可再生能源有哪些
在19世纪中叶煤炭发展之前,所有使用的能源都是可再生能源,其主要来源是人力和畜力的形式利用牛,骡,马,水磨和风磨粮食,和柴火。在右边的美国能源使用的两幅曲线图中,直到1900年的石油和天然气的重要性,和风能和太阳能在2010年发挥一样的重要性。
除了核能、潮汐能、地热能之外,人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气,主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力,水力,海洋潮流等等,也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。
木材
柴是最早使用的典型的生物质能源,烧柴在煮食和提供热力很重要,它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。
役用动物
传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。
水能
磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。
风能
人类已经使用了风力几百年了。如风车,帆船等。
太阳能
自古人类懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。
地热能
人类很早以前就开始利用地热能,例如利用温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。
海洋能
海洋能即是利用海洋运动过程来生产的能源,海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等,一些沿海国家的海岸线,就很适合用来作潮汐发电。
生物能
生物质能是指能够当做燃料或者工业原料,活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料,或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。许多的植物都被用来生产生物质能,包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和沼气(甲烷)牛粪等。
一、可再生资源是什么
可再生资源是指消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。可以在自然界可以循环再生,是取之不尽,用之不竭的能源。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等。中国是国际清洁能源的巨头,是世界上最大的太阳能、风力与环境科技公司的发源地。
二、可再生能源的种类及作用
可再生能源有哪些?可再生能源的作用是什么?
1、太阳能:直接来自于太阳辐射。主要是提供热量和电能。
2、生物能:由绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在体内,可沿食物链单向流动,最终转化为热能散失掉。通过燃烧和厌氧发酵获得沼气来取得能量。
3、风能:由太阳辐射提供能量,因冷热不均产生气压差异,导致空气水平运动——风的形成。主要是通过风力发电机来获得能量。
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4、水能:由太阳辐射提供能量,产生水循环,来自海洋的暖湿空气,受热上升,太阳能转化为势能,当在高山上形成降水后,水往低处流,势能转化为动能,就是水能。主要是通过水力发电机来获得能量。
5、海洋能:包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量,也是取之不尽用之不竭的。潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力,波浪、洋流的能量主要是受风的影响。主要是通过潮汐的动能来发电。
6、地热能:来自于地球内部放射性元素的衰变。可以用于地热发电和供暖。
7、氢能:通过燃烧或者是燃料电池来获得能量。
8、核能:通过核能发电站来取得能量。
上述能源都是可再生能源,而且是直接来自于自然界的一次能源。
三、不可再生资源是什么
非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。非再生能源包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
四、非可再生能源的种类介绍
1、煤:煤是近代工业最重要燃料之一。煤是由有机物一生长在沼泽或河流三角洲之植物残骸分解而成现今世界各主要地区之煤炭蕴藏量,以非欧洲、亚洲及大洋洲、及北美洲等三个地区所占之比例最高,整体而言,现时煤炭之蕴藏量,估计可供我们使用二百年。
2、石油:石油一般认为是由地层中的有机物质“油母质”,经地温长时间的熬炼,一点一滴地生成而浮游于地层中。由于浮力的关系,石油在水中每年缓慢地沿着地层或断层向上移动,直到受不透油的封闭地层阻挡而停留下来。当此封闭内的石油越聚越多。
3、天然气:天然气是一种碳氢化合物,多是在矿区开采原油时伴随而出,过去因无法越洋运送,所以只能供当地使用,如果有剩馀只好燃烧报废,十分可惜。若以人工建筑设施存放天然气,在遭到外力破坏如地震、火灾等,极易产生危险。若以人工建筑设施存放天然气,在遭到外力破坏如地震、火灾等,极易产生危险。
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。
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1、隆基股份 隆基早在2018年就开始关注和布局可再生能源电解制氢,近三年来,与国内、海外知名科研机构、权威专家进行了深入的研发课题合作,在电解制氢装备、光伏制氢等领域形成了技术积累。2021年3月末,隆基股份通过全资子公司隆基绿能创投与上海朱雀投资合资成立西安隆基氢能科技有限公司,进行氢能产业化布局。
2、阳光电源 逆变器龙头阳光电源是国内开展光伏制氢研究最早的光伏上市公司之一。公司表示已经成立了专门的氢能事业部,并与中国科学院大连化学物理研究所在先进PEM电解制氢技术、可再生能源与电解制氢融合、制氢系统优化等方面展开深入合作。 在具体光伏制氢项目方面:2019年7月,阳光电源在山西晋中榆社县签订了一个300MW光伏和50MW制氢综合示范项目;2019年9月,山西省屯留区200MW光伏发电项目(一期)开工暨二期500MW光伏制氢项目签约仪式。
3、宝丰能源 2019年起,高端煤基新材料领军企业宝丰能源开始启动制氢项目。2020年4月,该公司的“太阳能电解水制氢储能及综合应用示范项目”在宁夏宁东基地开工建设。该项目将涉及太阳能电解水制氢、氢气储运、加氢站、氢能交通示范应用、与现代煤化工耦合制高端化工新材料等多个领域。 该项目总投资14亿元,合计年产氢气1.6亿标方/年,副产氧气0.8亿标方/年。预计将实现年销售收入6亿元,每年可减少煤炭资源消耗25.4万吨、减少二氧化碳排放约44.5万吨。当前一期项目正在推进中,是宁夏首个氢能产业项目,也是国内最大的一体化可再生能源制氢储能项目。
4、晶科科技 2019年,晶科科技就表示:“到2025年,“光伏+储能”制氢系统技术的极大进步,将具备大规模应用的经济可行性”。为此,公司国内国外两手布局:在国外,2020年与空气产品公司(AirProducts)签署了战略合作协议,双方在光伏新能源领域展开合作,将“制氢”与“绿电”结合;在国内,公司努力推进可再生能源制氢项目落地实施。
5、大唐集团 2020年8月,为完善中国大唐集团新能源发电就地制氢产业发展布局,由云冈热电公司作为项目具体承担单位开展的6MW光伏就地制氢科技示范项目落户山西省大同市。作为大唐集团重大科技创新的重要依托与可再生能源大规模制氢方面的重要研究平台,该项目正在有序推进中。
6、亿利洁能 2021年2月份,亿利洁能母公司亿利资源集团与京能集团签订战略合作协议,双方将在光伏制氢等新产业开展深度合作。
7、长城汽车 2021年3月,长城汽车举办了一场氢能战略发布会,表示将采用光伏制氢,再投入30亿元用于氢能领域研发,以达到万套产能规模,并于2025年剑指全球氢能市场占有率前三。
8、新疆库车光伏制氢项目 根据中国石化新闻网2021年3月初的报道,广州(洛阳)工程公司启动了新疆库车光伏制氢项目拿总统筹及可研编制工作。该制氢项目规划建设1000MW光伏发电,辅以当地弃风、弃光等绿电资源,配套建设2万吨/年绿电制氢厂,项目建成后将成为全球最大的绿氢生产项目。项目由广州(洛阳)工程公司作为项目总体院,负责项目拿总,开展输配电系统、电解水制氢、氢气输储及系统配套单元设计,信息产业电子第十一设计研究院负责光伏发电单元设计,中网联合能源服务有限公司负责新疆当地绿电资源整合及交易事项办理。
拓展资料:
1.国际巨头强强联合,制氢项目不断刷新纪录 在国际市场上,光伏制氢已经开始得到落地,比较有名的如日本的福岛氢能源研究基地。该基地为世界上规模最大的可再生能源制氢工厂,占地总面积为22万平方米。其中,18万平方米为光伏发电区域,4万平方米为制氢车间,系统装置具备1万千瓦制氢能力。此外,全球最大的绿氢项目也在刷新纪录。2020年7月,空气产品公司(AirProducts)与ACWAPower(沙特国际电力和水务公司)和NEOM宣布签署协议,将共同投资50亿美元,在沙特阿拉伯建造一个使用可再生能源的世界级绿色氢基氨工厂。该项目定于2025年投产,包括超过4GW太阳能和风能可再生能源电力的创新集成;采用蒂森克虏伯(thyssenkrupp)技术通过电解法日产650吨氢气;利用空气产品公司的技术通过空气分离法生产氮气;采用托普索公司(HaldorTopsoe)的技_年产120万吨绿色氨。据不完全统计:截止2020年底,全球范围内正在开发的13个最大的绿色制氢项目,规模均在吉瓦级别以上,总计达61GW。这些重大项目主要分布在西欧、南美洲、中东、澳大利亚等地。
2.光伏成本大幅降低,国内企业积极布局 目前,煤制氢是中国最成熟、最便宜的制氢方式,其成本约为天然气制氢的70%~80%。可再生能源发电在电解水制氢的成本主要依赖于发电效率及成本,随着风电、光伏发电等产业规模扩大和技术进步,可再生能源制氢成本还有大幅下降的空间。
新能源振兴是大国兴起的力量之源
上海证券报发表宏观经济分析师刘涛文章表示,新能源振兴的重要意义,无论怎么强调都不为过。从某种意义上说,新能源的发现、能源链的变革、相应的治经济和创新体制的变化,是大国兴起的力量之源。纵观人类历史,新一代能源链的出现,往往伴随着国际体系中新一代主角的闪亮登场。 例如,作为第一代能源的煤炭,曾帮助英国完成了产业革命,使其一跃成为“日不落帝国”;而作为第二代能源的石油,则推动美国、德国等新兴列强在第二次世界工业革命中异军突起,实现了对英、法等老牌资本主义国家的赶超。目前,对于中、印、巴西等崛起中的新兴大国而言,越早投入下一代能源的竞逐,越有利于其在未来的国际体系中奠定优势地位。 从全球视角来看,以生物质能源为代表的新能源,在经历了2007年至2008年的短暂繁荣后,经过半年沉寂,重又勃兴起来。不过,这一波新能源热,相当大程度上是因为奥巴马就任美国总统后,希望通过“绿色经济”扩大就业、找到新的经济增长点等策或理念带动起来的。或者可以说,前一波新能源热是建立在满足公众普遍需求基础之上的,是自下而上的“诱致性制度变迁”;而这波新能源热则反映出以奥巴马、朱棣文为代表的少数精英的策偏好,更像是一种自上而下的“强制性制度变迁”。 文章分析,当前中国高调宣示新能源开发的背后,更多是一些基于现实的战略考虑: 其一,出于对国际原油价格重新上涨的担忧。与欧美不同,由于历史上石油长期自给,中国未受到上世纪70年代两次石油危机的冲击,无论是企业还是居,对于降低能源依赖的重要性都缺乏直观认识。而2008年国际油价的疯狂上涨,无疑给了中国一次极大的心理冲击。 其二,客观上存在开发替代能源的需求。尽管幷非所有人都赞同关于全球石油开采量即将枯竭的“顶峰论”(Peak Oil),但不容否认的事实是,近几年中国在国际市场上四处寻找石油、煤炭等不可再生能源,动用了巨大的外交资源,同时也投入了相当多的外汇储备,使得中国对外获取能源的边际成本变得越来越高昂。而新能源大多是可再生能源,是内化解决这一问题的良方。 其三,中国经济正面临潜在威胁,即未来欧美很可能联手,以碳排放为借口,对中国出口商品加征额外关税。由于过度消耗煤炭、石油这些传统能源,中国人均二氧化碳排放量已超过了世界平均水平,由此也使得美欧、甚至一些发展中国家要求中国承担更多减排义务的声音越来越高。如果我们将最近半年内成品油定价机制、燃油税的接连出台,以及即将公布的天然气定价机制和新能源产业振兴规划等一系列事件视作一个整体,就能够理解策制定者对此所抱的强烈危机感和紧迫感。 文章强调,要振兴新能源产业,未来前进道路上还有许多障碍需要克服,其中有一些也是世界各国普遍面临的挑战。 首先,如何保持新能源开发投入的连贯性,避免投机心态。对于尚处于婴儿期的新能源而言,不可避免地存在一些后发劣势。例如,国际油价上涨,新能源开发受到重视;而油价一回落,新能源计划旋即被束之高阁。此外,由于成本和价格偏高,也妨碍了其推广应用。不少人也指出,全球汽车行业的百年老店通用之所以走到破产这一步,与其过去数年在新能源汽车上只投入、不产出大有关系。不过,国际能源署(IEA)已保证,新能源的使用成本,将随着技术成熟和应用普及而相应降低。 当然,与传统能源相关产业的路径依赖和利益集团的阻力,也是不容忽视的问题,这在国内汽车行业表现尤为明显。为此,除了从策上扶持新能源相关产业外,推动“节能减排”的公会运动健康发展,也是非常必要的。 其次,在不同时期、不同阶段如何保持传统能源与新能源的发展比例,以及如何在各种新能源之间保持最优的投入比。同时,还有一个如何协调新能源与其他产业之间的冲突的问题。例如,生物乙醇作物与粮食作物之间的争地现象,在许多国家都是饱受非议的话题。 再次,对于间资本如何进入幷发挥作用要有可操作性,而不使其仅仅沦为一句空洞的口号。从利益动机来看,国有垄断企业幷不欢迎来自新能源的竞争;即使迫不得已,也要把新能源开发的主动权牢牢攥在自己手里。例如,目前的风力发电,基本为大唐、国电等“国字号”所垄断;而在生物质能源领域,除少数外资进入外,中粮和三大石油巨头也成为主导力量。 最后,不能以功利主义心态将新能源开发简单化为今后两三年走出经济危机、拉动经济增长的工具,而应将其视为长期内保障能源安全、实现能源供应多元化的重大战略举措,幷提升到适应低碳时代中国城乡居生活方式的高度。否则,就很可能成为地方追求绩的新目标。
Facebook 、苹果、亚马逊、Google 这些科技互联网公司的业务重心都有所不同,但近几年都都不约而同在一个领域不断加大投入,那就是可再生能源。那么为什么互联网都盯上了可再生能源?
1、带动地区经济发展。早在 2014 年,亚马逊的第一个风力发电厂就已经在印第安纳州的本顿县启用,而新的三个风力发电厂,其中一个位于加利福尼亚南部特哈查比山脉,在这座山脉进行风力发电的科技公司不仅仅是亚马逊这一家。这些风力发电项目多建在边远的农村地区,同时也带动了这些地区的经济增长。根据美国劳工统计局的预测,从 2018 年到 2028 年,风力涡轮发电机技术人员的岗位将增加 57%。
2、最主要的原因之一就是为自家的数据中心供电。除了风力发电,太阳能也是互联网巨头青睐的可再生能源,美国新墨西哥州正在建设的建设两个 50 兆瓦的太阳能项目,在不久的将来将会为 Facebook 数据中心供电,以帮助 Facebook 实现在 2020 年 100% 使用可在生能源的目标。作为全球最大的几家科技互联网公司,Facebook、Google 、苹果、亚马逊的数据中心存放着支持几十亿用户数据量的服务器,耗电量十分惊人。
据统计,全球数据中心的电力消耗总量已经占据了全球电力使用量的3%,按现在的电力价格估算,到 2025 年全球数据中心的电费将会超过百亿美元。
互联网巨头纷纷要提高可再生能源的使用比例,既可以大大降低成本,而在边远农村投资的新能源项目,往往还能获得当地政府的补贴,此外还能通过环保提升自己的企业形象,一举多得,也难怪大公司都盯上可再生能源了。
生物质能是世界上最广泛的一种可再生能源。在我国农村到处可以看到许多生物质的废弃物,如人畜粪便、秸秆、杂草和不能食用的水果、蔬菜等等。将这些废弃物收集起来,经过细菌发酵可以产生沼气,沼气具有很高的热值,因此可以用来充当燃料和照明。
清洁能源有:
一、太阳能
太阳能清洁能源是将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能,能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料,是一种环保、安全、无污染的新型能源。
二、生物能
生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。
三、氢能
氢能的性能很好,有很多优点,无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。
四、风能
风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式,其中又以风力发电为主。以风能作动力,就是利用风来直接带动各种机械装置,如带动水泵提水等这种风力发动机。随着全球气候变暖和能源危机,各国都在加紧对风力的开发和利用,尽量减少二氧化碳等温室气体的排放,保护我们赖以生存的地球。
五、海洋能
海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。
六、地热能
地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。现在许多国家为了提高地热利用率,而采用梯级开发和综合利用的办法,如热电联产联供,热电冷三联产,先供暖后养殖等。
七、水能
水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。
扩展资料:
广义来讲,无论是海洋能、氢能还是生物质能,都是和太阳能息息相关。正是因为到太阳远近的距离不同,所以才会产生海面与深层海水的温差能;依靠太阳的热量,水才能成功转化为清能;而自然界植物的光合作用、呼吸作用更是与太阳密不可分。
除去以上的间接影响,太阳能本身的利用分为光热转化和光电转化两种方式。太阳能的光热利用可以说是十分常见了,比如太阳能热水器、太阳能制冷空调等等,这属于太阳能的低温利用。中温利用包括太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等,而高温利用主要有高温太阳炉等。
清洁能源和含义包含两方面的内容:
(1)可再生能源
消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等。中国目前是国际洁净能源的巨头,是世界上最大的太阳能、风力与环境科技公司的发源地。
(2)非再生能源
在生产及消费过程中尽可能减少对生态环境的污染,包括使用低污染的化石能源(如天然气等)和利用清洁能源技术处理过的化石能源,如洁净煤、洁净油等。
核能虽然属于清洁能源,但消耗铀燃料,不是可再生能源,投资较高,而且几乎所有的国家,包括技术和管理最先进的国家,都不能保证核电站的绝对安全,前苏联的切尔诺贝利事故、美国的三里岛事故和日本的福岛核事故影响都非常大。
核电站尤其是战争或恐怖主义袭击的主要目标,遭到袭击后可能会产生严重的后果,所以目前发达国家都在缓建核电站,德国准备逐渐关闭目前所有的核电站,以可再生能源代替,但可再生能源的成本比其他能源要高。
可再生能源是最理想的能源,可以不受能源短缺的影响,但也受自然条件的影响,如需要有水力、风力、太阳能资源,而且最主要的是投资和维护费用高,效率低,所以发出的电成本高,现在许多科学家在积极寻找提高利用可再生能源效率的方法,相信随着地球资源的短缺,可再生能源将发挥越来越大的作用。
参考资料:百度百科——清洁能源
2020年2月7日,特斯拉成立的第17年,当日股价振幅达接近15%,多空激烈对决,股价一度涨至968.99美元/股,一度让人产生特斯拉将会冲上千元股的感觉,但是随着国外疫情蔓延(控制不住了),美股一周熔断两次,全球有9个国家发生熔断,特斯拉股价回落至560美元/股(3月12日),回到了1月末的水平。
从春节至今,特斯拉概念股可真是风声水起,特斯拉Q4的财务表现也很强劲,在这个时候,我想到了马斯克的两个十年计划,这个从2006年开始的战略规划,到现在执行情况怎么样呢?我们先看这两个十年计划的具体内容——
关于Master Plan、Master Plan Part Deux
特斯拉2003年成立,2004年马斯克收入囊中,马斯克在2006年8月提出贯穿特斯拉发展的路线图“Master Plan”,即:
1、打造一台昂贵、小众的跑车(Roadster);
2、用挣到的钱,打造一台更便宜、销量中等的车(Model S/X);
3、用挣到的钱,打造一台更具经济性的畅销车型(Model 3);
4、在做到上述各项的同时,还提供零排放发电选项。
2016年,特斯拉在完成“第一个十年计划”之后,马斯克又提出了新的“Master Plan Part Deux”,包括四方面任务:
1、制造太阳能屋顶并整合储能电池;
2、扩大特斯拉新能源汽车产品线至所有主要细分市场;
3、积极开发无人驾驶技术,通过大规模车队实现快速迭代;
4、推出汽车共享分时租赁。
第一个十年计划已经结束了,第二个十年计划也过去了3年,在此期间,我们观察一下特斯拉股价的表现,这代表了资本市场对其的认可程度——
2010年6月29日特斯拉上市,19美元/股,2016年12月30日收盘价213.69美元/股,5年半的时间,增长1024.68%,156.98%/年;
2020年3月12日,收盘价560.255元/股,3年时间增长162.32%,50.59%/年,从19到560, 10年28.5倍。
同期,2010年1月10日至2020年3月12日,苹果股价从27.44元涨到22.79元,8倍。
这是泡沫,还是未来?
得益于上市公司披露机制、且特斯拉上市较早,这给了我们很好的样本去分析特斯拉的具体情况,根据不同车型的发布、交付情况,特斯拉的车型规划和销售分为了四个阶段,我们结合十年计划,看看特斯拉的战略规划和执行情况如何。
第一个10年-阶段1:打造一台昂贵、小众的跑车(Roadster)
▶首先面世的Roadster是一台面向富豪的车型,特点是售价高、产量小;为什么选择高端车作为突破口,马斯克的解释到,在没有形成规模(大规模量产)前,无论任何车型,不管是经济型还是运动型,成本、价格都是很高的,而且从PayPal赚到的钱,只够支持他第一步!作为金字塔模型的顶尖,奢侈品级别的车型成为了必然的选择。
▶2010-2012年,是Roadster跑车持续扩大销售的阶段,Roadster于2008年交付,4年间特斯拉只有一款在售产品;在3年内,共销售2650辆,特斯拉实现了6.7亿美元的销售收入;Roadster的生产过程异常的艰难,特别是遇到2008年金融危机,当时特斯拉基本处在破产边缘;
▶这里有必要提到的是,在2009~2010年,奔驰和丰田的战略投资特斯拉,不仅解决了资金方面的问题,更是让特斯拉快速学习到了生产、管理经验。
第一个10年-阶段2:用挣到的钱,打造一台更便宜、销量中等的车(Model S/X)
▶2012年,Model S交付;
▶2015年,Model X交付;
▶随着Model S大规模交付,从2012年的3.7亿,到2015年37.7亿,实现了3年9.1倍的收入增长;3年内共交付销售10.5万辆车;
第一个10年-阶段3:用挣到的钱,打造一台更具经济性的畅销车型(Model 3),衔接第2个十年计划,这个阶段,特斯拉终于实现了大规模交付;
▶2017年,Model 3交付,共有3款车在售;
▶从2015年37.7亿,到2019年245.8亿,实现了4年5.5倍的收入增长;4年内交付79.2万辆车;
▶2018年营收激增,得益于Model 3的产能爬坡。特斯拉2018年共交付24万辆,其中,Model 3交付145846辆,Model S和Model X共交付99394辆。尤其是在第四季度,共交付90700辆车,其中Model 3交付63150辆,Model S和Model X分别交付13500辆、14050辆。
第2个10年计划阶段4:扩大特斯拉新能源汽车产品线至所有主要细分市场;
▶2018年7月24日,电动卡车Tesla Semi发布;计划于2020年生产,预计销量10万台;
▶ 2019年3月14日,Model Y(紧凑型SUV)发布,本月已经陆续在交付了;
至此,S-E-X-Y四大金刚全部上线
(Model 3原先是被叫做Model E,但是福特于2013年12月注册了Model E商标,与旗下Model T(T型车)、Model A等经典车型采用同样的命名方式。最终是福特获得“MODEL E”商标的使用权。)
▶ 2019年11月7日,电动皮卡Cybertruck发布;
▶ 特斯拉电动车覆盖了跑车、轿车、SUV、皮卡、卡车,在售+计划中车型基本覆盖了乘用车的主要应用场景。
▶ 2019年,特斯拉全年交付车辆36.76万辆,到 2020年3月,累计交付量正式超过100万 。2019年特斯拉在美销量为19.2万辆、欧洲销量约为10万辆、中国销量超过4万辆。
2019年全球销售的电动车约220万辆,Model 3是单品冠军,关注特斯拉的朋友都应该知道,Model 3的量产问题和产能问题,曾经让钢铁侠有多么的头疼。
毫无疑问,Model 3将保持持续增长,在未来的几年内,Model 3、Model Y、电动皮卡、电动卡车将会依次支撑起汽车板块的营收,至于量产问题,中国、柏林超级工厂在投产后会极大地激活当地市场,拭目以待;中国、欧洲市场将会是巨大的增量市场,据中信证券预测,特斯拉2020年在华销量将达到15万辆,未来稳态销量有望达到30万辆以上。德国柏林工厂一期也将提供每周1万辆Moddel Y产能,预计年产能将超过50万辆。
特斯拉的第一个100万辆用了12年,第二个100万辆,即使是受到疫情影响,相信会在2021年晚一些到来。
以上,我们都在说特斯拉造车、卖车的情况,但是特斯拉只是电动车制造商吗?
当然不是!
Tesla可能从没说过自己是车厂,当你打开官网,公司介绍的第一句是这样的
“特斯拉的使命是加速世界向可持续能源的过渡。”
官网原文如下:
Company Description
Tesla’s mission is to accelerate the world’s transition to sustainable energy. Since our founding in 2003, Tesla has broken new barriers in developing high-performance automobiles that are not only the world’s best and highest-selling pure electric vehicles—with long range and absolutely no tailpipe emissions—but also the safest, highest-rated cars on the road in the world. Beyond the flagship Model S sedan and the falcon-winged door Model X sports utility vehicle, we also offer a smaller, simpler and more affordable mid-sized sedan, Model 3, which we expect will truly propel electric vehicles into the mainstream.
In addition, with the opening of the Gigafactory and the acquisition of SolarCity, Tesla now offers a full suite of energy products that incorporates solar, storage, and grid services. As the world’s only fully integrated sustainable energy company, Tesla is at the vanguard of the world’s inevitable shift towards a sustainable energy platform.
看官网,产品线很清晰——
2017年,特斯拉汽车公司(Tesla Motors Inc.)正式更名为“Tesla Inc.”
Tesla从未掩饰自己在能源领域的野心,Tesla是可再生能源公司,纯电动车、太阳能面板、清洁能源储存是其三大业务,对应地,其收入主要包括汽车销售、汽车租赁、储能、服务及其他。
我们看看储能、充电网络情况。
【储能业务,太阳能发电、家庭储能、大型光伏储能系统】
家庭储能产品为Powerwall电池和太阳能屋顶Solar Roof,Solar Roof白天收集太阳能并转化为电能储存于Powerwall内,Powerwall可以在家庭有用电需求时再进行放电,形成“存储-充放”的有机循环,太阳能瓦已经发展到第三代了。大型储能系统产品为Powerpack,主要针对商用和工业能源存储。
特斯拉的汽车业务、储能业务有着极大的关联度,都是在清洁能源领域发力,从技术角度,两块儿业务的核心技术,电池、电源管理技术都是一脉相承的。
这项业务将会正式进入中国,特斯拉将第三代太阳能屋顶(Solar Roof V3)引入中国,特斯拉中国Solar Roof团队已经完成上海特斯拉中国总部的搭建。
(据说比砖还结实耐用的太阳能发电瓦)
补充一点SolarCity的信息:
▶ 2016年,特斯拉斥巨资50亿美元收购了太阳能公司SolarCity;
▶ SolarCity是由马斯克的两个表兄弟林登(Lyndon)和彼得·里夫(Peter Rive)创立的,他们和马斯克一起在南非长大。马斯克投入了1000万美元,他是最大的股东和董事会主席;
▶ 2014年,关键高管开始离职,里夫兄弟开始出售股票;SolarCity的债务飙升;
SolarCity的太阳能屋顶产品存在较大质疑,包括技术造假、商业模式问题。
也就是说,马斯克收购了一家由亲属创办的公司 ;当然,收购后马斯克对这块儿业务的改造情况,还需要继续观察;
【充电网络】
除了国内CBD到处可见的超级快充SuperCharger,还包括目的地充电Destination Charging和家庭充电。家庭充电即上述利用太阳能+储能进行汽车充电。
第三代超级快充充电功率最高可达250kW,Model 3长续航版在峰值功率环境中,5分钟所充电量可行驶约120公里。
能否方便快捷的充电以及能否快速充电,是制约电动汽车发展规模的重要的因素。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布的数据显示,截至2019年8月,全国公共充电桩和私人充电桩总计保有量为108万台,同比增长67.8%;2019年8月全国充电总电量约4.91亿kWh,主要集中在一线核心城市。国家十三五规划(2017年3月份发布)对充电桩建设有显著的支持,到2020年,新增集中式换电站超过1.2万座,分布式充电桩超过480万个。
充电网络基础设施需要投入大量的成本,相信未来一定会出现标准化充电网络来统一局面的局面,比如国标充电桩,特斯拉已经支持了国标充电桩,原先用户只能在特斯拉自己的充电网络中充电,活动范围局限在充电网络的一定半径内,在接入庞大的国标充电网络之后,特斯拉的使用范围将会大大增加。
当年京东顶着绝大压力自建物流,如今物流成为京东手里的一张王牌,自建的充电网络,也将会是特斯拉在电动车领域的一大核心竞争力;
【自动驾驶,Autopilot优势在哪里呢?数据积累+算力】
特斯拉拥有全球规模最大的辅助驾驶车队 ,在此基础上Autopilot行驶里程远超其他竞争对手; 自研车载芯片是HW3.0 特斯拉近几年来最重要的硬件创新,将使特斯拉成为 唯一一家具有自动驾驶芯片研发设计能力的汽车制造商 ,进一步扩大在智能化和无人驾驶领域的领先优势。(HW 2.5芯片由英伟达提供)
【关于营收、现金流、研发投入】
先来看一下营收的构成,整体来看,电动汽车销售依然是Tesla的主要收入来源,其能源业务和服务收入增长很快,储能业务在4年内增长7.5倍,服务业务在5年内增长6.8倍。
在10年间, 经营活动现金流从2018年开始大幅转正 ,也就是说仅凭2018年经营现金流,就将9年期间现金流全部拉正,且+11亿,这真的得感谢18年Modde 3的强力销售表现。
期间特斯拉合计融资149亿美元,不得不点个赞。2019年特斯拉在国内建厂,获得国内银团35人民币(约5亿美元)。
特斯拉保持了较高比例的研发投入,10年来研发投入/总收入接近10%,高于传统车企5%左右的研发费用。
【战略远见与执行】
通过这2个10年计划,我们能看到马斯克在战略规划的远见和强大执行能力,2006年提出的Master Plan基本完成了,要知道,折腾特斯拉的同时,SpeaceX成为了民营商业航天领域的领头羊,SpeaceX在这个领域同样具备极大的竞争优势,领先竞争者好几个身位!
2016年提出Master Plan Part Deux也过去了3年,在未来几年内,特斯拉的边界还会逐步扩张,深入更多领域,创造惊喜的同时,我们也看到,钢铁侠的竞争对手,从宝马、奔驰这样的车企,延伸到了谷歌、英伟达等高科技企业,还有石化巨头、太阳能面板制造商等。
你猜,特斯拉业务还会延伸到哪里?
【瑕不掩瑜,专注核心竞争能 力】
如果你是一个Modde的车主,可能会有很多吐槽的地方,上网去搜索,也会发现不少的投诉、维权情况。
比如HW3.0/2.5混装问题,车主将来选装FSD才可以免费升级,特斯拉官方声明中“现阶段没有选装FSD功能的HW2.5的Model 3车型与HW3.0的Model 3车型,在驾乘体验和使用安全上基本不存在区别”的说法也站不住脚;
比如国产Model3的电池是松下和LG混装,LG电池的车辆续航稍短一些;
特斯拉也存在不少的召回,2019年2月,因转向故障,特斯拉宣布在中国召回超过3100辆Model X汽车。2019年4月,特斯拉因高田气囊的爆炸问题召回超过14000辆Model S汽车。还有内饰装配、零零散散的品控问题等,数不胜数。
但这些,并不妨碍很多人对它的认可和喜爱,有句话说的好,喜欢她,就要接受她的全部,包括优点和缺点。
作为工业集成度很高、新技术含量很高的汽车产品,我相信它不是无法解决品控的问题,但是过去几年特斯拉遇到的最大问题是什么?是如何活下来,怎么能活下来?就是量产、交付,回收现金,这样才能走下去,当把量产放在第一位,很多要素就需要往后排了。
品牌和技术能力作为特斯拉的核心竞争力,在过去的时间里得到了很好的积累,简单说,特斯拉的车优缺点都很分明,产品理念、集成度、科技含量在全世界独树一帜,其他方面,看看客户、同行的评价就知道了。
写到这里,突然想起来iPhone有“冷色屏”和“暖色屏”问题,当年不同批次的iPhone 6s上使用了来自三星和台积电两家厂商的芯片,芯片制程都不同,导致整机续航表现差异不小等等等,是不是感觉很神似?
客户对品牌的有信任度,客户支持品牌,但同样信任度也是会被消耗的,最终决定的还是产品。
【未来,特斯拉在这些方面将值得我们重点关注】
1、畅销车型的量产、交付
Modde 3和Modde Y交付能力的提升,电动卡车Tesla Semi、电动皮卡Cybertruck的量产与交付;
马斯克曾在股东会上说过,Modde Y的销量将会超过Modde X/S/3,Modde Y面向的SUV市场非常庞大,SUV车型在分别在美国、中国、欧盟、有50%、40%、37%的市场份额。
2、电池技术和电池制造,继续加强在“三电”方面核心技术能力
“三电”——电池、电机、电控,特斯拉在电机、电控方面的技术与能力几乎是独步全球,目前拖后腿的,只有电池问题了,电池产能和技术成为了制约电动车发展的瓶颈,简单说, 电池决定了汽车的产量和续航问题 ;
前段时间,大家都被特斯拉与宁德时代合作的新闻刷圈了, 无钴电池 成为了热门话题,虽然没有透露会使用哪种规格的电池,但看目前电池厂成熟的产品来看,如果特斯拉推出搭载磷酸铁锂电池的Modde 3,也就是低续航版,我都不会太惊讶,据称这会节省25%的成本;
要知道,比亚迪超级磷酸铁锂刀片电池的能量密度,已经能做到140Wh/kg,目前国产版本的特斯拉Model 3标准续航升级版的电池包能量密度水平在150Wh/kg的水平,已经非常接近了。
无钴电池,一定会是磷酸铁锂嘛?
长远看,当然不是,当特斯拉以2.18亿美元收购了超级电容公司Maxwell(麦克维斯),55%的溢价收购,干电极制造技术和超级电容器的技术路线,出现在了我们面前。
干电极制造技术和超级电容器 ,这是特斯拉手握的王牌,预计能将锂电池能量密度一举提高到300Wh/kg,目前特斯拉使用电池最高密度达到了250Wh/kg,提高20%,香嘛?不止这些,这个技术路线有望实现500Wh/kg, 如果可以实现,充一次电跑1000公里的门槛就跨过去了。
更便宜、更耐用、密度更高的电池,有技术在手,特斯拉干嘛不自己造?
众所周知,特斯拉与松下在电池问题上的相爱相杀已久,在产业整合上,特斯拉自产电池已经在路上了。根据一些研究数据,松下当前动力电池的成本约为111美元/kWh,宁德时代动力电池的成本为150美元/kWh。而特斯拉自产电池后,有望将成本降到100美元/kWh。
你说,宁德时代们慌不慌?
3、无人驾驶
优势在于自研芯片、算法、数据积累, 就像苹果一样,打造产业闭环 ;目前无人驾驶中,摄像头路线和激光雷达路线之争尚未明确,如果未来特斯拉的摄像头路线被证明可行性,那么相对于激光雷达路线,将会有非常大成本优势、时间优势;
4、期待能源业务爆发
长期来看,汽车服务和能源服务,包括充电网络、软件、太阳能发电、储能设备、分时租赁,将会为新的业务增长点。
未来, 能源业务的规模会超过汽车业务 吗?
马斯克的原话:“特斯拉能源正在成为一家全球公用事业公司,有可能超越汽车业务。”
能源业务的核心就是太阳能面板+储能,通过分布式的发电网点,特斯拉将实现可扩展的 分层能源分配电网 ;能源业务的关键点还是在规模,现在太小了,营收才占6.2%;由于电池短缺,为了供应Modde 3的量产,特斯拉甚至一度暂停了部分储能业务。
你看,又回到了电池产能问题上。
写在最后
#理性分析、客观认知#千亿美元市值的特斯拉,不过才刚刚开始