新能源发展现状及趋势
行业主要上市公司:目前国内新能源行业的上市公司主要有隆基绿能(601012)、晶澳科技(002459)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)、晶科科技(601778)、长江电力(600900)和中国中车(601766)等。
本文核心内容:新能源行业市场规模、新能源行业发展现状、新能源行业竞争格局、新能源行业发展前景及趋势。
行业概况
1、定义
新能源又称非常规能源,一般指在新技术基础上,可系统地开发利用的可再生能源,包含了传统能源之外的各种能源形式。一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源则通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。新能源主要包括水能、太阳能、风能、生物质能、地热能等。
根据国家统计局制定的《国民经济行业分类(GB/T
4754-2017)》,新能源行业被归入电力、热力生产和供应业(国统局代码D44)中的电力生产(D441),包含的统计4级代码有D4413(水力发电)、D4415(风力发电)、D4416(太阳能发电)、D4417(生物质能发电)、D4418(其他电力生产)。
2、产业链剖析
新能源行业上游产业主要包括太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源发电设备制造商,以及太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源的组件及零部件制造商。其中:新能源发电设备制造主要包括太阳能发电设备和风力发电机组、可再生能源发电设备等,目前这一领域领先的上市企业有特变电工(600089)、迈为股份(300751)和中国中车(601766)等组件及零部件制造主要包括电力和光伏组件、太阳电池芯片、太阳电池组件、太阳能供电电源、光伏设备及元器件制造等。目前这一领域领先的上市企业有晶澳科技(002459)、天合光能(688599)和通威股份(600438)等。
新能源行业中游作为整条产业链的重要环节,主要包含氢能、光伏发电、风电和水电等能源供应商该领域目前的代表上市企业有隆基绿能(601012)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)和长江电力(600900)等
新能源行业的下游产业主要包括新能源汽车、加氢站、充电桩和输变电等公共及个人应用领域。目前在新能源汽车行业,主要上市公司有比亚迪(002594)、上汽集团(600104)、广汽集团(601238)、东风汽车(600006)和北汽蓝谷(600773)等加氢站行业上市公司主要有蓝科高新(601798)、上海电气(601727)和美锦能源(000723)等电动汽车充电桩行业主要上市公司有特锐德(300001)、国电南瑞(600406)和万马股份(002276)等输变电行业上市公司主要有长缆科技(002897)、金杯电工(002553)和平高电气(600312)等。
我国新能源行业具体产业链布局如下图:
行业发展历程:行业处在突飞猛进阶段
新能源行业在促进社会经济可持续发展方面发挥了重要作用,根据我国“十五”规划至“十四五”规划期间,国家对新能源行业的支持政策经历了从“加快技术进步和机制创新”到“因地制宜,多元发展”再到“加快壮大新能源产业成为新的发展方向”的变化。
“十五”计划(2001-2005年)时期,国家层面提出加快技术进步和机制创新,推动新能源和可再生能源产业迅速发展从“十一五”规划(2006-2010年)开始,规划提出按照“因地制宜,多元发展”的原则,在继续加快小型水电和农网建设的同时,大力发展适宜村镇、农户使用的风电、生物质能、太阳能等可再生能源“十二五”(2011-2015年)时期,国家层面提出以风能、太阳能、生物质能利用为重点,大力发展可再生能源至“十三五”期间(2016-2020年),合理把握新能源发展节奏,着力消化存量,优化发展增量,新建大型基地或项目应提前落实市场空间到“十四五”时期,根据《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,国家在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面,对我国新能源行业的发展做出了全面指引。
行业政策背景:政策加持,行业发展迅速
近年来,国务院、国家发改委、国家能源局等多部门都陆续印发了支持、规范新能源行业的发展政策,内容涉及新能源行业的发展技术路线、产地建设规范、安全运行规范、能源发展机制和标杆上网电价等内容,2014-2022年6月,我国新能源行业重点政策及政策解读汇总如下:
注:查询时间截至2022年6月20日,下同。
行业发展现状
1、新能源发电装机容量逐年上升
2017-2021年新能源发电装机容量呈逐年上升趋势。2021年,我国新能源发电装机容量达到11.2亿千瓦,占总发电装机容量的47.10%。其中,水电装机3.91亿千瓦(其中抽水蓄能0.36亿千瓦)、风电装机3.28亿千瓦、光伏发电装机3.06亿千瓦、核能发电装机0.55亿千瓦、生物质发电装机0.38亿千瓦。
2、新能源发电量稳步增长
2017-2021年新能源发电量稳步增长,2021年,全国新能源发电量达2.89万亿千瓦时,较2020年增长11.63%,其中,水电13401亿千瓦时,同比下降1.1%风电6526亿千瓦时,同比增长40.5%光伏发电3259亿千瓦时,同比增长25.1%生物质发电1637亿千瓦时,同比增长23.6%。
3、新能源消费量分析
根据《bp世界能源统计年鉴》(2021)数据显示,2016-2020年,中国新能源消费量呈逐年上升的趋势,从2016年的16.2艾焦增长到2020年的23.18艾焦,复合年增长率达到9.37%。前瞻根据中国新能源行业发展态势初步核算得到,2021年中国新能源行业消费量约为25艾焦。
4、新能源行业消纳情况分析
2022年1月,全国新能源消纳监测预警中心发布2021年12月全国新能源并网消纳情况,其中风电利用率达到100%的省市有北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、西藏、广东、广西和海南光伏利用率达到100%的省市有北京、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、广东、广西、海南、江西和湖南。
5、新能源发电占总发电比重逐年递增
根据中国电力企业联合会公布的数据显示,2017-2020年中国新能源发电占总发电比重呈逐年上升的趋势。2020年,中国新能源发电占总发电比重为34.9%,比2017年增长了5.3个百分点2021年,中国新能源发电占总发电比重达到35.6%,同比提高0.7个百分点。
行业竞争格局
因目前新能源行业可量化指标较多,故行业竞争格局中的区域竞争部分仅以:各省份可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重进行比较企业竞争格局以:2021年各光伏企业光伏组件出货量2021年各风力发电企业新增装机容量和累计装机容量进行对比2020年各水力发电企业水电装机总量及水电发电量进行对比。
1、区域竞争:青海、四川和云南位列新能源行业第一竞争梯队
根据2021年6月国家能源局发布的《2020年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》,30个省(区、市)中,可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重超过80%以上的3个,分别为青海、四川和云南40-80%的6个,分别为甘肃、重庆、湖南、广西、湖北和贵州20-40%的10个,分别为上海、广东、吉林、宁夏、江西、陕西、黑龙江、新疆、河南和内蒙古小于20%的11个,分别为浙江、福建、山西、安徽、辽宁、江苏、北京、海南、天津、河北和山东。
注:截至2022年6月22日,国家能源局尚未发布2021年全国可再生能源电力发展监测评价报告。
2、企业竞争格局分析
(1)光伏行业竞争格局
根据PV-Tech发布的《2021年全球组件供应商top10》,以光伏组件出货量来看,2021年光伏组件出货量前十名厂商中,中国企业包揽八席,隆基绿能、天合光能、晶澳科技依次位居2021年组件出货量全球排名前三,光伏组件出货量分别为38.52GW、24.80GW和24.069GW。据PV-Tech介绍,2021年全球光伏行业实现跨越式发展,光伏行业整体产能和出货量均超过190GW前十大组件供应商出货量超过160吉瓦,市场份额超过90%。
(2)风力发电行业竞争格局
中国可再生能源学会风能专业委员会发布的《2021年中国风电吊装容量统计简报》数据显示,新增装机容量方面,2021年中国风电市场有新增装机的整机制造企业共17家,新增装机容量5592万千瓦,排名前5家市场份额合计为69.3%,排名前10家市场份额合计为95.1%累计装机容量方面,2021年前5家整机制造企业累计装机市场份额合计达为57.3%,前10家整机制造企业累计装机市场份额合计达到81.8%其中,金风科技累计装机容量超过8000万千瓦,占国内市场的23.4%远景能源和明阳智能累计装机容量均超过3000万千瓦,占比分别为11.1%和9.6%。
(3)水力发电行业竞争格局
因存在严格的行政准入门槛、资金门槛和技术门槛等,目前,我国水电行业运营企业的数量不多,主要大型集团包括:长江电力、华能集团、华电集团、大唐集团、国家电投和国家能源等。根据企业的公开数据以及国家统计局数据计算,2020年按在水电装机总容量分析,长江电力的市场份额达12.32%,其余五大集团的市占率均在5-7.5%之间。按照水电发电量分析,长江电力的市场份额达16.75%,其余五大集团的市占率均在5.5-8.5%之间。
注:截至2022年6月22日,除大唐集团外的其他五大能源集团均为公布2021年社会责任报告,故此处仅以2020年数据为例,对我国水电行业市场竞争格局进行分析。
行业发展前景及趋势预测
1、“十四五”时期保障新能源发展用地用海需求,财政金融手段支持新能源发展
近年来,我国以风电、光伏发电为代表的新能源发展成效显著,装机规模稳居全球首位,发电量占比稳步提升,成本快速下降,已基本进入平价无补贴发展的新阶段。同时,新能源开发利用仍存在电力系统对大规模高比例新能源接网和消纳的适应性不足、土地资源约束明显等制约因素。2022年5月14日,国家发展改革委、国家能源局发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》(以下简称“《实施方案》”)《实施方案》在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面做出了全面指引:
《实施方案》坚持统筹新能源开发和利用,坚持分布式和集中式并举,突出模式和制度创新,在四个方面提出了新能源开发利用的举措,推动全民参与和共享发展:
传统电力系统是以化石能源为主来打造规划设计理念和调度运行规则等。实现碳达峰碳中和,必须加快构建新型电力系统,适应新能源比例持续提高的要求,在规划理念革新、硬件设施配置、运行方式变革、体制机制创新上做系统性安排:
鉴于新能源项目点多面广、单体规模小、建设周期短等,《实施方案》立足新能源项目建设的规模化、市场化发展需求,继续深化“放管服”改革,重点在简化管理程序、提升服务水平上:
经过多年发展,我国已经形成了较为完善并具有一定优势的新能源产业链体系。新形势下,我国新能源产业必须强化创新驱动,统筹发展与安全,促进形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。为此,《实施方案》从提升技术创新能力、保障产业链供应链安全、提高国际化水平等方面支持引导新能源产业健康有序发展:
与传统能源相比,新能源能量密度较低,占地面积大。随着新能源规模快速扩大,土地资源已经成为影响新能源发展的重要因素。《实施方案》进一步强化新能源发展用地用海保障,通过明确用地管理政策、规范税费征收、提高空间资源利用率、推广生态修复类新能源项目等措施,推动解决制约新能源行业发展的用地困境:
“十四五”风光等主要新能源已实现平价无补贴上网,财政政策支持的方向和模式需要与时俱进,金融支持政策力度需要加大,进一步发挥财政、金融政策的作用。《实施方案》提出三方面政策举措:
2、“十四五”新能源行业发展趋势:基础设施建设能力显著提高,向国际一流水平迈进
作为绿色低碳能源,新能源是我国多轮驱动能源供应体系的重要组成部分,对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展具有重要意义。
国家能源局新能源和可再生能源司司长李创军表示,在“十三五”的基础上,“十四五”期间可再生能源年均装机规模还将有大幅度的提升,到“十四五”末可再生能源的发电装机占我国电力总装机的比例将超过50%,据此,前瞻初步预测至2025年末,我国新能源装机容量可达到17亿千瓦,至2027年末,我国新能源装机容量或将达到21亿千瓦。
随着新能源装机量的稳步增长,预计至2027年我国光伏、风能、水能、火电等新能源发电量也将随之进一步高增,前瞻根据近年来我国新能源发电量以及新能源行业发展趋势初步预测至2025年末,我国新能源发电量可达到4.28万亿千瓦时,至2027年末,新能源发电量或将突破5.20万亿千瓦时。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告》。
在进行行业分析的时候,一般会对整个产业链进行分析,结合整个产业链的供求关系进行综合评估,选出合适的公司。
一般来说,新能源上游产业为有色金属矿产等原材料及化合物,比如锂矿、钴矿、铝矿等与电池制造的相关矿产资源,这部分矿产资源中,比较典型的例子是:盐湖股份,其主营为氯化钾、碳酸锂。这些矿产资源主要依靠进口。
中游一般是指电池材料这块,包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜、逆变器等相关产业。正极材料包括:钴酸锂、三元锂等与锂相关的产品;电解液包括:六氟磷酸锂等相关产品;负极材料包括石墨(烯)、钛酸锂等;隔膜包括聚乙烯、聚烯烃等。中游产业主要是电话生产这块。
相对整个产业链来说,上游和中游构成供给端,下游构成需求端。比如新能源车、家用电器产品以及光伏发电、风力发电等。
因些,对这行业行进行综合分析,决定投资思路,最终决定具体公司。
行业主要上市企业:比亚迪(002594)、吉利控股(00175.HK)、上汽集团(600104)、广汽集团(601238)、北汽蓝谷(600733)、长安汽车(000625)等。
本文核心数据:中国新能源汽车产量、中国新能源汽车销量、按用途划分中国不同种类新能源汽车占比
新能源产销规模翻倍
2020年,我国新能源汽车销售额占全球新能源汽车销售额的40.70%,仅比欧洲少3.1个百分点。2020年我国本土汽车制造企业比亚迪在全球范围内销售新能源汽车17.92万辆,排全球第三位。随着新能源汽车产业逐步发展,2014年我国开始出现私人购买新能源汽车,由此也开启我国新能源汽车元年。2015年全国进入新能源汽车产业高速增长年,我国也在这一年成为全球最大的新能源汽车市场。2021年中国新能源汽车产量354.5万辆,同比增长159.5%。
在销量方面,2021年我国新能源汽车销量352.1万辆,同比增长157.6%。连续七年销量位居全球第一位。
纯电动汽车占据八成市场
按动力系统对我国的新能源汽车进行划分,纯电动汽车是我国产销最多的新能源汽车种类。2021年纯电动汽车产量占我国新能源汽车总产量的82.99%,销量占我国新能源汽车总销量的82.82%。
按用途划分,2021年新能源乘用车产销均占全国汽车总产销的95%左右,是按用途划分占我国新能源汽车最多的类型。
在我国“十四五”规划中明确提到聚焦新能源汽车等战略性新兴产业、在氢能等产业组织实施未来产业孵化与加速计划等。2020年11月份,在国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》明确了未来新能源汽车的发展目标,提出到2025年纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里
到2035年纯电动汽车成为新销售车辆的主流,公共领域用车全面电动化。从目前市场现状和未来政策方向来看,纯电动车将长期占据新能源汽车市场的主流地位。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国新能源汽车行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
另外,我国正在贯彻“资源节约型,环境友好型”的发展战略,国家财政对新能源汽车技术的投入较大,因而促进了该产业加速发展从而,在未来几年的发展中,该行业对新能源汽车专业的人才需求量较大,该专业人才就业比较容易
2.新能源汽车专业就业面很广。从该专业的课程体系可以看出,该专业不仅需要学习新能源汽车知识,还需要学习现代汽车的基础知识,因而其就业范围很广。
一般可以从事新能源汽车制造,新能源汽车机电维护,新能源汽车性能测试,新能源汽车新技术培训,新能源汽车维修业务接待,新能源汽车销售、新能源汽车调试,新能源维护技术主管,质量检验员、新能源汽车的生产和维护管理,新能源汽车服务企业的运营和管理等。
还要看到,我国的新能源汽车在制造、专利、电池管理、续行里程等方面仍与国际先进技术有较大差距,新能源汽车专业人才还有很多事要做,祝愿我国新能源汽车发展越来越好。
以新能源发电为例,目前,以煤、石油为主的常规能源为全世界90%以上的电力负荷提供电能,这种常规能源的特点是集中发电、远距离输电并形成大电网互联.但其资源有限且对大气的污染也日益严重,造成了全球的能源紧张和环境恶化.同时大电网存在着供电模式单一、不能灵活跟踪负荷的变化、局部事故极易扩散并导致大面积停电等弊端.随着环境问题以及能源危机的日益突出,诸如光伏、风电等一批新能源发电技术得到了迅速的发展.新能源发电装置大量接入电网当中,在一定程度上缓解了电力供应紧张的的问题,并在改善能源结构,减少环境污染,实现人与自然的可持续发展方面起到很好的作用.这些清洁的可再生能源大部分都是以分布式电源(DG)的形式联接到电力系统,与大电网互为支撑.现在,DG以其独特的优势引起世人的注目.如无污染的可再生新能源发装置,排热可利用的燃气小型发电机,高可靠度的用户端小型发电机等.随着技术的不断发展,DG的应用越来越广泛.
新能源汽车发展远超预期,继去年市场渗透率超过10%,带来了哪些新问题首先就是新能源汽车的充电效率还不够高所以影响了车主的出行效率,其次就是新能源汽车的动力电池成本价格还是偏高不利于后期更换电池和前期需要支付过多的购买费用,再者就是新能源的动力电池在后期回收也是一个问题,另外就是使得街道上面的停车位有些不够用因为部分的燃油车主也购买了新能言汽车,需要从以下四方面来阐述分析新能源汽车发展远超预期,继去年市场渗透率超过10%,带来了哪些新问题。
一、 新能源汽车的充电效率还不够高所以影响了车主的出行效率
首先就是新能源汽车的充电效率还不够高所以影响了车主的出行效率 ,对于新能源汽车而言他们的充电效率还是不够高的这样子对于车主的出行产生了很大的阻碍。
二、新能源汽车的动力电池成本价格还是偏高不利于后期更换电池和前期需要支付过多的购买费用
其次就是新能源汽车的动力电池成本价格还是偏高不利于后期更换电池和前期需要支付过多的购买费用 ,对于新能源汽车而言他们动力电池成本还是需要适当的控制一下。
三、新能源的动力电池在后期回收也是一个问题
再者就是新能源的动力电池在后期回收也是一个问题 ,对于新能源汽车而言他们的动力电池在后期回收也是一个很大的问题,因为电池没有办法直接回收利用,所以需要通过有利的方式进行处理。
四、使得街道上面的停车位有些不够用因为部分的燃油车主也购买了新能言汽车
另外就是使得街道上面的停车位有些不够用因为部分的燃油车主也购买了新能言汽车 ,这样子给交通造成了很大的压力。
新能源汽车应该做到的注意事项:
应该加强对于动力电池的技术开发。
花两分钟时间了解新能源汽车的优势和前景。
新能源汽车最大的优点就是没有污染。 纯电动 汽车行驶时可以实现零污染,这是燃油车无法实现的。即使所有的电力都由煤产生,转换后碳排放仍然可以减少。这也是我们国家一直在提倡的原因,可以让我们的生活环境更加美好。购买新能源汽车有一定的补贴,这也是新能源汽车的一大优势。不同的车型有不同的补贴标准,国家和地方政府都会给予补贴,降低了我们购车的成本,对消费者来说也是相当不错的,尤其是一线城市,新能源汽车不会受到限制。在车辆的使用方面,新能源汽车的噪音比较低,我们在乘坐的时候也比较舒适。开过 电动车 的人对这一点都有很深的理解。舒适性远高于传统车辆在低速或怠速时的舒适性,高速行驶时只有风速和 轮胎 噪音的影响。未来新能源汽车会有很大的发展,尤其是纯电动汽车。目前我国电能过剩,年剩余率在50%左右。目前,汽车的平均功耗约为14kWh/100km。根据市场优化的续航里程,70Kwh电池组可以满足大部分需求。目前动力电池的能量密度已经达到140Wh/g,所以电池组重约500kg。当代安普瑞斯科技有限公司发布了电池计划,达到300瓦时/千克。这样,70kWh电池组的重量将小于240kg,在这个重量下,它只有50L油和油箱的两倍大,加上省去了变速箱和其他机构。最终纯电动车会和油车持平,电池寿命也持平,纯电动车的竞争力会非常显著。重量的减轻也给电池更换的设计带来了很大的好处,便于固定。随着电网的加密和充电功率的增加,有轨电车的短板将很快被补齐。
这些都是新能源汽车的优势和前景。新能源汽车的前景似乎非常广阔。毕竟是近几年才发展起来的。虽然还存在电池和充电问题,但相信新能源会在这些领域慢慢转型,给消费者带来更大的便利。
未来新能源汽车的发展趋势将会大步前进,有望取代燃油汽车。
一、新能源汽车发展迅速,
据公开数据显示,2020年上半年中国新能源汽车出口3.69万辆,同比增长140.7%;出口额11.02亿美元,同比增长271.6%;纯电动汽车出口2.15万辆,增幅为136%;出口额3.63亿美元,同比激增1122.9%。
二、新能源汽车的发展前景,
在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如果新能源汽车得到快速发展,以2020年中国汽车保有量1.4亿计算,可以节约石油3229万吨,替代石油3110万吨,节约和替代石油共6339万吨,相当于将汽车用油需求削减22.7%。
结合中国的能源资源状况和国际汽车技术的发展趋势,预计到2025年后,中国普通汽油车占乘用车的保有量将仅占50%左右,而先进柴油车、燃气汽车、生物燃料汽车等新能源汽车将迅猛发展。
新能源汽车发展的建议:
1、目前新能源汽车市场尚处于发展初期,在行业标准和规范等方面还不够完善,消费者对电动车的质量与安全问题还有更高期待。这也倒逼新能源汽车领域加速变革,实现行业的良性发展。
与此同时,也要加强高水平的国际开放合作,推动全球协同创新,让中国和各国一起,共同推动建设清洁美丽世界。
2、促进新能源汽车市场的发展,要强化创新驱动,瞄准技术制高点,企业要在个性化定制方面下功夫,推动品牌建设,要不断优化产业发展环境,推动新能源汽车市场健康有序发展。
对于投资人,尤其是一二级投资者来看,在绿色交通领域应该重点布局哪些机会,应该重点在哪些赛道上加大投入;一级投资人应该主攻的方向在哪里?结合欧阳明高院士最近在中国电动汽车百人会上的演讲《推动新能源汽车可持续增长》的主要内容结合自己的理解分析新能车的主要投资机会。
一、新能源车销售市场预期
根据欧阳院士团队的预测:预计在2025年,我国新能源车销量会在700万辆到900万辆之间。到2030年,大致是在1700万辆到1900万辆。保有量方面,2025年会超过3000万辆,2030年大概接近1亿辆,到2035年大概接近2亿辆,2040年接近3亿辆。
根据国际能源署的预测,从2020年到2030年,全球电动轿车将增长18倍,到2030年销量达到5500万。如果按照这个预测, 意味着到2030年,中国的新能源车销售占全球大约在30.9%-34.5%之间,应该是全球汽车销售的第一大国 。
根据中国汽车协会的数据2021年,我国汽车销售量为2627.5万辆,同比增3.8%,结束了自2018年以来连续三年下降趋势。其中,新能源汽车和自主品牌的表现成为全年汽车市场中的亮点:新能源汽车2021年销量超过350万辆,市场占有率提升至13.4%。 如果按照欧阳院士团队的预测去推算,到2030年之后,新能源车的销售会占中国汽车销售量的70%以上。
二、新能源车产业的发展格局预测
根据欧阳院士的分析,未来新能源的几个大的发展方向:
对于发展方面,欧阳院士的几个大的分析,其中 他认为电动车领域,电池技术占到电动汽车技术含量的60%。 不可否认在电动车领域中电池的重要性,但个人理解,新能源未来的发展除了续航里程问题的解决之外,驾驶的智能化可能是主攻的另外一个方向,而在这个领域里中国仍然是相对的弱项,离美国应该仍有差距。而从目前一级市场的投资热度来分析,除了电池之外,智能驾驶系统是投资的重点和热点。
电动车给了中国在汽车领域内一个弯道超车的机会,同时也给了新进入者实现对老牌汽车企业的超越机会。新能源汽车兴起也将引发汽车产业的技术革命。新进入者,尤其是带着互联网思维的造车新势力没有老牌汽车品牌和传统车型的压力,更具创新性,品牌形象方面也更加大胆。根据欧阳院士的预测, 未来5-10年会有一次汽车行业的大洗牌 。
三、新能源车发展瓶颈和挑战
新能源车快速发展带来产业蓬勃发展的同时,也面临着一定的发展瓶颈和挑战需要解决。
(一)电池材料资源限制
国外机构基于2030年全球5500万辆电动汽车年销量的激进预测给出的动力电池的年装车量结果是50亿千瓦时,而保守预测结果是30亿千瓦时。
基于电动汽车保有量可以预测 中国车载电池的总保有量,预计2025年会超过20亿千瓦时,2030年会超过70亿千瓦时,2035年会超过150亿千瓦时。
如此大量的销售量和保有量,意味着对电池原材料的大量需求。目前电池原材料中最主要的材料是锂和钴。由于供不应求的状态,导致锂与钴持续暴涨。碳酸锂的价格在过去的一年中其中有4个月单月涨幅超过30%的,4-7月价格小幅调整,单位最多回调的幅度也小于0.5%。
对于未来锂和钴的资源是否能够承载电动车发展的需求。欧阳院士的分析是:锂从储量是看是足够的,钴未来可能会不足。
从潜力看,全球锂资源经济可采储量为2100万吨,如果按三元811电池材料体系算,可以生产电池2000亿千瓦时。 按平均一辆车100千瓦时算,可以制造20亿辆电动汽车。而且,这还仅是经济可采储量,总勘探储量为8600万吨。 钴的资源经济可开采储量只有710万吨。 只能供应950亿千瓦时。锰的资源非常富余。
但是,资源分配非常不均衡:锂矿有3/4分布在澳大利亚、智利、阿根廷。钴矿有2/3依赖于非洲的刚果金。镍矿的一半依赖于印尼和俄罗斯。资源分布是极不均匀。虽然产量的70%在我国,但是关键的原材料锂、钴和镍均需要大量进口。
(二)电池材料的循环利用
电池是有使用寿命的,大量的电动车保有量,意味着未来有数量庞大的电池需要处理。目前的处理方式主要包括:干法、湿法和物理回收。目前全国满足废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件仅有14家回收利用企业,其中最知名的应该是A股上市公司格林美。
(三)电动车是否真的能够碳减排
2021年纯电动车和燃油车单位里程碳排放数值大约分别是:电动汽车每公里70克二氧化碳排放,燃油车大约是每公里176克二氧化碳排放。 预计2035年纯电动汽车单位里程碳排放下降到每公里20克,相比2021年降低70%以上,主要是因为能源结构的变化,也就是绿电比例上升导致。
从电池全生命周期减排的潜力看,现有电力结构下,物理回收减排超过50%;湿法回收减排32%;火法回收减排3.5%。随着绿电比例的提升,在2030年电力结构背景下碳排放再降低12%;2050电网深度脱碳背景下,碳排放再降低75%;100%绿电可以实现电池生产制造全生命周期近零排放。
从速局对比来看,电动车减排效果还是很明显的,未来随着绿电比例的上升,动动车全生命周期的碳排放减排量会继续上升。
(四)锂电池会不会被取代
关于这个问题,欧阳院士的结论是: 锂电池还会用很久 。对于电池发展方向的判断:
1) 2025年会出现与现有液态电解质锂离子电池比能量大体相当的第一代全固态电池 ;
2) 预计到2035年,钠离子电池、钾离子电池性能会大幅提升,比能量会达到每公斤300瓦时左右。 与现在的高比能量锂离子电池相当;
3) 2 035年之后,新一代固态电池,钾、镁、钠、锂-硫等各类电池会进入市场。 到2050年,液态锂离子电池有可能减少到约20%。
那么对于一级投资者来说,方向已经非常明确。现在要投资布局的主线是固态电池技术以及非锂离子电池的研发。
四、以电动汽车为核心的智慧能源系统
关于以电动汽车为核心的智慧能源系统是我在此前的研究里边没有考虑的投资方向。也是这次学习的重要收获之一。
(一)快慢充以及换电
超快充电主要用于高速公路的应急补电。现在限制快充的几个矛盾点:高功率型与高比能量型的矛盾;高功率型可实现快炒,但比能量低;高比能量型快充可能会引发关于车的安全、寿命短、发热等很多问题。超快充电应用主要用于高速公路的应急补电。目前可实现5分钟快充电量跑200公里,每分钟最高升温7-8℃。
另外一个模式也是可以大面积推广的是,带储能的充电站,可实现换电池。这个模式的一个缺陷就是如果是私家车是否愿意用自家的电池与充电站的电池就行更换。所以换电池可能更多的是用在商用车,尤其是高出勤率、重型荷载和短途运输卡车的换电池。
未来可以探讨的一个运行模式是在加油站建设快充、快换的耦合站。这是像中石油、中石化等大型企业可以考虑的运营模式。
(二)基于电动车的智慧能源系统
现在光伏、风能等可再生能源的一个重大问题就是不稳定,所以对储能的需求很高,而电动汽车由于其自带的电池是天然的储能装置,电动车的储能潜力极大,是一个巨大的蓝海市场。
因此,将电动车与电网连接,可以实现一个基于电动汽车的智慧能源系统。包括光伏、动力电池、充放电装置、家用电器连成网,一个小区、一个单位、一个社区可以形成一个个微电网,一个行政区有许多微电网联起来变成区域电网。最后形成整个城市的智慧能源,成为绿色智慧城市的重要组成部分。要能够实现这个绿色智能系统的关键是,充电桩的普及,尤其是慢充电桩,实现电力的调峰。
在这个系统里,机构投资者的机会在于充电桩概念,以及智能电表系统。
五、氢燃料电池
首先,氢燃料电池目前进入了关键技术突破的节点;现在氢燃料电池进入成本下降的快速通道,跟十年前动力电池成本开始快速下降差不多。中国氢燃料电池汽车技术路线图的规划是2025年氢燃料电池汽车保有量发展到5万到10万辆;2030-2035年间保有量增加到80万到100万辆,这是以商用车为主体。
根据上述判断,氢燃料电池与锂电池比起来,空间仍然小很多,在于氢燃料面临着制备、储存、运输等众多关键环节,目前仍待突破。
对于氢产业链的发展,欧阳院士的几个指导意见是:要主供绿氢,但是氢的关键是成本,关键是取决于绿电的成本。其次,目前在氢燃料电池产业链上目前仍有很多技术处于落后,需要突破:一是很多卡脖子环节:比如基础材料,催化剂、质子膜、碳纸,高强度碳纤维、安全阀、加氢站离子压缩机;二是氢安全技术,三是中长期的氢能源前沿技术。
对于一级投资者来说,未来在氢能的投资机会,实际是现在的卡脖子环节,尤其是其制备、储运、加氢设备等。关于氢产业链的投资机会在笔者之前的几篇公文中实际也有涉及。 从《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中寻找投资机会 以及 双碳投资机会梳理(四) 。感兴趣的读者可以点读。