碳酸锂基本生产成本在10万元/吨左右,总成本基本在15万元/吨上下

碳酸锂基本生产成本在10万元/吨左右,总成本基本在15万元/吨上下,锂价回归带来的将是利润的重新分配,对于材料加工、电池生产、整车制造乃至消费者来说都是重大利好,新能源的普及率将会得到进一步的提升。碳酸锂价格正在急转直下。高工锂电跟踪数据显示,电池级碳酸锂从6...
继续阅读 »

碳酸锂基本生产成本在10万元/吨左右,总成本基本在15万元/吨上下,

锂价回归带来的将是利润的重新分配,对于材料加工、电池生产、整车制造乃至消费者来说都是重大利好,新能源的普及率将会得到进一步的提升。
碳酸锂价格正在急转直下。
高工锂电跟踪数据显示,电池级碳酸锂从60万元/吨到如今跌破40万元/吨,仅用了不到3个月的时间,止跌回暖迹象仍未出现。截止3月1日,电池级碳酸锂最低报价至36.5万元/吨,较最高点下跌幅度已接近4成。
锂盐价格下跌并非没有预警。宁德时代董事长曾毓群在会上就曾公开指出“矿产资源并非产业发展的瓶颈”,并表示“目前已探明的锂资源储量可以生产160TWh的锂电池,随着锂资源继续探明后会更多”。
国轩董事长李缜在中国电动汽车百人会论坛上也提出了“无限的资源和有限的需求”这一观点,他表示,制造电池对原材料电池的总需求和回收电池提供材料的总供给终将达到平衡。
这些观点在2023年开年锂价快速回落也得到验证。长远来看,随着供需两端关系缓和,碳酸锂价格下跌已成为行业共识,而这最终将利好动力电池供应商与车企,进而推动整个产业链的健康发展。
值此“锂矿盛宴”即将终结之际,仍有部分声音在叫嚣锂价将持续维持高位。为了更加深刻的理解行业,准确的判断未来锂价走势,本文以数据为基础,通过分析供需平衡格局以及成本等影响价格的主要因素,得到了更加客观的结论,希望能给产业链的众多参与者带来一些启发。
锂资源供应情况
全球供应情况
锂资源供给主要有两种来源,电池回收和锂资源提炼加工。由于当前锂电池的回收仍然处于起步阶段,未来几年回收渠道和回收量都难以稳定,对于整体供给影响较小,因此本文研究主要集中在原生锂资源供给方面。
根据对全球112座锂矿山/盐湖的统计追踪,从矿源地来看,2022年全球在产的锂矿/盐湖共有39座,有效产能为80.7LCE万吨,产能主要分布于澳大利亚、中国和南美,三个国家或地区的总产能占全球的比例达到了98%。
从增长情况来看,2022年全球锂矿有效产能同比增长47%,其中南美洲的增量最大,达到9.2LCE万吨,澳大利亚和中国分别为8.5和7.4LCE万吨。到2025年,预计全球运营矿山将达到82座,总产能将达到261.5LCE万吨,相较2022年增长超2倍,主要的增量还是源于三大重点地区,而北美和非洲地区的增长幅度最大,未来这两个区域也将成为全球锂原料的重要供应地区。
2022-2025年全球锂矿/盐湖
有效产能(LCE万吨)
数据来源:各公司公告及公开信息整理
从矿石类型来看,盐湖是目前锂盐最主要的供应来源,2022年产能占比达到47%。2022-2025年,虽然盐湖依然是供应增量的主要来源,但是随着澳大利亚、北美和非洲锂辉石矿山的快速开发,以及中国锂云母的建设投产,其占比将会从47%下降至40%。
矿石类型占比
数据来源:各公司公告及公开信息整理
从已经公布的规划来看,全球在产的39家矿山90%以上有扩产计划,新增锂资源开发项目中有明确产能目标的已经超过了40个,还有更多项目目前仍处于洽谈和勘探阶段。因此,未来锂资源得供应增量有极大可能超出预期。
中国供应情况
中国的锂资源主要分布在青海、江西、四川和西藏四个省份,其中青海和西藏以盐湖为主,江西为锂云母,而四川以锂辉石为主,此外内蒙、新疆等地也有部分锂资源产出。
2022年,中国的锂矿/盐湖总有效产能达到18.7万吨,其中青海有9.5LCE万吨的盐湖产能、江西有6.0LCE万吨的锂云母产能,两省合计占比达到了80%以上。
而到2025年,江西锂云母的产能将迅速增长至接近25LCE万吨,占比超过40%,西藏的盐湖也将从2022年的1.3增长到11.7万吨,这两个省份将成为中国锂资源供给增量的主要来源。
中国锂资源产能分布
数据来源:各公司公告及公开信息整理
附:主要矿山有效产能预测
锂资源供需情况综述
需求部分
锂资源需求主要分为锂电和非锂电两个领域,其中非锂电领域主要集中在工业和医疗两个板块,这部分需求比较稳定,2022-2025年预计将从14.18LCE万吨增长至16.41LCE万吨,年平均增长率为5%。
锂电方面的需求分别从终端需求和电池需求两个口径进行了测算,其中电池装机量需求的预测主要通过汽车、储能、消费电子、二/三轮车等终端应用情况推算所得,而电池产量需求则是根据锂电池产量数据分析测算得出,具体数据如下:
全球需求测算(单位:GWh)
数据来源:各公司公告及公开信息整理
根据2020-2022年的实际数据可以看出,电池产量和下游终端需求之间的差距在不断的拉大,这一现象反映出由于锂电行业的蓬勃发展,最近两年可能积压了大量的电池库存,以保障终端需求快速增长时的供应稳定。
与此同时,正极材料、六氟磷酸锂等环节也有同样的动作,产业链各环节都积压了一定的库存,从而放大了碳酸锂的需求。但是如此高得库存比例现象是不可持续的,因此未来锂电池的需求可能会不及预期。
大量的原材料和成品库存助推了2021-2022年碳酸锂价格的飙升,而行业目前已进入去库存阶段,电池、材料等环节的月产量目前正处于下降状态,因此引发了2022年末锂价下滑的开端。
供需综述
综上所述,从电池装机量口径和产量口径的锂矿供需平衡情况来看:如果针对电池装机量需求,也就是终端需求,锂矿的供给始终是非常充足的。而在电池产量需求方面,2021-2022年,由于看好后市市场增长,大家提高了原材料和成品的库存比例,因此锂资源出现了相对紧张的状态。
但是2023年之后,随着大量锂矿项目的逐步投产,市场需求回归理性,锂资源供应将逐步走向过剩。
碳酸锂生产成本分析
锂云母提锂
假设6吨原矿对应1吨锂云母精矿,20吨锂云母精矿对应1吨电池级碳酸锂,暂不考虑副产品长石粉收益对成本的覆盖。中性条件下,按照锂云母精矿价格约5000元/吨,原料成本为100000元/吨,锂云母加工成本为25000元/吨,综合云母提锂生产1吨电池级碳酸锂成本为125000元/吨。
云母提锂成本分析(元/吨)
数据来源:公司公告、券商报告整理
锂辉石提锂
假设6吨原矿对应1吨锂辉石精矿,8吨锂辉石精矿对应1吨电池级碳酸锂。中性条件下,锂辉石精矿价格约1000美元/吨,按照汇率7,锂辉石精矿价格7000元/吨,对应原料成本56000元/吨,锂辉石加工成本20000元/吨,综合锂辉石提锂生产1吨电池级碳酸锂成本为76000元/吨。
锂辉石提锂成本分析(元/吨)
数据来源:公司公告、券商报告整理
而澳洲七大锂精矿得生产平均成本仅在350美元/吨~450美元/吨,CIF加上运费运到国内,加上税大概500-600美金/吨,澳洲碳酸锂进口成本约:26800元-34000元/吨。
澳洲主要矿山成本曲线(美元/吨)
数据来源:各公司公告整理
盐湖提锂
海外盐湖提锂成本一般3000-4000美元/吨,国内因盐湖情况复杂各有差别。西藏矿业在扎布耶盐湖项目中采用太阳池析锂工艺(约2万元/吨);一里坪盐湖采用纳滤膜分离锂技术实现镁锂分离(约3万元/吨);西台吉乃尔盐湖通过采用纳滤膜与反渗透膜组合分离镁锂,提高锂离子浓度(约6万元/吨);东台吉乃尔盐湖则使用离子选择性分离膜工艺(约6万元/吨);察尔汗盐湖主要采用吸附法工艺(3-4万元/吨)。
国内主要盐湖成本(万元/吨)
数据来源:公司公告、券商报告整理
综合来看,碳酸锂基本生产成本在10万元/吨左右,另考虑投资成本、税务成本、财务成本等因素,预估碳酸锂总成本基本在15万元/吨上下。
锂价展望
通过上述综合分析,以及市场情绪方面得总结,分析认为未来锂价将有三个主要发展趋势:
1、2023年锂价将迅速回归至30万元/吨以下,远期将向成本方向靠拢。
电池级碳酸锂价格回顾预测(万元/吨)
数据来源:中国化学与物理电源行业协会
由于锂资源供应逐步走向过剩,锂价维持高位的支撑点已不复存在。2022年末,碳酸锂价格已出现明显回落,迅速从高点跌至40余万元/吨。高库存和高利润空间必然导致2023年锂价出现雪崩式下跌,结合对成本的考虑,锂价将迅速回归30万/吨之内。
长期来看,锂矿供需将长期维持宽松局面,价格重心也将逐渐向平均成本方向偏移,远期价格预计将维持在10-20万元/吨之间。
2、全球锂价出现区域化定价模式。
由于新能源行业成为当前世界经济新的发展动能,各国纷纷出台了促进本国产业发展的扶持政策。
例如美国的通胀削减法案为促进本土产业链,实施巨额的税补激励,但是该政策同时也限定了其供应链的选择范围,尤其是关键矿物必须来自于签署过北美自由贸易协定的国家。这一政策很可能导致供应商改变销售策略,美国新能源市场由于起步晚,其发展潜力大且补贴高,该国的采购企业可以接受来自澳大利亚、智利等自贸国家更高的锂矿价格。
而对于非自贸国家的锂矿供应方和采购方,双方将同时面对交易对象、交易数量萎缩的情况,市场活跃度增势放缓,因此在定价方面可能会表现得更为理性。因此未来的一段时间内,针对不同区域的交易方,可能会出现区域间的价格差异。
3、宜春地区锂云母的产能释放以及锂电回收将加速锂盐均价下行。
2022-2025年,江西地区云母提锂产能将快速释放,预计年出货量将从6 LCE万吨增长至25LCE万吨左右,可满足超过400GWh的电池需求,这将极大缓解我国锂盐原料的供应压力,从而减少海外高成本锂资源的进口比例,加速中国地区价格的回落。
锂电回收方面虽然短期内对市场影响有限,但是2030年以后,第一批动力电池将进入报废高峰期,回收所得的锂资源对整体供应将会形成更有力的支撑,对远期锂价形成冲击。
综上所述,由于锂资源供给逐渐过剩,锂价的理性回归已成必然,同时成本方面也无法支持高位的锂价。而锂价回归带来的将是利润的重新分配,对于材料加工、电池生产、整车制造乃至消费者来说都是重大利好,新能源的普及率将会得到进一步的提升。可以说,2021年只是锂的元年,而2023年才是真正的“锂电元年”。

收起阅读 »

10月月度金股会议20220930

点击查看:☛☛10月月度金股会议20220930
点击查看:☛☛10月月度金股会议20220930

钙钛矿电池行业专题研究:下一代电池片技术或开始逐渐演绎!

(报告出品方/作者:天风证券,李鲁靖、张钰莹)1.钙钛矿叠层电池: 效率突破单结极限,多种技术路径持续探索钙钛矿:新一代电池技术,降本增效灵活性强钙钛矿材料结构:ABX3。狭义的钙钛矿是矿物CaTiO3本身,广义钙钛矿则是具有钙钛矿结构类型的ABX3型化合物。...
继续阅读 »

(报告出品方/作者:天风证券,李鲁靖、张钰莹)

1.钙钛矿叠层电池: 效率突破单结极限,多种技术路径持续探索

钙钛矿:新一代电池技术,降本增效灵活性强

钙钛矿材料结构:ABX3。狭义的钙钛矿是矿物CaTiO3本身,广义钙钛矿则是具有钙钛矿结构类型的ABX3型化合物。钙钛矿 晶体结构由共享的BX6八面体组成,A占据了每个晶胞单元中BX6八面体的空腔位置,其中A位离子为大半径的阳离子,B位阳 离子为小半径的阳离子,X位阴离子则为卤素阴离子。

半透明薄膜电池,可用于光伏建筑一体,打开光伏市场天花板。钙钛矿电池是新型薄膜电池,兼具半透明、色彩可调节的特 点,能部署于无法安装晶硅电池之处,适合用于光伏建筑一体。其高水平的转化效率使其在理想化情况下有望实现车载,甚 至用于移动设备的表面或穿戴。

钙钛矿活性层优良的光电性质:较高的吸光系数、灵活的带隙可调性、较长的载流子扩散长度、激子结合能小等特点。吸光系数高:钙钛矿(MAPbI3 )属于直接带隙半导体,具有较高的吸收系数,仅需要500nm左右厚度薄膜吸收800nm以下的可 见光,即可产生25mAcm-2以上的电流密度。相比于硅电池,厚度达几十微米,方可产出40mAcm-2以上的电流密度。带隙可调性好:通过影响晶格的大小,能改变卤素原子与金属离子间的键长,通过间接的方式影响材料的能带结构。因此可 以通过调控不同元素的掺杂比例,获得不同带隙的钙钛矿材料,从而实现钙钛矿吸收光谱的连续可调性。硅的带隙为1.1eV, 而钙钛矿带隙连续可调1.2-2.5eV,宽带隙可吸收更高能量的光子。载流子扩散长度长:较长的载流子扩散长度有利于太阳能电池的电荷传输,利于电子-空穴的分离与提取,降低复合损失。激子结合能小:钙钛矿的激子结合能低于绝大部分光伏材料,所以在光照下,钙钛矿活性层吸收光子后,室温下即能迅速转 化为电子空穴对,并被两端电极收集产生光伏效应。

叠层电池:组合增加光谱吸收范围,突破单结效率极限

叠层电池原理:宽带隙顶部电池吸收高能量光子,窄带隙底部电池提高光子利用率。 根据半导体理论,只有能量高于半导体材料的带隙光子才能被其吸收。不被吸收的量光子会穿过器件被金属背电极吸收, 变成热能释放;被吸收的高能光子产生的热载流子也会转变成热能损失,对器件稳定性不利。以双结太阳能电池为例:当太阳光垂直照射在器件上,宽带隙的顶部太阳能电池,吸收较高能量的光子,顶部子电池不仅能 产生较高的电压,同时还能降低高能电子弛豫带来的热化损失。能量较低的光子(能量小于顶部电池的带隙)则不能被顶部 宽带隙的子电池吸收,而是透过顶部电池被底部窄带隙的子电池吸收,相对于顶电池,底部的窄带隙子电池通过增加光谱吸 收范围,提高光子利用率。

钙钛矿凭借优异的光电特性和带隙可调的优点成为叠层电池首选材料之一,光电转化效率突破单结S-Q理论极限,理论转化 效率高达40%+。钙钛矿/晶硅叠层电池与钙钛矿/CIGS叠层电池:Shockley-Queisser 限制理论分析单结的光伏电池转化效率最高为 30% 。以钙 钛矿/晶硅叠层电池为例,将硅电池和钙钛矿电池按照能隙的分布从小到大叠合,硅电池带隙窄,主要进行长波段光的吸收; 钙钛矿电池带隙宽,主要进行短波段光的吸收,二者合作提高电池对太阳光的综合吸收率,从而突破S-Q限制理论。 全钙钛矿叠层电池:钙钛矿自身可调节带隙,因此可制备带隙在 1.2-2.5 eV 范围内连续可调的钙钛矿吸光材料,将宽带隙钙 钛矿作为顶层,窄带隙钙钛矿为底层,从而增加光谱覆盖范围,提高光子利用率。

叠层材料:钙钛矿/PERC叠层电池

钙钛矿/晶硅叠层电池:晶硅升级,基础技术成熟,钙钛矿/HJT或为更优解。钙钛矿/晶硅叠层电池以窄带隙晶硅作为底电池, 宽带隙钙钛矿电池作为顶电池。其优势在于晶硅拥有理想带隙(Eg=1.12eV),产业链成熟,量产稳定且效率高。钙钛矿/晶 硅叠层电池可视为目前晶硅电池的升级,突破效率极限瓶颈,适用于主流光伏电站场景。 钙钛矿/PERC叠层电池:早期方案,效率与结构受限。在TOPCon与HJT技术尚未成熟时,早期叠层电池底电池使用PERC结构。 效率:主要受限于PERC正表面未钝化的掺磷发射极,导致电池电流密度与开路电压降低,从而影响转化效率。 结构:早期n-PERC结构的发射极在受光面,决定了宽带隙钙钛矿只能为n-i-p结构。后期经过权衡光学和电学增益,TOPCon 与HJT电池开始采用背结结构,发射极在背光面,基于TOPCon和HJT的平面反式结构(p-i-n)叠层电池逐渐兴起,钙钛矿 /PERC叠层电池日渐式微。

钙钛矿/CIGS(铜铟镓硒)叠层电池:以窄带隙CIGS作为底电池,宽带隙钙钛矿作为顶电池。CIGS是传统商业薄膜太阳能电 池技术之一,窄带隙宽度可调,能与钙钛矿顶电池带隙匹配。CIGS电池的典型结构为衬底/Mo/CIGS(p型)/CdS(n型)/ZnO,这 种极性结构限制了顶部钙钛矿只能是p-i-n(反式)结构。优势:CIGS具有较高的光吸收系数,理论上能获得比钙钛矿/晶硅叠层结构更高的光电性能;子电池带隙均可调节;CIGS与 钙钛矿皆为薄膜电池,可获得柔性叠层电池。 挑战:CIGS通常通过真空方法沉积,导致表面粗糙,因此挑战之一是在粗糙的CIGS电池表面保形生长钙钛矿顶子电池,或通 过增加表面后处理工艺或者优化CIGS吸收层的沉积工艺改善表面粗糙度。

叠层结构:2-T集成一体化与4-T机械堆叠各有千秋

根据两子电池堆叠的方式进行分类,可分为:集成一体结构、机械堆叠结构、光谱分离结构、反射结构; 根据各子电池电极之间的连线分类,可分为:两端 (2-T)叠层、三端(3-T)叠层和四端(4-T)叠层。 其中集成一体结构与机械堆叠结构较受关注,研究进展领先,已进入产业研发应用阶段。

2-T叠层:多为集成一体化结构,2-T机械堆叠劣势明显。2-T集成一体化结构:由单片集成的底部与顶部子电池和单个透明导电层构成,子电池之间通过复合层或隧道结串联。集成 一体结构的特点是串联电池电流由两个子电池中较小的电流决定,两个子电池需具有近似的电流才能使串联电池的能量转换 效率最大化,最高效率与4-T机械堆叠结构接近,此时顶电池的理想带隙被限制在1.7~1.8eV的狭窄范围内。 2-T机械堆叠机构:由两个独立的顶部和底部子电池堆叠构成,其中两个输出端用导线串联。其优点是消除了对界面隧穿层 的需要,并且子电池能分开单独制备,但其需要多达三个透明导电层,造成严重的光损耗,且制备成本偏高。 3-T集成一体化结构:与2-T集成一体结构类似,但由透明电极连接子电池,为两子电池共同的输出端,由串联改为并联。该 结构要求两子电池输出同种电荷,输出电流密度为两子电池电流之和,但电压由较小的决定。据我们统计,这一类型仅在实 验室偶有出现,未见商业化应用。

2. 制备流程与设备: 看好广泛PVD+先进ALD设备

制备流程:钙钛矿/晶硅叠层电池

根据已公开专利,归纳钙钛矿/晶硅叠层电池制备流程:先制备晶硅底电池,再制备钙钛矿顶电池,子电池间需制备中间复 合层/隧穿结。PERC氧化硅和TOPCon正面氧化铝/氮化硅难以导电,需新增透明导电薄膜或NiO作为隧穿结以连接顶部钙钛矿 电池;HJT原结构顶部即为透明导电薄膜,理论上可直接承接钙钛矿顶电池,产业中可制备隧穿层优化叠层电池效率。

制备流程:全钙钛矿叠层电池

根据已公开专利,全钙钛矿叠层电池的制备流程:先制备窄带隙底钙钛矿,随后制备隧穿复合结,再制备宽带隙顶钙钛矿。 制备隧穿复合结包括ALD沉积氧化锡致密层、磁控溅射制备ITO薄膜,随着产业对全钙钛矿叠层电池的研究越发深入,未来 或出现更多制备路径。

制备流程:4-T机械堆叠结构叠层电池

4-T机械堆叠结构叠层电池:机械堆叠结构的两子电池可分开制备,最后堆叠并联即可。两子电池之间须有绝缘层,以避免 上下电池接触短路。

镀膜设备:高技术壁垒ALD,中间层崭露头角

先进ALD技术壁垒高,设备价值量高。ALD要求原子逐层沉积,国内少有企业掌握ALD设备生产技术,其中微导纳米是钙钛 矿领域ALD设备唯一上市公司,并且已公告获得钙钛矿叠层电池订单。

镀膜设备:磁控溅射与真空蒸发应用广泛

PVD应用广泛,设备价值占比高。PVD可应用于大部分钙钛矿叠层电池生产环节,包括沉积透明导电层、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层 与金属电极。 透明导电层:相比于单结电池,叠层电池的透明导电层数量增多,而透明导电层的主流制备方式是磁控溅射。 电子传输层与空穴传输层:厂商多使用蒸镀的方式制备电子传输层与空穴传输层。

量产瓶颈:钙钛矿材料不稳定性

与单结电池类似,钙钛矿叠层电池量产面临着稳定性和大面积模组化等难题。稳定性表现在材料、器件到组件三个环节,任 一环节材料性能失效都会导致产品性能衰减。钙钛矿电池的不稳定性主要在于材料易分解: 钙钛矿自身不稳定:卤化物钙钛矿材料本身易分解;钙钛矿易在水、光、氧气、 电场、热等环境作用下加快分解:例如温度会改变钙钛矿的晶体结构,光照引起钙钛矿材料分解。 提升电池稳定性:可从提升器件内部稳定性、后处理、封装三方面入手,厂商多通过沉积氧化锡缓冲层以降低相邻层的影响, 不同厂商的电池结构也略有不同,探索各类材料性能以提升稳定性与效率。

大面积模组化:目前钙钛矿叠层电池在学术端与产业端的试验面积皆较小,而大面积制备时仍需保持转化效率与稳定性。钙 钛矿光伏器件的性能和稳定性与钙钛矿薄膜质量密切相关,钙钛矿薄膜厚度、表面形貌、结晶性等直接影响电池的光吸收、 载流子产生与传输等性能,对于沉积大面积、高质量的钙钛矿层应采用何种技术路径仍有待确定。

全钙钛矿叠层-窄带隙钙钛矿层的不稳定性:全钙钛矿叠层电池的底电池以窄带隙钙钛矿为核心,通常窄带隙钙钛矿由Sn/Pb 共混或纯Sn体系制得,而在前驱体溶液中Sn2+极易被氧化成Sn4+,而Sn4+是复合中心,严重影响器件效率。Sn2+的易氧化特 性是影响Sn-Pb钙钛矿稳定性的主要因素,也是目前提升全钙钛矿叠层电池结晶质量和稳定性需要解决的重要问题之一。

3. 叠层钙钛矿市场: 电池厂商厚积待薄发,产能规划持续萌芽

叠层钙钛矿电池产业动态:多公司积极布局,产能规划萌芽中

钙钛矿/HJT叠层电池厂商:国内知名电池片厂商隆基、爱旭拥有技术储备,专攻异质结的厂商华晟选择布局,新兴厂商宝馨 着手建设试验线。另有杭萧钢构聆达股份跨界布局,杭萧钢构进度领先,根据公司22年12月投资者交流记录,预计23年初 能完成中试线铺设,开始产能爬坡。

钙钛矿/TOPCon叠层电池厂商:中来研发中;皇氏集团跨界与黑晶光电合作建设TOPCon电池产线,未来逐步引入叠层电池。 其他钙钛矿/晶硅叠层电池厂商:协鑫早有4-T叠层电池技术储备;纤纳科技率先研发钙钛矿/PERC叠层电池;传统晶硅电池厂商天合、 东方日升、通威皆开展研发工作,新兴叠层企业曜能不断刷新效率记录,金风科技参股的国外厂商牛津光伏早有叠层电池布局。

全钙钛矿叠层电池厂商:新兴钙钛矿电池企业仁烁光能已有叠层电池中试产线,正在投建150MW产线计划年底出片。 钙钛矿/CIGS叠层电池厂商:CIGS电池厂商泰州锦能探索钙钛矿叠层领域,项目进行中。

叠层电池学术端进展:效率扶摇直上,期待大面积突破

学者与产业研发人员不断攻坚克难,转化效率飞速提升中。小面积钙钛矿/晶硅叠层电池效率已超30%,全钙钛矿叠层电池效 率有望紧跟晶硅叠层电池步伐突破30%。大面积叠层电池制备仍是难题,期待未来技术进步迎接春天。

4. 投资分析

多家电池厂商提出布局计划,建议关注后续进展: 目前明确钙钛矿叠层电池规划的多为跨界厂商,其中杭萧钢构进展较为快速,率先规划建立100MW中试线。传统电池片厂商中,天合、东方日升与通威已有明确的钙钛矿叠层电池布局计划,天合转化效率处于领先地位。

看好PVD设备商与ALD设备: 叠层电池中间层给予ALD一席之地,国内微导纳米是光伏ALD设备龙头之一,已获取叠层电池订单,期待未来扩大优势; PVD设备商中捷佳伟创京山轻机设备已成功导入下游钙钛矿电池端,未来有望应用于叠层电池奥来德(正在研发)、欣奕 华(暂未上市)作为蒸镀机探索研发生产商,有望凭借蒸发源know-how带来增益。

报告节选:

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)  

收起阅读 »

化学工程国家队,中国化学:打造新材料创新平台,开拓第二增长极

(报告出品方/分析师:光大证券 孙伟风 冯孟乾 陈奇凡)1、引言:化学工程能力是工业化的关键1.1、工程是新材料由实验室通向工业化的桥梁,合成工艺路线则可直接决定产品成本由于物料处理规模的悬殊,化学实验室和化学工业化生产之间存在很大的差别,实验室成果并不能全面...
继续阅读 »

(报告出品方/分析师:光大证券 孙伟风 冯孟乾 陈奇凡)

1、引言:化学工程能力是工业化的关键

1.1、工程是新材料由实验室通向工业化的桥梁,合成工艺路线则可直接决定产品成本

由于物料处理规模的悬殊,化学实验室和化学工业化生产之间存在很大的差别,实验室成果并不能全面反映工业生产的实际情况。

因为实验室研究设备的容量很小,很难对大型工业设备中出现的传热、传质等工程因素作充分考察,虽然化学反应的本质不会发生改变,但各步化学反应的最佳反应条件可能随规模、设备等外部条件的不同而改变。

实验室生产的目的是探索技术多元化方法和技术的优化,会不断调整实验条件以达到目的,不要求连续生产、通常不会考虑原材料和设备的价格,重点考虑实验的条件和安全性。

而工业化生产的目的是保障稳定可靠的运行并产生良好的经济 效益,要求产品能够大规模连续生产,生产过程较复杂且轻易不会改变,需要综 合考量设备和原材料等生产成本和处理毒废物的成本,在达到目的的同时还要回收或利用副产品。

中国化学的工程能力是实现实验室通向工业化的桥梁。

由于实验室和工业化生产较大的差异性,要实现一项化工产品从实验室到工业化生产的过渡往往需要数十年甚至上百年的时间。

中国化学作为联系科学技术和现实生产力之间的桥梁,能够充分发挥“产学研设”协同创新模式,利用现有的工艺技术研究、工程放大和系统集成能力,在实验室到工业化的科技创新链条中能够发挥关键作用。

中国化学具备丰富的项目建设经验和工艺路径储备,或可在规模化生产中实现效益的最大化。通常一种化工品会有多种工业化制备方法,不同的工艺技术方法会有各自的优劣,如成本较低的方法可能对技术水平和经验的要求较高,低技术门槛的方法可能对资金规模的要求较高。

不同的公司受限于自身禀赋的约束,会选择最适合自身的工艺技术和规模化路径,中国化学可根据自身的优势尽可能选择成本较低、综合效率较高的工艺路径。

1.2、实例 1:合成氨——产业化历程久远,不同工艺路径效益仍有差异

第一次在实验室制取氨到工业化生产氨,历时 159 年氨作为化工产品的重要组成部分,是一种肩负农业增产及生物能源双重使命的工业产品。

1754年,化学家布瑞斯特丽(Briestly)用硵砂和石灰共热第一次制出了氨,但常压下只有在相当低的温度时能生成百分之几的氨。

1908年科学家弗里茨·哈伯(Fritz Haber)提出在高压下实现合成氨工业化,但单次通过反应器生成的少量氨并不能实现工业规模的生产,想要达到工业化开发的阶段,还需要设计出生产廉价氢和氮的方法、找到一种高效稳定的催化剂并开发出适用于高压合成氨的设备和材料。

1909年,德国工程师卡尔·博施(Carl Bosch)在经历了大约 2000 种催化剂、近 6000 多次实验后,终于找到最有效的 Fe3O4催化剂,解决了这一难题。

1913年,德国建立了世界第一座合成氨厂,实现了氨的工业化生产。

实验室合成氨的制作一般是在较低的温度和压强下进行的,而工业中为了提高效率,常用的压强为 20MPa-50MPa,温度为 450-600℃,使用合适的催化剂并对原料进行循环使用。

工艺流程类似,但不同路径下投资成本与经济效益存在差异

合成氨的工艺流程都是类似的,但合成塔内件形式存在差异性。

目前我国的大型合成氨工艺主要以 KBR1、托普索、卡萨利公司的合成氨技术为主,其中 KBR 日产量最高,为 1660 ;托普索的合成氨净值高于另外两种工艺技术,为 19.72mol/%;卡萨利则是在循环比和吨氨新鲜气耗量方面占据优势,能耗较低。

此外,托普索采用的合成压力相对较高,为 18.5MPa,较高的压力会导致压缩机能耗增加,增加操作费用,导致总成本的上升;托普索为确保达到其技术的性能保证,指定用其专利催化剂,其余二家都选择国产催化剂,降低了投资成本。

在设备方面,托普索引进设备数较少,固定资产投资额少于其余二者。

经过一百年的发展,合成氨工业取得了巨大进步。

单套生产装置的规模由当初的日产合成氨 5t 发展到目前的 2200t,反应压力由 100MPa 降低到 10~15Mpa,能耗从 780 亿焦降低到 272 亿焦,但合成氨工艺中仍然存在能源消耗巨大的问题,导致生产成本增加,影响化工企业的经济效益。

1.3、实例 2:气凝胶——历经七十载步入商业化,干燥 工艺选取影响成本高低

第一次制备气凝胶到气凝胶产业商业化,历时 70 年 1931 年,美国斯坦福大学的 Kistler 等制备出世界上第一块高透明度 SiO2气凝胶,气凝胶从发现至今已经经历过三次产业化,目前正处在第四次产业化浪潮的快速发展中。

1)第一次产业化发生在 20 世纪 40 年代早期,但由于高昂的成本,最终走向失败。

2)第二次产业化浪潮中,瑞典、美国、德国及中国尝试使用不同技术生产气凝胶。

3)第三次产业化发生在 21 世纪初,1999 年美国 Aspen Systems 公司成功制备出纤维复合的气凝胶超级绝热材料,2001 年正式成立了 Aspen Aerogel 公司进行气凝胶商业化运作,至此气凝胶终于找到了适合的商业化产品模型,2003 年,Cabot 公司通过兼并德国 Hoechst,成立了气凝胶专业公司。

4)第四次产业化主要发生在国内,2010 年开始,国内首批气凝胶生产企业陆续成功开拓了工业设备管道节能、轨交车厢等气凝胶应用市场,2020 年全球气凝胶市场规模约 7 亿美元;据中国石油和化学工业联合会测算,预计到 2030 年市场规模可达 37.4 亿美元,CAGR(20-30 年)约 18.2%。

超临界干燥和常压干燥工艺的选取,使得投资和生产成本具备差异气凝胶的性能主要由其纳米孔洞结构决定,一般通过溶胶-凝胶工艺获得所需纳米孔洞和相应凝胶骨架,但由于凝胶骨架内部溶剂存在表面张力,普通干燥条件下会造成骨架的坍塌,因此气凝胶制备的技术核心在于避免干燥过程中由于毛细管力导致纳米孔洞结构坍塌,主要有超临界干燥工艺和常压干燥工艺两种。

在设备投入方面,超临界干燥技术使用的核心设备为高压釜,属于特种设备中的压力容器,系统复杂,运行和维护成本较高,设备折旧和能耗相对较高;常压干燥技术采用常规设备,设备投入较低。

在生产成本方面,临界干燥工艺主要采用纯度高、价格贵的有机硅,原料成本降低空间有限;常压干燥技术主要采用价格低廉的水玻璃,生产成本低于超临界干燥技术。

就产品性能而言,两种技术生产的产品没有显著区别,但超临界干燥技术的生产效率、安全性等对设备系统依赖性高,技术门槛相对较低如果想要扩大生产规模,固定资产投资较大;常压干燥技术设备投资门槛低,但对技术要求更高,可以以较少的投资获得较大的生产规模。

2、中国化学——化学工程国家队的前世今生

2.1、一家根正苗红的化学工程企业

化学工程建设的国家队中国化学的前身为国家重工业部(化工部)在 1953 年成立的重工业设计院和建设公司。

1984 年,“中国化学工程总公司”在工商局正式注册,并于 2005 年更名为中国化学工程集团公司。

2008 年 9 月,中国化学工程集团联合神华集团和中国中化集团共同发起设立中国化学工程股份有限公司,后于 2010 年 1 月在上海证券交易所成功上市。

公司实际控制人为国务院国资委,控股股东是中国化学工程集团有限公司。

截至 2022 年 Q3,控股股东直接持股比例为 35.72%,通过 18 中化 EB 和中化学建设投资集团公司间接持股 10.35%,合计持股 46.07%。

全球领先的化学工程承包商

公司于 2020 年 4 月入选国务院国资委“科改示范企业”名单,是目前行业内资质最齐全、功能最完备、业务链最完整、知识技术相对密集的工程公司,是我国石油和化学工业体系建设的“国家队”,在基础化工、石油化工和煤化工上具备领先优势,在国内外占据较大市场份额。

目前公司业务领域主要包括建筑工程(化学工程、基础设施、环境治理)、实业和现代服务业业务。截至 2022 年上半年,公司拥有工程设计综合甲级资质 6 项,石油化工施工总承包特级资质 5 项和建筑施工总承包特级资质 1 项,施工总承包一级资质 60 项,工程勘察综合甲级资质 3 项,钢结构、环保、特种设备许可等多项专业承包资质。

在俄罗斯、印尼、巴基斯坦等 60 多个国家和地区设有 130 余个海外机构,市场开发能力强,工程项目分布在全国所有省份和亚洲、欧洲、非洲、北美洲、南美洲和大洋洲等地区。

2.2、强化化学工程优势领域,业务布局逐渐走向多元

发展速度居于建筑工程央企前列,工程业务迈向全球中国化学在 2012-2021 年的十年期间,年均营收复合增速达到 11%,新签订单合同额复合增速达到 14%,尤其 2016 年以来每年均保持正增长,体量不断扩大。2021 年公司实现营业收入 1373 亿元,同增 25.43%;新签合同额 2698 亿元,同增 7.41%。

我们将八家建筑央企2进行横向对比,近五年(2016-2021)中国化学营业收入和新签订单复合增速明显高于其他央企,分别达到 21%和 31%。

化学工程仍为公司最核心业务,涉及领域包括:基础化工、石油化工和煤化工。2021 年新签基础化学工程合同额 1,277 亿元,同比增长 55.10%;石油化工与煤化工新签合同额分别为 399 亿元和 264 亿元,同比出现下滑。

(2 八大央企即:中国交建、中国中铁、中国铁建、中国建筑、中国电建、中国中冶、中国能建和中国化学—)

中国化学境外主营业务收入占比为八家建筑央企之首,2019 年占自身总营收的比重一度达到 37.33%。

自 1995 年以来,公司连续被美国权威刊物《工程新闻记录》(ENR)评为全球最大的 250 家承包商之一。

在 2021/2022 年度 ENR 全球承包商 250 强排名中名列第 19/20 位,在 2021/2022 年度 ENR 工程设计企业全球营收 150 强排名中名列第 24/19 位、工程设计企业国际营收(海外收入)225 强排名中名列第 39/29 位。

近年来公司境外业务占比有所下降,其收入和新签订单增速均有放缓,但随着疫情影响消散,国际往来趋于正常化,境外业务或将迎来复苏。

一家产业升级逐步布局实业投资的化工企业

公司积极推动研发技术向实业转化,确立了“聚焦实业主业,走专业化、多元化、国际化”的发展道路,持续探索“技术+产业”的一体化开发模式,主攻卡脖子技术,拓展新材料行业高附加值产品领域。

中国化学初步构建“一平台+多主体+N 链条+N 支柱”发展体系,旗下天辰耀隆的己内酰胺、天辰齐翔的己二腈、华陆新材的气凝胶等化工新材料项目已掌握核心技术,并达到国际先进水平。

2021 年公司实业收入达到 69.69 亿元,同比增长 70.41%,占主营业务收入的 5.1%,比重较上年同期增长 1.35 个百分点,增长主要原因是公司旗下天辰耀隆己内酰胺产品量价齐升所致。

2022 年 H1 公司实业收入 37.7 亿元,同比增长 19.84%,占主营业务收入的 5.06%,收入增长主要受益于公司旗下天辰齐翔丙烯腈开始投产运营。

3、筚路蓝缕:迈入产业升级之路

3.1、产学研联盟开启公司技术自研之路

加入产学研联盟,开启自主研发之路为推动产业技术创新,2007 年公司在科技部、财政部、教育部、国务院国资委、全国总工会、国家开发银行等六部门的支持下,牵头组建了“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”3,并成为理事长单位,开启了公司技术自研之路。

战略联盟的成立,聚焦了上千亿的资产、巨大的市场需求以及创新的智力群体。公司借助产学研联盟的平台与高等院校和科研院所建立长期稳定的合作关系,并开始组建自己的研究团队。经过十余年的发展,公司目前已拥有 4000 多研发人员,拥有强大的研发能力。

建立完善研发体系,实现项目从研发到落地

公司积极推动产学研联盟的发展,其工程设计人员进入高等院校,帮助技术研发人员设计生产装置,将研发成果转化进入工厂规模化生产。并以此为契机,与高等院校和科研院所建立长期稳定的合作关系,招聘组建自己的研究团队。

目前公司建成了以科学研究院为中心、所属研发企业为保障的完整的研发体系,以被国外垄断、国内尚未工业化生产的化工新材料、高端化学品等为主攻方向。

截至 2022 年上半年,公司共拥有 13 家国家级企业技术中心、1 家国家能源研发中心、3 家省级企业技术中心、7 家省级工程技术研究中心、7 家博士后科研工作站、18 家国家高新技术企业。

科研院的研发能力加上中国化学自身的工程能力,保证了产品从研发到生产均具备较高水准,存在创造更为丰厚利润的潜力。

其中具有代表性的天辰公司,于 2008 年成为中国化学首家国家高新技术企业,进一步强化技术研发“核”“芯”地位,并在此后的十几年内,解决了一大批涉及国计民生的“卡脖子”技术难题。

其成功攻克和开发了绿色己内酰胺、绿色双氧水法环氧丙烷(HPPO)、甘油法环氧氯丙烷、丁二烯法制备己二腈等在内的一系列先进工艺技术。

以己二腈为例,天辰通过十几年的研发试验,自研了经济性高且适合规模生产的工艺包,涵盖生产原料与反应条件等核心工艺。

3.2、多年来公司研发投入多、技术积淀深厚

公司持续推进技术创新工作,在传统化工、新型煤化工、化工新材料、绿色环保技术、氢能利用等多个领域形成系列的工艺技术和工程技术,推进产学研协同创新,聚焦化工新材料领域,着力构建“技术+产业”一体化发展体系。

公司坚持实施“创新驱动”和“科技兴化”战略,建立了“1 总院+多分院+N 平台”创新研发平台体系。

总院指中化学科学技术研究有限公司(简称“中化科学研究院”);在日本东京、天津、武汉、桂林、欧洲设立分院;打造项目合作、技术合作、高校合作等合作平台。

研究院瞄准国家重大战略需求、重点产业发展短板、实业发展和科技创新,重点围绕化工新材料领域、清洁能源领域、绿色环保领域三类研究领域进行重点突破,同时兼顾化工石化、施工领域技术开发。

2016-2021 年研发支出占营业收入比重持续增加,其中大部分用于化工材料产品研发,部分用于化学工程。

2021 年公司研发投入达到 47.39 亿元,同增 24.64%,近五年复合增长率 26.46%,3 年研发投入近 100 亿元,远超国内同业公司。

2022 年前三季度,公司研发费用为 32.68 亿元,同增 18.08%。

公司通过实施积极有效的人才激励政策吸引人才,强化人才队伍建设。

截至 2020 年底,研发团队包括工程院院士 1 人、国家级工程勘察设计大师 5 人、石油和化工行业勘察设计大师 28 人、享受国务院政府特殊津贴专家 324 人,高级职称人员 7000 多人。

2021 年公司有研发人员 4715 名,同比增长 141.05%,其中,88.4%的研发人员为本科及以上学历。

公司高层次人才主要瞄准科研成果落地、产业化,而非以科研论文和专利为导向,专注服务于公司技术发展。

经过多年的研发投入和积累,公司的技术积淀深厚。

截至 2022 年 6 月底公司 POE、尼龙 12、炭黑循环利用、高效环保催化剂等一批小试项目取得预期成果;城市垃圾气化、PBS 关键单体丁二酸、固废高温气化、MCH 储氢运氢等中试项目稳步推进。

3.3、乘国企改革东风,灵活机制注入发展新动能

前期实业项目提供成功经验和失败教训,公司决策机制更加完善公司较早开始进行实业化工新材料项目探索,自 2011 年起即开始规划投资“精对苯二甲酸(PTA)项目”(简称 PTA 项目)、“20 万吨/年己内酰胺项目”(简称己内酰胺项目)等项目。

其中,PTA 项目一波三折,以租赁转让告终;己内酰胺项目成功落地并为公司创造可观收益。

1)PTA 项目使用的是国外的技术,公司并未自主掌握核心工艺包,叠加不同股东对项目选址等一些问题产生分歧拖累项目进度,几经波折导致投产即亏损,最终租赁转让。

2)己内酰胺项目使用公司自主研发的核心技术及催化剂,利用公司突出的化学工程能力进行建设,叠加选址靠近海边有利于货物的下游运输,最终成功落地并为公司创造可观收益。

同时公司通过不断扩产改造,以较低的成本将己内酰胺项目由 20 万吨/年的产能扩充到 33 万吨/年,成为全球单系列产能最大的己内酰胺项目。

公司通过此前实业项目积累了相关的成功经验及失败教训,在实业决策机制方面进行了完善:实业项目决策时,公司要求核心工艺包必须是自主研发或自主可控的,同时要提升对项目的控制权,能够对项目的选址、规模等方面有决定权,力求做到经济性最优,为公司创造更大的价值。

此外,公司按照“一企一策”对子公司进行考核,实业项目的考核参照国内同类型企业的考核模型进行,更加合理有效。

激励机制改革实现利益共享,激发核心技术团队内生动力

公司积极优化绩效考核、拉开收入差距,同时改革激励机制。截至 2021 年 9 月,公司总部层面建立了完善的绩效薪酬体系,绩效薪酬是基本薪酬的 2 倍以上。

此外,开展岗位价值评估,薪酬分级分层分档,同职级中层干部年收入最大差距 35 万元,同职级员工收入最大差距 15 万元,打破“大锅饭”,实现了“以薪定岗、一岗一薪、易岗易薪”。

公司“四个 15%”和“两个 5 年”的正向激励机制能充分激发核心技术团队内生动力,实现利益绑定、提升实业项目成功概率。

“四个 15%”是指:

1)对外转让的研究成果,前五年转让收入的 15%归研发团队所有;

2)公司进行产业化落地的项目,研发人员可以 15%的跟投;

3)实验转化成实业以后,前 5 年利润的 15%归研发团队所有;

4)工艺优化增加的收入的 15%归研发团队所有。

“两个 5 年”是指公司的核心团队、研发人员可以延长 5 年退休;退休后延长 5 年退股,期间享受公司分红。

通过这些措施,公司将研发团队利益与项目利益深度绑定,进而能够充分激发其内在动力,促进实业项目成功落地。

公司采用奖惩分明制度,对业绩指标完成好的企业,加大奖励力度,主要负责人年薪可达 200 万元,对业绩较差的企业也有惩罚,具体为取消企业负责人绩效奖励,严控薪酬水平。

高素质人才创收持续增加,随之公司人均薪酬逐年提高,其中 2021 年人均创收达到 322 万元,人均薪酬近 21 万元。

积极推进“混改”,实现强强联合提升公司核心竞争力

公司稳步推动混合所有制改革,完成多家二三级企业混改,其中华陆科技释放 30%股权引入化工行业龙头万华化学。

公司于 2021 年 1 月下旬公告称,已向万华化学转让其全资子公司华陆工程科技有限责任公司 30%股权,交易价格为 4.2 亿元;同时,还通过场外交易形式,向员工持股平台西安华陆共赢企业管理合伙企业转让了华陆科技 19%股权,交易价格为 2.6 亿元。

交易完成后,中国化学仍为华陆科技控股股东,持股比例 51%,形成了中国化学、万华化学、员工持股平台的三元股权结构。

通过混改,中国化学可以在保持国有控股前提下,引入在资金、技术、产业等方面具有优势的民营企业、地方国企及各类投资机构等,与骨干员工跟投计划相配合,实现利益共享、风险共担,有利于提高公司核心竞争力,从而实现以技术研发为“核”,驱动公司工程业务及实业发展。

优化国内市场布局,强化“央企品牌实力+民营机制”优势

在国企改革三年行动的背景下,中国化学结合国家战略和石化产业布局,加快建立市场化经营机制,调整二、三级企业区域经营布局,构建了“五位一体”大经营格局,成立了华中、华东、华南、西南、西北 5 个区域总部,子企业在全国范围内设置经营派出机构 143 个,强化了“央企品牌实力+民营机制”优势。

4、公司实业进展顺利,潜力有望加速释放

4.1、己二腈业务突破国外限制,有望带来丰厚利润

己内酰胺项目的成功奠定了公司化工实业基础公司自 2011 年起即开始探索实业化工新材料项目,己内酰胺项目的成功,为中国化学的化工实业探索奠定了坚实的基础。

2011 年 11 月公司全资子公司中国天辰工程有限公司与福建耀隆公司合资投资 41.93 亿元,建设 20 万吨己内酰胺项目(公司持股 60%),该项目于 2014 年 8 月第一次开车成功,2015 年起正常生产,是公司首个成功落地的实业项目。

2019 年和 2020 年由于己内酰胺产品价格下滑,叠加天辰耀隆停产大修,收入出现一定程度下滑。但随着产品量价回升,2021 年收入再创新高。

天辰耀隆项目由起初的 20 万吨/年己内酰胺产能已改扩建为 33 万吨/年,是目前全球单系列最大的己内酰胺装置,后续有望持续提供业绩增量。

己二腈是尼龙 66 核心原料,国产技术进步有望打破海外垄断

尼龙 66(PA66)又称锦纶 66,由己二胺和己二酸缩聚制得。其综合性能好,具有强度高、刚性好、抗冲击、耐油及耐化学品、耐磨和自润滑等优点。

尤其是硬度、刚性、耐热性和蠕变性能更佳,而且原料易得、成本低,因此广泛应用于工 业、服装、装饰、工程塑料等领域。

尼龙 66(PA66)的熔点比尼龙 6(PA6)高,耐热性优良,弹性模量较高,吸水率较低,作为成型制品的特性优于 PA6。

长期以来,我国尼龙 66 生产所需主要原料己二腈属于“卡脖子”产品,完全依赖国外进口,无法形成完整的产业链体系。

国内尼龙主要以 PA6 和 PA66 为主,由于前期国内己二腈技术尚未实现突破,近年来尼龙 66 产业链发展较为缓慢,2016-2021 年国内 PA66 表观消费量仅由 43 万吨增至 68 万吨。

尼龙 66 产业核心上游中间体“己二腈”垄断在海外巨头手中,成为“卡脖子”环节。尼龙 66 主要由己二酸和己二胺缩聚制成。

其中己二酸采用纯苯为原料进行生产,生产工艺成熟。

己二胺由中间体己二腈通过加氢制得,而己二腈由于生产技术壁垒高,目前产能基本上垄断在海外化工巨头手中,我国的己二腈几乎完全从国外进口。截至 2020 年底,全球主要己二腈生产企业的总产量产能约为 179.6 万吨/年,其中英威达一家占到 58%左右。

受制于关键原料己二腈,尼龙 66 对外依赖严重。

由于国外生产企业对己二腈的高度垄断,严重影响下游产业的发展和推广应用,导致如特种尼龙、HDI、环氧固化剂、热熔胶、美缝剂、光稳定剂等行业国内产品供应较少、发展缓慢、价格高且波动较大,制约了我国高端尼龙市场国产替代的进程和发展。

国产己二腈技术进展加速,有望打破依赖进口现状。

面对己二腈技术长期被海外垄断的局面,我国从上世纪 70 年代就开始尝试技术攻关和突破,但过程并不顺利。

近年来己二腈国产化加速,2019 年,中国化学公告在山东淄博投资 100 亿元建设尼龙 66 新材料基地,其中一期包含 20 万吨己二腈装置。

该项目是我国首个具备自主知识产权,采用丁二烯直接氢氰化法大规模量产己二腈的项目,技术路线具备较好经济性,可突破海外技术垄断;目前该项目已于 2022 年 7 月底顺利打通全流程,开车成功并产出己二腈优级产品。

除中国化学外,神马股份公告拟投资建设 5 万吨己二腈产能,预计 2022 年底投产;华峰集团在重庆启动建设 30 万吨己二腈项目;河南峡光高分子材料有限公司采用瑞典国际化工技术公司研发技术,拟投建 5 万吨己二腈产能项目。

海外巨头英威达也看好中国尼龙 66 市场发展前景,拟投资 10 亿美金在上海建设 40 万吨己二腈项目,已于 2022 年投产。

丁二烯直接氰化法为目前最先进的己二腈生产工艺,中国化学即采用该种工艺。

相比丙烯腈法及己二酸法,其具有原料成本及能耗低、产品质量及收率高、初始投资较低、可大规模生产等优势,是当前工业化生产己二腈的最佳工艺方法。

丁二烯法的原材料主要包括丁二烯和氢氰酸,其中氢氰酸为剧毒化学品,无法长途运输,只能近距离管输,其市场价格在 3000-7000 元/吨之间。

根据《丁二烯直接氰化法生产己二腈工艺技术进展》(邓东奎,2022 年),丁二烯直接氰化工艺每生产 1 吨已二腈需消耗丁二烯 0.58 吨、液氨 0.54 吨、天然气 994 标准立方米、动力电 200kW/h。

中国化学突破己二腈“卡脖子”技术,有望兑现丰厚利润

中国化学尼龙新材料项目(己二腈项目)已顺利打通全流程并成功开车投产。

2022 年 7 月底,中国化学在山东淄博投资建设的天辰齐翔尼龙新材料项目继丙烯腈装置、己二胺装置成功开车后,20 万吨/年己二腈装置顺利打通全流程,开车成功并产出己二腈优级产品。该项目的成功投产对缓解下游企业成本压力、促进行业健康发展、补齐我国尼龙产业链短板、改变市场供应格局将起到重要作用。

根据公告,公司投资 104 亿元建设年产 100 万吨尼龙 66 新材料产业基地,一期建设年产 30 万吨丙烯腈联产氢氰酸装置、5 万吨/年氰化钠装置、9 万吨/年氢氰酸装置、20 万吨/年己二腈(经流程优化后最大产能预计可提升至 30 万吨/年)、20 万吨加氢装置、20 万吨尼龙 66 成盐及切片装置。

根据项目可行性测算,天辰齐翔尼龙新材料项目税后财务内部收益率可达 16.82%,回报良好,预计可对公司实业板块贡献较大业绩弹性。

尼龙新材料项目预期盈利较好,满产(30 万吨/年)情况下可为中国化学贡献约 5.6 亿元净利润。

由于尼龙 66 产业链中绝大多数利润都集中在丁二烯-己二腈-己二胺环节,且己二腈无公开报价,因此简化起见,我们假设该项目投产后一期对外销售产品为满产 30 万吨/年己二胺(不考虑丙烯腈等产品利润,也不考虑己二胺-尼龙 66 环节利润)。

根据专塑视界信息,英威达(中国)投资有限公司宣布自 2023 年 2 月 1 日 7 时起己二胺的现货交易价按照 21000 元人民币/吨执行。

综合考虑,我们假设中性情景下,投产后己二胺对外销售均价为 21000 元/吨左右,30 万吨/年己二胺可实现收入 63 亿元/年,考虑原材料成本、折旧、期间费用后(具体假设见下文),税前利润总额可达约 8.8 亿元/年,税后利润(15% 所得税率,假设按高新技术企业税率)约 7.5 亿元/年;中国化学持股 75%,因此可获得权益净利润约为 5.6 亿元/年。

4.2、新材料产品储备丰富,实业潜力释放可期

目前除“己二腈”外,公司多个新材料项目处于投资建设或即将投产阶段。

据公司公告,中国化学子公司华陆科技投资 40 亿元在重庆建设一期年产 5 万立方米的硅基气凝胶项目,2022 年 10 月 31 日,公司正式获得安全生产许可证,转入正式生产阶段,12 月底,项目顺利通过 72 小时性能考核,各项产品指标均达到项目设计要求,标志着项目正式进入平稳运行阶段。

中国化学子公司东华科技投资建设新疆曙光绿华年产 10 万吨 BDO 联产 12 万吨 PBAT 项目,2022 年 3 月,一期年产 10 万吨 PBAT 项目已顺利机械竣工。这些项目也将为公司实业业务增长提供充足保障。

(一)硅基气凝胶复合材料

气凝胶是用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料,具有轻质、密度低、隔热绝缘性能好等方面的优势。

气凝胶具有极高的孔隙率、极低的密度、极低的声传播速度、极低的介电常数、极高的比表面积等优异性能,由于这些出色的特性,被期许为“改变世界的神奇材料”。

气凝胶还可以与玻璃纤维、陶瓷纤维等基材复合成为复合材料,可以最大化保留气凝胶轻质、隔热等特性,并赋予了气凝胶柔性与韧性。

气凝胶复合材料具备超长使用寿命、超强隔热性能、超高防火性能、超优机械性能的附加特点。得益于其优异的性能,气凝胶被广泛应用于石油石化、建筑建造、交通运输、国防军工、声光电、医药等领域。

中国化学拥有二氧化碳超临界干燥技术以及纳米技术等核心技术,生产工艺在国内居于领先地位,可以完全替代进口。

气凝胶主要由硅酸酯作为原料通过在特定条件下水解、缩合等反应生成类似于凝胶状的纳米级多孔固态材料。相比常压干燥法,公司采用的超临界二氧化碳干燥法能够获得完整结构的气凝胶,孔洞率可达 99.8%以上,具有产品性能优异、生产环境安全性高、危险系数低等优点。

项目设置了甲醇溶剂回收系统对生产过程中的甲醇进行精馏回收,副产品甲醇年产量为 4000 吨/年。

中国化学气凝胶项目由子公司华陆科技研发和运营,并在重庆长寿区打造新材料产业园,共三期规划总投资 40 亿,占地 938 亩。一期投资 9 亿元,年产 5 万方硅基气凝胶复合材料,二、三期围绕硅基气凝胶上下游衍生产业链。

根据该项目的环评报告,一期 5 万方硅基气凝胶投产并顺利达产后,可实现收入 16 亿元, 年均税后利润 1.05 亿元。根据公司公告及官方公众号披露,一期项目于 2020 年开建,项目建设周期 18 个月,已于 2022 年 2 月一次性开车成功、产出第一批合格硅基纳米气凝胶复合绝热毡产品。

假设 2022 年实现达产年均税后利润的 70%,即 0.74 亿元,公司持股 51%,则中国化学可获 0.38 亿元税后利润。假 设 2023 年满产,则中国化学可获税后利润为 0.54 亿元。

(二)可降解塑料

PBAT PBAT 属于热塑性生物降解塑料,消费量快速提升。

PBAT 是一种可降解塑料,具有塑料成膜性,在可降解材料中为最优质的选择,具有强度高、性价比高等优势。其主要应用于包装材料、餐饮用具、地膜、医用材料等精细化工一次性用品制造,目前消费量提升较快。

公司控股子公司东华科技和新疆天业共同投资设立中化学东华天业新材料有限公司,大规模布局 PBAT 产业链。

中化学东华天业规划了年产 50 万吨 PBAT 项目,一期建设规模为 10 万吨/年,总投资约为 6.5 亿元,占地约 150 亩,已于 2021 年 3 月 26 日正式开工,于 2022 年 3 月顺利机械竣工,整体进入开车、试生产阶段。

根据东华科技公告,一期项目建设期为 1 年,已于 2022 年 6 月投产。根据项目环评报告测算,预计该项目年均利税总额为 4.1 亿元,年均销售利润为 3.5 亿元,年税后利润 3.0 亿元;全部投资内部收益率(FIRR)(税后)为 56.46%,投资回收期(税后)为 2.41 年。

由于公司持有东华科技 58%股权,东华科技持有该项目 51%股权,综合来看,公司持有该项目约 30%的股权,假设 2023 年满产,可实现约 0.9 亿元的税后利润。

(三)公司在研/小试/中试等储备项目较多

公司始终坚持以科技创新为引领,聚焦化工新材料、绿色化工、生物化工、清洁能源四个方向,形成了一批技术成果、核心专利和工法标准。

重点项目攻关加快推进,POE、尼龙 12、炭黑循环利用、高效环保催化剂等一批小试项目取得预期成果;城市垃圾气化、PBS 关键单体丁二酸、固废高温气化、MCH 储氢运氢等中试项目稳步推进。

5、盈利预测、估值与总结

5.1、关键假设及盈利预测

化学工程业务:

2021 年以来全球能源和大宗商品价格显著上涨,石油和化学工业景气高企。2021 年我国石化行业营收和利润均创历史新高,分别为 14.45 万亿元和 1.16 万亿元,同比增速分别为 30%和 127%,为历史较高水平。

中国化 学是我国石油和化学工业体系建设的“国家队”,在基础化工、石油化工、煤化工工程建设上具备领先优势。

在化工行业投资增速提升的背景下,中国化学 2022 年以来新签合同增速保持高企,全年化学工程新签订单 2115 亿元(公司公告),预计 2023-2024 年分别为 2327/2560 亿元;根据公司近几年营收与新签订单间的关系,以及工程业务新签订单的转化周期,预计 2022-2024 年化学工程营收分别为 1126/1215/1333 亿元;

考虑到化工行业处于高景气周期,公司化学工程业务毛利率较 2021 年将有所提升,预计 2022-2024 年该业务毛利率分别为 11.5%/11.5%/12.0%。

基础设施业务:

在经济下行压力加大的背景下,基础设施建设适当超前投入;在国家刺激经济、实施扩大内需战略的系列政策举措和把政策发力点适当前移的驱使下,中国化学全面融入国家重点区域发展战略,加大市场开发资源投放,积极融入美丽中国建设,22 年基础设施业务新签订单 606 亿元(公司公告),预计 2023-2024 分别为 728/873 亿元;

考虑到基础设施业务新签订单转化为营收的周期,预计 2022-2024 年该业务营收分别为 165/180/210 亿元;近些年该业务的毛利率一直较为平稳,故我们预计 2022-2024 年该业务毛利率分别为 7%/7%/7%。

环境治理业务:

中国化学借助自身掌握的环保核心技术,以长江经济带为重点,布局全国环保领域,开展循环经济园区建设,通过项目投资、F+EPC、EPC、E+PMC 等模式,发展水处理、湖泊治理、固废、危废处理及综合利用,并逐步向实体化运营发展,22 年环境治理业务新签订单 78 亿元(公司公告),预计 2023-2024 年分别为 102/132 亿元,营收分别为 33/35/38 亿元;鉴于“十四五”期间该业务广阔的市场空间以及中国化学在该领域的核心技术,预计公司 2022-2024 年该业务毛利率分别为 12.1%/12.1%/12.1%。

实业及新材料业务:

中国化学始终以市场为导向,坚持“创新驱动”,积极发展实业及新材料业务,建立了“1 总院+多分院+N 平台”的技术创新平台体系,在新材料领域,已研发和掌握己内酰胺、己二腈、气凝胶等化工新材料领域核心技术,并达到国际先进水平。

22 年以来公司气凝胶、PBAT、己二腈项目陆续投产,预计 2022-2024 年实业及新材料业务的营收分别为 74/130/156 亿元;目前国内己二腈产能有限,短期内己二腈项目可获得较高的利润率,预计 2022-2024 年实业及新材料毛利率分别为 25%/22%/20%。

现代服务业务:

公司依托现有的各板块业务,进行产业链延伸,向上为工程总承包客户提供产品包销服务,为工程项目的获取提供更多助推手段,向下参与产业基地原料产成品的供需购销,支撑、服务产业需求。同时,公司积极探索、创新和拓展融资渠道,确保资金需求,降低财务费用,全力保障公司生产经营和国内外项目的融资需求。

中国化学 2022 年上半年进一步加大市场开拓力度,贸易收入大幅增加,我们预计 2022-2024 年公司现代服务业务营收增速分别为 40.0%/30.0%/20.0%,对应营收分别为 66/86/103 亿元,毛利率分别为 8%/8%/8%。

根据以上假设,我们预计公司 2022-2024 年公司营收分别为 1471/1651/1847 亿元,净利润分别为 55.9/69.0/80.6 亿元,对应 EPS 分别为 0.91/1.13/1.32 元。

5.2、相对估值法

我们采用相对估值法进行估值,公司作为化学工程行业龙头进军化工实业领域,因此我们选择“工程类+实业类”作为可比公司。

工程类选取的可比公司为东华科技(化工工程代表企业)、中国电建(电力工程龙头)、鸿路钢构(钢结构工程龙头),实业类可比公司为万华化学(基础化工龙头)。

截至 2023 年 3 月 14 日,可比公司 23 年 PE 区间为 10-15X,PE 均值为 13X,而公司 PE 仅为 9X,低于平均水平。

考虑到公司是我国化学工程行业的绝对龙头,且其己二腈项目顺利投产突破国外“卡脖子”技术,实业业务可获得较为丰厚的业绩增长,估值具备提升空间。

中国化学是国内化学工程行业绝对龙头,具有深厚的技术积淀,其化学工程能力是实现化工品由实验室通向工业化的桥梁;公司利用长期研发积累+乘国企改革东风,逐步打造新技术、新材料创新平台;目前在保持化学工程主业稳健增长的同时,顺利进军化工实业新材料领域开启第二增长曲线。

考虑到公司实业新材料业务投产后对营收和利润的贡献,我们小幅上调公司 2024 年盈利预测,22-24 年对应 EPS 分别为 0.91、1.13、1.32 元(上调 9.1%)。

6、风险分析

工程项目新签订单不及预期。若化学工程下游需求走弱,则影响公司订单情况,进而影响公司业绩的稳定性。

己二腈产品售价大幅回落风险。己二腈项目相关产品售价波动对项目回报会产生显著影响。若售价不及预期,会使公司项目营收和盈利受到冲击。

实业项目投产进度不及预期风险。实业项目投产后,可能受各种因素影响使得达产进度偏慢,造成业务发展不及预期。

工程原材料价格大幅波动风险。主要原材料如水泥、钢材等价格大幅波动会对公司工程业务效益产生影响。

——————————————————

报告属于原作者,我们不做任何投资建议!如有侵权,请私信删除,谢谢!

收起阅读 »

测试0308

分布式光储逆变器领跑者,固德威:全球化布局,迎接未来高成长2023-03-15 13:24·远瞻智库(报告出品方/分析师:国信证券 王蔚祺 李恒源)分布式光储逆变器领跑者 专注分布式光储逆变器赛道,成就国产领先品牌 固德威是以光伏逆变器为核心的整体解决方案服务...
继续阅读 »

分布式光储逆变器领跑者,固德威:全球化布局,迎接未来高成长

(报告出品方/分析师:国信证券 王蔚祺 李恒源)

分布式光储逆变器领跑者

专注分布式光储逆变器赛道,成就国产领先品牌

固德威是以光伏逆变器为核心的整体解决方案服务商。

公司 2010 年成立于江苏苏州,13 年来专注太阳能、储能等新能源电力电源设备的研发、生产和销售,产品覆盖全球 100 多个国家和地区。公司 2020 年于上交所科创板上市。

3ab93c0e11c3e5a8641db7fefc5859a2_water.jpg

根据 WoodMackenzie 统计,公司 2019 年户用储能变流器全球出货量第一。

2021 年公司全球逆变器出货量位列第七名(彭博新能源财经统计),仅次于阳光电源、华为、古瑞瓦特、锦浪科技、SMA 和 Fimer。目前公司业务主要覆盖户用和工商业光储,同时涉及地面电站和光电建筑解决方案。

4200acb5715504b043abbdcba445b67b_water.jpg

控股股东合计持股 31.77%。公司实控人黄敏为控股股东,直接持有公司股票 30.97%,通过苏州聚德投资企业间接持股 0.8%,合计持股 31.77%。

公司目前两大生产基地位于江苏苏州和安徽广德,产品通过德国、美国、日本等海外子公司销往全球各地。

179a23b77bb2e442768fff6826bda49e_water.jpg

公司管理层产业经验丰富。

公司创始人黄敏曾入选科技部 2017 年科技创新人才,副总经理方刚长期致力于光伏逆变器及储能变流器的研发工作,团队具有较为丰富的产业经验,能够推动公司在技术、市场等多个层面取得领先地位。

f68bafef11172a4448a903055e3b30cc_water.jpg

受益于分布式光储行业高景气,公司业绩呈现高速增长

公司 2018 年-2022 年营业收入由 8.35 亿元增长至 47.13 亿元,年均复合增长率为 54%。2018-2022 年归母净利润由 0.56 亿元增长至 6.52 亿元,年均复合增长率为 85%。

光伏与储能产品并驾齐驱。光伏并网逆变器业务方面,2019 年至 2021 年营收由 7.6 亿元增长至 19.54 亿元,年均复合增长率 60.3%。2022 年前三季度光伏并网逆变器业务实现营收 13.45 亿元,占营收比例达到 46.1%,为公司第一大业务。

储能变流器方面,2019-2021 年营收由 1.08 亿元增长至 4.03 亿元,年均复合增长率 92.9%。2022 年前三季度储能变流器业务实现营收 10.08 亿元,占营收比例 34.6%。储能电池业务 2021 年开始贡献营收,2022 年前三季度实现营收 3.03 亿元,占营收比例 10.4%。目前光伏产品与储能产品总体营收体量并驾齐驱。

盈利能力方面,公司整体毛利率与净利率自 2020 年后呈现逐年下降态势。利润率下行主要原因为:

1)逆变器产品受到市场的扩容、竞争的加剧、原材料涨价和 汇率波动的影响,其中光伏并网逆变器毛利率自 2019 年的 41.02%下跌至 2022 年 前三季度的 28.14%,储能变流器毛利率自 2019 年的 52.64%下跌至 2022 年前三季 度的 41.78%。

2)低毛利率的储能电池业务起量。储能电池业务毛利率约 12%,在 2021 年起贡献营收并快速增长下,影响了公司整体利润率。

盈利结构方面,储能变流器高价值量与高毛利率提升公司盈利能力。

从销售单价来看,2021 年公司储能变流器单台价格为 6626 元,光伏逆变器单台价格为 4370 元;2022 年我们估算公司储能变流器单台价格为 7009 元,光伏逆变器单台价格为 4282 元,储能变流器单台价值量高于光伏逆变器。

从毛利率上看,储能变流器整体较光伏逆变器毛利率高 13pct,因此随着未来储能产品销售台套数和销售容量的增长,公司的收入结构和盈利能力有望呈现结构优化的趋势。

公司费用率高于行业平均水平。公司 2022 年前三季度期间费用率为 20.92%,其中管理费用率 4.77%,销售费用率 8.09%,研发费用率 8.54%,高于同行业平均水平,主要原因为公司快速扩张,建设销售渠道,提升研发人数与薪酬总量。

伴随 公司营收规模扩大,经营杠杆效应得到显现,2022 年 Q3 公司期间费用率为 15.8%, 其中销售费用率 6.1%,管理费用率 3.8%,研发费用率 6.6%,环比得到显著改善,展望 2023 年,我们预计公司费用率将得到有效控制。

50e7d4fcbed2fd779b3a3b2004fdaf57_water.jpg
b6f5959bf8c28d014894a49ad0a14281_water.jpg
fa1ced1c7a9ff26f2405ea489c57de70_water.jpg

全球分布式光储市场快速增长

全球光伏装机需求高增,分布式光伏前景广阔

随着光伏技术的成熟以及全球各地区能源危机的突显,光伏逐渐成为新增电力装机的主体能源,并取得快速发展。

c4a71b925a034bfcc23d054bf370dd57_water.jpg

截至 2021 年底全球太阳能发电总装机量累计达到 940GW,光伏发电已成为全球增长速度最快的可再生能源品种——2021 年光伏新增装机 168GW,占全球新增可再生能源比例达到 56%。但从发电规模来看,光伏发电在电力市场中占比较小,2021 年仅占全球电力总发电量的 3.7%,未来在电量替代空间巨大。

2022 年中国光伏新增并网容量 87.41GW,创历史新高,预计 2022 年全球新增光伏约为 230GW,同比增长 35.3%。

预计 2023 至 2026 年全球光伏新增装机可达到 335/438/547/640GW,年复合增长率达到 24.1%,到 2030 年全球光伏新增装机将超过 1100GW。

d76caf9218c1451ca9e5c06ec0664c1b_water.jpg
c10a3714e16aaece900bc71e224437f2_water.jpg

按照开发规模和应用场景,光伏电站主要分为集中式和分布式;分布式光伏又可进一步细分为户用屋顶光伏和工商业屋光伏电站。相对于集中式光伏,分布式光伏投资小、建设快、占地面积小、灵活性较高,是未来光伏发展的主要方向。

在全球主要海外市场中,分布式光伏发展较早,应用普遍,已被欧洲、澳洲、美国等市场广泛采用,为海外市场主要光伏发电方式。历史上分布式光伏的发展规模与集中式并驾齐驱,容量占比保持在 40%以上。

我们预计 2022 年全球分布式光伏装机量达到 120GW,占比 52%,预计 2023-2026 年全球分布式装机比例稳定在 45-46%,2023-2026 年新增装机分别达到 154/198/250/294GW,年复合增速 24.1%。

3849a9336343ac9a2e6019502620fab0_water.jpg

国内分布式光伏市场可期。

随着居民对光伏发电的接受程度越来越高,户用分布式光伏的应用近几年已逐步以家电消费品的概念被居民所接受,成为我国新增分布式光伏中占比最高、增速最快的应用场景。

2021 年主要受益于国内户用补贴政策推广,当年分布式光伏达到 29.27GW,占国内全部新增光伏的 53%。

2022 年以来分布式光伏主要受益于整县推进政策和用电侧峰谷电价差的扩大。

2022 年我国光伏新增装机 87.41GW,其中分布式光伏新增装机 51.11GW,占比 58.5%,其中户用光伏装机量 25.25GW,工商业分布式为 25.86GW。

2022 年 6 月,国家发改委、国家能源局等九部门联合发布《“十四五”可再生能源发展规划》,提出大力推动光伏发电多场景融合开发。

全面推进分布式光伏开发,重点推进工业园区、经济开发区、公共建筑等屋顶光伏开发利用行动,在新建厂房和公共建筑积极推进光伏建筑一体化开发,实施“千家万户沐光行动”。我们预计 2023-2026 年国内分布式光伏新增装机分别为 59/77/101/124GW,年均复合增速为 28.5%。

8ae31130c6d4c9c0da5be22dce2a110b_water.jpg
bf0499dfcc65036282e32f8051416fb7_water.jpg

欧洲市场快速增长。2021 年欧洲分布式装机量约为 16.8GW,占比约 65%,2022 年在俄乌冲突大背景下,欧洲居民电价高企,进一步刺激分布式光伏需求,我们预计 2022 年欧洲分布式光伏装机量为 31.2GW,占比约 65%,2023-2026 年欧洲分布式光伏预计从 42.3W 增长至 74.8GW,年复合增速 21%。

美国加州强制安装光伏系统,分布式装机稳步提升。美国加利福尼亚州于 2019 年出台政策要求自 2020 年起对三层以下新建建筑强制安装光伏系统,2021 年美国分布式光伏装机达 7.6GW,占比达 27.8%,我们预计 2023 至 2026 年美国分布式光伏发展规模预计在 8GW 至 16GW,年复合增速 26%。

93887aff4e61845f6745783fe8178307_water.jpg

储能行业迎来平价爆发式增长阶段

目前储能处于由商业化初期向规模化过渡的阶段,“新能源+储能”是新型储能系统的主要应用场景。随着新能源发电的占比提升,储能亦大有作为,全球主要国家和地区都将发展储能作为能源革命中的重要环节,推出一系列政策推动储能发展。政策通过明确储能市场地位、对储能进行补贴或税收减免等方式增强储能的经济性,进而刺激储能需求。

相比传统能源,光伏等可再生能源发电普遍存在间歇性、波动性问题,需要储能配套以平滑和稳定电力系统运行。光伏发电系统与储能电池系统相结合,可以起到“负荷调节、存储电量、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等作用。因而随着光伏等可再生能源占比的持续提升,储能在未来电力系统中将是不可或缺的角色,发展空间广阔。

随着储能技术的进步,储能系统成本快速下降。以电化学储能成本中占比近九成的锂离子电池为例,2010 年至 2021 年磷酸铁锂(LFP)电池价格下降近 90%,循环寿命增加近两倍,带动储能成本快速下降,为储能的发展提供内部动能。在储能发电的内外部动能持续推动下,储能的经济效益优势日渐凸显,带动近年全球储能装机规模快速增长。

户用储能欧美先行

2022 年以来俄乌冲突导致全球能源成本上行,2022 年初至今德国电价指数呈持续上升趋势,并于 2022Q3 达到历史高位。截至 2022Q4,德国电价指数为 193 欧元/MWh。

美国拥有高度市场化的电力体制,84%的电力由私人投资者拥有的公司提供,12% 由州政府企业和合作企业提供,只有 4%由联邦政府管理的公司提供。电网建设是 一项耗资巨大的工程,为了保证投资效益,美国企业采用了最便宜的组网模式。

近些年随着极端天气频发、光伏安装量的快速上行,给电力供应的稳定性带来较大的挑战,美国在 2000 年至 2021 年间共发生 1500 起天气引起的大型断电。2022年初至今美国交易电价呈持续上升趋势,近期交易电价稍有回落。

面对上述压力,欧美各国致力于推行针对光储系统的补贴或退税政策,来尽早实现清洁能源的替代。

以美国为例,2022 年 8 月美国通过 IRA 法案,首次将独立储能纳入 ITC 抵免范围,不再需要与光伏搭配,储能装机对光伏的依赖性将大幅降低,有助于推动美国储能市场高速增长。

3471f2eb4feea71e10570c6aa14aa41c_water.jpg
53267e854ddaddbe5df6a4173c328b8f_water.jpg

国内用户侧分布式储能迎来新的发展机遇。

2021 年 7 月,国家发改委、国家能源局联合印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,核心目标是实现新型储能从商业化初期向规模化发展的转变。

工商业储能是储能在用户侧的典型应用,与户用储能同属表后市场,相比表前储能,具有单体规模小、电压等级低、以用电价格结算等特点。

2021 年和 2022 年夏季多地由于高温等气候问题出现限电情况,对工商业用电都提出了一定的限制。同时各省相继调整了用户侧的分时电价政策,扩大了峰谷价差,从而提升了工商业储能的经济性。

不仅刺激了分布式光伏的安装需求,而且还鼓励光储结合的分布式能源发展模式。

8bbdd806b26503cff90b2251f60cf1b6_water.jpg

在此背景下,工商业储能成为国内企业实现紧急备电、降低成本支出的重要改善手段,工商业储能需求有望在 2023 年获得大幅提振。

137de9e9a7e25f4e8a53dd020042a8ee_water.jpg

综上所述,我们预计 2022-2026 年全球分布式储能将实现快速发展,其中工商业储能预计装机容量从 4.7GWh 增长至 90.2GWh,年复合增速 109%,预计 2026 年全球工商业储能装机容量占比达到 11.2%;户用储能预计装机容量从 10.6GWh 增长至 187.2GWh,年复合增速 105%,预计 2026 年全球户用储能装机容量占比达到 23.3%。

ed238b7f8bf5c98cb15a9f86a6472e9b_water.jpg

未来几年以电化学为主的全球新型储能将跟随新能源发电实现蓬勃发展,我们预计 2022-2026 年国内储能行业新增装机量从 6.9GW 增长至 88.4GW,年均复合增速 89.2%,2022-2026 海外储能行业新增装机量从 15GW 增长至 124GW,年均复合增速 69.4%,2022-2026 全球储能行业新增装机量从 21.9GW 增长至 212.4GW,年均复合增速达到 76.5%;考虑时长下,装机容量从 47GWh。

43a424489e4dfa6f0dedf3a0c3f7cd4b_water.jpg

光伏和储能电力电子产品高度协同

光伏逆变器主要作用主要将光伏发电系统产生的直流电转换成交流电;储能变流器(PCS)又称储能逆变器,是储能装置和电网中间的关键器件,用作控制电池的充电和放电过程,进行交直流的变换。

两类新能源电力电子产品的主要零部件均包括包括 IGBT、IC 等半导体器件,传感器、连接器、线材等电子物料,散热器、紧固件等机构件,电感、变压器等磁性器件,电阻、电容等阻容器件以及 PCB 板等。并且在应用端也开始呈现高度的协同效应。

在光伏逆变器已经取得非常大的市场规模的前提下,未来几年储能变流器作为储能产业链中的重要一环,有望受益于行业的高速爆发快速发展。

ca17cd4ec2d77f212c6723ddec4a3bb1_water.jpg

行业格局

根据 IHS Markit 数据,2021年全球逆变器市场份额来看,阳光电源和华为合计占据全球接近半数份额,分别为25.6%/23.8%。国内企业古瑞瓦特,锦浪科技,固德威,上能电气,特变电工位居前十。CR10 合计占据份额接近 88.3%。

针对光伏应用场景不同,选取的逆变器类型大致可以分为集中式、组串式、和微型逆变器。对于地势较为平坦的地区来说,集中式逆变器依然是大型地面电站的主要解决方案。目前国内集中式光伏逆变器制造厂商主要包括阳光电源、华为、上能电气、特变电工等。

组串式逆变器,主要应用于分布式光伏系统。组串式逆变器的单体容量一般在 100kw 以下。目前国内组串式光伏逆变器制造厂商主要包括锦浪科技、固德威、德业股份等。微型逆变器主要应用于分布式中小型屋顶电站和户用屋顶电站。微型逆变器单体容量在 1kw 以下。其优点是可以对每块组件进行独立的最大功率跟踪控制,提高整体效率,此外微型逆变器仅几十伏直流电压,且全部并联,最大程度降低了安全隐患。目前国内微型逆变器制造厂商主要包括禾迈股份、昱能科技、德业股份等。

398535291059c01d13fc5ef38a5e20d8_water.jpg

储能市场为新能源电力电子行业扩展新赛道。根据 IHS Markit 对 2021 年全球储能 PCS 的行业竞争格局总结来看,Power Electronics 占据全球 24.4%份额位居第一,阳光电源/Tesla/SMA/科华数据以相应市场份额位居全球 2-5 名。欧洲户储 PCS 方面,华为 17.9%份额位居第一,国内企业首航新能源,固德威,古瑞瓦特,锦浪科技均在前十。随着锦浪科技、固德威、德业股份等国内企业在储能变流器中的生产、渠道布局建设加速,我们预计国产储能 PCS 企业在全球市场份额将提升。

4ad197b10125a09f4a046e24c28ade02_water.jpg

储能变流器业务提升行业盈利能力。2021 年储能变流器单价基本大于 1 元/W,光伏逆变器单价为 0.2-0.25 元/W。

从毛利率来看,2021 年样本企业的储能变流器毛利率接近 40%,由于储能产品基本以出口海外为主,单体价值量及毛利率均高于光伏产品,未来随着户用储能发展,储能变流器将为逆变器企业带来新的业绩增量。

c9b37e9335a6af752703ae132a1644f4_water.jpg

光储赛道高景气度带动行业快速扩产

在光储逆变器高景气度带动下,行业内重点公司均陆续启动再融资扩产。

1)固德威于 2022 年 6 月公告计划募资 25 亿元,建设并网逆变器、储能逆变器、储能电池生产基地项目,目前定增方案已获得证监会同意注册批复;

2)锦浪科技于 2022 年 6 月公告计划募资 29.25 亿元用于建设 95 万台组串式逆变器新建项目,目前定增股票已发行;

3)德业股份于 2023 年 2 月预告定增方案,募集 35.5 亿用于投产 25.5GW 组串式、储能式逆变器以及 3GW 微型逆变器项目,目前定增预案已收到上交所受理;

4)阳光电源于 2021 年 2 月公告计划募资 36.4 亿元,建设 100GW 新能源发电装备制造基地项目和研发创新中心扩建项目,目前定增股票已发行。

01f03eb03b671b2bfa48a2ddf96d35d8_water.jpg

全球化布局迎接高成长

光伏与储能产品协同发展,多场景应用

公司光伏逆变器产品主要应用于户用光伏(功率段涵盖 0.7-25kw)和工商业光伏(功率段涵盖 25-136kw),并涉及地面电站(功率段涵盖 225-320kw)。储能变流器主要应用于户用储能(功率段涵盖 3-30kw),工商业储能(50-100kw)。

9ec45efade5ac2bdeef348689abc8e4b_water.jpg

在储能变流器产品协同下,公司自 2021 年后相继推出三款储能电池产品,LynxHomeU 系列低压电池,LynxHomeF 系列高压电池和 Lynm C 系列工商业电池,其中 Lynxhome 系列电池主要适配户储产品,采用可扩展模块化设计,采用磷酸铁锂电芯,可实现 5-32kWh 电池容量扩展,Lynm C 系列工商业电池主要适配工商业储能产品,电池容量涵盖 101-156kwh。

ea7c04e311770d9fdf73c4759d38b352_water.jpg

聚焦欧洲市场,拓展全球化布局

从产品销售的细分市场上看,公司以销往欧洲市场为主,2022 年前三季度欧洲市场营收占比达到 56.5%,欧洲市场国家包括荷兰、意大利、德国、波兰、捷克、西班牙等大力推动分布式光储发展的地区。

同时,公司致力于全球化布局,2022 年前三季度国内市场营收占比达到 18.5%,澳洲占比 11.6%,美洲 7.8%,亚洲其他地区 4.7%,其中美洲地区包含巴西、墨西哥等新兴市场以及美国。

因美国市场偏好当地品牌,固德威与 GE Electrical(通用电气)合作,以贴牌方式进入美国市场快速获取市场份额。

645d561d58ff74ef51314431c3fff45e_water.jpg

积极拓展渠道建设。

根据易恩孚太阳能光伏网数据,目前固德威销售渠道包含 239 家逆变器经销商和 24 家储能系统经销商,渠道数量处于行业领先地位。

由于逆变器销售靠近终端,且国内逆变器厂商加速出海,因此海外渠道建设,尤其是户用、 工商业分布式的渠道建设至关重要,同时渠道建设也成为逆变器厂商核心竞争要素。

展望未来,在全球各地分布式光储装机量高增长的背景下,公司领先的渠道商数量将充分助力公司品牌推广和业务拓展。

aadd61f7f026444eacab97e91fca9586_water.jpg

价格分析:海外需求推动价格上涨,公司产品向高功率段拓展

2022 年由于俄乌战争影响,海外尤其是欧洲地区电价高企,推动光储并网需求提升。

受益于此,公司储能产品价格上涨,预计由 2021 年 6626 元/台上涨至 2022 年 7009 元/台。同时公司推出更高功率的光储产品,向工商业光储、地面电站等应用场景拓展,从单价来看,光储产品单瓦价格呈现逐年下降趋势,光伏产品预计由 2020 年 0.29 元/W 下降至 2022 年 0.24 元/W,储能产品由 2020 年 1.29 元/W 下降至 2022 年 1 元/W。

797019788f2231fafa30b01764bc15b5_water.jpg

销量分析:光储产品齐增长

销量来看,公司光伏并网逆变器 2020/2021 年共销售 33.01/44.72 万台,储能变流器 2020/2021 年销售 44.72/6.08 万台,逆变器销量呈现高速增长态势,我们预计光伏并网逆变器2022-2024 年销量为 50/80/110 万台,增速分别为 12%/60%/38%。

预计储能变流器 2022-2024 年销量为 24/71/106 万台,增速分别为 295%/196%/49%。

2edf630dc8cb7059158dcf75af8baee0_water.jpg

盈利预测

假设前提

1.光伏并网逆变器业务

销量:全球光伏装机持续高增,分布式占比稳步提高,公司在产能提升的前提下,不断拓宽海外客户和渠道,推动公司并网逆变器业务销量高速增长。我们预计公司 2022-2024 年并网逆变器销量为 50/80/110 万台,增速分别为 12%/50%/37.5%。

单价:一方面,公司不断提升海外客户比例,提升逆变器平均功率有助于逆变器销售价值量提升,另一方面随着行业内新进入者增多,竞争加剧可能会导致逆变器行业销售价格下降。

我们预计公司 2022-2024 年并网逆变器单价为 4282/4200/4000 元/台。

营收:我们预计公司 2022-2024 年并网逆变器业务营收为 21.4/33.7/44 亿元,增速分别为 9.5%/57%/31%;

毛利率:伴随 IGBT 短缺压力缓解,逆变器成本端变动基本趋向于稳定。我们预计公司 2022-2024 年并网逆变器业务毛利率为 28%/27.7%/20%;

2.储能变流器业务

销量:全球储能行业装机高增带动储能变流器高景气发展,公司不断拓宽海外客户和渠道,推动公司储能变流器业务销量高速增长。我们预计公司 2022-2024 年储能变流器销量为 24/71/106 万台,增速分别为 295%/196%/49%。

单价:公司海外占比偏高,提升储能变流器平均功率有助于储能变流器销售价值量提升,另一方面长期来看,储能行业带有降本需求,预计行业内新进入者增多,竞争加剧可能会导致储能变流器行业销售价格下降。

我们预计公司 2022-2024 年 储能变流器单价为 7009/6945/6700 元/台。

营收:我们预计公司 2022-2024 年储能变流器业务营收为 16.8/49.3/71 亿元,增速分别为 218%/193%/44%。

毛利率:伴随 IGBT 短缺压力缓解,逆变器成本端变动基本趋向于稳定。我们预计公司 2022-2024 年储能变流器业务毛利率为 42%/42%/40.3%;

3. 储能电池业务

营收:我们预计公司 2022-2024 年储能电池业务营收为 5/36.5/57.2 亿元,2023-2024 年增速分别为 660%/57%。

毛利率:我们预计公司 2022-2024 年储能电池包业务毛利率为 13.4%/19.5%/20%。

4. 其他业务

营收:我们预计公司 2022-2024 年其他业务营收为 3.9/4/4.2 亿元,增速分别为 58%/3.3%/5%。

毛利率:我们预计公司 2022-2024 年其他业务毛利率为 29.7%/30%/30%。

5013baa0c4abb405f53120b58bfee412_water.jpg

综上所述,我们预计 2022-2024 年实现营收 47.1/123.5/176.5 亿元,同比+76%/162%/43%,毛利率 31.6/31.2%/28.4%。

费用率方面,我们假设 2022-2025 年销售费用率为 6.3%/4.5%/4.2%/4%,管理费用率为 4.2%/3.2%/2.7%/2.2%,研发费用率为 6.5%/4.4%/3.8%/3.5%,所得税税率为 5%/15%/15%/15%,股利分配比率为 30%/30%/40%/40%。

c74744ba0f9b98919ea487ea8298035a_water.jpg
6463b8dcb51182c281110953c803fe28_water.jpg

按照上述假设条件,我们预计公司 2022-2024 年实现归母净利润 6.52/19.86/26.31 亿元,同比增长 133%/205%/32%,EPS 分别为 5.29/16.12/21.35 元。

盈利预测的敏感性分析

对盈利预测结果做敏感性分析,其中 23/24 年乐观场景下营收增速提高 5%,毛利率提升 2pct;悲观情况下营收增速降低 5%,毛利率分别降低 2pct,敏感性测试结果如下表所示。

040428882a8cac35230aa76dfef356d2_water.jpg

估值与总结

考虑公司的业务特点,我们采用绝对估值和相对估值两种方法来估算公司的合理价值区间。

绝对估值:369.6-417.2 元

无风险利率取 3%,股票风险溢价取 6.2%,由此计算得出的 WACC 为 8.54%。

f839fbc1093e02b1f33aa93dce1a2df7_water.jpg

根据以上主要假设条件,采用 FCFF 估值法,得出公司价值区间为 369.6-417.2 元。

0b49a786d7dbbce93f12f908a2e0cf3b_water.jpg

绝对估值的敏感性分析

该绝对估值相对于 WACC 和永续增长率较为敏感,下表为敏感性分析。

c674e7474d7283c18fdf1a1d0d67df38_water.jpg

相对估值:387-419 元

公司主营业务为光伏并网逆变器,储能变流器和储能电池包,我们主要选取业务相似或相近的两类公司进行对比:

1)一类是业务与公司都包含光伏并网逆变器、储能变流器且面向场景主要为户用光储的锦浪科技、德业股份以及在美股上市的国际性企业 Solaredge 和 Enphase Energy。固德威与其他四家企业的光伏并网逆变器、储能变流器产品功率段高度重合,且均做全球化布局,因而在业务方面,五家公司最为相似,可比性强。

2)另一类,我们选择了同为逆变器赛道的阳光电源、上能电气、禾迈股份与昱能科技。其中阳光电源光伏产品主要覆盖高功率段的地面电站,储能产品主要覆盖高功率段的大型储能,同时业务也向中低功率段的组串式逆变器、微型逆变器、户用储能变流器方向拓展,未来将与固德威业务形成竞争。

上能电气主要从事高功率段储能变流器生产,场景面向大储市场,尚不与固德威形成直面竞争。禾迈股份与昱能科技主要产品为微型逆变器,在光伏领域尚不与固德威形成竞争。

在储能领域,禾迈股份已生产储能变流器产品,产品功率段与固德威相近。五家公司未来或在逆变器赛道部分细分领域形成竞争,可比性较强。 

收起阅读 »

教你从6个方面进行行业分析

行业是什么?通俗的讲,行业就是产品和服务的不同分类。生活中我们的学习、消费、就业、学术等等贯穿于各行各业,紧密相连。又该如何去分析呢?那么分析一个行业对我们又有何意义呢?假设我们以就业举例,你会选择在没有分析行业的情况下可以立即就业的岗位还是选择经过对行业分析...
继续阅读 »


行业是什么?通俗的讲,行业就是产品和服务的不同分类。生活中我们的学习、消费、就业、学术等等贯穿于各行各业,紧密相连。又该如何去分析呢?那么分析一个行业对我们又有何意义呢?

假设我们以就业举例,你会选择在没有分析行业的情况下可以立即就业的岗位还是选择经过对行业分析后感兴趣的岗位呢?倘若没有对一个行业进行分析,随便选择一个岗位就业,那么这个上岗或许只是解决了暂时吃饭或收入问题,如果行业不久进入衰退期,你可能会面临重新择业或是报酬增长缓慢的问题。

假如你经过对行业分析后选择了一个高成长快速发展行业的岗位,你会拥有较多的发展机会和较高的报酬。所以,行业分析对择业的重要性不言而喻?

还有,我们创业需要了解行业。中国有句俗话,“隔行如隔山”。尽管社会中的各行各业是紧密地联系在一起的,但是每个行业之间存在着许多你看得见与看不见的隔阂,每个行业都有其自身的经营之道。所以,在涉足一个行业时,就一定要慎之又慎,绝对不能盲目从事,否则创业失败是大概率事件,甚至有可能败的很惨。所谓的“量体裁衣”说的就是这个道理。

可见,行业分析不仅仅局限于创业,而且在就业、学习等方面也需要我们对一个行业进行分析和了解。那我们又该怎么分析一个行业呢?分析一个行业,基本上从行业需求、环境、技术、产品、竞争对手和市场6个方面就可以了。文章介绍了每个要素要分析的内容,而且还给大家提供一些数据来源和研报的一些网站。

一、行业分析要素

一般来说,行业分析一般通过行业的需求、环境分析、技术、产品、同业竞争、市场等6个方面进行。


1、行业背景

行业背景一般是企业生产产品的原因,基于什么原因,企业要提供这样或那样的产品或服务。

行业痛点:一般要看这个产品或服务能解决现有产品或服务目前能解决或改进行业的哪些问题。

行业的必要性:也就是说企业提供的产品和或服务是否是市场所需要的。如果一个产品或服务到市场上并不被用户所接受,那个这个产品甚至这个行业只能是昙花一现,不能持久。

2、环境分析

为什么要了解行业所处的环境呢?环境往往对一个行业的发展起着重要的作用,这个因素对行业经济发展有促进作用,且创造的有利条件的效果非常明显。环境因素又包含了政治、经济、社会和技术等因素。

(1)政治因素又包含了政策和法律规

国家政策往往对一个行业的发展起着指导和促进的作用。例如,我们众所周知的地产行业,从2003年开始,除了受市场供需原因之外,还有政策支持,使得地产行业一直处于行业红利期。近几年由于国家对地产行业的调控,该行业才处于缓慢增长期。

(2)经济因素

经济因素主要是分析这个产品或服务进入潜在地区的经济发展水平和消费水平。一个地区经济发展水平直接影响了一个行业的发展速度。例如新型建筑环保材料在沿海地区发展的速度要远比在西北地区的发展速度,因为西北地区人员的接受一个新事物要远比没海地区的难度大。

(3)社会

社会因素包含人口数量、人口结构、文化特色以及宗教信仰等等。人口基数大的城市自然对产品的需求远高于人口基数小的城市。

3、产品和技术

产品和技术要了解产品和技术的生命周期、更新迭代速度、研发投入规模、用户群体、用户画像等等

生命周期是指行业从出现到完全退出社会经济活动所经历的时间。

行业的生命周期包括:幼稚期、成长期、成熟期、衰退期。幼稚期:产品设计尚未成熟,行业利润率较低,市场增长率高,需求增长较快,技术变动较大。成长期:市场增长率很高,需求高速增长,技术趋于稳定,行业特点、行业竞争状况及用户特点已经比较明朗,企业进入壁垒提高。成熟期:市场增长率不高,需求趋于稳定,技术上已经成熟,行业特点、竞争状况及用户特点非常清楚和稳定,行业盈利能力下降,行业进入壁垒提高。衰退期:生产能力过剩,技术被模仿后出现的替代产品充斥市场,市场增长率严重下降,需求下降,产品品种及竞争者数目减少。

4、同业竞争

除了分析行业的,还要进一步分析竞争对手。这个产品的竞争对谁?龙头老大是谁?竞争格局如何?商业模式如何?盈利模式是什么样的?等等。正确对竞争对手分析,有利于正确判断行业进入的机会和壁垒,正确评估自身优劣势,最终找到正确的方向和制定准确的战略布局。

5、市场

看一个行业,还要分析这个行业所处的阶段、市场现状、市场未来的前景即市场空间。如果一个行业在市场上已处于衰退期,那你还有必要进入这个行业吗?

市场前景和市场空间决定了未来的增长空间和盈利的可能性!

二、行业分析的方法

在行业分析过程中,我们经常会用PEST分析法(P是政治(politics),E是经济(economy),S是社会(society),T是技术(technology))、SWOT分析法(优势、劣势、机遇和威胁)和波特五力分析法(同业竞争者、供应商议价能力、客户议价能力、潜在进入者、行业壁垒)。

1、PEST分析法


2、SWOT分析法


3、波特五力分析法


收起阅读 »

英威腾【招股说明书】

英威腾招股说明书:☛☛点击查看
英威腾招股说明书:☛☛点击查看

科华数据【招股说明书】

科华数据招股说明书:☛☛点击查看
科华数据招股说明书:☛☛点击查看

人人乐【招股说明书】

人人乐招股说明书:☛☛点击查看
人人乐招股说明书:☛☛点击查看

赛象科技【招股说明书】

赛象科技招股说明书:☛☛点击查看
赛象科技招股说明书:☛☛点击查看

奥普光电【招股说明书】

奥普光电招股说明书:☛☛点击查看
奥普光电招股说明书:☛☛点击查看

皖新传媒【招股说明书】

皖新传媒招股说明书:☛☛点击查看
皖新传媒招股说明书:☛☛点击查看

星辉娱乐【招股说明书】

星辉娱乐招股说明书:☛☛点击查看
星辉娱乐招股说明书:☛☛点击查看

赛为智能【招股说明书】

赛为智能招股说明书:☛☛点击查看
赛为智能招股说明书:☛☛点击查看

华力创通【招股说明书】

华力创通招股说明书:☛☛点击查看
华力创通招股说明书:☛☛点击查看

台基股份【招股说明书】

台基股份招股说明书:☛☛点击查看
台基股份招股说明书:☛☛点击查看

天源迪科【招股说明书】

天源迪科招股说明书:☛☛点击查看
天源迪科招股说明书:☛☛点击查看

合康新能【招股说明书】

合康新能招股说明书:☛☛点击查看
合康新能招股说明书:☛☛点击查看

福瑞股份【招股说明书】

福瑞股份招股说明书:☛☛点击查看
福瑞股份招股说明书:☛☛点击查看

世纪鼎利【招股说明书】

世纪鼎利招股说明书:☛☛点击查看
世纪鼎利招股说明书:☛☛点击查看