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2020-05-07 20:07:00 1. SolarCity 是特斯拉能源革命的重要拼图 2006 年特斯拉公布第一版《秘密蓝图》，战略为推动电动车革命；十年之后，2016 年马斯克收购 SolarCity 并宣布升级版《秘密蓝图》，特斯拉的伟大布局开始揭幕：提供高效率的光伏和储能结合、覆盖更多类型的 电动车、提供比驾驶员安全（统计学概率）的自动驾驶和汽车共享。这也意味着特斯拉不再是传统意义上的 汽车制造企业，而是构建光伏-储能-新能源汽车产业链，以能源革命为使命的企业。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 2019 年特斯拉已经完成了“光伏+储能+电动车”的产业闭环布局，SolarCity 则是 Telsa 能源革命的重要一 环，利用光伏+储能的形式提供分布式能源，意在打破传统能源基础设施的垄断，使微网和局域网成为可能， 是一场电力结构自下而上的改革，同时或许也是未来能源的终结解决方案。特斯拉布局整个新能源生产、储 存、使用的全产业链规划，目前已都在陆续实现中，上游 SolarCity 光伏发电，中游 Powerwall 和 Powepack 进行储能，下游各车型运用所储的能源发电。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 2. 特斯拉“光伏+储能”闭环已经完成 2.1 BIPV 开启 SolarCity 新纪元 SolarCity 创立于 2006 年，专门从事家用光伏发电项目，主要为太阳能发电系统提供设计、融资、安装和监 控等服务。2012 年 12 月 14 日，在纳斯达克上市，并在 2014 年收购赛昂电力(Silevo)，开始掌握上游电池 组件制造。SolarCity 提供 3 种合同模式供用户选择，除了普通的直接购买模式外，还有购电协议模式(PPA) 与租赁模式。 SolarCity 模式创新之处在于光伏租赁业务通过与终端用户签订能源采购合约（PPA）收取租 赁费，与投资方共同享受政府的返现、税收补贴等。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 单纯的光伏屋顶项目很难持续经营，装机下滑。在美国投资税负优惠(ITC)和成本加速折旧(MACRS)政策下， 加上商业模式的创新，SolarCity 从一个小公司很快发展为美国光伏业巨头。但由于公司经营模式是预先支 付安装太阳能电池板的费用，前期投入成本大，光伏项目回收期较长，对公司现金流造成巨大的影响。2016 年 11 月，马斯克在没有董事会投票的情况下以 26 亿美元收购 SolarCity22%股权，并在纽约州水牛城建造 Gigafactory 2 生产太阳能面板，但 SolarCity 被收购时已经陷入了循环举债的困境中，装机规模每年递减， 但是 SolarCity 依然占据美国市场主导地位。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 储能积极布局，Solar Roof V3 推出，迎来转机。收购 SolarCity 后，虽然光伏装机量在逐年下滑，但是公司 凭借 Powerwall 与 Powerpack 系统产品，储能业务蒸蒸日上，2019 年公司储能装机 1650WMh，同比增长 58%，贡献营业收入 10.95 亿美元，占特斯拉营业收入的 6.4%。同时在 2019Q3 特斯拉推出 Solar Roof V3， 成本大幅下降，正式开启 BIPV（光伏建筑一体化）新纪元，季度装机量也明显回暖。 叠加美国加州《2019 建筑能效标准》政策利好，从 2020 年 1 月 1 日开始，所有在加利福尼亚州新建的三层 及三层以下的低层住宅（包括独栋）都将被要求强制安装住宅光伏系统。我们认为特斯拉光伏装机在美国市 场将持续保持高景气。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 目前 SolarCity已经成了闭环可持续能源系统：针对家庭用户推出 Solar Roof太阳能发电屋顶和 Powerwall 储能设备；对企业客户推出 Powerpack、Megapack 和微网一体化等产品，在分布式能源和储能行业走在 世界前列。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 2.2 2019 年特斯拉推出 Solar Roof V3，开启BIPV 时代，打开 C 端市场 2017 年特斯拉推出首批光伏屋顶产品 Solar Roof，后续亦有二代产品投入应用。2019 年 10 月，特斯拉正 式推出第三代光伏屋顶产品 Solar Roof V3。Solar Roof V3 不再是前两代光伏组件与结构结合(BAPV)，而是 光伏组件与建筑集成(BIPV)结构。 BAPV 主要功能是发电，在不改变原建筑结构上，安装光伏组件，BIPV 的功能不仅是发电，也是属于建筑物 结构，与建筑物融为一体，提升建筑物美感，安装更简单，与传统建筑物+组件的成本要低。BIPV 产品主要 有四类:光伏与墙面结合；光伏与屋顶结合；光伏与遮阳结合；光伏与围栏结合。目前，光伏屋顶是 BIPV 的 主流产品。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 Solar Roof V3 成本下降，经济性凸显。下降，提高了功率密度，效率提升，每块瓦片中的零件减少了一半。 同时第三代太阳能屋顶的安装时间和难度均有所降低，寿命长达 25-30 年，8 小时即可安装完成，使大规模 安装成为可能。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 根据 Electrek 数据，1862 平方英尺、9.45kW 装机规模的屋顶，第二代 Solar Roof 的报价为 64434 美元， 第三代产品发布后，报价更新为 38266 美元(约 4.05 美元/W)，相比第二代产品价格下降40%以上。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 Solar Roof V3 具有建材属性，注重个性化需求。相对于前两代产品，Solar Roof V3 保持了在钢化玻璃中 镶嵌光伏电池的结构，可以承受 110 英里/小时的风和直径近 2 英寸的冰雹，可直接替代传统屋顶瓦片，实 现屋顶与发电组件的一体化，而非在已有屋顶瓦片上进行叠加安装，整体视觉效果相对于旧产品更为美观。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 Solar Roof V3 为了满足客户的各种建筑风格，推出四款瓦片种类，未来也会有更多新样式。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 Powerwall 可及时提供后备电源。设计精简且可叠加的 Powerwall 设有内置逆变器，可随时与太阳能进行无 缝集成，可满足家庭用户的用电需求——甚至在需要的情况下，不依赖于公用电网独立运行，售价约 3000-3500 美元，未来随着特斯拉继续在电池电芯领域降本增效，Powerwall 将更具有经济性。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 政策支持 BIPV 带来巨大市场空间。美国加州提出，2020 年之前所有新住宅建筑实现零净能耗建筑目标，2030 年之前所有新商业建筑实现零净能耗建筑目标。为此，2020 年 1 月 1 日起，所有加利福尼亚州建造的新建 住宅包括三层楼一下独栋或公寓必须安装光伏系统。建筑能效标准将让一个新房的成本增加 9500 美元，但 在未来 30 年内将能源和维护成本减少 19000 美元。除此之外，欧盟也提出 2030 年欧洲 32%能源需来自可 再生能源，2030 温室气体排放量从 1990 的水平降低80%。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 BIPV 市场前景广阔。据 n-tech Research 测算，2019 年全球 BIPV 市场空间约 32 亿美元，在以美国、 中国和日本为增长主力的带动下，预计 2024 年全球 BIPV 市场空间有望翻倍增长至 68 亿美元，未来 8 年年 均复合增速达 17%以上。 特斯拉的近期目标是一周内建造超 1000 个屋顶，最终目标每周建成 1-2 万个屋顶。3 月，特斯拉纽约超 级工厂完成了 4 兆瓦的 Solar Roof 建造，每周产值 1800 万美元，这最多可以供 1000 个家庭使用，马斯克 对太阳能屋顶非常有信心，他预测未来美国将有 450 万个新屋顶的市场，同时全世界每年约有1 亿个屋顶市 场。 2.3 Powerpack & Megapack 将进一步打开微网及储能市场空间 Powerpack 支持多种应用，为商业消费者和能源供应商提供更好的电网控制、效率和可靠性。Powerpack 是完全集成的交流连接能源存储系统，具有连接到建筑或公用事业网络所需的一切。该系统显著简化了安装、 集成和未来的支持，具有应用范围远超独立电池系统的优势。每个 Powerpack 都是包含 16 个独立的电池舱、 温度控制系统和数百个用于监控和报告单元级别性能的直流能源存储设备。Powerpack 的应用场景微网— —建立可以从主电网断开连接的局部电网，独立运行并增强整体电网的应变能力；新能源发电——可为电 网提供频率调节、电压控制和运转备用服务；辅助电网可靠性——在分散的位置提供电力和能源容量，可 推迟或直接消除对于升级老化电网基础设施的迫切需求。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 Megapack 是 Powerpack 的巨大发展，专用于大型公用事业储能项目。每个 Megapack 都在 Gigafactory 完成了预组装和预测试，内含电池模块、双向逆变器、温度管理系统、交流主断路器和控制装置。用户无需 自行组装，将 Megapack 的交流输出接入现场设备即可启用。与市场上的同类系统相比，Megapack 在现场 的占用空间减少了 40％，部件数量只有同类产品的十分之一。因此，这种高密度模块化系统的安装速度比当 前系统快 10 倍。特斯拉(Tesla)自豪地指出，单个 Megapack 的容量高达 3 兆瓦时(MWH)，而逆变器容量为 1.5 MW，与 Powerpack 相比，能量密度提高了 60%。2020 年 3 月 30 日消息，据国外媒体报道，特斯拉正 争取在美国夏威夷部署一个巨大的电池系统，该电池系统包括 244 个 Megapack 电池。如果完成，这将是世 界上最大的电池系统之一。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 3. 光伏+储能或是能源终结解决方案，未来市场空间巨大 3.1 新能源&电动车成为趋势，储能是未来电力结构中重要一环 特斯拉的远景是打造可持续的能源系统和可持续的出行方案——新能源叠加电动车将是未来趋势。但是基于 现在的电力系统结构（发电端-主干网-配网-用户端，单向统一的电力系统），新能源消纳和电动车充放电均 存在一定的难度（假设电动车渗透率大幅提高，成为出行主要方式，那么充电高峰时间势必对电网造成巨大 冲击）。因此为了适应新能源的大趋势，电网改革势在必行，微电网和局域电网将成为未来电网的重要环节。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 微电网和局域网不仅仅是主电网的补充，更是未来电力系统的重要环节，电网由“单向统一”转换为“双向 相对独立”。 储能是未来电力结构中重要一环。可以看到上述微网和局域网能够实现功能，最重要的环节就是储能，是提 高电网柔性和可靠性的关键，也是各层级电网交互的关键。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 3.2 光伏发展迅速，电化学储能市场潜力巨大 太阳对于人类而言几乎是无尽的能量来源，光伏度电成本不断下降，装机量稳步提升。过去十几年光伏产业 快速发展，但是非连续发电是光伏的核心缺陷，发电量和电能质量受天气影响较大，因此储能成为关键。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 电化学储能优势明显，发展迅速。光伏、风电等新能源配合储能就可以平复发电波动、存储余电，改善发电 质量，基本解决消纳问题。因此，目前各个国家均在积极布局分布式能源+储能的可再生能源系统。以锂离 子电池为主的电化学电池受地形影响小，可灵活应用在发电、输电和用电端。并且近年来随着新能源汽车产 业快速发展，锂离子电池储能商业化应用更加广泛，成本迅速下降，未来市场空间较大 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 电化学储能市场空间巨大。根据 CNESA 发布《储能产业研究白皮书 2019》预测随着电力体制改革的进一步 推进，推动市场化机制和价格机制的储能政策将为储能应用带来新一轮的高速发展，市场需求也将趋于刚性， 在此背景下，电化学储能的规模将实现两连跳，2022 年突破 10GW，2023 年接近 20GW。 彭博社新能源财经(BloombergNEF)预测全球储能系统部署(不包括抽水蓄能)将呈指数性增长，到 2040 年的 部署将达到近 3000GWh。储能系统将成为传统发电设施的实际替代方案，这意味着需要与可再生能源或其 他分布式能源结合部署。 特斯拉产业链专题报告：SolarCity是能源革命的重要拼图 4. 投资建议 “光伏+储能”是特斯拉实现未来愿景的重要版图之一，建议关注已经进入特斯拉光伏产业链的公司、布局 BIPV 的优质企业、或受益于光储市场爆发的企业，如隆基股份、中环股份、福莱特、阳光电源、晶澳科技、 东方日升等。 未来智库 （报告观点属于原作者，仅供参考。报告来源：东兴证券） |
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