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逆变器赛道:华为向左、阳光电源向右
2022-07-25 10:13:00

今年以来,受俄乌冲突以及极端高温天气影响,全世界范围内“用电难”的问题愈演愈烈。北半球进入夏季以来,日本、印度、巴基斯坦、斯里兰卡等亚洲国家以及饱受能源影响的欧洲,正有超过十几亿人遭受不时停电的影响,且截至目前几乎看不到任何缓解的迹象。

在重重外部压力之下,欧洲一边着手恢复一些此前被停掉的燃煤电厂以求暂时渡过能源危机,另一边则加大了“新能源”的推进速度。其中,作为重点被关照的光伏行业,则有望迎来空前的历史性机遇。

配图来自Canva可画

碳中和背景下的黄金赛道

在内外部诸多因素影响之下,逆变器作为协助电能转换,面对光伏+储能两大高增长需求场景的应用领域,自然也进入了爆发的黄金阶段。

从需求端来看,光伏需求放量和储能的高速增长,带动了逆变器产品产量的高速增长。根据国家能源部数据显示:截至2021年底,国内光伏发电并网装机容量达到了3.06亿千瓦,连续7年稳居全球首位;仅仅在2021年中国光伏新增装机量就达到了54.9GW,其中分布式新增装机容量不断增长,2021年占比首次超过了50%,装机量为29.3GW,其中新疆、西藏等地的光伏消纳水平显著提升。

逆变器作为影响电站收益、电能质量的关键元器件,在整个光电转换中具有十分重要的地位,尤其是随着光伏发电“平价时代”的到来,光伏组件、逆变器等环节技术进步和规模效应日益显现。目前包括集中式、组串式、微型和集散式等各种技术类型的逆变器,都呈现出快速增长的态势。其中,截至2021年国内组串式逆变器的市占率,已经达到了70%,已经成为了行业主流,其在过去四年的复合增长率超过了25%以上,展现出强劲增长势头。

另外,随着光伏以及风能发电比例的提升,储能的地位变得愈发重要,储能市场对逆变器的需求开始逐步提升,并日渐成为了推动逆变器行业增长的第二曲线

从供给端来看,随着国内逆变器龙头企业在产品方面的持续迭代升级,逆变器国产化水平持续提升,并开始在全球占据重要位置。在顺利“熬过”了早前的靠补贴生存之后,国产逆变器龙头企业开始迅速壮大,目前已经跻身全球第一梯队。据Wood Machenzie提供数据显示,2020年全球光伏逆变器企业出货量Top10中,国内企业占了6席,华为和阳光电源构成了全球光伏逆变器企业的第一梯队,2020年出货量分别为41.7GW和35.0GW,占全球出货量的23%和19%。

总的来看,无论是身处前景巨大的光伏储能赛道,亦或是碾压外国“友商”的强大实力,都让中国的逆变器企业在碳中和这个赛道上占据了很好的位置。

阳光电源性价比为纲

作为国产逆变器领域的先行者,阳光电源从光伏逆变器业务起家,并凭借其在电力转换技术方面的优势,横向外延至风电变流器、储能变流器、新能源汽车充电系统等领域,并进一步延伸到下游的新能源电站投资,成为了覆盖多个能源应用场景的全能玩家。当然,阳光电源能够在逆变器这个领域一骑绝尘,与其自身的多重优势分不开。

首先,相比其他竞争对手,阳光电源在产品的综合性能方面占据优势且价格较低,具备极高的性价比。比如,在转换效率方面,目前国际一流品牌产品的转换效率最高可达98%以上,而早在2017年,阳光电源推出的全球首款户外集中逆变器SG1250UD的最大效率,就已经达到了99%以上,产品技术优势十分突出;在寿命方面,光伏发电系统设计使用寿命一般为20年左右,而阳光电源的户用逆变器SG10/12KTL-M可以达到25年。

除了性能好,更重要的是其拥有极强的产品成本控制能力。过去十年由于技术的快速进步以及平价上网的要求,光伏产品的价格急速下降。数据显示,从2008年到2018年十年间逆变器价格从2元/W降到了0.2元/W,价格的快速下降迅速洗牌了一大批行业玩家,头部龙头企业的集中度进一步提升,阳光电源正是通过低成本优势而受益的龙头之一。

据悉,阳关电源的产品成本区间大多在0.12元/W-0.5元/W,尽管价格下降比较厉害,但是目前阳关电源依旧拥有30%以上的毛利,并没有受到产品价格下跌带来的太大冲击,甚至凭借这些优势逐一打败海外巨头,跻身全球前列。

其次,在技术更替暂缓、补贴退坡的情况下,阳光电源在运维上的优势逐渐凸显了出来。近年来随着光伏补贴的退坡,光伏发电站的收益需要靠提升电站发电量来保障,除了光伏组件的性能外,光伏电站的发电效率也至关重要。而发电效率很大程度上,取决于组件的清洁程度,灰尘与污垢正是影响发电效率的最大隐患(灰尘会影响组件的传热、散热)。

针对这个问题,阳关电源推出了升级版的iSolarCloud 5.0智慧光伏云,并研制出全方位解决新能源利用难题的iSolar智慧能源运营管理平台6.0,以确保能源供给的高可靠性和高利用率。另外,公司还可以借助这些技术将第三方光伏电站运维的优势,与现有逆变器业务实现导流形成联动效应,进一步增强企业在相关市场的影响力。

总的来看,阳光电源在逆变器领域的领先,既有高性价比产品的因素助力,也有多业务联动以及强运维优势的支撑影响。

华为技术创新为本

与阳光电源相比,华为发力逆变器的时间并不长,但凭借着技术优势其在逆变器市场依旧实现了“换道超车”,甚至有“后发先至”的迹象。

一方面,其入场时机的恰到好处和产品定位上的差异化为其赢得了前期机会。目前来看,我国逆变器环节主要经过了海外主导、国产涌现、降价洗牌、组串入局、政策调整、出海替代等6个阶段,逆变器企业也从最初的500多家缩减至十几家。而华为入场的时机,恰恰正是在2012-2013年行业经历了大规模的降价洗牌之际,彼时大规模的洗牌在短期内,造成了一定的供给端短缺(因为需求仍在增加),华为入场恰好弥补了这个空档。

2013年,国内逆变器市场已经发展成为一个成熟的“内卷”市场,受电价补贴驱动国内地面电站大举落地,由此带来了集中式逆变器的供不应求,其市占率甚至一度达到了九成。但随后入局的华为,却并没有选择集中式逆变器,而是凭借自身的技术水平进入了组串式逆变器这个当时还相对较新的领域。

华为入局的动机也十分明确,光伏行业的前景广阔,逆变器制作与华为的“老本行”通讯设备业务及电源管理业务有相通之处,华为入局可以迅速复制迁移其已有的技术和供应链优势并导入供应商,从而大大降低采购成本并形成自己的优势。

不可否认,华为定义下的组串式逆变器颠覆传统,将数字技术与电力电子技术融合,以智能控制器为核心,打造了更优度电成本的智能光伏解决方案,其所倡导的无风扇无熔丝、智能光伏解决方案,智能IV诊断技术、SDS智能跟踪支架优化算法等一系列概念,将组串式逆变器价值发挥到最大,同时也引领了逆变器市场的概念革新。

另一方面,组串式光伏对于当时的华为而言,是具有更高价值的领域。一是随着国家对光伏行业的扶持加大,新形式的分布式光伏逆变器开始赢得了外界的注意;二是组串式逆变器短期价格高,但长期看其发电量远高于集中式逆变器,具有十分显著的前景;三是集中式逆变器行业竞争已经趋于恶化,留给新晋者的机会不多。

不论是有意为之还是客观因素使然,以“创新者”姿态进入逆变器领域的华为,在随后的2016年赶上了国家鼓励分布式逆变器政策出台的东风,组串式逆变器开始受到热捧,固德威、锦浪等玩家纷纷入局争抢市场份额,但早先入局的华为已然成了这个领域的执牛耳者。

随着组串式逆变器在逆变器市场市占率的不断提升(华为预计组串式逆变器2022年将攀升至80%),华为已经显现出了“后来居上”的态势(一度超越阳光电源坐上头部位置)。

逆变器市场变局将至?

从近两年的行情来看,组串式逆变器增长很猛,尤其是以华为为代表的组串式逆变器玩家的崛起,更是对行业现有格局产生了深刻影响。那么,逆变器市场的变局来了吗?回答这个问题还需要结合多个方面去考虑。

一方面,逆变器应用场景多种多样,目前产品还处于不断变化演进和发展之中,在最终的主导型产品形成之前,各种逆变器并存或许仍是常态。

比如,目前集中式逆变器因为单机容量大,设备数量少、安装维护便捷、适配各类型组件。据业内人士介绍,目前集中式逆变器在全球大型平地电站及水面电站中仍是主流方案;而组串式逆变器则以分布式电站和复杂山地应用为主,同时微型逆变器也在大规模应用,且各种逆变器存在一定的场景交叉,因此存在一定的相互替代可能。未来随着国家碳中和政策的不断落地,大体积、性价比更高的集中式逆变器,更适合在沙漠、戈壁等平坦地形上应用。

不过也有人表示,随着组串式逆变器的容量越来越大(已经做到了单机300KW),组串式逆变器的成本有望进一步下探;同时,与传统集中式逆变器限于技术的不足,可能无法满足在沙漠环境下的长期稳定运行,反倒新式的组串式逆变器防护性能更好,更适宜沙漠环境。

不过站在当下来看,目前各种逆变器之间尚且无法做到完全的“单品通吃”,并存同时共同服务于各种场景的可能性更高一些。

另一方面,逆变器与电力输送有着密切关系,追求高可靠性、高效率以及低成本始终是核心诉求,因此能够满足这一条件的新技术应用将成为引领行业发展的核心趋势。

目前,行业内已经围绕这些诉求演化出了如下五个趋势:一是高压高密(随着技术的持续进步,逆变器的功率密度和系统高压将有望得到进一步提升);二是光储一体(可储可控);三是智能化(算法调节自动适配);四是模块化(降低运维成本);五是支撑电网(以更有效的并网算法支撑不同电压下的电网运行)。

以此来看,目前包括华为、上能电气、阳光电源、锦浪科技等在内的国产厂商,仍在为这一目标而努力,全新的变化似乎已在酝酿之中了。不过,在这个瞬息万变的行业中似乎变化一直在发生,区别只在于这个变化是颠覆趋势的大变化,还是影响行业的小变化而已。

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