为什么要发展新能源

最近有许多朋友在询问风电、光伏和常规化石能源的度电成本相差多少，我梳理了一些资料，分国际和国内两个部分来做个比较。

（ 1 ）国际各种能源度电成本比较

国际可再生能源署(IRENA)在2018年1月发布的报告，全球陆上风电度电成本区间已经明显低于全球的化石能源，陆上风电平均成本逐渐接近水电，达到6美分/千瓦时，2017年以来新建陆上风电平均成本为4美分/千瓦时。

 IRENA预计随着技术进步，2019年全球成本最低的风电和光伏项目的度电成本将达到甚至低于3美分/千瓦时，成为最经济的绿色电力。可再生能源相较化石能源已具备绝对的成本竞争力，将主导未来能源行业的新增投资。

（2）国内各种能源度电成本比较

由于全球范围内各个国家化石能源储量不一致、社会经济发展水平不一致，可再生能源资源不一致，能源政策不同等，各种能源的度电成本也有一定差异。

我们在各种发电形式电站满发、不限电的情况下来讨论当前技术水平下各种能源的度电成本。

火电的度电成本受煤炭价格影响很大，根据国内当前煤炭价格，大型火电站的度电成本约为0.2~0.3元。

陆上风电的度电成本受所在风电场的风能资源影响很大，根据当前项目造价，陆上大型风电场（I、II、III类资源区）的度电成本约为0.2~0.35。

集中式光伏的度电成本受所在区域的太阳能资源及技术路线影响较大，大型集中式、支架跟踪式光伏电站（I类资源区）的度电成本约为0.3~0.4。

而且随着竞价、平价上网、特高压线路的建设、促进消纳等政策的出台，我认为国内可再生能源的开发会趋于理性，风能及太阳能资源优越的地区才会有开发价值。可以看出，国内风能资源较好的陆上风电项目度电成本已经和火电十分接近，大型光伏电站的成本也在主要电气设备降价和技术提升的助力下快速下降。

可再生能源在国内相较化石能源也渐渐具备一定成本竞争力，而且火电对社会的环境成本也越来越是国家考量的重要方面，所以可再生能源在国内同样会主导未来能源行业的新增投资。

上述数据是在各途径收集、计算得出粗略的各种能源度电成本范围，欢迎大家给出专业的意见和指正。

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发展可再生能源是大势所趋。据国际可再生能源署的报告显示，截至2016年初全球已有173个国家制定了可再生能源发展目标，146个国家出台了支持政策。其中丹麦提出到2050年全部摆脱对化石能源的依赖，德国提出2050年可再生能源占到全部能源消费的60%。每一次能源革命，都造就了新的世界秩序。在第一次能源革命中，煤炭代替了薪柴，大英帝国抓住了机遇，称霸全球；在第二次能源革命中，油气代替了煤炭，美国借势成为新的世界霸主。如今，各国正在通过大力发展可再生能源，抢占新一轮能源革命发展先机，中国只有紧紧抓住时机，才可能成为世界强国。

发展可再生能源是环境保护的需要。以化石能源为主的能源结构，是导致雾霾等环境问题的罪魁。100年前，在伦敦被称为“雾都”时，英国煤炭消耗在能源结构中的比例与今天的中国极为相似，高达70%。为摘掉这顶帽子，英国耗费了半个世纪的时间，才摆脱煤炭，进入油气时代。如今，“伦敦雾”变成了“北京雾”，但中国无法沿袭英国老路，历史不会为我们留下太多喘息的时间。经济发展产生巨大的能源需求，中国若想在本世纪中叶达到中等发达国家水平，以现在的能源结构与排放强度，对环境和资源来说都是不可承受之重。所以，中国只有跨越油气时代，直接进入可再生能源时代，才能实现经济社会的低碳、绿色、可持续增长。

可再生能源产业是新的经济增长极。中国经济不能总靠“卖袜子”“卖鞋子”去支撑，而应通过发展高端制造为基础的技术密集型产业来实现经济增长。可再生能源作为技术密集型战略新兴产业，从业人数众多，投资拉动力强。在就业方面，据国际可再生能源署报告显示，目前全球可再生能源就业人数超过810万人，到2030年将达到2400万人。在投资方面，据彭博新能源财经报告显示，2016年至2040年间全球可再生能源投资将超过52万亿元人民币，“十三五”期间，仅中国风电一个产业的投资规模，预计将超过1万亿元人民币。

为实现上述目标，促进可再生能源产业的健康成长，政策支持至关重要。一方面，稳定而持续的政策能够避免传统能源对产业格局所产生的锁定效应，通过拉动市场投资，推动技术进步，提高开发效率，减少可再生能源发展的障碍。另一方面，补贴政策能够纠正市场失灵，“补贴”确切地说是对可再生能源环境经济效益的补偿。例如通过建立绿色证书交易制度，要求火电企业购买绿色证书，将其环境内部成本外部化，建立更加公平的电力市场，使可再生能源产业逐渐具备优于传统能源的竞争力。

可再生能源产业可以为我国经济社会发展提供不竭的动力源泉。若想充分发挥可再生能源的潜力与优势，推动我国实现跨越式发展，就不能只眷注眼前利益。能源决策者和企业家们要具备一点高远的济世情怀，肩负责任，敢于担当，就如黑格尔所言，“一个民族有一群仰望星空的人，他们才有希望”。

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从去年开始，全球能源行业已经发生大逆转。 全球最大的可再生能源供应商美国NextEra能源公司市值飙升至1500亿美元，一度超越埃克森美孚公司和雪佛龙，成为全球价值最高的能源企业。 到了年底，随着油价有所回升，埃克森美孚才勉强挽回了些许尊严。

在与气候变化的对抗中，2020年是有史以来最关键的一年。 这一年，世界开始行动起来，努力修复几个世纪以来对气候的破坏。 全球最大的几个经济体都做出了净零排放、碳中和的承诺。

这一年，传统能源巨头在对新能源的态度上发生了翻天覆地的转变。

01

传统能源巨头蜂拥进新能源领域

2020年，全球化石能源巨头经历了有史以来最为痛苦的一年。

油价暴跌，巨额亏损。以往，他们总能在低谷后再次攫取复苏后的暴利。与往年不同，这次不再是简单的周期性经营亏损。他们 必须面对一个新的残酷现实—— 承诺大幅甚至全部减 少温室气体排放。

在这种要求下，未来石油需求和煤电需求都将大幅下降。 大力发展可再生能源，成为传统化石能源巨头转型最为清晰的发展路径。

我们看到，过去一年，全球化石能源巨头不约而同的疯狂涌入新能源领域，并斥以数以万亿的资金。这几乎颠覆了想象。

美国能源巨头杜克能源欲斥资4000亿砸向风电、光伏等领域。 杜克能源去年宣布，未来5年计划斥资560亿美元（折合3920亿元人民币）的资本投资计划， 希望到2025年将可再生能源发电指标翻一番，设定的目标是自行投资或购买16000MW可再生能源装机量 。 并计划到 2050年，新增40000MW太阳能和风电装机量，这将占到杜克能源公司2050年夏季总装机 量的40%。

西班牙石油巨头雷普索尔计划将可再生能源产能扩大五倍。 去年底，雷普索尔宣布，在未来十年内将可再生能源产能扩大五倍，并从石油业务中筹集资金，将可再生能源发电能力从目前的2.95吉瓦扩大到15吉瓦，包括风能和太阳能。

法国石油巨头道达尔计划未来十年内，每年在可再生能源上投入30亿美元。 道达尔未来10年能源产量将增长三分之一，其中大约一半将来自液化天然气，另一半来自电力——主要来自太阳能和风能的增长。

英国石油巨头BP将可再生能源产能从2019年的2.5GW拉升至50GW。 BP打算在2030年底前，将在低碳能源的投资总额拉升10倍达到50亿美元，并将可再生能源产能从2019年的2.5吉瓦拉高至50吉瓦。

葡萄牙石油巨头GalpEnergía计划到2030年，将其可再生能源的规模扩大到10吉瓦 ，计划将集团10%至15%的投资用于可再生能源发电。

欧洲最大电力公司之一Enel拟投资700亿欧元扩大太阳能、风能业务。 去年底，Enel宣布2021-2030年的战略重点是加速能源转型。其中，约700亿欧元用于扩大其风能和太阳能业务，可再生能源发电规模将从目前的45GW增至120GW。

西班牙最大电力公司Endesa拟在未来三年将太阳能等发电总容量增加50%。 Endesa表示将在2021-2023年期间筹措79亿欧元投资用于脱碳，新可再生能源产能等。其中，可再生能源将获得33亿欧元，用于投资约3000MW的太阳能和900MW的风电。

西班牙电力巨头Iberdrola计划5年投入760亿欧元，将可再生能源装机增至60GW。 去年底Iberdrola公 布了调整后的新5年投资计划，将在2021-2025年间，投资750亿欧元大力发展可再生能源，到2025年将可再生能源装机从去年的32吉瓦增至60吉瓦。

以上只是我们列举的部分化石能源巨头在可再生能源领域的投资计划，更多的案例不胜枚举。

颇具前景的可再生能源，吸引的不只是能源巨头。 越来越多非能源企业也开始蜂拥而入。

比如澳大利亚铁矿石巨头FMG，去年底就宣布2022年或2023年开始生产风能、太阳能、氢气和氨水等可再生能源，最终目标是达到236吉瓦的清洁能源产能。又比如 日本电信巨头NTT宣布，到 2030年将可再生能源发电能力从现在的300兆瓦提高 到7.5吉瓦。

02

技术创新的力量

从目前公开资料统计，未来5年时间，全球至少有万亿美元以上资金将进入可再生能源领域。

相对于未来更为庞大的体量，目前投入的资金还只是冰山一角。国际可再生能源署预计到2050年，为了实现碳中和，全球需要在清洁能源领域累计投资130万亿美元。

这些资金大部分将投向风电和光伏相关 领域 。

十年前，这简直无法想象。

越来越多的企业将宝押向新能源，除了情怀，更多的因素是源于以风电、光伏为首的新能源竞争力越来越强。

在技术进步和规模效应推动下，风电和光伏已经成为全球最具竞争力的能源。

以风电为例，十几年前，陆上风电单位千瓦造价高达12000元，如今已经下降到7000多元。国内上网电价已经下降至0.29元/千瓦时（I类区域），部分地区成本已经下探至0.15元/千瓦时。

十几年来，风电技术不断推陈出新，目前已经进化到第四代风机——人工智能风机，这种风机为全球新能源加速开发创造了契机。

有兴趣的同学，可以观看B站上一条爆红的 讲述风机进化史的科普视频，为了方便大家观看，我们将视频上传至此。

远景能源工程师告诉我们，他们推出的伽利略超感知风机就是人工智能风机。 在前三代增加偏航、变桨、独立变桨基础 上，工程师们在风机中创造性融入了人工智能元素。

这种风机能够利用传感数据，结合人工智能模型，实时还原所在机位的风信息，并对比实际运行情况与设计的差异，进行不断的精细调整。 这样一来，风机不再是按照预设好的场景程式化的变桨，而是依据实际的气流特性求真务实的变桨。 就和伽利略一样，能够用实例来验证固有理论。

当成千上万台伽利略超感知风机遍布群山、平原、海洋，大量的实例验证信息将在云端刻画出风机该有的样子，然后传回每一台风机，进而使风机不断进化，将潜力发挥到极致，再次提升发电能力。 而且，这种进化不仅可以体现在某一台风机上，也体现在整个风电场上。 依托边缘计算技术，风电场集群的人工智能，可以回顾和预测数十台风机已经和将要经历的风况，协调各个风机的运行，实现风场整体发电能力的最大化。

除此之外，伽利略超感知风机还有很多进步，比如可以借助先进的趋势感知能力，在线规划风机的寿命策略，找到最优的运行模式，从而降低运维成本。可以通过大量结构受力样本，知道风机哪一部位需要进一步加强，哪一个部位可以优化减少材料，再运用到新风机的制造上，从而降低建设成本和度电成本。

风电如此，光伏创新更是层出不穷。

光伏转化率已经从十几年前的14%左右，上升到了目前的23%以上。晶硅组件价格从十几年前接近40元/瓦下降到目前1.4元/瓦左右。

技术创新和成本下降，让光伏成为近十年内降本速度最快的能源之一。 根据 国际可再生能源署 数据，全球光伏LCOE （平准化发电成本）由2010 年的0.378$/kWh快速下降至2020年的0.048$/kWh，降幅高达87%。

今年开始，不仅是风电， 国内大部分地区光伏项目都可以实现平价上网。在海外一些国家，由于非技术成本占比较低，一些光伏项目度电成本已经低至0.1元人民币以下。

虽然没有人能准确预测未来，但是新能源未来却是确定的。

在风电和光伏等可再生能源的驱动下，一个全新的时代序幕已经徐徐拉开。

/ END /

2010-2018年，2018年全球光伏度电成本（LCOE，加权平均）为0.085美元/度（按汇率为7折算，折合人民币0.595元/度），同比2010年下降了77%。

90%的光伏发电规模的成本区间为0.058-0.219美元/度，逐步接近化石燃料发电成本。

北极星大气网讯:碳中和这一目标推动企业在工艺、技术方面转型升级，实现高质量发展。据国际可再生能源署预测，即使依照上升幅度控制在2摄氏度以内这一目标努力，到2030年，可再生能源、建筑、交通、垃圾处理等绿色经济相关行业也可以为中国带来约0.3%的就业率提升。

1.何为碳中和？何为碳达峰？

根据国家的安排，是在2030年前完成“碳达峰”，2060年前完成“碳中和”。

碳达峰是指某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到 历史 最高值，然后经历平台期进入持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的拐点。

碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。

所以理论上这是一个递进的过程，先达峰，后中和。

2.碳中和如何实现？

从数据上来看，进入新世纪以后，我国二氧化碳排放飞速增长，随着经济从追求数量转向追求质量，2013年以来，二氧化碳排放增长停滞，节能减排措施力度的加大也使得二氧化碳的排放甚至出现负增长。

同大多数环境问题一样，实现碳中和有赖于疏堵结合。最终的方法就是从能源结构进行转型，用可再生能源、核能等清洁能源替代煤炭、石油、天然气等化石能源。

在过渡的过程中，同样也需要提升工艺、更新设备等方式来提升能源使用效率，减少现有排放。此外，在生产过程中，主动去捕集二氧化碳，减少空气中的排放也是有效手段之一。

3.通过碳交易挣钱

碳交易已经存在并运转多年。我国在“十四五”规划建议中，已经写明要更大力度的发展和运用碳市场。

通过企业能耗相关数据进行核算，可以得出企业的二氧化碳年排放量，但根据排放量去给企业制定配额基准线就比较复杂了，对专业水平有一定要求，仅火电这一行业，就与发电量、供热量、供热比、装机容量、机组类别、凝汽器冷却方式、负荷率、基准线等因素相关。

得出配额基准线之后，企业就可以根据自身二氧化碳排放的预期，计算出今年需要购买碳排放额度，或是有多少配额闲置，可以在碳市场上转让给其他有需要的企业。

4.涉及到的产业机会有哪些？

中金公司则建议围绕三条主线逻辑去选择投资：

1.技术变革带来的市场份额变化是主线。

包括光伏发电围绕效率提升、成本下降的技术竞赛持续白热化；大尺寸风机不断突破极限，以容量换取成本下降途径；锂电池技术从高镍向固态演化； 汽车 电气化带来的机会。

2.数字化浪潮下，下游应用端新的商业模式可能是下一个投资主题。

包括分布式装机降低发电门槛，打破发用二元结构；储能应用解决电网被动调节负担，以主动的发用平衡能力创造商业价值；新能源车智能化逻辑。

3.怎么选择穿越周期者，成长赛道中的传统行业。

包括光伏行业的典型代表如光伏玻璃、胶膜；新能源车领域如锂、铜、 汽车 玻璃。

5.除了上面这些，还有哪些被忽视的环节？

除了一般意义上的新能源，如光伏、风电、新能源车以外，中泰证券总结出这四大主题及对应的十二个细分赛道有望受益于碳中和承诺带来的边际变化，且“坡长雪厚”：

1.电力脱碳主题：风电/光电实现对火电的规模化替代是“堵点”，对应储能、分布式光伏、特高压产业链；

2.终端电化主题：化工/商用车/建筑等较难电气化的领域脱碳是“堵点”，对应废钢处理、石墨电极、氢能-燃料电池、生物燃料、装配式建筑产业链；

3.节能提效主题：对应功率半导体IGBT产业链；

4.排放绿化主题：废塑料等废弃材料脱碳与碳收集是“堵点”，对应生物降解塑料、塑料回收、CCUS 产业链。

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