载/过热、通讯失败、漏电保护、绝缘故障等：2）电站监控：逆变器能将检测到的各种故障信息上传到用户的监控设备上；3）人机交互：逆变器通过GPRS、以太网、Wi-Fi等方式将数据上传到网络服务器或本地电脑，并与云平台进行大类数据交互，使用户可以在互联网、手机或电脑上查看相关数据。从逆变器智能化属性重要性来看,逆变器数字化和智能化的发展趋势使电站管理人员和用户对光伏电站的运行数据查看和管理更加便捷，大幅降低人力和物力成本。综上所述，逆变器是整个产业链上极具智能化特点的核心部件，是光伏系统唯一具备多种数字化功能、同时又直接衔接电网的智能设备，是太阳能光伏发电系统的“大脑”。图表3.光伏逆变器人机交互实例44S4US7219MM22*MJ1S41MM1W.r 4M4SMS吟.IJ2 n m 二，*Q自+雷，Q6 2 6 453113691553 384 6.43MWKf 420.10kWh收 入日人38.B OCNY境2.9 3MW 日*31.80kWh3.61资料来源：锦浪科技招股说明书，东亚前海证券研究所逆变器上游包括电子元器件、结构件和辅材。从逆变器产业犍上游来看，逆变器主要由电子元器件（功率半导体、集成电路、电感磁性元器件、PCB线路板、电容、电感、开关器件、连接器等）、结 构 件（散热器、压铸件、机柜机箱、板金件等）和 辅 助 材 料（胶水、包材、塑胶件等绝缘材料）组成。原材料供应商所处行业总体属于充分竞争状态，可供选择的供应商数量较多。从逆变器成本构成来看,直接材料占比最高.2020年平均占比超过85%。根据固德威招股说明书，电子元器件为直接材料中最主要的成本构成，占比达到约50%。图表4,2020年逆变器企业成本构成图表5,固德威逆变器直接材料成本构成资料来源：阳光电源，周德威，锦浪科技，上能电气公司公告，东亚前海证券研究所勺要至光伏系统包装类，-组件，3%变压器，4%连接器，5%半器件.8%工琢其他PCB线路板，5%控制组件，崔次霞3%集成电路，5%资料来源：固德成公司公告，东亚前海证券研究所逆变器下游涵盖终端用户、系统集成商、EPC承包商和安装商。从逆变器产业链的下游来看，逆变器作为太阳能光伏发电系统的核心部件，需与其他部件集成后销售给下游电站投资业主、家庭户用、工商业主等终端用户。光伏发电系统在提供给最终用户使用之前，还需经历系统设计、部件集成及安装环节，虽终端用户均相同，但设备也可以由中间环节的某一类客户采购，故逆变器下游客户既包括了投资业主等最终用户，也涵盖了光伏系统集成商、EPC承包商、安装商等中间环节的客户。图表6 光伏茎器下游客户种类光伏系统设计商 设备供应商 光伏系统集成商 光伏系统安装商 终端用户-代表销售路径代表下游客户资料来源：固德成招股说明书，东亚前海证券研究所2.2.分类：根据技术路线不同，主要分为集中式、组串式、集散式及微型逆变器逆变器可以根据技术路线、能量储存与否、输 出交流电压的相数、下游应用领域等不同维度进行分类。具体来看，1）根据技术路线，分为集中式逆变器、组串式逆变器、集散式逆变器和微型逆变器；2）根据能量储存与否，分为光伏并网逆变器和储能逆变器；3）根据输出交流电压的相数，分为单相逆变器和三相逆变器；4）根据应用在并网发电系统还是离网发电系统中，分为并网逆变器和离网逆变器；5）根据应用的光伏发电类型，分为集中式光伏发电逆变器和分布式光伏发电逆变器。不同种类逆变器工作原理及性能的区别促使下游应用领域各不相同。上述分类标准里，应用较广泛的分类方法为按照技术路线区分，主要分为集中式、组串式、集散式和微型逆变器。各种类逆变器工作原理各不相同，具体来看：1）集中式逆变器：将光伏组件产生的直流电汇总成较大直流功率后再逆变，该种类逆变器的功率都相对较大，单体容量一般在500KW以上，具有输出功率大、技术成熟以及电能质量高、成本低等优点，但同时具 有MPPT跟踪精度不够的缺点，导致再遇到多云、遮阴或单个组串故障时将影响整个光伏电站的效率和电产能，且需要具备通风散热的专用机房，故该品种通常应用于光照均匀的集中型地面大型光伏电站。集中式逆变器生产领域的代表企业有阳光电源、上能电器等：图表8.集中式逆变器专用机房资料来源：索比光伏啊，东亚前海证券研究所2）组串式逆变器：将 几 组（一 般1-4组）光伏组串进行单独的最大功率峰值跟踪，再经过逆变后并入交流电网，该种类逆变器功率相对较小，单体功率一般在100KW以下，随着技术进步及降本增效需求日益凸显