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“新電氣化”時代到來,托起百萬億新能源產(chǎn)業(yè)鏈

能鏈研究院發(fā)布時間:2023-07-17 11:56:39

  從19世紀(jì)六七十年代開始,以電氣化進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用場景為標(biāo)志,第二次工業(yè)革命轟轟烈烈地拉開大幕。美國借著工業(yè)革命的大潮,發(fā)明了電話、電燈,推動整個人類進(jìn)入了“電氣化時代“。

  今天,以綠色電能替代終端能源消費(fèi)領(lǐng)域的煤炭、石油、天然氣,用硅基取代碳基,進(jìn)一步提高電能在工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域的消費(fèi)比重,開啟了又一輪的“新電氣化”時代。其中以交通領(lǐng)域的電氣化最為矚目。隨之而來的便是全球電動汽車的爆發(fā)式增長,以及配套充電基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模投建。

  效率,是推動人類商業(yè)文明進(jìn)步的重要驅(qū)動力。

  從一次能源的煤炭、天然氣、石油的能源轉(zhuǎn)換效率來看,光伏、風(fēng)電等一次電力的電能經(jīng)濟(jì)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于化石能源,約為石油的3.2倍,煤炭的17.27倍。粗略估算,電能占終端能源消費(fèi)比例每提升1個百分點(diǎn),單位GDP能耗可下降4%左右。


2060年中國能流圖 來源:《中國能源轉(zhuǎn)型展望2023》

  而且,電能在能源消耗結(jié)構(gòu)中具有天然的優(yōu)勢,輔以光伏、風(fēng)電等能效更高的綠電供應(yīng),單位能耗的產(chǎn)出將被大幅拉升。預(yù)計到2060年,中國經(jīng)濟(jì)有望增至2020年GDP體量的4倍左右,達(dá)到400多萬億元,但“新電氣化”所帶來的能源利用效率上的提升,以及儲能、光儲充、虛擬電廠、微電網(wǎng)等對能效的正向貢獻(xiàn),屆時,最終能源消耗總量將低于2020年的水平。

  簡單說,就是中國用今天差不多的能源消耗量,在37年后,撬動起4倍以上的經(jīng)濟(jì)體量。

  “新電氣化”催生新能源浪潮

  新能源產(chǎn)業(yè)鏈的集中爆發(fā),來自于能源轉(zhuǎn)型與革命,其核心推力便是“新電氣化”。

  當(dāng)下,光伏、風(fēng)電、儲能、電動汽車、充電樁、虛擬電廠......數(shù)萬億資本涌入,衍生出了從上游的關(guān)鍵礦業(yè)、材料、功率器件、設(shè)備、軟件到下游應(yīng)用場景,價值百萬億元的產(chǎn)業(yè)鏈,大都拜“新電氣化”所賜。

  央企、國企是轉(zhuǎn)向最堅(jiān)決的一派。

  數(shù)據(jù)顯示,央企在新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域的投資額年均增速超過20%,央企發(fā)電清潔能源裝機(jī)容量占比超過45%。在大型地面風(fēng)光電站開發(fā)格局上,表現(xiàn)得更加“激進(jìn)”,2022年,11家央企的風(fēng)光電站總裝機(jī)達(dá)到404GW,在全國新能源裝機(jī)中占比超過50%。

  目前來看,投資新能源的央企可劃分為三類:第一類為“五大六小”的發(fā)電企業(yè),可直接投資新能源;第二類為“三油兩網(wǎng)兩建”等主營業(yè)務(wù)與新能源相關(guān)的央企,可根據(jù)自身資源優(yōu)勢有條件的開發(fā)新能源;第三類為與新能源業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)度不高的其他央企、地方國企。

  以新能源裝機(jī)量最高的國家電投來說,截至2023年7月,清潔能源總裝機(jī)突破1.60億千瓦,占全部電力裝機(jī)的67.67%。其中,風(fēng)、光裝機(jī)超過1.16億千瓦,妥妥地全球最大的新能源發(fā)電企業(yè)。中車、中船、東電、哈電也占了風(fēng)機(jī)制造的半壁江山。

  不過,有消息透露,除新能源自發(fā)自用外,未來央企擴(kuò)張新能源項(xiàng)目也可能“收緊”,原則上不再新增市場化新能源項(xiàng)目。

  不僅是央企、國企快速涌入,華為、TCL、海爾、創(chuàng)維等通信家電巨頭也已然在各條新能源賽道上布局,甚至有更多的不搭邊的上市公司跨界而來。

  2023年上半年,已經(jīng)有房地產(chǎn)、珠寶、養(yǎng)殖、服裝、水泥、食品、物流、陶瓷等24家公司,包括五糧液、報喜鳥、浪莎、榮盛發(fā)展、ST宋都、三友集團(tuán)、黑芝麻、精工鋼構(gòu)、愛克股份、松發(fā)股份等上市公司投身新能源,擬涉足領(lǐng)域包括上游礦產(chǎn)資源、電池材料,鋰電池、鈉電池、固態(tài)電池、儲能、電池回收等領(lǐng)域,不一而足,大有“全民皆新能源”之勢。

  明牌是新能源的火熱,背后的底層邏輯則是“新電氣化”的推波助瀾,而且這一過程將縱貫30多年,打開“這扇窗”,看到的是波瀾壯闊的遠(yuǎn)方。

  交通電氣化起步最低,但增速最快

  根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《中國電氣化年度發(fā)展報告2022》,目前全國電能占終端能源消費(fèi)比重約27%,高于世界平均水平,預(yù)計2025年,全國電能占終端能源消費(fèi)比重提高至31.2%,2035年全國電氣化率將突破35%,進(jìn)入電能驅(qū)動的新時代。

  分部門來看的話,工業(yè)電氣化水平穩(wěn)步增長,目前電氣化率已達(dá)到26.2%。隨著電能推進(jìn),2030年左右工業(yè)能源消費(fèi)量將達(dá)到峰值;建筑部門電氣化率最高,為44.9%,隨著熱泵、電制冷、供暖的場景深化,光儲直柔建筑的探索和落地,電能應(yīng)用繼續(xù)提升。

  在所有用能領(lǐng)域中,交通電氣化率最低,2022年不足4%,其中公路汽車領(lǐng)域?qū)?yīng)2022年1310萬的新能源車保有量及3.19億汽車總量,但提升的潛力、速度最值得關(guān)注。乘聯(lián)會的最新數(shù)據(jù)顯示,2023年6月,國內(nèi)乘用車的新能源汽車新車零售滲透率已達(dá)35.1%,再度創(chuàng)出月度新高。2023年1-6月,國內(nèi)新能源乘用車?yán)塾嬃闶?08.6萬輛,滲透率32.4%。

  交通部門的電氣化增速最為迅猛,因?yàn)槠鸩降?,存量的分母基?shù)過大,電氣化率絕對值并不高。

  能鏈研究院預(yù)測,2030年,中國交通部門中公路電氣化率將提升至30%以上,屆時國內(nèi)汽車保有量將達(dá)到4.54億輛,電動汽車增加1.32億輛。隨著高鐵的推進(jìn),鐵路電氣化2030年將達(dá)到80%,2060年增至100%。


來源:《bp世界能源展望》

  放眼全球,按照公路、鐵路、航空、水運(yùn)劃分,2022年全球汽車保有量約15億輛,2030年有望達(dá)到17.5億輛,電能替代持續(xù)加速。在重型車輛領(lǐng)域,除電動化外,2030年開始?xì)淙剂想姵剀嚨谋壤龑⒅鸩皆鲩L,2050年全球?qū)碛屑s2000萬輛氫能重卡。

  不過,在航空、水運(yùn)兩大領(lǐng)域,化石燃料將繼續(xù)占有較大份額,但可持續(xù)航空燃料(SAF)、氫能衍生燃料在2050年會占到40%,水運(yùn)領(lǐng)域?qū)⒂幸话胍陨鲜褂每沙掷m(xù)能源,含氨、甲醇等的低碳?xì)浜铣扇剂蠈⒋笥凶鳛椤?/p>

  除了交通,工業(yè)、建筑等領(lǐng)域電氣化率將穩(wěn)步提升,預(yù)計到2060年,國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域在終端能源消耗中的占比將從65%下降至50%,電氣化率達(dá)到60%;建筑行業(yè)電氣化率提升至85%-90%;交通領(lǐng)域電氣化提升空間最大,2060年,電氣化率有望觸達(dá)65%,公路電氣化率突破70%,乘用車幾乎全部為電動汽車或氫燃料電池汽車,后者主要應(yīng)用在重型商用車、公共客車場景。

  數(shù)據(jù)顯示,隨著終端用能電氣化水平的持續(xù)提升,2030年,我國電氣化進(jìn)程進(jìn)入中期階段,帶動電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)到35%左右;2060年,中國電氣化率接近65%。

  化石能源減少,電煤消耗將降至3億噸

  電氣化率提升帶來的直接影響就是全社會用電量的水漲船高。能鏈研究院預(yù)測,2030年,全社會用電量將達(dá)到11.5萬億kWh,2060年約16萬億kWh,電能變得更加不可或缺。

  雖然2022年,我國可再生能源裝機(jī)快速增長,全國新增裝機(jī)1.52億千瓦,占增量發(fā)電裝機(jī)的76.2%,但仍需要煤電補(bǔ)足用電缺口??稍偕茉吹男略霭l(fā)電量只能滿足75%的新增電力需求,煤電不得不繼續(xù)增大裝機(jī)量。

  不過,隨著“新電氣化”進(jìn)入深水區(qū),電能在工業(yè)、建筑深度脫碳及交通領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,煤炭、石油、天然氣的化石能源消耗量將大幅下降。

  以當(dāng)前占比53%的電煤消耗量來看,預(yù)計到2030年,電煤消費(fèi)將進(jìn)入下降通道,光伏、風(fēng)電等大幅替代煤炭,2060年,電煤消耗量將從現(xiàn)在的23.5億噸標(biāo)煤降到3億噸左右,煤電角色將從主力電源轉(zhuǎn)變?yōu)殪`活調(diào)度資源,可再生能源在電力結(jié)構(gòu)中的支撐地位得到鞏固。

  其實(shí),這種趨勢已經(jīng)顯現(xiàn)出來。

  國家統(tǒng)計局發(fā)布的《2022年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》顯示,初步核算,2022年全年能源消費(fèi)總量54.1 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,比上年增長2.9%。煤炭消費(fèi)量增長4.3%,原油消費(fèi)量下降3.1%,天然氣消費(fèi)量下降1.2%,電力消費(fèi)量增長3.6%。


來源:能鏈研究院

  由于終端用能領(lǐng)域的電氣化,光伏、風(fēng)電可利用小時數(shù)遠(yuǎn)比水電、煤電低,以及全社會用電量的持續(xù)增長,受三重因素的推動,讓未來中國發(fā)電裝機(jī)總量增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出社會用電量的增長。預(yù)計到2060年,中國電力行業(yè)裝機(jī)總量將超過80億千瓦,是2022年裝機(jī)量的3.1倍。其中,光伏裝機(jī)占比最高,為35%;風(fēng)電裝機(jī)量占17%,氫能占到8%,化石能源將從82%下降到22%。

  發(fā)電結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)電、光伏為主導(dǎo),預(yù)計2035年,可再生能源發(fā)電份額將突破50%。2060年,煤電“退役”后,可再生能源占比進(jìn)一步上升到90%以上。

  未來二三十年,“新電氣化”浪潮將主導(dǎo)能源轉(zhuǎn)型,深刻改變中國的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),并與數(shù)字化、智能化一道,實(shí)現(xiàn)從碳基到硅基的躍遷,用比特管理瓦特將成為能源領(lǐng)域最重要的能力。(文|能鏈研究院)


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