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美国加州新规 或将为光伏玻璃带来高利润增量市场
2020-01-12 09:55作者:姚遥、张斯琴 来源:国金证券 1304
新规实施预计为加州带来新建住宅光伏装机需求200-400MW/年。美国加州2019建筑能效标准规定,2020年1月1日起加州所有三层及以下新建住宅都必须强制安装户用光伏系统。根据新规对最低光伏装机规模的要求以及美国居民用电水平,测算认为2020年新政实施后,美国加州新建住宅将为其户用光伏市场带来200-400MW/年装机增量,叠加存量住宅市场每年贡献700-1400MW屋顶光伏装机,预计2020-2023年加州户用光伏新增装机总量有望达到1.2-1.7GW/年。
 
“新建”属性有望促进BIPV产品新发展:由于是配套新建住宅,所以光伏发电系统在产品形态上可能突破传统的在屋顶铺设普通光伏组件的形式,而为各种新型BIPV(建筑光伏一体化)形态的建材/光伏产品带来发展空间。比如特斯拉(Tesla)推出的太阳能屋顶(Solar Roof)新产品,在钢化玻璃内部镶嵌光伏电池片,可替代瓦片等屋顶建材+光伏组件的传统安装方式,且性能及美观度更优。

特斯拉光伏屋顶经济性优于传统屋顶+光伏组件的装机形式。
 
1)特斯拉太阳能屋顶的初始建设支出(含储能系统)可在25年质保期内通过节省电费的形式全部回收,即使考虑未来电费收益的时间价值(按5%折现),光伏屋顶全生命周期内的成本依然为负;
 
2)特斯拉屋顶造价及全生命周期成本均低于各类传统屋顶+光伏组件的装机形式;
 
3)传统屋顶光伏若仅考虑光伏+储能系统,则其成本及收益均与特斯拉光伏屋顶接近。
 
目前屋顶光伏包括两种:一种是在普通屋顶上架设光伏组件的传统方式,另一种方式是使用兼具屋顶与光伏发电双重功能的一体化新产品,比如特斯拉太阳能屋顶瓦片(Solar Roof tiles):
 
特斯拉的太阳能屋顶瓦片由钢化玻璃内部镶嵌光伏电池制成,具有强度高、重量轻、耐用性优、造型美观等特点。其强度是普通屋顶瓦的三倍多,但重量只有普通屋顶瓦的一半,而且不会像沥青或混凝土那样随着时间的推移被逐渐腐蚀,可延长屋顶使用寿命。
 
特斯拉的太阳能屋顶瓦片包括两个版本:可发电版本和不可发电版本,前者内嵌光伏电池片故售价更高,后者只是钢化玻璃。客户可以根据用电量决定可发电瓦片的数量和占比,占比越高屋顶造价越贵。两种瓦片外观相同,纯黑色带纹理,且特斯拉还专门设计了定制配件、通风口和天窗,最大程度保障屋顶颜色一致性与造型美观度。

光伏屋顶
 
特斯拉光伏屋顶的绝对投资价值测算:根据特斯拉提供的4种不同规模的太阳能屋顶装机及价格指南(在实际购买过程中,特斯拉会根据客户房屋所在地、计划装机规模等信息给出个性化设计方案),结合美国光伏扶持政策、加州用电情况,我们测算得到:不同规模的住宅对应的太阳能屋顶造价为1.5-4.3万美元(含储能系统),但该支出可在未来25年使用期内通过节省电费的形式全部回收,即使考虑未来电费收益的时间价值(按5%折现),光伏屋顶全生命周期内的成本依然为负。
 
以下测算基于特斯拉太阳能屋顶瓦片2019年12月的最新报价。2019年10月特斯拉推出第三代产品,与前代产品相比价格大幅下降。根据Electrek于2019年6月公布的一份特斯拉向其客户提供的太阳能屋顶报价(根据时间推测为前代产品),彼时1862平方英尺+9.45kW光伏屋顶所需系统总价高达6.96万美元(已扣减30%ITC),考虑节省电费及时间价值后的全生命周期总成本高达3.88万美元。对比可见,第三代产品推出后特斯拉光伏屋顶经济性与投资价值大幅提升。
 
特斯拉光伏屋顶与传统屋顶光伏的经济性对比。沥青、瓷瓦、金属、石板屋顶造价5-16美元/平方英尺,2019年美国屋顶光伏EPC价格约2.8美元/W。我们据此测算得到:同等屋顶面积、光伏装机规模、储能规模情况下,
 
特斯拉光伏屋顶建设装机成本低于传统屋顶+光伏组件的装机形式;
 
考虑25年生命周期节省电费及时间价值,仅特斯拉光伏屋顶与沥青屋顶+组件可实现收益,且前者收益更高;
 
传统屋顶光伏若仅考虑光伏+储能系统,则其成本及收益均与特斯拉光伏屋顶接近。这一数据表明特斯拉有潜力进入存量住房市场(存量住房若要安装屋顶光伏,仅需新增光伏+储能系统,无屋顶建设成本)。
 
特斯拉光伏屋顶产品若能够成功推广,或将为光伏玻璃行业带来数十亿元级别的高利润率增量市场。估算特斯拉光伏屋顶所用钢化玻璃价格25-35美元/平米,数倍高于常规3.2mm光伏玻璃,供应商净利率或在30%以上。若特斯拉光伏屋顶的出货量顺利达到其预期的1000个屋顶/周,则将带来一个需求规模1000-1200万平米/年、市场规模20-30亿元/年、利润规模高达4-8亿元/年的光伏玻璃增量市场。
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