光伏行业迎历史性变革,将再现10倍牛股,巴菲特都投了

光伏行业迎历史性变革,将再现10倍牛股,巴菲特都投了
2020年01月08日 23:00 I李康研报I

摘要:这两天在特斯拉和转基因板块的光环之下,有一个板块在悄悄的启动,这就是光伏板块。只因有报道称,光伏行业有一种新型电池技术出来了(具体什么技术咋们也不懂,说了你也不听)。就叫做HIT电池,目前普遍的是PERC电池。这种电池具有效率高、衰减低等特点,被称作光伏行业历史性变革。

加上今天特斯拉与转基因板块炸板,所以大概率要轮到光伏行业表现了。那么我们就来说说这个东西到底影响怎么样,据说巴菲特都开始投资光伏行业了。

光伏行业的历史性变革

HIT萌芽:1989-1990年。日本三洋用非晶硅薄膜代替本征微晶硅层,做出的电池效率能够达到14.5%,将其命名为HIT。并注册了商标,专利保护到2015年结束。

HIT摸索:1991-2015年。海内外众多研究机构对HIT工艺进行优化,对不同的工艺路线进行了摸索,少量企业建立了中试线,研发效率接近25%。

HIT导入:2016-2019年。2015年三洋专利保护到期,大量企业进入HIT领域,建设了十几条中试线,尝试将HIT导入商业化生产,量产效率企稳在23%,研发效率企稳25%。

中国HIT产业发展历史

早期摸索:2011-2014年。上澎、赛昂、国电等企业引入进口设备进行了初步尝试。

中期尝试:2015-2018年。中智、汉能、晋能、钧石等企业建立中试线进行量产尝试,并摸索设备工艺和电池工艺,但碍于成本因素并未大规模量产。

近期突破:2019年。汉能研发效率达到25.11%,刷新世界记录。晋能和钧石研发效率接近25%,量产效率站上24%。靶材和银浆国产化也取得重大突破,HIT降本路径越来越清晰,性价比不断提升,布局HIT的企业从早期7家拓展到当前约20家。

HIT的优势:

效率高:数据显示,目前主流企业量产效率都在24%以上,行业新进者基本也在23.5%以上,2020年底有望冲击25%。效率的提高会带来组件环节成本和电站环节成本的降低。

衰减低:据测算,HIT年均衰减只有0.25%,不到PERC电池的一半,25年内多发电5%左右。

温度系数低:温度系数指的是组件表面温度每升高1℃,组件实际输出功率会下降一定比例。而HIT这一比例约为0.25%,PERC电池下降达到0.37%,因此,HIT单瓦发电量比PERC高约4%。

双面率高:即双面使用率,HIT电池双面率可以达到95%,PERC一般在75%左右。由于HIT电池正面功率也高,因此叠加高双面率后背面增益更大。

值得注意的是,未来HIT的升级空间更大。有机构研究发现,晶硅电池的效率极限在30%左右,所以,无论是PERC还是HIT都达不到这个效率水平。目前而言,PERC的潜力效率预计在23%,HIT预计在26%,因此PERC和HIT都是光伏产业技术进步历程中的过渡形态。

有专家称,就近几十年的技术探索结果而言,未来10年行业比较认可的技术方向是,HIT+钙钛矿做叠层电池(Tandem)。而HIT到叠层只需要增加3道设备,4层膜,成本增加约0.2元/瓦。

所以,HIT可以升级到叠层,HIT产线和下一代叠层产线可以完全兼容,这就大幅度降低了HIT产线被颠覆的风险。也就是说,HIT的出现或许是光伏行业历史性的变革,其重要意义不言而喻。

技术变革带来格局重塑

设备上,HIT主要生产工序有4步,对应4种专业设备,依次是清洗制绒机、PECVD、PVD/RPD、丝网印刷机。

其中壁垒最高的是PECVD,海外梅耶博格和应用材料的设备比较成熟,但价格比较昂贵,国内的钧石有供货能力。

清洗制绒机目前日本的YAC比较成熟,YAC目前也在推进中国本土制造,国内的捷佳伟创正在积极研发,已经有数台机器出货。PVD国内宏大和红太阳有出货,丝网印刷机迈为公司已经做的非常成熟。

回顾光伏产业发展历史,往往是头部企业引进国外成熟设备打通工艺,国内设备厂跟进降本。当前国内HIT中试线基本以进口欧美日设备为主,但国内设备厂已经在积极研发,攻关的重点在PECVD设备,明年很可能会有大的突破。当前1GW进口设备价格约7-8亿元,一旦国产化,将迅速下降到5亿元1GW,技术再扩散,预计3亿元1GW。

耗材上,HIT电池的生产工艺有四步,分别对应4大类的耗材。

清洗制绒:KOH、HCL、H2O2、HF、添加剂等,主要是大宗化学品,非常成熟。添加剂目前还是进口为主,有企业在尝试国产化,进口添加剂成本约8分/片,如果国产化成功,可以降到2分/片。

PECVD:主要是TMB、B2H6、PH3等气体。

PVD/RPD:需要氩气、靶材等。目前先导、映日、壹纳等国内厂商已经突破,价格大幅低于海外厂商,未来需求放量,价格还有下降空间。

丝网印刷:需要低温银浆。HIT由于是低温工艺,PERC所用高温银浆不能应用于HIT电极制作,需要使用低温银浆。国内常州聚和苏州晶银等厂商有供应。目前,新加坡HIT工厂已经在采购这些厂的低温银浆,标志着低温银浆国产化已经取得实质突破。

数据显示,2019 年单晶 PERC 产能从年初的 57GW 增加到年底的 116GW,增加 1 倍以上。但无序扩张导致产能过剩,因此,2019 年三季度电池价格大跌,中小电池厂扩张停滞,但大厂扩张步伐在第四季度又重新启动,按照各家扩产计划,2020年底单晶PERC产能将达到166GW,超过需求量,因此即使没有新技术引入,2020年落后 PERC 也将退出。

(各大厂的产能,单位GW)

所以总的来说,对于传统PERC电池大厂而言,在资金允许的前提下不断迭代,多晶>常规单晶>单晶PERC>HIT;传统PERC小厂,PERC产线盈利甚微,如果没有资金投入HIT,可能逐渐边缘化;传统多晶电池厂,多晶退出。

另外,如山煤国际这样的产业外资本依托主业充沛的现金流强势入局,规模和节奏可能超预期。

PERC和HIT工艺差别较大,尤其是核心的非晶硅镀膜和TCO沉积,工艺已经是半导体级。目前国内从事HIT的技术人员很多都是从半导体行业转行而来,因此PERC时代技术领先的厂商其优势难以迁移到HIT。

当前 23%效率的 HIT 电池售价 1.6 元/瓦,明年 HIT 量产之后,预计价格会逐渐下降。2022年大概1元/瓦,利润为0.20元/瓦,较目前 PERC 电池盈利能力有一定扩张。根据国家能源局数据,目前我国的光伏电站装机总容量为190GW=1900亿瓦。也就是如果全部更换,其市场规模至少能够达到2000亿元。

总结

HIT 很可能是下一代光伏电池主流技术,当下 HIT 正处于从路线之争中走出来,得到光伏产业和产业外资本认可的阶段,而且这种认可正逐渐传导到资本市场,一旦技术方向确认,这是一个从0 到 1 的市场,会在各个环节带来具有爆发力的投资机会。

硅料环节: N 型料占比较高的通威股份;

硅片环节: N 型硅片龙头隆基股份;

电池环节:大手笔布局的山煤国际、通威股份、东方日升;

耗材环节:暂时没有集中的上市公司;

设备环节:捷佳伟创、迈为股份、金辰股份。

从直接受益和股票弹性来看,山煤国际、东方日升、通威股份弹性大。

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