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1、2022国产逆变器二十年目录1 .写在前面1.“东出潼关。阳光电源的进击之路1.群雄逐鹿5. 开疆拓土82 .尾声10参考资料11.写在前面1987年,刚刚成立6年的SMA推出了全球首台光伏逆变器,成为第一个进入光伏逆变器市场 的企业,并依靠优秀的电力电子技术积累起了巨大的先发优势。彼时彼刻,SMA只需静静等待一场光伏发电的“东风”,便可“扶摇直上”,迎来属于自己的高速 成长。然而,SMA没有想到的是,在十年后的大洋此岸,一位辞职经商的大学教师和一家成立于20 平米不到的小房间内的公司,将亲手终结其垄断幻想:1997年,曹仁贤从合肥工业大学辞职,转 而成立了阳光电源,并在2003年研制出中国首
2、台具有完全自主知识产权的光伏并网逆变器,成功 打破国外垄断。这一“闯关东”之举,为中国翻开了光伏逆变器国产替代的全新市场,也吸引着众多中国企业纷 纷入场:2012年,凭借本钱优势和技术迭代,国产逆变器开始崛起;2013年,华为首推集中式逆 变器,逆变器智能化进程开始;2021年,世界逆变器出货量前十大厂商中,中国企业已占据六 席,且前五均为中国公司,前三大供应商更是共同控制着全球光伏逆变器市场约51%的市场份额。二十年风云激荡,国产逆变器乘风破浪,所向披靡。而这,仍远远不是故事的终点。本文将逆变器行业的二十年变革分为三个阶段,全面复盘国产逆变器的崛起故事: 1.20032011,“东出潼关”,
3、阳光电源的进击之路2.20112017,群雄逐鹿,国产逆变器乘风破浪 3.2017-,开疆拓土,微逆市场再启航.“东出潼关、阳光电源的进击之路2003年,阳光电源厚积薄发,其自主研制的光伏逆变器在上海成功并网发电,“东出潼第1页共11页 力。目前禾迈在逾22个海外国家拥有销售渠道布局,2020年公司贸易商和安装商客户分别达192 家和115家。止匕外,国内的微逆龙头昱能已跻身全球第二大微型逆变器产品供应商,2020年即占据全球 12%的市场份额。产品的迭代伴随着本钱的降低。昱能的微逆产品本钱从第一代的2.5元/W,降低至第四代0.4元/W,本钱下降约84%,而昱 能最新一代产品本钱预计将低于E
4、nphase 50%以上。技术上,昱能也处于行业领先地位。相对于Enphase以一拖一为主,昱能产品以一拖四为主,并且已研发出一拖八产品渠道上,昱 能同样主要面向海外市场。2021年,公司全球安装商、销售商合计413家,海外合计占比70%+,远超国内同业竞争对 手。无论从渠道、技术,还是本钱,国内微逆企业均已初步具备替代海外的可能性。在渠道方面,国内龙头企业集中开拓海外新兴市场,目前已逐步进入最大微逆市场美国。在技术上,中国微逆厂商持续发力,有更快的产品迭代速度、品类更丰富。本钱,是中国历来的一大优势。时隔多年,发生在组串式逆变器市场的“三国杀”,仿佛再一次在微逆领域上演:Enphase犹如
5、当年的SMA,具备巨大的先发优势;而禾迈和昱能那么犹如当年的华为和阳光电源,整装待发,颇有 崛起之势。但国内厂商假设想复刻当年阳光电源和华为的传奇,成为全球龙头,还需持续在技术投入专研, 以品质翻开更广阔的市场。5.尾声从最初的“一骑绝尘”到“两超多强”,国产逆变器厂商凭借勤奋、智慧和坚守,成功“闯出关东”, 一统天下。而随着光伏逐步退出补贴时代,以及“整县推进”政策和储能配比标准的推出,摆在国产逆变器 厂商面前的,既存在机遇,也充满挑战。“没有退路就是胜利之路。”任正非在军团成立大会上的发言,颇有当年项羽破釜沉舟的勇气。这段话,也同样适用于其他众多的国产逆变器厂商:技术为矛,服务、品牌为盾,
6、政策助推,第10页共11页一往无前。没有人能够预测未来,但我们可以相信的是:国产逆变器的传奇故事,仍远远没有完结。 新的传奇,或许已经悄然到来。参考资料1技术升级+品类拓展,国产逆变器乘风破浪,光大证券2阳光电源曹仁贤:从大学老师到安徽首富,在恰当的时刻做对了恰当的事情,南方略网华为,光伏隐形霸主,华尔街见闻4华为入局逆变器:“所到之处寸草不生”,中国经营报乘分布式之风,国产微逆扬帆启航,中泰证券第11页共11页 关”。此后,领先国内的技术实力让阳光电源的逆变器开始参与越来越多国家级光伏发电工程。而在此之前的逆变器市场上,德国SMA一家独大,其先发优势主要来源于两个方面:技术与 市场。第一,S
7、MA具有深厚的技术积累。德国作为电气大国,在电子领域具有丰富人才。SMA在1987年首先研发出光伏逆变器,并推出首款商用组串式逆变器和集中式逆变器,依靠 技术优势领跑行业。第二,欧洲光伏市场蓬勃开展。欧洲作为最主要的光伏市场,2004-2011年间的每年光伏新增装机量占比超过全球的60%o德国以地理优势迅速响应市场需求,铺开销售渠道。全球光伏市场的快速增长,带动光伏逆变器市场扩容:2004年,全球光伏新增装机量突破 1GW大关;2010年,全球光伏新增装机量超10GW,与此同时全球光伏逆变器市场已经到达280 亿元。第2页共11页140全球光伏新增装机量(GW)1267资料来源:BP,光大证券
8、研究所整理与此同时,海内外厂商开始激烈厮杀,而国内厂商也如雨后春笋般涌现,试图在光伏逆变器领 域分一杯羹。阳光电源的崛起,开拓出了一条国内光伏逆变器的进击之路。成立于1997年的阳光电源,最初生产的仅仅是传统电源产品,比方不间断电源和应急电源产 品,但作为电气自动化专业出身、研究方向为可再生能源发电的曹仁贤,彼时便坚信新能源产业的 光明未来,在行业开展前景尚不明朗的时期持续投入开发光伏和风能逆变器。经过五年的煎熬与坚持,阳光电源在2002年迎来第一个突破:西北“光明工程”到来,让阳 光电源参与了第一个国家“送电到乡”工程工程,与天合光能合作建设了 40座离网光伏电站,并 提供包括逆变器在内的大
9、局部光伏离网系统设备。2003年,阳光电源厚积薄发,其自主研制的光伏逆变器在上海成功并网发电,“东出潼关”。 此后,领先国内的技术实力让阳光电源的逆变器开始参与越来越多国家级光伏发电工程。第3页共11页曹仁贤深知未来新能源电源产业前景广阔,阳光电源想要成为头部,必须集中精力做好一件事 以保持竞争力。因此,曹仁贤在2004年做了一个艰难的决定:砍掉了当时主要的现金流业务,集中公司资源 开展光伏、风能等新能源产品,希望在垂直领域中不断积累,做到专业化。“苦心人,天不负。”市场最终证明了曹仁贤的正确性:2009年,阳光电源产品占据中国新能源 逆变器60%以上的市场份额,位居第一。随后,软件控制和工艺
10、设计水平的提高,成功解决了逆变器功率器件增多所带来的管理难度, 逆变器的额定功率得以增大,其单瓦本钱随之快速降低,阳关电源便以此为优势开始进击海外市 场:2010年,阳关电源的本钱仅为SMA的56%,其中人力本钱为SMA的6%,材料本钱为SMA 的 76%O由此,阳光电源在国际市场上开拓成效显著,2010年出口欧洲的光伏逆变器已达4000万美 ye o2010年逆变器单KW本钱(元) 1600 1400 1200 1000 800 600 400 2000阳光电源0MA材,地用 人工费用 其他集用 奇,1央 *1 * 函弟,中 明也 * * iiF fl 交M 现2011年,作为国内最大前光伏
11、逆变器前造商,“中国新能源电源行业第一股”阳光电源上市,在 国产逆变器的故事上骄傲地留下了自己的名字。回望这段历程,阳光电源能够崛起,在于把握住天时、地利、人和。天时,是国内的新能源行业的萌芽时期。在国内的电力电子技术有一定积累的阶段,阳光电源在新能源领域厚积薄发,推出自研的中国 第一个光伏逆变器产品,抢占国内先发时机。地利,是国内降低生产本钱的有利条件。尤其在国际竞争中,阳光电源产品以极低的人力本钱、物料本钱,强势突破国内外光伏逆变器 产品市场。人和,是公司创始人曹仁贤的远见卓识。第4页共11页曹仁贤坚持专业化、集中开展新能源产品,在光伏逆变器垂直领域不断积累,最终在产品与技 术等方面占据绝
12、对统治市场地位优势。1 .群雄逐鹿2011年,全球太阳能行业知名展会Intersolar首次来到中国,预期中人山人海的展会,最终仅 有近百家参展商出席,而国内光伏组件大厂更是集体缺席。冷清的气氛,背后是一场愈演愈烈的债务危机:2011年,希腊债务危机再度升级,并逐步蔓 延至其他欧盟成员国,最终导致当年全球光伏市场需求萎缩,组件和多晶硅价格跳水,八成以上的 产能都依靠欧洲市场消化的中国光伏企业“迎来寒冬”,等待黎明。与组件企业的窘境不同,受益于组件价格下降和国内标杆电价出台所带来的下游光伏电站建设 热潮,国产逆变器厂商正在享受国内市场带来的利好一一这一光伏系统的核心功率调节器件,正在 光伏电站的
13、建设中大放异彩。组件好还是逆变器好?高下立判。加上逆变器的技术门槛并不高,许多企业纷纷进入逆变器领域,试图从中“分一杯羹”。而众多企业的涌入,也加速了逆变器上游供应链的开展和完善,伴之以较低的人工本钱,国产 逆变器渐渐获得本钱优势,整装待发:仍然以阳光电源和SMA为例,假设我们通过营业本钱/出货量 的指标来衡量本钱,那么当时间来到2011年,阳光电源逆变器单KW本钱为469.77元,而同期的 SMA的单KW本钱高达1324.78元。本钱的优势,使得国内的工程业主和系统集成商开始更多地选择国产逆变器,并随下游业主海 外业务的拓展走出国门,在全球范围内开疆拓土: 2012年,阳光电源等七大国内企业
14、的全球市占 率仅为6%, 2013年提升为18%, 2014年提升为31%,标志着国产逆变器在全球市场中的崛起。在这一过程中,行业也在价格的快速下跌中经历急剧洗牌,在兼并重组的浪潮中提高行业集中 度:光伏逆变器价格不断跳水,尤其到2012年下半年后二三线厂家普遍进入无利可图的状态,加 上资金周转难,使得国产逆变器行业进入洗牌状态。群雄逐鹿,强者恒强,在国产逆变器厂商中,阳光电源、华为最终胜出,2014年分别占据全 球市场10.86%、10.32%,成功打入前三。但本钱的优势,并不能完全翻开海外市场的大门,技术和质量的欠缺,仍可能使国产逆变器市 占率的增加犹如流星划过,最终消失在夜空之中。“就国
15、外市场来说,质量是第一生命力。”时任Frost&Sullivan能源电力部门咨询经理曹寅说 道。于是,崛起的国产逆变器厂商开始注重研发,一方面提高自己产品的质量,一方面降本增效,第5页共11页 希望获得技术优势,最终获得市场青睐:2014年,华为SUN 2000系列逆变器组成的光伏电站,通 过了中国电力科学研究院的兆瓦级电站现场零电压穿越试验、低电压穿越测试等四项并网性能测 试,成为全球第一家通过电站现场零电压穿越认证的逆变器品牌。2015年,阳光电源全线逆变器效率突破99%,光伏系统的发电量得以进一步提升。2016年,阳光电源率先推出最大输入电压1500V的组串式逆变器产品,进一步缩小配套线
16、缆 的直径,更好地降低了系统的本钱;2017年,阳光电源推出SG160HV产品,额定功率达 160KW,逆变器单瓦本钱得以再度降低。从海内到海外,从本钱优势到技术优势,国产逆变器厂商最终成功打败各路豪杰,成为全球逆 变器市场的引领者。值得一提的是,在手机和通信领域做到“中国之光”的华为,也在光伏逆变器领域书写着属于自 己的传奇:2012年,华为成立华为数字技术(苏州),业务板块辐射逆变器市场;2014 年,华为推出了业内第一套智能光伏电站解决方案。以组串式逆变器为核心,引入监控与通信设备、云计算中心,远程精准监测光伏部件的运行情 况,大大提升光伏运维效率和经济效益:智能光伏电站较传统电站相比,
17、运维效率提升50%,内部 收益率IRR提升3%以上,平均发电量提升5%以上。同年,华为逆变器出货量4023MW,跻身全球十大光伏逆变器供应商。2015年,华为逆变器出货量排名上升至全球第一,力压老牌逆变器厂商阳光电源与SMA,并 开启了自己的“七年卫冕”之路:根据Wood Mackenzie数据,自2015年起至2021年,华为逆变器 出货量排名连续七年保持第一,成为名副其实的“光伏霸主”。第6页共11页华为阳光电源古璃瓦挣锦浪 SMA画段成PowerElectronics 上能Solar Edge青科桌球:Wood lUckenzto. GTM Research.由邮证,发中心截止2021年
18、全球逆变器供应商市占率(以出货量口径统计)从入局到登顶,华为仅仅花费了不到两年的时间。在这背后,是华为对逆变器行业的深刻认知:“华为很清楚,这一行拼到底是市场渠道的能 力,还有背后的现金流”。在这一思想指导下,华为采用“产品+品牌+营销”的组合拳来翻开市场:先试用,后收费,并且 依靠自身未上市公司的财务优势,华为可以做出为客户主动拉长账期的决定。华为还可以与客户战略合作,在出售通信产品的同时搭售逆变器,为通信基站提供能源解决方 案。止匕外,华为还频繁地开展或参加展会,不遗余力地向客户“秀肌肉”,展现自己产品的强大实 力。同时,华为在相关技术上的优势,也使其产品变得更具竞争力:在进入逆变器行业之
19、后,华为 率先研发上线了 IV智能检测技术一一一种远程在线组件故障检测技术,智能化、自动化的运维模 式大幅提升了光伏电站的运维效率。止匕外,华为通过创新设计,率先发布1500V双极组串式逆变器,这一镜像设计的产物使得逆 变器在功率传输过程中的电流减小,所需的线缆直径也随之缩小,进一步实现了逆变器的降本增 效,并有望维持较长时间的领先优势。可以说,华为在成就自我的同时,也在一步一步地改变国产逆变器行业:华为推出IV智能检 测技术后,各主要逆变器厂商均先后推出自己的智能检测技术;而当华为成功将云计算技术运用于 能源管理后,阳光电源也紧随其后,推出“阳光云”平台。智能化、数字化,对于各大国产逆变器厂
20、商而言,华为不仅是最大的竞争对手,从某种意义上第7页共11页来说,也是最好的朋友。正如阳光电源董事长曹仁贤在阳光电源20周年庆典上所说的:“感谢华为,正是你们的竞争, 才让我们变得如履薄冰,变得更加强大。”4.开疆拓土2017年起,各国陆续出台光伏的安规标准,加强了对屋面光伏设备平安性的重视。NEC (美国国家电器规范)要求光伏矩阵必须配备远程快速关断装置,即“组件级关断”。满足组件级关断要求的方案主要有三类:微型逆变器,组串式逆变器+关断器,组串式逆变器+ 优化器。两种“组串式+”方案中,优化器或关断器为组件叠加良好关断功能,能在快速关断装置启动后 30秒内实现组件级关断,保证组件运行平安。
21、但是这一方案运行时仍有直流高压风险,存在一定平安隐患。因此,从平安性角度来看,微逆方案在中小功率应用场景中是更优选择。微型逆变器是将逆变器直接与光伏组件连接,采用并联方式接入电网,单体容量一般在5KW 以下,并且每块组件都能在最大功率点进行工作。由于直流电压一般不超过80V,可以彻底解决由高压拉弧引起的火灾。工程微型逆变器组串+优化组串+关断逆变功能具备具备具备运行时无直流高压风险具备不具备不具备组件级最大功率点跟踪具备具备不具备组件级别关断具备具备具备组件级别数据采集能力具备具备不具备资料来源:昱能科技公众号,光大证券研究所整理目前主要的微型逆变器产品有“一拖一”、“一拖二”、“一拖四”等等
22、。一拖一指的是一个逆变器带一块组件,一拖二是指一个逆变器带两块组件,以此类推。第8页共11页HM400 (一拖一)HM400 (一拖一)HM400 (一拖一)HM-800 (一拖二)禾迈微型逆变器产品综合平安和本钱的考量,微型逆变器在户用光伏领域中迎来市场新机遇。相对轻便的微型逆变器可以安装于幕墙、窗台、小型屋顶上,提高太阳能光电系统的效率和可 靠性。以改善组串式逆变器发电效率低的问题为初衷,美国Enphase是最初开发微型逆变器的企业。距离2008年Enphase推出首款微型逆变器,今日的Enphase终于等到政策的东风,并成功在 微逆领域一家独大,占据了七成以上的市场份额。而国内禾迈和昱能
23、作为后起之秀,也以一定的技术、本钱优势,在国内外市场上翻开渠道。其中,禾迈的微型逆变器产品持续快速升级,在本钱、适用性、性能、可靠性等方面实力皆可 比甚至略优于全球领先厂商。性能优势奠定了本钱优势。禾迈已掌握了包括核心产品的多项核心技术和专利授权,形成了包括微逆拓扑技术、软开关技 术、功率模块主动并联技术等在内的一系列独创的专有技术,有效提升了产品性能,从而降低成 本,使其具备了与行业龙头企业Enphase竞争的实力。相比Enphase,禾迈的一拖一产品功率密度领先近40%, 一拖二产品功率密度领先近190%, 一拖四产品功率密度更是到达922W/L,处于行业领先水平。公司微型逆变器单瓦价格较Enphase和SolarEdge等海外主流厂商的方案低20%-60%o在适用性方面,公司产品能够满足目前市场上绝大局部光伏组件型号的要求,主打产品额定输 出功率0.25-1.55kW,覆盖范围在微型逆变器厂商中名列前茅。禾迈以高性能和低本钱主攻海外市场,贸易商和安装商的数量显示其翻开海外销售渠道的实第9页共11页
限制150内