新能源帶來低壓電器需求
編輯：2021-06-14 12:14:11
01、引言
低壓電器屬于傳統(tǒng)電路元器件，行業(yè)整體未來可能保持平穩(wěn)增長。而我們認(rèn)為部分新興下游領(lǐng)域所對應(yīng)的低壓電器需求值得關(guān)注，主要原因有三：1）跟隨新興領(lǐng)域景氣上行，相應(yīng)低壓電器需求具備較快增長潛力；2）由于國內(nèi)終端市場廣闊，即使是單一細(xì)分領(lǐng)域往往也具備較為可觀的需求空間；3）部分新興領(lǐng)域往往需要元器件廠商介入前期研發(fā)設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行定制化開發(fā)，此時自主品牌相對外資品牌的配套響應(yīng)優(yōu)勢將得到放大，因此自主品牌往往在其中會更容易獲得較優(yōu)的市場地位。山西避雷驗收
無論是光伏風(fēng)電，還是充電樁，其市場空間未來持續(xù)較快增長都已是市場一致觀點，我們著重對其中低壓電器種類和需求量進(jìn)行剖析和測算。山西避雷器
02、光伏 國內(nèi)市場疊加逆變器出口，增長空間可觀
低壓主要用于逆變器和匯流箱，技術(shù)路線影響產(chǎn)品選配
光伏行業(yè)中低壓電器主要用于逆變器、匯流箱以及最終并網(wǎng)前的變壓器中，考慮到變壓器和逆變器、匯流箱一般屬于不同的采購體系，因此我們對于光伏行業(yè)低壓電器需求的分析主要聚焦于逆變器、匯流箱。
光伏逆變器是連接太陽能光伏電池板和電網(wǎng)之間的電力電子設(shè)備，主要功能是將太陽能電池板產(chǎn)生的直流電通過功率模塊轉(zhuǎn)換成可以并網(wǎng)的交流電；匯流箱是保證光伏組件有序連接和匯流功能的接線裝置，將多條電流線路進(jìn)行并聯(lián)匯流成一條電流線路，與逆變器共同組成光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心電路。山西避雷塔
目前光伏逆變器按照適用場景、技術(shù)路線分為集中式逆變器、集散式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器；對應(yīng)的匯流箱分別為直流匯流箱和交流匯流箱。由于不同產(chǎn)品所處交直流環(huán)境、電壓電流等級相差較大，因此其中選配的低壓電器產(chǎn)品往往也存在較大差異，對應(yīng)的單GW 低壓電器價值量也明顯不同。因此，我們在下文先對各類光伏逆變器需求進(jìn)行拆分，以此對整體光伏行業(yè)低壓電器需求進(jìn)行更準(zhǔn)確的測算。運城防雷檢測
行業(yè)擴(kuò)容疊加自主品牌出海，國內(nèi)逆變器市場有望高增
逆變器總市場需求方面，從全球維度看，隨著平價時代的趨近，我們認(rèn)為未來光伏新增裝機(jī)量有望逐步進(jìn)入持續(xù)較快增長階段，未來年化增速預(yù)計維持在15%左右。我們假設(shè)：1）光伏逆變器與光伏裝機(jī)量大約為1：1 的配比；2）光伏逆變器更替升級周期為10年左右。據(jù)此，測算得出2019、2025 年全球光伏逆變器需求分別約為123GW、339GW，年均復(fù)合增速達(dá)18%。忻州防雷檢測
對于國內(nèi)逆變器市場，除了國內(nèi)光伏裝機(jī)需求外，海外出口需求不容忽視，尤其是近幾年隨著國內(nèi)光伏逆變器廠商技術(shù)和品牌力的提升，產(chǎn)品出口明顯提速，幾家主流光伏逆變器廠商海外出口比例持續(xù)提升。從CPIA 統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，國內(nèi)光伏逆變器出口規(guī)模逐年增長并且2017-2018 年開始放量，2018 年實現(xiàn)光伏逆變器出口18.9GW，同比增長約50%。我們判斷未來隨著國內(nèi)品牌競爭力的持續(xù)提升，技術(shù)、成本優(yōu)勢將助力國內(nèi)逆變器加速海外市場開拓，國內(nèi)逆變器產(chǎn)量增速有望超越行業(yè)整體增速。陽泉防雷檢測
根據(jù)CPIA，2018 年中國光伏逆變器總產(chǎn)量達(dá)65.7GW，估算占全球逆變器總需求約60%，假設(shè)未來中國逆變器在全球份額持續(xù)提升，預(yù)計2019、2025 年國內(nèi)逆變器產(chǎn)量將分別達(dá)80、238GW，年均復(fù)合增速約20%。呂梁防雷檢測
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，目前國內(nèi)主流技術(shù)路線包括集中式逆變器、組串式逆變器，2018 年國內(nèi)集中式、組串式占比分別為34.6%、60.4%。展望未來，考慮到集散式逆變器綜合了集中式建設(shè)成本低和組串式逆變器減小失配幾率的優(yōu)勢，預(yù)計隨著工程建設(shè)應(yīng)用的逐漸成熟，未來集散式逆變器的份額有望持續(xù)提升，而集中式逆變器隨著新建光伏地面電站占比下降以及集散式的替代，未來份額可能下滑。晉城防雷檢測
跟隨逆變器產(chǎn)量增長，低壓電器需求可觀
本小節(jié)我們主要基于前文對于國內(nèi)逆變器產(chǎn)量的預(yù)計，對低壓電器用量進(jìn)行量化測算（主要針對發(fā)電系統(tǒng)中逆變器、匯流箱所需的低壓電器）。太原防雷公司
◆ 集中式逆變器和直流匯流箱
在集中式逆變器方案系統(tǒng)中，光伏組件產(chǎn)生的直流電流先經(jīng)過直流匯流箱再進(jìn)入集中式逆變器，最后交流電經(jīng)升壓后接入電網(wǎng)。大同防雷檢測
直流匯流箱處于直流電流環(huán)境，一般接入支路較多（常見的為8-24 路）且單一支路電流較低。其中通常會用到直流熔斷器（對各支路進(jìn)行過流保護(hù)，一般按照支路數(shù)量進(jìn)行配置）、直流塑殼斷路器（對輸出電流進(jìn)行通斷，一般單個匯流箱配置一個）、浪涌保護(hù)器（防雷保護(hù)，一般單個匯流箱配置一個）三類產(chǎn)品。呂梁避雷檢測
對于低壓電器用量而言，根據(jù)世紀(jì)新能源網(wǎng)信息，單MW 光伏組件大概需要14 臺16匯1 直流匯流箱。根據(jù)EP 精靈相關(guān)產(chǎn)品單價，我們假設(shè)大客戶集中采購是終端零售標(biāo)價的50%，測算得到單個直流匯流箱對應(yīng)低壓電器價值量400-500 元（塑殼、浪涌保護(hù)價值量較高），對應(yīng)單GW 直流匯流箱對應(yīng)低壓電器價值量約700 萬元。朔州避雷檢測
集中式逆變器因為電壓、電流較高，因此其中用到的低壓電器種類較多且產(chǎn)品等級較高，主要包括框架斷路器、塑殼斷路器、微型斷路器、浪涌保護(hù)器幾大類，其中框架斷路器因產(chǎn)品等級較高，單價較貴，一般單臺價格都在1 萬元以上。臨汾防雷檢測
對于集中式逆變器所需低壓電器價值量，由于其中電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、配置低壓電器種類多，因此我們從主流集中式逆變器廠商低壓電器采購情況維度進(jìn)行測算。選擇集中式逆變器龍頭陽光電源為參考，其招股說明書披露2008、2009、2010 年分別采購低壓開關(guān)類產(chǎn)品539、984、3541 萬元，占其對應(yīng)年份光伏逆變器銷售收入的比例分別為7.4%、8.0%、6.4%，較為平穩(wěn)。假設(shè)低壓電器采購需求約為光伏逆變器銷售收入的7%，按照2017 年陽光電源光伏逆變器業(yè)務(wù)收入36.82 億元，生產(chǎn)量16.13GW 估算得到單GW集中式光伏逆變器對應(yīng)低壓電器需求量約1800 萬元（含稅）山西避雷工程
◆ 組串式逆變器和交流匯流箱
在組串式逆變器方案系統(tǒng)中，光伏組件產(chǎn)生的直流電流先經(jīng)過組串式逆變器轉(zhuǎn)變成交流電流后再進(jìn)入交流匯流箱，匯流后接入電網(wǎng)。晉中防雷檢測
交流匯流箱相比于直流匯流箱存在幾點不同：1）整體處于交流電流環(huán)境中；2）一般接入支路數(shù)量較少，通常為4-8 個支路；3）單一支路的電流要明顯高于直流匯流箱。因此，交流匯流箱中一般配置塑殼斷路器、熔斷器、浪涌保護(hù)器，值得注意的是戶用光伏系統(tǒng)因功率較小，一般不需要接匯流箱。以4 匯1 交流匯流箱（400V/50KW）為例，其輸入端每個支路需要配置1個塑殼斷路器（100A），輸出端配置1個塑殼斷路器（350A），此外還需要配置1 個熔斷器（100A）和1 個浪涌保護(hù)器。根據(jù)EP 精靈相關(guān)產(chǎn)品單價，我們假設(shè)大客戶集中采購是終端零售標(biāo)價的50%，測算得到單個交流匯流箱對應(yīng)低壓電器價值量約1000 元。單MW 光伏組件共需要5 個交流匯流箱，因此對應(yīng)單GW 交流匯流箱對應(yīng)低壓電器價值量約500 萬元。
對于組串式逆變器，由于其直接與電池組件電路相連，其輸入電路電流較低，從主流低壓電器廠商良信電器、常熟開關(guān)解決方案中，我們發(fā)現(xiàn)組串式逆變器中主要用到直流隔離開關(guān)和浪涌保護(hù)器。同時，對于小功率組串式逆變器也可以不選配浪涌保護(hù)器，因此我們假設(shè)戶用光伏所用的組串式逆變器不配置浪涌保護(hù)器。1）對于商用逆變器，我們以固德威50KW 組串式逆變器為例，根據(jù)EP 精靈報價，假設(shè)集中采購價格為終端零售價的50%，單一逆變器所需低壓電器約450 元，對應(yīng)單GW 組串式逆變器對應(yīng)低壓電器價值量約900 萬元；2）對于戶用逆變器，假設(shè)單個逆變器平均功率為5KW，配置1個直流隔離開關(guān)（4P），估算單GW 組串式逆變器對應(yīng)低壓電器價值量約700 萬元。 長治避雷檢測
綜合上述測算，集中式逆變器系統(tǒng)中，單GW 匯流箱和逆變器對應(yīng)低壓電器需求量約2500 萬元，假設(shè)集散式系統(tǒng)中低壓電器用量與集中式相近；工商業(yè)組串式逆變器系統(tǒng)中，單GW 匯流箱和逆變器對應(yīng)低壓電器需求量約1400 萬元；戶用組串式逆變器系統(tǒng)中，單GW 逆變器對應(yīng)低壓電器需求量約700 萬元。再結(jié)合前文我們對于未來國內(nèi)逆變器產(chǎn)量判斷，測算得到2019、2025 年國內(nèi)光伏領(lǐng)域低壓電器市場空間分別約13、41 億元，未來能夠保持20%左右的年化復(fù)合增速。大同防雷檢測
風(fēng)電行業(yè)與光伏行業(yè)類似，主要是風(fēng)電變流器和并網(wǎng)前的變壓器中會用到低壓電器產(chǎn)品，同樣我們也不考慮并網(wǎng)變壓器中的低壓電器使用量。風(fēng)電變流器將風(fēng)機(jī)輸出的頻率和幅值變化的電能通過交-直-交變換，轉(zhuǎn)換為恒壓恒頻的電能饋送到電網(wǎng)，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻控制，按機(jī)組類型可分為雙饋變流器、全功率變流器等。陽泉防雷檢測
由于風(fēng)電變流器屬于風(fēng)機(jī)中的關(guān)鍵零部件，往往跟隨風(fēng)機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一出售，目前隨著國內(nèi)風(fēng)電變流器技術(shù)的愈發(fā)成熟，基本已經(jīng)實現(xiàn)了全面進(jìn)口替代，形成了以禾望電氣、日風(fēng)電氣為代表的第三方風(fēng)電變流器廠商和以金風(fēng)科技為代表的風(fēng)機(jī)廠商兩大生產(chǎn)陣營。對于風(fēng)電變流器未來市場空間，我們假設(shè)其主要跟隨國內(nèi)風(fēng)電新增裝機(jī)變化而變化，且配比為1：1。預(yù)計未來整體行業(yè)保持平穩(wěn)增長，2019、2025 年中國風(fēng)電新增裝機(jī)分別為30、35GW。晉城避雷檢測
綜合禾望電氣的原材料采購情況和良信電器風(fēng)電解決方案，風(fēng)電變流器一般需要配置框架斷路器、接觸器、隔離開關(guān)、浪涌保護(hù)器等低壓電器類產(chǎn)品。對于低壓電器配置價值量的測算，我們從禾望電氣原材料采購維度進(jìn)行測算：根據(jù)禾望電氣招股說明書披露，其配電類產(chǎn)品的采購金額基本由斷路器、接觸器、刀熔、隔離開關(guān)等貢獻(xiàn)。因此，我們假設(shè)禾望電氣配電類原材料均為低壓類產(chǎn)品。禾望電氣2015、2016 年采購的配電類產(chǎn)品金額分別為1.13、0.87 億元，估算風(fēng)電變流器產(chǎn)量分別約3.9、3.1GW，測算得到風(fēng)電變流器單GW 對應(yīng)低壓電器價值量約3300 萬元（含稅）。山西避雷塔
最終，根據(jù)上述國內(nèi)風(fēng)電變流器需求以及單GW 對應(yīng)低壓電器價值量，我們預(yù)計2019、2025 年國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)低壓電器市場空間分別約8.5、11.6 億元。山西避雷器
充電樁作為電動汽車最重要的基礎(chǔ)配套設(shè)施之一，過去幾年跟隨電動車產(chǎn)銷實現(xiàn)快速增長，2019 年國內(nèi)新增公共類充電樁18.5 萬臺，其中直流快充樁7.4 萬臺；新增私人類充電樁22.6 萬臺；截至2019 年末，車樁比也改善至3.4：1。展望未來，考慮到明確的電動化趨勢，充電樁保有量將保持高增。我們從終端充電需求進(jìn)行測算，假設(shè)未來私家電動車的私人樁配置比例持續(xù)提升，且隨著快充等技術(shù)的完善充電樁的利用率不斷提升，最終估算得到國內(nèi)無論是公共類充電樁，還是私人類充電樁，累計充電功率都將實現(xiàn)快速增長。
對于充電樁中需要配置的低壓電器產(chǎn)品而言，我們僅考慮充電樁設(shè)備本身所需低壓電器（配套的箱變等不做具體討論），由于直流快充樁和交流慢充樁在使用環(huán)境、電流環(huán)境等方面存在較大差異，因此其中使用的產(chǎn)品也不盡相同。根據(jù)良信電器、天正電氣充電樁解決方案可以發(fā)現(xiàn)，主流充電樁主要分為三類：1）對于直流快充樁，主要配置帶剩余電流保護(hù)塑殼斷路器、塑殼斷路器、接觸器、微型斷路器、浪涌保護(hù)器等；2）對于三相交流樁，主要配置微型漏電斷路器、接觸器、微型斷路器、浪涌保護(hù)器等；3）對于單相交流樁，主要配置微型漏電斷路器、微型斷路器、浪涌保護(hù)器等。臨汾防雷檢測
根據(jù)上述產(chǎn)品配置情況以及EP 精靈產(chǎn)品報價（同樣假設(shè)集中采購價格為終端零售價的50%），我們大概測算得到單個30KW 直流充電樁對應(yīng)低壓電器價值量約500-600 元（約20 元/KW），單個24KW 三相交流充電樁對應(yīng)低壓電器價值量約300-400 元（約15 元/KW），單個7KW 單相交流充電樁對應(yīng)低壓電器價值量約100-200 元（約20 元/KW）。結(jié)合上文我們對國內(nèi)充電樁行業(yè)的功率需求測算，假設(shè)快充樁因產(chǎn)品升級較快更替周期較短且未來公共充電樁中直流快充樁比例會持續(xù)提升，估算得到2019、2025 年國內(nèi)充電樁行業(yè)低壓電器市場空間分別為0.9、6.1 億元。晉中防雷檢測
綜上，新能源行業(yè)作為低壓電器下游細(xì)分領(lǐng)域之一，行業(yè)對應(yīng)低壓電器需求有望保持較快增長，目前國內(nèi)低壓自主品牌龍頭企業(yè)均在該領(lǐng)域有所布局，未來有望受益行業(yè)增長紅利業(yè)。忻州防雷檢測
