海外新能源专题（二）_美国光储_弱电网下的多层次_自驱动市场_45页_3mb.pdf

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2022 年 7 月 8 日 行业研究 美国光储：弱电网下的多层次、自驱动市场 海外新能源专题（二） 电力设备新能源 产业背景：美国的碳中和目标定在 2050 年，要实现该目标需累计部署的光伏装机达到 1050-1570GW，以满足 44%-45%的电力需求。由于“页岩气革命”，美国的化石能源能够实现自给且天然气实现净出口。一方面美国在传统能源方面具备资源优势，另一方面两党在能源路线方面存在里面差异（共和党更重视扩大传统能源的生产，民主党支持优先发展替代能源），美国的能源路线仍存变数。需求侧：电网掣肘，就地消纳为主 需求刺激政策：以联邦 ITC 为底色，各州因地施策。联邦 ITC 允许项目方从联邦税收中扣除固定比例的太阳能系统安装成本，已经历多次延期，目前政策为 22年后补贴比例由 26%降至 22%，2023 年降至 10%（不含户用）。若BBB 法案通过，则可延期 10 年。各州政策则以 RPS 为核心，辅以州级 ITC 补贴、净计量政策等，持续拉动光伏装机需求。 户用：模式创新，补贴退坡刺激家储需求。2021年美国户用光伏新增装机4.2GW，同比+30%以上，其中加州、PJM电力市场区域是较为重要的增量来源。美国户用光伏已衍生出多种商业模式，诞生了 Sunrun、Sunnova、Sunpower 等龙头企业，随着各州净计量政策逐步退出，户用储能需求有望高增。 非住宅：分为社区光伏和工商业光伏，集中于高电价地区。社区光伏主要针对中低等收入人群，受政府规划影响较大，2021 年新增装机 0.96GW；工商业光伏集中于工业较发达的加州和东北地区，2021 年新增装机 1.44GW。 地面电站：RPS 开路，自发需求跟进，配套储能效果更佳。2020 年以来，地面电站约占美国新增光伏装机的 70-80%，驱动因素正从 RPS 等强制因素转向自愿驱动。历年新增签约和装机量受 ITC 政策驱动明显，2021 年美国地面电站光伏新增装机 17GW，2018 年（6.2GW）-2021 年复合增速约 40%。地面电站与电化学储能的结合正成为趋势，带动美国表前储能高增。 供给侧：贸易壁垒下的特殊竞争环境 本土供给：截至 2022 年 1 月，美国本土仍有硅料、晶硅组件、薄膜组件及逆变器产能，主要集中在加州、五大湖地区及东南部，代表企业有 Hemlock、REC Silicon、Wacker、First Solar 等。 海外供给：2021 年美国进口光伏组件 23.6GW，同比下降 12%，主要来自马来西亚、越南、泰国、韩国、柬埔寨；2021 年美国进口光伏电池 2.6GW，同比增长 17%，主要来自韩国、马来西亚、越南。 对华光伏产业政策：美国自2011 年开始对华施行“双反”，后经历二次“双反”，东南亚反规避调查（正在进行），以及 201 关税、301 关税、涉疆暂扣令 WRO等，力图扶持本国光伏制造业。 投资建议：美国光伏市场需求潜力巨大，拜登为东南亚豁免 2 年组件关税后，反规避调查阴霾暂时散去，2022 下半年至 2024 年需求有望高增。若后续BBB法案取得进展，将进一步刺激美国光伏市场需求提升。建议关注布局美国市场的光伏产业链企业：1）组件环节：隆基绿能、晶科能源、晶澳科技、天合光能；2）逆变器环节：阳光电源、锦浪科技、固德威、禾迈股份；3）储能环节：派能科技、科陆电子。 风险分析：东南亚贸易政策风险、硅料价格过高的市场风险、竞争加剧风险。 买入（维持） 作者 分析师：殷中枢 执业证书编号：S0930518040004 010-58452071 分析师：郝骞 执业证书编号：S0930520050001 021-52523827 分析师：黄帅斌 执业证书编号：S0930520080005 0755-23915357 行业与沪深 300 指数对比图 资料来源：Wind -2 7 %-5 %17%39%61%0 5 /2 1 0 8 /2 1 1 1 /2 1 0 2 /2 2电力设备新能源 沪深 300要点 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 电力设备新能源 投资聚焦 我们与市场的不同 （1）底层逻辑 美国市场是全球光伏市场的重要组成，不仅装机量举足轻重，而且其较好的经济水平、较高的组件价格，成为光伏企业利润的重要来源。因此美国市场向来是中国光伏企业的正面战场。 但是由于语言、地域等多方面障碍，市场上鲜有针对美国光伏市场的详细分析。我们从一手资料出发，通过详细的梳理，对美国市场需求侧（户用、工商业、地面电站等多层次需求）和供给侧（本土供给与海外供给）做了具体分析，以便从市场运行的底层逻辑去理解美国光伏市场。 （2）系统思维 市场主流观点把美国光伏市场需求的驱动因素简单归纳为联邦 ITC 政策，我们从美国电力市场结构及美国电网现状出发，介绍了美国弱电网下的多层次（户用、非住宅、地面电站）、自驱动市场。 股价上涨的催化因素 （1）美国市场表现超预期 首先，从机制方面，美国光伏市场具有自发性，光伏取代燃气发电的过程，主要由成本优势驱动，且具备多层次的市场需求传导。其次，从项目层面，美国光伏需求具有较强的确定性，根据 IEA 数据，2022-2023 年美国计划新增光伏和储能装机约 51GW，单就地面电站来看，截至 2022Q1 储备项目已达 80.6GW。加上拜登对东南亚光伏组件设置 2 年的关税豁免，美国市场需求释放进度有望超预期。 （2）美国政策演变超预期 从本次反规避调查来看，光伏产业在美国已具备较强的民意基础和广泛的利益群体。截至 5 月 18 日共有 20 位州长、22 位参议员和 85 位众议员联合致信拜登要求结束调查。发展新能源是民主党一贯主张。2022 年 6 月 6 日，美国总统拜登签署命令，规定美国从柬埔寨、马来西亚、泰国和越南进口光伏组件和电池免税，持续 24 个月。基于强大的民意基础，我们认为，美国对新能源的政策支持存在持续超预期的可能。 投资观点 美国光伏市场需求潜力巨大，拜登发布东南亚组件进口关税豁免命令后，反规避调查阴霾散去，2022 下半年至 2024 年需求有望高增。若后续BBB 法案取得进展，将进一步刺激美国光伏市场需求提升。建议关注布局美国市场的光伏产业链企业： 1）组件环节：隆基绿能、晶科能源、晶澳科技、天合光能； 2）逆变器环节：阳光电源、锦浪科技、固德威、禾迈股份； 3）储能环节：派能科技、科陆电子。 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 电力设备新能源 目 录 1、 美国光伏：自发扩张已形成，进一步突破取决于天然气 . 7 1.1、 脱碳背景：2050碳中和，2035电力脱碳 . 7 1.2、 能源背景：光伏风电取代天然气 . 8 1.3、 清洁能源路线涉及党争，光伏与天然气强关联 . 10 2、 需求侧：电网掣肘，就地消纳为主 . 13 2.1、 户用：模式创新，补贴退坡刺激家储需求 . 23 2.2、 非住宅：集中于高电价地区 . 27 2.2.1、 社区光伏 . 27 2.2.2、 工商业光伏 . 29 2.3、 地面电站：RPS开路，自发需求跟进，配套储能效果更佳 . 30 3、 供给侧：贸易壁垒下的特殊竞争环境 . 38 3.1、 本土供给：无可奈何花落去，组件扩产尚可期 . 39 3.2、 海外供给：组件以东南亚为主，电池片以韩国为主 . 41 3.3、 政策：十年围堵 . 42 4、 投资建议 . 43 5、 风险分析 . 44 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 电力设备新能源 图目录 图1：美国碳中和规划 . 7 图2：碳中和规划下美国光伏装机预期 . 8 图3：一次能源消耗 . 8 图4：美国能源与非能源领域贸易平衡 . 8 图5：各类能源发电量 . 9 图6：一次能源中可再生能源消耗 . 9 图7：美国各行业天然气消费 . 9 图8：美国天然气消费与产出 . 9 图9：美国天然气价格 . 9 图10：新增发电量占比 . 9 图11：PPA价格（2020 $/MWh） . 10 图12：美国向欧洲国家出口LNG . 10 图13：2021 年美国新电厂运营和维护的固定和可变成本 . 11 图14：不同发电技术LCOE（折现率7%，2020年） . 11 图15：中性条件下能源消耗预测 . 11 图16：可再生能源加速降本情形下能源消耗预测 . 11 图17：美国能源政策变化 . 12 图18：美国光伏累计装机 . 13 图19：美国光伏新增装机 . 13 图20：美国新增发电装机构成 . 13 图21：美国各州光伏装机 . 14 图22：美国人口分布 . 14 图23：美国GDP分布 . 14 图24：各州累计光伏装机量 . 15 图25：美国光照资源 . 15 图26：美国高压输电线路（截至2021年底） . 15 图27：我国特高压线路建设情况（截至2022年5月底） . 16 图28：美国各州光伏安装情况 . 17 图29：太阳能发电占总发电量比例 . 17 图30：太阳能发电占总发电量比例 . 17 图31：ITC政策演变 . 18 图32：目前ITC政策 . 19 图33：若BBB法案通过，未来十年光伏需求+66% . 19 图34：户用光伏装机预期 . 19 图35：工商业光伏装机预期 . 19 图36：社区光伏装机预期 . 19 图37：地面电站装机预期 . 19 图38：美国各州可再生能源组合标准政策 . 20 图39：美国户用光伏装机 . 23 敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告 电力设备新能源 图40：极端天气事件刺激户用光伏装机 . 23 图41：美国户用光伏装机 . 23 图42：美国户用光伏装机（分区域）. 23 图43：2021年户用光伏装机前10 名 . 24 图44：加州新增户用装机及全国占比. 24 图45：美国户用光伏商业模式 . 24 图46：2021H1美国户用光伏市场份额 . 25 图47：美国户用光伏成本组成 . 25 图48：美国户用光伏软成本占比 . 25 图49：美国户用光伏安装商股价复盘. 26 图50：户用光伏政策变动统计 . 26 图51：美国户用光伏储能渗透率 . 26 图52：美国非住宅光伏新增装机预测. 27 图53：美国非住宅光伏新增装机 . 27 图54：美国社区光伏项目 . 28 图55：社区光伏新增装机 . 28 图56：社区光伏计划装机 . 28 图57：国家社区太阳能合作计划（NSCP） . 29 图58：2021年各州新增工商业光伏 . 29 图59：美国各州2021年平价零售电价 . 29 图60：美国工商业光伏新增装机（年度） . 30 图61：美国工商业光伏新增装机（季度） . 30 图62：美国新增光伏装机（分季度）. 30 图63：截至2020年底美国地面电站驱动因素 . 31 图64：自愿市场与强制市场的可再生能源消费量 . 31 图65：各州可再生能源组合标准 . 31 图66：五个州在2021年更新或采用了新的清洁能源标准 . 32 图67：绿色电力市场总交易额与参与者占比 . 33 图68：批发电力市场 . 33 图69：零售电力市场 . 33 图70：年度新增光伏装机（分电网区域） . 34 图71：累计光伏装机（分电网区域）. 34 图72：美国地面电站新增签约 . 34 图73：地面电站新增装机（年度） . 35 图74：地面电站新增装机（季度） . 35 图75：美国地面电站新增装机技术结构 . 35 图76：美国地面电站新增装机逆变器负载率 . 35 图77：美国储能新增装机 . 36 图78：储能为PPA电价提供增益 . 37 图79：未来光储一体项目比例提升 . 37 图80：2021年新增储能分布（10.6GWh） . 37 敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告 电力设备新能源 图81：美国光伏组件市占率 . 38 图82：美国本土光伏产业链 . 39 图83：美国光伏产业链各环节产量 . 40 图84：美国组件价格 . 40 图85：美国组件价格 . 40 图86：美国电池片进口（GW） . 41 图87：美国组件进口（GW） . 41 图88：美国组件进口（GW） . 41 图89：美国组件产能 . 42 表目录 表1：各州SREC价格 . 21 表2：州级ITC政策 . 21 表3：各州净计量政策 . 21 表4：2020年美国绿色电力市场销售情况 . 32 表5：美国光伏市场竞争格局 . 38 表6：美国对华光伏政策 . 42 表7：光伏企业2021年美国营收情况. 43 敬请参阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告 电力设备新能源 1、 美国光伏：自发扩张已形成，进一步突破取决于天然气 1.1、 脱碳背景：2050碳中和，2035电力脱碳 2021 年 11 月，美国白宫发布迈向2050 年净零排放的长期战略，公布了美国实现 2050 年碳中和终极目标的时间节点与技术路径。 其中包括三个时间节点： 1）2030 年，作为美国承诺的气候变化国家自主贡献目标年，需实现碳排放下降50-52%（相较 2005 年）； 2）2035 年，美国电力完全脱碳，实现100%清洁电力目标。这个目标与能源消费端电气化相结合，是实现 2050 年碳中和的关键路径； 3）2050 年，美国实现净零排放目标，相当于中国的 2060 年碳中和目标。 图 1：美国碳中和规划 资料来源：美国白宫迈向 2050 年净零排放的长期战略 根据美国能源部Solar Futures study，到 2035 年，脱碳方案需要累计部署的光伏装机为 760-1000GW，满足 37%-42%的电力需求。到 2050 年，累计部署的光伏装机需达到 1050-1570GW，以满足 44%-45%的电力需求。其中地面电站约占 80%90%的规模。 敬请参阅最后一页特别声明 -8- 证券研究报告 电力设备新能源 图 2：碳中和规划下美国光伏装机预期 资料来源：美国能源部Solar Futures study；单位：GW 1.2、 能源背景：光伏风电取代天然气 “页岩气”保障能源独立，美国“以气代煤”成效显著 “页岩气革命”后，美国能源自供能力大幅提升，能源领域贸易逆差自 2009 年起连续缩小，至 2020 年已转正。而非能源领域贸易逆差则在 2021 年突破 1 万亿美元。 从一次能源消耗来看，2021年美国石油、天然气占一次能源消耗比重分别为36%和 32%。自“页岩气革命”后，煤炭的消耗量持续下降。 图 3：美国一次能源消耗 图 4：美国能源与非能源领域贸易 资料来源：EIA、光大证券研究所；单位：万亿英热单位；截至 2021 年 资料来源：EIA、光大证券研究所；单位：百万美元；负值代表进口；截至 2021 年 2008 年后，风电、光伏与天然气抢占煤炭份额 2008 年后，美国煤炭发电份额快速下降，其空间被天然气和可再生能源替代。而可再生能源中以风电、光伏为主要增量。2021 年，美国风电、光伏占可再生能源消耗量的比重分别为 27%、12%，同比提升 1.7pct/1.8pct。 2021 年，燃煤发电量与燃气发电的趋势发生逆转，原因在于美国天然气价格上涨，燃煤发电暂时具备经济性。 0 10 20 30 40 50 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021煤炭 天然气 石油核能 可再生能源- 1200000- 1000000- 800000- 600000- 400000- 20000002000001974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020能源逆差 非能源逆差 总体 敬请参阅最后一页特别声明 -9- 证券研究报告 电力设备新能源 图 5：美国各类能源发电量 图 6：美国一次能源中可再生能源消耗 资料来源：EIA、光大证券研究所；单位：百万 kWh；截至 2021 年 资料来源：EIA、光大证券研究所；单位：万亿英热单位；截至 2021 年 2018 年后，风电、光伏新增发电量份额超越天然气 从美国国内天然气消耗来看，居民、交通、工业均保持相对平稳，增量消耗主要用于发电。 图 7：美国各行业天然气消费 图 8：美国天然气消费与产出 资料来源：EIA、光大证券研究所；单位：十亿立方英尺；截至 2021 年 资料来源：EIA、光大证券研究所；单位：十亿立方英尺；截至 2021 年 而在 2018 年后，天然气发电在新增发电量占比快速下降，从 2018 年的 57%下降至 2021 年的 10%。随着美国国内天然气消费量见顶，美国转向天然气出口。 图 9：美国天然气价格 图 10：美国新增发电量占比 资料来源：EIA；单位：美元/千立方英尺；截至 2021 年 资料来源：EIA、光大证券研究所；截至 2021 年 0 5 0 0 , 0 0 0 1 , 0 0 0 , 0 0 0 1 , 5 0 0 , 0 0 0 2 , 0 0 0 , 0 0 0 2 , 5 0 0 , 0 0 0 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021煤炭 石油 天然气核能 可再生能源0 1 2 3 4 5 6 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021水电 光伏 风电 生物质能020004000600080001000012000140001949 1952 1955 1958 1961 1964 1967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2012 2015 2018 2021天然气消费 -居民 天然气消费 -工业天然气消费 -交通 天然气消费 -发电( 1 0 , 0 0 0 )( 5 , 0 0 0 )0 5 , 0 0 0 1 0 , 0 0 0 1 5 , 0 0 0 2 0 , 0 0 0 2 5 , 0 0 0 3 0 , 0 0 0 3 5 , 0 0 0 4 0 , 0 0 0 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020天然气净进口量 天然气生产 天然气消耗量0 2 4 6 8 10 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021井口价格 门站价格25%46%57%10%0%10%20%30%40%50%60%2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021光伏 风电 天然气煤电 其他 敬请参阅最后一页特别声明 -10- 证券研究报告 电力设备新能源 而 2018 年后美国天然气新增发电量占比快速下降，核心原因在于光伏、风电的成本优势。其中光伏在 2018 年中国“531”新政后，成本端快速下降，加上运营成本接近零，因此在经济性方面超越天然气，一跃成为新增发电量占比最高的发电来源。 图 11：美国不同发电类型 PPA 价格（$/MWh） 资料来源：BERKELEY LAB；截至 2021 年 1.3、 清洁能源路线涉及党争，光伏与天然气强关联 俄乌冲突后，美国天然气出口填补欧洲缺口，后续光伏成长仍与天然气强相关。 俄乌冲突后，“北溪二号”天然气管道认证程序暂停，欧盟计划与俄罗斯天然气脱钩，用美国天然气填补缺口。 2022 年 3 月 25 日，欧盟委员会与美国联合发布关于欧洲能源安全的联合声明，确定美国将努力确保 2022 年为欧盟市场增加至少 15bcm 的 LNG；欧盟委员会则确保 2030 年前对美国 LNG 的额外需求稳定在 50bcm/年。 图 12：美国向欧洲国家出口 LNG 资料来源：EIA；单位：百万立方英尺；截至2022.3 0204060801001201401601802009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021燃气发电 光伏 风能010000200003000040000500006000070000法国荷兰葡萄牙西班牙英国 敬请参阅最后一页特别声明 -11- 证券研究报告 电力设备新能源 美国光伏发电量：下限看降本速度，上限看燃气发电扩张 虽然光伏发电持续降本，但美国燃气发电仍然具备成本竞争力。从 2021 年美国各发电类型来看，光伏发电固定成本为 15.97 美元/kW/年，高于燃气发电，但具备零成本运营的优势。 从世界范围看，美国燃气发电（CCGT）LCOE 远低于中国、日本、欧洲，与美国光伏发电相近。 图 13：2021 年美国新电厂运营和维护的固定和可变成本 图 14：不同发电技术 LCOE（折现率 7%，2020 年） 资料来源：statista、光大证券研究所 资料来源：IEA、光大证券研究所；单位：美元/MWh 因此，未来光伏、风电的增量空间仍需要与天然气发电进行竞争。根据 IEA2022年能源展望，未来美国新增发电量增速维持在 1%以下。中性条件下，2050年天然气发电量18559亿度，2021-2050年期间年化增速0.6%，光伏发电12160亿度，2021-2050 年期间年化增速 7.1%。可再生能源加速降本情形下，2050年天然气发电量 15767 亿度，2021-2050 年期间年化增速 0.03%，光伏发电16556 亿度，2021-2050 年期间年化增速 8.3%。 图 15：美国中性条件下能源消耗预测 图 16：美国可再生能源加速降本情形下能源消耗预测 资料来源：IEA；单位：十亿千瓦时 资料来源：IEA；单位：十亿千瓦时 一方面，美国依靠“页岩气革命”实现能源独立实现天然气出口，使得能源领域成为美国为数不多的贸易顺差的领域；另一方面，传统能源与清洁能源涉及美国民主党和共和党的理念之争。 美国皮尤研究中心最新的气候调查表明，与开发替代能源相比，共和党与共和党支持者更重视扩大传统能源的生产；而大多数民主党人和民主党支持者表示，他们支持优先发展替代能源，并支持美国采取措施到 2050 年实现碳中和。因此，党派政治下的美国清洁能源路线仍存在变数。 1 5 . 9 7 1 4 . 7 62 . 6 7020406080100120140固定成本（美元 / k W /年） 运营成本（美元 / M W h ）45 44050100150200250印度 美国 中国 欧洲 日本燃煤 燃气（ C C G T ） 核能陆风（ 1 M W ） 海风 光伏（公用事业级）05001 , 0 0 01 , 5 0 02 , 0 0 02 , 5 0 01990 2010 2030 2050参考情景天然气光伏风电核能燃煤其他可再生能源202105001 , 0 0 01 , 5 0 02 , 0 0 02 , 5 0 02010 2020 2030 2040 2050低可再生能源成本情景2021天然气光伏风电核能燃煤其他可再生能源 敬请参阅最后一页特别声明 -12- 证券研究报告 电力设备新能源 图 17：美国能源政策变化 资料来源：中国新闻网，北京日报，光大证券研究所 2 0 0 1 - 2 0 0 9 年小 布什共和党拒绝签署 京都议定书 2 0 0 9 - 2 0 1 7 年奥巴 马民主党加入巴黎协定，提出清洁电力计划2 0 1 7 - 2 0 2 0 年特朗 普共和党退出 巴黎协定 2021 年至今拜 登民主党重返 巴黎协定 敬请参阅最后一页特别声明 -13- 证券研究报告 电力设备新能源 2、 需求侧：电网掣肘，就地消纳为主 地面电站强势，分布式发展稳健 从需求端来看，美国光伏以大型地面电站为主，户用为辅，工商业次之。 截至 2021 年底，美国累计光伏装机 120GW，其中大型地面电站、户用、工商业、社区光伏占比依次为 64%/19%/13%/3%。 2021 年，美国新增光伏装机 23.6GW，其中大型地面电站、户用、工商业、社区光伏占比依次为 72%/18%/6%/4%。 图 18：美国光伏累计装机 图 19：美国光伏新增装机 资料来源：SEIA，光大证券研究所；单位：MW 资料来源：SEIA，光大证券研究所；单位：MW 根据 EIA 在 2021 年 12 月数据显示，2022-2023 年美国计划新增发电装机共计约 85GW，其中光伏和储能项目约 51GW，燃气发电 16GW，风电 15GW。 光伏项目中，22-23 年计划新增光伏装机分别为 22/19GW。 图 20：美国新增发电装机构成 资料来源：EIA；单位：GW 0200004000060000800001000001200002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021住宅 商业 社区太阳能 公用05000100001500020000250002017 2018 2019 2020 2021住宅 商业 社区太阳能 公用 敬请参阅最后一页特别声明 -14- 证券研究报告 电力设备新能源 分区域：加州光伏重地，德州后起之秀，佛罗里达州紧随其后 受益充足的光照资源、发达的经济，加州是美国光伏起步最早的区域之一，2016-2020 年连续位居美国年度新增光伏装机量榜首。 德州光伏装机快速崛起，据 SEIA数据，2021 年德州新增装机 6.06GW，取代加州成为第一。 图 21：美国各州光伏装机 资料来源：SEIA，光大证券研究所；单位：MW 美国的光伏装机与人口、GDP强相关，与光照资源弱相关，核心原因在于电网系统的孱弱。 美国的人口、GDP 主要分布在东部沿海、西部沿海、南部及东南部，与各州累计光伏装机量基本重合。而在光照资源相对较好的西部地区，光伏装机量较少。 图 22：美国人口分布 图 23：美国 GDP 分布 资料来源：维基百科；截至 2021 年底 资料来源：维基百科；截至 2021 年底 01000200030004000500060007000201620172018201920202021 敬请参阅最后一页特别声明 -15- 证券研究报告 电力设备新能源 图 24：各州累计光伏装机量 图 25：美国光照资源 资料来源：SEIA；截至 2021 年底；单位：MW 资料来源：solargis 根据美国清洁能源协会数据，2016 年至 2021 年，美国建设了超过 5700 英里（约9000 公里）的高压输电线路（345kV），其中许多项目旨在将可再生能源电力输送至负荷中心。2021 年上线的最长输电线路长度约 155 英里，将超过800MW 的风电连接至新墨西哥电网。 而根据我国国家电网披露，截至 2020 年底，我国特高压线路已达 35868 公里。其中最长的线路准东-皖南1100千伏特高压直流输电工程，全长 3324 公里。 由此可见，美国的电网系统较为落后，截至 2021 年底，美国主要是 500kv 以下的线路，在少数州之间进行电力传输，缺乏跨地域消纳可再生能源的能力。 图 26：美国高压输电线路（截至 2021 年底） 资料来源：美国清洁能源协会 敬请参阅最后一页特别声明 -16- 证券研究报告 电力设备新能源 图 27：我国特高压线路建设情况（截至 2022 年5 月底） 资料来源：中国国家电网官网 德州、加州优势明显，新的增长极不断出现 综合地理空间、人口、GDP 等多方面因素，美国各州光伏发展侧重点各有不同。 1）以地面电站为主：德州、佛罗里达州、北卡莱罗纳州、内华达州、乔治亚州、弗吉尼亚州，主要集中在西部、南部，地理空间较为广阔； 2）以工商业电站为主：纽约州、马萨诸塞州、新泽西州，即美国“东北部”，是美国工商业最发达及都市化程度最高的区域； 3）户用电站发达：加州、德州、亚利桑那州、纽约州、马萨诸塞州、新泽西州，同时具备高电价和人口稠密两大特点。 但从年度光伏新增装机来看，新的增长极不断出现。据 NREL 数据： 1）2021 年德州新增装机超越加州，新增装机以地面电站为主； 2）2021年伊利诺伊州新增装机771MW，工商业装机和地面电站表现均较亮眼。 敬请参阅最后一页特别声明 -17- 证券研究报告 电力设备新能源 图 28：美国各州光伏安装情况 资料来源：NREL 图 29：太阳能发电占总发电量比例（2021 年） 图 30：2014-2021 年太阳能发电占总发电量比例 资料来源：NREL 资料来源：NREL 需求刺激政策：以联邦 ITC 为底色，各州因地施策 联邦太阳能税收抵免，也称为投资税收抵免 (ITC)，该政策允许投资者从联邦税收中扣除固定比例的太阳能系统安装成本。 联邦ITC 简史： 2005年能源政策法案（P.L.019-58）为住宅和商业太阳能系统设立了30%的ITC，适用于 2006 年 1 月 1 日至 2007 年 12 月 31 日投入使用的项目。2006 年，政策延期至 2008 年 12月 31 日。 2008 年，紧急经济稳定法案（P.L.110-343）将住宅和商业（包括商业和大型公用事业项目）ITC 延长 8 年，取消住宅光伏的补贴上限，并允许公用事业企业支付替代最低税（AMT）来获得信贷。 敬请参阅最后一页特别声明 -18- 证券研究报告 电力设备新能源 2015 年底，综合拨款法案（P.L.114-113）对上述住宅和商业（包括商业和大型公用事业项目）ITC 进行多年延期，并将信贷标准由“投入使用”变为“开工建设并于 2023 年前完工”。 2020 年底，合并拨款法将 ITC 退坡时间推迟 2 年至2023 年。此外，完工期限推迟至 2026 年 1 月 1 日。 联邦ITC 的两个特点，使得其具备需求持续刺激性： 1）逐年退坡，多次延期 梯度退坡的方式，较大程度上降低了“抢装”效应；多次延期，与补贴退坡预期相互结合，促成持续性的需求刺激。如在 2016 年后补贴退坡的预期下，2015年签约项目激增，但 2015 年底联邦 ITC 确认延期；在 2019 年后补贴退坡的预期下，2019 年开工率创历史新高，但 2020 年底联邦 ITC 确认延期。 2）以开工时间为准 以开工时间确认是否适用政策标准，并规定了较为宽松的完工期限。这使得大量项目处于建设过程中（保补贴），但考虑到组件降价，又将采购时间向后拖（低价采购），整体组件需求弹性提升，一些本不具有竞争力的项目得以实施。 图 31：ITC 政策演变 资料来源：SEIA、光大证券研究所；注：百分比数字代表特定阶段特定年份的 ITC 税率；10%的税收抵免不包含户用光伏 若 BBB 法案通过，未来十年（2023-2032）光伏需求提升66% 目前，联邦 ITC 正处于新一轮延期中。重建更好未来法案（BBB 法案）中提议，将现有的联邦 ITC 政策延期 10 年。 根据 SEIA预测，若（BBB 法案）获得通过，下个十年（2023-2032）的新增光伏装机将提升 66%（较法案通过前的预测。其中户用+20%，工商业和社区+15%，地面电站+86%）。2032 年光伏总装机量预测从 464GW 提升至 700GW。 2021 年 11 月 19 日，美国众议院通过了重建更好未来法案（BBB 法案），该法案仍需要参议院投票表决以及美国总统签署后方才生效。 2020 年底2015 年底200820062016202020212022200620192020202120232006201920222023202430%26%22%10%30%26%22%10%30%26%22%10% 敬请参阅最后一页特别声明 -19- 证券研究报告 电力设备新能源 图 32：目前 ITC 政策 图 33：若 BBB 法案通过，未来十年（2023-2032）光伏需求+66% 资料来源：SEIA 资料来源：SEIA；2021 年底预测 图 34：户用光伏装机预期 图 35：工商业光伏装机预期 资料来源：SEIA；2021 年底预测 资料来源：SEIA；2021 年底预测 图 36：社区光伏装机预期 图 37：地面电站装机预期 资料来源：SEIA；2021 年底预测 资料来源：SEIA；2021 年底预测 敬请参阅最后一页特别声明 -20- 证券研究报告 电力设备新能源 各州政策：以 RPS 为核心，推动可再生能源比例提升 1）RPS 可再生能源组合标准(RPS)要求电力公司销售的特定百分比的电力来自可再生资源。据 NCSL 数据，自 2000 年代初以来，美国可再生能源发电量增长的大约一半可归因于各州 RPS 对可再生能源的需求拉动。 如加利福尼亚州在 2018 年颁布了 CES（清洁能源标准），要求该州的公用事业公司到 2045 年产生 100%的清洁电力。作为 CES 的一部分，该州的 RPS（可再生能源组合标准）提高要求到 2030 年 60%的电力必须来自可再生能源。 德州在 1999 年发布可再生能源发电要求，计划可再生能源装机 2015 年达到5880MW，2025 年达到 10000MW（已达到）。 图 38：美国各州可再生能源组合标准政策 资料来源：NCSL “可再生能源组合标准”规定公用事业公司必须满足一定的可再生能源信用额度，这催生了 SREC 市场。 SREC 也称“太阳能可再生能源信用额度”，代表了单位清洁太阳能所产生的积极环境影响。太阳能电池板系统每产生 1 兆瓦时(MWh)太阳能电力，就会产生一个 SREC。公用事业公司购买 SREC 是为了满足 RPS 州法规，截至2022 年 1 月美国有 7 个州拥有 SREC 市场。 敬请参阅最后一页特别声明 -21- 证券研究报告 电力设备新能源 表 1：各州 SREC 价格 SREC价格（美元） 新泽西州* 233.0 马萨诸塞州* 284.0 马里兰 78.5 俄亥俄州 12.0 宾夕法尼亚州 38.0 华盛顿特区 395.0 特拉华州 30.2 资料来源：SRECTrade、光大证券研究所；截至 2022 年 1 月 2）州级 ITC 除了联邦 ITC 外，另有 10 个州提供州级光伏税收优惠/减免。抵免额度在 1000至 6000 美元之间，在使用时扣除顺序在联邦 ITC 之前。 表 2：州级 ITC 政策 州 最大激励值（美元） 亚利桑那 1,000 夏威夷 2,250 爱达荷州 5,000 爱荷华州 5,000 马萨诸塞州 1,000 蒙大拿 1,000 新墨西哥 6,000 纽约州 5,000 南卡罗来纳 3,500 犹他州 1,600 资料来源：SolarReviews、光大证券研究所 3）净计量政策 在美国 50 个州中，有 33 个州提供全零售电价的净计量政策，10 个州提供替代性政策。但是，净计量计划也给公用事业公司带来成本压力，因此削减净计量计划已成为趋势。 如加州已经将户用光伏的计费政策更新至“NEM3.0”，该版政策将大幅减少计费补贴，并增加并网固定费用及容量费用。尽管净计量政策的转变有助于刺