發布時間：2019-06-13所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：通過對2018年光伏及風電產業的發展進行回顧，研究光伏及風電產業鏈的發展與分化，經分析2018年影響光伏及風電產業鏈的政策、需求、供給和技術創新4方面的因素，發現光伏及風電產業鏈技術創新受政策驅動，引領企業降低成本，光伏單晶硅和風電整機制造業
摘要：通過對2018年光伏及風電產業的發展進行回顧，研究光伏及風電產業鏈的發展與分化，經分析2018年影響光伏及風電產業鏈的政策、需求、供給和技術創新4方面的因素，發現光伏及風電產業鏈技術創新受政策驅動，引領企業降低成本，光伏單晶硅和風電整機制造業績突出。對中國2019年光伏及風電產業的前景作出預測：光伏行業：單晶硅行業技術推動成本下降，單晶硅電池組件產能擴張迅速;EPC運營企業扭虧為盈;風電產業：零部件原材料成本下降;風電整機利潤擠壓;風電下游需求旺盛。
關鍵詞：政策調整;光伏及風電產業鏈;技術創新;產能過剩
一、2018年光伏及風電產業發展回顧
(一)政策調整風險釋放，主導光伏及風電產業發展
中國光伏產業財政補貼政策存在的事前補貼、一刀切、缺乏創新激勵和缺乏事后監督等突出問題[1]。在光伏產業產能過剩和財政補貼缺口擴大的背景下，三部委聯合下發《關于2018年光伏發電有關事項的通知》(以下簡稱“531新政”)，要求下調補貼強度、限制新增規模。該政策拐點使得實際裝機需求驟降，2018年前三季度光伏發電新增裝機3454.4萬千瓦，同比下降19.7%。帶動產業鏈各環節承壓增大，第三季度硅片產量同比減少48.9%，電池和組件產量同比下降20%以上。
為緩解光伏企業壓力，后續政策進行了緩和調整。國家能源局召開關于太陽能發展“十三五”規劃中期評估成果座談會，表明補貼將持續到2022年，不會“一刀切”推進平價上網，并對原有“十三五”規劃的21000萬千瓦上調，加快出臺2019年的光伏行業相關政策以穩定市場預期。這一政策轉向穩定了市場動向，市場逐漸恢復信心，2018年光伏市場總體發展穩定。風電政策在一定程度上解決了棄風問題，行業發展穩步回暖。在經歷政策紅利帶來的10年高速騰飛期后，由于缺少消費終端的補貼措施，使得中游太陽能電池產能無法在下游消納而滯留在中游轉而出口[2]，風電產業產生嚴重的棄風限電問題。
2018年風電政策也主要集中于解決消納問題：4月《分散式風電項目開發建設暫行管理辦法》發布，解決分散式風電并網審批流程復雜、融資難等問題，方便風電就近接入當地電網消納;5月《關于2018年度風電建設管理有關要求的通知》發布，將消納工作作為首要條件;10月，發改委、能源局制定發布了《清潔能源消納行動計劃(2018—2020年)》，提出清潔能源消納行動的目標及具體指標，要求確保2018年全國平均風電利用率高于88%。
2018年國內全社會用電量需求遠超預期，搭配一系列消納政策的落實，風電消納問題得以顯著改善，前三季度全國平均棄風率已降至7.7%，比上一年同期減少了4.7個百分點，加速行業回暖。此外，3月國家能源局發布《2018年度風電投資監測預警結果的通知》，解禁紅六省中的內蒙古、黑龍江和寧夏。限電改善拉動裝機需求恢復增長，再加上海外需求超預期增長，行業景氣度穩固回升。2018年各月新增風電裝機容量平穩上升，1—11月累計新增發電裝機容量達1720萬千瓦。
(二)行業發展趨勢逐步向好，企業業績逐漸分化
受困于產能快速擴張和“531新政”影響，光伏產業發展短期波動明顯。2018年以來光伏產業鏈各環節價格均出現下滑，沖擊企業盈利能力。上游影響顯著，硅料、硅片價格持續暴跌，11月硅料價格相比5月跌幅達39%，光伏上游企業業績驟降。特變電工ROE(凈資產收益率)由2017年的7.47%跌至2018年三季度的5.99%。
第三季度營收同比下降4.77%，環比下降9.26%。凈利潤同比下降8.39%，環比下降51.38%。硅片生產企業隆基股份和中環股份三季度收入和盈利能力顯著滑坡;中游電池片和組件制造企業受原材料成本降低、價格下降和需求減少等因素影響，業績分化，部分企業仍能保持一定利潤率。通威股份和億晶光電前三季度凈利潤同比增長7.02%和9.19%，億晶光電前三季度ROE較上一年有所增長;下游企業受政策變動和需求不振影響最為直接，上半年業績大幅度縮水。
陽光能源前兩季度凈利潤同比降幅達212.57%，ROE和ROA(資產回報率)皆由正轉負。協鑫新能源前兩季度營業總收入同比有所提高，但凈利潤同比下降28.20%。隨著政策放緩，運營光伏電站的企業業績有所回升。單晶硅子行業發展勢頭迅猛，企業競爭優勢明顯。降本增效的實現，致使近年來單多晶產品價差逐漸縮小，單晶國內市場份額由2014年的5%連續4年持續提升至2017年的36%。愈發顯著的優勢也帶動單晶硅企業崛起，2018年單晶硅龍頭隆基股份和多晶硅龍頭保利協鑫業績皆有所下降，但前者經營更為平穩。
隆基股份上半年營業總收入同比增長59.36%，ROE由2017年25.11%跌至2018年三季度的10.88%，保利協鑫營業上半年總收入同比下降3.10%，ROE由2017年8.67%降至2018年的1.67%。風電產業穩步健康發展，但各子行業盈利水平出現一定程度分化。2018年上半年鋼價延續2017年攀升走勢，漲幅有望收窄[3]，于8月達到頂點。受此影響風電上游環節上半年經營狀況受到較大限制，天順風能、中材科技、天能重工、通裕重工四家主要零部件制造商前三季度營業總成本同比增長10.8%、6.85%、82.57%、14.61%。
但隨著產能釋放和市場預期走弱，8月后鋼材價格有所回落，上游企業盈利空間改善，天順風能單季銷售毛利率由一季度26.21%增至三季度29.78%，通裕重工單季銷售毛利率也由一季度21.85%提高到三季度22.82%。在鋼材價格持續下滑趨勢下，風電零部件制造企業業績有望進一步回升;中游整機制造企業受風機價格下降影響，盈利能力小幅壓縮。龍頭企業金風科技單季銷售毛利率由一季度的36.03%連續降至三季度的26.89%。
但整體財務狀況穩中向好，前三季度營業總收入同比增長4.76%，凈利潤同比增長6.04%，企業業績仍然可觀;下游風電運營商受棄風率下降和新增裝機需求增加影響，利潤持續增厚。節能風電營收增長趨勢明顯，三個季度單季凈利潤分別同比增長91.49%、10.36%、141.87%，ROA和ROE較上一年皆好轉。
風電行業集中度逐漸提高，龍頭企業競爭優勢明顯。中國風電產業起步相對較早，大規模建設的成效也帶來了行業競爭格局的變化，行業集中度持續提升。以風機為例，新增裝機市場份額排名前5名企業的裝機容量占比早在2013年便已超過50%，2017年排名前10名企業更是接近90%。2018年市場份額延續向頭部企業集中趨勢，同時頭部企業研發技術和成本控制能力也在不斷提高，加速風電企業優勝劣汰。
二、2019年風電和光伏行業產業鏈影響因素分析
(一)光伏政策回暖，風電政策持續向好，兩個行業均步入穩定發展期
“531新政”嚴重影響光伏產業短期盈利水平，隨后政策回暖推動光伏產業由補貼時代向平價時代平穩過渡。2018年是光伏產業結構調整的分水嶺，“531新政”后行業大幅震蕩，新政通過嚴控規模和弱化補貼給行業帶來了不小的沖擊。由于光伏產業為政策導向型產業，一是財政補貼是產業鏈主體利潤的重要構成，實證結果表明，政府補助與光伏企業業績呈正相關[4]，補貼下滑使國內中小型光伏制造企業面臨持續生產經營的窘境，行業龍頭企業處于薄利狀態;二是“531新政”導致光伏行業裝機量下降，相關產品價格因供需失衡而大幅下降。
2018年，上游硅料、電池、組件等環節的主要產品銷售價格下行，上游企業業績受到直接沖擊，中游企業基于產品價格和原材料成本雙降，各企業業績表現有所差異，下游電站受政策驅動，業績下降明顯。之后，短期政策轉向積極，光伏行業出現回暖跡象。光伏行業正經歷從政策補貼向市場化過渡階段，行業集中度進一步提升，由于迎來平價上網，光伏行業受到補貼政策的影響將大幅削弱，行業發展將回穩。風電伴隨“紅六省”棄風率持續改善及中東部地區風電項目收益率的持續提升，風電景氣度呈現向上趨勢。由于價格戰及原材料漲價、風機招標價格持續下降等因素影響，2018年上半年風電上游零部件企業盈利能力下降，中游制造廠商利潤承壓，下游運營商保持盈利。
2018年三季度，風機價格降幅開始收窄，整機企業盈利能力呈上升趨勢。隨著行業回暖，市場需求和風電消納進一步提升，將利好風電下游運營商，從產業鏈下游向中上游傳導，下游裝機規模的提升將拉動風電全產業鏈的需求回暖。
(二)光伏需求平穩增長，風電搶裝潮預期裝機量大幅提升
風電、太陽能作為技術相對成熟，資源分布廣泛的清潔能源，長期需求空間較大。根據能源生產和消費革命戰略(2016—2030年)，到2020年，清潔能源成為能源增量主體，非化石能源占比15%;2021—2030年，非化石能源占能源消費總量比重達到20%左右;到2050年，能源消費總量基本穩定，非化石能源占比超過1/2。國家政策改善利于光伏發電，2019年光伏發電需求穩定增長。近年來，全國全社會用電量保持增長，2015—2017年的漲幅不斷擴大。國家能源局數據顯示，2017年，全社會用電量6.3萬億千瓦時，同比增長6.6%。
2018年1—11月全國全社會用電量6.22萬億千瓦時，同比增長8.47%，增速較2017年同期提高2%。其中，太陽能發電占比不斷提升。2017年，太陽能發電量967億千瓦時，比上一年增長57.1%。由于“531新政”較嚴厲，2018年前三季度中國光伏新增裝機量同比下滑。2017年中國光伏新增裝機量高達5300萬千瓦，截至2018年11月底，新增光伏裝機容量3820萬千瓦。
雖然短期內光伏企業將面臨不小的挑戰，但在全球氣候變化、能源轉型的大背景下，由于發展可再生能源有利于環境改善，對經濟發展的不利影響有限[5]，發展可再生能源已成共識，為增強中國光伏發電的競爭力，盡早實現平價上網，“531新政”有助于提高行業門檻，加快行業調整，進一步淘汰落后產能，產業結構將不斷優化，對行業長遠發展有積極意義。隨著政策邊際改善，未來市場需求有所提升，預計2019年光伏裝機容量將在4000~5000萬千瓦左右。
風電消納政策將拉動風電裝機需求，補貼退坡推動搶裝潮，風電規模有望進一步擴大。風電發展“十三五”規劃提出，到2020年底，風電累計并網裝機容量確保達到2.1億千瓦以上;風電年發電量確保達到4200億千瓦時，約占全國總發電量的6%。同時，消納目標提出，到2020年，有效解決棄風問題，“三北”地區全面達到最低保障性收購利用小時數。
一方面，風電消納的改善將提高風電裝機需求，有利于提高下游風電運營商投資積極性，產業鏈中最核心的價值環節即風機、塔筒棄風率改善利好行業整體盈利能力，利于擴大新增機組容量;另一方面，國家降補推進競爭上網，降本增效的壓力由下游風電運營商傳導至中游，將進一步加強風電行業的競爭，同時，補貼退坡刺激搶裝，由于2017年的補貼規則由“裝機”調整為“開工”，導致裝機量低于預期，但2019年補貼退坡3~7分錢，退坡幅度最大，因此風電行業面臨2020年平價前新一輪搶裝。預計2019年風電新增裝機規模將保持增長，風電設備需求有望提高，預計2019年新增裝機約為250~300億瓦之間。
(三)棄光棄風率改善，產能過剩有所緩解
“531新政”加速光伏產業整合，供需結構進一步優化升級。在政策推動和新能源崛起為背景下，太陽能光伏產業發展迅速，截至2017年末，全國光伏發電累計裝機達到1.3億千瓦，提前完成2020年1.1億千瓦的規劃。由于過去光伏行業利潤高，組件制造門檻低，導致大量企業涌入，造成產業鏈產能過剩，在多晶硅、硅片、電池、組件領域都呈現產能過剩。
“531新政”刺激了產業調整，使光伏產業發展回穩，一些沒有競爭力、不符合未來發展趨勢的產能會被淘汰，給產業帶來擠出效應。據國家能源局數據，2018年前三季度光伏發電量1338.3億千瓦時，同比增長56.2%;棄光率2.9%，同比下降2.7個百分點。棄光主要集中在新疆和甘肅，其中，新疆棄光電量17.3億千瓦時，棄光率16%，同比下降5.4個百分點;甘肅棄光電量7.8億千瓦時，棄光率10%，同比下降11個百分點。
未來將通過電網加速升級提高消納能力，并引導企業加強技術創新，推動產業升級。隨著供需關系進一步改善，光伏中上游的市場需求提升，單晶硅技術仍是未來的發展趨勢。制造環節產能過剩仍面臨較大的價格壓力，其中硅片環節價格壓力更大，高效電池和組件的盈利空間相對較大。政策扶持極大緩解風電過剩產能，棄風現象明顯好轉。中國風電行業快速發展，風電設備產能過剩，雖已淘汰部分落后產能，但存在較為嚴重的棄風限電、非技術成本高等問題，行業面臨競爭壓力和下游上網電價下行帶來的降本壓力。為滿足可再生能源發展需求，政府須解決可再生能源發電并網問題[6]。
“紅三省”解禁為三北地區釋放新的裝機增量，風電建設中心也逐步從西部地區轉移到電力消納比較好的中東部地區。2018年前三季度，全國新增風電并網容量1261萬千瓦，中國風電平均利用小時數達1565小時，同比增加178小時。此外，為降低棄風率，保證風電發展，政府大力建設特高壓線路。中國在運行的特高壓輸電工程已有18個，在建的特高壓線路6條，主要是內蒙古至華北、新疆，甘肅至華東，華中、西南至華東和華南，覆蓋了風能資源最為集中的區域。棄風率改善提升下游運營商盈利空間，將一定程度提高下游裝機規模，目前國內已核準未建項目達6730萬千瓦，2019—2020年裝機量將呈上升趨勢，風電設備需求有望提高。
(四)政策驅動企業技術創新，創新引領企業降本增效
1.光伏產業上游企業持續創新能力突出，單晶硅技術不斷發展。
產業鏈上游硅片制造技術門檻高，具有技術壁壘，單晶硅市場份額逐步增大。單晶硅成本極具競爭力，長期看具有替代優勢。隆基股份是全球最大的單晶硅制造商，專注研發，創新能力不斷提升。隆基股份2017年專利數量為23個，研發支出達到11.08億元，比2016年增長96.67%。據PV-TECH數據顯示，截至2017年底，隆基股份近五年的研發投入累計達到23.8億元，成為全球在研發投入上最多的光伏制造企業，在單晶生長、硅片切割和新型電池組件工藝等方面不斷突破。在多晶硅方面，保利協鑫不斷加強太陽能硅材料、硅基光電子材料等新型功能材料的研究，“TS+”第二代黑硅片制絨成本降低約30%，電池效率增益約0.5%。
在硅料方面，上游特變電工的研發投入規模大，2017年投入18.27億元，多晶硅產線完成技術改造產能釋放，產量同比增加近20%。中游電池片和電池組件產業規模持續擴大，高效電池產業化進程加快。電池片盈利能力受技術創新影響，電池片技術進步速度快，有后發優勢。PERC電池片的推廣為企業進一步擴大了行業盈利空間。
行業內的通威股份是光伏行業的推動者，發明446項擁有自主知識產權的完整光伏產業鏈條。電池組件行業技術創新降低成本，PERC電池技術降低成本。行業內拓日新能是國家級高新技術企業，研發投入逐年遞增，2017年，拓日新銷售組件8.46億元，同比增長25.80%，成本較為可觀，可提供包括組件在內的EPC一體化服務。
2.風電“競價”加快技術進步，風機龍頭金風科技創新能力較強。
平價時代即將到來，風電也將開始通過競價倒逼行業降低成本和技術進步，上游供給受鋼價和技術創新影響。2018年11月，鋼價指數下滑至118.5，且技術進步帶來毛利。葉片方面中材科技的市場占有率第一，發明占比72.97%，擁有強大科研背景和雄厚科研隊伍，控制制造成本，2017年毛利率18%。天順風能是風塔龍頭，獲Vestas、GE和SGRE認證，在分片式風塔、陸上重塔、柔性塔架和海上風塔領域技術領先。中游整機制造受直驅風機技術壁壘影響，風機龍頭金風科技掌控核心技術。金風科技收購Vensys后，擁有直驅風機核心科技，擁有超前布局高梯級技術[7]，此外，企業研發投入和薪酬水平高，擁有堅實的技術和人才壁壘，截至2017年底，金風科技擁有專利數量超過500項。
同時，金風科技的風電場業務也處于穩健發展階段，金風科技憑借自身的中下游產業鏈優勢，風電場未來的收入將持續提升。平價上網使風電下游終端電價縮水，風電運營商利潤空間壓縮，驅動企業創新提高機組技術水平和質量。
風電場運營子行業示范者和引領者節能風電繼承中國節能的行業經驗、技術優勢和管理團隊，已發展成張北壩上地區、甘肅河西走廊地區最大的風電開發商。作為國家首個千萬千瓦風電基地，節能風電的發明專利和實用新型各占50%，成為國家首個千萬千瓦和百萬千瓦風電基地的示范者和引領者。整體而言，風電前景較好的企業是未來技術實力更強、發電效率更高的風機廠商。資金技術強勁的龍頭企業能夠在日趨激烈的市場競爭中保障并擴張其市場份額，反之則在補貼下行和行業競爭中或將被淘汰。
三、2019年光伏及風電產業前景預測
(一)光伏產業前景預測
技術進步推動成本下降，上游單晶硅片龍頭企業隆基股份ROE可超14%。本研究預測，2019年單晶硅片成本將普遍低于多晶硅片成本，在產業鏈上占據絕對優勢。多晶硅電池片生產階段的成本在光伏組件生產過程的5個階段中所占的比重最大[8]，而由于多晶硅價格的不斷走低，各企業都遇到很大的節能降耗降低成本的壓力。具體來說，2019年光伏產業上游單晶硅片龍頭企業隆基股份將憑借研發優勢，占據更大的市場份額，穩坐單晶硅片龍頭位置，該公司在2019年的研發產出率有望超過33%，ROE預計可超過14%。中國上游多晶硅環節缺乏生產力，企業需進口大量料件[9]，而單晶硅電池組件產能擴張迅速，中游新龍頭通威股份ROE高達15%。
筆者預測，2019年單晶硅電池組件依舊能實現較高收益。作為PERC單晶電池片環節新龍頭，通威股份將達6%的研發產出率，通過低成本優勢構筑盈利空間，企業ROE也有望達到15%。國內外多重因素疊加，下游EPC運營企業協鑫新能源ROE可超5%。受國內政策和國外市場多個方面因素的疊加影響，國內光伏EPC市場產生利好消息。因此，筆者預測2019年陽光能源作為全球第三的EPC運營商，將持續加大對研發創新的影響，研發產出率有望達到2%，2019年企業預計扭虧為盈。同時協鑫新能源的企業ROE將超過5%。
(二)風電產業前景預測
原材料價格下行，風電上游天順風能與中材科技ROE可維持在8%~9%。預測2019年風塔制造商天順風能ROE將超過8.5%;葉片制造商中材科技ROE將維持在8%~9%，2019年一季度凈利潤有望超過1.8億元。主軸鍛件制造商通裕重工2019年ROE將達到3.50%，塔筒制造商天能重工2019年ROE將達到6.5%。中游制造商面臨利潤擠壓，研發創新推動龍頭企業金風科技持續發展，2019年ROE有望保持在13%~15%。
風電裝備制造作為風電產業的上游產業，已受到各國政府的普遍重視[10]。受供貨市場價格波動和市場競爭日益激烈影響，整機價格下降，導致企業毛利處于低點，降價空間持續減少。為增加利潤，提升企業核心競爭力，以金風科技為代表的風電整機制造企業加快提升創新能力，推動平臺化、大型化風電機組發展，筆者預測，2019年風電整機制造龍頭金風科技的研發產出率有望突破11%，ROE預計達到13%~15%，繼續領跑風電行業。
風力發電需求旺盛，下游企業節能風電ROE有望達到7%。低碳背景下，風能在能源結構中的比例不斷提高，中國風力發電迅猛發展，新增裝機容量和累計裝機容量保持世界第一[11]。雖然全國用電量不斷增加，但為達到2020年非化石能源占一次能源消費15%的目標，火電的比重在逐步下降，與之相對，風力發電量在2019年將持續上升，滿足社會用電需求。
同時，由于2018年棄風限電問題得到明顯改善，2018年未釋放裝機容量將與2019年裝機容量產生疊加釋放效應，2019年總體新增裝機容量有望達到3000萬千瓦。由此可見，風電行業下游運營企業將實現較大的業績增長。預計風電運營商節能風電在2019年ROE有望超過7%。
參考文獻：
[1]傅沂.基于演化博弈的光伏產業財政補貼政策轉型研究[J].蘭州學刊，2014(12)：153-159.
[2]吳昱，邊永民.新能源產業鏈激勵政策及其補貼合規性——以太陽能光伏產業為例[J].求索，2013(4)：1-4.
[3]張喆.鋼材價格漲幅收窄煤炭價格降幅擴大——2013年9月全國生產資料價格指數變動分析[J].價格理論與實踐，2013(10)：62-63.
[4]李鳳梅，柳卸林，高雨辰，等.產業政策對中國光伏企業創新與經濟績效的影響[J].科學學與科學技術管理，2017(11)：49-62.
[5]陳煜，譚睿鵬，林伯強，等.能源發展路徑和價格變化：經濟、環境和能源的綜合影響評價[J].當代經濟科學，2018，40(3)：95-102.
[6]孔令丞，朱振寧，涂改革，等.可再生能源發電并網的多方合意合約設計[J].系統管理學報，2018(1)：10-22.
[7]徐雨森，李亞格，史雅楠.創新追趕背景下后發企業路徑創造過程與能力———金風科技公司案例研究[J].科學學與科學技術管理，2017(6)：112-122.
相關刊物推薦：《系統管理學報》Systems Engineering-Theory Methodology Application(雙月刊)曾用刊名：系統工程理論方法應用，1992年創刊，是管理科學重要期刊。系統科學、系統工程與管理科學等學科在理論上，方法上的最新研究成果，以及實際案例分析。擇優刊登博士論文摘要。并介紹相關科研機構與學術團體和著名專家、優秀中青年學者。
SCISSCIAHCI
