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镍元素对不锈钢的影响(A)


更新时间:2022-04-17  


  异质结电池电镀铜、低银化等金属化降本技术在即,HJT 成本上已具备超越TOPCon的潜力,LCOE 评价体系中亦可以实现对 PERC 的替代。

  供给释放推进成本端持续优化:上游硅料产能陆续释放,供给紧张状况缓解,下游电池片、组件环节价格坚挺,公司盈利端持续优化。

  HJT 电池各项指标全面领先:HJT 具备高转换效率、低衰减、低温度系数、高双面率等多项优势,促进其提升发电量,降低 BOS 成本,实现 LCOE 体 系下的替代。

  电镀铜让 HJT 摆脱银浆束缚:电镀铜技术有望打破生产效率瓶颈,将在明年正式投入量产,将 HJT 电池从高银耗和高价低温银浆中解放。

  公司异质结产能持续释放:2022-2024 年,公司累计规划新增异质结组件产能 28GW,3 年 CAGR 为 94.55%。

  低基数蕴含着高增机会:当前公司正处于业绩低谷,但随着其异质结产能逐步投入量产,公司在前景广阔的异质结市场将占据一席之地。

  市场普遍认为 TOPCon 是未来光伏主流技术,但我们认为 HJT 电池拥有其他电池无可比拟的优秀指标,其完全符合我国风光大基地在荒漠、沙地开发光伏电站的需求,是长期视角下的更优解。HJT 不仅在温度系数、衰减率、双面率上全面领先于 TOPCon,而且当前全产业链均把目光投向金属化降本,低银耗印刷、电镀铜技术呼之欲出,HJT 单瓦成本或在明年低于 TOPCon。

  爱康科技近两年面临业绩低谷,实控人连续减持,股权分散等一系列问题。但公司具备较强的 HJT 电池技术背景,一年内与多家国企进行合作,同时近期余杭金控入局,助力公司度过业绩低谷。当前低基数意味着高增潜力,我们看好公司采取紧抱新能源电力国企的策略,扩张产能的订单落地确定性强,营收具备长期增长潜力。

  爱康科技成立于2006年,前后经历过光伏配件制造、光伏电站投资、高效电池组件制造等三次战略转型。

  2011年8月15日,公司于深圳证券交易所中小板上市。当前公司产品覆盖光伏电池片、组件、边框和支架等多个环节,加码布局异质结电池组件。

  公司股权相对分散,实际控制人邹承慧共持有公司 2.97%的股权。其中邹承慧直接持有公司 2.72%的股权,通过江阴爱康投资有限公司和江苏爱康实业集团有限公司间接持有 0.25%。

  经过连续减持后,2020年第一季度至 2021 年第三季度,公司第一大股东江苏爱康实业集团有限公司持股比例从 15.03%下降至 11.14%。

  2022年3月26日,爱康科技发布公告称实际控制人邹承慧将与浙江省杭州余杭金融控股集团有限公司成立合资公司,其持有新公司股权分别为55%和45%,新公司将收购第一大股东爱康实业所持爱康科技5%以上的股份成为第一大股东,邹承慧仍为实际控制人。

  余杭金控进入异质结行业从侧面反映了行业正处于发展前期,未来市场前景广阔,此次股权调整将为公司提供扩产资本金,再增成长性。

  截至2021年年中,公司第一大业务为光伏电池板(含电池片和组件),收入占比达47.06%,辅材业务中光伏边框、支架业务分别占比27.40%、11.92%。公司业务涵盖产业链上下游,具有显著的产业链优势。

  光伏电池板:现拥有江苏苏州、江苏泰州、江西赣州、浙江湖州四大生产基地,累计出货组件11GW。公司生产的 HJT 电池平均转换效率达24.5%,双面率达95%以上,平均良率可达 99%。组件方面,iPower 高效异质结组件具有低衰减、高双面率、高发电量、多主栅及叠瓦技术、低温度系数、高可靠性、无损切割、低温焊接、有框双玻设计等技术优势。

  光伏组件边框:拥有自主知识产权的太阳能边框生产工艺,为超过 15GW 的组件厂商提供定制边框,连续多年占据全球市场份额的首位,与全球前 25 名光伏组件生产商保持长期稳定战略合作。公司拥有 10 条自动化产线 万套。

  光伏支架:产品包括地面支架、屋顶支架、BIPV 支架、农业大棚、漂浮支架系统、螺旋桩等全系列的常规支架系统解决方案,并速加研发智能追踪支架、手动可调支架和柔性支架系统解决方案。

  新能源电站:公司持续出售控股电站及部分电站股权为公司减负、降低资产负债率,将投资收益加码异质结产线布局。

  受新冠疫情和老旧产品淘汰等影响,2020 年公司太阳能组件、边框销售量分别下降超过 15%和 58%,同时公司持续出售毛利率较高的电站从而导致毛利率下降。

  在经历业务改革阵痛期后,未来 HJT 电池组件业务有望让公司凤凰涅槃,浴火重生。我们预计未来公司毛利率将触底反弹。

  “十四五”期间,随着风光大基地项目持续推进、绿电在市场化交易中逐渐体现出环境价值以及补贴发放预期持续发酵,2022 年全国新增光伏装机将持续稳步上升。

  PERC 电池提效空间有限,同时随着组件评价体系逐渐从单瓦成本转向其全生命周期的 LCOE,经国内外多个具体项目测算,尽管目前 TOPCon 成本高于 PERC 电池约 0.1-0.2 元/W,其在低温度系数、高双面率、低衰减等多个优秀技术指标的加持下,发电量已经超过 PERC 电池,N 型电池已经跨过性价比的门槛,向着无垠的市场前进。

  以爱康、华晟为代表的 HJT 阵营和以晶科为代表的 TOPCon 阵营正向着 PERC 发起冲锋。

  龙头企业拥有大量未完成折旧的 PERC 产线,选择技术路线对他们来说是十分艰难的,既要承受放弃新建 2-3 年的次新 PERC 产线,又要承担 N 型电池收益率不达预期的风险。

  晶科能源宣布其 TOPCon 生产平均转换效率达 24.50%,高于当前 PERC 电池 的 23.1%,在其他条件相同的情况下,发电量增幅在 6.06%,处于行业领先水平。

  据不完全统计,截至目前已有 17.5GW 的 TOPCon 产线已经投入生产,部分产能正在爬坡,而 2022 年全年待建 TOPCon 产能达 51.5GW,累计已公布的 TOPCon 总规划产能达到 162GW,其中晶科能源较为领先,中来股份紧跟其后。

  目前 HJT 电池技术本身的发展已经渐趋成熟,各厂商均声称量产效率达到了24.0%-24.5%的水平,其中华晟新能源和爱康科技以高量产转换效率和大规模扩张产能成为异质结行业的领军企业,绝大多数一线电池厂商仍处于观望状态。

  据不完全统计,截至目前已有 8.11GW 的 HJT 产线已经投入生产,部分产能正在爬坡,而 2022 年全年待建 HJT 产能达 5.6GW,累计已公布的 HJT 总规划产能达到 140.59GW,其中华晟新能源和爱康科技成为领军企业。

  当前主流电池 PERC 和 N 型电池最本质的区别在于 PERC 使用 P 型基底,而 N 型电池采用 N 型基底,两者的区别在于是以空穴或载流子为主。

  这三种电池使用不同的钝化工艺用以减少载流子的复合,从而提升电池片的转换效率。

  异质结太阳电池英文名称缩写为 HJT(Heterojunction),中文称为本征薄膜异质结电池,最早由日本三洋公司于 1990 年研发成功。

  通常以 N 型硅片为衬底,在正面依次为透明导电氧化物膜(简称 TCO)、P 型非晶硅薄膜,和本征富氢非晶硅薄膜;在电池背面依次为 TCO 透明导电氧化物膜,N 型非晶硅薄膜和本征非晶硅膜。

  HJT 电池结构对称,正反面三层膜和 TCO 都是透光的,在双面率、温度系数、衰减等各个指标上均处于领先地位。

  这些优秀指标能够帮助 HJT 组件在同等环境下较大幅度的增加发电量,从而减少其 LCOE,提供溢价基础。

  HJT 电池双面率较高,其双面率可以轻松达到 90%以上,甚至达到 98%的水平。

  PERC 电池双面率可以达到80%-85%。但经过组件整合后,HJT组件双面率约在85%左右。

  根据理论公式 P 综合功率=P 正面×(1+双面率×环境辐照系数)计算,在标准工况及平均地面反射条件下,传统PERC组件(65%)因双面带来的发电增益约为8.78%,而 HJT 组件相比于 PERC 双面组件存在约 20%的双面率提升,由此带来的发电量增益为 11.48%。

  戈壁、荒漠等含沙量较高的地方,光线,且周围无遮挡,环境光饱满,适合安装双面率较高的组件。根据爱康科技测算,其 HJT 组件在沙地上能获得 15.5%的发电量增益。

  HJT 电池因结构特殊,其衰减程度要显著低于 PERC 电池。HJT 电池表面的 TCO 具有导电特性,电荷不会在表面产生极化现象,无电位诱导衰减 PID;N 型硅片掺磷,没有硼氧复合体和硼铁复合体,光致衰减 LID 很小。

  HJT电池的首年衰减和年均衰减均低于PERC电池,在其他条件相同的情况下,以 PERC 组件为基准,全生命周期中 HJT 组件将多产生 24.22%电量,而 TOPCon 此值为 22.71%。

  半导体的禁带宽度和费米能级决定组件开路电压 Voc 的大小,由于温度越高,其费米能级越靠近价带,所以温度越高其开路电压越小。

  同时在高温下串阻会降低,短路电流随之变大,但其上升幅度小于开路电压下降的幅度,所以在温度升高时,电池总输出功率是下降的。

  同等峰值功率的组件中的异质结输出功率最高。峰值功率温度系数为-0.23%/℃ 的定义是当电池片处于标准工作温度 25℃时,温度每升高 1℃其输出功率则相对基准值降低 0.23%。

  当组件工作温度为 60℃ 时,HJT 组件功率发电量减少仅 9%,而 PERC 组件达 13%。

  2022 年 3 月 9 日,中核汇能 2022 年度光伏组件设备第一次集中采购开标,共 26 家企业为参与投标,N 型双面组 件平均价格比 P 型双面组件贵约 0.1 元/W。

  1)高转换效率摊低组件的封装成本和光伏电站的 BOS 成本;2)更加节约土地资源;3)将明显提高发电量。

  HJT 薄片化带来的低硅耗、低温工艺、精简的生产流程直接降低了其生产过程中产生的二氧化碳。

  2022 年,安徽华晟新能源同 TUV-南德、中国国检测试等国际权威的第三方机构一起对 HJT 组件的碳足迹进行了测算,其 HJT 组件(130μm)碳足迹低至 397g/W,直接能源回收期少于 4 个月,是目前已公布的最低值。

  考虑到未来HJT 有望达到 90μm 工艺,HJT 的碳足迹和回收期有进一步下降的空间。而晶科能源今年 2 月披露 TOPCon 组件碳足迹数值为 448g/W, 低碳足迹的出口组件将享受更高的产品溢价。

  2021 年我国组件产量 182GW,其中出口 98.5GW,43.9%出口至欧洲,低碳足迹的组件将更容易被欧盟等碳敏感组织所接受。按照当前欧洲碳市场价格 80 欧元/t 计算,HJT 组件相比于 PERC 组件存在超过 0.08 元/W 的溢价。

  2017-2018 年,HJT 主流设备厂商均为外国企业,如梅耶博格、YAC、AMAT、日本住友等。但从 2019 年开始,以迈为、钧石、捷佳为代表的设备厂商开始国产替代之路,截至目前 HJT 设备单 GW 投资已降至 4 亿元/GW,经我们测算以 182 尺寸为例,设备折旧成本仅为 0.06 元/W,设备折旧占总成本比例仅为 4.8%,与 TOPCon 单瓦成本相差在 0.03 元/W 以内。

  金属化高成本是制约 HJT 发展的最大因素。区别于 PERC 和 TOPCon,HJT 使用的是低温固化型银浆,低温银浆成熟度较低,因此比高温银浆贵约 2000 元/kg,同时低温银浆具有高电阻率和 HJT 双面均需使用银浆导致其银浆单耗约为 190mg/片,相较 PERC 的 96.4mg/片高出许多,HJT 电池单瓦银浆成本约为 0.19 元/W。

  激光转印、银包铜、SMBB、Smart Wire、PROXIMA 以及铜电镀等多种金属化技术路线涌现。

  丝网印刷技术作为一项已经在光伏行业使用了 20 多年的金属化路线,近些年随着网版和浆料的不断升级优化,不管是效率还是银浆单耗方面,已经取得了长足的进步,但是受制于技术本身和银浆特性,逐渐达到了技术发展的瓶颈。

  金属铜的价格约为金属银的 1/100,铜占比较低的银包铜浆料目前已有厂商完成试验进入量产阶段,当银包铜中铜占比达到约 30%左右时,电池片效率几乎不会发生改变,但成本方面仍不够有竞争力。若铜占比再往上提升,电池片效率可能会出现 0.1-0.3%的下降,且产生铜外露氧化的可靠性问题。

  铜栅技术是一种不需要使用价格昂贵的低温银浆、不再使用丝网印刷设备的电池技术,该技术是在 ITO 表面生长特定栅线图形的铜丝线,并在铜丝线表面生长覆盖锡合金金属,结合方形截面线形的特点,铜栅线可以轻易实现更大的高宽比,从而实现栅线导电率达到传统低温银浆的 10 倍。过去铜电镀因额外投入、增加生产流程、低良率、无法通过环评而被认为还相对比较遥远。

  电镀铜技术普及近在眼前,异质结电池因无银耗工艺而将提前获得大规模应用。捷得宝在电镀铜技术处于领先水平,先后与 12 家客户进行验证。

  其技术源自于半导体电路印刷,虽然其工艺污染较大,但通过添加废液循环处理设备能够使电镀铜工艺满足环保要求。

  同时公司正对电镀铜最大的瓶颈—生产效率做进一步提升,当前能够实现 6000 片/小时,其目标是将生产效率提升至 10000 片/小时。

  2022 年 3 月,迈为和 SunDrive 公布的无种子层直接铜电镀的工艺有望进一步缩减电镀铜的工艺流程。

  由于 HJT 电池目前能够使用 130μm 的硅片,因此其硅片成本相对 PERC、存在较大幅度的下降空间,同时也弥补了其部分银耗成本。

  如果电镀铜技术实现大规模应用,假设其降低了 70%的金属化成本,HJT 单瓦成本将从 1.20 元/W 下降至 1.07 元/W,www.176kj.com从而在成本上具备了大规模生产应用的前提条件,这还未考虑低 BOS 成本、低衰减、低温度系数带来的 LCOE 的下降。

  IBC 即交叉指式背接触电池技术,其自成体系,长期霸占晶硅电池转换效率纪录榜榜首,其最大的特点是其发射极、表面场和金属电极都在电池背面,正面无栅线遮挡,最大化吸收入射光子,提高短路电流;减少了银浆消耗;消除了前表面发射极,前表面复合损失减少。当前 IBC 技术或因成本过高无法与 HJT 和 TOPCon 同台竞技,但其特殊结构或将在 TBC/HBC 时代大放异彩。

  IBC 电池吸收 TOPCon 钝化接触技术演变成 TBC 电池,转换效率能到 25%-26%;吸收 HJT 的非晶硅钝化技术,演变成 HBC 电池,转换效率能到 26%-27%。

  TBC/HBC 高效的原因在于其电池背面银浆不必考虑栅线遮挡问题,可适当加宽栅线,从而降低串联电阻提高转换效率。

  而且只需背面印刷银浆,意味着其银浆耗量比 TOPCon/HJT 电池低。HBC 电池仍有很长的路要走。

  虽然其代表晶硅电池最高效率水平,然而,HBC 电池在继承了 IBC 和 HJT 两者优点的同时,也保留了两者各自生产工艺的难点:工序长、制程复杂、工艺清洁度要求高、设备精度要求高。

  利用 VHF-PECVD 制作微晶硅替代现有的非晶硅薄膜,异质结电池的转换效率比非晶掺杂层电池的高出 0.5%,实现 25.0%+的水平。

  微晶结构有助于提升电导率、降低 TCO 层的压力,同时,其透光性也将得到提升:氢化微晶硅优点为具有高掺杂效率、高电导率、大载流子迁移率等,相较于氢化非晶硅拥有更宽的光谱响应范围,可拓展至红外部分。

  金刚玻璃 600MW 的 HJT 产线计划使用微晶化工艺;华晟与迈为就联合开发单线MW 以上异 质结单面微晶(目标 25%,华晟二期)与双面微晶(目标 25.5%,华晟三期)电池 产线达成合作,设备计划于 2022 年 2 月份搬入。

  2020 年至今公司出售多个电站股权,交易对价总额为 11.12 亿元,按照 8.5 元/W 的交易价格计算,公司累计出售约 131.53MW 的光伏电站。

  爱康科技在异质结技术领域绝非仅仅是扩产,而是提前铺垫好上下游的精准布局。

  2021 年下半年爱康科技前后宣布与贵州电建、华润电力、浙能集团、中国联合工程集团、高测股份进行产业链上的合作,同时保障上游 N 型硅片的供应、异质结产能顺利扩张、下游组件客户。

  爱康科技同华润电力、舟山海投等国企合作开发 20GW 异质结电池+组件,爱康科技 15 年积累的光伏配件领域优势和领先的异质结技术有望促进产业协同和客户资源共享,实现高效异质结组件销售落地转化。

  2022 年 1 月 10 日,爱康集团宣布其获得国内外重要客户 135MW 异质结组件订单,在谈意向订单超 2GW,代表着爱康科技异质结电池组件的技术和质量达到国际先进水平,被国内外客户认可。

  根据公司公告规划,2022-2024 年公司每年新增组件产能分别为 5/13/10GW,28GW 的组件产能中自有产能达 16GW,占比达 57.14%。

  疫情叠加大宗价格上涨,公司业绩迎来低谷,公司异质结产能持续扩张,低基数业绩反而创造高增机会。

  2020-2021年报告期内,受国外新冠疫情的影响,公司海外业务市场开拓受到限制,而公司制造业产品出口销售比重较大,制造业营业收入和经营业绩较去年同期有所下降。同时期内铝、钢、硅片、电池片等主要原材料价格均大幅上涨导致毛利下降。

  另外,公司新投建高效电池项目处于产能爬坡阶段,项目投建、运营、人员储备等均需公司持续资金投入,影响了公司业绩。

  2022年1月,公司发布2021年度业绩预告,预计全年营业收入25~30亿元(YoY,-17.12%~-0.54%),预计全年归母净利润-1.95~-3.9 亿元(2020 年同期为 0.22 亿元)。但 N 型电池量产时代即将来临,公司业绩低基数蕴含高增潜力。

  尽管爱康科技研发费用呈现逐年下降趋势,但研发费用率和技术人员却逐年走高。尤其是公司从辅材制造逐渐转向异质结高端制造过程中,员工数量逐年递减,而技术人员却呈现逐年上升的趋势,其占比从 2016 年的 3.32%上升至 2020 年的 13.23%。

  2020-2021 年前三季度年公司营业收入大幅下降导致管理费用率不降反升,2019 年以来,公司销售费用率从 3.37%下降至 2021 年前三季度的 1.52%,控费效果明显。

  管理费用率也从 2015 年的 7.84%下降至 2020年的 2.12%。随着公司异质结产能不断爬升,公司销售费用、管理费用率将随着公司营收增加而逐年递减。

  2021 年公司实现电池组件销售约 1GW,预计营业收入为 18 亿元。截至 2022 年 2 月 8 日,公司今年在手订单为 766.3MW,订单排期为 1 月至 4 月初,覆盖湖州、苏州、赣州三大生产基地,仅第一季度就完成 2021 年全年的 70%销售目标,公司有望在 2022 年完成 3.8GW 的销售目标,实现 200%的营业收入增长率。

  选取同为光伏电池和组件厂商的晶科能源、天合光能、东方日升作为比对标的,2023 年平均 PE 为 24 倍。

  公司异质结产能扩张较快,技术处于行业领先地位,当前已实现量产交付,且订单充足。

  公司深度绑定华润电力、浙能集团等组件需求较大的国企,业绩保持高增长确定性强,尤其是我们预测 2023 年公司 EPS 同比增速将达 1019%。

  采用 PEG 估值法,可比公司 PEG 平均值为 0.64,公司作为国内异质结组件领军企业,技术创新能力强劲,将受益于 N 型高效电池扩产,未来三年归母净利润增速有望达到 277%,我们给予 2023 年 PEG 目标值 0.03-0.04。

  1、新能源政策发生较大变化:当前中国经济发展面临降速风险,稳增长政策或减慢新能源发展进程,组件需求下降对公司收入产生负面影响。

  2、技术和工艺革新不及预期:当前 HJT 组件单瓦造价仍高于 PERC 和 TOPCon 电池,若金属化降本不及预期,公司产品在竞争中或将处于劣势。

  3、硅料价格维持高位:组件价格高企直接影响运营商的光伏电站项目收益率,减缓电力运营商的转型进度和装机节奏,公司利润受到压制。

  4、公司 2021 年业绩预计产生亏损:2021年爱康科技年报预告显示报告期内,公司归母净利润-1.95~-3.9 亿元,公司在亏损状态下扩产,存在无法持续经营的风险。

  5、俄乌冲突导致能源价格走高,大宗商品或持续涨价:公司产品中边框、支架原材料均为金属大宗商品,受国际价格波动影响较大,产品毛利率存在被挤压的风险。

  6、行业竞争加剧导致的风险:N 型电池企业均宣布大规模扩产计划,存在公司因竞争加剧而收益率下降的风险。