最近幾個月,傳統資源品的價格突然出現飛速上漲,引起市場的高度關注。
從數據來看,煤炭價格8月同比增速高達50%以上,石油價格同比增速也達40%以上,其他多種傳統資源品都出現不同幅度的走高。
在可再生資源占比及新能源車滲透率逐步提升的當下,這一現象的發生初看上去頗令人費解——傳統能源理應逐步退出。
但推敲背後的產業邏輯才會發現,舊能源搭上新能源快車這件事在人類發展史的歷次能源革命中絕非罕有,也完全有跡可循。
化石燃料是工業革命以來在促進工業化過程中發揮重大作用的能源。
然而,據環境學者華萊士-威爾斯在《不適宜居住的地球》一書中的介紹,工業化前的大氣二氧化碳濃度為百萬分之280(280ppm),而現在這個數據已經上升到410ppm。上一次出現這種二氧化碳濃度急劇提升的情況是300萬年前。
而IPCC第六次評估報告則顯示,自1850-1900年以來,全球地表平均溫度已上升約1℃,並指出從未來20年的平均溫度變化來看,全球溫升預計將達到或超過1.5℃。
同時IPCC的報告指出:
而在2015年的《巴黎協定》中,1.5℃被認為是安全的上限。
二氧化碳濃度對地球的影響並不僅限於氣溫變化,整體的氣候變化還會影響糧食安全造成糧食損失,如果不採取措施,未來全球氣候變暖有可能超過4℃,而這將帶來災難性的影響。
這些,是我國提出「碳中和」和「碳達峰」的重要氣候和環境背景。
最近,在原有政策基礎上,又有加碼方案出台。
9月16日,發改委印發《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》。方案提出,到2025年,能耗雙控制度更加健全,能源資源配置更加合理、利用效率大幅提高。到2030年,能耗雙控制度進一步完善,能耗強度繼續大幅下降,能源消費總量得到合理控制,能源結構更加優化。到2035年,能源資源優化配置、全面節約制度更加成熟和定型,有力支撐碳排放達峰後穩中有降目標實現。
能耗雙控是十八屆五中全會上提出的關於能源消耗與強度雙控的行動,是推進生態文明建設,解決資源約束趨緊、環境污染嚴重的一項重要措施,既能節約能源資源,從源頭上減少污染物和溫室氣體排放,也能倒逼經濟發展方式轉變,提高經濟發展的綠色水平。
在碳達峰、碳中和的背景之下,在能耗雙控的方案帶領之下,新能源的地位上升到前所未有的高度。
但新能源固然重要,在轉換過程甚至在新的能源系統構建中,傳統的舊能源仍將發揮自己的部分作用。
或許在新舊能源之間,永遠不是徹底的替代與被替代關係,開源證券的研究指出:
先區分一下「一次能源」與「二次能源」之間的區別,一次能源指的是未經過加工可以直接使用的能源,包括陽光、風、水、生物質能、煤炭、原油、原子核等;二次能源則是需要一次能源經過加工或者轉換才能獲得的能源,典型的如電力、燃料(汽油、柴油、煤氣等)、熱能。
只有一次能源是區分可再生或不可再生的,一次能源也是真正影響最終碳排放量的關鍵。
因此,對於未來綠色能源占比提升、整體能耗下降的終局,必然是指在一次能源中,提升可再生能源的比例,也就是說風能、光能是一次能源,而需要使用電力的新能源車所使用的只是二次能源,其最終是否綠色仍然取決於電力本身的來源。
目前現狀是,舊能源依然占據提供電力的最大比例。全球電力結構中,仍然以非可再生的化石能源為主,清潔能源占比較小。
在能源問題中,一直存在着一個「不可能三角」,即便宜、清潔和穩定安全不能同時存在。
以包括柴薪、煤炭、石油在內的一次性能源為例,它們穩定而且便宜,但不夠清潔;而目前正在大力發展的清潔能源,很顯然其占據了「清潔」的特點,最終可能也會達到「便宜」的目標,但相對不穩定,因為風能和光能都是超出人類的控制範疇的。
因此,本次能源轉型的核心問題在於解決風能、光能等清潔能源的不穩定性。
中科院院士周孝信在今年9月6日全球綠色發展高峰論壇上發表了一次演講,在演講中院士詳細介紹了新一代電力系統。
該系統包含了從上游發電到最終的新型負荷在內,設計的最終目的是要利用不同空間、不同時間、不同類型的電源,搭配儲能組成的多能互補體系來彌補單一電源固有的波動和不穩定性,從而匹配負荷特性,提高利用率。
在新型電力系統的設計中,火電、光伏、水電、風電和核電將共同工作,構成互補的電源體系。
來源:興業證券
能源轉型的核心在於一方面投入大量資源加快新能源的發展,下游通過研發投入與產能釋放,不斷實現成本的下降,另一方面需要限制高碳排放的傳統能源的新增供給,同時提高其相對使用成本對企業與社會形成倒逼機制。
在這個過程中,我們會發現社會對於傳統世界需求的轉型與替代並非線性,在美好終局出現之前,還要面對長時間的需求韌性。
以史為鑑,在能源革命的較早階段,即煤油替代鯨魚油的過程中,在煤油發現後的前20年中,鯨魚油價格非但煤油明顯的降低,反而在1865年前後創下了歷史新高。
此外,以歐洲為例,在2007年後開始大力發展新能源發電期間,電價反而出現了較為明顯的上漲。
同樣,在美國,光伏安裝量大幅攀升之時,也是電價大幅攀升之時。背後可能的原因也可以理解:風電與光電都是會受到氣候因素影響的不穩定能源,而目前的儲能技術還不足以匹配高級別的調峰需求。
由於在新事物出現的早期,包括基礎設施建設及研發成本在內的各項開支較高,導致傳導到終端消費者的價格變高,在經濟的支配規律下,需求必然會維持一段時間的剛性。
最終,只有當新生事物相比於傳統事物變得足夠便宜之後,大範圍的替代才會發生,而這也將導致傳統事物的名義價格中樞相比於替代之前變得更高。
例如,當福特的T型車被生產出來之後,汽車價格出現大幅降低,由此汽車對於馬匹的全面替代才得以實現,人均擁有的馬匹數量終於顯著減少了。
歷史已成歷史,未來還需要大膽假設、小心求證。
根據開源證券對新能源的產業鏈梳理,在新能源下游市場的發展過程中,無論是上游的煤炭、工業金屬還是化工原材料,都將如歷史一樣,面對更多的新需求。
1、各項原材料
在新能源的下游需求對於上游原材料的拉動主要包括工業金屬與化學原材料。其中,工業金屬主要包括銅、鋁,甚至是鋼鐵;化學原材料主要包括純鹼、六氟磷酸鋰等。
其中,銅根據用途的不同主要可以分為線纜用銅、鋰電銅箔、高端銅合金(軍工、電子產品等);鋁主要用於線纜、汽車輕量化、鋰電鋁箔、新能源發電設備等;鋼鐵主要用於汽車高強度鋼、新能源發電設備等;純鹼主要用於製取光伏玻璃,六氟磷酸鋰主要用於鋰電池電解質。
主要假設包括:
最終根據對產品材料的單耗量及下游產品需求量的測算,從對表觀消費總量的拉動貢獻度來看,光伏玻璃、氫氟酸、螢石、鋁、銅等貢獻度依次遞減。其中螢石消費的年化增長率更是高達42.21%。
對於上游原材料的需求,即便在終局到來之後,也仍將繼續維持。
2、電力及煤炭
除了各項設備所需要的原材料,另一個關鍵測算是傳統一次能源——煤炭的使用量。
據開源證券研究所,將原煤消費量的計算分解為原煤消費占比與能源消費總量之積。
在原煤消費占比方面,假設到2030年,我國按照哥本哈根氣候大會的承諾及「十三五」能源規劃,將煤炭消費占比降低至50%左右;
在能源消費能量方面,假設未來10年單位GDP消耗的能源不變,則能源消費總量與GDP增速預計同步,同時假設未來2021-2030年我國GDP的年化增速分別為5.5%、5.0%、4.5%、4.0%。
則在四種情形下,對應的2021-2030年我國原煤的消費總量年化增速分別為4.16%、3.67%、3.18%、2.68%,均為正增長。
雖然長期看,隨着儲能技術的進一步發展、火電占比的逐漸降低,非清潔一次能源的需求可能會最終在幾十年後走弱,但在中短期,這是不應當忽視的增長。
人類的進化史,也是人類利用工具的能力逐漸提升的歷史。
而關於能源的革命,則在一定程度上決定了人類文明發展的階段。
在每一個階段,人類都在尋找更適合自身發展、更加高效、更加健康的能量來源。
新的能源形態總會出現,但歷史還會給舊能源以時間,讓它發揮出自己的所有力量。
利用不同空間、不同時間、不同類型的電源,搭配儲能組成的多能互補體系能夠彌 補單一電源固有的波動和不穩定性,從而匹配負荷特性,提高利用率。
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