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太阳能聚光光伏发电光热太阳能聚光光伏发电光热作者：pzh6886注：本文仅是研究报告，不代表推荐立即买入。国金证券研究所张帅聚光光伏(CPV)是指将汇聚后的太阳光通过高转化效率的光伏电池直接转换为电能的技术，CPV是聚光太阳能发电技术中最典型的代表。使用晶硅电池和薄膜电池进行光电转换，分别是第一、第二代太阳能利用技术，均已得到了广泛应用。利用光学元件将太阳光汇聚后再进行利用发电的聚光太阳能技术，被认为是太阳能发电未来发展趋势的第三代技术。优势与短板我们对CPV的发展前景持谨慎乐观的态度，主要基于如下三点原因：第一，极高的规模化潜力：CPV技术因其光电转化效率高等特点，是在可预见的未来时间里能用于建造大型支撑电源的最理想的太阳能发电技术。第二，成本下降空间巨大：与晶硅和薄膜太阳能发电技术相比，CPV目前34美元/Wp的建设成本并无优势，但作为一项新兴技术，随着生产规模的扩大、电池效率的提高、聚光模块的改进等，成本有巨大的下降空间。第三，技术和规模化进度存在不确定性：作为一项正在由实验室走向工程化的新技术，CPV的技术路线尚未定型，产业链也未形成。对于相关企业，我们需要关注其技术或成本取得优势地位。未来重要洁净电源与晶硅和薄膜型平板式太阳能发电系统相比，CPV因其高转换效率和小得多的半导体材料用量，是最具有发展成为大型支撑电源潜力的太阳能发电方式。通过简单复制的规模化部署，单一CPV电厂可以轻易达到MW级规模，未来这一数字甚至有望达到100MW。占地面积小：在同等发电量的情况下，CPV电厂的土地占用面积比平板式太阳能要小得多。CPV系统由支柱承载其主要结构体，占地面积极小，且由于系统在地面产生的阴影面积是移动的，所以对电厂所在地的生态影响也较小，面板下方的土地仍然可以用于畜牧等用途。耗水量极低：通常具有高太阳辐射的地区都比较缺水，CPV系统的整个发电过程中完全不需要水，仅需少量水用于清洁光伏组件的玻璃外壳。与聚光光热(CST)、核电、IGCC等清洁发电技术相比，CPV有着明显的节水优势。按照目前的认识，CPV的技术特性要求其安装地的全年太阳辐射强度达到1800kWh/m以上，全球满足这一条件的地区主要包括：美国西南部、欧洲南部、非洲北部南部、中东地区以及澳大利亚，我国西北部也有一些地区具有建设CPV系统的较好自然条件。在目前CPV系统产量仍十分有限的情况下，许多系统及部件制造商在生产过程中仍然使用着大量的人工操作，尤其是在组件装配等环节，未来一旦量起来了，大规模自动化生产将是必然的趋势。然而，这一工程化CPV系统萌芽的特殊时期，或许会是国内企业发挥中国制造成本优势的大好机会，一些具有相关技术能力的国内企业若能借此机会在这一新兴市场上确立先发优势，未来的成长空间巨大。投资机会分析涉及CPV系统及部件制造的A股公司有多家。东山精密：精密钣金件是公司的主导产品。公司已经通过SolFocus全面的供应商体系认证，作为其全球唯一的精密制造服务商，为其提供全面的CPV发电系统精密钣金组件及系统组装一站式精密制造服务。万家乐：公司控股25%的新曜光电是一家以第三代高聚光型(HCPV)太阳能发电模组和发电系统的开发、设计和产业化为主要业务方向的高科技公司。目前，新曜光电已完成10mm电池模块的工艺改进和优化，封装测试和模块批量生产工艺也基本完成，是国内唯一有高倍率核心模块研发和产业化生产能力的单位。未来有望整体注入上市公司，实现万家乐从传统家电和电气设备生产到新能源和环保设备的转型。三安光电：天津三安三期扩产完毕后，MOCVD总数将达到100台以上。已实现年产外延片65万片，芯片200亿粒的生产规模。目前三安能提供单机规格为25kW的聚光光伏发电机组。三安光电主营LED芯片生产，与CPV技术方面相通，具有业务拓展的优势。其CPV系统采用双轴跟踪、500倍聚光方式，模块系统转换效率约25%26%，2010年第一季度可完成青海省格尔木市3MW示范电站项目，今年业绩目标为20MW50MW。利达光电：我国装备水平最高、规模化生产能力最大的光学镀膜产品生产企业之一。其关联公司河南中光学集团自主开发的模组与阵列经过验证，研发出的KW级新一代高倍聚光光伏发电系统，具备了由工程化研究向示范站建设的基础条件。新华光：镧系光学玻璃获湖北省新产品奖，光学材料市场占有率30%以上，是EPSON、3M、ZEISS、凤凰光学等公司的光学材料主要供应商。公司控股子公司天达光伏主要产品为晶硅太阳能电池，在云南昆明石林太阳能光伏并网电站20兆瓦实验示范项目中负责提供7.1MW太阳能组件。水晶光电：公司是国内唯一一家规模化生产光学低通滤波器的企业，全球排名第四；红外截止滤光片及组立件年产能1.5亿片，全球排名第三。公司之前的主要客户为索尼，目前已经进入佳能、奥林巴斯等厂商的供应链。公司在镀膜上拥有核心技术，反射镜镀膜产品可能成为公司新的业务方向。聚光太阳能市场高速扩张6家上市公司将受益第三代CPV(聚光太阳能)发电方式正逐渐成为太阳能领域的焦点。光伏发电经历了第一代晶硅电池和第二代薄膜电池，目前产业化进程正逐渐转向高效的CPV系统发电。与前两代电池相比，CPV采用多结的III-V族化合物电池，具有大光谱吸收、高转换效率等优点。目前，在国内尚无成熟的CPV设备制造商，产品进口依赖度较高。在A股上市公司中，万家乐、三安光电、哈高科等未来有望从CPV市场的高速扩张中获益。CPV系统优势多CPV系统具有转换率优势和耐高温性能。硅电池的理论转换效率大概为23%，单结的砷化镓电池理论转换效率可达27%，CPV采用的多结的III-V族电池对光谱进行了更全面的吸收，其理论转换率可超过50%。即使考虑到聚光和追踪所产生的误差损失，目前的CPV系统转换效率可达25%，高于目前市售晶硅电池17%左右的转换效率。同时，砷化镓系电池的高温衰减性能强于硅系电池，更适合应用于日照强烈的荒漠地区。同时，CPV系统的生产过程更加节能环保。聚光倍数越大，所需的光伏电池面积越小，对高达几百倍的HCPV系统来说，硬币大小的转换电池就可转换碗口面积的光能。在节省半导体材料用量的同时，降低了太阳能发电系统的生产成本和能耗，使CPV具有更短的能量回收期。随着CPV技术的更加成熟以及生产规模的进一步扩大，普遍预计今年内即可实现较低的平准化电力成本，低于晶硅和薄膜电池。在未来，若对光伏发电设备的生产环节征收碳排放税，CPV的投资回收期仅会延长12个月，晶硅和薄膜电池均会延长1年以上，届时CPV的相对成本优势将更加明显。市场高速扩张相关公司有望受益目前全球的CPV装机不到200MW，预计今后几年内，随着技术优势和成本优势的体现，市场规模将有爆发式的增长，未来10年年均增速预计在40%以上。我国目前仅有少量示范电站，未来随着光伏装机容量的提升，CPV的市场也将逐渐打开。在目前，国内尚无成熟的CPV设备制造商，产品进口依赖度较高。在A股上市公司中，万家乐、三安光电、哈高科、新华光、水晶光电、利达光电，未来有望从CPV市场的高速扩张中获益。罗伟广等：寻找新能源中的10倍股本期对话特约新价值投资决策委员会主席罗伟广、长城证券新能源-电力设备行业研究员周涛、徐超，共同探讨哪些子行业可能成为未来的TENBAGGER(几年内能涨10倍的股票)。记者：在使用太阳能方面，曾被市场追捧的多晶硅生产企业最近股价大幅下跌，但人们开发太阳能的步伐永远不会停止，您觉得在太阳能领域拥有哪种技术的企业将获得市场认可?周涛：太阳能领域，一直以来存在多种技术路径并存的格局，各技术路径都在迅速提升水平降低成本。目前总的行业形势是，晶体硅电池已较为成熟，在未来3年仍是市场的主流品种，以非晶硅为代表的薄膜电池市场份额在持续提升。非晶硅薄膜电池产业链所涉及到的各种关键原材料前景犹佳，具有相关业务的上市公司将获得市场的青睐。以槽式聚光为代表的聚光太阳能发电在国外发展迅猛，目前美国正在进行前期准备的聚光项目高达1058万千瓦，其中2%为聚光光伏发电(CPV)，98%为聚光光热发电，聚光在光照充裕地区的大规模并网发电领域具有非常好的前景，拥有聚光核心技术的企业将获得市场投资偏好。罗伟广：个人觉得多晶硅已进入平稳增长期，薄膜电池仍处于快速增长期，而高倍聚光太阳能(HCPV)则处于技术刚突破的爆炸性增长时期，代表未来发展方向，所以值得重点关注。该技术是通过聚光的方式把一定面积上的太阳光会聚在一个狭小的区域(焦斑)，太阳能电池仅需焦斑面积的大小即可，从而大幅缩减太阳能电池的用量。得益于这类发电系统所用的砷化镓电池由于技术突破和量产，成本大幅度下降至原来的20%左右。这使得高聚光太阳能发电设备跨越式大发展，并有望最终取代目前的多晶硅太阳能发电而成为太阳能发电的主流。同晶硅技术和薄膜技术相比，HCPV在100KW以上发电系统中具有明显的优势，如果综合考虑年发电成本和碳痕迹等因素，则HCPV拥有绝对优势。目前相关上市公司是三安光电和万家乐记者：电动汽车也受到了市场的追捧，上市公司纷纷涉足电动汽车的电池生产，有各种材料的电池生产法，哪种技术更代表了行业的方向?罗伟广：磷酸铁锂以其多方面的技术优势，目前公认将成为未来电动汽车电池的发展方向，也是比亚迪、华芳纺织等相关上市公司投入巨资发展的领域，但即使是行业代表的比亚迪也仍没有攻克大功率磷酸铁锂电池的大批量生产难题，该行业仍处于群雄逐鹿阶段，其他后进入的公司只要有自己的特点和相关优势，仍有机会分一杯羹。徐超：新能源汽车是我们目前最看好的新能源子板块之一，行业的启动速度会超出市场预期。以国家电网公司为首的企业正在紧锣密鼓地进行相关的基础设施配套建设。我国的新能源汽车从类型上将以混合动力和纯电动为主，电动汽车作为电网的重要补充，形成分布式用电和储能设施，同时提升电力作为一次能源的消费比重，后续的消费补贴方案也将以这两种车型为主。从技术路线来看，我国新能源汽车的储能将以磷酸亚铁锂电池为主要方向，美日目前则以锰酸锂电池开始试点，正极材料存在一定的不确定性，但是电解液、隔膜、负极材料和电池管理系统等则没有太多的变数，都是新能源汽车发展的重点收益产业。记者：哪类新能源企业现在已经具有投资价值，并在未来三年中大有发展?罗伟广：因为太阳能是终极的能源危机解决方案，会不断有技术突破出来，近3年有产业化价值的、最值得看好就是聚光发电。电动车和电池方面，09年中国已经成为全球最大的汽车生产商，而国内保有量未来更会爆炸性增长，但中国是个缺乏石油而且人口密度极高的国家，大量的汽车柴油车基本代表环境的灾难，所以中国继续走传统石油路线的汽车必然是死路一条，而且也很难突破该领域中传统老大日本美国的技术和品牌封锁成为真正的老大，但如果走电动车的路线，则不像日本美国有传统汽油车的历史包袱，中国完全可以轻装上阵发挥后发优势，出奇制胜全力发展电动车，既可以解决环保问题，有能突破美日封锁成为未来的汽车老大。而电动车的瓶颈就是在电池，所以相关公司的机会不在传统的汽车上市公司，而在拥有电池核心技术的公司如比亚迪、美国A123等。周涛：新能源企业的范畴非常广，主流板块包括智能电网、新能源汽车、太阳能、风能、核能，其他还包括生物质能、煤层气、燃料乙醇等。目前，智能电网相关设备、新能源汽车电池、太阳能的薄膜及聚光子行业，都面临爆发性的增长，这些行业的龙头企业具备长期投资价值，主要的标的包括荣信股份、国电南瑞(智能电网)、江苏国泰(新能源汽车电池)、海通集团、安泰科技(太阳能)。三安光电立志做大LED和聚光太阳能产业在昨天下午召开的三安光电股东大会上,董事长林秀成表示,未来三到五年,公司将集中精力主要做好光和电两大文章,即做大LED光电产业和多结聚光太阳能发电新能源产业,在光电市场产业化和规模化的推动下,用5到10年时间,向百亿销售企业冲击。在当天的股东会上,该公司的非公开增发议案获得了股东99%以上的高票通过。三安光电是目前国内产能最大、技术最先进的LED芯片生产商,目前拥有18台MOCVD设备,LED外延片产能为50万片,芯片产能为160亿粒,LED产能在亚太地区排名第四。而目前我国的LED芯片依然依赖进口,07年的国产化率仅有45%左右。此次增发,公司将募集不超过8亿元资金投资兴建天津三安光电有限公司LED产业化项目,建设规模为年产RGB超高亮度LED外延片85万片、芯片200亿粒,项目建成将大幅提升公司产能。公司表示,力争今年底明年初项目投产,明年底达产后预计将新增销售收入10亿元、净利润2.18亿元。对于市场普遍关心的公司多结聚光太阳能发电项目,公司目前已开发研制出一台10KW和两台25KW三台样机进入运行状态。据公司介绍,与薄膜太阳能发电10%和多晶硅15%左右的光电转换效率相比,多结聚光太阳能发电可达到30%以上,目前国际上最先进的为40%上下。而目前公司的技术为30%左右。有专家认为,如果多结聚光太阳能发电项目能够得到广泛应用,其市场容量不可估量。公司透露,公司的多结聚光太阳能发电项目近期就将参加项目投标。万家乐：三十亿转型新能源节后发布聚光太阳能产品2010年2月电气业巨头万家乐的第三代高聚光太阳能(HCPV)项目获证实远非停留在题材层面。近日，万家乐的实际控制人-广州三新实业董事长张明园独家向本网透露，已同佛山市政府成功洽商征用五百亩土地用于新一代高聚光太阳能设备生产线的建设。张明园同时透露，节后的二月底左右，将举行第三代高聚光太阳能的实验电厂发布会，延请地方政府和五大电力集团相关人士，向外界展示两款框架(PANEL)已整合完毕的高聚光太阳能发电设备。据悉，作为万家乐太阳能战略整合平台的新曜光电公司，将最终获投巨资三十亿元。至此，干式变压器和热水器的主要生产商万家乐大手笔向新能源领域整合转型的战略图谱，逐渐浮出水面。新曜光电作整合平台2月1日，万家乐在披露09年年报同时披露上市公司与实际控制方三新控股协议以285.68万元受让其持有的广东新曜光电20%的股权，增持后，万家乐合共持有新曜光电25%的股权。此笔小额关联股权交易并未引发市场关注。公开资料显示，新曜光电是一家以第三代高聚光型(HCPV)太阳能发电模组和发电系统的开发、设计和产业化为主要业务方向的高科技公司。其股权结构为：三新控股持股50%，总经理兼技术负责人容雷持股25%，万家乐持股25%。其中，三新控股的实际控制人和万家乐的实际控制人均为张明园。张明园向记者透露，三新旗下的多个子公司其实多年来一直在进行新能源和环保产业的研发与投资，计划通过新曜光电这个平台把这些资产聚集到一起，并最终将三新控股持有的50%新曜光电股权装入万家乐，实现万家乐从传统家电和电气设备生产到高毛利的新能源和环保设备作为主打产品的跨越式转型。据悉，新曜光电的计划投资额为三十亿元。这笔投入的巨资可由三个途径筹措。张明园表示，一是现有手头15亿银行授信可以随时启用，二是计划邀请公司高聚光太阳能设备的采购方五大电力集团投资参股，还有种可能是上市公司再融资。张明园称，万家乐目前已经达到证监会规定的再融资门槛，这方面不存在障碍。而资产负债比已经降到一个低位水平，项目目前尚未使用任何银行贷款，因此，使用15亿银行授信也毫无问题。东吴证券分析师解进觉得上市公司很可能因有项目融资需求今年释放业绩争取二级市场实现高预期下的融资方案，解进道，项目成长前景十分看好的情况下，上市公司一般倾向于股权融资这一低财务成本的双赢策略。而总部位于广州的一家著名私募机构的投资总监则更看好五大电力集团的参股方案，其理由是我国能源发展的策略规划。据介绍，根据我国规划，到2010年我国的发电结构中火力发电规模将减少到68%，水电、核电和清洁能源占比提高至接近32%，到2020年火电比例将减少到50%，清洁能源将占据半壁江山。这项政策一出台，五大电力集团纷纷寻求好的新能源项目上马，这对于从事清洁能源电力设备制造企业是个绝好的发展机遇。就算大型电厂只是采购新能源设备做些样板电厂工程，其设备采购量也是惊人的。那参股技术先进、实力雄厚的设备生产商就成了个必然的选择。这名投资总监说。图谋领跑新一代太阳能据新曜光电总经理兼技术负责人容雷介绍，始自去年的高聚光太阳能产业大发展，得益于这类发电系统所用的砷化镓电池的由于技术突破和量产，成本大幅度下降至原来的20%左右。这使得高聚光太阳能发电设备跨越式大发展，并有望最终取代目前的多晶硅太阳能发电而成为太阳能发电的主流。目前公司的核心技术包括发电电池模块和光学聚光模块早已通过测试，接下来的实验电厂发布会上将会展示两种框架设计的成型产品，容雷说。据他介绍，和多晶硅产业落后国外数年不同，此次高聚光太阳能产业的技术发展中国是与世界同步的，在某些方面甚至已经领先了。这方面的技术其实早已成熟，主要瓶颈在于通过框架设计的创新和整体成本的降低实现实用化。这方面中国制造有优势。据悉，目前国内仅有的一家涉足同类产品生产的上市公司三安光电的产品组件全部为进口，仅在国内实现拼装，能效转换率约为26%，而新曜光电已实现大约35%的能效转换率，并且已经实现了相当程度的国产化。我们的计划是把国产化率提高到50%左右，目前来说，如果算上火电的环保治理和维护等综合成本，我们的高聚光太阳能发电设备已经可以对传统火力发电形成直接竞争。这是一次难得的机会，整个产业处于大发展期间，而中国这次并没有落后。容雷对此充满信心。万家乐的实际控制人张明园，更寄望于此次产业转型能给万家乐带来超速的发展。这是个革命性的东西，将会大力提高上市公司的利润率和竞争水平。做实业不能老在原有的东西上面兜圈子，必须抓紧机会实现突破。他透露，目前建厂用地已经和地方政府成功洽商征地五百亩，目前正紧锣密鼓进行第一条生产线的建设。实验电厂的发布会成功之后，下一步就是进行规模化生产、工艺检测、产品质量控制这些东西。从美国出差回来不久的张明园透露，第一批订单很可能来自于美国加州一家发电厂。张明园显然也对万家乐原有产品和新技术的对接有不少规划。据他介绍，目前高聚光太阳能已经可以应用于大型太阳能发电厂的建设和太阳能屋顶两个方面，而后者，很可能给万家乐传统的热水器产品注入新的生命。事实上，过去几年，万家乐的主营业务已悄然实现了配电系统的干式变压器业务占据主导地位，主营业务占比中利润更高的干式变压器已经超过燃气热水器业务占据了大约六成。随着近年来燃气价格的提高，如何将新能源与热水器这块传统业务拼接起来，成为转型的又一关键。资料：高聚光太阳能(HCPV)聚光(CPV)太阳能技术是通过聚光的方式把一定面积上的太阳光通过聚光系统会聚在一个狭小的区域(焦