一個(ge)國家的(de)命運,往(wang)往(wang)和“能源(yuan)體(ti)系的(de)創新革命”緊(jin)密(mi)相關。比如美國在19世紀下半葉的(de)崛(jue)起,就(jiu)離不開其打造的(de)最具(ju)時代性的(de)“原(yuan)油體(ti)系”:
在生產端,洛克菲勒創辦了標準石油公司,通過(guo)改良設備(bei)、以及高(gao)效(xiao)的冶煉技術,提高(gao)了煉化效(xiao)益,繼而控制(zhi)了美國(guo)95%的市(shi)(shi)場(chang),又(you)通過(guo)價格戰(zhan)、雇文痞、收買(mai)黑幫等方式(shi),一(yi)度控制(zhi)了全球85%的市(shi)(shi)場(chang);
在運輸(shu)端,洛克菲(fei)勒(le)放棄了(le)當時廣泛(fan)流行的鐵路(lu)運輸(shu),開創性(xing)地建立了(le)龐大(da)的輸(shu)油(you)管道(dao),大(da)幅降低了(le)石(shi)油(you)成(cheng)本;
在(zai)消費端,亨利·福特開創了流水線的(de)生產(chan)方式,搞出了廉價的(de)T型(xing)車,把洛克菲勒的(de)石油消化的(de)干干凈(jing)凈(jing)。
“高效煉化技術-全新(xin)輸油(you)管道(dao)-創新(xin)汽(qi)車生(sheng)產(chan)線”,最(zui)終形成了(le)“生(sheng)產(chan)-傳輸-利用(yong)”的循環體(ti)系,成功取代了(le)由英國(guo)主(zhu)導的“煤炭體(ti)系”,大(da)大(da)加(jia)速了(le)美(mei)國(guo)工(gong)業的發展。在1929年時,美(mei)國(guo)擁(yong)有全球78%的汽(qi)車,汽(qi)油(you)和燃(ran)油(you)料(liao)占石油(you)總消費量(liang)85%,工(gong)業文明遙遙領先。
所(suo)以(yi)等到二戰時,在希特勒小(xiao)心翼(yi)翼(yi)呵護著羅馬(ma)尼亞的油(you)田(tian)、日本絞(jiao)盡腦汁在印度尼西亞搜刮(gua)原油(you)時,美國可以(yi)毫無顧忌的揮(hui)霍燃油(you)資源,驅動著同盟國的坦克洪流和龐大(da)艦(jian)隊淹沒法西斯。到1945年,其石油(you)產量(liang)(2.35億噸)是(shi)軸心國產量(liang)總和的89倍。
“生(sheng)產-傳(chuan)輸(shu)-利用”的(de)(de)循環體(ti)系也成為了(le)(le)二(er)戰后美國石(shi)油霸(ba)權的(de)(de)基(ji)石(shi)。即(ji)使(shi)到了(le)(le)21世紀,美國在(zai)(zai)傳(chuan)統能源界(jie)的(de)(de)實力依(yi)舊(jiu)在(zai)(zai)不斷膨脹。在(zai)(zai)生(sheng)產端,美國通過頁巖油在(zai)(zai)2019年重新登(deng)上了(le)(le)世界(jie)第一(yi)大石(shi)油生(sheng)產國的(de)(de)寶座(zuo)。中東即(ji)使(shi)打成焦土,對美國的(de)(de)影響也有限。
與之形成鮮(xian)明對比的(de)是(shi),雖然并非貧(pin)油(you)國,但作為(wei)世界工廠(chang)的(de)中國每年在進(jin)口石(shi)油(you)超過(guo)2000億美元,而如果(guo)算(suan)上(shang)與俄羅斯、伊朗簽下(xia)石(shi)油(you)管道輸送合(he)同(tong),以及為(wei)了越過(guo)馬六甲海峽,在巴基斯坦和(he)緬甸修建的(de)港口等,我國在能(neng)源安全上(shang)的(de)投資則是(shi)天文(wen)數字。
而要(yao)真(zhen)正打(da)破這個局面,中國需要(yao)的(de)也是一次在能(neng)源領(ling)域(yu)的(de)創新(xin)革命。這便是如(ru)今(jin)最熱的(de)賽道:“硅能(neng)源”革命,即由(you)光(guang)伏-特高壓-新(xin)能(neng)源車組成,對應一個新(xin)的(de)“生產-傳輸(shu)-利用(yong)”循環體系。
過去20年里(li),中(zhong)國(guo)在(zai)(zai)多條戰線(xian)上(shang)同(tong)時(shi)規劃了空前規模的(de)產業政策,在(zai)(zai)發電(dian)、傳電(dian)、用(yong)電(dian)各個環節的(de)支出(chu)總計幾乎不(bu)下萬億。這些政策,在(zai)(zai)一些經濟學家眼里(li),叫(jiao)做“扭曲資源配置”,輿論也在(zai)(zai)“騙補(bu)、過熱”和“寒冬(dong)、遇冷(leng)”中(zhong)搖(yao)擺。
但不可(ke)否認的是(shi),“光(guang)伏(fu)、特高壓、新能(neng)源(yuan)(yuan)”這個循環(huan)體(ti)系,在2020年都(dou)相繼迎來了(le)突破和發展,中國能(neng)源(yuan)(yuan)大三角正逐漸(jian)完備,也給(gei)了(le)決策層2060年實(shi)現“碳(tan)中和”的信心。在“清潔(jie)能(neng)源(yuan)(yuan)”政治正確(que)的外衣之下,“碳(tan)中和”的本質,是(shi)一場硅能(neng)源(yuan)(yuan)取代(dai)碳(tan)能(neng)源(yuan)(yuan)的能(neng)源(yuan)(yuan)革命。
對中國而言,這(zhe)是一場比半導(dao)體(ti)更重要的軍備(bei)競賽。
光伏:無盡的能源
“大(da)三角”的(de)第一(yi)角是光伏(fu)。在講(jiang)光伏(fu)之前,先說一(yi)個以前就很熱(re)、近幾年(nian)特別熱(re)的(de)詞匯:卡(ka)脖(bo)子。
所謂(wei)的(de)(de)(de)卡脖子,是指缺少國(guo)外(wai)供(gong)應的(de)(de)(de)某些部件或材(cai)料,國(guo)內產(chan)(chan)業就無(wu)法運行(xing)難受狀況。便是某個產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)下(xia)游制造產(chan)(chan)能規(gui)模很大(da),但(dan)(dan)如果設備依(yi)賴進(jin)口,材(cai)料也依(yi)賴進(jin)口,一但(dan)(dan)海外(wai)斷供(gong),產(chan)(chan)業就馬上停擺(bai)。被卡的(de)(de)(de)渾身難受的(de)(de)(de)半導體產(chan)(chan)業,便是一個典型案(an)例。
但中(zhong)國的光伏產業卻是一(yi)個特例(li)。目前,中(zhong)國是全球光伏行業中(zhong)占比規模最(zui)大的國家,硅料、組件等四(si)大環節中(zhong)資企(qi)業占比全部超過50%,設備不但全部國產化,產量也占了全球7成,產品不僅毛利高,工(gong)藝技(ji)術(shu)也有多次打破(po)世界記錄,已經到了可以卡別人脖子的階段。
▲中國光伏在(zai)產業鏈中的位置,華(hua)泰證券
光伏技術起源于美國(guo)(guo)的貝爾實(shi)驗室,產業大(da)力推廣則(ze)在(zai)歐洲。本(ben)世紀初,隨(sui)著德國(guo)(guo)政府開始大(da)力扶(fu)持光伏產業,光伏發電成為歐盟(meng)各國(guo)(guo)主流,需求出現(xian)井(jing)噴式爆(bao)發,中(zhong)國(guo)(guo)順勢進入了這一行業。
不過彼時的(de)中(zhong)國(guo)光伏產業,還處(chu)于搞(gao)來料(liao)加(jia)工的(de)狀(zhuang)態,即把別人的(de)硅片買來貼在板(ban)子上,做成光伏組件,靠(kao)吃海外補貼就(jiu)賺(zhuan)的(de)盆滿(man)(man)缽滿(man)(man),以至于先后誕生(sheng)了施(shi)正榮和李河(he)君兩位首(shou)富,但核心技術始終在別人手里。
這種天花(hua)板極低的模式很快就遭(zao)到(dao)了打(da)擊:2012年,以(yi)美國、歐盟、印度為代表,西方接連發(fa)起對(dui)中(zhong)(zhong)國光(guang)伏產業(ye)反補貼、反傾(qing)銷的“雙(shuang)反”調查。清潔能源這塊肥肉不僅(jin)中(zhong)(zhong)國想要(yao),別人(ren)也看在(zai)眼里,提高關稅(shui)、限定價格,力求把(ba)新興的中(zhong)(zhong)國光(guang)伏行業(ye)按(an)倒在(zai)襁(qiang)褓之中(zhong)(zhong)。
行業大寒潮下(xia),曾是世界第一(yi)光伏電(dian)池廠商的(de)無錫尚德(de),在金融危機和(he)雙反調查等多重打擊下(xia),資不抵債(zhai)于(yu)2013年宣(xuan)布破產重組,7年前還是中國首富的(de)施正榮黯然退場(chang)。據(ju)說當時(shi)前往無錫的(de)訪者中流傳著一(yi)句招呼(hu)詞兒,“你也是來(lai)討債(zhai)的(de)?”
一打(da)就垮讓光(guang)伏(fu)一時(shi)(shi)間成了(le)過街老(lao)鼠(shu),但幾乎同(tong)一時(shi)(shi)間,“看得見(jian)的手”把行(xing)業(ye)(ye)從底部迅速(su)撈了(le)起來(lai)。2013年(nian),政(zheng)府啟動了(le)大(da)規模的光(guang)伏(fu)補(bu)貼(tie)新政(zheng),大(da)力(li)刺激國(guo)內需(xu)求,年(nian)初標(biao)桿電價補(bu)貼(tie)政(zheng)策出臺,年(nian)底國(guo)內行(xing)業(ye)(ye)增速(su)就達(da)到(dao)212.89%。
▲熊貓(mao)造型的(de)光(guang)伏電站(zhan),山西(xi)大(da)同,2018年
到2020年年底,中央財(cai)政(zheng)對可再(zai)生(sheng)能源(yuan)的(de)補(bu)貼(tie)累計砸了(le)2100多億(yi),由于(yu)高昂的(de)成本(ben),光伏發展前十年主(zhu)要還是(shi)靠(kao)政(zheng)府補(bu)貼(tie)。而(er)只(zhi)要是(shi)有補(bu)貼(tie)的(de)行業,就會有騙補(bu)的(de)存在。不過,大規模補(bu)貼(tie)雖然補(bu)出(chu)了(le)兩個(ge)聲(sheng)名狼(lang)藉(jie)的(de)首富,但也(ye)補(bu)出(chu)了(le)一(yi)個(ge)爽文(wen)級(ji)的(de)小公司逆襲。
這(zhe)家公司便是(shi)前段時(shi)間火出(chu)圈的隆(long)基(ji)(ji)(ji)股(gu)份。這(zhe)家公司由蘭州大學畢業生李(li)振國創立,名(ming)字源于蘭州大學老校長江隆(long)基(ji)(ji)(ji)。在(zai)第一(yi)批(pi)國內(nei)龍頭(tou)倒(dao)下后,隆(long)基(ji)(ji)(ji)敏銳的抓住了(le)一(yi)個名(ming)為金(jin)鋼(gang)(gang)線(xian)切割的工(gong)藝變(bian)化趨(qu)勢,押注更適合金(jin)鋼(gang)(gang)線(xian)工(gong)藝的單晶硅材料,大獲成功(gong)。
之后,隆(long)基又押(ya)注生產(chan)設備國產(chan)化,最終創造(zao)了一(yi)個(ge)股價8年40倍(bei),市(shi)值4000億的財(cai)富神話(hua),成(cheng)為(wei)全球最大(da)的太陽能單晶(jing)硅棒和硅片制(zhi)造(zao)商。在這背后,除了政府堅決的補貼(tie)塑造(zao)了一(yi)個(ge)龐(pang)大(da)的國內市(shi)場(chang)以外,還(huan)有一(yi)個(ge)重要(yao)因素,那就是這個(ge)光伏(fu)行業的明顯特(te)征:
簡單來說(shuo),光伏本質上還是一個成本驅動的(de)行業,技(ji)術、工藝、規模(mo)抑或管理(li)上引(yin)起的(de)效率(lv)提升(sheng)和成本降低,最(zui)后(hou)都將積累成綜合性優勢。
這種情(qing)況下,背(bei)靠最(zui)大消費市場的中(zhong)國公(gong)司可以通過(guo)不斷試錯(cuo)各(ge)種工(gong)藝,再擴(kuo)大規模來(lai)穩步降本(ben)、提高質量(liang)逐(zhu)步勝出。這一種螺旋式(shi)勝利模版,“量(liang)產-工(gong)藝/技術-利潤”這三個指標實現了正向循環自(zi)我加強。
隆基(ji)并非個(ge)例,這幾年(nian),中(zhong)國(guo)已經崛起了一個(ge)蔚為壯(zhuang)觀(guan)的(de)(de)“光(guang)伏(fu)軍團(tuan)”,橫掃了整個(ge)光(guang)伏(fu)產(chan)業鏈。這其中(zhong),有(you)全產(chan)業鏈的(de)(de)隆基(ji),也有(you)制霸硅(gui)料(liao)的(de)(de)通威股份、光(guang)伏(fu)玻(bo)璃(li)大王福萊(lai)特玻(bo)璃(li)、膠膜龍頭(tou)福斯(si)特,甚(shen)至在光(guang)伏(fu)逆變器領域,華為也一直是世界第一。
▲中國光伏軍團一瞥
行業打了勝仗(zhang),也帶(dai)來了社會性的變革。過(guo)去十年,光(guang)伏(fu)發電(dian)(dian)(dian)的度(du)電(dian)(dian)(dian)成本(ben)已經下降了89%,這讓我國近80%的國土(tu)上(shang),光(guang)伏(fu)發電(dian)(dian)(dian)成本(ben)都低于燃煤(mei)。青海(hai)省無(wu)補貼的平價光(guang)伏(fu)上(shang)網項目,上(shang)網電(dian)(dian)(dian)價每(mei)度(du)電(dian)(dian)(dian)僅僅為(wei)0.227元,只有(you)東部(bu)浙(zhe)江省燃煤(mei)上(shang)網電(dian)(dian)(dian)價的6成。
▲光伏度(du)電成本下降速(su)度(du)
可再生(sheng)能(neng)源并非只有光電一(yi)種,大力(li)發展光伏(fu)的(de)同時,中(zhong)國在可再生(sheng)能(neng)源上(shang)正在多(duo)頭(tou)下(xia)注,包括風電、水電等。根據IRENA數據,2019年中(zhong)國陸上(shang)風電、太陽能(neng)光伏(fu)、水電累計裝機規模(mo)分別占全球總量的(de)34%、35%、27%,均居全球第一(yi)。
▲中(zhong)國能(neng)源結(jie)構轉變設計藍圖
2019年前后,跨越(yue)了臨界點的光伏,正(zheng)在大(da)邁(mai)步向前,直到新的問題(ti)橫亙(gen)出來。
光(guang)(guang)(guang)電(dian)資源“西(xi)北(bei)高,東(dong)南低”的地理分布,正好和(he)我國用電(dian)需求“西(xi)北(bei)低,東(dong)南高”完美背離(li)。這(zhe)導致了(le)一系列問題(ti):西(xi)北(bei)光(guang)(guang)(guang)照資源最豐(feng)富的新疆和(he)甘肅(su)兩(liang)省,“棄光(guang)(guang)(guang)率”高達30%,也就是(shi)說,發出來的電(dian)有三成都被浪費(fei)了(le)。一個重要原(yuan)因(yin)就是(shi),發電(dian)距(ju)離(li)電(dian)力消費(fei)中心太遠了(le)。
新疆(jiang)天山下辛(xin)辛(xin)苦(ku)苦(ku)發出來的(de)電(dian),如何運到3000公里之外的(de)上海弄堂?這成了擺在決策者面前(qian)的(de)第(di)二道考題(ti)。
特高壓:千里送鵝毛
光伏外送難題的解決,取決于中(zhong)國的另(ling)一(yi)塊拼(pin)圖(tu):特高壓。
要把電(dian)輸(shu)送(song)出去,就要靠(kao)常見的高(gao)(gao)(gao)(gao)壓線,電(dian)壓越高(gao)(gao)(gao)(gao),輸(shu)送(song)電(dian)力(li)就越遠(yuan),常見的高(gao)(gao)(gao)(gao)壓線一般是(shi)(shi)220千(qian)伏(fu)(fu),而作為高(gao)(gao)(gao)(gao)壓線加強版(ban)的特(te)高(gao)(gao)(gao)(gao)壓,則(ze)是(shi)(shi)800千(qian)伏(fu)(fu),甚至1000千(qian)伏(fu)(fu)的高(gao)(gao)(gao)(gao)壓。如果普通(tong)高(gao)(gao)(gao)(gao)壓線是(shi)(shi)電(dian)力(li)的鐵路,特(te)高(gao)(gao)(gao)(gao)壓就是(shi)(shi)電(dian)力(li)的高(gao)(gao)(gao)(gao)鐵。
2004年(nian),剛上任的(de)(de)國(guo)家電網總經理劉(liu)振亞主張直接上特(te)高(gao)壓(ya)。但(dan)特(te)高(gao)壓(ya)的(de)(de)上馬,也(ye)和當年(nian)高(gao)鐵一樣,遭(zao)遇了激(ji)烈的(de)(de)反對。有(you)專家“很有(you)創(chuang)意地(di)”把特(te)高(gao)壓(ya)稱作(zuo)“克(ke)隆霸王(wang)(wang)龍(long)”計劃(hua):為了增(zeng)加肉(rou)類(lei)供(gong)應,把現有(you)的(de)(de)牛羊豬禽(qin)全拿(na)出來喂霸王(wang)(wang)龍(long),得不(bu)償(chang)失。
傳統(tong)的發(fa)電(dian)思路是(shi):擴(kuo)建鐵路網,把西(xi)部(bu)(bu)的煤(mei)運到東(dong)部(bu)(bu),各地自(zi)己建電(dian)站(zhan)。小電(dian)站(zhan)的調(diao)度(du)也方便(bian),技術(shu)難度(du)低(di),還能解(jie)決當地就(jiu)業問題。而(er)特高壓的思路則(ze)是(shi),在西(xi)部(bu)(bu)煤(mei)礦建大(da)型坑口電(dian)站(zhan),降低(di)發(fa)電(dian)成本,然(ran)后通過(guo)延綿千里的大(da)型高壓電(dian)塔(ta),輸入到東(dong)部(bu)(bu)大(da)城市(shi)。
反對派認為,把本可以分散運(yun)輸到各地小電站的(de)煤(mei),集中在一(yi)個地方加(jia)(jia)工,再用(yong)昂貴的(de)高壓(ya)塔(ta)傳(chuan)送出(chu)去,這(zhe)不就(jiu)是用(yong)牛羊(yang)豬禽全拿出(chu)來(lai)(lai)喂霸王龍來(lai)(lai)增加(jia)(jia)肉(rou)類供應嗎?
事實也(ye)確實是這(zhe)樣:十幾年來(lai),中國的特高(gao)壓投(tou)資相(xiang)當(dang)于(yu)(yu)5條(tiao)大秦(qin)(qin)鐵路,但傳輸的電只相(xiang)當(dang)于(yu)(yu)大秦(qin)(qin)鐵路運(yun)煤發電量的一半。即便再(zai)把大秦(qin)(qin)鐵路延(yan)長一倍,鐵路運(yun)煤的投(tou)資也(ye)遠小于(yu)(yu)特高(gao)壓建設投(tou)資。
經濟(ji)賬固然沒算錯,但(dan)局限也很明顯,一(yi)句話總結就是:格局小了。
采用鐵路運煤(mei)(mei)路線,雖(sui)然(ran)眼(yan)(yan)下成本更低,但是也意味著中(zhong)國能(neng)源將被(bei)鎖死(si)在(zai)煤(mei)(mei)電路線上(shang)。假以時日,清潔能(neng)源的(de)傳輸(shu)將是日后不(bu)得不(bu)面(mian)對的(de)一個問題。在(zai)眼(yan)(yan)前(qian)的(de)茍且和詩與遠(yuan)方之間,決策層做(zuo)出了抉擇:小國才(cai)做(zuo)選擇,大(da)國我(wo)全都要,特高壓(ya)和鐵路一起上(shang)馬。
▲長達3000公里的1100千伏準東(dong)-皖南特高壓傳輸線
特高(gao)壓(ya)(ya)驚(jing)險的(de)技(ji)術攻關且(qie)按(an)下(xia)不表,我們先看看投(tou)(tou)資(zi)金額:從2006年開(kai)始大手筆投(tou)(tou)資(zi)特高(gao)壓(ya)(ya)開(kai)始,中國(guo)的(de)特高(gao)壓(ya)(ya)建設經歷了三次大的(de)投(tou)(tou)資(zi)高(gao)峰,14年下(xia)來(lai),投(tou)(tou)資(zi)總(zong)額高(gao)達6091億。要知道,三峽大壩和京滬高(gao)鐵,單個(ge)項(xiang)目的(de)投(tou)(tou)資(zi)額也(ye)“只(zhi)有”2000億。
通過這張(zhang)貫(guan)通全(quan)國的電網,有(you)超(chao)過5000億(yi)度電從(cong)西部(bu)運往中(zhong)國各地,更為關鍵的是(shi),在2016年(nian)后,特高壓忽然幫助光伏打(da)開了成(cheng)本的大(da)門。新(xin)疆“棄光率”從(cong)30%下降到(dao)5%,曾經(jing)棄光同(tong)樣嚴重的甘肅(su)更是(shi)只(zhi)有(you)2.4%,其(qi)中(zhong)一(yi)個重要原因就是(shi)特高壓的大(da)規模接入。
比如2017年建成的從甘肅酒泉到(dao)湖(hu)(hu)南(nan)的特(te)高(gao)壓,將(jiang)相當于6個長(chang)沙(sha)電廠的年發(fa)電量的400億(yi)千瓦時清潔能源,跨越2383公里輸入到(dao)了湖(hu)(hu)南(nan)。
另一條(tiao)(tiao)作用(yong)于(yu)新(xin)疆的(de)哈密南-鄭州工(gong)程外送(song)電(dian)力達到了(le)312.58億度,其中一半(ban)以上為(wei)新(xin)能源發(fa)電(dian)。而對于(yu)棄光率仍然很高(gao)(gao)的(de)青海,特高(gao)(gao)壓也安(an)排上了(le)。比如,青豫特高(gao)(gao)壓直流工(gong)程是世界首條(tiao)(tiao)高(gao)(gao)海拔地區的(de)100%輸送(song)可再生能源的(de)特高(gao)(gao)壓輸電(dian)大通道,工(gong)程起(qi)于(yu)青海,止(zhi)于(yu)河(he)南駐馬店。
就這樣(yang),本是平(ping)行線發展的(de)(de)兩大賽(sai)道,光伏(fu)-特高壓完美出現了結合點,中國集(ji)齊(qi)了新能源(yuan)競(jing)賽(sai)的(de)(de)第(di)二塊拼圖。
但特高壓也(ye)不是光伏(fu)能(neng)源(yuan)的(de)終極靈(ling)丹妙(miao)藥(yao),光伏(fu)畢竟(jing)只有(you)白天能(neng)發電,晚上就熄(xi)火,如果要穩定的(de)上網(wang),更好的(de)辦(ban)法是把能(neng)源(yuan)儲存起(qi)來,另外(wai),多發出的(de)電如何能(neng)得到更好的(de)應用呢?
第三塊拼(pin)圖帶著爭議(yi),正在呼嘯而來。
電動車:需求的反哺
首先要說明的是,中國的“生產-傳輸-利(li)用”能源三角,并非像素(su)級復刻(ke)美國。最(zui)大的差別就是“利(li)用”這個環節。
美(mei)國(guo)當年(nian)(nian)的(de)“利用”環節,是龐大的(de)汽車(che)保有量對石油資源(yuan)的(de)消耗(hao),從而(er)(er)讓能源(yuan)三角(jiao)運轉起來。而(er)(er)中國(guo)目前并沒(mei)有新的(de)電力需求——即使按照工信部的(de)規劃2035年(nian)(nian)新能源(yuan)汽車(che)銷量占比達到50%,考慮到總保有量,電力需求的(de)增長也不會(hui)是一條陡峭(qiao)的(de)曲線。
但新能源汽(qi)車的(de)發展(zhan)會(hui)直接(jie)帶動另(ling)外(wai)一個(ge)領(ling)域的(de)飛(fei)速(su)發展(zhan),這個(ge)領(ling)域會(hui)直接(jie)補齊“生產(chan)-傳(chuan)輸-利用(yong)”的(de)大三角。這個(ge)領(ling)域就(jiu)是:儲(chu)能。
如同(tong)前(qian)文提到,因為(wei)電力(li)即產即用(yong)的(de)(de)特性,任(ren)何(he)時(shi)候生(sheng)產量(liang)和需求量(liang)都需要(yao)(yao)嚴(yan)格(ge)匹配。像光(guang)伏如果白(bai)天發的(de)(de)電如果太多(duo),不能(neng)(neng)及(ji)時(shi)存儲下來并網就只能(neng)(neng)白(bai)白(bai)浪(lang)費(fei),這也(ye)是“棄(qi)光(guang)”嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)原因之一。而要(yao)(yao)解(jie)決“棄(qi)光(guang)”的(de)(de)問題,很(hen)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)一個手段就是儲能(neng)(neng)。
簡單理(li)解,儲能的重要(yao)性就相當于吃飯為什么需要(yao)碗——如果把電力比做“工(gong)業(ye)糧(liang)食”,光伏(fu)、風電是“生產機”(幫(bang)忙(mang)生產更多(duo)糧(liang)食),特(te)高壓電網是“大(da)運河”(幫(bang)忙(mang)輸(shu)送(song)了更多(duo)糧(liang)食),儲能就相當于“大(da)糧(liang)倉”(幫(bang)忙(mang)存儲更多(duo)糧(liang)食)。
而在(zai)各種儲能(neng)方(fang)式中,鋰電池(chi)儲能(neng)無疑是最方(fang)便的(de),但缺點到也很明顯(xian):貴(gui)。每度(du)電儲能(neng)成本(ben)高達(da)0.6~0.8元,這個(ge)價(jia)格(ge)比電價(jia)還高了一倍(bei)。這就(jiu)直接(jie)導致多發出來的(de)電與其存起(qi)來,還不如棄掉劃算。但如果能(neng)夠大(da)幅降(jiang)低儲能(neng)成本(ben),“棄光(guang)”就(jiu)可以得到解決。
怎么(me)降低鋰電池的成本?一個叫(jiao)萊特定律的公(gong)式可以幫助解(jie)決這個問題(ti)。
1936年,西奧多-萊特(te)在研究生(sheng)產成(cheng)(cheng)本(ben)時,發現飛(fei)機(ji)(ji)生(sheng)產數量每累計增加一(yi)倍,制造商(shang)就(jiu)會(hui)實現成(cheng)(cheng)本(ben)按(an)百分比持續下降,比如(ru)生(sheng)產第2000架飛(fei)機(ji)(ji)的(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)比生(sheng)產第1000架飛(fei)機(ji)(ji)的(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)低15%,生(sheng)產第4000架飛(fei)機(ji)(ji)的(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben),比生(sheng)產第2000架飛(fei)機(ji)(ji)的(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)低15%。
鋰電(dian)池也符合這個定律:電(dian)池產量每次(ci)翻倍,其成本(ben)會下降28%。
而電(dian)(dian)動(dong)(dong)車會帶來電(dian)(dian)池產量(liang)的(de)(de)劇(ju)增:一輛續航里程超過200英里的(de)(de)電(dian)(dian)動(dong)(dong)車電(dian)(dian)池相當于(yu)(yu)5000部(bu)iPhone,即使僅(jin)有1%的(de)(de)汽車銷量(liang)從汽油(you)動(dong)(dong)力(li)轉換為(wei)電(dian)(dian)動(dong)(dong)汽車,電(dian)(dian)池的(de)(de)需求量(liang)相對于(yu)(yu)全球智能手機都將增加(jia)一倍(bei)以(yi)上。電(dian)(dian)動(dong)(dong)車的(de)(de)普(pu)及,會導致(zhi)電(dian)(dian)池成本的(de)(de)下(xia)降將重新加(jia)速。
▲鋰電池價格走勢
簡單總結下(xia),隨著電(dian)動(dong)車爆發帶來(lai)的(de)推動(dong),儲(chu)(chu)能(neng)(neng)成(cheng)本(ben)將會(hui)(hui)持續下(xia)降,光(guang)伏+鋰電(dian)池儲(chu)(chu)能(neng)(neng)成(cheng)本(ben)會(hui)(hui)不斷降低,根據GTM數(shu)據,2012年(nian)(nian)(nian)到(dao)2017年(nian)(nian)(nian)電(dian)化(hua)學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)電(dian)站成(cheng)本(ben)大幅下(xia)降78%。而且未(wei)來(lai)到(dao)2030年(nian)(nian)(nian),儲(chu)(chu)能(neng)(neng)成(cheng)本(ben)會(hui)(hui)下(xia)降到(dao)1000元/kWh,我國大部分地區光(guang)儲(chu)(chu)結合就能(neng)(neng)實現(xian)平價(jia)。
至此(ci),中國的(de)“光伏-特高(gao)壓-新能源(yuan)”三個產業,會讓能源(yuan)的(de)“生(sheng)產-傳輸-利用(yong)”的(de)三角(jiao)形(xing)成閉環,而且可(ke)以自我造血(xue),不(bu)斷(duan)正向加強(qiang)。
解鎖(suo)儲能(neng)產業的新(xin)能(neng)源汽(qi)車行業是閉合(he)能(neng)源三角的重(zhong)要(yao)一(yi)環,不但(dan)帶來光伏的市(shi)場,更重(zhong)要(yao)的是幫(bang)中國(guo)汽(qi)車工業找到了一(yi)條彎道。
強(qiang)大的汽車(che)產業(ye)從來都(dou)是(shi)工(gong)業(ye)強(qiang)國的標配。德日不(bu)必多提,在英美法(fa)意汽車(che)也(ye)是(shi)占出口(kou)額10%左右的大宗(zong)商品,但中國的汽車(che)工(gong)業(ye),幾(ji)十年的技術換市場下來卻(que)并不(bu)是(shi)太成(cheng)功,自主品牌的生(sheng)存空間也(ye)不(bu)斷被(bei)擠壓(ya)。
中國(guo)很多(duo)產業落后于(yu)美國(guo),并不是做不出來,而是無法形成(cheng)正(zheng)向循環。在汽車行(xing)業,由(you)于(yu)歐(ou)美起(qi)家早(zao)、底子深,產業鏈相互嵌套早(zao)已形成(cheng)一(yi)個穩(wen)如(ru)磐石(shi)的汽車利益生態(tai)圈,這(zhe)種強大的護(hu)城(cheng)河(he)導致中資(zi)選手即便單點實現突破,也毫無用處。如(ru)果硬要舉(ju)國(guo)之力(li)強攻,反(fan)而不劃算。
這種(zhong)情(qing)況下怎么(me)辦?只能等。
過去一百年,汽車工業(ye)的(de)(de)窗口期只敞開過兩(liang)次,第(di)一次是上世紀20年代(dai)的(de)(de)福特(te)T型流水線,第(di)二次是70年代(dai)的(de)(de)豐田精益(yi)生(sheng)產,前者(zhe)催(cui)生(sheng)了美國強大(da)的(de)(de)汽車工業(ye),徹底甩開了歐洲,而后者(zhe)則讓日本后來(lai)居上成為汽車新(xin)貴,直到今天仍(reng)然(ran)是日本經(jing)濟的(de)(de)“護(hu)國柱石(shi)”。
而(er)產(chan)業(ye)鏈重構的新能源汽車(che)(che)(che),就是(shi)第三次(ci)窗(chuang)口,也是(shi)唯一(yi)一(yi)次(ci)有可能在一(yi)個國家經濟支柱型產(chan)業(ye)上讓中國彎道超車(che)(che)(che)的機會(hui)。此外(wai),由于新能源車(che)(che)(che)的核心部(bu)件全(quan)面電氣化,由此衍生出了(le)(le)更(geng)多商(shang)業(ye)模式,讓汽車(che)(che)(che)這個行業(ye)第一(yi)次(ci)跟互聯(lian)網、人(ren)工智能掛上了(le)(le)鉤。
這(zhe)種重(zhong)新洗(xi)牌的(de)超級賽道,市(shi)場也(ye)給出了(le)超高的(de)預期。特(te)斯拉2020年一共賣了(le)50萬輛(liang)車(che)(che),只(zhi)有豐(feng)田同(tong)期銷售量的(de)二十分之一不到,市(shi)值(zhi)卻是豐(feng)田的(de)數倍。以(yi)市(shi)值(zhi)來(lai)計算,去年11月份,比亞迪的(de)市(shi)值(zhi)超過奔(ben)馳、蔚來(lai)汽車(che)(che)市(shi)值(zhi)超過寶馬、連小鵬汽車(che)(che)都(dou)可(ke)以(yi)和(he)菲亞特(te)稱(cheng)兄(xiong)道弟。
在電動車的(de)加持下,世界車企市值前十(shi)竟然跑(pao)進了(le)(le)三(san)家(jia)中國企業(ye),這(zhe)讓(rang)琢磨了(le)(le)幾十(shi)年市場換技術和彎(wan)道(dao)超車的(de)中國車企,收獲(huo)了(le)(le)意外驚喜。
▲全(quan)球汽車企業市值,2020年
而(er)這背后(hou)同樣離不開中(zhong)(zhong)國政府的(de)(de)大規(gui)模(mo)補貼,從(cong)2013年至今,中(zhong)(zhong)國對新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)車的(de)(de)補貼總額超(chao)過(guo)3000億,直接催生了世界上最(zui)大的(de)(de)新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)汽車市場,新(xin)(xin)能源(yuan)(yuan)(yuan)電池市場、以及如雨后(hou)春筍一般誕生的(de)(de)造車新(xin)(xin)勢力。
在新(xin)能車的(de)(de)技術路線(xian)上,中國也采取了和(he)特高(gao)壓(ya)同樣的(de)(de)策略:純電、混動、氫能源我全都要。路線(xian)看似相互掣肘,其實(shi)是一(yi)種(zhong)行(xing)之有效的(de)(de)政策哲學:在一(yi)個超級賽道的(de)(de)早(zao)期,誰(shui)也不敢過早(zao)扼殺潛(qian)在的(de)(de)技術苗頭,中國也輸不起賭錯路線(xian)這種(zhong)錯誤,不如(ru)留著且走且看。
這種撒胡椒面式(shi)的(de)(de)(de)重注補貼在2019年逐(zhu)漸降溫,從(cong)早期的(de)(de)(de)保姆式(shi)全(quan)面呵護到斷奶補貼,引進鯰魚特(te)斯拉,政策的(de)(de)(de)主(zhu)觀能動性和行業發展(zhan)水平掛鉤,相(xiang)比(bi)一(yi)味補貼和一(yi)味開放,不同(tong)階段調(diao)整“胡蘿卜+大棒”組合的(de)(de)(de)配比(bi)程度(du),更(geng)能篩出(chu)真正(zheng)能打的(de)(de)(de)選手(shou)。
可能細(xi)心的讀者(zhe)會(hui)發現:中國的“生(sheng)產(chan)-傳輸-利用”能源三(san)(san)角,背(bei)后(hou)是“光伏-特高壓-電動(dong)車(che)”這三(san)(san)個(ge)龐大的產(chan)業(ye),這三(san)(san)個(ge)產(chan)業(ye)有著非常明顯的共同點:賽道都是超級龐大、政(zheng)策都是多頭下注、力度(du)都是窮(qiong)追(zhui)猛(meng)打,最后(hou)都獲得了一定(ding)的成(cheng)功——盡管存在爭議。
這(zhe)背后是(shi)什么秘密?這(zhe)背后其實就是(shi)中國產業超車的一(yi)種獨(du)特(te)模式。
尾聲:超車的秘密
2000年,萬鋼上(shang)書(shu)國(guo)務(wu)院,建議(yi)發展新(xin)能源汽車(che)。同年,32歲(sui)的(de)李振國(guo)創辦西安(an)新(xin)盟電子科技有限公(gong)司(隆基股份的(de)前身),2005年夏天,發改委組織了一個(ge)關于特(te)高壓的(de)研討會,會議(yi)地點別有深意的(de)選在了北戴河(he),劉振亞帶著半米厚(hou)的(de)材料走入會場。
15年后(hou),光伏成本全(quan)面低于燃煤價格(ge),隆基(ji)股份市值接近4000億。經(jing)歷了三輪建(jian)設高(gao)潮(chao)的(de)特高(gao)壓(ya)電網,作為經(jing)濟恢復(fu)“新基(ji)建(jian)”的(de)核心項目,全(quan)面重啟(qi),預計一年投(tou)資就高(gao)達1800億。特斯(si)拉在中國(guo)量產,以寧德時(shi)代為代表的(de)國(guo)產電動車產業鏈龍頭(tou)開始崛起。
一切巧合背后,都有必(bi)然。
在產業規律層(ceng)面,電(dian)力在技(ji)(ji)術層(ceng)面上達到了(le)了(le)超越(yue)石油的臨界點。能源產業分為4個環節:生產,運輸,存(cun)儲(chu)和(he)應(ying)用。隨著技(ji)(ji)術和(he)規模效應(ying)的雙重夾(jia)持(chi),這四個環節都出現(xian)了(le)大規模的降本,這是電(dian)氣化(hua)轉型得以(yi)到來的基礎(chu)。
在產業政策層面,中國的(de)特點一直是超級(ji)賽道(dao)、多頭下(xia)注、窮(qiong)追(zhui)猛打。比(bi)起精準的(de)預測,中國更像一個深籌(chou)玩家(jia),即(ji)利用自己數(shu)量巨大(da)的(de)籌(chou)碼,在一個超級(ji)賽道(dao)里廣泛押注,以尋求加倍的(de)回報。
新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)發電領(ling)域:全(quan)球能(neng)源(yuan)(yuan)市場超過5萬(wan)億美元(yuan),中國同時對光伏、風電等多個新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)端下注,一旦(dan)技術出現突破(po)以后,中國企(qi)業(ye)就依托龐(pang)大(da)的(de)產(chan)能(neng)快速擴產(chan),占據全(quan)球光伏70%以上的(de)產(chan)能(neng)。
能源傳輸(shu)領域:電(dian)力(li)設備(bei)市場超過2萬億美元。中國(guo)(guo)同時(shi)對特(te)高壓(ya)電(dian)網和(he)運煤專線下注,當中國(guo)(guo)的特(te)高壓(ya)技(ji)術完(wan)成國(guo)(guo)有化以后,中國(guo)(guo)立刻(ke)掀起了(le)特(te)高壓(ya)投(tou)資潮,甚至將產能輸(shu)出到巴西、哈薩(sa)克斯坦等地,成為全(quan)球特(te)高壓(ya)建設的“總(zong)包工頭”。
新能(neng)(neng)源(yuan)汽車領域:全(quan)球(qiu)(qiu)汽車市場超(chao)過3萬億美元。中(zhong)國同時對純電(dian)汽車、油(you)電(dian)混動、甚(shen)至氫能(neng)(neng)源(yuan)下注,當中(zhong)國掌握(wo)電(dian)池技術以后,產能(neng)(neng)迅速(su)暴漲到全(quan)球(qiu)(qiu)的(de)70%以上(shang),新能(neng)(neng)源(yuan)汽車銷量則超(chao)過全(quan)球(qiu)(qiu)50%。
正(zheng)是因為這(zhe)種(zhong)對著(zhu)大(da)賽道飽和式(shi)下注,才等到了最后的開花結果(guo)。但這(zhe)種(zhong)罕見的飽和式(shi)押注賽道的能力,在全世界范圍內(nei)幾(ji)乎找不到第二個例子。
一方面,中(zhong)國有足夠多(duo)的籌(chou)碼下(xia)注(zhu)(zhu)(zhu)賽(sai)道,而對(dui)財政(zheng)力量(liang)不(bu)(bu)足的中(zhong)小型國家(jia)來(lai)說(shuo),產業政(zheng)策往(wang)往(wang)面臨二選一的困難,每(mei)一次(ci)押注(zhu)(zhu)(zhu)尚且風險巨大,就更(geng)不(bu)(bu)用說(shuo)多(duo)賽(sai)道多(duo)次(ci)下(xia)注(zhu)(zhu)(zhu)。當然(ran),這種瘋狂下(xia)注(zhu)(zhu)(zhu)的模式需要財政(zheng)紀律、及時糾(jiu)偏以及對(dui)騙補(bu)行(xing)為的嚴懲不(bu)(bu)貸。
在新(xin)能(neng)源汽車領域,日(ri)本(ben)其(qi)實并沒有像上個世紀那樣(yang)延續神話:試水純電,淺嘗輒止;發(fa)展混動,全球不理;押注(zhu)氫(qing)能(neng)源,未來遙遙無期(qi)。值得(de)注(zhu)意的是,日(ri)本(ben)押注(zhu)的氫(qing)能(neng)源路(lu)線其(qi)實在技術上不弱(ruo),但由于內需市(shi)場太(tai)小,外(wai)部市(shi)場不接受,難以成為(wei)主流。
更重要(yao)的(de)(de)是,對(dui)于(yu)坐(zuo)擁全(quan)球38%制造能(neng)力的(de)(de)中(zhong)國(guo)來說,只(zhi)要(yao)突(tu)破一個賽(sai)道的(de)(de)核心技(ji)術,就能(neng)夠和自己的(de)(de)大規模(mo)制造能(neng)力結(jie)合起來,就會(hui)從成(cheng)本(ben)和規模(mo)上徹底碾壓(ya)競爭對(dui)手。“發達(da)國(guo)家粉(fen)碎機(ji)”和“海外中(zhong)產粉(fen)碎機(ji)”的(de)(de)稱呼(hu)雖然有夸大,但其實有些(xie)道理。
被疫情中斷(duan)的制造(zao)業外(wai)流,其實給了(le)中國一個絕(jue)佳的戰略機遇期。要(yao)知道,大洋(yang)彼岸(an)的反(fan)擊計(ji)劃(hua)已經提上了(le)日(ri)程。
以光(guang)伏(fu)為例,根(gen)據(ju)美(mei)國(guo)太陽能協會(SEIA)的(de)數據(ju),特朗普任期內(nei)(nei),美(mei)國(guo)的(de)光(guang)伏(fu)產業(ye)基本原地踏(ta)步(bu)。然而拜(bai)登上任一(yi)周內(nei)(nei),就圍繞可再生(sheng)能源(yuan)發展簽署了一(yi)系列行政命令,對光(guang)伏(fu)行業(ye)展現出了奶媽式(shi)的(de)關懷。中國(guo)剛宣(xuan)(xuan)布(bu)2060年實現碳中和,拜(bai)登就宣(xuan)(xuan)布(bu)美(mei)國(guo)要(yao)把數字(zi)提前(qian)到(dao)2050年。
攢(zan)齊“大(da)三角”的中國(guo),將與美(mei)國(guo)展開一場真正的能源角逐。
丁仲禮院士以前(qian)講(jiang)過(guo):排放權就是發展(zhan)(zhan)權,對于發展(zhan)(zhan)中(zhong)國(guo)(guo)家來(lai)說更是基本人權。“碳(tan)中(zhong)和”背后的能源(yuan)競爭(zheng),會影響(xiang)中(zhong)國(guo)(guo)的產(chan)業布局(ju),會影響(xiang)中(zhong)國(guo)(guo)的發展(zhan)(zhan)質量,也一定影響(xiang)我們民族未來(lai)的生(sheng)存空間。
參考材料:
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[12]BigIdeas 2021,ARK Invest
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