Анализ рынка индустриальных солнечных панелей
Виды панелей
Недавно делал обзор рынка солнечной энергетики, в ходе которого выяснили, что наибольший сегмент рынка солнечной энергетики – производство промышленных солнечных панелей. Сегодня разберем подробнее этот сегмент рынка.
Сегодня существует два основных типа панелей, которые используют компании для выработки электроэнергии – кремниевые (Si) и кадмий-теллуровые (CdTe). Кремниевые, в свою очередь, делятся на монокристаллические и поликристаллические.
В 2019 году большая часть произведенных панелей была на основе монокристаллического кремния, около 30% на основе мультикристаллического кремния и лишь малая часть на основе CdTe. Однако такая ситуация была далеко не всегда – до 2015 по производству лидировали панели из mc-Si.
Кремниевые (c-Si)
Кремний – один из самых распространенных химических элементов, на него приходится около 25% земной коры, поэтому у него нет ограничений по объему добычи и он дешево стоит. В настоящее время большинство производимых панелей в мире – это панели на основе кремния. Существует два основных вида кремниевых панелей: по типу кристалла и по заряду используемой пластины. Ниже разберемся, в чем между ними разница.
Панели из монокристаллического Si (mono-crystalline-Si, mono-Si). Для производства используется высококачественный кремний, который обычно используется для получения заготовок для производства микросхем и микропроцессоров. Считается, что эффективность солнечных панелей на основе mono-Si находится на уровне 18-22% – это означает, что из всего солнечного света, который падает на панель, лишь 18-22% конвертируется в электричество. Для сравнения угольная и атомная энергетика имеет эффективность 33-40%, эффективность природного газа может достигать 60%. Предельная эффективность mono-Si панелей по разным данным находится на уровне 30%. Панели mono-Si имеют более долгий срок жизни и характерный черный цвет, связанный с характеристиками монокристалла.
Панели из мультикристаллического Si (multicrystalline-Si, mс-Si). Для производства панелей используется более дешевый кремний, полученный по простому и дешевому методу добычи и обработки. Из-за особенностей получения такой кремний обладает рядом дефектов, которые сказываются на эффективности всей панели – 14-18% солнечной энергии конвертируется в электрическую. Панели mc-Si обладают характерным темно-синим цветом.
Благодаря своей структуре монокристаллический кремний обладает немного большей эффективностью по сравнению с поликристаллическим кремнием – то есть, при одинаковой площади панелей солнечная батарея из mono-Si будет вырабатывать немного больше энергии, чем панель из mc-Si.
Большинство игроков на рынке, включая публичные Canadian Solar и Jinko Solar, производят кремниевые панели обоих типов – монокристаллические и поликристаллические. В последние годы эффективность обоих типов панелей стабильно росла, при этом mono-Si в среднем на 1.5-2% эффективнее mc-Si панелей.
Как писал выше, существует также различие и по заряду самой пластины, из которых сделаны панели – простым языком, разница в количестве электронов (электрон – отрицательно заряженная частица, если у добавленного в пластину элемента на 1 электрон больше – он заряжает пластину отрицательно, если на 1 меньше – положительно):
P-type cells. Positive type – положительно заряженная пластина, ячейки которой легированы бором, у которого на 1 электрон меньше, чем у кремния. Несмотря на то, что первая пластина, полученная в 1954 Bell Labs, была N-типа, быстрое развитие получили положительно заряженные пластины – это связано с космической гонкой во второй половине 20 века и повышенным спросом на изучение солнечных технологий с целью применения их в космических целях, которые требовали высокой резистентности к космической радиации, которой обладали пластины p-типа. Поэтому долгое время именно они являлись практически единственным аналогом на рынке. В свою очередь недостаток таких ячеек заключается в том, что они подвержены различным дефектам, которые снижают эффективность панелей по сравнению с N-типом.
N-type cells. Negative type – отрицательно заряженная пластина, ячейки которой легированы фосфором, который имеет на 1 электрон больше, чем кремний. Они не имеют дефектов, которые характерны для положительно заряженных пластин, что повышает их эффективность.
Из приведенной классификации можно сделать простой вывод – mono-Si более эффективный чем multi-Si, и отрицательный заряд пластины сопровождается большей эффективностью самой панели – поэтому самые эффективные панели – это панели n-type mono. Сейчас доля таких пластин на рынке достаточно низкая, но в ближайшие несколько лет ожидается увеличение их доли. Кроме того, монокристаллические панели по прогнозам будут использоваться чаще, чем поликристаллические.
Кадмий-теллуровые (CdTe)
Кремний из-за своих особых электрофизических свойств обладает довольно низким коэффициентом поглощения – особенно в области инфракрасных длин волн. Поэтому для достижения эффективного поглощения толщина пластины должна достигать порядка 100-300 мкм, что означает больший расход материала, а соответственно большие затраты на производство.
Поэтому в виде альтернативы используют панели на основе полупроводников CdTe (такие панели относят к классу thin film panels). Панели на основе теллурида кадмия имеют меньшую толщину (2-8 мкм, в 40-50 раз тоньше, чем кремниевые), что делает сами панели значительно дешевле. Эффективность составляет порядка 15-17%. В отличии от панелей на основе кремния эффективность CdTe не снижается в пасмурный день или в тени. Например, CdTe панели используются на одной из самых крупных солнечных электростанций в мире – Topaz Solar Farm мощностью 550 МВ в Калифорнии.
.jpg?prefix=cms%2Fmedia)
Динамика цен солнечных панелей до 2016 года выглядела следующим образом – кадмий-теллуровые панели были значительно дешевле, хотя кремниевые панели со временем сократили разницу в стоимости.
На рынке фактически одна компания производит CdTe панели – FirstSolar. Однако существует ряд проблем с такими панелями:
1. Кадмий – экологически вредный тяжелый металл, который требует специального обращения и сложной технологии утилизации, что усложняет вывод из употребления старых панелей.
2. Теллур – металл, содержание которого в земной коре меньше миллионной процента! Уже сейчас половина добытого теллура уходит на производство солнечных батарей.
Помимо перечисленных выше существует различные технологии, например, PERC, IBC, HJT, которые позволяют достигать еще большей эффективности. Распределение панелей по эффективности выглядит так:
Первые позиции занимают производители солнечных панелей для личного использования (residential), их эффективность выше, но и стоимость производства дороже – при ограниченных площадях на крыше или во дворе требуется максимальная эффективность при малой площади. Если же говорить об индустриальных панелях – то разница в десятые процента не столь критична, так как при больших располагаемых площадях это играет не столь важную роль.
Объем и динамика рынка
В 2019 году всего было поставлено 121 ГВ солнечных панелей, причем 80 из них приходится на топ-10 производителей, что покрывает потребности двух третьих рынка. В денежном эквиваленте это составляет $35 млрд.
При этом стоимость одного ГВ среди рассматриваемых компаний отличается не более чем на 14%. Самый дешевый ГВ энергии у First Solar в связи со спецификой выпускаемых панелей – CdTe, как писал выше, является самым дешевым вариантом.
Для понимания динамики рынка рассмотрим ситуацию в 2013 году. В 2013 году было поставлено панелей на 40 ГВ энергии, при этом рынок был более диверсифицированным – топ-5 игроков занимали менее 25% всего объема. В денежном эквиваленте рынок оценивался примерно в $30 млрд.
Интересно, что в 2013 году JA Solar занимала заключительную десятую позицию в списке топ-10, а в 2019 поднялась на вторую строчку с долей в 8.5%. Jinko Solar поднялась с 5 на 1 место, а Canadian Solar сохранила позицию в середине списка.
При этом три интересующие нас компании на тот момент занимали примерно равную долю рынка. Также в 2013 индустрия была не так развита как сейчас – стоимость 1 ГВ энергии была в 3 раза дороже, при этом разница в стоимости достигала 32%. Любопытно, что у Jinko Solar ГВ энергии стоил дешевле чем у First Solar, хотя последняя использует более дешевую технологию производства CdTe панелей.
С 2013 года в денежном выражении рынок вырос меньше чем на 20%, при этом поставки в ГВ энергии выросли в 3 раза! Иными словами, падение стоимости солнечных панелей почти компенсирует рост объема производства и в денежном выражении рынок в последние годы почти не рос. Это хорошо видно на примере Canadian Solar – средняя цена продажи панели кратно упала за последние годы.
По прогнозам к 2026 рынок солнечных панелей составит $54 млрд со среднегодовым темпом роста в 8.5%.
Однако прогнозы в секторе солнечной индустрии крайне не надежны. Например, прогнозы по стоимости КВт часа солнечной энергии от различных агентств сильно отличались от реальной ситуации – стоимость солнечной электроэнергии, которую прогнозировали 5 лет назад к 2035 году была достигнута уже в текущем году. Нельзя делать достоверные прогнозы в индустрии, технологии в которой очень быстро развиваются.
Обзор публичных компаний
В данном сегменте интересно рассмотреть три публичные компании, которые торгуются в США – Jinko Solar (JKS), Canadian Solar (CSIQ) и First Solar (FSLR).
Динамика их акций очень интересна – в 2013 году в солнечной индустрии был огромный хайп – акции JKS и CSIQ за год выросли более чем в 10 раз! Как обычно бывает после такого ажиотажа, после этого последовал затяжной спад, акции падали или находились в боковике более 6 лет.
Однако в этом году после спада в марте тренд резко изменился, акции показали отличную динамику и выросли от 50% до 225% с начала года. До середины сентября акции всех компаний изменялись достаточно синхронно. После заявления кандидата от демократической партии США Джо Байдена о намерении активно наращивать мощности в секторе возобновляемой энергии акции всех трех компаний значительно выросли, чувствительно реагируя на результаты кампании Байдена.
Jinko Solar обладает хорошими возможностями для быстрого наращивания мощностей – компания показывает отличные результаты в секторе, прогнозируя увеличение поставок ГВ в 2020 на 90% – так что при победе демократов на выборах JKS может выиграть больше всего. Как результат, на фоне успешных отчетов компании и заявления демократов котировки Jinko Solar выросли сильнее своих конкурентов – 225% против 82% у Canadian Solar и 54% First Solar.
Интересно, что за последние годы только Jinko Solar показала значимый рост выручки. Показатели First Solar стагнируют уже почти 10 лет, а Canadian Solar – около 5 лет.
При этом по EV/S LTM First Solar самая дорогая, китайские аналоги стоят почти вдвое дешевле, а по форвардному мультипликатору разница еще больше.
По EV/EBITDA ситуация выглядит немного по другому – Jinko Solar стоит дороже аналогов. При этом по форвардным мультипликаторам разбег относительно небольшой, компании стоят от 9 до 12 NTM EBITDA.
Итог
Рынок солнечных панелей потенциально интересно – в последние годы он почти не рос в денежном выражении, однако кажется, что в будущем стоимость панелей не будет падать также быстро, как растет их производство. Кроме того, похоже рынок переживает период консолидации и крупные игроки смогут значимо увеличить долю рынка и нарастить бизнес.
Среди публичных компаний планирую рассмотреть Jinko Solar и Canadia Solar. Хотя я традиционно скептически отношусь к китайским компаниям, в данном случае почти все крупнейшие игроки производят панели в Китае, к тому же рынок Поднебесной является крупнейшим в мире с точки зрения установки панелей. Бизнес First Solar мне не понравился – компания производит панели по другой технологии, которая имеет ограниченное применение, а ее показатели не растут уже много лет.