美股Ten bagger系列二：分布式光伏运营商Sunrun和Vivint Solar_电新研究团队_20200831

敬请参阅最后一页免责声明 -1- 证券研究报告 2020年 09月 01日 电气自动化设备 行业 美股 Ten bagger系列二 分布式 光伏 运营商 Sunrun和 Vivint Solar 分布式光伏 运营商 经营模式及 虚拟电 厂 VPP的思考 行业深度  研究背景 美国户用光伏运营商 Sunrun和 Vivint Solar股价从低点至今分 别上涨 13.4倍和 14.2倍，其中 2020年 4月至今短短 5个月时间内，股价分 别上涨 5.7倍和 7.6倍， 我们分析股价 近期 快速 上涨原因如下 1Sunrun拟 收购 Vivint Solar协同效应凸显 。 2020年 7月 6日 , Sunrun宣布 将以 32 亿美金全股票收购其最大对手 Vivint Solar的控股权。如果收购最终 落地， Sunrun将 整合 Vivint Solar渠道销售资源，预计 节省 9000万美元的运 营费用 ，年销售额将超 12亿美元，市占可达 23。 2 Sunrun的 Brightbox光储 业务结合虚拟电厂， 开创 分布式光伏 新未来 。 Sunrun的户用电池解决方案 Brightbox可搭载 特斯拉 Powerwall或 LG Chem 的电池 。 2019年 Sunrun已 部署完成 9000个 Brightbox户用光伏储能系统， 同时结合虚拟电厂业务，目前已与多家知名机构进行试点运行。 3Sunrun运营模式采用租赁或电力购买协议 PPA。 通过第三方融资，众多 中小规模的光伏电力用户通常不需要任何前期投资就可以获得比电网更便 宜的电费水平，且 1020年的合同期为未来的电费支出创造了确定性。  国内分布式运营商发展 （ 1） 国家鼓励 分布式源 网 荷 储 一体化， 未来 有望 放开电力市场交易 。 2020 年 8月 27日国家发改委、国家能源局发布源网荷储一体化的指导意见（征 求意见稿） 鼓励新能源产业发展 。 未来国家有望放开分布式光伏电量交易， 采取隔墙售电或者净电量上网的办法，以实现投资者、电网以及用户的三赢。 （ 2） 国内消纳空间显著提升， 拉动 光伏电站建设景气增长。 根据能源局规 划， 2020年国内光伏新增消纳空间 48.45GW， 其中国家 电网经营区 39.05GW。 此举在确定的全国及重点地区新能源发电利用率目标的前提下，充分释放新 能源消纳能力，为光伏电站建设高景气增长保驾护航。 （ 3） 拟发行 1500亿债券 ， 解决补贴新能源拖欠问题 。 目前中国人民银行、 财政部、国家发展改革委等部门已经同意，将由两大电网企业发行 1500 亿 债券解决新能源欠补问题 。届时 企业经营 性 现金流 将得到改善，资金滚动复 投 项目 能力提升 。  投资建议及评级 基于光储叠加虚拟电厂的大蓝海 及对分布式运营商的预期差， 受益标的 国内 户用龙头正泰电器 601877.SZ、中来股份 （ 300393.SZ） ，分布式电站 和电站 运营商 林洋能源（ 601222.SH）、 晶科科技（ 601778.SH） 、太阳能（ 000591.SZ） 。  风险 提示 光伏需求不及预期风险、国内外光伏政策风险、分布式推广进 度不及预期风险、发行债券解决补贴问题不确定性风险 。 重点 公司财务及估值 证券代码 股票名称 市值 （亿元） ROE EPS PE 2019 2020E 2021E 2019 2020E 2021E 601222.SH 林洋能源 126.44 9.22 0.40 0.57 0.72 12.20 12.56 9.97 601778.SH 晶科科技 198.01 8.83 0.34 - - - - - 300393.SZ 中来股份 * 67.48 9.70 0.31 0.45 0.59 25.70 17.76 13.52 601877.SH 正泰电器 743.03 15.73 1.75 2.00 2.33 15.33 17.25 14.85 000591.SZ 太阳能 134.72 6.83 0.30 - - 12.08 - - 资料来源 WIND，新时代证券研究所 （ 市值 截至 2020年 8月 28日） 推荐（维持评级） 开文明（分析师） 021-68865582 kaiwenmingxsdzq.cn 证书编号 S0280517100002 曹瑞元（联系人） caoruiyuanxsdzq.cn 证书编号 S0280119090014 行业指数 一年 走势 相关 报 告 Sunrun拟收购 Vivint Solar，关注户用 光伏大蓝海 2020-07-08 美股 Ten bagger SolarEdge和 Enphase 对国内逆变器行业启示 2020-06-23 太阳能 屋顶光伏差异化竞争的未来， 特斯拉的能源战场 2020-04-08 -8 1 10 19 28 37 46 2019/09 2019/12 2020/03 2020/06 2020/08 电气自动化设备 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -2- 证券研究报告 投资要件 研究背景 （ 1） 美国户用光伏运营商 Sunrun和 Vivint Solar股价从低点至今分别上涨 13.4 倍和 14.2倍，其中 2020年 4月至今短短 5个月时间内，股价分别上涨 5.7倍和 7.6 倍 。 二者的美国户用光伏 2020Q1市占率 为 17，成为美国第一大户用光伏安装商 。 我们独家复盘 Sunrun和 Vivint Solar成长之路，以差异化视角解读分布式运营商赛 道机会。 （ 2） 2020年 7月 6日 , Sunrun宣布将以 32亿美金全股票收购其最大对手 Vivint Solar的控股权， 预计 合并后年销售额将超 12亿美元，市占可达 23。 （ 3） Sunrun的 Brightbox储能 系统 通过 与客户 签订新的虚拟电厂合同提高价 值主张，增加电池 利 用率，进一步实现家庭电气化。 我们区别于市场的观点 /创新之处 市场普遍认为光伏 运营商属于重资产行业，融资压力巨大。 户用光伏运营商 属 于 To C端，客户较为分散 ，整体融资能力一般，回款周期较长。 我们认为 （ 1） 户用 分布式市场空间广阔。 据 我们 测算， 2018年 底，美国市场存量住宅 1.38亿套，按独栋占比 65，单套价值 2.84万美元（ 10KW）计算，美国户用光伏 市场空间高达 2.55万亿美元， 按 10渗透率 计算 ， 对应 2547亿美元市场空间。 （ 2） 分布式 光储 结合虚拟电厂，将 开拓 光伏 行业 新版图 。 未来 国家有望放开 分布式光伏电量交易，采取隔墙售电或者净电量上网的办法，以实现投资者、电网 以及用户的三赢 。 （ 3） 借鉴海外 户用 光伏运营商经营模式 ，市场将迎来高增长。 海外户用光伏 经营模式主要分两种 一种是直接或通过光伏合作商，在客户的屋顶上安装光伏系 统并直接出售给业主；另一种更为普遍的是根据租赁或电力购买协议（ PPA）将系 统产生的能源出售给业主 。 国外户用运营商运营模式为国内提供了良好的借鉴思路。 （ 4） 国内拟落地 1500亿 债券 政策 解决补贴拖欠问题 。 2020年底我国可再生 能源补贴缺口将突破 3000亿元，国家主管部门正力推通过国家电网发行债券的形 式解决可再生能源补贴拖欠的缺口问题。补贴拖欠问题必须在“十四五”之前得到 解决，企业才能轻装上阵，真正实现可再生能源行业的高质量发展。目前电网已经 初步同意此种方式，但后续还需要进一步谈判。 投资观点 基于光储叠加虚拟电厂的大蓝海和市场对于 分布式 光伏运营商的预期差， 受益 标的 国内户用龙头正泰电器（ 601615.SH）、中来股份（ 300393.SZ），分布式电站和 电站运营商林洋能源（ 601222.SH）、晶科科技（ 601778.SH） 、太阳能（ 000591.SZ） 。 投资风险 光伏需求不及预期风险、国内外光伏政策风险、分布式推广进度不及预期风险、 发行债券解决补贴问题不确定性风险 。 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -3- 证券研究报告 目 录 1、 美国户用光伏市场方兴未艾，国内工商业或成项目拐点 . 5 1.1、 美国户用光伏空间达万亿级，不可忽视的蓝海市场 5 1.2、 美 国户用分布式光伏安装商出货情况 . 5 1.3、 美国户用光伏装机蓬勃发展原因 . 6 1.4、 国内工商业分布式或率先成为项目拐点 . 7 2、 Sunrun和 Vivint Solar基本情况 . 7 2.1、 Sunrun美国户用光伏安装商龙头 . 7 2.1.1、 Sunrun建立虚拟电厂（ VPP）项目，开创光储新纪元 10 2.1.2、 Brightbox储能电池系统，助力虚拟电厂项目运营 . 12 2.1.3、 Sunrun融资能力卓越 . 13 2.2、 Vivint Solar美国户用光伏安装商领军企业 . 13 2.3、 Sunrun收购 Vivint Solar促进美国户用光伏租赁事业发展 15 3、 美国分布式光伏服务商经营模式 . 15 3.1、 Sunrun“PPA”和租赁模式 16 3.2、 SolarCity/特斯拉 直营模式 17 4、 投资建议 18 5、 风险分析 18 图表目录 图 1 美国光伏装机稳定增长（单位 GW） . 5 图 2 户用是美国光伏装机的重要构成（单位 GW） . 5 图 3 美国户用光伏安装商新增装机量（按季度） 5 图 4 美国户用光伏 市场四大领导者情况（ MW） . 5 图 5 美国新增电力能源结构 6 图 6 2018-2020美国电力平均零售价格（美分 /千瓦时） . 6 图 7 Sunrun、 Vivint Solar和 SunPower股价图（截至 2020/8/27） . 7 图 8 Sunrun安装量情况（ MW） 8 图 9 Sunrun营业收入（百万美元） . 8 图 10 Sunrun经营活动现金流压力巨大（百万美元） 8 图 11 Sunrun税前利润（百万美元） 9 图 12 Sunrun扣非后归母净利润（百万美元） . 9 图 13 Sunrun历年销售毛利率（ ） 9 图 14 Sunrun历年销售净利率（ ） 9 图 15 Sunrun成本结构拆分（ /W） 9 图 16 虚拟电厂工作流程示意图 10 图 17 虚拟电厂运行管理和监控平台 10 图 18 虚拟电厂参与电力市 场流程 11 图 19 Sunrun储能电池系统 Brightbox 12 图 20 Sunrun采用多种融资方式以支付前期成本 . 13 图 21 Sunrun具备行业领先的融资项目 . 13 图 22 Vivint Solar营业收入（百万美元） 14 图 23 Vivint Solar经营性现金流（百万美元） 14 图 24 Vivint Solar税前利润（百万美元） 14 图 25 Vivint Solar扣非后归母净利润（百万美元） 14 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -4- 证券研究报告 图 26 Vivint Solar销售毛利率（ ） 14 图 27 Vivint Solar历年销售净利率（ ） 14 图 28 Sunrun和 Vivint Solar成本拆分（ /W） . 15 图 29 美国户用光伏商业模式电力购买协议 “PPA”/租赁模式的平台结构示意图 . 16 图 30 美国户用光伏市场商业模式对比电力购买协议 “PPA”VS租赁模式 17 图 31 美国新增户用光伏装机结构（按融资结构分） 18 表 1 海外虚拟电厂示范工程 11 表 2 重点公司盈利预测及估值 18 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -5- 证券研究报告 1、 美国 户用光伏 市场 方兴未艾 ， 国内 工商业 或成项目拐点 1.1、 美国户用光伏空间达万亿级，不可忽视的蓝海市场 美国光伏稳定增长，户用光伏成长趋势明显 。 根据 SEIA数据 ， 2019年美国光 伏新增装机 13.3GW，同比 25.5， 其中户用光伏新增装机 2.8GW，同比 16.7， 户用是美国光伏装机的重要构成， 占全年新增装机 21.05。 光伏系统成本下降带 来的经济性及支持政策，是美国户用光伏发展的重要因素。 图 1 美国光伏装机稳定增长（单位 GW） 图 2 户用是美国光伏装机的重要构成（单位 GW） 资料来源 SEIA，新时代证券研究所 资料来源 SEIA，新时代证券研究所 美国 户用光伏 市场 达 千 亿级， 增量空间广阔 的蓝海市场 。 据 我们 测算， 2018 年底美国市场存量住宅 1.38亿套，按独栋占比 65， 以 单套价值 2.84万美元（ 10KW） 估 算，美国户用光伏市场空间高达 2.55万亿美元 。按 10渗透率 测算算， 对应 2547 亿美元 光伏 市场 ， 未来随着 渗透率 进一步提升，增量空间广阔 。 1.2、 美国户用 分布式 光伏安装商出货情况 2019年美国住宅光伏安装商排行前三的依次是 Sunrun、 Vivint Solar、特斯拉 /SolarCity。 Sunrun在 2020Q2安装了 78MW，同比 -24，累计安装量近 2.2GW； Vivint在 2020Q1安装了 56.1MW， 同比 21.7； 特斯拉 /SolarCity 2020Q1安装量 为 35MW， 同比 -26。 图 3 美国户用光伏安装商新增装机量（按季度） 图 4 美国户用光伏市场四大领导者情况（ MW） 资料来源 BNEF，新时代证券研究所 资料来源 PV-Tech，新时代证券研究所 -50 0 50 100 150 0 4 8 12 16 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 新增装机 同比 0 5 10 15 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 户用 工商业 地面电站 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -6- 证券研究报告 1.3、 美国户用光伏 装机 蓬勃发展原因 美国清洁能源意识增强 ，光伏度电成本低于天然气、火电 。 根据 BNEF数据， 美国带追踪系统的光伏电站，度电成本已经低于天然气发电，与陆上风电一起成为 市场上最廉价能源 。 据美国能源信息署发布数据显示， 2019年美国发电装机市场 中， 光伏 装机比例 高达 40，其次是 天然气 装机比例为 31。预计到 2050年 ，随 着人 们 环保意识不断增强和光伏度电成本的优势 扩大 ，光伏的装机 比例将 稳步上升。 图 5 美国新增电力能源结构 资料来源 Wood Mackenzie、新时代证券研究所 美国民用电价高昂，为 当地 户用光伏快速发展提供天然土壤。 工业用电具备规 模化效应， 价格仅为民用 电价 的一半。 根据美国能源信息署的数据， 2020年 4月 份美国 平均 居民电价 为 13.28美分 /千瓦时， 由于工业用电具备规模效应，成本更低， 美国工业用电价格大约 为 民用电价的一半 ， 仅 为 6.41美分 /千瓦时 。 因此， 从成本 端考虑能源替代的角度，民用电价高昂为美国户用光伏快速发展提供天然土壤。 图 6 2018-2020美国电力平均零售价格（美分 /千瓦时） 资料来源 SEIA，新时代证券研究所 政策扶持 是美国 光伏 产业发展的重大推动因素。 （ 1） ITC是美国太阳能产业发 展的重大推动因素。 光伏 ITC是指美国联邦政府对美国住宅和商业太阳能项目的投 资税收抵免 。 2006年到 2016年 ITC政策存续的 10年间，美国太阳能光伏装机量 从 15MW增长到 16.5GW，实现了千倍的指数级增长。 自 2020年 1月 1日起，美 国太阳能税收减免将从当前的 30下降至 26，到 2021年将进一步降至 22。到 2022年大型公共事业项目和商业项目抵免额将 10，住宅项目将不会获得税收抵 免。 （ 2）地方 政府 光伏政策的落地。 根据美国加州 2019建筑能效标准规定， 2020 3 7 8 27 26 29 39 31 24 40 36 51 31 47 43 29 29 42 57 31 33 10 16 10 1 24 29 41 7 25 39 26 24 17 27 4 3 4 9 5 3 6 3 2 2 0 20 40 60 80 100 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 太阳能 天然气 煤炭 风能 其他 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -7- 证券研究报告 年 1月 1日起加州所有三层及以下新建住宅都必须强制安装户用光伏系统，为美国 户用光伏市场带来增量。 1.4、 国内工商业分布式或率先成为项目拐点 反观国内， 工商业分布式 或 率先 成众多安装商项目转型的拐点 。 考虑到中美两 国差异，中国居民用电价 0.560.62元 /千瓦时低 于工商业用电价 0.861.80元 /千瓦 时 。短期来看， 工商业用电量大且电价高 ，工商业 光伏度电成本低于电价 ， 工商业 分布式更 具经济效应 。 随着国家 鼓励分布式源网荷储一体化 ，户用光伏市场也将迎 来进一步的发展。 2、 Sunrun和 Vivint Solar基本情况 美国户用光伏运营商 Sunrun和 Vivint Solar股价从低点至今分别上涨 13.4倍和 14.2倍，其中 2020年 4月至今短短 5个月时间内，股价分别上涨 5.7 倍和 7.6倍。 二者的美国户用光伏 2020Q1市占率为 17，成为美国第一大户用光伏安装商。我 们独家复盘 Sunrun和 Vivint Solar成长之路，以差异化视角解读分布式运营商赛道 机会。 图 7 Sunrun、 Vivint Solar和 SunPower股价图（截至 2020/8/27） 资料来源 WIND，新时代证券研究所 2.1、 Sunrun美国户用光伏安装商龙头 Sunrun成立于 2007年， 是美国 第一大 户用光伏 、电池存储和 能源服务 开发商（服 务商） ， 致力于 为 客户 提供 廉价、可靠的 光伏电力能源、储能 等 综合 清洁 能源服务 。 Sunrun于 2015年 8月在纳斯达克上 市 ，于 2007年率先提出户用光伏服务 计划， 该 计划使 用户 以很少甚至 无 前期成本的方式获得 当 地清洁能源 ，重新定义了户用光伏 产业 。 Sunrun在 美国 22个州， 包括 华盛顿特区和波多黎各 提供光伏 服务 ，截至 2020Q1 Sunrun整体客户群跃升至 29.8万 ， 较 2019Q4的 28.5万增长 5。 截至 2020Q2， Sunrun累计安装量达到 2.2GW。 2020Q2安装量为 78MW， 同 比下降 24， 其中用于租赁的安装量约为 66.7MW，占比 85.5，剩余的 11.3MW 则直接销售给客户。截至 2020Q2， Sunrun累计安装量近 2.2GW。 2 12 22 32 42 52 62 SUNRUN VIVINT SOLAR 阳光动力 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -8- 证券研究报告 图 8 Sunrun安装量情况 （ MW） 资料来源 Sunrun财报 、 新时代证券研究所 2013-2019年营收 CAGR达到 58.2， 租赁 业务模式 占比 85.5。 Sunrun 2020H1实现营收 3.92亿美元，同比 下降 1.8。 2020H1营业总支出 超过 营业 收入 ， 达到 5.39亿美元， 同比 增长 6.4。 2020Q2创造的 净现值（ 净现值等于无杠杆净现 值乘以期间内 安装 的租赁兆瓦数 ） 为 3400万美元 ， 无杠杆 净现值 （ 无杠杆净现值 等于项目价值与估计的创建成本 每瓦 之差 ） 为 0.51美元 /W，约合每位租赁客户 3800 美元。 图 9 Sunrun营业收入（百万美元） 图 10 Sunrun经营活动现金流压力巨大（百万美元） 资料来源 WIND，新时代证券研究所 资料来源 WIND，新时代证券研究所 Sunrun经营模式主要有两种 一种是 直接 或通过光伏合作商， 在客户的 屋顶 上安装 光伏 系统 并直接 出售给 业主；另一种 更为普遍的 是 根据租赁或 电力购买协议 （ “ PPA”）将系统产生的能 源 出售给 业 主，而无需支付前期成本或前期成本很低。 安装后，系统将互连到本地公用电网 ， 房屋的能源使用由 光伏 系统提供，任何 额外 的 能源需求则由当地公用事业 部门 提供。 美国 ITC政策逐步取消 ，影响 公司归母净利润。 2016-2019年 受 美国 ITC税收 政策扶持， Sunrun扣非后归母净利润 相比于净利润大幅增长。然而 自 2020年 1月 1日起，美国太阳能税收减免 ITC将从 30下降至 26，到 2021年将进一步降至 22。到 2022年大型公共事业项目和商业项目抵免额将 10，住宅项目将不会获 得税收抵免。 2020年 Sunrun受 ITC税收政策变动影响，扣非后归母净利润为 -2.44 亿美元，同比减少 15倍。 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 0 20 40 60 80 100 120 140 Sunrun安装量（ MW） 环比（ ） -10 0 10 20 30 40 50 60 0 200 400 600 800 1,000 营业收入 百万美元 同比 23.4 -7.9 -105.3 -150.6 -61.0 -62.5 -204.5 -152.3 -250 -200 -150 -100 -50 0 50 经营活动现金流量 百万美元 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -9- 证券研究报告 图 11 Sunrun税前利润（百万美元） 图 12 Sunrun扣非后归母净利润（百万美元） 资料来源 WIND，新时代证券研究所 资料来源 WIND，新时代证券研究所 图 13 Sunrun历年销售 毛利率（ ） 图 14 Sunrun历年销 售净利率（ ） 资料来源 WIND，新时代证券研究所 资料来源 WIND，新时代证券研究所 单瓦建造成本 中约 70为安装费用 ，降本空间巨大 。 2020Q2 Sunrun建造 成本 为 3.72/W，同比增长 11.7，其中安装费用为 2.63/W,占比 70.7，营销费用 0.93/W， 占比 25。 Sunrun目前主要的 商业模式采用集成商、销售和安装合作伙伴网络来 共同推动 光伏 部署，这降低了营销 渠道 成本，但带来了更高的安装成本。 Sunrun 如果单独 构建太阳能系统的成本为 2.07/W，比通过其他合作渠道建设太阳能系统 （ 2.39/W）节省 14的成本 。未来 Sunrun在具备一定客户规模的基础上，可通过 自身构建 光伏 系统的方式降低成本 。 图 15 Sunrun成本结构拆分（ /W） 资料来源 Sunrun财报 、新时代证券研究所 -160 -120 -80 -40 0 40 -500 -400 -300 -200 -100 0 税前利润（百万美元） 同比 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 -300 -200 -100 0 100 200 扣非后归母净利润（百万美元） 同比 21.3 12.5 7.9 12.0 15.4 29.6 24.8 19.4 0 5 10 15 20 25 30 35 -119.7 -79.3 -81.7 -66.8 -54.1 -34.2 -45.5 -52.0 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -10- 证券研究报告 2.1.1、 Sunrun建立虚拟电 厂（ VPP） 项目 ，开创光储新纪元 虚拟电厂 Virtual Power Plant， VPP指 将分布式 电源 、可控负荷和储能 系统、 电动汽车等 有机结合，通过配套的调控技术、通信技术实现对各类分布式能源进行 整合调控 和协调优化 的载体，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行， 核心 为“通信”和“聚合”。 从某种意义上讲，虚拟发电厂可以看作是一种先进的区域 性电能集中管理模式 ，为配电网和输电网提供管理和辅助服务 。 图 16 虚拟电厂 工作流程 示意图 资料来源 国网上海经研院 ， 新时代证券研究所 虚拟电厂 没有实体存在的电厂形式 ， 而是相当于一个电力“智能管家”。 虚拟 电厂 能在光伏等分布式能源有间歇性时，通过储能装臵把它们组织起来，它是 “ 互 联网 源网荷储售服 ” 一体化 即电源、电网、负荷、储能、销售、服务的聚合体 的清洁智慧能源管理系统 。虚拟电厂 最大程度地平抑新能源电力的强随机波动性， 提高新能源的利用率 ，是 对多种分布式能源进行聚合、优化控制和管理，为电网提 供调频、调峰等辅助服务，并能够参与电力市场交易的技术和商业模式。打破了传 统电力系统中发电厂之间、发电侧和用电侧之间的物理界限。 图 17 虚拟电厂 运行管理和监控平台 资料来源 国网上海经研院， 新时代证券研究所 虚拟电厂 具有缓解高峰用电紧张，削峰填谷的作用。 在迎峰度夏、迎峰度冬等 关键时期， 虚拟电厂 对 电网 供需侧平衡起到了巨大作用，保障了关键时期电力供应 的安全可靠，同时在电动汽车、智能园区等新兴领域同样应用广泛。随着电动汽车 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -11- 证券研究报告 行业的迅速发展，大量电动汽车储能电池的无序充电将给电网造成负面冲击。在虚 拟电厂的控制下，充放储一体化电站可与可中断负荷相互配合 。 虚拟发电厂是一种需求侧响应方式 。通过在用电需求侧安装一些高用电能效的 装臵、减少终端用电需求以达到与建设实际发电厂相同的效果 ,或利用用户用电弹 性缓解高峰时段电力供应紧张状况。 企业接 入虚拟电厂并参与调峰辅助服务市场后， 调整了部分车间生产工序，不仅享受到低谷电价，还得到一笔调峰费用。 图 18 虚拟电厂参与电力市场流程 资料来源 第一电动网 ， 新时代证券研究所 目前，虚拟电厂在欧美发达国家有着较为成熟的发展 。 在欧美各国已有一些可 供借鉴的小规模示范项目。自 2001年起欧洲各国就开始开展以集成中小型分布式 发电单元为主要目标的虚拟发电厂研究项目，参与的国家包括德国、英国、西班牙、 法国、丹麦等。现已实施的虚拟电厂项目包括德国卡塞尔大学太阳能供应技术研 究所的试点项目、欧盟虚拟燃料电池电厂项目、欧盟 FENIX项目等。 表 1 海外虚拟电厂示范工程 工程名称 工程时间 主要参与国家 聚合资源 用途 光储 VPP 2018 南澳大利亚洲 源网荷 降低用户电费，提高多能源系统稳定性 ConEdison 2016 美国 源网荷 提高电网实时应用、调峰、调频能力 关西 VPP 2016 日本 源网荷 提高能源的利用率和综合能源效益 WEB2ENERGY 2015 德国、波兰等 源网荷 验证和实施“智能配电”三大技术 EDISON 2012 丹麦 荷 平抑分布式能源接入后电力系统的大幅波动 FENIX 2009 英国、西班牙、法 国、罗马西亚等 源 提高电网系统的稳定性、安全性和可持续性 PMVPP 2007 荷兰 源 提高电网调峰调频能力 资料来源 国际能源网， 新时代证券研究所 放开电力市场交易是国家政策大趋势。 2018年 10月国家发展改革委、国家能 源局联合发布关于积极推进电力市场化交易 ， 进一步完善交易机制的通知 ，以 促进 清洁能源消纳，支持电力用户与水电、风电、太阳能发电、核电等清洁能源发 电企业开展市场化交易 。 虚拟电厂目前已在上海小规模试点 ， 随着相关 积极 政策的 制定 、 虚拟电厂大数据预测分析能力 提升 和 电力交易市场模型 的 进一步完善，未来 将 持续推动已建、新建用户接入到虚拟电厂中，不断增大可调节资源规模 。 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -12- 证券研究报告 2.1.2、 Brightbox储能电池系统 ， 助力 虚拟电厂项目运营 Brightbox是 Sunrun的创新 户用光伏 电池 储能解决方案 。 在过去的 15年中， 美国各地的断电情况越发严重 ，储能需求日益增长 。 Sunrun的户用电池解决方案 Brightbox为 业主 带来了廉价的、有弹性的和可靠的能源。 Sunrun的 Brightbox家用 储能系统的电池系统可以使用特斯拉 Powerwall或者是 LG Chem的电池。 2019年 Sunrun部署完成 9000个 Brightbox户用 光伏 储能系统 ，旨在 将 Sunrun 的光伏 发电与智能电池解决方案相结合，以提供能源控制并节省能源 ， 拥有 Sunrun 的 Brightbox可充电 光伏 电池系统的家庭将获得可靠的备用电源。 图 19 Sunrun储能电池系统 Brightbox 资料来源 Sunrun官网，新时代证券研究所 SCE庞大 的客户 基础 搭配 Brightbox储能，助力 Sunrun虚拟电厂业务。 南加 州爱迪生公司 SCE允许多达 300名用户通过 Sunrun的 Brightbox家庭能源系统创 建一个分布式 光伏 储能网络 ,该公司可以在明年用电高峰期间使用该网络。 Sunrun 将其现有的 Brightbox客户纳入该计划 ，并使客户享受 虚拟电厂 提供的益 处。参与 计划的 SCE客户 维持原有的后台 光伏 系统 运行方式 ,客户在第一年年底将获得 250 美元的 补贴 。 Sunrun与 Orange＆ Rockland共同合作虚拟电厂项目 。 从 2020年开始， Sunrun 将把储存在 300多个 Brightbox电池系统的屋顶太阳能捆绑在一起，并在 OR需 要时将其输送到电网。 Sunrun提供太阳能电池板和电池储能系统，并将从 OR获 得管理该项目的报酬。该虚 拟电厂 项目 建立在 ISO新英格兰，东湾社区能源和 Hawaiian Electric Company（ HECO） 的 基础上。虚拟发电厂将在最需要电力的时候 （例如炎热的夏季）以及其他对能源的需求很高的时候，提供一种弹性 、 清洁的能 源。 Sunrun与加州 CCA共同营销建设虚拟电厂。 2020年 7月 30日， Sunrun宣布 与加利福尼亚的三个 Community Choice Aggregator（ CCA）建立独家合作伙伴关系， 它们共同为海湾地区约 100万户家庭提供电力，以共同营销和建设虚拟发电厂。该 合作伙伴关系包括东湾社区 能源，硅谷清洁能源和半岛清洁能源。 CCAs寻求各种 选择，以利用这些虚拟发电厂来帮助增加清洁 、可负担 的能源的使用，同时在 PG ＆ E强制停电影响了海湾地区数十万客户之后，还向更多客户提供备用电源。 携手优质供应商 AutoGrid，高效管理虚拟电厂。 AutoGrid管理着分布在 12 个国家的分布式能源资源 ， 拥有超过 5GW的资产， 根据 Guide house 2020年发布 的全球虚拟电厂平台提供商排名中， AutoGrid Flex位列第一。 Sunrun将使用 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -13- 证券研究报告 AutoGrid的“ AutoGrid FlexTM虚拟电厂”软件来帮助管理全美的家用电池 ， 同时 利用 AutoGridFlex平台的特性来帮助管理其 户用 光储系统 Brightbox，并提供新的、 创新的电网服务和能源管理解决方案。基于云平台增强了 Sunrun与公用事业和其 他电力公司合作的能力，优化和调度其储能系统，为客户和电网带来最大经济利益。 2.1.3、 Sunrun融资能力卓越 Sunrun采用多种融资方式以支付前期成本 。包括传统项目债务结构，获利 23,000至 26,000 预付现金 ；次级项目债务和 /或项目权益 ,货币化可生成 26,000 至 29,000 预 付现金 。 图 20 Sunrun采用多种融资 方式 以支付前期成本 资料来源 Sunrun官网，新时代证券研究所 Sunrun拥有行业领先的“ 低价格 ”融资成功案例 。 融资渠道多样，融资 成本 小 于 6，属于 行业领先 地位。 Sunrun筹集的光伏累计价值融资能源系统涵盖了几十 个投资基金。 图 21 Sunrun具备行业领先的融资项目 资料来源 Sunrun官网，新时代证券研究所 2.2、 Vivint Solar美国户用光伏安装商领军企业 Vivint Solar成立于 2011 年， 是美国领先的全方位 户用光伏运营商（服务商） 。 Vivint Solar为 业 主设计和安装 光伏 系统，并提供监控和维护服务。 业主 除了可以直 接购买 光伏 系统外，还可以从 Vivint Solar的灵活融资方案包括购电协议 （ PPA） 或 租赁协议中受益。 Vivint Solar还提供带有 LG Chem户 用电池的 光伏 加 储能 系统以 及带有 ChargePoint Home的电动汽车充电器。 2020-09-01 电气自动化设备 行业 敬请参阅最后一页免责声明 -14- 证券研究报告 2015-2019年 Vivint Solar营收 CAGR达到 51.8，业绩增长迅速 。 Vivint Solar 营收 由 2015年的 6418万美元 迅速 增长至 2019年的 3.41亿美元， CAGR为 51.8， 公司 2020年上半年受新冠疫情影响较少， 2020H1实现营收 1.98亿 美元，同比 23.4。 图 22 Vivint Solar营业收入（百万美元） 图 23 Vivint Solar经营性现金流（百万美元） 资料来源 WIND，新时代证券研究所 资料来源 WIND，新时代证券研究所 美国 ITC政策影响下， Vivint Solar扣非后归母净利润相较税前利润大幅增长。 香蕉 Vivint Solar税前利润 常年为负， 2017年税前利