迎接平價時代，光伏逆變器的行業演進和格局

編者按：本文來自微信公眾號「三錢二兩」（ID：ThreeQian），作者錢學林；36氪經授權發布。

追求高密度、低成本、高效率的能源，是人類永恆的夢想。

無論是煤、石油、原子能，人類社會的任何一次變遷，無不與能源的高效利用以及升級換代息息相關。對於能源的控制，是超越階級與時代的話題。然而，由於投資規模、技術變革以及政策調整，在能源相關領域的投資頻具挑戰。

太陽能行業在人類所有的能源探索中，遇到的挑戰是最大的，因為從太陽能技術誕生開始，高昂的成本就迫使太陽能技術進步與時間賽跑。因此，從太陽能技術誕生開始，光伏從業者的心裡就種下了一個「平價上網」的夢。為了實現這個夢，「成本下降」幾乎成了整條產業鏈的共同目標。

今天要討論的是光伏產業鏈中下游的逆變器環節。

逆變器在電站中起著關鍵作用，太陽能電池板所發的電全部都要通過逆變器的處理才能對外輸出，其承載著發電側和電網側的連接，並向監控系統傳遞電站實時發電信息和判斷是否需要運維的作用。

I. 逆變器的主要解決方案

相比於組件市場多年單多晶、薄膜技術的爭論，逆變器的行業技術雖一直沒有公論，但目前已經形成了四類的逆變器形式：集中式逆變器、組串式逆變器、集散式逆變器、微型逆變器。微型逆變器還運用的不多，這裡不詳細說明。

集散式逆變器是近兩年來新提出的一種逆變器形式，其主要特點是「集中逆變」和「分散MPPT跟蹤」。集散式逆變器是聚集了集中式逆變器和組串式逆變器兩種逆變器優點的產物，達到了「集中式逆變器的低成本，組串式逆變器的高發電量」。

目前運用最廣的仍然是集中式逆變器和組串式逆變器。

集中式逆變器示意圖

集中式逆變器是將光伏組件產生的直流電匯總轉變為交流電後進行升壓、併網，逆變器的功率都相對較大。光伏電站中一般採用500kW以上的集中式逆變器。

相比於組串式逆變器，集中式逆變器功率大、數量少、穩定性好、便於管理等優點；但也有MPPT電壓範圍較窄，不能監控到每一路組件的運行情況，因此不可能使每一路組件都處於最佳工作點，組件配置不靈活等缺點。

組串式逆變器示意圖

組串式逆變器是將光伏組件產生的直流電直接轉變為交流電匯總後升壓、併網，逆變器的功率都相對較小。光伏電站中一般採用50kW以下的組串式逆變器。

相比於集中式逆變器，組串式逆變器不受組串間模塊差異，和陰影遮擋的影響，同時減少光伏電池組件最佳工作點與逆變器不匹配的情況，最大程度增加了發電量；但由於其元器件較多，電的質量和穩定性較差。

集中式和組串式是光伏逆變器中兩種最主要的解決方案，兩種解決方案各有其優缺點和應用場景，未來隨著分散式光伏安裝量的增加，組串式逆變器的比重大概率會增加。

II. 逆變器的行業演進

逆變器的行業演進與三個關鍵詞有關，「價格下降」、「市場轉移」、「組串逆變器」。

先談「價格下降」，7年價格下跌近80%。

很多人都知道光伏組件這幾年的價格非常厲害，2010年的組件價格還12-13元/W，現組件的價格已經下跌到3元/W。與光伏組件的價格下降程度相比，逆變器的價格下跌程度旗鼓相當。

以30KW的逆變器的價格，在2010年是0.33美元/W，到今年已經跌到0.07美元/W，7年時間價格下降了近80%。任何一個行業，如果幾年時間產品的價格跌了80%，你完全可以想象這個行業是多麼的慘烈。

的確，在這樣的行業中，如果你的產品的價格下降幅度比別人慢，那就意味著你的產品沒有競爭力，你們公司將會失去訂單，最終關門大吉。

在2010年，整個行業有300多家公司。在殘酷的淘汰賽中，很多公司的股價就如上圖逆變器的價格，一跌再也沒有回頭。2015年，甚至美國第三大的逆變器公司Advanced Energy最終也選擇退出市場。到今天，逆變器行業只剩下100多家公司了。

「市場轉移」是逆變器市場演進的第二個特點。

2011-2012年逆變器的價格暴跌與歐債危機有一定的關係。2012年以前，整個太陽能行業的市場主要在歐洲，隨著歐債危機的發生以及歐洲國家減少對太陽能的補貼，太陽能市場急劇萎縮。

對於整個太陽能行業而言，如果想要生存，必須找到新的市場。這個新的市場就是日本和美國，所以2012年以後，撐起整個太陽能行業的國家是美國、日本和加拿大。

如果業務還停留在歐洲的公司就將面臨無訂單的危機，德國著名逆變器生產商Solutronic和Platinum就是在這樣的大背景下破產了。而如果業務本身就不僅限於歐洲的公司，比如SMA和ABB，還能維護其市場地位。

但是2013年以後，有一個新的影響市場格局的力量出現—因素。2013年太陽能新裝機容量達到9.3GW，2014年達到12.8GW，2016年達到34.5GW，成為全球光伏新增裝機量最大的市場，占當年全球新增光伏裝機量的47%。

在太陽能市場從美國和日本轉移到的背景下，的逆變器公司崛起了。2014年以前，逆變器出貨量最大的公司一直是SMA，但2015年以後，華為成為全球逆變器出貨量最大的公司。而且，在全球十大逆變器生產商中，公司佔據4席。

「組串逆變器」的比重增加是第三個特點。

組串逆變器的佔比擴大與國內的分散式光伏的發展具有很大的關係，由於組串逆變器適用於中小型屋頂光伏發電系統和小型地面電站，特別是在山地光伏項目中，在同等條件下，發電量比集中式逆變器高3~5%。

當然，與集中式逆變器相比，組串式逆變器也有其缺點，比如電能質量略差，價格較高等。2016年，集中逆變器的市場比重為62%，組串逆變器的市場比重為32%，預計未來組串逆變器的比重將繼續增加。

III. 逆變器行業格局

相比於組件行業的分散，逆變器行業的市場集中度已經非常高，全球逆變器出貨量前十的公司的市場佔有率超過80%，前五的公司的市場佔有率也超過50%，可以說光伏逆變器行業的格局已基本形成。

根據IHS Markit2017的報告披露，2016年逆變器中出貨量最大的公司仍然為華為。前十的公司中有四家是公司，分別是華為、陽光電源、上能電氣和特變電工。

華為雖然整體出貨量高於陽關電源，不過華為的逆變器主要以組串式逆變器為主，在集中式逆變器中，陽光電源的出貨量是遠超華為的。

由於華為的數據並不公開，這裡通過陽光電源的情況了解一下逆變器行業的毛利率情況。

陽光電源在2015年之前一直是國內光伏逆變器的龍頭，但是隨著分散式光伏的放量，在2015年華為的逆變器出貨量首次超過陽光電源。

從出貨量的數據我們可以一窺這幾年國內光伏行業的發展速度。2011年陽光電源的逆變器的出貨量還只有0.9GW，但到了2016年陽光電源的出貨量已經達到11.1GW，5年時間出貨量增長了12倍。

不過即使如此，陽光電源的逆變器收入只增長了3倍，毛利潤卻只增長了2倍出頭，原因是因為出廠價從0.88元/W下跌到0.22元/W。

看到以上的數據，我相信大家不難理解雪球上這位哥們的心情了。的確，如果只是簡單的看到一個產業未來的前景會很大，但是沒有看到這個產業在走向成熟過程中所經歷的價格戰和價格下跌，那麼付出的代價將是巨大的。

只是這個過程在過去的很多行業中已經完成，包括現在火的不行的家電、家居，當年都是經歷了慘痛的價格戰和行業洗牌，最終誕生了具有定價權的龍頭企業。

我想，經過幾輪的洗牌，在無特別大技術變革的前提下，逆變器行業的格局也基本形成。

陽光電源和華為分別為集中式逆變器和組串式逆變器的龍頭，其中陽光電源2016年的市場佔有率達到13%，華為的市場佔有率應超過20%。而作為集中式逆變器龍頭的陽光電源，其逆變器的毛利率約為33%，比逆變器行業排名第三的SMA Solar Technology的毛利率高9-10%。

在光伏逆變器行業，華為和陽光電源能超越海外具有多年積累的公司，在價格戰如此劇烈的環境下，能分別成為組串式和集中式逆變器的龍頭，真是逆變器行業的兩大傳奇。

IV. 逆變器與平價上網

根據《光伏產業發展路線圖2016年版》的披露，2016年光伏大型地面電站的總投資成本約為7.3元/W，逆變器成本為0.30元/W，佔比只有4%出頭。

雖然報告給出2017年逆變器的採購成本為0.28元/W，但市場的採購成本下降遠比預期的快。

根據國家電力投資集團公司2017年度第十批集中招標情況，我們看到陽光電源50kw的組串式的投標價格已經是0.23元/W，而在2016年國投第54批的逆變器投標中，陽光電源當時給出的投標價格是0.31元/W。

對比兩年的數據可以看到，2017年業內主流品牌梯隊(陽光電源、上能電氣、特變電工)報價區間為0.23-0.25元/W，相比於2016年主流品牌梯隊的0.31-0.33/W已經下降不少，組串式逆變器將不可避免的進入新的一輪價格戰。

目前，集中式逆變器的報價區間為0.155-0.24元/W，預計未來隨著組串式逆變器的新的一輪價格下跌，組串式逆變器和集中式逆變器的成本差距將縮小。

未來1-2年，在市場競爭和技術創新兩極驅動下，組串式逆變器跌到0.2元/W將是可預見的，而這也將加速光伏平價上網的到來。