碳中和”背面的我国动力大三角

发布时间:2021-11-17 21:32:03   来源:亚洲城网页版

  一个国家的命运,往往和“动力系统的立异革新”严密相关。比方美国在19世纪下半叶的兴起,就离不开其打造的最具时代性的“原油系统”:

  在出产端,洛克菲勒兴办了规范石油公司,经过改进设备、以及高效的锻炼技能,进步了炼化效益,继而操控了美国95%的商场,又经过价格战、雇文痞、收购黑帮等方法,一度操控了全球85%的商场;

  在运送端,洛克菲勒抛弃了其时广泛盛行的铁路运送,创始性地建立了巨大的输油管道,大幅下降了石油本钱;

  在消费端,亨利福特创始了流水线的出产方法,搞出了廉价的T型车,把洛克菲勒的石油消化的干干净净。

  “高效炼化技能-全新输油管道-立异轿车出产线”,终究构成了“出产-传输-使用”的循环系统,成功替代了由英国主导的“煤炭系统”,大大加快了美国工业的开展。在1929年时,美国具有全球78%的轿车,汽油和燃油料占石油总消费量85%[1],工业文明遥遥领先。

  所以比及二战时,在希特勒小心谨慎呵护着罗马尼亚的油田、日本费尽心机在印度尼西亚搜刮原油时,美国可以毫无顾忌的浪费燃油资源,驱动着同盟国的坦克激流和巨大舰队吞没法西斯。到1945年,其石油产值(2.35亿吨)是轴心国产值总和的89倍。

  “出产-传输-使用”的循环系统也成为了二战后美国石油霸权的基石。即使到了21世纪,美国在传统动力界的实力依旧在不断胀大。在出产端,美国经过页岩油在2019年从头登上了国际榜首大石油出产国的宝座。中东即使打成焦土,对美国的影响也有限。

  与之构成鲜明对比的是,虽然并非贫油国,但作为国际工厂的我国每年在进口石油逾越2000亿美元,而假如算上与俄罗斯、伊朗签下石油管道运送合同,以及为了跳过马六甲海峡,在巴基斯坦和缅甸建筑的港口等,我国在动力安全上的出资则是天文数字。

  而要真实打破这个局势,我国需求的也是一次在动力范畴的立异革新。这便是现在最热的赛道:“硅动力”革新,即由光伏-特高压-新动力车组成,对应一个新的“出产-传输-使用”循环系统。

  曩昔20年里,我国在多条战线上一同规划了空前规划的工业方针,在发电、传电、用电各个环节的开销总计简直不下万亿。这些方针,在一些经济学家眼里,叫做“歪曲资源配置”,言论也在“骗补、过热”和“隆冬、遇冷”中摇晃。

  但不可否认的是,“光伏、特高压、新动力”这个循环系统,在2020年都相继迎来了打破和开展,我国动力大三角正逐步齐备,也给了决策层2060年完结“碳中和”的决心。在“清洁动力”政治正确的外衣之下,“碳中和”的实质,是一场硅动力替代碳动力的动力革新。

  所谓的卡脖子,是指短少国外供给的某些部件或资料,国内工业就无法工作难过情况。便是某个工业的下流制作产能规划很大,但假如设备依靠进口,资料也依靠进口,一但海外断供,工业就马上停摆。被卡的浑身难过的半导体工业,便是一个典型事例。

  但我国的光伏工业却是一个特例。现在,我国是全球光伏职业中占比规划最大的国家,硅料、组件等四大环节中资企业占比悉数逾越50%[3],设备不光悉数国产化,产值也占了全球7成,产品不只毛利高,工艺技能也有屡次打破国际记载,现已到了可以卡他人脖子的阶段。

  光伏技能起源于美国的贝尔实验室,工业大力推广则在欧洲。本世纪初,跟着德国政府开端大力扶持光伏工业,光伏发电成为欧盟各国干流,需求呈现井喷式迸发,我国顺势进入了这一职业。

  不过彼时的我国光伏工业,还处于搞来料加工的状况,即把他人的硅片买来贴在板子上,做成光伏组件,靠吃海外补助就赚的盆满钵满,以至于先后诞生了施正荣和李河君两位首富,但中心技能一直在他人手里。

  这种天花板极低的形式很快就遭到了冲击:2012年,以美国、欧盟、印度为代表,西方连续主张对我国光伏工业反补助、反倾销的“双反”查询。清洁动力这块肥肉不只我国想要,他人也看在眼里,进步关税、限定价格,力求把新式的我国光伏职业按倒在襁褓之中。

  职业大寒流下,曾是国际榜首光伏电池厂商的无锡尚德,在金融危机和双反查询等多重冲击下,资不抵债于2013年宣告破产重组,7年前仍是我国首富的施正荣黯然离场。听说其时前往无锡的访者中流传着一句招待词儿,“你也是来索债的[4]?”

  一打就垮让光伏一时间成了过街老鼠,但简直同一时间,“看得见的手”把职业从底部敏捷捞了起来。2013年,政府启动了大规划的光伏补助新政,大力影响国内需求,年头标杆电价补助方针出台,年末国内职业增速就到达212.89%[14]

  到2020年年末,中央财务对可再生动力的补助累计砸了2100多亿,由于昂扬的本钱,光伏开展前十年首要仍是靠政府补助。而只需是有补助的职业,就会有骗补的存在。不过,大规划补助虽然补出了两个身败名裂的首富,但也补出了一个爽文级的小公司逆袭。

  这家公司便是前段时间火出圈的隆基股份。这家公司由兰州大学毕业生李振国创建,姓名源于兰州大学老校长江隆基。在榜首批国内龙头倒下后,隆基敏锐的抓住了一个名为金钢线切割的工艺改变趋势,押注更适合金钢线工艺的单晶硅资料,大获成功。

  之后,隆基又押注出产设备国产化,终究发明了一个股价8年40倍,市值4000亿的财富神话,成为全球最大的太阳能单晶硅棒和硅片制作商。在这背面,除了政府坚决的补助刻画了一个巨大的国内商场以外,还有一个重要因素,那便是这个光伏职业的显着特征:

  简略来说,光伏实质上仍是一个本钱驱动的职业,技能、工艺、规划抑或管理上引起的功率进步和本钱下降,最终都将堆集成综合性优势。

  这种情况下,背靠最大消费商场的我国公司可以经过不断试错各种工艺,再扩展规划来稳步降本、进步质量逐步胜出。这一种螺旋式成功模版,“量产-工艺/技能-赢利”这三个目标完结了正向循环自我加强。

  隆基并非个例,这几年,我国现已兴起了一个蔚为壮观的“光伏军团”,横扫了整个光伏工业链。这其间,有全工业链的隆基,也有制霸硅料的通威股份、光伏玻璃大王福莱特玻璃、胶膜龙头福斯特,乃至在光伏逆变器范畴,华为也一直是国际榜首[5]。

  职业打了胜仗,也带来了社会性的革新。曩昔十年,光伏发电的度电本钱现已下降了89%,这让我国近80%的国土上,光伏发电本钱都低于燃煤。青海省无补助的平价光伏上网项目,上网电价每度电仅仅为0.227元,只需东部浙江省燃煤上网电价的6成。

  可再生动力并非只需光电一种,大力开展光伏的一同,我国在可再生动力上正在多头下注,包含风电、水电等。依据IRENA数据,2019年我国陆优势电、太阳能光伏、水电累计装机规划别离占全球总量的34%、35%、27%,均居全球榜首[13]。

  光电资源“西北高,东南低”的地理分布,正好和我国用电需求“西北低,东南高”完美违背。这导致了一系列问题:西北光照资源最丰厚的新疆和甘肃两省,“弃光率”高达30%,也便是说,宣告来的电有三成都被浪费了。一个重要原因便是,发电间隔电力消费中心太远了。

  新疆天山下辛辛苦苦宣告来的电,怎么运到3000公里之外的上海胡同?这成了摆在决策者面前的第二道考题。

  要把电运送出去,就要靠常见的高压线,电压越高,运送电力就越远,常见的高压线千伏,而作为高压线千伏的高压。假如一般高压线是电力的铁路,特高压便是电力的高铁。

  2004年,刚就任的国家电网总经理刘振亚主张直接上特高压。但特高压的上马,也和当年高铁相同,遭受了剧烈的对立。有专家“很有构思地”把特高压称作“克隆霸王龙”方案:为了添加肉类供给,把现有的牛羊猪禽全拿出来喂霸王龙,因小失大[6]。

  传统的发电思路是:扩建铁路网,把西部的煤运到东部,各地自己建电站。小电站的调度也便利,技能难度低,还能处理当地就业问题。而特高压的思路则是,在西部煤矿建大型坑口电站,下降发电本钱,然后经过延绵千里的大型高压电塔,输入到东部大城市。

  对立派以为,把本可以涣散运送到各地小电站的煤,会集在一个当地加工,再用贵重的高压塔传送出去,这不便是用牛羊猪禽全拿出来喂霸王龙来添加肉类供给吗?

  现实也确实是这样:十几年来,我国的特高压出资相当于5条大秦铁路,但传输的电只相当于大秦铁路运煤发电量的一半。即使再把大秦铁路延伸一倍,铁路运煤的出资也远小于特高压建造出资。

  选用铁路运煤道路,虽然眼下本钱更低,可是也意味着我国动力将被锁死在煤电道路上。假以时日,清洁动力的传输将是日后不得不面对的一个问题。在眼前的苟且和诗与远方之间,决策层做出了挑选:小国才做挑选,大国我全都要,特高压和铁路一同上马。

  特高压惊险的技能攻关且按下不表,咱们先看看出资金额:从2006年开端大手笔出资特高压开端,我国的特高压建造阅历了三次大的出资顶峰,14年下来,出资总额高达6091亿[8]。要知道,三峡大坝和京沪高铁,单个项目的出资额也“只需”2000亿。

  经过这张贯穿全国的电网,有逾越5000亿度电从西部运往我国各地,更为要害的是,在2016年后,特高压遽然协助光伏打开了本钱的大门。新疆“弃光率”从30%下降到5%,从前弃光相同严峻的甘肃更是只需2.4%,其间一个重要原因便是特高压的大规划接入。

  比方2017年建成的从甘肃酒泉到湖南的特高压,将相当于6个长沙电厂的年发电量的400亿千瓦时清洁动力,跨过2383公里输入到了湖南[9]。

  另一条作用于新疆的哈密南-郑州工程外送电力到达了312.58亿度,其间一半以上为新动力发电。而关于弃光率依然很高的青海,特高压也组织上了。比方,青豫特高压直流工程是国际首条高海拔区域的100%运送可再生动力的特高压输电大通道,工程起于青海,止于河南驻马店。

  就这样,本是平行线开展的两大赛道,光伏-特高压完美呈现了结合点,我国集齐了新动力比赛的第二块拼图。

  但特高压也不是光伏动力的终极灵丹妙药,光伏究竟只需白日能发电,晚上就熄火,假如要安稳的上网,更好的方法是把动力储存起来,别的,多宣告的电怎么能得到更好的使用呢?

  首先要阐明的是,我国的“出产-传输-使用”动力三角,并非像素级复刻美国。最大的不同便是“使用”这个环节。

  美国当年的“使用”环节,是巨大的轿车保有量对石油资源的耗费,然后让动力三角工作起来。而我国现在并没有新的电力需求即使依照工信部的规划2035年新动力轿车销量占比到达50%,考虑到总保有量,电力需求的增加也不会是一条峻峭的曲线。

  但新动力轿车的开展会直接带动别的一个范畴的飞速开展,这个范畴会直接补齐“出产-传输-使用”的大三角。这个范畴便是:储能。

  好像前文说到,由于电力即产即用的特性,任何时候出产值和需求量都需求严厉匹配。像光伏假如白日发的电假如太多,不能及时存储下来并网就只能白白浪费,这也是“弃光”严峻的原因之一。而要处理“弃光”的问题,很重要的一个手法便是储能。

  简略了解,储能的重要性就相当于吃饭为什么需求碗假如把电力比做“工业粮食”,光伏、风电是“出产机”(帮助出产更多粮食),特高压电网是“大运河”(帮助运送了更多粮食),储能就相当于“大粮仓”(帮助存储更多粮食)[11]。

  而在各种储能方法中,锂电池储能无疑是最便利的,但缺点到也很显着:贵。每度电储能本钱高达0.6~0.8元,这个价格比电价还高了一倍。这就直接导致多宣告来的电与其存起来,还不如弃掉合算。但假如可以大幅下降储能本钱,“弃光”就可以得到处理。

  1936年,西奥多-莱特在研讨出产本钱时,发现飞机出产数量每累计添加一倍,制作商就会完本钱钱按百分比继续下降,比方出产第2000架飞机的本钱比出产第1000架飞机的本钱低15%,出产第4000架飞机的本钱,比出产第2000架飞机的本钱低15%。

  而电动车会带来电池产值的剧增:一辆续航路程逾越200英里的电动车电池相当于5000部iPhone,即使仅有1%的轿车销量从汽油动力转换为电动轿车,电池的需求量相关于全球智能手机都将添加一倍以上。电动车的遍及,会导致电池本钱的下降将从头加快。

  简略总结下,跟着电动车迸发带来的推进,储能本钱将会继续下降,光伏+锂电池储能本钱会不断下降,依据GTM数据,2012年到2017年电化学储能电站本钱大幅下降78%。并且未来到2030年,储能本钱会下降到1000元/kWh,我国大部分区域光储结合就能完结平价。

  至此,我国的“光伏-特高压-新动力”三个工业,会让动力的“出产-传输-使用”的三角构成闭环,并且可以自我造血,不断正向加强。

  解锁储能工业的新动力轿车职业是闭合动力三角的重要一环,不光带来光伏的商场,更重要的是帮我国轿车工业找到了一条弯道。

  强壮的轿车工业历来都是工业强国的标配。德日不用多提,在英美法意轿车也是占出口额10%左右的大宗产品,但我国的轿车工业,几十年的技能换商场下来却并不是太成功,自主品牌的生存空间也不断被揉捏。

  我国许多工业落后于美国,并不是做不出来,而是无法构成正向循环。在轿车职业,由于欧美发家早、根柢深,工业链彼此嵌套早已构成一个稳如磐石的轿车利益生态圈,这种强壮的护城河导致中资选手即使单点完结打破,也毫无用处。假如硬要举国之力强攻,反而不合算。

  曩昔一百年,轿车工业的窗口期只敞开过两次,榜首次是上世纪20时代的福特T型流水线时代的丰田精益出产,前者催生了美国强壮的轿车工业,完全甩开了欧洲,而后者则让日本后发先至成为轿车新贵,直到今日依然是日本经济的“护国基石”。

  而工业链重构的新动力轿车,便是第三次窗口,也是仅有一次有或许在一个国家经济支柱型工业上让我国弯道超车的时机。此外,由于新动力车的中心部件全面电气化,由此衍生出了更多商业形式,让轿车这个职业榜首次跟互联网、人工智能挂上了钩。

  这种从头洗牌的超级赛道,商场也给出了超高的预期。特斯拉2020年总共卖了50万辆车,只需丰田同期销售量的二十分之一不到,市值却是丰田的数倍。以市值来核算,上一年11月份,比亚迪的市值逾越奔跑、蔚来轿车市值逾越宝马、连小鹏轿车都可以和菲亚特称兄道弟。

  在电动车的加持下,国际车企市值前十居然跑进了三家我国企业,这让琢磨了几十年商场换技能和弯道超车的我国车企,收成了意外惊喜。

  而这背面相同离不开我国政府的大规划补助,从2013年至今,我国对新动力车的补助总额逾越3000亿[10],直接催生了国际上最大的新动力轿车商场,新动力电池商场、 以及如漫山遍野一般诞生的造车新势力。

  在新能车的技能道路上,我国也采取了和特高压相同的战略:纯电、混动、氢动力我全都要。道路看似彼此掣肘,其实是一种卓有成效的方针哲学:在一个超级赛道的前期,谁也不敢过早摧残潜在的技能预兆,我国也输不起赌错道路这种过错,不如藏着且走且看。

  这种撒胡椒面式的重注补助在2019年逐步降温,从前期的保姆式全面呵护到断奶补助,引入鲶鱼特斯拉,方针的主观能动性和职业开展水平挂钩,比较一味补助和一味敞开,不同阶段调整“胡萝卜+大棒”组合的配比程度,更能筛出真实能打的选手。

  或许仔细的读者会发现:我国的“出产-传输-使用”动力三角,背面是“光伏-特高压-电动车”这三个巨大的工业,这三个工业有着十分显着的共同点:赛道都是超级巨大、方针都是多头下注、力度都是穷追猛打,最终都获得了必定的成功虽然存在争议。

  2000年,万钢上书国务院,主张开展新动力轿车。同年,32岁的李振国兴办西安新盟电子科技有限公司(隆基股份的前身),2005年夏天,发改委组织了一个关于特高压的研讨会,会议地址别有深意的选在了北戴河,刘振亚带着半米厚的资料走入会场。

  15年后,光伏本钱全面低于燃煤价格,隆基股份市值挨近4000亿。阅历了三轮建造高潮的特高压电网,作为经济康复“新基建”的中心项目,全面重启,估计一年出资就高达1800亿。特斯拉在我国量产,以宁德时代为代表的国产电动车工业链龙头开端兴起。

  在工业规则层面,电力在技能层面上到达了了逾越石油的临界点。动力工业分为4个环节:出产,运送,存储和使用。跟着技能和规划效应的两层夹持,这四个环节都呈现了大规划的降本,这是电气化转型得以到来的根底。

  在工业方针层面,我国的特色一直是超级赛道、多头下注、穷追猛打。比起精准的猜测,我国更像一个深筹玩家,即使用自己数量巨大的筹码,在一个超级赛道里广泛押注,以寻求加倍的报答。

  新动力发电范畴:全球动力商场逾越5万亿美元,我国一同对光伏、风电等多个新动力端下注,一旦技能呈现打破今后,我国企业就依托巨大的产能快速扩产,占有全球光伏70%以上的产能。

  动力传输范畴:电力设备商场逾越2万亿美元。我国一同对特高压电网和运煤专线下注,当我国的特高压技能完结国有化今后,我国马上掀起了特高压出资潮,乃至将产能输出到巴西、哈萨克斯坦等地,成为全球特高压建造的“总包工头”。

  新动力轿车范畴:全球轿车商场逾越3万亿美元。我国一同对纯电轿车、油电混动、乃至氢动力下注,当我国把握电池技能今后,产能敏捷暴涨到全球的70%以上,新动力轿车销量则逾越全球50%。

  正是由于这种对着大赛道饱和式下注,才比及了最终的开花结果。但这种稀有的饱和式押注赛道的才能,在全国际范围内简直找不到第二个比如。

  一方面,我国有足够多的筹码下注赛道,而对财务力气缺乏的中小型国家来说,工业方针往往面对二选一的困难,每一次押注姑且危险巨大,就更不用说多赛道屡次下注。当然,这种张狂下注的形式需求财务纪律、及时纠偏以及对骗补行为的严惩不贷。

  在新动力轿车范畴,日本其实并没有像上个世纪那样连续神话:试水纯电,浅尝辄止;开展混动,全球不睬;押注氢动力,未来遥遥无期。值得注意的是,日本押注的氢动力道路其实在技能上不弱,但由于内需商场太小,外部商场不接受,难以成为干流。

  更重要的是,关于坐拥全球38%制作才能的我国来说,只需打破一个赛道的中心技能,就可以和自己的大规划制作才能结合起来,就会从本钱和规划上完全碾压竞赛对手。“发达国家粉碎机”和“海外中产粉碎机”的称号虽然有夸张,但其实有些道理。

  被疫情中止的制作业外流,其实给了我国一个绝佳的战略机遇期。要知道,大洋彼岸的反击方案现已提上了日程。

  以光伏为例,依据美国太阳能协会(SEIA)的数据,特朗普任期内,美国的光伏工业根本原地踏步。但是拜登就任一周内,就环绕可再生动力开展签署了一系列行政命令,对光伏职业展示出了奶妈式的关心。我国刚宣告2060年完结碳中和,拜登就宣告美国要把数字提前到2050年。

  丁仲礼院士曾经讲过:排放权便是开展权,关于开展我国家来说更是根本人权。“碳中和”背面的动力竞赛,会影响我国的工业布局,会影响我国的开展质量,也必定影响咱们民族未来的生存空间。

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