近期,我们再次实地调研多家户储企业及进行线上专家访谈,本篇有道对一些行业趋势进行初步探讨,因欧洲的户储商业模式也处在高速发展和进化过程中,提出的产业趋势仅供参考。
产品趋势:电池从低压平台走向高压平台,对产品质量提出高要求;逆变器从单项小功率走向高功率混合逆变器。
商业模式:初期仍是以卖产品为主,但明显变化系逆变器、电池企业都逐步走向一体化,即一体机成为大部分企业的选择(逆变器企业也外采电芯做成电池包;电池企业也外采逆变器);而未来商业模式的可能方式系VPP推广,带来新的变现模式。
终端市场:高电价-德语区、高补贴-意大利、西班牙、存量市场改造-荷兰。
具体来说:
1、从产品角度看,有人说户储是90年代的空调,而我们认为他更像是新兴消费品,核心是供给决定需求。如我们当前看到的变化是对于德语区、北欧等消费水平更高的市场,相比于降本,这些市场更愿意花更高的价格获得使用体验更好的产品:
电池:低压平台(48V/51.2V)→高压平台(150V+),目的是增加放电效率、减少发热、更好地匹配三相电(180V以上才能在三相电工作);
逆变器:单相逆变器(3-5kW)→高功率混合逆变器(10-15kW),其中混合逆变器具备并网功能,光储系统安装可以更便捷。
价格层面:整体而言,高压+高功率的组合产品,相较传统低压+单相产品,终端价格翻倍。
2、商业模式层面,部分上游电池厂(如瑞浦、亿纬等)、逆变器厂(阳光、固德威、德业股份等)向下游做一体机成为趋势,优势在于通过销售终端产品打开溢价、提升利润空间;但我们也能看到独立第三方供应商(如电池的鹏辉、逆变器的锦浪),开放系统+更多的下游客户,快速打开市场实现放量。
3、需求分区域的再讨论:
能源危机带来的高电价:典型如德国;
高额政策补贴:意大利现行政策可补贴110%,其余地区通常补贴在30%-50%;
净计量电价逐步退坡,带来存量屋顶光伏的改造需求:典型如荷兰。
4、投资机会:
户储方面,从技术发展方向看,未来户储系统的产品路线将呈多样化(高、低端产品面向不同用户需求),在电池一致性、逆变器迭代速度等方面具备优势的企业将能获得市占率优势+更高的议价权。但我们认为,【这两年不需要过于担心行业竞争,赛道内公司均有望充分受益行业beta】。行业增速足够快,预计全球户储装机量22年15.5GWh,25年有望达80.2GWh,CAGR+72.9%。
整个储能板块来看,无论是表前还是表后市场,行业增速同样快,预计表前储能22-25年CAGR+76.9%、表后的工商业储能22-25年CAGR+97.4%、户用储能22-25年CAGR+72.9%。未来3年储能行业的高增速为相关标的带来了投资价值。
正文:
一、产品和技术方向:供给决定需求,通过挖掘高消费地区的需求,迭代出更高端的产品。
1、电池层面:低压平台(48V/51.2V)→高压平台(150V+)
1)为什么要转高压平台?
更高的电压平台可带来更低的电流,Q=I2Rt,高压平台下放热量可以明显减少,使得放电效率变高,更低的放热量亦能带来安全性保障。此外,如果要匹配三相电,电压平台要做到180V以上。
2)高压平台如何实现?
铁锂电芯额定电压为3.2V,故市场是通过串联多个电芯实现电池包层面的高电压,这就增加了对单个电芯一致性的要求(包括考验电芯的稳定性、压差、内阻差等)。
3)高压平台下,电芯产品变化?
电压平台升高,若要保证总的储能系统容量不变(家储系统通常在10kwh以内),则电芯需要往小容量做。低压平台的储能电芯多为100ah,而高压平台逐渐向50Ah过渡(宁德预计在下半年会量产26Ah产品)。这个角度看,宁德、亿纬、瑞浦等电池厂布局较快、电芯一致性更加,更加具备产品优势。
图:鹏辉能源当前户储电芯型号
数据来源:鹏辉能源官网,天风电新
图:宁德时代储能电芯型号(下方两款圆柱形为即将量产、用于高压系统的电芯)
数据来源:宁德时代官网,天风电新
2、逆变器层面:单相逆变器(3-5kW)→高功率混合逆变器(10-15kW)
1)单相逆变器:
3-5kW的单相逆变器仅有储能功能,此前为市场主流一方面是与客户需求相关,另一方面则是高功率单相逆变器、三相逆变器产品本身也具有技术难度,需要时间进行研发。
2)高功率混合逆变器:
10-15kW高功率混合逆变器并网、储能功能均有,产品推出后受到了欧洲客户的欢迎,华为、阳光、固德威、锦浪、古瑞瓦特、德业等企业基本均已推出混合逆变器,在欧洲市场抢占SMA等海外企业份额。
3)价格变化:
交流耦合方案的PCS约4000-5000元/台、并网逆变器2000-3000元/台,合计7000元/台左右;混合逆变器约8000元/台。
4)转换优势:
欧洲新建户用光伏项目时配储,混合逆变器的安装更便捷,且未来随着结构优化,还有进一步降本空间。
5)微逆和混合逆变器是否冲突?
一般微逆偏向小功率、重视安全的场景,而混合逆变器更适合中小功率、重视性价比的场景,因此从客户群来看二者是分层(类似并网中,微逆适合20kW以下,对安全性、遮挡较为敏感的客户)的,当前时点并不存在取代关系。
*注:交流耦合和直流耦合的区别:
直流耦合(DC Coupling)模式能量的汇集点是在直流蓄电池端。光伏组件发出来的直流电,通过控制器,存储到蓄电池组中;当负载有需求时,蓄电池将释放电量,经过双向变流器变换供给负载。
交流耦合(AC Coupling)模式能量的汇集点是在交流端。 光伏组件发出来的直流电,通过逆变器变为交流电,直接给负载或者送入电网。电能存入蓄电池则需要再次经过双向变流器变换。直流耦合方案中,控制器和变流器可以分开成2个逆变器,也可以合并成一个混合逆变器。
直流耦合和交流耦合各自适用不同的场景:1)从客户需求来看,直流侧储能适用于白天用电量少的场景,通过DC/DC变换将电储存到电池中,而如果采用交流耦合,需要经过两次交直流变换,效率损失较高。2)从灵活性来看,直流侧储能一般用于新建电站或存量电站升级改造,交流侧储能可以叠加在现有的光伏系统上,且便于与各种类型能源相结合和后续扩容。3)从经济性来看,中小型系统,相较于交流耦合的并网逆变器+储能变流器,直流耦合仅有太阳能充电控制器+储能变流器(集成之后成为混合逆变器,安装便捷)成本更低。
图:交流耦合和直流耦合示意图
数据来源:天风电新
二、商业模式
1、一体化为终端客户提供更好服务,专业化匹配集成商客户,未来二者将长期共存。我们认为,逆变器与电池企业做储能系统本质上是向下一体化(类似光伏组件企业采购逆变器做户用系统,逆变器企业相较电芯厂商的优势在于品牌渠道、海外电力系统理解,电芯厂商较逆变器企业的优势在于价值量大更易降本),通过各自积累的三电融合能力来打造品牌,与终端客户更贴近,未来两种商业模式均会存在。
2、我们亦有看到集成商做软件开发、搭建VPP平台的趋势,通过软件提供VPP服务,客户层面进一步打开收益模式,集成商层面进一步增加品牌知名度及客户粘性。
1、趋势变化1:上游逆变器、电池企业向下一体化做集成
早期户用储能的逆变器和储能电池一般是分开供应,然后由集成商或安装商搭配销售,主要是规模较小且产品技术不同。而当前商业模式出现分化:部分企业向下游做一体机、部分企业专注本业,以专业化匹配集成商。
1)当前向一体机布局的企业:
逆变器厂商:华为、阳光、固德威、德业等企业开始整合电池,自身作为集成商,为下游提供全套产品(其中德业的产品是分体,但PACK和逆变器均将由自己提供);
储能电池厂商:瑞浦(和青山系另一企业麦田捆绑)、亿纬锂能(子公司亿兴)、派能等企业开始整合逆变器,自身作为集成商为下游客户提供全套产品。
2)坚持专注本业,以专业化匹配集成商的企业:
逆变器厂商:锦浪等,定位于独立第三方储能逆变器供应商,与各种电池均可配套(开放系统),通过集成商等客户快速打开市场放量。
电池厂商:宁德等,主要提供兼容性储能电芯,通过集成商、逆变器厂商等客户快速打开市场放量。
表:一体机与专业化的企业代表
资料来源:天风电新
3)一体化的优劣势:
优势:储能系统是单个品牌商负责,售前由品牌商做产品质量把关(类似“天合原装”),售后服务可避免扯皮问题,为下游客户提供更好的使用体验;同时做一体机的企业可以把储能电池与逆变器做成封闭系统(类似苹果),凭借自身品牌渠道建设,在市场中取得溢价,进而增加自身利润。
劣势:一是会与部分集成商(海外集成商卖的多)产生业务冲突,丢失一些客户,二是在售后维修时会受电池或逆变器故障率的影响抬升成本(一体机更大更重),三是做低压安全方案不便。
表:一体机与专业化的优劣势对比
资料来源:天风电新
4)做一体机对盈利能力提升效果:
以逆变器企业三晶做一体机为例。虽然其并无电芯生产技术,储能逆变器的毛利率趋势性向下(30%降至25%),但是2020年后通过外采电芯做PACK,集成储能逆变器、储能电池系统、能源管理系统与电池管理系统,进而可利用渠道优势获取逆变器和电芯集成的盈利(相当于赚两份钱),从而使其毛利率水平在21年回升至33%。
图:三晶一体机毛利率高于储能逆变器
资料来源:wind,天风证券研究所
2、趋势变化2:集成商搭建VPP软件平台,VPP推广将带来户用光储系统新的收益模式。
1)VPP(虚拟电厂)是什么?
虚拟电厂把负荷侧的资源(包括用电负荷、储能、分布式资源),通过信息化手段和技术自动化手段集合起来。具备电厂特性,有利于用户保障电力供应、降低用电成本。
用户侧主要通过两种方式发挥VPP作用:
调节用电负荷,参与电网的调度。比如,在用电高峰期,电力供应相对紧张,用户适当减少用电,或者依托自身储能设备主动退出用电,这样的用户如果多到一定程度,就可以对电力供需平衡作出显著贡献。
直接向电网供电。比如,在用电高峰期,用户通过分布式光伏发电、电动汽车电池放电、储能电池放电等形式,把多余的电力提供给电网,进而发挥VPP作用。
2)收益模式?
卖给电网价格可能高于买的价格,存在套利机会;也可以看用电时段,在电网低价时充电。
3)收益性?
在德国最高给当地用户带来80%的电费节约。
4)对系统集成商的要求?
通过软件搭建一个集约平台(类似于中间经营商):单独一户的光储系统没有很大精力去参加电网竞争(报价或主动对接),而集成商搭建的平台能够把分散的小负荷集约起来,代表他们去参与电网调度,获取更大的收益。
主要考研集成商的软件能力:如SonnenVPP软件近日为美国加州3000套公寓安装了太阳能光伏板+储能电池系统,构成“虚拟电厂”,保证了外部电网断电时社区内部不会断电。
三、行业需求来源:驱动力来自高电价+高补贴+存量改造需求
分国家和地区看,可根据欧洲各地区对户储的需求驱动力,区分为以下几个地区:
1、德国:高电价+高补贴+今年新出台政策,带来高经济性
1)为什么德国电价这么高?
德国居民电价在过去20年上涨了78%,2020年居民电价32.2欧分/kWh,比欧洲平均水平高出50%。最主要的原因是销售电价中可再生能源分摊费(EEG)持续上涨,从2004年的0.0051欧元/kWh上涨到2021年的6.5欧分/kWh,占居民电价的20%。
图:德国居民电价构成(蓝色为EEG附加费)
数据来源:Clean Energy Wire,天风电新
2)当前德国电价到了什么水平?
俄乌危机影响,叠加近期大风天较少、北溪管道进入维护期,22年德国电价进一步上涨,今年平均电价达到0.35欧分/kwh(高峰期电价超过1欧元/kwh)。
图:21年9月以来的德国电力现货价格
数据来源:欧洲电力现货交易所,Bloomberg,天风电新
3)除高电价外,德国户储系统的装机驱动力?
补贴:以德国南部为例,为至少3kWh的存储系统提供500欧元(550美元),每增加1kWh,再提供100欧元(110美元),最高为3200欧元(3530美元)。存储系统必须与太阳能装置配对。
今年新出台政策:向并网的私营和公有光伏电力供应商提供补贴,所有能将电力输入电网的屋顶太阳能发电系统将获得13.8欧分/千瓦时的“高额补贴”(之前仅为6.83欧分/千瓦时)。
今年新出台政策:取消绿色能源附加费(EEG附加费),消费者使用每千瓦电力少付3.72欧分/kwh。
经济性测算:若基于当前的补贴、FIT、电价机制,假设德国年家庭用电量8000kwh,则我们测算总的投资回收周期在10年左右。但【在实际应用中,产业内普遍反馈实际回收周期在3-4年】,主要变量在当前能源危机下,德国峰谷价差较大(超过1欧元/kwh),配置储能系统可实现峰谷价差套利获取更高的经济性。
图:德国户用光储系统的经济性测算(不考虑峰谷价差)
数据来源:天风电新
2、其余地区:高额补贴(意大利补贴最多,西班牙、奥地利等国亦有相关高补贴)
典型如意大利,光储系统补贴可达到110%的税收抵免(分5年5次等额分摊);
其他国家:补贴幅度约在总成本的30%-50%之间。
图:部分欧洲国家补贴政策
数据来源:天风电新
3、存量改造需求:能源危机+“净计量”政策逐步退坡,带来改造需求(典型如荷兰)
以荷兰为例,荷兰在2021年底的累计光伏装机容量已经达到14.3GW,为欧洲第三大装机市场,其中40%+为工商业屋顶光伏、30%+为户用光伏。从最新(2023-2030年)“净计量”政策看,反馈到电网中的多余电力的净计量价格将以每年9%的速度下降,到2026年将降至目前电价的64%,到2030年将降至目前电价的28%,从2031年开始,居民系统向电网输送的多余电力将不再收取任何费用。
净计量收益的退坡使得屋顶光伏的投资回收期延长,叠加当前欧洲的能源危机,成为了荷兰存量改造加装户储系统的驱动力之一。由于净计量政策的逐步退坡,根据荷兰应用科学研究组织(TNO)测算,2023年安装的户用屋顶光伏投资回收期延长约6年,而如果在2028年安装,则将使投资回收期缩短不到5年,根据系统规模的不同,平均延长约7年。
四、投资机会
从技术发展方向看,未来户储系统的产品路线将呈多样化(高、低端产品面向不同用户需求),在电池一致性、逆变器迭代速度等方面具备优势的企业将能获得市占率优势+更高的议价权。但我们认为,【不需要过于担心行业竞争,赛道内公司均有望充分受益行业beta】。行业增速足够快,预计全球户储装机量22年15.5GWh,25年有望达80.2GWh,CAGR+72.9%。
图:21-25年预计全球户用储能装机量
数据来源:天风电新
整个储能板块来看,无论是表前还是表后市场,行业增速同样快,预计表前储能22-25年CAGR+76.9%、表后的工商业储能22-25年CAGR+97.4%、户用储能22-25年CAGR+72.9%。未来3年储能行业的高增速为相关标的带来了投资价值。
标的选择方面,我们认为应重点关注业绩弹性更高的标的:
看储能收入&利润占总体比例:储能利润或收入在公司总体中占比越大,业绩弹性越大。
看海外收入占比:目前海外毛利率显著高于国内,因此海外收入占比高的公司业绩弹性大。(温控企业除外,原因是温控企业绑定下游集成商以订单制形式出货,且更低的价值量占比(3%-5%)和更高的定制化程度,带来了更高的毛利率(30%+))。
看产品属性:toC的表后市场盈利水平显著高于toB的表前市场,因此toC产品供应链的公司业绩弹性大。
相关标的推荐如下:
1)电池企业:在头部电池企业普遍产能优先集中在电动车及大储的背景下,不需要过于担心竞争格局恶化,看好专注储能赛道,电池成本、产能倾斜上有优势的【派能科技】、【鹏辉能源】。
【派能科技】:主要销售海外户储+工商业储,预计22-23年归母净利润/对应估值,分别系8.24、16.72亿元,80、39X,预计23年储能利润占比100%。
【鹏辉能源】:国内外、大储+小储+便携式储能均有出货,表后储能高盈利能力+产能加速释放。预计22-23年归母净利润/对应估值5.71、8.99亿元,预计23年储能利润占比72%。
2)逆变器企业:看好混合逆变器领先企业【阳光电源】、【德业股份】、【固德威】、【锦浪科技】 。
【阳光电源】:预计22-23年归母净利润30、55亿元,分别对应当前估值63、34倍,预计23年储能利润占比30%;
【德业股份】:预计22-23年归母净利润9、17亿元,分别对应当前估值78、42倍,预计23年储能利润占比41%;
【固德威】:预计22-23年归母净利润5、12亿元,分别对应当前估值95、38倍,预计23年储能利润占比75%;
【锦浪科技】:预计22-23年归母净利润11、20亿元,分别对应当前估值78、41倍,预计23年储能利润占比58%。
3)温控企业:
【同飞股份】:液冷方案加速上量,客户开拓进展超预期,22年业务从0-1带来高弹性,预计22-23年归母净利润/对应估值,分别系1.65、3.52亿元,55、26X,预计23年储能利润占比40%。
【英维克】:21年全球市占率26%+(测算口径),先发优势强、定制化+预制模块化经验丰富,预计22-23年归母净利润/对应估值,分别系2.00、3.88亿元,60、31X,预计23年储能利润占比67%。
*具体每个个股弹性测算一张表如下表所示,仅供参考,欢迎批评指正。