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        新能源閉環(huán):碳中和賦能的超級賽道

        2021-05-20 12:53:37《股市動態(tài)分析》研究部
        股市動態(tài)分析 2021年10期
        關(guān)鍵詞:裝機(jī)量閉環(huán)風(fēng)電

        《股市動態(tài)分析》研究部

        碳中和的賦能,將使“新能源閉環(huán)”成為未來確定性極高的超級賽道。未來以“光伏、風(fēng)電和核能等新能源+儲能+特高壓輸電+電動智能汽車”的能源閉環(huán)將取代“黑色系化石燃料+遠(yuǎn)洋運(yùn)輸(本地開采)+火力發(fā)電+內(nèi)燃機(jī)汽車”的能源閉環(huán)。以新能源電力為核心的能源方式將引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級。在這個替換的過程中,將誕生許多的時代機(jī)會和眾多偉大公司。

        不要輕視國家意志的堅(jiān)決和國家戰(zhàn)略的指導(dǎo)意義?!疤歼_(dá)峰和碳中和”將是未來40年中國經(jīng)濟(jì)活動的基本前提,將滲透到未來所有行業(yè)和公司的經(jīng)營決策中去,將重塑未來我國生產(chǎn)方式和生活方式,對我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響。

        2020年9月22日,習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國大會上表示,中國將力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。同年12月12日,習(xí)近平主席在氣候雄心峰會上宣布,到2030年,中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右,森林蓄積量將比2005年增加60億立方米,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。

        2020年12月,中央經(jīng)濟(jì)工作會議上首次提出了“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”。到2021年3月的兩會,政府工作報告將“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”列為2021年重點(diǎn)任務(wù)之一。同時,在整個十四五期間,政府將通過產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、政策引導(dǎo)、稅收優(yōu)惠、金融支持等方式鼓勵支持新能源、節(jié)能環(huán)保等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

        2021年1月20日,拜登宣誓就職當(dāng)天就宣布美國將重返《巴黎協(xié)定》。在中美對抗大的政治格局下,兩位“老冤家”如此步調(diào)一致,充分表明:遏制碳排放,減緩并最終扭轉(zhuǎn)全球變暖,是構(gòu)建美好家園,建設(shè)人類命運(yùn)共同體的大勢所趨。

        [新能源閉環(huán)大勢所趨]

        中國在2019年5月20日宣布了禁售燃油車時間表,這是在部分歐洲國家宣布相關(guān)禁售時間表后,全球最大汽車市場最具爆炸性的決定。然而,即使在彼時,市場中依舊充斥著對這一決定的質(zhì)疑之聲:如果電動車能源來自于煤炭、天然氣(石油)等火力發(fā)電廠生產(chǎn)的火電,強(qiáng)推電動車的意義何在呢?

        僅僅1年后的2020年9月,中國再次莊嚴(yán)宣布碳達(dá)峰、碳中和時間表,吹響了全球能源轉(zhuǎn)型的號角。隨后,拜登政府宣布美國重返《巴黎協(xié)定》,疊加此前日韓、歐盟、巴西、智利等國家也已經(jīng)明確立法或宣誓碳中和。新能源革命已是大勢所趨:

        首先,從碳減排契合能源轉(zhuǎn)型主題,是國際大環(huán)境的必然趨勢。為完成2075年前全球碳中和的目標(biāo),能源結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行調(diào)整,從2014-2019年的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看,全球仍以化石能源為主,占比達(dá)到85%左右。

        其次,從國內(nèi)的角度看,碳減排是維護(hù)國家能源安全、國家能源轉(zhuǎn)型的必然要求。2019年中國石油對外依存度70%+,天然氣40%+,煤接近10%。當(dāng)前,從波斯灣出發(fā)的遠(yuǎn)洋運(yùn)輸依舊是我國石油進(jìn)口的核心方式。然而,制裁伊朗,兩次海灣戰(zhàn)爭,控制沙特王室,美國一定程度控制著全球石油價格的走勢。在美國持續(xù)打壓遏制中國,中美貿(mào)易沖突持續(xù)升級的情況下,疊加依舊強(qiáng)大的軍事實(shí)力,美國完全有能力割斷中國的原油進(jìn)口線路,威脅中國的能源安全。我國亟需提升非化石能源占比,降低對外依存度。

        最后,超大型的企業(yè),尤其是傳統(tǒng)能源企業(yè)像BP、殼牌、國家能源集團(tuán)、上海電氣在加速綠色戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。積極性和態(tài)度轉(zhuǎn)變之快令人詫異,BP公司發(fā)布的2020版世界能源展望報告,將光伏列為未來最主要的能源。在未來20年,明確的技術(shù)路線表明人類將會擺脫化石能源依賴,擺脫能源焦慮,而新能源也將成為最便宜的能源。以汽車為急先鋒的耗能大頭(包括交通運(yùn)輸領(lǐng)域的汽車、船舶等,機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域)都在加速向電動領(lǐng)域狂奔。

        3月10日,中央電視臺在對兩會“碳中和”話題進(jìn)行解讀時表示:

        “目前,我國光伏、風(fēng)電、水電裝機(jī)量均以占到全球總裝機(jī)量的三分之一左右,無論在投入還是規(guī)模上都領(lǐng)跑全球。如果到了2060年,中國實(shí)現(xiàn)碳中和,核能的裝機(jī)容量是現(xiàn)在的5倍多,風(fēng)電的裝機(jī)容量是現(xiàn)在的12倍多,而太陽能會是現(xiàn)在的70多倍。一個巨大的產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間將會被打開,而在產(chǎn)業(yè)鏈的細(xì)分領(lǐng)域,將產(chǎn)生眾多的新興產(chǎn)業(yè),創(chuàng)造大量的就業(yè)機(jī)會?!?/p>

        對于傳統(tǒng)行業(yè),碳中和將是又一次供給側(cè)改革。首先,煤炭、石油、天然氣等大部分化石能源,未來將從工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、城市建設(shè)、居民生活等終端用能的各行各業(yè)中逐步退出。其次,傳統(tǒng)的用能技術(shù)、工藝、設(shè)備將發(fā)生顛覆性變革,產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈脫碳化將成為未來發(fā)展方向。零碳建筑、零碳鋼鐵、零碳水泥等新型脫碳化技術(shù)產(chǎn)品的興起,對于傳統(tǒng)行業(yè)將是再一次洗牌。

        對于新能源領(lǐng)域,碳中和的賦能,將使行業(yè)成為未來確定性極高的超級賽道。未來以“光伏、風(fēng)電和核能等新能源+儲能+特高壓輸電+電動智能汽車”的能源閉環(huán)將取代“黑色系化石燃料+遠(yuǎn)洋運(yùn)輸(本地開采)+火力發(fā)電+內(nèi)燃機(jī)汽車”的能源閉環(huán)。以新能源電力為核心的能源方式將引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級。在這個替換的過程中,將誕生許多的時代機(jī)會和眾多偉大公司。

        [光伏:新能源閉環(huán)的核心]

        目前總裝機(jī)量大致相當(dāng)?shù)墓夥惋L(fēng)電未來會出現(xiàn)明顯分化。由于光伏半導(dǎo)體屬性加持的優(yōu)勢,光伏度電成本還有持續(xù)下降的空間,而風(fēng)電沒有這樣的機(jī)會,核能在更遠(yuǎn)的未來是更加取之不盡的人類能源問題的終極解決方案(想想創(chuàng)造太陽能的能量來源是什么),但成本、安全性、更加通用的技術(shù)尚待完善等問題將制約核電當(dāng)前的競爭力。

        2019年12月12日,在聯(lián)合國馬德里氣候變化大會上,由國家發(fā)展改革委員會能源研究所領(lǐng)銜,隆基股份和陜西煤業(yè)參與的《中國2050年光伏發(fā)展展望》發(fā)布。該報告稱,2035年和2050年光伏電站建造成本將比2019年末的3.8元/W下降37%和53%至2.4元/W和1.8元/W。其中組件降價貢獻(xiàn)會最大,組件價格將從2019年末的1.8元/W下降55%以上和70%以上,至低于0.81元/W和低于0.54元/W。(見圖一)

        圖一:光伏系統(tǒng)造假預(yù)測(含稅)

        更具競爭優(yōu)勢的低成本,將毫無疑問地把光伏送上能源霸主的寶座。如前文所言,習(xí)近平主席在氣候雄心峰會上宣布,到2030年,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。即超過1200GW,習(xí)近平主席2020年12月12日的發(fā)言時間已經(jīng)在年底,以此為基礎(chǔ),根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2020年光伏累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)量253.43GW,風(fēng)電281.53GW,合計(jì)534.96GW。以此基礎(chǔ)意味著2021年至2030年區(qū)間,風(fēng)光電力新增裝機(jī)量保底增長量為665.04GW,10年年均增長僅有66.65GW。

        我們認(rèn)為這是確保100%能夠完成的底線,極大概率是會超額完成的。十三五規(guī)劃中的可再生能源并網(wǎng)規(guī)劃提前超過1年完成。其中光伏最為突出,僅用1年多時間就超額完成規(guī)劃目標(biāo)。

        根據(jù)中國光伏業(yè)協(xié)會的預(yù)測,2021年,在光伏發(fā)電成本持續(xù)下降和全球綠色復(fù)蘇等有利因素的推動下,全球光伏市場將快速增長。在多國“碳中和”目標(biāo)、清潔能源轉(zhuǎn)型及綠色復(fù)蘇的推動下,預(yù)計(jì)“十四五”期間,全球每年新增光伏裝機(jī)約210-260GW。取中值計(jì)算,5年的累計(jì)新增為235*5=1175GW。其中,中國光伏年均新增裝機(jī)量在70GW到90GW之間,取中值計(jì)算,5年累計(jì)新增為80*5=400GW。由此可見,習(xí)主席風(fēng)光合計(jì)的665.04GW顯然是少了。然而,光伏業(yè)協(xié)會的預(yù)估大概率也是偏保守,從近3年數(shù)據(jù)看,光伏業(yè)協(xié)會的近端(1到2年)預(yù)測基本都靠譜,但每年都會調(diào)升遠(yuǎn)期預(yù)測。

        按照安信證券對中國光伏和風(fēng)電中性比例預(yù)測(70:30),未來5年光伏年均新增裝機(jī)量為99GW,合計(jì)495GW,風(fēng)電年均23GW,合計(jì)115GW。2025年至2030年,光伏年均新增裝機(jī)量189GW,合計(jì)945GW,風(fēng)電年均44GW,合計(jì)220GW。10年風(fēng)光總裝機(jī)量合計(jì)1775GW,其中光伏1440GW,風(fēng)電335GW。如果這一預(yù)測準(zhǔn)確,毛估海外市場是中國的2倍,則全球未來十年光伏新增裝機(jī)量為1440*3=4320GW。

        我們認(rèn)為這個總量預(yù)估是較為靠譜的。首先,作為全球光伏行業(yè)老大隆基股份的掌舵者,李振國在2019年末就已經(jīng)預(yù)測,未來5內(nèi),光伏年新增裝機(jī)量將突破300GW,10年內(nèi)將突破1000GW。2020年底,在機(jī)構(gòu)調(diào)研中,李振國對這個預(yù)測進(jìn)行了簡單的修改:中期來看去年的判斷顯得有些保守了。將這個預(yù)測平推到以2020年為基礎(chǔ),毛估2030年出貨達(dá)到1100GW,中間每年按照復(fù)合增長率計(jì)算。由此計(jì)算出未來10年年復(fù)合增長率為23.81%(我們認(rèn)為挺中肯),每年全球出貨數(shù)據(jù)為:160.95GW、199.27GW、246.71GW、305.44GW、378.15GW、468.18GW、579.64GW、717.63GW、888.48GW和1100GW。十年合計(jì)5044.44GW。這一數(shù)據(jù)與上文安信證券的4320GW接近,與興業(yè)證券給出的4849GW相差無幾。

        以《中國2050年光伏發(fā)展展望》中給出2019年年末組件1.8元/W為基礎(chǔ),2035年組件價格0.81元/W為錨,以復(fù)合增長率反推區(qū)間每年組件價格。由此計(jì)算出10年里光伏產(chǎn)業(yè)鏈組件終端的全球市場規(guī)模合計(jì)6.1萬億元。若以分布式和集中式電站為基礎(chǔ)計(jì)算,毛估組件占比都為40%,10年內(nèi)整個光伏市場規(guī)模則高達(dá)15.25萬億。(見表一)

        請注意,這還不是全部。預(yù)計(jì)到2050年,光伏將成為中國第一大電源。屆時,中國光伏累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)到5000GW,占全國裝機(jī)總量59%,全年發(fā)電量6萬億千瓦時,占全社會用電量39%。若假定海外累計(jì)裝機(jī)依舊為中國的2倍,在全球累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)到1.5萬GW。剔除當(dāng)前全球裝機(jī)的約760GW,到2050年將有累計(jì)1.424萬GW的新增裝機(jī)量。由此看,如果技術(shù)過度順利,行業(yè)格局沒有進(jìn)行大的變動,光伏領(lǐng)域出現(xiàn)一個萬億企業(yè)是輕而易舉的事。

        [儲能:萬億市場崛起]

        在本刊前期關(guān)于光伏的文章中,我們曾不止一次說過:光伏(或風(fēng)電)等新能源實(shí)現(xiàn)理論上的平價實(shí)際上沒有任何指導(dǎo)意義。

        新能源發(fā)電無論是風(fēng)電還是光伏,均存在間歇性發(fā)電特性。風(fēng)電隨風(fēng)速和風(fēng)向的變化而變化,且存在季節(jié)性特征;光伏受天氣影響,在日內(nèi)也存在明顯變化,同時氣溫的波動對光伏也有影響,一般春季和冬季的白天中午時分出力最大。新能源發(fā)電波動性強(qiáng),不可預(yù)測性強(qiáng)。當(dāng)新能源大量并入電網(wǎng)時,會增加電網(wǎng)的波動,當(dāng)新能源實(shí)現(xiàn)高比例接入時,電網(wǎng)安全性或?qū)⑹艿經(jīng)_擊。

        新能源+儲能可以從根本上解決新能源的波動性,改善新能源發(fā)電的可調(diào)節(jié)性,提高電能質(zhì)量,解決電網(wǎng)消納的詬病。在新能源占比大幅提升的背景下,儲能的加入讓電力行業(yè)從“發(fā)好電”向“用好電”轉(zhuǎn)型。增配儲能調(diào)節(jié)新能源的波動性,將推動能源革命更進(jìn)一步。

        2020年5月19日,國家能源局發(fā)布《關(guān)于建立健全清潔能源消納長效機(jī)制的指導(dǎo)意見》的征求意見稿,明確提出“鼓勵建設(shè)新一代電網(wǎng)友好型新能源電站,探索市場化商業(yè)模式,開展源、網(wǎng)、荷一體化運(yùn)營示范,通過合理優(yōu)化風(fēng)電、光伏、電儲能配比和系統(tǒng)設(shè)計(jì),在保障新能源高效消納利用的同時,為電力系統(tǒng)提供一定的容量支撐和調(diào)節(jié)能力”。同時在國家能源局發(fā)布的《關(guān)于做好2020年能源安全保障工作的指導(dǎo)意見》中,能源局表示要“推動儲能技術(shù)應(yīng)用,鼓勵電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)儲能應(yīng)用,鼓勵多元化的社會資源投資儲能建設(shè)”。

        新能源之后,儲能的大時代正式起步。根據(jù)方正證券的信息,2017年磷酸鐵鋰電芯價格為1.75元/Wh,預(yù)計(jì)2020年價格降至0.55元/Wh,預(yù)計(jì)儲能系統(tǒng)成本在2020年降低至1.93元/Wh。在2023年儲能系統(tǒng)成本有望下降到0.94元/Wh,在2025年降低到0.84元/Wh。

        寧德時代已宣布研發(fā)出循環(huán)壽命10000次以上的磷酸鐵鋰電池,儲能度電成本將隨著鋰電池循環(huán)壽命的提高而大幅降低,儲能系統(tǒng)的性價比將大幅提升。根據(jù)業(yè)內(nèi)人士測算,若儲能系統(tǒng)成本低于1元/Wh,充放次數(shù)10000次,按15年折舊,度電存儲成本將低于0.1元每度。按照中國光伏業(yè)協(xié)會給出的數(shù)據(jù),2023年我國地面光伏系統(tǒng)的初始全投資成本有望下降到3.5元/W。如果全國所有項(xiàng)目年平均光照小時按照1500小時計(jì)算,按照電站通常的25年運(yùn)行時間,測算的度電成本大約在0.31元,合計(jì)0.41元的度電成本。這意味著我國在十四五期間將有望迎來光儲平價。

        根據(jù)光大證券測算,2030年儲能(包括發(fā)電側(cè)、供電側(cè)、戶用、基站等多個領(lǐng)域)需求空間為1.25 TWh;2020-2030年累計(jì)3.9 TWh,新增儲能CAGR約30%。2060年儲能年需求空間10 TWh;2020-2060年累計(jì)94 TWh。2030年儲能投資市場空間1.3萬億元(2020年起累計(jì)6萬億元),到2060年單年空間就有望達(dá)到5萬億元。至碳達(dá)峰階段,國內(nèi)新能源發(fā)電側(cè)、家用儲能將會是最大的市場;至碳中和階段,電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰調(diào)頻需求崛起。

        [電動汽車:整車泡沫不妨礙產(chǎn)業(yè)鏈價值]

        看當(dāng)前造車新勢力的市值,似乎每家都已經(jīng)是年交付1000萬輛整車的巨頭車企。整車泡沫無需多言,但我們認(rèn)為并不妨礙產(chǎn)業(yè)鏈的價值。

        動力電池領(lǐng)域。根據(jù)韓國研究機(jī)構(gòu)SNE Research 1月13日公布數(shù)據(jù),動力電池2020年總出貨量達(dá)213GWh,同比增長34%。其中電動車板塊出貨192.9GWh,占比達(dá)90.6%,同比增長30%。2021年動力電池出貨量,全球大概率超過350gwh,比2020年增長150%,全球電動車2021年出貨量達(dá)到600萬輛以上,中國市場有機(jī)會成倍增長到250萬臺,發(fā)展勢不可擋。2025年,全球電動車占有率有望超過35%,達(dá)到3000萬輛,按平均60度/車計(jì)算,電池用量達(dá)到1800gwh,寧德時代產(chǎn)能可能達(dá)到1000gwh,巨頭正式步入TWH時代。儲能及商用車領(lǐng)域用量估計(jì)超過500gwh,三元與磷酸鐵鋰的比例可能接近35:65。磷酸鐵鋰的巨大想象空間不僅體現(xiàn)在對續(xù)航要求較低的乘用車上,更大空間在對壽命要求更高的商用車領(lǐng)域,儲能領(lǐng)域。

        此外,我們還可以使用“開火鍋店必須要火鍋底料”的思維去抓產(chǎn)業(yè)鏈的潛在個股。比如,智能的一大特點(diǎn)是如手機(jī)一樣的交互體驗(yàn)和智能系統(tǒng)。交互需要大量的面板,未來物聯(lián)網(wǎng)世界將是無處不屏,京東方、TCL等同樣受益。再比如,智能汽車的汽車設(shè)計(jì)創(chuàng)新,帶來玻璃用量的極大提升,福耀的空間是否將極大提升?其次系統(tǒng)也可以重點(diǎn)關(guān)注,比如華為、百度等。

        特高壓領(lǐng)域我們暫不過多論述。再重復(fù)一下開頭時的觀點(diǎn):在已經(jīng)可以觸摸到的未來,以“光伏、風(fēng)電和核能等新能源+儲能+特高壓輸電+電動智能汽車”的能源閉環(huán)將取代“黑色系化石燃料+遠(yuǎn)洋運(yùn)輸(本地開采)+火力發(fā)電+內(nèi)燃機(jī)汽車”的能源閉環(huán)。以新能源電力為核心的能源方式將引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級。在這個替換的過程中,將誕生許多的時代機(jī)會和眾多偉大公司。

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