一個國家的命運,往往和“能源體系的創新革命”緊密相關。比如美國在19世紀下半葉的崛起,就離不開其打造的最具時代性的“原油體系”:在生產端,洛克菲勒創辦了標準石油公司,通過改良設備、以及高效的冶煉技術,提高了煉化效益,繼而控制了美國95%的市場,又通過價格戰、雇文痞、收買黑幫等方式,一度控制了全球85%的市場;在運輸
一個國家的命運,往往和“能源體系的創新革命”緊密相關。比如美國在19世紀下半葉的崛起,就離不開其打造的最具時代性的“原油體系”:
在生產端,洛克菲勒創辦了標準石油公司,通過改良設備、以及高效的冶煉技術,提高了煉化效益,繼而控制了美國95%的市場,又通過價格戰、雇文痞、收買黑幫等方式,一度控制了全球85%的市場;
在運輸端,洛克菲勒放棄了當時廣泛流行的鐵路運輸,開創性地建立了龐大的輸油管道,大幅降低了石油成本;
在消費端,亨利·福特開創了流水線的生產方式,搞出了廉價的T型車,把洛克菲勒的石油消化的干干凈凈。
“高效煉化技術-全新輸油管道-創新汽車生產線”,最終形成了“生產-傳輸-利用”的循環體系,成功取代了由英國主導的“煤炭體系”,大大加速了美國工業的發展。在1929年時,美國擁有全球78%的汽車,汽油和燃油料占石油總消費量85%[1],工業文明遙遙領先。
所以等到二戰時,在希特勒小心翼翼呵護著羅馬尼亞的油田、日本絞盡腦汁在印度尼西亞搜刮原油時,美國可以毫無顧忌的揮霍燃油資源,驅動著同盟國的坦克洪流和龐大艦隊淹沒法西斯。到1945年,其石油產量(2.35億噸)是軸心國產量總和的89倍。
“生產-傳輸-利用”的循環體系也成為了二戰后美國石油霸權的基石。即使到了21世紀,美國在傳統能源界的實力依舊在不斷膨脹。在生產端,美國通過頁巖油在2019年重新登上了世界第一大石油生產國的寶座。中東即使打成焦土,對美國的影響也有限。
與之形成鮮明對比的是,雖然并非貧油國,但作為世界工廠的中國每年在進口石油超過2000億美元,而如果算上與俄羅斯、伊朗簽下石油管道輸送合同,以及為了越過馬六甲海峽,在巴基斯坦和緬甸修建的港口等,我國在能源安全上的投資則是天文數字。
而要真正打破這個局面,中國需要的也是一次在能源領域的創新革命。這便是如今最熱的賽道:“硅能源”革命,即由光伏-特高壓-新能源車組成,對應一個新的“生產-傳輸-利用”循環體系。
過去20年里,中國在多條戰線上同時規劃了空前規模的產業政策,在發電、傳電、用電各個環節的支出總計幾乎不下萬億。這些政策,在一些經濟學家眼里,叫做“扭曲資源配置”,輿論也在“騙補、過熱”和“寒冬、遇冷”中搖擺。
但不可否認的是,“光伏、特高壓、新能源”這個循環體系,在2020年都相繼迎來了突破和發展,中國能源大三角正逐漸完備,也給了決策層2060年實現“碳中和”的信心。在“清潔能源”政治正確的外衣之下,“碳中和”的本質,是一場硅能源取代碳能源的能源革命。
對中國而言,這是一場比半導體更重要的軍備競賽。
01. 光伏:無盡的能源
“大三角”的第一角是光伏。在講光伏之前,先說一個以前就很熱、近幾年特別熱的詞匯:卡脖子。
所謂的卡脖子,是指缺少國外供應的某些部件或材料,國內產業就無法運行難受狀況。便是某個產業的下游制造產能規模很大,但如果設備依賴進口,材料也依賴進口,一但海外斷供,產業就馬上停擺。被卡的渾身難受的半導體產業,便是一個典型案例。
但中國的光伏產業卻是一個特例。目前,中國是全球光伏行業中占比規模最大的國家,硅料、組件等四大環節中資企業占比全部超過50%[3],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,工藝技術也有多次打破世界記錄,已經到了可以卡別人脖子的階段。
中國光伏在產業鏈中的位置,華泰證券
光伏技術起源于美國的貝爾實驗室,產業大力推廣則在歐洲。本世紀初,隨著德國政府開始大力扶持光伏產業,光伏發電成為歐盟各國主流,需求出現井噴式爆發,中國順勢進入了這一行業。
不過彼時的中國光伏產業,還處于搞來料加工的狀態,即把別人的硅片買來貼在板子上,做成光伏組件,靠吃海外補貼就賺的盆滿缽滿,以至于先后誕生了施正榮和李河君兩位首富,但核心技術始終在別人手里。
這種天花板極低的模式很快就遭到了打擊:2012年,以美國、歐盟、印度為代表,西方接連發起對中國光伏產業反補貼、反傾銷的“雙反”調查。清潔能源這塊肥肉不僅中國想要,別人也看在眼里,提高關稅、限定價格,力求把新興的中國光伏行業按倒在襁褓之中。
行業大寒潮下,曾是世界第一光伏電池廠商的無錫尚德,在金融危機和雙反調查等多重打擊下,資不抵債于2013年宣布破產重組,7年前還是中國首富的施正榮黯然退場。據說當時前往無錫的訪者中流傳著一句招呼詞兒,“你也是來討債的[4]?”
一打就垮讓光伏一時間成了過街老鼠,但幾乎同一時間,“看得見的手”把行業從底部迅速撈了起來。2013年,政府啟動了大規模的光伏補貼新政,大力刺激國內需求,年初標桿電價補貼政策出臺,年底國內行業增速就達到212.89%[14]。
到2020年年底,中央財政對可再生能源的補貼累計砸了2100多億,由于高昂的成本,光伏發展前十年主要還是靠政府補貼。而只要是有補貼的行業,就會有騙補的存在。不過,大規模補貼雖然補出了兩個聲名狼藉的首富,但也補出了一個爽文級的小公司逆襲。
這家公司便是前段時間火出圈的隆基股份。這家公司由蘭州大學畢業生李振國創立,名字源于蘭州大學老校長江隆基。在第一批國內龍頭倒下后,隆基敏銳的抓住了一個名為金鋼線切割的工藝變化趨勢,押注更適合金鋼線工藝的單晶硅材料,大獲成功。
之后,隆基又押注生產設備國產化,最終創造了一個股價8年40倍,市值4000億的財富神話,成為全球最大的太陽能單晶硅棒和硅片制造商。在這背后,除了政府堅決的補貼塑造了一個龐大的國內市場以外,還有一個重要因素,那就是這個光伏行業的明顯特征:
簡單來說,光伏本質上還是一個成本驅動的行業,技術、工藝、規模抑或管理上引起的效率提升和成本降低,最后都將積累成綜合性優勢。
這種情況下,背靠最大消費市場的中國公司可以通過不斷試錯各種工藝,再擴大規模來穩步降本、提高質量逐步勝出。這一種螺旋式勝利模版,“量產-工藝/技術-利潤”這三個指標實現了正向循環自我加強。
隆基并非個例,這幾年,中國已經崛起了一個蔚為壯觀的“光伏軍團”,橫掃了整個光伏產業鏈。這其中,有全產業鏈的隆基,也有制霸硅料的通威股份、光伏玻璃大王福萊特玻璃、膠膜龍頭福斯特,甚至在光伏逆變器領域,華為也一直是世界第一[5]。
中國光伏軍團一瞥
行業打了勝仗,也帶來了社會性的變革。過去十年,光伏發電的度電成本已經下降了89%,這讓我國近80%的國土上,光伏發電成本都低于燃煤。青海省無補貼的平價光伏上網項目,上網電價每度電僅僅為0.227元,只有東部浙江省燃煤上網電價的6成。
光伏度電成本下降速度
可再生能源并非只有光電一種,大力發展光伏的同時,中國在可再生能源上正在多頭下注,包括風電、水電等。根據IRENA數據,2019年中國陸上風電、太陽能光伏、水電累計裝機規模分別占全球總量的34%、35%、27%,均居全球第一[13]。
中國能源結構轉變設計藍圖
2019年前后,跨越了臨界點的光伏,正在大邁步向前,直到新的問題橫亙出來。
光電資源“西北高,東南低”的地理分布,正好和我國用電需求“西北低,東南高”完美背離。這導致了一系列問題:西北光照資源最豐富的新疆和甘肅兩省,“棄光率”高達30%,也就是說,發出來的電有三成都被浪費了。一個重要原因就是,發電距離電力消費中心太遠了。
新疆天山下辛辛苦苦發出來的電,如何運到3000公里之外的上海弄堂?這成了擺在決策者面前的第二道考題。
作者:陳帥 張假假 來源:遠川研究所
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