一个国家的命运,往往和“能源体系的创新革命”紧密相关。比如美国在19世纪下半叶的崛起,就离不开其打造的最具时代性的“原油体系”:在生产端,洛克菲勒创办了标准石油公司,通过改良设备、以及高效的冶炼技术,提高了炼化效益,继而控制了美国95%的市场,又通过价格战、雇文痞、收买黑帮等方式,一度控制了全球85%的市场;在运输
一个国家的命运,往往和“能源体系的创新革命”紧密相关。比如美国在19世纪下半叶的崛起,就离不开其打造的最具时代性的“原油体系”:
在生产端,洛克菲勒创办了标准石油公司,通过改良设备、以及高效的冶炼技术,提高了炼化效益,继而控制了美国95%的市场,又通过价格战、雇文痞、收买黑帮等方式,一度控制了全球85%的市场;
在运输端,洛克菲勒放弃了当时广泛流行的铁路运输,开创性地建立了庞大的输油管道,大幅降低了石油成本;
在消费端,亨利·福特开创了流水线的生产方式,搞出了廉价的T型车,把洛克菲勒的石油消化的干干净净。
“高效炼化技术-全新输油管道-创新汽车生产线”,最终形成了“生产-传输-利用”的循环体系,成功取代了由英国主导的“煤炭体系”,大大加速了美国工业的发展。在1929年时,美国拥有全球78%的汽车,汽油和燃油料占石油总消费量85%[1],工业文明遥遥领先。
所以等到二战时,在希特勒小心翼翼呵护着罗马尼亚的油田、日本绞尽脑汁在印度尼西亚搜刮原油时,美国可以毫无顾忌的挥霍燃油资源,驱动着同盟国的坦克洪流和庞大舰队淹没法西斯。到1945年,其石油产量(2.35亿吨)是轴心国产量总和的89倍。
“生产-传输-利用”的循环体系也成为了二战后美国石油霸权的基石。即使到了21世纪,美国在传统能源界的实力依旧在不断膨胀。在生产端,美国通过页岩油在2019年重新登上了世界第一大石油生产国的宝座。中东即使打成焦土,对美国的影响也有限。
与之形成鲜明对比的是,虽然并非贫油国,但作为世界工厂的中国每年在进口石油超过2000亿美元,而如果算上与俄罗斯、伊朗签下石油管道输送合同,以及为了越过马六甲海峡,在巴基斯坦和缅甸修建的港口等,我国在能源安全上的投资则是天文数字。
而要真正打破这个局面,中国需要的也是一次在能源领域的创新革命。这便是如今最热的赛道:“硅能源”革命,即由光伏-特高压-新能源车组成,对应一个新的“生产-传输-利用”循环体系。
过去20年里,中国在多条战线上同时规划了空前规模的产业政策,在发电、传电、用电各个环节的支出总计几乎不下万亿。这些政策,在一些经济学家眼里,叫做“扭曲资源配置”,舆论也在“骗补、过热”和“寒冬、遇冷”中摇摆。
但不可否认的是,“光伏、特高压、新能源”这个循环体系,在2020年都相继迎来了突破和发展,中国能源大三角正逐渐完备,也给了决策层2060年实现“碳中和”的信心。在“清洁能源”政治正确的外衣之下,“碳中和”的本质,是一场硅能源取代碳能源的能源革命。
对中国而言,这是一场比半导体更重要的军备竞赛。
01. 光伏:无尽的能源
“大三角”的第一角是光伏。在讲光伏之前,先说一个以前就很热、近几年特别热的词汇:卡脖子。
所谓的卡脖子,是指缺少国外供应的某些部件或材料,国内产业就无法运行难受状况。便是某个产业的下游制造产能规模很大,但如果设备依赖进口,材料也依赖进口,一但海外断供,产业就马上停摆。被卡的浑身难受的半导体产业,便是一个典型案例。
但中国的光伏产业却是一个特例。目前,中国是全球光伏行业中占比规模最大的国家,硅料、组件等四大环节中资企业占比全部超过50%[3],设备不但全部国产化,产量也占了全球7成,产品不仅毛利高,工艺技术也有多次打破世界记录,已经到了可以卡别人脖子的阶段。
中国光伏在产业链中的位置,华泰证券
光伏技术起源于美国的贝尔实验室,产业大力推广则在欧洲。本世纪初,随着德国政府开始大力扶持光伏产业,光伏发电成为欧盟各国主流,需求出现井喷式爆发,中国顺势进入了这一行业。
不过彼时的中国光伏产业,还处于搞来料加工的状态,即把别人的硅片买来贴在板子上,做成光伏组件,靠吃海外补贴就赚的盆满钵满,以至于先后诞生了施正荣和李河君两位首富,但核心技术始终在别人手里。
这种天花板极低的模式很快就遭到了打击:2012年,以美国、欧盟、印度为代表,西方接连发起对中国光伏产业反补贴、反倾销的“双反”调查。清洁能源这块肥肉不仅中国想要,别人也看在眼里,提高关税、限定价格,力求把新兴的中国光伏行业按倒在襁褓之中。
行业大寒潮下,曾是世界第一光伏电池厂商的无锡尚德,在金融危机和双反调查等多重打击下,资不抵债于2013年宣布破产重组,7年前还是中国首富的施正荣黯然退场。据说当时前往无锡的访者中流传着一句招呼词儿,“你也是来讨债的[4]?”
一打就垮让光伏一时间成了过街老鼠,但几乎同一时间,“看得见的手”把行业从底部迅速捞了起来。2013年,政府启动了大规模的光伏补贴新政,大力刺激国内需求,年初标杆电价补贴政策出台,年底国内行业增速就达到212.89%[14]。
到2020年年底,中央财政对可再生能源的补贴累计砸了2100多亿,由于高昂的成本,光伏发展前十年主要还是靠政府补贴。而只要是有补贴的行业,就会有骗补的存在。不过,大规模补贴虽然补出了两个声名狼藉的首富,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立,名字源于兰州大学老校长江隆基。在第一批国内龙头倒下后,隆基敏锐的抓住了一个名为金钢线切割的工艺变化趋势,押注更适合金钢线工艺的单晶硅材料,大获成功。
之后,隆基又押注生产设备国产化,最终创造了一个股价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造商。在这背后,除了政府坚决的补贴塑造了一个庞大的国内市场以外,还有一个重要因素,那就是这个光伏行业的明显特征:
简单来说,光伏本质上还是一个成本驱动的行业,技术、工艺、规模抑或管理上引起的效率提升和成本降低,最后都将积累成综合性优势。
这种情况下,背靠最大消费市场的中国公司可以通过不断试错各种工艺,再扩大规模来稳步降本、提高质量逐步胜出。这一种螺旋式胜利模版,“量产-工艺/技术-利润”这三个指标实现了正向循环自我加强。
隆基并非个例,这几年,中国已经崛起了一个蔚为壮观的“光伏军团”,横扫了整个光伏产业链。这其中,有全产业链的隆基,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,甚至在光伏逆变器领域,华为也一直是世界第一[5]。
中国光伏军团一瞥
行业打了胜仗,也带来了社会性的变革。过去十年,光伏发电的度电成本已经下降了89%,这让我国近80%的国土上,光伏发电成本都低于燃煤。青海省无补贴的平价光伏上网项目,上网电价每度电仅仅为0.227元,只有东部浙江省燃煤上网电价的6成。
光伏度电成本下降速度
可再生能源并非只有光电一种,大力发展光伏的同时,中国在可再生能源上正在多头下注,包括风电、水电等。根据IRENA数据,2019年中国陆上风电、太阳能光伏、水电累计装机规模分别占全球总量的34%、35%、27%,均居全球第一[13]。
中国能源结构转变设计蓝图
2019年前后,跨越了临界点的光伏,正在大迈步向前,直到新的问题横亘出来。
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”完美背离。这导致了一系列问题:西北光照资源最丰富的新疆和甘肃两省,“弃光率”高达30%,也就是说,发出来的电有三成都被浪费了。一个重要原因就是,发电距离电力消费中心太远了。
新疆天山下辛辛苦苦发出来的电,如何运到3000公里之外的上海弄堂?这成了摆在决策者面前的第二道考题。
作者:陈帅 张假假 来源:远川研究所
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