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2019年光伏及风电产业前景预测与展望

发布时间:2019-06-13 11:43所属分类:科技论文浏览:1

摘要:通过对2018年光伏及风电产业的发展进行回顾,研究光伏及风电产业链的发展与分化,经分析2018年影响光伏及风电产业链的政策、需求、供给和技术创新4方面的因素,发现光伏及风电产业链技术创新受政策驱动,引领企业降低成本,光伏单晶硅和风电整机制造业

  摘要:通过对2018年光伏及风电产业的发展进行回顾,研究光伏及风电产业链的发展与分化,经分析2018年影响光伏及风电产业链的政策、需求、供给和技术创新4方面的因素,发现光伏及风电产业链技术创新受政策驱动,引领企业降低成本,光伏单晶硅和风电整机制造业绩突出。对中国2019年光伏及风电产业的前景作出预测:光伏行业:单晶硅行业技术推动成本下降,单晶硅电池组件产能扩张迅速;EPC运营企业扭亏为盈;风电产业:零部件原材料成本下降;风电整机利润挤压;风电下游需求旺盛。

  关键词:政策调整;光伏及风电产业链;技术创新;产能过剩

系统管理学报

  一、2018年光伏及风电产业发展回顾

  (一)政策调整风险释放,主导光伏及风电产业发展

  中国光伏产业财政补贴政策存在的事前补贴、一刀切、缺乏创新激励和缺乏事后监督等突出问题[1]。在光伏产业产能过剩和财政补贴缺口扩大的背景下,三部委联合下发《关于2018年光伏发电有关事项的通知》(以下简称“531新政”),要求下调补贴强度、限制新增规模。该政策拐点使得实际装机需求骤降,2018年前三季度光伏发电新增装机3454.4万千瓦,同比下降19.7%。带动产业链各环节承压增大,第三季度硅片产量同比减少48.9%,电池和组件产量同比下降20%以上。

  为缓解光伏企业压力,后续政策进行了缓和调整。国家能源局召开关于太阳能发展“十三五”规划中期评估成果座谈会,表明补贴将持续到2022年,不会“一刀切”推进平价上网,并对原有“十三五”规划的21000万千瓦上调,加快出台2019年的光伏行业相关政策以稳定市场预期。这一政策转向稳定了市场动向,市场逐渐恢复信心,2018年光伏市场总体发展稳定。风电政策在一定程度上解决了弃风问题,行业发展稳步回暖。在经历政策红利带来的10年高速腾飞期后,由于缺少消费终端的补贴措施,使得中游太阳能电池产能无法在下游消纳而滞留在中游转而出口[2],风电产业产生严重的弃风限电问题。

  2018年风电政策也主要集中于解决消纳问题:4月《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》发布,解决分散式风电并网审批流程复杂、融资难等问题,方便风电就近接入当地电网消纳;5月《关于2018年度风电建设管理有关要求的通知》发布,将消纳工作作为首要条件;10月,发改委、能源局制定发布了《清洁能源消纳行动计划(2018—2020年)》,提出清洁能源消纳行动的目标及具体指标,要求确保2018年全国平均风电利用率高于88%。

  2018年国内全社会用电量需求远超预期,搭配一系列消纳政策的落实,风电消纳问题得以显著改善,前三季度全国平均弃风率已降至7.7%,比上一年同期减少了4.7个百分点,加速行业回暖。此外,3月国家能源局发布《2018年度风电投资监测预警结果的通知》,解禁红六省中的内蒙古、黑龙江和宁夏。限电改善拉动装机需求恢复增长,再加上海外需求超预期增长,行业景气度稳固回升。2018年各月新增风电装机容量平稳上升,1—11月累计新增发电装机容量达1720万千瓦。

  (二)行业发展趋势逐步向好,企业业绩逐渐分化

  受困于产能快速扩张和“531新政”影响,光伏产业发展短期波动明显。2018年以来光伏产业链各环节价格均出现下滑,冲击企业盈利能力。上游影响显著,硅料、硅片价格持续暴跌,11月硅料价格相比5月跌幅达39%,光伏上游企业业绩骤降。特变电工ROE(净资产收益率)由2017年的7.47%跌至2018年三季度的5.99%。

  第三季度营收同比下降4.77%,环比下降9.26%。净利润同比下降8.39%,环比下降51.38%。硅片生产企业隆基股份和中环股份三季度收入和盈利能力显著滑坡;中游电池片和组件制造企业受原材料成本降低、价格下降和需求减少等因素影响,业绩分化,部分企业仍能保持一定利润率。通威股份和亿晶光电前三季度净利润同比增长7.02%和9.19%,亿晶光电前三季度ROE较上一年有所增长;下游企业受政策变动和需求不振影响最为直接,上半年业绩大幅度缩水。

  阳光能源前两季度净利润同比降幅达212.57%,ROE和ROA(资产回报率)皆由正转负。协鑫新能源前两季度营业总收入同比有所提高,但净利润同比下降28.20%。随着政策放缓,运营光伏电站的企业业绩有所回升。单晶硅子行业发展势头迅猛,企业竞争优势明显。降本增效的实现,致使近年来单多晶产品价差逐渐缩小,单晶国内市场份额由2014年的5%连续4年持续提升至2017年的36%。愈发显著的优势也带动单晶硅企业崛起,2018年单晶硅龙头隆基股份和多晶硅龙头保利协鑫业绩皆有所下降,但前者经营更为平稳。

  隆基股份上半年营业总收入同比增长59.36%,ROE由2017年25.11%跌至2018年三季度的10.88%,保利协鑫营业上半年总收入同比下降3.10%,ROE由2017年8.67%降至2018年的1.67%。风电产业稳步健康发展,但各子行业盈利水平出现一定程度分化。2018年上半年钢价延续2017年攀升走势,涨幅有望收窄[3],于8月达到顶点。受此影响风电上游环节上半年经营状况受到较大限制,天顺风能、中材科技、天能重工、通裕重工四家主要零部件制造商前三季度营业总成本同比增长10.8%、6.85%、82.57%、14.61%。

  但随着产能释放和市场预期走弱,8月后钢材价格有所回落,上游企业盈利空间改善,天顺风能单季销售毛利率由一季度26.21%增至三季度29.78%,通裕重工单季销售毛利率也由一季度21.85%提高到三季度22.82%。在钢材价格持续下滑趋势下,风电零部件制造企业业绩有望进一步回升;中游整机制造企业受风机价格下降影响,盈利能力小幅压缩。龙头企业金风科技单季销售毛利率由一季度的36.03%连续降至三季度的26.89%。

  但整体财务状况稳中向好,前三季度营业总收入同比增长4.76%,净利润同比增长6.04%,企业业绩仍然可观;下游风电运营商受弃风率下降和新增装机需求增加影响,利润持续增厚。节能风电营收增长趋势明显,三个季度单季净利润分别同比增长91.49%、10.36%、141.87%,ROA和ROE较上一年皆好转。

  风电行业集中度逐渐提高,龙头企业竞争优势明显。中国风电产业起步相对较早,大规模建设的成效也带来了行业竞争格局的变化,行业集中度持续提升。以风机为例,新增装机市场份额排名前5名企业的装机容量占比早在2013年便已超过50%,2017年排名前10名企业更是接近90%。2018年市场份额延续向头部企业集中趋势,同时头部企业研发技术和成本控制能力也在不断提高,加速风电企业优胜劣汰。

  二、2019年风电和光伏行业产业链影响因素分析

  (一)光伏政策回暖,风电政策持续向好,两个行业均步入稳定发展期

  “531新政”严重影响光伏产业短期盈利水平,随后政策回暖推动光伏产业由补贴时代向平价时代平稳过渡。2018年是光伏产业结构调整的分水岭,“531新政”后行业大幅震荡,新政通过严控规模和弱化补贴给行业带来了不小的冲击。由于光伏产业为政策导向型产业,一是财政补贴是产业链主体利润的重要构成,实证结果表明,政府补助与光伏企业业绩呈正相关[4],补贴下滑使国内中小型光伏制造企业面临持续生产经营的窘境,行业龙头企业处于薄利状态;二是“531新政”导致光伏行业装机量下降,相关产品价格因供需失衡而大幅下降。

  2018年,上游硅料、电池、组件等环节的主要产品销售价格下行,上游企业业绩受到直接冲击,中游企业基于产品价格和原材料成本双降,各企业业绩表现有所差异,下游电站受政策驱动,业绩下降明显。之后,短期政策转向积极,光伏行业出现回暖迹象。光伏行业正经历从政策补贴向市场化过渡阶段,行业集中度进一步提升,由于迎来平价上网,光伏行业受到补贴政策的影响将大幅削弱,行业发展将回稳。风电伴随“红六省”弃风率持续改善及中东部地区风电项目收益率的持续提升,风电景气度呈现向上趋势。由于价格战及原材料涨价、风机招标价格持续下降等因素影响,2018年上半年风电上游零部件企业盈利能力下降,中游制造厂商利润承压,下游运营商保持盈利。

  2018年三季度,风机价格降幅开始收窄,整机企业盈利能力呈上升趋势。随着行业回暖,市场需求和风电消纳进一步提升,将利好风电下游运营商,从产业链下游向中上游传导,下游装机规模的提升将拉动风电全产业链的需求回暖。

  (二)光伏需求平稳增长,风电抢装潮预期装机量大幅提升

  风电、太阳能作为技术相对成熟,资源分布广泛的清洁能源,长期需求空间较大。根据能源生产和消费革命战略(2016—2030年),到2020年,清洁能源成为能源增量主体,非化石能源占比15%;2021—2030年,非化石能源占能源消费总量比重达到20%左右;到2050年,能源消费总量基本稳定,非化石能源占比超过1/2。国家政策改善利于光伏发电,2019年光伏发电需求稳定增长。近年来,全国全社会用电量保持增长,2015—2017年的涨幅不断扩大。国家能源局数据显示,2017年,全社会用电量6.3万亿千瓦时,同比增长6.6%。

  2018年1—11月全国全社会用电量6.22万亿千瓦时,同比增长8.47%,增速较2017年同期提高2%。其中,太阳能发电占比不断提升。2017年,太阳能发电量967亿千瓦时,比上一年增长57.1%。由于“531新政”较严厉,2018年前三季度中国光伏新增装机量同比下滑。2017年中国光伏新增装机量高达5300万千瓦,截至2018年11月底,新增光伏装机容量3820万千瓦。

  虽然短期内光伏企业将面临不小的挑战,但在全球气候变化、能源转型的大背景下,由于发展可再生能源有利于环境改善,对经济发展的不利影响有限[5],发展可再生能源已成共识,为增强中国光伏发电的竞争力,尽早实现平价上网,“531新政”有助于提高行业门槛,加快行业调整,进一步淘汰落后产能,产业结构将不断优化,对行业长远发展有积极意义。随着政策边际改善,未来市场需求有所提升,预计2019年光伏装机容量将在4000~5000万千瓦左右。

  风电消纳政策将拉动风电装机需求,补贴退坡推动抢装潮,风电规模有望进一步扩大。风电发展“十三五”规划提出,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;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%。同时,消纳目标提出,到2020年,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。

  一方面,风电消纳的改善将提高风电装机需求,有利于提高下游风电运营商投资积极性,产业链中最核心的价值环节即风机、塔筒弃风率改善利好行业整体盈利能力,利于扩大新增机组容量;另一方面,国家降补推进竞争上网,降本增效的压力由下游风电运营商传导至中游,将进一步加强风电行业的竞争,同时,补贴退坡刺激抢装,由于2017年的补贴规则由“装机”调整为“开工”,导致装机量低于预期,但2019年补贴退坡3~7分钱,退坡幅度最大,因此风电行业面临2020年平价前新一轮抢装。预计2019年风电新增装机规模将保持增长,风电设备需求有望提高,预计2019年新增装机约为250~300亿瓦之间。

  (三)弃光弃风率改善,产能过剩有所缓解

  “531新政”加速光伏产业整合,供需结构进一步优化升级。在政策推动和新能源崛起为背景下,太阳能光伏产业发展迅速,截至2017年末,全国光伏发电累计装机达到1.3亿千瓦,提前完成2020年1.1亿千瓦的规划。由于过去光伏行业利润高,组件制造门槛低,导致大量企业涌入,造成产业链产能过剩,在多晶硅、硅片、电池、组件领域都呈现产能过剩。

  “531新政”刺激了产业调整,使光伏产业发展回稳,一些没有竞争力、不符合未来发展趋势的产能会被淘汰,给产业带来挤出效应。据国家能源局数据,2018年前三季度光伏发电量1338.3亿千瓦时,同比增长56.2%;弃光率2.9%,同比下降2.7个百分点。弃光主要集中在新疆和甘肃,其中,新疆弃光电量17.3亿千瓦时,弃光率16%,同比下降5.4个百分点;甘肃弃光电量7.8亿千瓦时,弃光率10%,同比下降11个百分点。

  未来将通过电网加速升级提高消纳能力,并引导企业加强技术创新,推动产业升级。随着供需关系进一步改善,光伏中上游的市场需求提升,单晶硅技术仍是未来的发展趋势。制造环节产能过剩仍面临较大的价格压力,其中硅片环节价格压力更大,高效电池和组件的盈利空间相对较大。政策扶持极大缓解风电过剩产能,弃风现象明显好转。中国风电行业快速发展,风电设备产能过剩,虽已淘汰部分落后产能,但存在较为严重的弃风限电、非技术成本高等问题,行业面临竞争压力和下游上网电价下行带来的降本压力。为满足可再生能源发展需求,政府须解决可再生能源发电并网问题[6]。

  “红三省”解禁为三北地区释放新的装机增量,风电建设中心也逐步从西部地区转移到电力消纳比较好的中东部地区。2018年前三季度,全国新增风电并网容量1261万千瓦,中国风电平均利用小时数达1565小时,同比增加178小时。此外,为降低弃风率,保证风电发展,政府大力建设特高压线路。中国在运行的特高压输电工程已有18个,在建的特高压线路6条,主要是内蒙古至华北、新疆,甘肃至华东,华中、西南至华东和华南,覆盖了风能资源最为集中的区域。弃风率改善提升下游运营商盈利空间,将一定程度提高下游装机规模,目前国内已核准未建项目达6730万千瓦,2019—2020年装机量将呈上升趋势,风电设备需求有望提高。

  (四)政策驱动企业技术创新,创新引领企业降本增效

  1.光伏产业上游企业持续创新能力突出,单晶硅技术不断发展。

  产业链上游硅片制造技术门槛高,具有技术壁垒,单晶硅市场份额逐步增大。单晶硅成本极具竞争力,长期看具有替代优势。隆基股份是全球最大的单晶硅制造商,专注研发,创新能力不断提升。隆基股份2017年专利数量为23个,研发支出达到11.08亿元,比2016年增长96.67%。据PV-TECH数据显示,截至2017年底,隆基股份近五年的研发投入累计达到23.8亿元,成为全球在研发投入上最多的光伏制造企业,在单晶生长、硅片切割和新型电池组件工艺等方面不断突破。在多晶硅方面,保利协鑫不断加强太阳能硅材料、硅基光电子材料等新型功能材料的研究,“TS+”第二代黑硅片制绒成本降低约30%,电池效率增益约0.5%。

  在硅料方面,上游特变电工的研发投入规模大,2017年投入18.27亿元,多晶硅产线完成技术改造产能释放,产量同比增加近20%。中游电池片和电池组件产业规模持续扩大,高效电池产业化进程加快。电池片盈利能力受技术创新影响,电池片技术进步速度快,有后发优势。PERC电池片的推广为企业进一步扩大了行业盈利空间。

  行业内的通威股份是光伏行业的推动者,发明446项拥有自主知识产权的完整光伏产业链条。电池组件行业技术创新降低成本,PERC电池技术降低成本。行业内拓日新能是国家级高新技术企业,研发投入逐年递增,2017年,拓日新销售组件8.46亿元,同比增长25.80%,成本较为可观,可提供包括组件在内的EPC一体化服务。

  2.风电“竞价”加快技术进步,风机龙头金风科技创新能力较强。

  平价时代即将到来,风电也将开始通过竞价倒逼行业降低成本和技术进步,上游供给受钢价和技术创新影响。2018年11月,钢价指数下滑至118.5,且技术进步带来毛利。叶片方面中材科技的市场占有率第一,发明占比72.97%,拥有强大科研背景和雄厚科研队伍,控制制造成本,2017年毛利率18%。天顺风能是风塔龙头,获Vestas、GE和SGRE认证,在分片式风塔、陆上重塔、柔性塔架和海上风塔领域技术领先。中游整机制造受直驱风机技术壁垒影响,风机龙头金风科技掌控核心技术。金风科技收购Vensys后,拥有直驱风机核心科技,拥有超前布局高梯级技术[7],此外,企业研发投入和薪酬水平高,拥有坚实的技术和人才壁垒,截至2017年底,金风科技拥有专利数量超过500项。

  同时,金风科技的风电场业务也处于稳健发展阶段,金风科技凭借自身的中下游产业链优势,风电场未来的收入将持续提升。平价上网使风电下游终端电价缩水,风电运营商利润空间压缩,驱动企业创新提高机组技术水平和质量。

  风电场运营子行业示范者和引领者节能风电继承中国节能的行业经验、技术优势和管理团队,已发展成张北坝上地区、甘肃河西走廊地区最大的风电开发商。作为国家首个千万千瓦风电基地,节能风电的发明专利和实用新型各占50%,成为国家首个千万千瓦和百万千瓦风电基地的示范者和引领者。整体而言,风电前景较好的企业是未来技术实力更强、发电效率更高的风机厂商。资金技术强劲的龙头企业能够在日趋激烈的市场竞争中保障并扩张其市场份额,反之则在补贴下行和行业竞争中或将被淘汰。

  三、2019年光伏及风电产业前景预测

  (一)光伏产业前景预测

  技术进步推动成本下降,上游单晶硅片龙头企业隆基股份ROE可超14%。本研究预测,2019年单晶硅片成本将普遍低于多晶硅片成本,在产业链上占据绝对优势。多晶硅电池片生产阶段的成本在光伏组件生产过程的5个阶段中所占的比重最大[8],而由于多晶硅价格的不断走低,各企业都遇到很大的节能降耗降低成本的压力。具体来说,2019年光伏产业上游单晶硅片龙头企业隆基股份将凭借研发优势,占据更大的市场份额,稳坐单晶硅片龙头位置,该公司在2019年的研发产出率有望超过33%,ROE预计可超过14%。中国上游多晶硅环节缺乏生产力,企业需进口大量料件[9],而单晶硅电池组件产能扩张迅速,中游新龙头通威股份ROE高达15%。

  笔者预测,2019年单晶硅电池组件依旧能实现较高收益。作为PERC单晶电池片环节新龙头,通威股份将达6%的研发产出率,通过低成本优势构筑盈利空间,企业ROE也有望达到15%。国内外多重因素叠加,下游EPC运营企业协鑫新能源ROE可超5%。受国内政策和国外市场多个方面因素的叠加影响,国内光伏EPC市场产生利好消息。因此,笔者预测2019年阳光能源作为全球第三的EPC运营商,将持续加大对研发创新的影响,研发产出率有望达到2%,2019年企业预计扭亏为盈。同时协鑫新能源的企业ROE将超过5%。

  (二)风电产业前景预测

  原材料价格下行,风电上游天顺风能与中材科技ROE可维持在8%~9%。预测2019年风塔制造商天顺风能ROE将超过8.5%;叶片制造商中材科技ROE将维持在8%~9%,2019年一季度净利润有望超过1.8亿元。主轴锻件制造商通裕重工2019年ROE将达到3.50%,塔筒制造商天能重工2019年ROE将达到6.5%。中游制造商面临利润挤压,研发创新推动龙头企业金风科技持续发展,2019年ROE有望保持在13%~15%。

  风电装备制造作为风电产业的上游产业,已受到各国政府的普遍重视[10]。受供货市场价格波动和市场竞争日益激烈影响,整机价格下降,导致企业毛利处于低点,降价空间持续减少。为增加利润,提升企业核心竞争力,以金风科技为代表的风电整机制造企业加快提升创新能力,推动平台化、大型化风电机组发展,笔者预测,2019年风电整机制造龙头金风科技的研发产出率有望突破11%,ROE预计达到13%~15%,继续领跑风电行业。

  风力发电需求旺盛,下游企业节能风电ROE有望达到7%。低碳背景下,风能在能源结构中的比例不断提高,中国风力发电迅猛发展,新增装机容量和累计装机容量保持世界第一[11]。虽然全国用电量不断增加,但为达到2020年非化石能源占一次能源消费15%的目标,火电的比重在逐步下降,与之相对,风力发电量在2019年将持续上升,满足社会用电需求。

  同时,由于2018年弃风限电问题得到明显改善,2018年未释放装机容量将与2019年装机容量产生叠加释放效应,2019年总体新增装机容量有望达到3000万千瓦。由此可见,风电行业下游运营企业将实现较大的业绩增长。预计风电运营商节能风电在2019年ROE有望超过7%。

  参考文献:

  [1]傅沂.基于演化博弈的光伏产业财政补贴政策转型研究[J].兰州学刊,2014(12):153-159.

  [2]吴昱,边永民.新能源产业链激励政策及其补贴合规性——以太阳能光伏产业为例[J].求索,2013(4):1-4.

  [3]张喆.钢材价格涨幅收窄煤炭价格降幅扩大——2013年9月全国生产资料价格指数变动分析[J].价格理论与实践,2013(10):62-63.

  [4]李凤梅,柳卸林,高雨辰,等.产业政策对中国光伏企业创新与经济绩效的影响[J].科学学与科学技术管理,2017(11):49-62.

  [5]陈煜,谭睿鹏,林伯强,等.能源发展路径和价格变化:经济、环境和能源的综合影响评价[J].当代经济科学,2018,40(3):95-102.

  [6]孔令丞,朱振宁,涂改革,等.可再生能源发电并网的多方合意合约设计[J].系统管理学报,2018(1):10-22.

  [7]徐雨森,李亚格,史雅楠.创新追赶背景下后发企业路径创造过程与能力———金风科技公司案例研究[J].科学学与科学技术管理,2017(6):112-122.

  相关刊物推荐:《系统管理学报》Systems Engineering-Theory Methodology Application(双月刊)曾用刊名:系统工程理论方法应用,1992年创刊,是管理科学重要期刊。系统科学、系统工程与管理科学等学科在理论上,方法上的最新研究成果,以及实际案例分析。择优刊登博士论文摘要。并介绍相关科研机构与学术团体和著名专家、优秀中青年学者。

  

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