屋顶光伏：短期风险很大
光伏作为新能源的一种重要构成，行业内的每一次变化都会像明星般引发市场关注。
近日，一纸关于《国家能源局综合司关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开始试点方案的通知》的政策引发了光伏板块爆发。
专注于建筑光伏一体化（BIPV）的森特股份连续涨停，自年初以来涨幅达到近400%。
从事组串式逆变器的锦浪科技更是一扫上半年下跌的悲观，持续暴涨。
就连困在上游材料涨价局面中的多个中下游公司也都出现了强势反弹，整个A股光伏板块的市值迈进3万亿元。
今天，君临就和大家聊聊屋顶光伏的风险。
01
光伏屋顶来了，为什么会是现在？
2021年的光伏比以往时候来的热闹。
过完年不久，一场聚焦“碳中和、碳达峰”的 “3060”目标提出。
有心人掐指一算，未来五年，国内光伏年均装机有望达到79GW，未来十年，光伏年均可以达到装机155GW。需求端的大门似乎一下子被放大。
于是，光伏产业链中下游的各家企业疯狂扩产。然而，现实的情况是，上游多晶硅原材料属于化工行业，新上产能是需要时间的。
多晶硅产能不足导致的疯狂涨价，中下游产能扩张导致的利润挤压，美好的愿景一时间被困在了时间里。
关于光伏产业变革与行业格局请参阅往期文章：万亿级的光伏产业，泡沫又要破了吗？
光伏这个行业，作为一种替代或补充传统能源性质的新能源。本质上需要在技术创新驱动下，实现“光伏摩尔定律”的性能升级和价格下降。
只有降价才会有市场竞争力。
所以，上游的涨价并不能顺利的向下游光伏组件端进行传导。
面对不断走高的光伏组件，以及对应不断走低的电站投资收益率，各大光伏电站投资主体央企国企们在行动上也是犹豫的。
1-5月份，全国新增光伏装机量9.91GW，这个规模，结合“3060”目标看，显然是尴尬的。
多晶硅料的“卡脖子”问题，对全年光伏市场需求形成了抑制。整个行业层面也迫切需要找到一把打开需求之门的钥匙。
今年，能源部门不得不考量两个方面的决策因素：
首先，对于实现“3060”目标的举措，上半年光伏发展局面，显然与离“碳达峰碳中和”要求差距较大。需要在政策上寻找新的支撑点。
其次，2020年，我们国家进入到全面小康社会时代，更是脱贫攻坚与乡村振兴的有效衔接之年。
如何助力乡村振兴，通过农村户用光伏的推广，以此形成稳定的收益，显然是合理的。如同前几年的光伏扶贫。
此次发改委的文件关键内容是：
“党政机关建筑屋顶面积可安装光伏发电比例不低于50%；学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%；工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%;农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。”
“试点县（市、区）电网企业要密切配合各地试点方案编制工作，加强对配电网的升级改造，切实保障试点地区分布式光伏的大规模接入需求。”
可以看出，上述内容，一方面涉及到需求的扩展，一方面关乎光伏发电的消纳问题，关键之处解决了土地成本问题。
长期以来，制约大规模集中式光伏电站的几大问题，无外乎是：度电成本、土地、消纳等几个方面。
特别是2021年，中国光伏虽然迈入平价上网时代。特别是在西北地区，比如青海甘肃，一些地方度电成本做到了0.2元左右，已经远远低于煤电成本。
但今年的行业性价格上涨，削弱了光伏发电的价格竞争优势。
再加上光伏发电供需格局不匹配。在太阳能资源丰富以及土地价格较低的中西北地区，布局了大量的集中式光伏电站。
通过远距离高压输送至对电力需求较大的东部地区，存在一定困难。电力的消纳日益成为制约光伏发展的瓶颈问题。
正因为如此，如果在屋顶光伏方面可以打开局面，既节约了土地成本，并以此对冲光伏组件的涨价，又在并网接入方面解决了电力消纳问题。
综合下来，资本市场对此次屋顶光伏寄予厚望，并将光伏行业再一次推向高潮。似乎前景是充满希望的，理由是充分可靠的。
然而，在看到屋顶光伏带来希望的同时，作为投资者，有必要结合实际可用屋顶、投资主体意愿、地方决策等因素作进一步思考。
02
户用光伏，真的已经来了？
在国内，上一轮户用光伏的政策驱动是光伏扶贫。
2014年以后，光伏作为脱贫攻坚的十大精准措施之一，特别是2016-2017年达到高峰，在装机量上得到一定突破。
光伏扶贫期间，2015 年居民分布式光伏新增并网2万户，2016年新增并网15万户，2017年新增并网户数46.5 万户，装机容量达到3GW，户用光伏累计装机规模约为4GW。
但从实际情况看，到2019年底，光伏扶贫建设任务已经全面完成，累计建成分布式光伏扶贫电站的规模是26.3GW。
与我国、美国乃至全球总体的光伏装机总量相比，这个规模的影响效应还是非常有限的。
光伏扶贫期间，针对的是贫困群众家庭，在初始投资上，政策给予了较大补贴，平均花费5000-8000元即可安装3KW规模户用电站，大部分地区采取的是“一县一企”投资建设模式，采取的是“自发自用、余电上网”方式。
此次针对整县屋顶申报，与光伏扶贫的区别在于，试点对象扩大了，不再局限于贫困家庭，一般农村家庭也可以申报。
但是，一方面，投资的主体尚未明确，如果继续沿用“一县一企”方式，由央企等主体进行产权租赁投资建设，可以申报多少屋顶暂且不说，电费的收取就存在一定障碍。
光伏发电作为新能源革命的重要承载内容之一，终极目标还是市场化驱动，由B端向C端过渡。
这些年来，面向C端广大消费者的新能源汽车尽管在前期，也依赖政策补贴带动。但与以B端集中式电站为主的光伏相比，市场空间自然要更大一些。
80年代石油危机以后，德国便开展了光伏发电应用。在1998年的时候，在全球范围内率先推广屋顶光伏——千家屋顶计划。
推广的政策补贴力度是非常大的。在公共电网中每发一度电，政府补贴0.57欧元，电力公司回购的价格高达0.5欧元每度，而同时期的德国居民电价为0.1欧元每度。
随后又推出万家、十万家屋顶光伏计划。到了2004年的时候，便安装了10万户。
同一时期的美国，克林顿总统提出“百万太阳能屋顶计划”，在居民家庭安装包括太阳能光伏、太阳能热水、太阳能空气集热在内的太阳能系统。
图片来源：百度图片
在欧美等国家推广屋顶光伏的时期内，我国的城市居民住宅在太阳能热水器应用得到前所未有的增长。
在1992年的时候，我国太阳能热水器产量只有50万平方米。但到了新世纪之初已突破1500万平方米，到了2010年已达到3000万平方米。
到了2015年，全国住宅用太阳能热水器约有2.32亿立方米的拥有量，普及率达到20%-30%。
2010年前后，太阳能热水器逐步向广大农村地区推广。广袤的中国农村大地上，很多的院墙墙壁都被打上了太阳能热水器的广告，由此也拉开了富有我国特色的农村屋顶太阳能应用序幕。
图片来源：百度图片
对比过去一段时间内的中西方太阳能发展，有几个较大的差异是不可忽略的：
首先，居民住宅类型的差异。
同样作为城市居民，与欧美相比，我们国家的城市家庭住房存在较大差异。大家知道，欧美的多数住宅以独栋建筑为主，房屋屋顶产权清晰。
而有着人多地少国情的国内，城市的多层建筑屋顶产权是共有的，在利益协调方面存在一定困难。
因此，城市住宅开展屋顶光伏建设至少在短期内是不具备可行性的。
其次，乡村发展水平的差异。
农村住宅在可利用上具有城市高楼所不可比拟的优势。办好中国的事，关键在解决好广大农村地区的发展。毕竟，到今天为止，我们仍有7亿多的农民兄弟。
通过劳务输出等方式，刚刚走向富裕不久的人们，在自家屋顶上花几千元安装一个太阳能热水器尚可接受。
如果缺乏金融贷款等政策支撑，花几万元安装一个暂且不了解的太阳能发电站，难度是不小的。
最后，中西方用电成本结构的不同。这里需要普及一点输电配电小知识。
电力传输的一般过程是：
电厂发的电经过输送，到达变电站，再进入千家万户以及工商业等用电主体。理论上，进入工商业的输配电成本是低于户用成本的。
但考虑到我们国家发展水平等因素，在工商业电价基础上增加用电补贴，反哺居民用电。因此，我国以及俄罗斯等少数国家居民用电是低于工商业用电的。
而对于市场化水平较高的欧美国家，工商业用电是低于居民用电的。
另外，电力的输配也讲究安全与效率。
出国游玩的朋友应该不会忘记，没有携带插头转换器的恐怖。美国等国家的电压采用的是110V低压设置，我们国家采用的是200V高压设计。
相比而言，低压的安全性高，但传输效率下降，成本自然就上来了。
不同国家居民用电价格导图
资料来源：索比太阳能
所以，目前的光伏发展，欧美等国家逐步实现依靠用户侧装机驱动。而我们国家在一定时期内，仍然会以集中式装机为主。
也正因为如此，主打组串式小型分布式逆变器出口的锦浪科技、固德威，相比于以国内集中式逆变器为主的阳光电源，无论是财务还是股价走势，都要更胜一筹。
目前，据统计，农村居民屋顶总面积达到3.6亿平米，按照20%的覆盖率，以及每平方米200W的单位功率计算，可以实现总计14亿W多一点的总装机量。
况且，这个估计还是全部农村可用面积，而不是此次试点推行的申报面积。
综合来看，在户用端打开需求的大门，实现中国光伏由B端市场向C端市场发展，至少在具备发展户用发展物理条件的广大农村，短期内难度还是较大的。
03
屋顶光伏的应用路线之殇
既然天然具备户用光伏的农村地区，在屋顶光伏方面受制于一些主客观条件。那么此次开展试点的公共机构、工商业屋顶成了支撑预期的关键。
根据公开的屋顶建筑面积数据，对除农村以外的三类机构屋顶面积进行测算，可以初步得出下表的数据。
各类组织屋顶光伏装机预测
资料来源：国家能源局公开资料整理
但是，这个测算是针对全国现有可用屋顶进行折算的，试点区域带来的实际屋顶利用数到底有多少，是需要考虑的。
君临根据当前一省出台的政策公开资料进行整理。截止目前，已有近20个省份的申报情况进行了公开。
部分省份整县申报落实情况
资料来源：据公开资料整理
可以看出，各省的普遍做法是，所辖的每个地市申报1-2个县进行整体试点。暂且按照每个市2个县（市、区）的规模进行测算，占全国的比例不到20%。
前文的党政机关、学校、村委会、医院等全国公共机构预计装机262.4GW，按照试点申报比例20%进行测算，只有52GW。
需要说明的是，脱贫攻坚期间，村一级的光伏电站普及率得到大幅提升，很多村委会屋顶已经安装了光伏。
村委会一级的屋顶处于可用状态的实际上已经很少。
至于其他公共机构屋顶可利用情况。实际上，近10年来，陆续有多个省市，出台了关于推进公共机构建设节能型场所的文件，通过加装光伏提高绿色办公，例如安徽一些地市政府机构建筑屋顶、浙江嘉兴火车站屋顶等均已安装了光伏电站。因此，公共机构的可用屋顶需要再打一个折扣。
对于广大工商业屋顶而言，目前，相当一部分厂房屋顶已经加装了光伏。在2021年进入平价上网以后，光伏发电的度电成本理论上已经低于火电标杆电价。特别是扣除了土地成本后，工商业屋顶光伏具备一定竞争力。
换言之，我国工商业屋顶光伏的理论可用面积尽管没有户用的规模大，但在可操作性上要领先于户用光伏。
在屋顶加装太阳能发电系统，现行技术路线有两个：BAPV与BIPV。
BAPV，即传统方式，在已有建筑物表面安装光伏组件发电；BIPV，即光伏建筑一体化，是一种将太阳能发电产品集成到建筑上的技术，光伏本身是建筑的一部分，同时具有建筑物和发电的功能。
立柱式BAPV光伏屋顶
图片来源：百度图片
北京世园会中国馆BIPV幕墙
图片来源：北京世园会官网
BIPV相对于 BAPV 最大的区别在于，光伏和建筑相结合的一体化程度更深，BAPV 从本质上来说电站属性更加突出，而BIPV组件虽然具备光伏发电性能，但基础属性上是一种建筑材料。
除了具备发电性能外，建筑标准、产权划分等方面是BIPV需要面对的主要问题。当然，正是因为BIPV的建材属性更突出，其在建筑上的应用场景也更加丰富。
所以，在分布式光伏多场景方面，国内的一些主流厂商，例如隆基，对光伏建筑一体化也寄予很大希望。
但光伏企业仅仅将BIPV作为光伏组件的一种应用，并没有从建筑材料和建筑设计视角进行发展。
因此，包括隆基在内的国内光伏企业，在BIPV开发方面，总体上都是不成功的。这才有了与建筑材料企业森特股份合作的结果。
BIPV结构分解图
图片来源：申港证券
可以看出，在构成上，目前主流的装配式BIPV产品剔除了传统分布式电站需要的支架直接压覆在彩钢瓦上，通过结构件固定与其形成一体化模块产品，直接作为屋顶建材安装在建筑上。对玻璃硬度、防火、防风等都要求极高。
目前来看，国内在BIPV应用方面主要存在以下几个问题：
第一，相关建筑标准尚未制定，制约了BIPV的大规模应用。一方面是，由于产品性质、产权划分、技术标准方面到目前为止，尚未有系统性标准。
另一方面，通过装配式建筑进行BIPV是一大主流趋势，但在相关构件、设计标准方面仍是不足的。
总的来说，制定BIPV系统性标准还差临门一脚，有望在近两年内出台。
第二，产品设计理念的融合。BIPV实际上来自于光伏和建材两个方面的技术整合。2020年，隆基面向工商业屋顶用户的退出了装配式BIPV产品。分别是适用于屋顶应用场景的 “隆顶”、适用于幕墙系统的“隆锦”。
但在很大程度上，作为纯光伏产业链上的企业，开发的应用于建筑的融合性产品在性能、适用性等方面还是有一段路要走的。这也是企业经营的基因问题。
特斯拉BIPV光伏屋顶及瓦片
图片来源：特斯拉官网
以特斯拉的屋顶产品为例，在设计开发之初，站在建筑设计的视角进行推广，无论是性能还是美观方面都有着较大的区别。
第三，存量屋顶的改造成本问题。对于以混凝土为主的屋顶而言，传统的BAPV产品成本显著低于BIPV，在部分彩钢瓦构造的工商业屋顶，进行BIPV方式改造倒是存在一定可行性。
因此，在当下产权划分不够明确、技术标准尚待完善的情况下，BIPV 的定制属性较强，隐性成本也较高，用户对产品认知度较低，难以形成规模化的成熟商业模式。
那么，这一轮的屋顶光伏申报，大部分技术路线应该仍然以传统的BAPV方式进行，诸如森特之类的股价爆涨，支撑逻辑在短期内并不是十分充足。
04
行业未来的发展趋势
一部光伏发展史，就是一部国人自强的奋斗史。中国的光伏产业发展到今天，无论是规模化还是影响力，都是值得我们骄傲的。
尽管眼下的光伏，在政策驱动下有些泡沫和不明朗的地方，但长期来看，作为新能源革命的主角之一，光伏的向好趋势已不言而喻。
第一，长期来看，专注于产业链一体化的光伏头部企业。随着经验曲线的积累以及管理边界的延伸，随着需求侧的逐步打开，特别是度过2021年到2022年上半年的上游涨价周期后，优势还是很明显的。毕竟，成长的天花板还远未达到。
第二，光伏玻璃环节的头部企业，特别是专注超薄玻璃的龙头企业。由于玻璃的化工长周期属性，随着BIPV幕墙以及屋顶一体化产品的放量也会具有高确定性。
第三，对于BIPV而言，在屋顶光伏的新增建筑中，随着成本曲线的下降，以及光伏产业与建筑建材行业的深度融合，短期内市场爆发的概率是不大的。
BIPV近十年初始安装成本导图
资料来源：东北证券
当然，面向未来，情况还是不一样的。可以看出，相对而言，BIPV在降本方面的速度还是比较快的，尽管当前的成本仍然偏高。
从建筑领域节能减排看，我国的建筑行业在绿色发展方面落后至少有10年时间。公共建筑推广绿色化已是必然选择。
全国建筑能耗分析导图
资料来源：申港证券
BIPV的应用场景主要为幕墙、屋顶等方面，如果存量建筑结构屋顶面积比例 10%，新增建筑中配置BIPV产品1-1.5%的比例，2021年装机规模忽略不计，到2025年有望达到15个GW。
第四，户用屋顶光伏并不是没有未来。在户用端的光伏电站以屋顶为主并辅之以部分地面分布式光伏。
户用光伏方面，截止2020年国内户用光伏的累计安装量仅为150万户，结合我国农村居民户数超过2亿户的实际，与欧美等国家的户用渗透率10%相比，我们的户用渗透率仅为1%。
一个普通农村家庭，安装一个家庭屋顶光伏电站，大概也就是3万元以内，按照目前的收益中枢测算，年化收益率达到10%，回收期为6-7年左右。
如同太阳能热水器，当看到邻居家不用电就可以用上免费的热水这个事实，家家户户也都逐渐安装了太阳能热水器。
那么，当看到邻村的某个大户用上屋顶太阳能，白天用自家发的电，又能卖出多余的电，一年还有几千块钱收入，狠一狠心，自家也安装一个，不是不可能的。
另外一方面，既然作为光伏新能源由B端向C端过渡的探索，那么，以主打小型户用和分布式电站的组串式逆变器企业，无论是财务基本面还是市场应用，前景都是好并快于光伏产业链其他环节的企业，也应该给予高度关注。
特别是分布式光伏在海外市场的发展势头迅猛，这也是为什么组串式逆变器在资本市场的表现会好于集中式逆变器的原因。
当然，愿景是美好的也一定会实现，但这些都是需要时间和过程的，更需要耐心。
如果错过了上半年光伏下跌周期，那么，纵观20多年的光伏发展历程：
每一次行业的低谷成就下一次更高的飞跃，而每一次市场的狂欢都为下一次周期性过剩奠定了基础。
当然，如果作为投资者，也许会说，既然有前景，那短期内不在乎风险。选择可以是多样的，你开心就好。