从光伏行业学到的行业分析方式（上下篇）
发布时间：2022-06-24 07:20:21
上篇
（一）
当一个新兴行业替代旧行业，怎么分析这个新兴行业是个好行业呢？如果要证明这条产业链好？应该用什么指标评价呢？它未来有很大的空间？但很大的空间又能代表什么？代表它能赚更多的钱？赚钱能力可以用利润/投入表示，如果投入难以衡量，我可以通过单位利润来表示赚钱能力。我们可以比较单位产品的利润。单位利润=单位收入-单位成本。要比较单位利润，当单位收入相同时，比较谁的单位成本更低。那么就可以找到影响成本的主要因素，然后分析这些成本怎么可以降低。
（二）
光伏发电成本的衡量标准，LCOE，平准发电成本。因为单位是KWh，1KWh等于1度，所以，也叫作度电成本。度电利润=度电收入-度电成本。在一个竞争的市场，当双方成本存在差异时，竞争导致，成本低的一方尽可能按照成本高一方的成本作为收入，以便把对方清出市场。也就是，如果煤电的成本高于光伏的成本，光伏的成本＜光伏的收入≤煤电的成本。即如果下游客户买光伏发电的成本甚至小于煤电发电成本，那煤电就毫无竞争优势了。
光伏的度电成本是否显著低于煤炭的度电成本？但，如何判断光伏的度电成本呢？于是，我尝试用谷歌搜索光伏的度电成本，在中国光伏协会公布的《2021年光伏产业发展路线图》中，有这样一组数。2021年，全投资模型下，地面光伏电站在1800小时、1500小时、1200小时、1000小时等效利用小时数的LCOE分别为0.21、0.25、0.31、0.37元/kwh。分布式光伏电站在1800小时、1500小时、1200小时、1000小时等效利用小时数的LCOE分别为0.19、0.22、0.28、0.33元/kwh。消耗300克标准煤能发一度电，那么1吨标准煤可以发3330度电。标准煤是7000大卡，动力煤是5500大卡。那么1吨动力煤可以发电2616.43度电。动力煤的价格近两年波动较大，如果拉长到5年，动力煤的均价在700元/吨左右。根据国家规定，中长期秦皇岛港下水煤5500千卡中长期交易含税价格每吨在570元至770元之间。假设动力煤的长期均价是730元/吨。那么浅算一下，煤炭的度电成本在730/2616.43=0.28元/kwh。其实这个成本计算是不全的面的，还没包括投资成本。对比下，当前光伏的发电成本，只有1800小时、1500小时等效利用小时数的LCOE满足条件。光伏还达不到明显比煤电的度电成本要低。那有没有可能光伏度电成本普遍低于煤电的日子不远了？那有没有可能光伏度电成本普遍低于煤电的日子不远了？如果要证明这点我需要知道光伏度电成本的下降原因和下降趋势是什么？度电成本的影响因素主要是初始投资成本、每年的运维成本以及每年的发电量。
（三）
在《中国光伏产业发展路线图（2021年版）》对这三个指标的解释是：初始投资成本包括组件、逆变器、支架、电缆等等，主要是构成光伏系统的原材料。运维成本是发电系统运行维护的成本，主要是电站的管理。年发电量为装机量、标准日照小时数、系统综合效率的乘积。这么看起来，度电成本的降低主要来自于两个方向。要么是降低原材料的使用和费用的消耗，要么是提高光电的转化效率。
换句话说我把光伏的每个环节成本占比情况都列出来。然后在每个环节之上，寻找降低原材料使用成本的空间以及光电转换效率的改进空间。
首先，我需要整理光伏每个主料和辅料的占比情况。
在天风证券公布的一份报告中介绍，光伏系统的成本主要由组件、逆变器、支架、电缆、建安费用、电网接入、屋顶加固、一二次设备构成。其中组件占比51%，逆变器占比5%，电缆12%、管理费用6%。光伏组件又由是光伏主料和辅助材料构成的。我从公开资料上，找到了光伏组件的成本构成，电池片占比61.2%，封装成本占比38.8%。封装成本又包括铝边框、EVA胶膜、背板等等。电池片又由硅片等材料构成。电池片的成本构成是，硅片66%、银浆18%、电力5%、人工3%、折旧3%。硅片又有硅料等材料构成，硅料成本占比50%，坩埚和电费为45%，剩下的5%为折旧费用。硅料又是由硅粉制成，硅粉的成本构成是，电价33%、硅粉32%、折旧17%。接下来，我要寻找在每个环节，是否存在降本或者提高光电效率的空间。那我要知道每个环节的生产工艺是怎么样的，之后按照降本的目标，去看这些生产工艺是否可以改进。比如，在硅料生产环节，包括还原、冷氢，这些环节，主要降低成本的方式是减少能源的消耗。比如，在单晶硅生产环节。通过改变硅片的厚度、降低金刚线的直径，降低硅片的耗量、能源的使用量。比如，在电池片环节介绍了各种电池的平均转化效率，PERC、TOPcon、IBC、异质结电池等。
反过来想，光伏的最高度电成本约在0.37元，煤炭的度电成本约在0.28元，光伏需要下降0.09元，才能普遍低于煤炭的度电成本。
根据度电成本的公式，分母最重要的是初始投资成本，分子是发电量。发电量是装机量、标准日照小时数、系统综合效率的乘积。0.09/0.37=24.3%。如果只降低初始投资成本，光伏产业链需要成本下降24.3%才能普遍低于煤炭的度电成本。如果只提高光伏的转化效率，现在转化效率是24%，需要提高31.7%，达到31.7%才能普遍低于煤炭的度电成本，这已经达到理论极限。如果光伏转化效率提升，成本下降，根据不同的可能，可以列出一张表。
根据《中国光伏产业发展路线图2021》介绍，未来1-10年，光伏转化效率的趋势是这样的：
意思是说，要在近10年实现普遍低于煤炭的度电成本，光伏成本需要下降18%到25%左右。再看那张图，下降18%到25%，光伏组件占比是51%，如果靠光伏组件下降，那么光伏组件的成本需要下降近一半。至于多久能到，10年内大几率能到，但1-2年内实现，似乎还有点困难。
下篇
一、如何比较一个产业链各环节的优劣
主要是搞清楚在产业链中，不同的环节利润是怎么分配的呢？如果一个产业链只有4家公司，它们都垄断一个环节，那么我只需要把它们的毛利润拉过来对比就可以了，需要找到代替一个环节的指标。要考虑规模因素，我只考虑单位规模的毛利润，这样似乎就能直接对比了。
二、光伏各环节优劣比较
光伏四环节的规模都是出货量，出货量大小一般都用瓦来表示。那接下来，我就需要选择四家具有代表型的公司，计算他们的每瓦毛利润，然后对比。自然是选择龙头。硅料的龙头选择大全新能源，这家公司业务单纯。
2018-2021年，大全能源单瓦毛利润是0.12元0.05元0.07元0.28元。
硅片的龙头选择隆基股份，隆基股份硅片单瓦毛利润是0.12元0.16元0.15元0.14元。
电池片的龙头选择爱旭股份，爱旭股份硅片单瓦毛利润是0.35元0.16元0.08元0.05元。爱旭股份没有披露年报，用的是三季度报告，整理的单瓦毛利。
组件的龙头选择天合光能，天合光能硅片单瓦毛利润是0.36元0.32元0.25元0.2元
2018年到2021年各环节的盈利情况见下图：
整个光伏产业链毛利在2018-2020是下降的，2021年有所回升。在利润的分配上，2019年-2021年，本来分配较多的电池片和组件单瓦毛利开始下降，分配较少的硅片和硅料毛利开始上升。
三、产业链各环节优劣的决定因素
为什么在同一产业链上，变化趋势有如此大的差异呢？那为什么硅料的价格会大涨呢？又为什么下游的电池片和组件盈利堪忧呢？各环节的收入由市场决定，当市场竞争激烈或者供大于求的时候，公司的收入就会下降。成本由原料成本和费用决定，费用的下降主要是光伏工艺的改进，带来的转化效率提升或者材料成本下降。原材料的成本又取决于和上游供应商的供需关系。
2020年国内硅料产能是44万吨。2021年虽然大厂都要投产，但投产的时间都是下半年。2021年实际有效产能是48万吨。硅料的产能增长不到10%。
而2021年，历史数据显示光伏新增装机量同比上涨13.9%，而且天合2021年年报中光伏组件的产能利用率是77.81%。意思是说，龙头还没加大马力生产，你那边就没有原料了。一边供给少，一边需求多，自然硅料的价格大涨，下游电池片、光伏组件的盈利能力下降。
但这种光伏产业链内部的供需关系不会变化么？如果上游的成本太高，这时候上游卖材料的就会新增产能。按照首创证券统计的数据，2021年名义产能56.9万吨，在2022年就会成为有效产能，相比于44万吨，2022年的产能增加29%。另外，如果上游成本太高，下游因为赚不到钱，被迫减少产能，甚至破产倒闭，下游的需求又开始减少。那是不是说明，也有一天，下游的需求小于上游的供给，上游材料的价格下降，下游反而因为成本降低，获取了更多的利润。这样，利润分配的差异是不是就逆转了。上游少，下游多。继续推演下去，就是个套娃，一会上游分配的多，一会下游分配的多。对在某一个环节混的公司来说，它的利润呈现周期变化。在这条产业链上，技术变化很快，技术似乎谈不上一种极高的竞争壁垒。工艺变革更快，成本也不能树立很长的竞争壁垒。那作为一个企业，似乎最安全的方式就是四个环节都做，以享受光伏的成长性，又可以平滑光伏的周期性。当然，作为加强版的企业，最好工艺改进和成本降低也都不落后。
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