光伏逆變器新增裝機(jī)需求與存量置換需求并存分析

光伏逆變器新增裝機(jī)需求與存量置換需求并存分析光伏逆變器新增裝機(jī)需求與存量置換需求并存光伏逆變器中包含印刷線路板、電容、電感、IGBT等多種電子元器件，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，各類元器件的老化、磨損現(xiàn)象會(huì)逐漸顯現(xiàn)，逆變器發(fā)生故障的概率也隨之提升。根據(jù)權(quán)威第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)DNV的測(cè)算模型，組串式逆變器的使用壽命通常在10-12年，超過一半的組串式逆變器需要在14年內(nèi)進(jìn)行更換（集中式逆變器則需要更換部件）。而光伏組件的運(yùn)行壽命一般超過20年，因此在光伏發(fā)電系統(tǒng)的全生命周期中往往需要對(duì)逆變器進(jìn)行更換。全球范圍內(nèi)，歐洲、美國(guó)、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家及地區(qū)光伏發(fā)電起步較早，大規(guī)模光伏裝機(jī)主要起步于2010年前后。因此，自2020年開始，光伏逆變器已進(jìn)入置換周期，存量光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏逆變器的置換需求將逐步顯現(xiàn)。按照組串式逆變器的使用壽命為10年進(jìn)行預(yù)測(cè)，2011年度至2015年度新增光伏裝機(jī)量將對(duì)應(yīng)2021年度至2025年度的光伏逆變器的置換需求，合計(jì)約182．9GW，存量置換需求所產(chǎn)生市場(chǎng)容量也將具有較大的規(guī)模。光伏發(fā)電行業(yè)技術(shù)概況光伏發(fā)電一般分為兩類：集中式發(fā)電和分布式發(fā)電，集中式發(fā)電主要為大型地面光伏系統(tǒng);分布式發(fā)電主要應(yīng)用于商業(yè)/工業(yè)、建筑屋頂。光伏發(fā)電行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈中游為電池片、電池組件和系統(tǒng)集成，其中各類光伏電池技術(shù)為重點(diǎn)技術(shù)路線。根據(jù)半導(dǎo)體材料的不同，光伏電池技術(shù)主要包括晶硅電池、薄膜電池以及疊層和新結(jié)構(gòu)電池（第三代電池）。晶硅電池是研究最早、最先進(jìn)入應(yīng)用的第一代太陽能電池技術(shù)，按照材料的形態(tài)可分為單晶硅電池和多晶硅電池，其中單晶硅電池根據(jù)基體硅片摻雜不同又分為P型電池和N型電池。目前應(yīng)用最為廣泛的單晶PERC電池即為P型單晶硅電池，而TOPCon、HJT、IBC等新型太陽能電池技術(shù)主要是指N型單晶硅電池。薄膜光伏電池分為硅基薄膜電池和化合物薄膜電池，以銅銦稼硒（CIGS）、銻化鎘（CdTe）和砷化鎵（GaAs）等的化合物薄膜電池為代表。疊層、新結(jié)構(gòu)電池包括有機(jī)太陽能電池、銅鋅錫硫化物電池、鈣鈦礦太陽能電池、染料敏化太陽能電池、量子點(diǎn)太陽能電池等。光伏發(fā)電行業(yè)技術(shù)發(fā)展歷程光伏發(fā)電行業(yè)技術(shù)發(fā)展主要是由光伏電池技術(shù)路線演變拉動(dòng)的，從以硅系電池為代表的第一代光伏電池、到以銅銦稼硒（CIGS）、銻化鎘（CdTe）和砷化鎵（GaAs）等材料的薄膜電池為代表的第二代光伏電池，如今光伏電池技術(shù)已發(fā)展至第三代，第三代光伏電池技術(shù)主要包括有機(jī)太陽能電池、銅鋅錫硫化物電池、鈣鈦礦太陽能電池、染料敏化太陽能電池、量子點(diǎn)太陽能電池等，具有薄膜化、轉(zhuǎn)換效率高、原料豐富且無毒的優(yōu)勢(shì)。近年來，我國(guó)出臺(tái)一系列光伏發(fā)電技術(shù)及研發(fā)的相關(guān)政策，通過政策指導(dǎo)，行業(yè)加快光伏發(fā)電技術(shù)的推廣和革新，促進(jìn)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。中國(guó)光伏發(fā)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料，包括硅礦石、硅料、硅片、銀漿等；產(chǎn)業(yè)鏈中游為光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要由太陽能電池板（組件）、控制器、蓄電池組（可無）、逆變器等設(shè)備組成，其中太陽能電池板由電池片和電池組件組成；產(chǎn)業(yè)鏈下游則是光伏發(fā)電站以及光伏應(yīng)用產(chǎn)品。從光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈上游來看，硅料領(lǐng)域供應(yīng)商主要有通威股份、新特能源、保利協(xié)鑫等；硅片領(lǐng)域供應(yīng)商有隆基股份、中環(huán)能源、晶科能源等。從產(chǎn)業(yè)鏈中游來看，電池片方面我國(guó)通威股份、恒星科技、中利集團(tuán)等企業(yè)已處在領(lǐng)先地位；光伏組件方面，隆基股份、晶澳科技為龍頭企業(yè)；光伏逆變器方面，陽光能源、錦浪科技、上能電氣排名前列。分布式光伏裝機(jī)量占比逐漸增大近年來，國(guó)家光伏發(fā)展政策逐漸向分布式光伏發(fā)電傾斜。在太陽能資源優(yōu)良、電網(wǎng)接入消納條件好的農(nóng)村地區(qū)和小城鎮(zhèn)，推進(jìn)居民屋頂光伏工程，結(jié)合新型城鎮(zhèn)化建設(shè)、舊城鎮(zhèn)改造、新農(nóng)村建設(shè)、易地搬遷等統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)屋頂光伏工程，形成若干光伏小鎮(zhèn)、光伏新村。據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2013年以來，我國(guó)分布式光伏發(fā)電市場(chǎng)份額穩(wěn)步提升，2013年，分布式光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量占總體的16．0%，到2018年，增長(zhǎng)至占總體的29%。2019年市場(chǎng)份額進(jìn)一步提升，分布式光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量占總體比重上升至30．7%;截至2020年底，全國(guó)分布式光伏裝機(jī)7831萬千瓦，占光伏總裝機(jī)比重30．9%，高于全球均值近10個(gè)百分點(diǎn)，且此項(xiàng)占比將繼續(xù)上升。市場(chǎng)份額逐步提升的同時(shí)，我國(guó)分布式光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量也在快速提升，據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2013年，全國(guó)分布式光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量?jī)H為3．1GW，到2019年，我國(guó)分布式光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)到62．63GW，較2013年增長(zhǎng)近20倍;2020年，我國(guó)分布式光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到78．31GW。整體來說，由于戶用光伏在獨(dú)立性、穩(wěn)定性、可移動(dòng)性等方面較之一體式光伏發(fā)電具有較大優(yōu)勢(shì)，近年來我國(guó)戶用型光伏發(fā)電的裝機(jī)量越來越多，分布式光伏裝機(jī)量占比也隨之不斷提高。中國(guó)光伏發(fā)電行業(yè)下游分析（一）集中式光伏電站2021年我國(guó)集中式光伏電站新增2560．07萬千瓦，截至2021年底，我國(guó)集中式光伏電站累計(jì)裝機(jī)1．98億千瓦。2022年一季度集中式光伏新增裝機(jī)容量434．1萬千瓦。截至2022年3月，集中式光伏裝機(jī)容量2．02億千瓦。（二）分布式光伏電站近年來，我國(guó)光伏新增裝機(jī)容量不斷增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2021年全國(guó)光伏新增裝機(jī)容量54．88GW，其中分布式光伏容量29GW，約占全部新增光伏發(fā)電裝機(jī)的53．4%，首次超過集中式電站。2022年上半年，全國(guó)光伏新增裝機(jī)容量19．65GW，同比增長(zhǎng)125%。根據(jù)《2022年上半年光伏發(fā)電建設(shè)運(yùn)行情況》，2022年上半年，集中式新增裝機(jī)11．23GW，占比36%；分布式新增裝機(jī)19．65GW，占比達(dá)到64%，其中，戶用新增裝機(jī)8．91GW，占比29%；工商業(yè)新增10．74GW，占比35%。工商業(yè)分布式光伏已逐步成為分布式裝機(jī)主力。（三）光伏產(chǎn)品光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面：一是為無電場(chǎng)合提供電源，主要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電力，還有微波中繼電源、通訊電源等，另外，還包括一些移動(dòng)電源和備用電源；二是太陽能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等；三是并網(wǎng)發(fā)電，在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)大面積推廣實(shí)施。中國(guó)光伏發(fā)電行業(yè)中游分析（一）中國(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng)現(xiàn)狀光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能，近年來，我國(guó)光伏發(fā)電行業(yè)快速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年1-7月中國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量34351萬千瓦，同比增長(zhǎng)26．7%。光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量3773萬千瓦，同比增加1979萬千瓦。（二）太陽能電池板太陽能電池板是通過吸收太陽光，將太陽輻射能通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的裝置，電池板包括電池片、光伏組件等。近年來，得益于我國(guó)鼓勵(lì)發(fā)展新能源的優(yōu)惠政策，太陽能電池片產(chǎn)量增長(zhǎng)勢(shì)頭良好。數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)太陽能電池片產(chǎn)量197．9GW，同比增長(zhǎng)46．90%。隨著電池片環(huán)節(jié)的技術(shù)更迭速度日益加快，技術(shù)水平領(lǐng)先、產(chǎn)能結(jié)構(gòu)合理的企業(yè)持續(xù)擴(kuò)大市場(chǎng)份額，其所生產(chǎn)的光電轉(zhuǎn)換效率高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好、具有成本優(yōu)勢(shì)的大尺寸電池片產(chǎn)品是下游組件市場(chǎng)需求的主流。預(yù)計(jì)2022年我國(guó)太陽能電池片產(chǎn)量有望達(dá)233．8GW。太陽能電池片處于光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈中游，是光伏發(fā)電的核心器件。根據(jù)PVInfoLink調(diào)研數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年通威再度拿下全球電池片出貨量冠軍，愛旭股份緊隨其后，三四五名分別為潤(rùn)陽、潞安、中宇。和此前PVInfoLink公布的2021年上半年電池片出貨量保持一致。隨著中國(guó)光伏新增裝機(jī)容量不斷增加，中國(guó)光伏組件產(chǎn)量也不斷增加。2020年光伏組件產(chǎn)量突破120GW，2021年光伏組件產(chǎn)量再創(chuàng)新高達(dá)到182GW，同比增長(zhǎng)46．1%。據(jù)悉，我國(guó)光伏組件產(chǎn)量連續(xù)15年居全球首位。預(yù)計(jì)2022年光伏組件產(chǎn)量將達(dá)235GW。從企業(yè)生產(chǎn)情況來看，2021年，組件環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)集聚度繼續(xù)提升。前五家、前十家、前二十家企業(yè)的產(chǎn)量增速依次遞減，TOP5和之后的企業(yè)相比增速差距加大，TOP5企業(yè)市占率繼續(xù)上升至突破50%，達(dá)到56．2%，頭部企業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)明顯。（三）智能控制器近年來，得益于我國(guó)擁有廣闊的終端產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)、完善的電子產(chǎn)業(yè)配套體系以及充足的勞動(dòng)力資源，全球智能控制器產(chǎn)業(yè)逐漸向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移，我國(guó)智能控制器市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)智能控制器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)23746億元，同比增長(zhǎng)10．2%。預(yù)計(jì)2022年我國(guó)智能控制器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)31813億元。目前，我國(guó)智能控制器企業(yè)眾多，競(jìng)爭(zhēng)格局較為分散，主要原因是智能控制器產(chǎn)品迭代快。從市場(chǎng)份額來看，智能控制器行業(yè)龍頭企業(yè)分別是拓邦股份與和而泰，市場(chǎng)占有率分別為0．23%、0．19%，其次是朗科智能與和晶科技，市場(chǎng)占有率均為0．07%，貝仕達(dá)克和振邦智能市場(chǎng)占有率均為0．04%。（四）光伏逆變器得益于國(guó)內(nèi)齊全的產(chǎn)業(yè)鏈、充分的政策支持、相對(duì)廉價(jià)優(yōu)質(zhì)的高素質(zhì)勞動(dòng)力、充分的競(jìng)爭(zhēng)等方面因素，國(guó)內(nèi)光伏廠商在過去十年在全球市場(chǎng)中迅速成