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借双面东风!解读全球跟踪支架市场格局

发布日期:2020/12/22

 

 

 

       跟踪支架借双面东风,国内低渗透率+海外替代空间巨大 。


       国产化空间巨大,优质供应商初具粘性


       目前全球跟踪支架供应商大致可以分为三大类。第一类是一体化和多元化供应商,主要是一些从 事其他行业或光伏产业链其他环节公司进入跟踪支架领域,但这部分相对少;第二类是方案设计+ 生产供应商,如中信博、聚晟科技、Nclave(天合光能子公司)等,特点是成本控制能力更好,供 应链更稳定;第三类是只做设计的供应商,将生产外包;这部分以海外龙头为主,如 NEXTracker、 Array Technology 等,特点是资产轻,业务更聚焦。

 

 



       跟踪支架市场格局逐步确立,优质品牌初具粘性。跟踪支架市场 CR10 在 90%左右,CR5 在 70% 左右,市场集中度高。从 TOP10 排名来看,新上榜的厂商逐步减少,头部厂商的排名日益稳固, 市场格局初步清晰。由于跟踪支架设计生产的高度定制化,后续维护需求多,EPC 厂商更倾向于 选择财务状况好、品质口碑好、经验丰富的跟踪支架供应商,使得头部厂商已具备一定客户粘性。



       区域市场各有所长,本土化布局领先龙头更具优势。从区域市场来看,各大主要地区的厂商出货排 名有所不同。例如在美国、拉美和欧洲等传统主要市场,老牌欧美企业优势较为明显,订单集中度 较高;在亚太地区,虽然渗透率不高但装机体量大,同时市场相对分散,而中信博能成功突围欧美 厂商,成为出货量第一;而在撒哈拉以南非洲等新兴市场,市场并非充分竞争,提前布局的厂商通 常能获取绝大部分订单。

 


       国内跟踪支架市场方兴未艾,市场仍处于洗牌阶段。国内跟踪支架市场起步较晚,相关供应商的项 目经验和设计能力相较国外仍有一定差距,参与厂商数量呈现小而多。我们认为,随着国内平价时代跟踪支架市场的快速兴起,预计将有一批品牌知名度高、项目经验丰富、设计和生产技术能力突 出、财务状况良好的本土厂商脱颖而出,市场的玩家也将从现在十余家缩小至 3-5 家。

 


       美国市场独占半壁江山,国内市场静待爆发

       根据 Wood Mackenzie 报告,2019 年全球跟踪支架出货量为 35.2GW,同比增加 66%;若按照 全球 120GW 需求测算,跟踪的渗透率已达 29%,同比增加约 11pct;究其原因,一方面,跟踪支 架性价比和稳定性日益提升,应用市场持续增加;另一方面,2019 年海外需求占比约为 75%,处 于历史高位,美国等地区应用更成熟、光照资源更好,跟踪支架采用比例更高;若除去美国市场, 剩余地区 2019 年跟踪支架渗透率约为 17%,仍有较大空间。

 
       跟踪支架渗透率有望从 2018 年的 20%提升至 2024 年的 43%。从存量市场来看,跟踪支架市场 比例以每年 1pct 左右的速度提升;从增量市场来看, 跟踪支架在 2013 年占比不到 10%,而目前 已接近 30%,预计 2024 年达到 43%;若按照地面电站占比 70%估算,跟踪支架在地面电站的中 的占比有望达到 60%以上,成为主流选择装机区域分化明显,美国市场占据半壁江山,新兴市场快速跟进,亚太地区潜力

巨大。 


     1) 从跟踪支架市场分布来看,美国市场历来更为青睐跟踪支架,2016 年占比一度高达 70%;近 年来,随着以拉丁美洲、亚太地区、中东等市场的快速发展,美国市场的占比下降至 50%,市 场有所分散。


      2) 从总装机分布看,亚太地区装机占比稳定在 60%以上,而跟踪支架占比仅为 20%左右,发展 潜力巨大;而中东、非洲、拉丁美洲一方面作为新兴市场总装机快速增长,另一方面其独特的 光照资源和地理优势也具备跟踪支架快速渗透的良好条件。

 



       我国跟踪支架起步较晚,2016 年我国所有的光伏项目安装跟踪支架的项目比重约为 1.2%,远低 于同期全球市场约 20%的比重,目前占比预计也仅为 5%左右。我国跟踪支架起步较晚的原因主要在于:


      1)标杆电价制度下,补贴力度较大,固定支架成本较低,采用固定支架的电站收益率已经 达到甚至大幅超过投资收益预期,因此业主方,尤其是小型 EPC 厂商承包的项目多数选择固定支架;


      2)跟踪支架技术相比固定支架不够成熟,且国内相关运维经验较少,稳定性不高;3)国内首 批跟踪支架项目实际运营效果不佳(如国内首个 10MW 中广核敦煌跟踪支架项目安装后仅一年就出现了大规模的电机故障),导致投资方固有印象较差。但通过十余年的经验和技术进步,国内由 补贴向平价市场转换,跟踪支架接受度正在逐步提升。

 


       供应商海外主导,国产化空间巨大。不同于光伏产业链其他环节实现的国产垄断,跟踪支架由于技 术含量较高,对供应商项目经验、可靠性要求更高,且前期主要在海外电站应用,其供应商也以海 外公司为主。根据 GTM 统计的 2019 年出货量,前三的厂商为美国的 NEX Tracker、美国的 Array 和西班牙的 PV Hardware,合计占比为 55%;国内跟踪支架龙头中信博市占率为 6%,排名亚洲 第一,全球第五,是前十唯一一家国内厂商。


       单轴适用范围更广,成本仍有下降空间

 
      跟踪支架分为平单轴、斜单轴和双轴三大类。单轴指的是沿一个轴方向转动,其系统投资增加不到 15%,发电量增益最多可达 30%,性价比较高且较为稳定;双轴指的是可沿两个轴方向转动,其 系统虽然理论发电增益可达 40%,但系统投资增加较大。

 


      三类跟踪支架的最大区别在于旋转维度不同。理论上,双轴跟踪效果更好,但实际发电时对土地空 间、地理环境要求和运维能力要求较高,难以充分发挥,且目前双轴系统成本较高,主要面向纬度 高、阳光资源丰富的利基市场。而单轴跟踪虽然跟踪效率不及双轴,但成本更低、稳定性更好,是 目前适用范围最广、技术最成熟的方案。

 



       跟踪支架由三部分构成:结构系统、驱动系统、控制系统。其中结构系统主要指可旋转支架,实现 组件的稳定转动,是系统的“骨骼”;驱动系统则是跟踪系统的“肌肉”,根据电控箱的指令,带 动光伏支架转动;控制系统包括电控箱、通讯、传感器、云平台等,是跟踪系统的“大脑”,内置 跟踪算法软件和倾角传感器。根据 BNEF 数据,单轴跟踪支架的成本约为 9 美分/W,其中钢材占 比接近 80%,驱动系统和控制系统分别占比 15%和 5%。

 



      跟踪支架相比传统支架的难点主要在于力学结构、系统设计和算法设计三部分:


     1) 力学结构:多学科知识的综合运用。力学结构上,除了需要和固定支架一样考虑静态受力稳定 性,还需考虑转动平衡、减震等动态平衡,同时尽量减少钢材用量降低成本,涉及流体力学、 材料科学、机械设计、智能控制、电力工程、数学算法、仿真设计等多学科知识,对团队能力 和经验要求较高。

 
      2) 系统设计:高度定制化,兼顾效率与稳定。除了固定支架固有的机械设计、机械加工和委外镀 锌三个环节,跟踪支架还需额外根据具体项目和地理条件进行电控设计和驱动设计,进行配套组装。而机械、电控和驱动三个部分设计既要满足基本稳定运行要求,还需互相匹配,实现更 优的协同跟踪效果,定制化和稳定性要求跟高。

 
      3) 算法设计:受地理位置和环境影响差异性大。供应商首先需要根据项目的地理位置(经度、纬 度和高度)以及地理环境(平坦度,有无遮挡等)完成跟踪算法的基础设计;然后需要综合考 虑单双面情况,遮挡、土地费用等得到最优的排布,并优化跟踪算法。


       因此,跟踪支架技术难度相比传统支架大幅提升。一方面具有极强的定制性,这要求厂商具备各种 条件下丰富的建设经验、长期大量项目稳定运营的历史数据和稳定的客户关系;另一方面,和逆变 器一样,电力电子设备寿命通常较短(5-10 年),低于光伏电站寿命(25 年以上),这对厂商的 可持续经营能力和维护便利性提出要求,本土化品牌龙头更具优势

 


       跟踪支架毛利率略高于传统支架。根据中信博数据,2019 年跟踪支架单价约为 0.68 元/W,比固 定支架高约 0.35-0.4 元/W,毛利率高 3-6pct 左右。2016 年以来,由于供给侧改革钢材价格持续 上升,导致跟踪支架价格也有所上升,但从毛利率看基本能向下游转嫁,盈利空间较稳定。跟踪支架成本仍有一定优化空间,钢结构优化和规模效应是关键。


       跟踪支架主要成本钢材仍有优化空间;比如在保证强度的前提下优化钢材设计,减少用量;再如目前 1.8mm Q235 热轧板卷价格 约为 4100 元/吨,预计同厚度的镀锌板卷价格为 5000 元/吨左右;而市场上镀锌的费用大约 2000 元/吨左右,在考虑物流、人工等费用,预计通过预镀锌能够节省 1000 元/吨以上的成本。此外, 多数跟踪支架厂商出货量相对较小,尚未发挥规模效应;以中信博为例,2016H2 以来钢材价格持 续上涨,但公司跟踪支架价格基本稳定,毛利率还有小幅上升,出货量大幅增加是重要原因之一。因此,随着组件效率进一步提升,跟踪支架成本进一步下降,跟踪系统性价比将会持续放大。

 

 

来源:未来智库;东方证券

 

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