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火狐体育官方网站入口:【兴业电新】中期策略报告(下)新能源发电、工控等

发布时间:2022-10-03 11:08:45 来源:火狐体育首页 作者:火狐体育官方客户端下载

  2018年Q1我国风电新增并网5.26GW,同比增长49.4%,发电量978亿度,同比提升39.1%,占总发电规模的6.2%。利用小数592小时,相比同期提升124小时。弃风率降至8.5%,同比下行8个百分点,限电改善显著。

  产业支持政策相继出台,托底装机规模。2018年风电政策支持相继出台,《18年能源指导意见》中提出,风电年内开工25GW,并网20GW。叠加配额制(征求意见稿)出台,要求解决限电改善的同时,全国范围内绿电占比进一步提升,弃风下降具备可持续性。3月,能源局发布风电监测结果,“红六省”变为“红三省”,内蒙古、黑龙江、宁夏风电红色预警解除,释放潜在超8GW项目规模。4月,分散式风电管理办法发布,进一步明晰分散式风电边界,强调不占用指标,且上调接入电压等级、扩大风电建设土地使用范围,扫清分散式发展障碍。我们认为,从系列政策的发布频数及表述上,不难看出政策环境的友好及支持态度。同时,风电在技术及经济性的驱动下正走向市场化,并将于2020年摆脱补贴依赖,进入平价时代。

  我们认为,2017年将是风电最后一个周期性的低点,补贴调整带来抢装,叠加限电改善,风电2018-2020年三年周期向上。2020年后迈入平价时代,长短周期衔接,风电装机持续放量。

  风电行业两大因素共振向上,长短周期衔接。风电作为周期性行业,一般周期为5年左右。行业内影响周期的因素主要为:(1)补贴政策:2009年我国确立风电补贴制度,并分别于2015年及2018年作出调整,补贴调整期间,为获得高电价运营商加速装机,形成抢装;(2)弃风限电:主要由于发电中心与负荷中心不匹配,消纳不足导致限电,影响存量电站盈利能力,和增量电站投资热情。因此,补贴政策调整会带来抢装,风电装机增长,而弃风限电导致运营商资本开支能力下降,风电装机下滑。两大因素交互影响,进而形成了风电行业的周期。

  回顾风电行业,可根据政策及限电情况划分为两轮周期:(1)周期一:2007-2011年,风电行业快速增长,2010年达到装机高点后,限电问题暴露,2010年弃风率达到16.2%,随后装机下滑;(2)周期二:2012-2017年,风电行业稳步复苏,2014-2015年受政策影响开始抢装,2015年后限电恶化,红六省禁止新建,装机再度下滑。

  风电新时代,短期抢装+限电改善,长期衔接平价阶段,增长空间打开。不同于前两个周期,2018年两大因素共振,风电周期向上:(1)弃风限电大幅改善,火电灵活性改造保障改善可持续。一方面,红六省禁建,新增装机位于不限电地区,全局角度上弃风改善,17年底弃风率下降5.2个百分点,至11.9%。另一方面,火电灵活性改造,将改善存量电站弃风率;(2)补贴调整+补贴退出在即,行业迎来抢装。一方面,17年年底前核准+19年底前开工项目,可执行调整前标杆电价,据统计截至2017年底我国核准未建规模达到68GW,将集中于19年底前开工。另一方面,政策明确2020年风火同价,补贴退出在即。风电系统成本下降是线性的,面对非线年前预计将迎来持续性的装机增长。而2020年后风火同价,平价将使得风电回归商品属性,兼具清洁性的风电市场空间打开。

  17年装机下滑系弃风限制与装机结构调整。2017年西北部风电大省因红色预警限制,新增规模大幅收缩,增量项目向中东部转移,又因低风速区项目建设周期拉长,致使2017年全国新增装机15.02GW,同比下滑36%。

  火电灵活性改造有望突破历史规律,实现中长期健康发展。根据能源局电力司相关负责人的公开发言,本次灵活性改造在2020年总量将达到2.1亿千瓦,实际火电调峰能力达20%。以弃风限电率5%,火电灵活性改造空间20%,改造装机2.1亿千瓦为2020年的假设前提,以当前三北地区火电利用小时数为基准,我们计算得到2017-20年火电可分别腾出72,432,936和1512亿千瓦时。假设全国风电弃风限电率2020年下降到5%,装机达到能源局规划的2.6亿千瓦,需要新增消纳风电空间4年合计数为1491亿千瓦时。可见火电灵活性改造腾出的空间足够覆盖新增风电消纳的需求,有望实现行业中长期稳健发展。

  火电的灵活性改造是能够对三北区域弃风限电改善起到立杆见影和决定性作用的,是国家电网工具箱中最具有确定性的选项,这是行业出现的新变化,能够帮助风电行业走出此前的产业循环,即便在其他边际条件不出现变化的情况下。

  十三五规划招标高位,保障弃风限电可持续发展。国家能源局《风电发展“十三五”规划》指出,到2020年底风电累计并网装机容量确保达到2.1亿千瓦以上,其中海上风电并网装机容量达到500万千瓦以上。风电年发电量确保达到4200亿千瓦时,约占全国总发电量的6%,并有效解决弃风问题,“三北”地区全面达到最低保障性收购利用小时数的要求。

  红六省解禁,打开行业增量空间。2017年全国风电弃风电量同比减少78亿千瓦时,弃风率同比下降5.2个百分点,实现弃风量与弃风率“双降”。其中红六省弃风限电情况改善显著,2017年宁夏弃风率下降8个百分点,转为绿域,可恢复核准及新增建设;内蒙古/黑龙江弃风率分别下降6/5个百分点,转为橙域,可恢复核准和建设已纳入年度实施方案项目;尽管甘肃、新疆、吉林三省虽仍为红域,但17年平均弃风率下降10个百分点,其中吉林弃风率下降9个百分点至21%,有望率先突破20%的红色警戒线,解禁在即。同时此三省约束条件明显改善:1)平价上网示范项目、已核准纳入指标且升压汇集站完工项目允许并网;2)新疆淮东、酒泉二期风电基地解除禁建。

  解禁三省核准未建规模8.1GW,短期内贡献增量。对比2017年底红六省累计并网规模与累计核准规模,预计红六省核准未建规模超过20GW,其中解禁三省8.1GW,待解禁三省12.7GW。此次解禁三省中,宁夏和内蒙古均位于西北地区,风电项目建设周期较短,预计短期内将贡献风电并网增量。

  准东、酒泉二期风电基地禁建解除,将于近两年贡献增量。《2018年度风电投资监测预警结果的通知》指出,新疆准东、酒泉二期风电基地项目应在受端地区电网企业确认保障消纳的前提下有序建设。其中,新疆准东风电基地总建设规模为5.2GW,甘肃酒泉二期风电基地总建设规模3GW,于2015年核准批复,2017年年初暂停建设,大部分尚未并网。启动后将集中于近两年贡献增量。

  海上风电规模、价格、储备三重优势利好行业龙头。1)海上风场由于无空间限制单体规模可达到200-300MW,处于理论最优区间,其经济效益远高于单体50MW的低风速项目。另一方面,海风湍流强度低,风场使用寿命延长。陆上设计寿命20年的风电机组在海上可运营25~30年。2)16年电价调整政策中,对光伏、陆上风电的标杆电价均做下调,但海上风电标杆电价未作调整。电价调整顾虑打消后,各大厂商积极性不断提振。3)14年发布的海上风电开发方案涉及44个项目,规模超过10GW。经过2年多的审批手续后,于16年起陆续开工建设。我们预计本批海上项目储备将在2020年前完成并网,未来持续高增长,复合增速可达57%。与此同时,海上风电项目对风机质量及大型化要求越来越严,产业链集中度将向龙头企业提升,利好拥有质量、品牌优势且能提供运维服务的风电制造商。

  分散式风电从无到有,助力行业加速增长。根据国家相关政策导向判断,我们预计2018年将有分散式鼓励政策出台,中国分散式风电建设将从2018年开启帷幕,2018年1月,中国首个分散式风电在辽宁落地,装机规模为7.5MW,而在此之前中国分散式风电装机规模为0。根据能源局的最新政策,分散式风电具备不占核准指标的优势。目前,河北、河南、山西三省已规划2018-2020年分散式建设规模超过7GW,预计2020年前累计装机20GW。

  我们认为,西北限电情况下,项目向中东部转移,而中东部风资源富集区域多为山地,建设难度加大,建设周期拉长。作为在中东部地区集中式的有效补充,分散式风电成为重要选项。随着技术进步,扩大风资源利用范围,更多低风速+平坦+临近负荷中心的风资源可以被“分散式”的形式充分利用。政策密集加码,行业趋势结构性转变、技术进步叠加观念转变,分散式风电蓄势待发。且因不占指标、投资门槛低、具备经济性、政策扶持(简政+市场化交易)等,分散式风电的开发价值逐步体现。预计2018年在分散式的助力下,全年风电装机有望达到25GW以上。

  分散式风电蓄势待发,经济性打开装机增长空间,预计2020年前装机规模达到20GW以上。因需因地制宜、定制化开发,分散式也将带动产业链制造环节转型。

  中东部地区地势复杂、风资源分布不均匀,各省气候、环境千差万别,因此分散式无法完全复制现有集中式风电项目经验。分散式电站一方面,需要根据资源区特性,以最大化利用风资源为目的,进行实地考察及可研,对开发主体的微观选址、选型方案及项目回报评估有更高要求。若设计单位套用已有模板,一旦项目确定,该范围内的风场项目将不可再更改,或有增加投资不确定性及资源利用不充分增加成本的风险。

  优质风资源日益稀少,需要更加精益化的项目设计和流程,以保证对自然资源获取的价值。加深对资源形式的理解,以资源顶规模,最终以对资源的最优利用、提供的发电经济有效为标尺。根据行业测算,以50MW项目为例,在风资源评估和风机选型方面,随着设计经验的成熟,初始投资能够节省9%-13%,总成本下降贡献度达24%-30%。折算成度电成本,可以下降0.05元/kWh,对于复杂地形,预计可节省0.07元/kWh。

  中东部和南方地区地形复杂,风资源差异较大,风场设计成为项目收益率的重要影响因素。为了更好地利用风场风能资源,最大限度发挥机组性能,风机大型化、定制化趋势显著。风机整机技术不断进步,从外部部件集成,到现在掌握核心设计能力(如,变频器)深度整合关键部件的趋势显著。我们认为,风机环节龙头优势更加明显,能够提供多品类机型、具备设计经验、掌握核心技术的厂商将在分散式爆发增长的趋势下提升集中度。

  直驱技术稳定性及可靠性更高。目前主流的风机技术有双馈式与直驱式,两者的主要区别在于双馈风机通过多级齿轮箱驱动,而直驱风机通过风轮直接驱动。由于直驱式风机在传动链中免去了齿轮箱,将风轮直接与同步发电机相连,可有效降低机械故障率,减少运维次数与成本。同时还可使同步电机更加平稳地发电,提高了运行可靠性及风电转换效率,在大功率机型中效果更佳。双馈式风电机组采用多级齿轮箱驱动异步发电机,其电机重量轻、体积小、转速高、转矩小,但齿轮箱的运行维护成本较高且存在机械损耗。目前,两种机型技术特点各异,共存于市场之中。

  凭借大功率优势,直驱式风机扩大市场份额。2015年我国新装风电机组中,双馈式风电机组占据主流,市占率约68%。但从发展趋势看,直驱式风机的占比正逐步提高。首先,风机功率大型化正成未来的发展趋势。目前我国风机的主要功率机型为1.5MW与2MW,市场份额合计达78.7%。2016年,我国新增风电机组中,2MW风电机组装机占全国新增装机容量的60.9%,同比上升11%,1.5MW机组的市占率同比下降16%至17.8%,功率大型化趋势越发明显。其次,直驱技术在大功率风机中运用更加广泛。2015年我国新增大型风电机组中,永磁直驱式风电机组占比30%以上。而在3MW以上的大功率风电机组中,直驱式机型的占比已超过双馈式机型。预计“十三五”期间,2MW-3MW风电机组将成为中国陆上风电场装机的主要选择,市场份额将达到70%以上。根据中国产业信息网的估计,永磁直驱风电机组的市场份额还将进一步增长,到2020年其在新增装机容量中占比可达到40%以上,基本与双馈式新增装机容量旗鼓相当。

  直驱技术在分散式领域具备发电效率优势。分散式风电多应用在风速相对较低的中东部区域,而直驱式风电机组由于采用了多极发电机与风轮直接相连进行驱动,减少了齿轮箱部件后,可显著降低传动损耗,提高发电效率,特别在低风速环境下,效果更加显著。与此同时,分散式风电站因为单体规模小,采用多点方式接入电网,难以集中运维,因此故障率较低的直驱式风电机组可有效减少运维压力,更适合应用于分散式风电场景。此外,由于直驱风机采用全功率变流控制,具备良好的低电压穿越优势,当电网电压跌落时,直驱风机可在一定的电压跌落范围内持续并网运行,具备较高的可靠性。

  延长风轮直径、叶片轻型化提高风能利用率。由于部分西部红域新增风电装机的限制尚未解除,风能开发利用不断向中东部的低风速区转移,因此延长风轮直径、叶片轻型化成为近年来越发明显的发展趋势。过去十年,国内主流风电机型的叶片直径从68米延长至116米,增加了70%,单个风机的额定功率也提升了50%-100%。从技术上看,延长风轮直径可增大单个风机的扫风面积,从而可捕获更多的风能。叶片材质的轻型化,有助于降低叶片对传动链的荷载,同时其对结构应力的影响也更加均匀,从而可以提高风能利用率。我们预计,轻型化风机叶片、延长风轮长度、提升风机轮毂高度等技术趋势仍将持续,预测到2025年中国主流风机的平均风轮长度可达160米,扫风面积20125平方米,相比目前提升100%,年发电能力提高100%,LOCE下降30%。

  塔筒为风场基础而又关键的零部件,是风力发电的塔杆,支撑风电整机工作、吸收机组震动。一般情况下,高度越高,风资源越好。在低风速区,充分利用风资源的有效手段之一,即是提高风塔高度。风塔加高对其品质及建设工艺提出更高要求。

  风塔工艺相对简单,但产业发展趋势对塔筒的提出更高要求:(1)风机大型化、叶片大型化,对应的塔筒能够有更强的支撑力;(2)低风速区地势复杂,风塔设计及建设需因地制宜;(3)塔筒高度增加,则塔筒厚度、运输高度、重量及制作成本增加,轻量化设计、高端化产品和精益化管理是关键。

  国内风机绝对龙头,品质保障市场占有率。公司深耕风电行业,自2001年起成为第一批风机制造商,历经几轮行业周期,品牌形象及产品品质经过时间检验。公司在国内风机市场占有率连年领先,2016年新增市场公司风机占比27%,超过第2-4名的份额总和,存量市场公司风机占比达到22%,大幅高于其他竞争厂商。截至2017年三季度,公司在手订单接近历史高位,达到15.4GW。

  顺应行业增量趋势,市场集中度加速提升。经过2年的蛰伏期,风电行业在2018年将迎来确定性复苏,其中中东部低风速区及海上项目成为增长主力。因新增项目需要更大的机型和更长的叶片捕捉更多风资源,对风机和叶片需求更加大型化。另一方面,低风速区及海上风电临近负荷中心,无消纳问题,因此风机效率成为影响收益率的重要因素。公司坚持直驱风机技术,风机更加高效且故障率更低,更加适合于增量市场项目。同时,公司凭借品牌优势,提供配套前后期服务,如,检修、运维及运营监控服务,大大提高产品附加值,有望在未来的市场进一步提升市场份额。

  低本高质拓展海外,风机出口贡献业绩增量。公司产品在技术不断突破、质量管理强化的背景下,进一步实现成本下降,逐步具备国际竞争力。截至2017年第三季度,公司已成功开发了美国Rattle Snake、澳洲Stockyard等、阿根廷Loma Blanca海外项目,待开发和储备项目合计容量1.77GW。公司在海外市场布局步入收获期,预计未来海外出口业务将贡献增量业绩。

  布局风场运营业务,产业一体化贡献现金流。公司基于风机优势,向产业链下游延伸,截至2017年9月30日,公司已经并网的自营风场容量达到3.7GW,在建733MW。由于增量主要位于华东及南方地区,华东及南部地区项目占比已经接近一半。风场运营业务有效平抑近两年风电行业装机下滑的负面冲击,作为稳定器业务,为公司提供稳定且优质的现金流。

  投资建议:预计公司18-20年EPS分别为1.2、1.47、1.8元,对应(5月25日)估值分别为14、11、9倍,予以审慎增持评级。

  全球风塔龙头,深度绑定风机龙头企业:公司为全球风塔龙头,市场主要在对质量要求较高的海外市场。与国内不同,海外风塔招标由整机厂商负责,公司深度绑定Vestas、GE等海外风机龙头,优先挑选支付能力较强、资质较好的公司。从全球市场角度看,公司为全球风塔第一梯队,全球市占率约为6%。在同等质量下成本显著低于行业平均水平。优良品质+优质客户+低成本,三大优势相互促进印证,淘汰落后产能,强者恒强,公司市场集中度有望进一步提升。

  产品供不应求,扩充海内外产能消化无忧:公司在手订单充足,优质客户择优选取,产品供不应求,短期限制在于产能。公司内生外延加速扩产,一方面,通过精细化管理,标准化生产,内生性提升产能。另一方面,在海内外加速建设生产基地,并部分通过外延并购和联营生产形式,保障产品供应和交付。公司现拥有5大生产基地,产能合计41.4万吨。预计随着海内外产能不断扩张,产能释放带动收益增长。同时,国内市场结构性变革,对风塔的招标理念由低价竞争向质量保证转变,公司逐步回归国内市场,凭借海外积累的丰富经验,有望快速打开中国市场,充分受益于风电回暖高增长。

  协同布局产业,加码电站运营及风电叶片:公司在夯实风塔制造的基础上,布局风场建设,自持运营300MW新疆哈密风场。截至2017年新疆地区弃风率29%,同比下行9个百分点,但仍有较大改善空间。能源局规划2020年我国弃风率需下降到5%,预计弃风限电缓解将为公司存量电站增加业绩弹性。同时,公司定增合计330MW山东、河南风电项目,中东部地区无限电影响,预计17年底新建风场投产,18年带来显著业绩增量。另一方面,公司收购风电叶片业务,拓宽营业收入来源,并协同风塔业务,与客户形成战略合作关系,增加客户粘性。叶片产能基本完工,投放在即,二期项目择时启动,为公司带来新增长点。

  投资建议:预计公司18-20年EPS分别为0.39、0.55、0.74元,对应(5月25日)估值分别为16、11、8倍,予以审慎增持评级。

  风险提示:原材料价格波动过大;人民币升值汇兑损益增加;产能扩张不及预期;风场运营弃风率居高不下。

  平价前夕成人礼,阵痛出清行业落后产能。2018年6月1日,国家发展改革委、财政部、国家能源局发布《关于 2018年光伏发电有关事项的通知》。新政对普通光伏电站、及分布式的建设规模指标、补贴政策、定价政策做出了新的规定。短期来看,新政一定程度缩减国内市场需求,平价进程加速,海外新兴市场发力,平抑短期全球需求波动。长期看,市场落后产能出清,低本高效产品驱动平价且集中度提升,2019年底至2020年初,我国或将迈入发电侧平价时代,补贴退出,内生性需求爆发,行业摆脱政策扰动,进入新成长阶段。

  黎明破晓平价临近,内生性需求打开行业空间。日前,青海格尔木领跑者中标最低价为0.31元/kWh,低于当地脱硫脱硝火电电价0.325元/kWh,实现售电侧平价。其中,三峡新能源4个项目中标电价0.31元/kWh,协鑫2个项目中标电价0.32元/kWh,均低于火电价格,平价黎明已至。我们通过构建能源平衡表,在全局角度下,满足用电供需平衡。模型中,主要由火电、水电、风电、光伏及核电供给电力,满足全社会用电需求。根据能源平衡表测算,光伏2020年实现平价上网后,每年新增装机约合在100GW以上。同时,分布式渗透率提升至50%以上,市场空间巨大。

  追缴自备电厂千亿可再生附加,改善运营盈利能力。发改委发文,要求自备电厂承担并足额缴纳政府性基金及附加。其中,2016年以后拖欠金额,2018年底缴清,2016年之前拖欠,2020年前缴清。历年可再生能源附加征收率仅为70%,主因自备电厂未履行缴纳义务。据此测算,2020年自备电厂需缴清或高达1000亿的可再生能源附加。截止2017年末风光累计补贴缺口达800亿,电站补贴拖欠2-3年。若可追缴近千亿的自备电站可再生附加,将有效解决补贴缺口,提升存量电站盈利质量,提振增量电站建设热情。补贴缺口压力也将倒逼产业链不断降本增效,早日实现无需依赖补贴的平价上网。

  2017年,全球光伏新增装机102GW,其中,中国新增53GW,占比过半。预计2018年中国市场受政策影响,系统成本再下台阶,有望激发海外市场潜力,全球光伏装机有望达90-105GW,平抑单一市场波动。中国仍为第一装机大国,印度有望超越美国成为第二大市场,墨西哥、巴西等新兴国家亦将实现高速增长。

  2018年预计装机维持11GW。2016年因补贴调整预期,迎来抢装。2017年在201法案不确定性下,需求进一步透支。但随着装机项目分部多样化及社区太阳能项目的推进,2018年新增装机将维持11GW,装机水平并保持稳定,但增速放缓。

  201法案对中国影响有限,中国对美出口依赖度下降。18年1月201法案落地,首年税率30%,2.5GW电池产品豁免,税率逐年递减5%,至15%。优于2017年ITC提案中折合约100%的税率。17年中国光伏产品出口向新兴市场转移,对美国出口产品占比不足5%,受201法案影响有限。

  印度为电力缺口大国,光照资源禀赋较好。17年印度人均用电量1122千瓦时,仅为世界平均水平的1/3,近2.4亿人处于缺电状态,年均电力缺口约13%。预计2018-2040年印度电力市场总需求维持约5%的复合增速,2040年总需求达3288TWh。而印度绝大多数邦年均光照2000小时以上,光伏度电成本较低。

  2018年预计新增装机11GW,2022年装机100GW,且严重依赖进口。2017年印度新增装机9.6GW,同比增长122%,位居全球第三。预计2018年新增装机11GW,有望成为全球第二大市场。同时,有望在2020年累计装机达到100GW。

  本土产能有限,严重依赖中国进口。印度本土仅有1GW电池和3GW组件有效产能,新增装机严重依赖进口。2017年装机10GW,组件90%以上依赖进口,80%以上从中国进口。因此,若印度装机大规模发展,则利于中国光伏产品出货。

  日本市场补贴持续调整,装机需求放缓,2017年日本新增装机约7GW,同比下降24%。17年4月再次下调FIT补贴,连续6年调价,且价格不足12年导入FIT制度期的一半,影响新增装机。预计18年日本新增装机维持7GW水平,未来增量有限。

  欧债危机后市场萎缩,补贴退坡进入转型期。2003-2011年德国、意大利等国在政策、资金的引领下装机达到高点。11年中欧债危机爆发,市场逐渐萎缩,欧洲FIT补贴价格从04年0.57欧元/kWh降至2014年的0.12欧元/kWh。16年《可再生能源法》改革方案,德国取消政府指定购买,转向市场竞价发放补贴。意大利、丹麦等效仿,16年需求下滑。

  内生性驱动需求回升,需求稳中有增。2017年土耳其、德国、英国、荷兰和法国5个国家新增装机占比达2/3。土耳其、德国增长较快,平抑英国下滑影响,同时,组件价格下降也有望带来需求的回升。

  拉美进入上升期,北非潜力巨大。光照条件较好的地区,已经规划GW级别的光伏建设方案。全球多点开花,有效平抑传统国家装机放缓趋势。其中,墨西哥发布的《可再生能源利用特别计划》等明确表明要增加可再生能源发电装机量;巴西则公布了十年能源扩张计划议案PDE2016,预计该国在2026年实现超过13GW 太阳能光伏安装量;北非太阳能年辐射2000-3000千瓦时/平方米,累计装机量却不足3.4GW,全球占比仅1%,预计未来有望步入GW级梯队。

  从成本下降空间来看,目前BOS成本占系统成本的40%以上。未来,逆变器价格仍呈下降趋势,但因低价格基数,降幅有限。其他包括支架、电气设备、线缆等产品价格相对刚性,本身不具备大幅下降的要素。因此,组件成为了最关键的降本环节。

  进一步拆分,光伏组件生产流程又可简化为“多晶硅-硅片-电池-组件”的过程,各环节均有值得期待的成本下降途径。主要方式如下图所示:

  单晶性价比凸显,渗透率提升。截至2017年中国单晶渗透率达36%,全球单晶市占率达到27%,预计18年国内占比有望突破40%。而《光伏产业路线规划图》预计,未来单晶渗透率将达到50%以上,成为高效产品的主力军。

  电池高效技术迭代,PERC成主流,N型接力成长,异质结蓄势。通过归纳总结,我们认为阶段式的技术迭代是现阶段光伏电池效率爬升的必经之路。通过梳理已有可行的晶硅电池技术路线,归纳电池效率提升将经历以下三阶段:

  平价仅一步之遥,硅料供需偏紧系当前瓶颈。平价上网时,产业链各环节价格需降20-30%:假设平价上网时,系统成本需降至4元/W,其中,BOS成本因组件效率提升20%而摊薄,则组件价格需降至2元/W左右。若各环节仍能保持合理盈利水平,相较现在(18年5月)产业链各环节的价格仍需下降20-30%。当前硅料供需偏紧,系平价的短期瓶颈。由于各环节扩产周期不同,当前多晶硅供需偏紧,价格维持相对高位。而从历史价格及主流厂商成本来看,若硅料价格回归至100元/kg(含税),则产业链各环节保持现有盈利能力不变的情况下,价格即可实现10-15%的下降。

  当前国内硅料龙头积极扩产,低成本优势的产能将实现进口替代。18年下半年,新增产能陆续落地,预计供需格局恢复正常,利于终端价格下降,运营商因高IRR进一步激发装机热情。

  我们认为,短期看,新政影响中国市场,但海外去中心化趋势显著,多个GW级新兴国家需求增长,有效平抑国内波动,全球装机趋稳。而市场将快速出清落后产能,去补贴进程加速。长期看,低成本的龙头产能瞄准平价项目,待发电侧平价成熟,市场需求爆发,龙头公司市场集中度提升。建议关注:(1)产业链龙头:隆基股份、通威股份、阳光电源;(2)户用龙头:正泰电器;(3)分布式龙头:林洋能源。

  (1)引领单晶浪潮,技术驱动成本下行。隆基股份作为单晶龙头,其产品因增加拉棒环节而使得产品在发电表现上更加优异。从下游角度,性价比是选择单多晶的唯一标准,而由成本差决定的价格差是性价比的衡量指标。当前阶段下,单晶通过优化拉棒及切片环节工艺,如,硅棒直拉技术、薄片化技术、细线化技术等已经实现了其成本的下降。并且单晶发电量增益已经能够覆盖其拉棒成本的增加,成为具备高性价比的不二选择。

  (2)单晶路线确立,市场渗透率持续提升。长期来看,以单晶硅片为基底的高效技术效果更佳,如,PERC技术叠加在单多晶硅片上,多晶电池转换效率增加0.8%,而单晶电池转化效率增加1.2%。高效技术驱动降本的路径下,单晶无疑是更佳优质的选择。同时,通过业内扩产规划看,硅片厂商均已单晶硅片扩产为主。基于性价比优势,叠加单晶成为扩产主力,单晶渗透率已从16年的27%提升至17年的36%,未来单晶占比将进一步提升。

  (3)锁定优质硅料,产业链下游延伸协同。隆基股份作为单晶厂商,前期着力于硅片扩张,并与优质硅料供应商绑定。公司已与OCI签订3年硅料供应长单,并与通威股份合资开拓5万吨高纯度多晶硅产能,有力保障优质高纯度原材料供应。同时,公司积极向下游延伸,17年拥有5GW电池及6GW组件产能。通过技术进步,研发高效单晶电池,其单晶PERC电池屡次创下世界纪录,有效带动单晶硅片的出货及应用,形成良性协同。

  (4)宏伟扩张规划,瞄准平价后倍数增长市场。2017年公司硅片产能达到15GW,并公告2018-2020年规划28GW、36GW及45GW,预计公司将在国内单晶市场上占据半壁江山。公司拥有低成本优势,新产能非硅成本1元/片以下,应用于电池后转换效率能够达到22.5%,折合硅片单片功率5.4W,有效摊薄成本,助力光伏行业实现发电侧平价。我们认为,在光伏发电实现与脱硫脱硝电价比肩后,市场驱动力将由政策支持换挡至内生性需求,低成本低电价将是光伏市场空间打开的根本要素。根据现有产业技术,2020年前后即可实现发电侧平价,光伏需求空间将呈现倍数增长。隆基股份作为单晶龙头,料将率先受益于需求爆发。

  风险提示:光伏行业装机需求不及预期;上游原材料价格波动过大;海外贸易摩擦加剧,光伏产品出口量下滑

  (1)多晶硅价量齐升,产能扩张释放在即。17年光伏行业高景气,硅料供需偏紧,价量齐升。四川永祥17年实现业绩7.45亿元,同比+185%。17年通过技改产能达2万吨,出货1.6万吨。并于乐山、包头各扩产5万吨,18/19年产能达7/12万吨。同时,公司生产成本降至5.9万元/吨,新产能生产成本降至4万元/吨以下。

  (2)电池全球出货第一,低成本优势领跑。17年公司电池产能5.4GW(多晶3.4GW+单晶2GW),产能、产量均为全球第一,预计18年底产能达12GW。2017年通威太阳能实现业绩6.4亿,同比+45%。公司产品成本优势突出,非硅成本0.2-0.3元/W,并持续下降,显著低于行业0.45元/W平均水平。公司基于高质低本优势扩产,有望进一步提升市场集中度。

  (3)双主业协同发展,渔光一体加速拓展。17年公司“渔光一体”发电项目并网487MW,规划18年新增500MW电站,深化产业“渔业+光伏”协同优势,聚焦“渔光一体”项目,力争实现系统投资成本4元/W,进一步提升盈利能力。

  (1)逆变器龙头地位稳固,海外拓展顺利。逆变器领域产业集中度高,公司龙头地位稳固2015年起公司出货量跃居全球第一, 2017年公司逆变器全球出货量16.5GW,同比增长51.70%, 13-17复合增长率达26.39%其中国内出货量13.2GW,同比增长35%。其中,海外出货3.3GW,同比增长170%,占总出货量的20%。。公司从06年开始积极拓展海外市场,产品已批量销往德国、意大利、澳大利亚、美国、日本等50多个国家,截至2017年底,公司在全球市场已累计实现逆变设备装机60GW,占据全球市场份额的15%以上。

  (2)全链条电站建设,资源优质储备丰富。2017年公司电站系统集成业务实现收入46.67亿元,同比增长42.07%。公司覆盖电站建设全环节,并配套使用自供产品,有效提升电站建设业务盈利能力。公司在手项目储备丰富,自持部分优质电站,提供稳定现金流。同时,拓展户用分布式领域,未来有望凭借品牌优势提升户用细分领域集中度。

  (3)线上线下互通并举,户用光伏贡献新增量。报告期内公司以“多发电”为核心竞争力、厂商利益共同体为根本驱动的渠道战略,发力线下渠道建设,业务辐射华南、西南、华东、华中、华北、西北等大部片区。其中湖北、山东、河南、浙江均实现亿元级订单增长。同时,公司与国网商城签订战略合作协议,阳光家庭光伏全系产品将全面上线国网电商平台,正式开启线上线下互通并举的立体化营销体系,系户用领域拓展线上渠道的先行者。

  (4)强强联合布局储能,新兴业务接力成长。公司与锂电池全球领导者三星SDI株式会社合作,陆续布局了微网储能、能源互联网、新能源汽车关键部件等新业务。公司凭借20年研发积累与项目经验成功获得认证顺利进入日本高端市场,成为日本首个直流侧储能售电项目的独家储能系统供应商。储能业务将成为公司潜在竞争力,与主营业务充分协同。

  (1)南网海外需求放量,电表业务持续增长。公司传统电表业务稳中有增,2017年南网招标大幅超预期,平抑国网暂时性需求下滑影响。同时,公司海外市场进一步扩大,携手电表巨头兰吉尔并控股ELGAMA,电表业务板块收入利润双增长。

  (2)中东部分布式龙头,电站规模有序扩张。公司为中东部分布式龙头,自持超1.3GW光伏电站,电站位于电力负荷中心,优质资源无消纳问题,发电业务为公司提供持续且稳定现金流。预计未来公司将有序扩张电站规模,高盈利的发电业务将进一步拓展。

  (3)N型高效电池投产,顺应趋势放量在即。公司400MW的N型双面高效电池产线落地,试生产后将在明年放量。同时,二期400MW预计也将于2018年年中落地,实现合计为800MW的高效电池产线年正值平价上网攻坚期,高效化路径是必由之路。公司顺应行业趋势的高效产品产销将增加业绩弹性。

  (4)多元化业务模式,能源板块协同发展。公司携手中广核、ENGIE及大唐,共同合作开发光伏电站,一方面,加速公司光伏电站建设,提高在手优质储备的转换率,另一方面,有效带动公司新产品出货,搭配N+solution系统,形成良好示范效应。新能源板块三大条线协调发展,业务共振,加速前行。

  工控行业由于下游涉及各行各业,受经济周期影响较大。2015年受工业与制造业投资下滑影响,行业同比下滑8.1%,2016年有所复苏,行业扭转负增长(同比增长0.6%)。2017年行业持续复苏,加之低基数影响,行业的增速达到16.5%

  我们认为,此轮行业复苏由短期与长期因素共振驱动,其中短期因素:1.基建托底经济叠加地产回暖、汽车两位数增长,带动相关固定资产投资与工控设备需求,传统项目型市场回暖OEM市场加速崛起:受3C、新能源汽车、高端装备制造等高增长新兴行业拉动,OEM市场持续较快增长。

  长期来看,中国制造转型升级正当时,劳动力成本日渐上升推动下游工业企业从劳动力密集型向工业自动化生产升级。全行业国产化进程也在悄然加速,本土龙头品牌在细分领域已经拥有一定的话语权,正在向系统方案解决商转型。

  我们认为,工控行业复苏遇上国产化步伐加速,当下是配置工控行业的绝佳时机。目前大部分工控上市公司在18年PE在40倍以内,复合20%-30%增长下已进入合理价格区间。主推两条主线,向解决方案转型的未来工控龙头,推荐汇川技术;深耕细分市场的本土行业龙头,推荐:信捷电气,建议关注:英威腾、弘讯科技。

  历史上预测与跟踪工控行业景气度准确率较高的宏观指标包括PMI、固定资产投资与工业增加值。其中,固定资产投资领先6个季度:09Q2对应10Q4景气度高点,10Q3-Q4对应12Q2-Q4景气度低点,13Q3对应14Q4阶段性高点;工业增加值领先4个季度:10Q1对应10Q4景气度高点,11Q1对应11Q4阶段性高点;PMI是同步指标:12Q3与15Q4,两个指标同时触底,其余趋势也十分接近。

  经济在低谷时,为了实现“稳增长”,政府往往逆周期加码基建与地产,三项主要固定资产投资中的地产与基建投资率先回升,经济逐渐触底反弹,制造业投资与工业增加值随着回暖,大约落后2个季度。制造业回暖的同时面临“补库存”与“补设备”,其中“补设备”又滞后于“补库存”2-4个季度。工控行业往往在此时景气度才会开始提升。

  我们认为,政府于2016年实施的基建+地产托底的宽财政政策已取得初步成效,目前PMI持续保持在枯荣线上方,各种中高频数据显示经济正在企稳向好。新一轮“补设备”周期已经开启,工控行业于2016年年底回暖,四季度迎来同比6.5%增幅,预计2017年同比增长4%-5%,其中OEM市场是主要的增长动力。

  项目型市场存量替换为主,OEM市场拓展增量。本土项目型市场自动化进程开始的较早,已有十余年时间,产线的自动化水平已经较高。加之项目型市场下游多为传统粗放型产业,市场增长空间有限,近年来项目型市场整体呈现萎缩趋势。反观OEM市场,下游多为高端装备制造业,行业成长空间广阔,对于生产的精细化程度要求严苛,近年来带来了可观的工控产品与服务需求。2012年以来OEM市场表现持续强于项目型市场,目前市场份额已经与项目型市场非常接近。

  主要细分市场中,2016年化工同比-10.5%,石化同比-14%,冶金同比-5.5%,跌幅较2015年有所收窄;市政同比6%,是前五大中唯一保持正增长的细分领域。整体来看,大部分细分领域16年增速好于2015年,显示出各细分领域均呈现不同程度的回暖。

  项目型市场回暖主要系跟随经济周期复苏,带动相关“补设备”需求。房地产:2016年上半年以来市场加速回暖,商品房销售与新开工同比大幅回暖。汽车:产销呈现前低后高态势,全年同比增长14%,也为近年来景气高点。发电量:2016年后半年逐渐回升,目前在阶段性高位(7%-10%)维持。化工:2016年化学纤维制造固定资产投资止跌回升,化学原料及化学制品制造固定资产投资跌幅收窄。

  2016年下半年OEM市场需求出现了明显上扬。电子制造装备领域同比增长24%纺织机械、机床工具、建筑机械、电梯、食品饮料包装机械等领域表现均好于去年同期。智能装备的升级诉求也使得运动控制,小型PLC等自动化产品出现了明显的增长。大部分领域17年增速高于12-16年复合增速,OEM市场迎来强势复苏。

  OEM市场加速崛起主要系下游高端装备制造业较快增长。3C:2012年以来行业固定资产投资持续保持在两位数以上,16年6月增速探底至8%后持续回升;机床:16年9月机床(含金属切削机床与金属成型机床)累计同比由负转正,此后一路回暖,全年同比达到4%;空调:16年9月同比由负转正,全年同比达5%;新能源汽车:2015年初始爆发,全年产销34万辆,同比300%以上,16年产销50.7万辆,同比53%,带动锂电自动化设备以及新能源电机电控系统需求大增。

  我们认为,当前时点下把握工控行业的未来趋势不应该只关注短期的下游景气度,长期因素也非常值得重视。劳动成本上升已经在倒逼诸如纺织、塑料橡胶等劳动密集型产业向自动化方向升级,而国家“中国制造2025”的长远规划也需要自动化先行配合。

  工控行业的长期增长逻辑源于产业升级,劳动力成本上升促使行业进入拐点。过去中国劳动力成本低廉,相对于自动化设备有成本优势,产业以劳动密集型为主,此时工控行业也在部分领域取代人力,但扩张速度基本同步于下游应用领域拓展速度。而随着人力相对于自动化的性价比逐渐减弱,预计自动化广泛替代人力的时代正在到来,未来工控行业增速将超越下游。

  我们认为,对于劳动密集型产业升级的拐点已经到来,行业长期增长逻辑被捋顺,并且这一观点在宏观与微观视角都能找到相应证据。

  宏观:固定增加值与工业增加值等先行指标不再灵敏,出现新兴驱动增长因素。此轮工控行业复苏只伴随着同步指标PMI的持续走高,但并未见到固定资产投资与工业增加值领先回暖,这意味着旧有的“逆周期投资加码——经济复苏——‘补设备’驱动工控产业回暖”的逻辑链条不能解释或者只能部分解释此轮复苏,新的驱动行业增长的因素出现。我们判断这与长期因素有关。

  微观:典型劳动密集型产业纺织与塑料橡胶正在进行自动化升级。2015年以前,工控行业在纺织、塑料、橡胶领域的景气度与对应下游的景气度完美契合,但2016年这一契合被打破,上述行业景气度继续下滑的同时对应工控设备的需求却在上升。我们认为只有一种解释能说明这种情况,那就是以纺织与塑料橡胶行业为代表的劳动密集型产业正在进行自动化产业升级。预计产业升级趋势将向其他劳动密集型产业扩张,如包装、印刷、农业等行业,新的蓝海市场正在开启。

  “中国制造2025”通过“三步走”战略实现制造业强国目标。“第一步,到2025年迈入制造强国行列;第二步,到2035年中国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步,到新中国成立一百年时,综合实力进入世界制造强国前列。” 目前,《中国制造2025》的“1+X”规划体系全部发布,顶层设计基本完成,已经全面转入实施阶段。

  行业正在加速国产化,本土品牌市场份额逐年提高。2009年本土品牌市占率24.8%,到2016年市占率已达34.7%,增长近10%。细分领域来看,本土品牌在工控机(IPC)、中高压变频器(MVD)、温度仪表(T)、在线水质分析仪(WATER)、开关电源(PS)等领域市占率已经超过50%。国内工业自动化企业在技术、品牌、产品范围等方面仍落后于外国同行,但在成本、定价、分销、细分市场扩展、个性化服务等方面具备灵活性上的比较优势。依托灵活性优势,本土品牌立足M3市场,积极切入M2与M1市场,未来自动化行业国产化仍将持续。

  2016年工控行业前十大市场份额为50%,几乎被外资企业占领,本土企业汇川技术以4%的市占率进入前十。分产品类别看,在高低压变频器、伺服系统等主要领域以及PLC、HMI等技术难度更高的控制层元件领域均有本土企业进入市场份额前十大。

  除此之外,多重因素利好本土龙头脱颖而出。1)本土龙头具备先发优势。工控行业研发强度大,产品更新换代周期短。最早进入行业的一批工业自动化企业经过多年技术研发与深耕行业经验积累,已经掌握多个细分产品线的自主研发与量产能力,并且通过提供附加解决方案服务,大大增强客户黏性。2)本土龙头向上参与中高端市场角逐。外资强势主导下,本土企业集中在低端市场,只有部分龙头企业有能力向上突破攫取中高端市场份额。3)行业低谷期淘汰部分企业。2014下下半年至2016年上半年,行业陷入衰退泥潭,低景气度下大量中小企业退出市场,行业集中度提高。4)主流供应链强者恒强。工控行业下游,尤其是OEM行业下游的集中度也在提升,下游龙头带动其主流供应链中的自动化设备厂商份额提升。

  行业持续整合下,本土龙头快速占领细分市场。2008年以来本土龙头上市公司工控相关业务扩张速度显著高于工控行业本土产值增速(下图红线)。龙头份额不断提升下,企业盈利能力也保持稳定水平,其中一线龙头汇川技术毛利率显著高于其他二线龙头。细分产品市场来看,龙头也在加速攫取市场份额。汇川技术:低压变频器领域市场份额由2012年的4.1%提升至6%,伺服系统市场份额由2012年的3.1%提升至3.4%;英威腾:低压变频器领域市场份额由2012年的2.1%提升至4%;信捷电气:PLC领域市场份额由2012年不到1%提升至2014年的1.9%。

  第一,转型解决方案:目前市场竞争已从过去产品竞争向产品应用级的方案咨询和方案搭建过度,海外龙头企业正在向解决方案甚至运营转型,如安川电机;

  近年来自动化服务市场增速显著高于产品市场增速。2011-2015年自动化服务市场增速均高于从市场增速,年平均多出约1.5%。自动化服务业市场兴起的一个重要原因在于:企业可以通过增值的服务,扩大自己的产品的应用范围,也就是这两年一直被提到的全行业的解决方案。目前自动化产品市场已经进入了成熟期,如何为企业提供更好地服务,帮助用户更好的实现利润最大化已经成为自动化行业新的竞争点。

  从产品提供商向行业解决方案提供商转变是行业趋势。近年来以外资巨头为首的自动化厂商纷纷着力主推“行业解决方案”,甚至推出上升到企业战略级别的运营咨询服务。此举将意味着自动化企业已经从单一产品供应商向着自动化服务提供商角色转变。解决方案曾经是FA领域、过程控制领域最为经典的服务模式或直接可称之为销售模式,其特征表现为依据项目需求,用标准化的产品单元,基于对生产工艺或过程理解的客制化软件、定制性而非标准化地组成系统,完成项目需求,能够高效的完成客户定制化的市场需求。

  第二,深耕细分行业:产品间技术壁垒较强,依托优势产品占领市场并最终切入整机端的企业更易胜出。典型如以大型PLC核心技术切入其他领域的罗克韦尔。

  我们认为,本土工控产业仍处于发展初期阶段,本土企业在技术、经验与规模等方面与外资巨头均存在差距,弯道超车难度较大,必须依托已有优势领域,深耕稳固优势领域以谋求进一步发展。参考国外经验,例如以大型PLC起家的罗克韦尔,其在大型PLC市场的市占率常年位于行业第一,依托PLC领域技术优势,通过并购逐渐切入HMI与连续过程控制领域,目前专注信息化制造领域,已经成为具备综合解决方案能力的全球工业自动化龙头之一。而近年来迅速崛起的本土小型PLC龙头企业信捷电气,也有望复制罗克韦尔的道路,依托PLC领域优势,搭配HMI与伺服系统进行销售,并逐渐掌握一体化专机制造能力。

  本土企业优势在于熟悉行业“国情”。经过长期市场博弈,国内企业单纯依靠模仿和跟随永远会处于被动,无法形成强大的竞争力,而仅仅靠打价格战也很难实现广泛的市场占有率。国际工控巨头的优势在于其相对良好的产业基础,在技术与成本控制方面具有一定优势。然而,国内企业有熟悉国情,熟悉国内各细分行业特点、生产模式、管理方法等优势也为本土企业迅速提升市场份额起到关键性作用。

  我们认为,工控行业复苏遇上国产化步伐加速,当下是配置工控行业的绝佳时机。目前大部分工控上市公司在17年PE在40倍以内,复合20%-30%增长下已进入合理价格区间。

  推荐逻辑方面,我们认为,行业面临两大主要的边际变化:(1)国内工控正经历驱动方式转型,从原来下游需求扩张拉动转变为人力替代型驱动,以及差异化需求倒逼的装备制造升级推动。(2)全球工控正经历经营方式转型,从制造型逐步转向服务型,从单纯的产品型竞争向产品应用级方案咨询和搭建过度。目前欧美龙头企业正在向解决方案甚至运营转型,本土企业抓住机遇快速提升制造能力进行中低端需求的进口替代。主推两条主线,向解决方案转型的未来工控龙头,推荐汇川技术;深耕细分市场的本土行业龙头,推荐:信捷电气,建议关注:英威腾、弘讯科技。

  受益制造业转型,通用自动化业务快速增长:2017年起PMI指数一直位于荣枯线%左右,制造业的结构性复苏和制造业自动化生产率的提升引领公司工业自动化业务的快速增长,2017年公司工业自动化业务营业收入为35.68亿元,同比增长45%。

  新能源乘用车动力系统有望成为公司下一轮增长的主要驱动力:公司积极推进新能源乘用车集成式产品研发及整车厂布局,目前产品已通过ISO26262 功能安全流程认证和 TS16949 体系认证,并完成多家整车厂客户定点,预计业绩将在2018-2019年放量。

  从2017年电力设备公司年报及2018年一季报来看,结构性分化较为明显,设备龙头公司除二次设备龙头国电南瑞外,业绩表现普遍不乐观,特别是与电力设备相关业务,均呈现出毛利率下滑,利润贡献下降的情况。行业整体增速平稳,但中游制造各环节均收到了上游材料涨价影响,毛利率承压,业绩低于预期。

  我们认为,当前电力设备行业整体已经到了最艰难时刻,三方面因素影响,使得板块短期机会不大:1. 原材料价格上涨,毛利率承压 2.行业增速放缓 3.行业竞争加剧,整体价格呈现下降趋势。

  寻找结构性的机会,一次设备业绩回升目前来看较为困难,但预计原材料价格已经见顶,明天相关产品毛利率有望触底回升,行业龙头集中度进一步提升,海外市场进一步打开。

  受行业增速下滑,毛利率下降业绩承压的影响,电力设备公司的估值已经到历史底部。根据历史情况判断,电力行业本身的增速决定了电力设备公司的估值水平,因此电力设备公司估值将出现下降的趋势。我们选取了国网系4家电力设备上市公司,以及4家非国网系电力设备龙头企业组成典型电力设备公司,计算得出典型电力设备企业估值中枢,可观察到估值中枢出现了下调的趋势。

  时间分布上,2005-2008年,典型电力设备公司P/E均值为39.54倍,处于历史高位;2009年“四万亿计划”对电力设备估值造成扰动,估值中枢在38.21倍;2010-2014年,电力设备投资放缓,同时估值中枢也下滑至33.62倍。2015年剔除上半年因大盘走势而产生的高估值,从2015年7月至今估值中枢处于历史最低水平,仅为20.82倍。

  剔除2008年与2015年上半年牛市的因素,我们对比电力设备企业估值变化与电网投资增速情况,可以看出两者的变动趋势大致相同,电力设备企业估值与国内电网投资增速高度相关。当前已经到了估值已经在近十年历史底部。

  配电自动化是实现配电网高效管理的重要手段。配网自动化是指以一次网架和设备为基础,以配电自动化系统为核心,综合利用多种通信方式,实现对配电网(含分布式电源、微网等)的监测和控制,并通过与相关应用系统的信息集成,实现对配电网的科学管理。配网自动化系统一般由以下层次组成:配电主站、配电子站(可选)、配电终端(FTU、DTU、TTU、故障显示器等)和通信网络。配网自动化涉及范围主要是指10kV中压系统,一般是从变电站的主变低压侧和低压母线开始,直至电力用户为止,主要处理对象为中压网中的一次设备(开闭所、环网柜、柱上开关、变压器等)以及基于地理信息系统(GIS)的设备。

  内生因素:配网自动化是提高供电可靠性的必然要求。供电可靠性是指供电系统持续供电的能力,是考核供电系统电能质量的重要指标,反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度,已经成为衡量一个国家经济发达程度的标准之一。据中电联公布的数据显示,2016年全国户均供电可靠性为99.805%,年平均停电时间为17.11h/户,其中城市用户年平均停电时间为5.20h/户,与国际先进城市供电可靠性差异明显。电力系统中绝大多数的停电都是由短路故障引起的,事实上短路故障在电力系统中无法完全避免,行之有效的方法就是缩短停电时间。配电自动化系统的核心功能就在于对配电网的监测和控制,能够及时发现故障并专供负荷,减少用户停电时间。因此,配电自动化系统是提高供电可靠性的必然要求。

  外在驱动:分布式电源等新型配网元件的出现对配网自动化提出了更高要求。随着分布式发电(尤其是分布式光伏)的快速发展,带来能源革命的同时,也对配电网提出了更高的要求。大规模分布式发电接入系统后,将显著影响配电网的潮流分布、影响配电网的电能质量(电压波动、谐波等)、影响短路电流大小,进而影响到传统保护元件的故障定位和供电恢复功能。这就要求了需要加强对配电网(尤其是分布式发电等元件)的监测与控制,对配网自动化建设提出了更高也更灵活的要求。

  政策护航,2020年自动化率达到90%。2015年国家能源局发布《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》,明确要求加强配电自动化建设,提高配电网运行监测、控制能力,实现配电网实时可观可控,2020年实现配电自动化90%覆盖率的目标。据国网2016年社会责任报告,城市配网自动化覆盖率仅为38.26%,与90%目标差距明显,同时国网在2017年社会责任报告中计划2018年实现配电自动化60%覆盖的目标,可以看出截至目前我国配电自动化覆盖率仍低于60%。同时在国家能源局发布的2018年能源工作指导意见中,也明确强调“推进配电网建设改造和智能电网建设,提高电网运行效率和安全可靠性”,因此我们认为,未来三年将是配网自动化投资冲刺的阶段。

  配网自动化投资冲刺,2017年招标已现端倪,打开200亿市场。从国网对配网设备招标趋势看,投资冲刺趋势确定,在国网公布的2018年度集中采购计划预安排的公告中,“配电设备协议库存招标采购”由往年的两个批次增加为四个批次,配网投资增长确定性趋势不改。2017年配网设备共进行两个批次招标(陕西、吉林、宁夏等多省有新增批次招标,此外还有部分配网设备在物资类项目进行招标),根据我们测算,一次设备的招标量同比下降20%左右,而以配网自动化为代表的二次设备招标量则同比增加50%以上,配网自动化投资冲刺的趋势已现端倪。根据我们测算,2017年配网设备合计招标约270亿元,其中二次设备招标约32亿元,占比为11.54%,预计未来二次设备的招标量持续景气,未来三年将打开200亿市场空间。

  柔性直流是在传统直流技术基础上发展起来的新一代输电技术。柔性直流输电技术(VSC-HVDC)是一种以电压源变流器、可关断器件(如IGBT)和脉宽调制(PWM)技术为基础的新型直流输电技术。自1997年ABB公司在瑞典建成了VSC-HVDC的第一个工业试验工程——Hellsjon工程后,柔性直流输电技术发展迅速。

  特高压直流输电业务高峰已过,柔性可控是智能电网的必然要求。目前来看,随着社会用电量需求的趋缓、东部地区分布式能源的兴起,对于长距离大容量的特高压的需求将减弱,从目前的核准进度来看,我们预计2020年以后将大概率不再有新线路核准,未来的看点将是在柔性直流输电领域。柔性控制是智能电网的必然要求,柔性直流输电技术能够实现对输电系统参数及网络结构的灵活快速控制,可以充分利用现有电网资源,大幅度提升输电线路输送能力,降低输电成本。由其构成的系统可广泛应用于可再生资源接入、孤岛供电、城市供电、电网互联等领域。

  成本下行通道开启,毛利率将维持高位。目前制约柔性直流工程大规模建设的很重要因素之一在于成本高昂,主要包括技术研发成本和IGBT换流阀成本。据国电南瑞披露,普瑞工程2014年中标厦门柔直项目换流阀,总金额为4.84亿元,项目毛利率-17.58%。厦门工程采用的IGBT换流阀规格为:DC320kV, 3.3kV/1500A, 1600A,MMC, 根据我们测算,单站需要5904个IGBT模块(电压裕度按8%计),由此可以计算出单个IGBT模块的成本价(包含研发成本价)约为5.49万元/个。我们认为目前IGBT器件和研发成本都处于下行通道中,其中IGBT模块采购价预计已经下降了40%左右,将有助于提高公司项目毛利率。在此次张北柔直项目中,公司中标IGBT换流阀,规格为DC500kV, 4.5kV/3000A, 3000A, MMC,由此测算在成本下降40%的情况下,项目毛利率达到29.18%。随着公司研发技术的成熟,以及IGBT等电力电子元件成本下降,柔性直流工程毛利率有望维持在50%的高位,提升公司的盈利能力。

  从示范走向商用,柔性直流将迎来大发展。自2012年建成投运南汇柔直输电示范工程以来,我国目前已建成或在建多个柔直输电示范工程,覆盖±500kV及以下电压等级(乌东德送出工程将采用±800kV特高压柔性直流输电技术),应用领域涵盖可再生能源并网、异步电网互联、海岛供电等多个领域,已积累了丰富的工程经验,为大规模商用奠定了基础。根据规划,欧盟各国推出欧洲超级电网计划,将建设多条柔性直流输电系统连接北海和波罗地海海域的风力发电、地中海区域的太阳能发电;而美国的Grid 2030计划则规划了超过60条的柔性直流输电工程。随着我国可再生能源的快速发展,海上风电等项目对于柔性直流输电的需求日益增多,柔性直流将迎来大发展。

  核心装备技术壁垒高,竞争格局稳定。柔性直流输电系统的核心装备包括柔性直流换流阀、控制保护系统、直流断路器等,技术壁垒高,目前只有少数公司能够实现相关产品研发,竞争格局稳定。其中,柔性直流换流阀目前仅有南瑞继保、普瑞工程、中国西电、梦网荣信等实现中标,新南瑞市占率为40%;控制保护系统仅有南瑞继保、许继电气、四方股份等实现中标,新南瑞市占率为57%。

  IGBT是一种用于电能转换和控制的电力电子器件,应用广泛。IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。IGBT的应用领域按照电压规格可以分为三个类别:1)600V以下主要应用于数码相机、汽车点火器等领域;2)600V到1700V主要应用于白色家电、新能源汽车等领域;3)1700V以上主要应用于智能电网、轨道交通等领域。

  美日欧形成垄断,英飞凌份额居首。从竞争格局上来看,美国功率器件处于世界领先地位,包括TI、ON半导体、仙童半导体(Fairchild)等,欧洲拥有Infineon、ST 和 NXP 三家全球半导体大厂,日本功率器件厂商主要有Toshiba、Toshiba、Fuji Electric 等。具体来看,英飞凌、 三菱、ABB在1700V以上电压等级的工业IGBT领域占绝对优势;在3300V以上电压等级的高压IGBT技术领域几乎处于垄断地位。据HIS在2016年公布的调研报告显示,英飞凌以24.5%的份额高居榜首,日本三菱电机则以24.4%的份额屈居第二,另一日系大厂富士电机则以12.2%的占有率排行第三。

  技术差距明显,国产化任重道远。我国的功率半导体技术还处于起步阶段,技术工艺还不成熟,与国外差距主要体现在:1)国外厂商起步较早,在设计技术、工艺水平、产品系列化及专利等方面形成较强的优势;2)国内功率半导体产业链基础薄弱,关键原材料、生产设备、检测设备等还绝大多数依赖进口。目前国内一些厂商已经实现了国产化的突破:2013年中车时代建成全球第二条、国内首条8英寸IGBT芯片专业生产线万片芯片、并配套形成年产100万只IGBT模块的自动化封装测试能力,芯片与模块电压范围实现从650V到6500V的全覆盖,其产品已成功应用于厦门柔性直流工程中。但整体上看,国内厂商与国外厂商仍存在一定的差距,据HIS调研报告显示,我国IGBT市场容量约为9.63亿美元,占据全球需求市场的1/3,但90%以上的市份额都被国外厂商占据,国内仅斯达半导体和中车时代进入市场份额的前15名,国产化之路任重而道远。

  助力电网柔性可控,未来市场空间广阔。在电力系统中,IGBT广泛应用于柔直流输电系统中,包括柔性直流换流阀、FACTS设备、直流断路器、DC/DC变换器、风光等新能源并网换流器等设备对IGBT都有大量的需求。以±320kV/1000MW厦门柔性直流输电系统为例,采用普瑞工程研发的M2000型柔性直流换流阀,采用3300V/1500A