能源区块链研究｜制造企业如何利用可再生能源

现在的大企业，因为这伯些大企业都会用虚拟电厂去制造衟一些东西，会选择投资电厂。

尽管虚拟电厂已经得到许多专业人士的认可，并在解决各种问题方面发挥着至关重要的作用，但我们不能否认该模型尚未成熟。虚拟电厂之所以受欢迎，有两个原因：一是许多地区因高温而缺电，二是能源市场正在发生巨大变化。电力市场的建立将恢复电力的商品属性。电网公司不再是主要的受电弓，而是分销商。电力交易由知名生产商和用户直接协商。

同时，根据市场的实时供需情况，确定不同时间、不同空间的电价，随着越来越多的居民和工厂需要大量电力，许多省份面临电力等诸多问题，尤其是电力供应不足。以今年四川的高温为例，为了平衡发电量，四川采取了不定期停电和工厂停产的方法，为人民提供电力。与电力调度相关的虚拟电厂再次引起了销售市场的关注。近日，中国首个虚拟中心管理方法中心——深圳虚拟电厂管理中心揭牌成立。

国内虚拟电厂进入快速发展的新阶段。面对虚拟电厂中的主要因素，虚拟电厂已成为人们消费和需求的主要趋势，也可以促进未来的创业发展。这是为了通过不同燃料的有效组合，促进电网的长期发展，从而保护国家环境，促进新能源技术的改革和创新。这将大大提高新能源的有效利用。                   

鉴于当前的能源短缺，有效的改进也将加强对智能网络的需求感，这只会刺激相关技术的不断创新和突破。面对网络和电网问题，这是一个非常重要的未来发展趋势，它还可以解决交通领域的各种不恰当现象。

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。

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。

“十四五”期间，新能源发电新增装机容量将成为我国发电新增装机容量增量的主体新能源为主体的新型电力系统加快形成并且新型储能进入规模化发展阶段：

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》。

一是推动能源结构优化和能源品质升级，构建“清洁低碳”能源体系。

在能源供给方面，提高传统能源利用能效，提高化石能源的非能利用比例；加大常规天然气、页岩气等非常规气的勘探开发力度，加强天然气产供储销体系建设；加速推动以可再生能源为主的清洁能源发展，集中式与分布式相结合，贯彻“源—网—荷—储”协调思想，逐步形成以电力为转换中心的能源供给结构，加快可再生能源及核电发展。在能源消费方面，要在终端环节推进天然气、电、生物质等能源对散煤的替代，推动集中供暖替代居民散煤采暖，对没法实现集中供暖的区域要做到“宜电则电、宜气则气、宜热则热”；推动电动汽车对传统燃油汽车的替代，提高终端能源用电比例。

二是加速推进能源全产业链系统效率从低水平向高水平升级，构建“智慧高效”能源体系。

推动5G、移动互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等技术与能源新技术的深度融合；能源产业从行业组织方式、企业管理方式、商业模式等多维度展开变革，破除传统以能源供应为核心的上中下游一体化产业组织和发展模式，强化“源—网—荷—储”协调控制能力；建设智慧能源运营调度和交易系统，创新平台运营方式，提高系统能效；构建以能源利用为核心的智能化能源综合服务体系，推动能源企业转型为集供电、供气、供暖、供冷、供氢等为一体的智慧绿色能源综合服务商，实现可再生能源就地规模化利用并提升利用效率。

三是强化能源新旧动能转换的创新驱动力，构建“经济安全”能源体系。

我们应紧紧抓住创新这一核心引擎，加大对关键核心技术和环节的自主创新攻关力度，使得能源价格平稳可接受，能够确保在任何时候以可承受的价格向所有用户供应能源，立足国内多元供应、充分利用国际资源和国际市场提高能源供应安全保障能力，保障开放条件下的国家能源安全。此外，加大市场准入开放，在尽可能多的领域引入市场竞争，同时创新能源管理和监管机制，以及加强政府的规划引导；构建完善的政策支持体系，充分发挥财政、税收和金融政策的激励作用。

一、从电网的角度，可以分为电源侧储能、电网侧储能和用户侧储能，不同的类型功能和特点不同，具体为：

电源侧：储能以集中式配套、分布式微网等“可再生能源+储能”发展模式应用，可以平抑可再生能源的波动，增加可再生的消纳能力，有效解决当下弃风弃光和碳减排目标；

电网侧：储能与配电网合作，如建设变电站+储能、电动汽车充电桩一体化建设模式等，储能可参与电网的调峰调频、调频、谐波等等电力辅助服务，能够有效增加配电网的供电可靠性，同时也可以延缓配电网相关投资，暂缓配电网的更新换代；

用户侧：储能的商业模式比较清晰，是三侧储能中最先进入商业化发展的，主要为需求侧响应、需求电价这一商业模式，即大工业+储能的应用场景，实现削峰填谷、降低企业用电成本等，市场化机制情况下，可提高企业（电网）的经济性。

二、从储能的能量形式的角度，可以分为机械储能、化学储能和电磁储能，不同的类型有：

机械储能：

抽水蓄能（水的潜在能量）

压缩空气储存器（气体压力的动能）

飞轮储能（旋转质量的动能）

化学储能：

电力燃气电厂（转换为燃气）

动力液系统（转换为燃料）

电力化工厂（转化为化工产品）

经典电池储能（电极中的电化学能）

氧化还原、混合液流电池储能（电解液中的电化学能）

电磁储能：

超导磁储能（磁场中的电能）

超级电容器（电场中的电能）

也有分为热储能和换相储能等其他形式。

三、从能量形态上分为：气态储能（空气压缩、氢能），液态储能（抽水蓄能、光热液油），固态储能（电池、电容）等。

南网能源是中国南方电网公司的控股子公司，是南方电网履行中央企业社会责任，会同代表广东省人民政府出资的广东省粤电集团有限公司、广东省广业资产经营有限公司共同成立的开展节能减排业务的专业化公司。

拓展资料

南方电网综合能源有限公司（简称：南网能源）是中国南方电网公司的控股子公司，是南方电网履行中央企业社会责任，会同代表广东省人民政府出资的广东省粤电集团有限公司、广东省广业资产经营有限公司共同成立的开展节能减排业务的专业化公司，于2010年12月20日挂牌成立，总部设在广州。

组织架构

公司采取直线－职能制式组织架构，包含职能部门和事业部门两个分支。

职能部门：综合部、人力资源部(与监察审计部、党群部合署)、财务与资产经营部。

事业部门：市场开发事业部、节能服务事业部、建筑节能事业部、新能源事业部、能源综合利用事业部

分子公司：电动汽车充换电运营中心、节能照明(分)公司、南方海上风电联合开发公司、云南节能公司、贵州节能公司、佛山能源公司、广西营业部、海南营业部、深圳营业部南网能源公司组织架构。

股权结构

南网能源公司 股东有：中国南方电网公司、广东电网公司、广西电网公司、云南电网公司、贵州电网公司、海南电网公司、广东省粤电集团有限公司、广东省广业资产经营有限公司。

主营业务

节能减排相关咨询诊断、检测评估、技术改造、中介和信息服务、科学研究、技术研发、设备研制；能源综合利用、新能源开发、分布式能源、用户侧储能项目的投资、建设、运营；电动车充换电相关业务。

节能业务

包括：工业节能、建筑节能、照明节能、能源托管、能效管理。

能源资源综合利用

包括：煤矿瓦斯综合利用、工业企业余热余压综合利用。

新能源和可再生能源开发

包括：海上风电开发、园区和建筑光伏开发。

分布式能源

电动汽车充换电运营

商业模式

BT模式

由南网能源出资进行节能改造，客户按照合同约定的总价分期支付。

商业模式

EMC合同能源管理模式

节能量保证型能源费用托管型节能效益分享型。

工程模式

由客户自己出资，委托南网能源进行节能改造。

未来愿景

南网能源致力于成为：“国内领先、国际知名的现代能源综合服务商”。

南网能源作为未来中国节能减排绿色产业的扛鼎之将，将充分发挥中央企业的影响力、带动力，打造“高端、专业、可信赖的能效管理专家”企业形象；立足南方五省、面向全国、开拓国际市场，致力于成为国内领先、国际知名的现代能源综合服务商，以能源的高效利用为建设美丽中国贡献力量。

1、分布式光伏＋荷随源动：江亿院士通过卫星高分图片＋现场抽样调查的方式对城市和农村的屋顶进行了统计，全部铺设光伏可产生4.18万亿kWh电力。这种方式的好处在于就地消纳，不需要远距离传输。未来凭借对天气变化颗粒度很细的预测能力，用电可能会从“源随荷变”转变为“荷随源动”。

2、储能（抽水蓄能）：新能源无法独立支撑供电，因此目前全额上网的新能源，均需要配置10%~20%的储能。因此，新能源＋储能的综合度电成本何时能够低于脱硫煤标杆电价（0.4元左右），将成为一个重要节点。当前抽水蓄能是当前最成熟、装机最多的主流储能技术，使用寿命长，综合效率高(70%-85%)，且仅有0.21-0.25元/kwh的度电成本，在各种储能技术中成本已是最低。有公司预测，2025年电池储能的度电成本将达0.15元，也就是说2025年光伏＋电池储能度电成本有望低于脱硫煤标杆电价0.4元。所以这两种将会是绿色能源的龙头。