新能源产业链梳理分析:储能/逆变器/智能电网等配套产业

新能源产业链梳理分析:储能/逆变器/智能电网等配套产业
2021年08月03日 20:52 雪球

提示:全文大约5000字,预计阅读时间15分钟。

上一篇文章主要分析了光伏产业链及该领域的投资方向,内容比较泛,主要是写给近期刚刚关注新能源板块的朋友。个人认为,从相对宏观的角度,通盘了解新能源产业的投资逻辑是很有必要的,可以帮助我们掌握全局视野,并在此基础上深挖优质投资标的。

聊光伏产业的时候,故意把最近大火的逆变器产业空了出来,放到今天这篇来讲,主要是因为逆变器的应用场景不止在光伏,它属于基础配套设备,是整个新能源产业链的中端配套环节。

总的来说,我把新能源投资共划分为三大黄金赛道:电力供给、电力调配和电力消费。光伏产业属于电力供给中最值得投资的方向,主要任务是替代传统能源。今天这篇我们就来聊聊下一个中枢赛道:电力调配——主要任务是解决新能源消纳问题。

新能源配套产业链:电力调配的基本逻辑

新能源的逻辑其实很简单,顾名思义,它改变的是整个能源结构,唯一的表现形式就是电力。毫不夸张的说,新能源的大规模应用,将重塑整个社会的“电气化”进程。而这个进程中,电力调配成为非常重要的中枢环节,主要任务是将清洁电力从发电端到消费端连接起来。

从宏观来看,有三个大的方向,就是特高压输变电、储能和智能柔性电网(能源互联网)的建设。

首先,新能源电力供给存在区域不平衡问题,如西南的水电、西北的风光发电,未来需要远距离输送给中东部经济发达地区。而中国的特高压在全世界都是领先的,未来电网一定也少不了特高压远距离输变电的助力。

储能则分为两种,电化学储能和氢能。电化学储能就是以蓄电池的方式储存电力,未来的成本将持续降低,过不了几年就能够大规模商用,将成为新能源消纳环节的中坚力量。去年,国家就已发布《关于开展“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”的指导意见》,明确支持储能的发展。值得注意的是,储能的大规模商用时间目测是在3-5年后,因此近期的炒作大家还是要注意风险。

氢能则是一种二次能源,新能源发的电可以通过电解水制氢,氢能可以运输和储存,燃烧发电,并且没有任何的污染。因此,氢能可以理解为电力的一种过度形态,用于电力的时空调配。氢作为储能介质具有比锂电池储能更高的能量密度,非常适合作为几天、几周,甚至几个月的长时间储能手段,来解决风光水等新能源发电所遇到的日间不平衡,季度不平衡等问题。

那么在远距离输变电、储能等形式的调配之后,新能源发电最终需要以并网或者分布式的形式,流入消费端。在这一过程中,就需要智能柔性电网、充电桩、逆变器的建设,打通新能源电力消费的“最后一公里”。

在此基础上,按照今年最新的提法,建设以新能源为主体、多能互补的新型电力系统,已经成为确定性非常强的国家级战略,相关投资内容也将站上浪潮之巅。

以下是上述相关产业链涉及的行业及比较具有代表性的公司:

1、特高压输变电:特高压是指电压等级在交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上的输电技术,具有输送距离远、容量大、损耗低和效率高等技术优势。因为特高压输变电项目投资金额巨大,投资年限较长,所以短期很难看到特别大的业绩释放,导致这个板块其实并不是太热,但它的地位可以跟光伏产业相当。因为中国是全球唯一掌握特高压技术,并商业化运营的国家。中国的技术标准,也是全球唯一的标准。

特高压项目投资可分为设备、铁塔、线缆和基建等投资,比较值得二级市场关注的就是设备和线缆,投资额加起来占比超过50%,是最主要的2个受益环节。其中,设备主要分为直流设备——换流变压器、换流阀和GIS(气体绝缘金属封闭开关)等,交流设备——1000kV GIS、变压器和电抗器等。

代表企业:设备端:国电南端/许继电气/特变电工/中国西电/平高电气/思源电气等

线缆:中天科技/亨通光电/东方电缆等

其中,特高压所需设备及电器件相对复杂,很大一部分供应商为国家电网旗下的非上市公司,并且个别器件做到第一也并没有多大的规模。这里重点推荐国电南端和许继电气。国电南端是国内电力设备及工控的龙头,在特高压设备领域市占率较高,未来最有可能做成以设备为核心的能源互联网整体解决方案提供商。许继电气也是国家电网旗下,掌握多项中国和世界第一的相关设备制造技术,目前市值不大,但未来有可能实现高速发展。

线缆方面,笔者没有深入研究,二级市场表现并不是很佳,目前看亨通光电走势强一些。东方电缆是海缆龙头,受益于海上风电的发展,公司是不错的,但赛道关注度也不太高,可以搏一搏风电热度。

2、电化学储能:电化学储能的大头其实还是电池,其次是PCS(变流器)、BMS(电池管理系统)及EMS(能量管理系统)。其中,电池和变流器是储能系统的核心环节,BMS和EMS电池厂商也基本掌握,不算是核心环节。蓄电池的逻辑其实就是锂电的投资逻辑,分为锂钴镍等上游矿材、中游正负极材料、隔膜、电解液以及下游制造厂商。详细的分析我将放在下一篇新能源车产业链的内容中。

代表企业:宁德时代/比亚迪/阳光电源/天合光能/鹏辉能源/国轩高科等

其中,宁德时代、比亚迪、鹏辉能源、国轩高科等为电池制造商,由于储能目前还算是一个尚未起步的行业,因此目前业绩还没有释放。但储能电池的逻辑基本和动力电池以及光伏电池类似,护城河以产能、成本、安全为主,宁德时代最有可能成为未来的储能霸主。根据宁德时代财报显示,2020年全年宁德时代实现储能系统销售收入为19.43亿元,同比增长218.56%。储能业务的高增长,也使其贡献的营收直接从2019年的1.33%,上升到了2020年的3.86%,翻了3倍,彻底打开了储能市场的想象空间。此外,近日宁德时代发布第一代钠离子电池,在技术路线上未来将比锂电池更具优势,在储能市场更具潜力。

比亚迪、鹏辉能源、国轩高科等则在宁德时代的推动下前进,唯一的问题是技术是否追得上以及产能规模的推进。未来的竞争格局大概率是强者恒强,储能将成为这些电池企业的第二增长点。

阳光电源、天合光能则依托其逆变器、组件的销售渠道,近年来一直在做储能的集成商,采用外购电池的形式,提供储能系统解决方案,也不失为一个不错的选择。其实,从阳光电源和天合光能的布局来看,未来光伏、风电企业可能也会借入储能领域的布局,以“交钥匙”的形式,提供风光储能一体化解决方案。

3、变流器/逆变器:在这里我们需要知道的是,储能根据大小有很多不同的形式,如大型电站、工商业用、家用等,因此储能变流器的型号也各不相同。目前来看,储能变流器厂商与逆变器厂商比较重合,本质上都属于交变电流设备。它们的区别在于,变流器是双向交流,同时具有储电放电的功能,逆变器则是直流电变交流电,单向对接电网。

代表企业:华为/阳光电源/锦浪科技/固德威/上能电气/盛弘股份/易事特/汇川技术等

其中,华为没有上市,阳光电源和上能电气以光伏电站渠道为主,锦浪、固德威以户用为主,盛弘则比较专注在变流器,但规模不大,受近期情绪影响市值有一定拉升。目前来看,除了阳光电源出货量比较大以外,各家企业都在积极布局储能变流器,但出货规模并不大。目前上述厂商的估值还是以逆变器业务为主。

单从逆变器来看的话,其逻辑还是在于集中式和分布式的光伏电站,华为和阳光是第一梯队,锦浪和固德威为第二梯队。上能电气也是以集中式为主,近期炒作最热,主要是其10GW的产能预期,有望赶上锦浪的规模。但个人认为还是要注意炒作风险,不如看一下业绩再说。总的来说,逆变器的投资逻辑还是在于其高增长的业绩,个人比较看好龙头,以及分布式的业绩放量。

5、电容器:电容主要起到通交流、阻直流,通高频、阻低频的作用,同时也可以改变电压和电流的相位差,有时也用来短时间少量储存电能。简单来说,电容器是逆变器、电池等电力设备的配件。只要有电流“涌动”的地方,都会用到电容器。包括光伏逆变器、智能三表、汽车制动、电控系统等。目前,受益于新能源的高速发展,超级电容器成为重要风口,其突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等。

电容器也分不同的种类,包括陶瓷电容器、铝电解电容器、薄膜电容器和钽电容器等,分别在手机家电、电机电控设备、军工设备、新能源等领域各有所长。其中,薄膜电容器因其耐高温、高频稳定、寿命长等优点,非常适合新能源领域的应用。此前,电容器领域基本被日韩美厂商垄断,具有较高的技术壁垒,国产替代效应明显。不过,因为电容器的应用场景非常广泛,个人在该领域还处在学习过程中,若有不足之处,欢迎专业人士进行补充。

代表企业:法拉电子/江海股份/思源电气等

其中,法拉电子是非常值得一提的一家企业。该公司在薄膜电容器领域深耕50多年,在国际上一举打败多位竞争对手,产销规模一举进入世界前三,在国内市占率超过50%,属于拥有绝对护城河的优质公司。因为其技术优势以及国产替代效应加速,公司产品毛利率近年来一度超过40%。从近两年的财报来看,其产品在光伏、风电、工控及新能源汽车市场持续增长,盈利能力进一步提升。在这里举个例子,传统燃油车一般使用的电容器数量是3000只,油电混合12000只,纯电车18000只,仅在新能源车市场的业绩增量就非常可观,更别提其它丰富的应用场景。

江海股份则主打铝电解电容,下游新能源、光伏领域同样需求强劲,据公司称产能已经排满,业绩预期可以跟着法拉电子走。思源电气是一家高压电力电容器成套装置设备商,可以理解为超级电容器在输变电领域的应用,在这里只做举例说明。

6、充电桩:充电桩领域个人了解不深,但总的来说市场集中度不高,之前握在国家电网手里,后来放开民营企业进入。从几家代表企业的业绩来看,似乎看不出这是一个多么好的赛道。而且大多数企业并不是专攻充电桩这一项业务,主营业务乱七八糟,在这里就不点名了。如果是热点炒作,直接看国内最大的充电桩运营商特锐德就好。

代表企业:特锐德/易事特/和顺电气/盛弘股份/中恒电气等

7、智能柔性电网:这个范围就非常广泛了,上述提到的设备公司几乎都可以算是智能电网概念。在这里,我们可以重点关注华为数字能源这家公司,其野心一定是依托不同场景,提供能源数字化的整体解决方案,这类服务商将大有可为。比如宁德时代之前入股的永福股份,提供的是电力工程投资、设计规划、建设一体化的服务方案;国电南瑞则以设备端为切口,提供智能电网整体解决方案;国电南自则专注于电网自动化。

代表企业:国电南瑞/润和软件(华为概念)/永福股份/国电南自/许继电气等。

8、氢能:氢能是一种来源广泛,清洁无碳,应用场景丰富的二次能源,是实现交通运输、工业生产等领域深度脱碳的重要选择。尤其在工业生产领域,无法高效使用风光水电的情况下,氢能成为极佳的替代传统化石能源的选择。

根据中国电动汽车百人会发布的《中国氢能产业发展报告2020》,多个国家和地区已经颁布了氢能发展路线图,其中不少国家将氢能上升至国家级战略。目前,氢能产业在全球较为领先的国家和地区包括美国、欧盟、韩国和日本。其中,美国的终端运用做的很好,包括氢燃料电池汽车、加氢站等。《欧盟氢能战略》则提出将“绿氢”作为未来发展的重点,主要依靠风能、太阳能生产氢,计划在2025-2030年电解槽装机量提升到40GW及以上,绿氢(可再生氢)年产量达到1000万吨,之后进入大规模应用,尤其在物流和钢铁领域。韩国则将氢能产业作为国家级创新战略产业三大投资方向之一,提出2030年进入氢能社会。韩国有这样激进的目标,主要在于其在氢燃料乘用车的销量位居世界第一,其在氢燃料电池技术方面做到全球领先,并且国家层面极大地支持氢能全产业链的基础设施投资。

目前来看,中国的氢能产业较为缺乏国家层面的顶层设计,尚未上升至国家级战略,这种现状是一种挑战,更是一种机遇。

代表企业:隆基股份(绿电制氢)/中材科技(储氢)/中国神华、亿华通(加氢运营)/雄韬股份(氢燃料电池)等。

其中,隆基股份宣布进军氢能领域,成为年度大事件。隆基的思路应该是致力于光伏发电制氢的一体化解决方案,主要方向在制氢设备上,同样是“交钥匙”工程,主要为了解决光伏发电所遇到的日间不平衡,季度不平衡等问题。据初步计算,在光照好的地方,光伏制氢的电力成本约1毛5分钱,大幅低于现在制氢的电力成本,光伏制氢的竞争力也将逐渐增强,市场空间也将全面展现。因此,目前主要应该关注绿电制氢设备的落地和制氢成本的下降,看氢能是否能够为工业生产脱碳助力,实现大规模商用。而制氢后续的环节,则需要氢燃料电池的技术突破来带动,现在来看进展比较缓慢。

总的来说,电力调配是新能源电力系统最为关键和核心的环节,其产业链相比电力供给和电力消费要复杂得多。由于涉及的企业非常繁杂,大家在进行投资的时候要特别注意,个人建议以龙头为主,许多小市值公司一定要注意其财务数据是否稳健,业绩增长是否稳定,是否专注主业,谨防市场炒作风险。目前需求释放最为确定的,还是逆变器、电容器等板块,其次是储能,再然后是氢能,特高压输变电和智能电网的建设则同步进行。

未来,实现碳中和战略,电力行业改革首当其冲,电气化浪潮汹涌澎湃。在这样的大趋势下,我们如果能够深刻理解其中的变化,在最对的时间挖掘出最优质的公司,不失为投资过程中的一件幸事。与大家共勉。

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