根据去年年底国务院发布的《新时代的中国能源发展》白皮书,结合产业动向和国家战略布局,我推测,国家能源战略大致分为三步走:
第一步,能源生产方面的“清洁替代”和能源消耗方面的“电能替代”;
第二步,告别经济增长与碳排放的紧密挂钩(也就是告别对石油的过度依赖);
卖个关子,第三步留到后面再展开。我们先说前两步。
1. 能源生产的“清洁替代”和能源消耗的“电能替代”。
早在2013年,国家电网公司就提出了“清洁替代、电能替代”的“两个替代”发展战略,即在能源开发方面实施清洁替代,能源消费方面实施“以电代煤、以电代油、电从远方来、来的是清洁电”的电能替代战略。
2016年5月,国家发改委等8个部门联合印发了《关于推进电能替代的指导意见》(下称《指导意见》),将电能替代上升为国家落实能源战略、治理大气污染的重要举措,电能替代发展迎来历史最好机遇期。
根据《新时代的中国能源发展》白皮书中的数据,中国能源发展有多个世界之最:初步核算,2019年中国一次能源生产总量达39.7亿吨标准煤,为世界能源生产第一大国;截至2019年底,在运在建核电装机容量6593万千瓦,居世界第二,在建核电装机容量世界第一;截至2019年底,水电、风电、光伏发电、生物质发电装机容量分别达3.56亿千瓦、2.1亿千瓦、2.04亿千瓦、2369万千瓦,均位居世界首位。
随着资本和产业对清洁能源装机量的不断加码,预计未来15年内,该“能源生产的清洁替代”趋势将持续向好。
在国家能源局印发的《2021年能源工作指导意见》中,对2021年主要预期目标如下:煤炭消费比重下降到56%以下。新增电能替代电量2000亿千瓦时,电能占终端能源消费比重力争达到28%。
同样根据《新时代的中国能源发展》白皮书中的数据,截至2019年底,全国电动汽车充电基础设施达120万处(含在建),建成世界最大规模充电网络。2020年中国社会科学院发布《产业蓝皮书:中国产业竞争力报告(2020)No.9》,报告指出,中国已成为新能源汽车保有量最多的国家。中国新能源汽车在全球的占比达44%。
电能作为优质、高效的清洁能源,消费规模和消费比例均稳步上升。
相关投资逻辑可以从“电能替代”的产业链上来分析:电能替代的上游行业包括电能的供应行业,即发电行业和销售电能的国家电网以及电能替代所需的设备制造企业。中游行业为电能替代服务行业,电能替代企业主要业务是为下游应用行业客户提供设备、技术服务等。电能替代行业的下游应用领域广泛,主要的应用领域有交通领域、制造业领域、农业领域和民用领域。
2. 告别经济增长与碳排放的紧密挂钩
世界经济的变革与能源的变革息息相关,英国作为率先开启工业革命的国家,其经济发展的能源基础为煤炭,上个世纪当美国接过世界经济龙头地位的时候,其经济发展的能源基础为石油,进入21世纪以来,中国经济赶上了石油能源时代的尾声,而接下来,人类社会将进入到清洁能源时代,具体的时间表为21世纪中叶,人类经济社会将进入到真正的碳中和时代。
想要达到碳中和的目标,极为重要的一点便是能源战略布局,我国石油的对外依存度达到70%,过度将经济活动与国内并不丰富的石油挂钩,对于一个大国来说绝对不是聪明的战略,随随便便就能被人卡脖子,而且卡的还是这么没有技术含量的脖子。
所以,告别能源电力发展与碳排放挂钩的时代正在来临,同时,要求经济社会发展同样与碳排放脱钩。
在中国的决策者看来,人类经济社会发展的绿色发展战略,已经不是各个国家的责任和义务,而是上升到具有国际竞争力的国家经济发展战略,实现经济社会绿色发展,成为国民经济参与国际竞争致胜的核心竞争力。
在之前的系列文章中我们提到,中国的水电、风电、光伏发电装机容量都处于世界第一,这与我们始终坚持在清洁能源方面的战略布局和持续深耕有着极大的关系。目前,中国在风电和光伏发电方面取得了巨大的科技进步,尤其是光伏发电技术,其发电成本已经可以与煤电、水电进行直接竞争,甚至未来光伏发电成本还有可能继续降低。
至此,我们可以比较清晰地得出国家第二步能源战略的意图,并据其得出投资策略:远离高碳排放行业,如火电、冶金、石化、交通、建筑、化工等,若有可以改变此类行业生产排放的新技术出现,则在验证真实性和可行性之后可以尝试积极布局。
放眼全球,无论哪个大国的经济发展到一定阶段,势必会面临着一个连西方国家至今也无法解决并突破的瓶颈——电力供应不足。这并不是因为电力生产不出来,而是电力生产地往往与电力使用地距离非常远,比如水电站要依靠大江大河,风电、光伏发电则要拥有大面积的空地,而电力需求旺盛的地区往往是工业发展的区域。拿我们国家举例来说,过去的主要发电装机大部分都在中西部地区,而用电“大户”却主要集中在东南部沿海地区。
当前欧美国家所掌握的输电技术,不但输电能力有限,而且输电过程中电能损耗极大。所以欧美等西方国家也判断,中国即便能够生产出足够的电能,但最终也会卡在输电和电能损耗上面,从而制约中国经济发展的步伐。
确实,中国也曾经面临过这样的问题,于是大力发展火电,却不得不面对环境污染和化石能源消耗问题。当时,我国曾向欧美国家输电技术取经,但被欧美国家拒之门外。
于是,我们不得不在逆境中强势发展第三步能源战略:远程特高压输电技术。
特高压输电技术是指交流1000千伏、直流±800千伏及以上电压等级的输电技术,与较低电压输电方式相比具有长距离、大容量、低损耗、节约土地资源的优势。
2009年1月6日,我国第一条特高压输电工程正式投入运行,改变了我国在电气设备制造领域长期从发达国家“引进技术、消化吸收”的发展模式,取得了从基础研究到工程实践的全面突破,实现了“中国创造”和“中国引领”!
但当去年我国在疫情肆虐的背景下公布“新基建”计划后,有人疑惑了,11年前就搞出来了的特高压,这样一个有着传统基建气质的老面孔缘何又能荣升为新基建的一员?
特高压为什么这么重要?
我们回顾一下新基建包含的七个方面,分别是5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网。
除了特高压外,其他基建项目都是对电力需求极大的工程。
没有特高压,如何保障其他六个的稳步实施?
尤其是5G,因为4G的最高频率在2GHZ左右,基站的覆盖半径是1000米-3000米,总能耗则在2-2.5kW之间,目前全国大概有544万座4G基站。
而5G的频率在30GHZ-300GHZ之间,有一个高中物理公式是,波长=光速/频率,意味着频率越高,波长越短。
而波长越短,衍射能力越弱,信号穿透障碍物会损失很大能量,所以传输距离就可能越近。另外,频率越高在传播过程的损耗越大,所以5G的覆盖面积只有300米-450米之间。
因此5G基站数量必须达到4G基站数量的2倍以上才能到达目前的覆盖范围。另外,频率越高携带的能量越大,经过计算5G单站耗电量是4G的2.5倍-3.5倍。
除了5G耗电高,城际高速铁路和城市轨道交通也都是用电大户,普遍使用35KV的高压输电网,耗电量巨大。
加上新能源汽车的普及,还有大数据中心、人工智能、工业互联网这些项目一旦建成,现有的电力行业必然无法满足需求。
我国能源分布极为不均匀,西部发电量占据全国70%以上,但是东部却是我国最大的用电区域,如何输送?
西电东输项目出现,特高压就是其中的重中之重。
特高压比起欧美主流的超高压,输送容量提高3倍左右,而输电损耗可降低45%,相同容量的输送造价可降低28%。
并且,特高压所有关键设备都是由我国自主设计并制造,所以我们拥有特高压的标准制定权。
这句话说得通俗一点,就是:以后任何国家建设或使用特高压,我们都有权收费。
由此,终于来到了本系列文章的终章部分:国家能源的终极战略!
声明:以下内容鲜有相关报告可以参考,大部分为编者“杜撰”而来,读者可以就当看个故事,不构成任何投资建议。
1、从储备量和能源资源结构上来看,我国不是一个能源强国,已探明能源储量中绝大部分是煤炭,污染严重,不是长久发展之计。想要成为能源强国,想要在未来的发展道路上不会因为能源不足而被卡脖子,只能独辟蹊径。现在前两步战略已经在稳步推进当中,基本可以避免未来在能源问题上被国外制约。
2、国外最先进的超高压技术也解决不了1000公里以上的电力传输难题,但是我国的特高压技术,最远可以传输5000公里,并且损耗比超高压低得多。5000公里什么概念,举个例子,从武汉竖直往南下5000公里,可以穿越新加坡,印度尼西亚;往西5000公里,可到沙特,伊拉克,土耳其;往东5000公里,穿越俄罗斯全境,都快到北冰洋了。这中间覆盖了多少个国家?而且这还是把起点设在武汉。
3、目前中国国内的特高压线路已建成二十多条,还有十多条在建。通过这些特高压线路将西北地区电力传输到“用电大户”手上的价格,可能比当地煤电入网价格还便宜。这又意味着什么呢?我们在上一篇文章中讲到,国内的弃风弃光率已经在持续走低,以前送不出去的电,现在都可以通过特高压送出去了,所以根本没必要浪费,只要能够转化成电能,就没有送不出去的电,就没有送不到的地方。
是的,就没有送不到的地方。按照理论规划,不计沿途落点,全球电力供应不超过30座特高压送电站就能覆盖了。
4、与中国临近的国家中除了俄罗斯和少数几个储油国,其余全是能源贫瘠国家,日韩的能源对外依存度比过去的中国还高,南部的中南亚国家,五分之一以上的人口缺电。再看印度,发电量只有中国的五分之一,相当于中国二十年前的水平。西部的几个斯坦兄弟,风光水电都比较丰富,但苦于技术落后,长久以来没能好好利用。
5、试想这三个步骤:①通过输出基建,将周边国家清洁能源利用和收集起来;②通过特高压技术,再将周边几十个国家的主要电网连接起来,形成一张亚洲超级电网。这将一举解决周边国家的能源创收和短缺问题,将套住各个国家经济发展命脉的绳索,牢牢攥在自己手里;③亚洲超级电网的逐步扩张,下一步是全球电力的巨型结网,用一张网解决全人类的能源问题。
6、届时电的输送不再有国界,那石油(跨国界、低效率输送的典型)的地位势必将一落千丈,对石油的需求也将进入历史低谷,世界从此进入了一个清洁能源时代。而这个时代的开创者,将很有可能是中国。
这并不是异想天开。当前中国特高压已经拥有了部分国际订单,并且新加入的国际用户已越来越多。
7、当然,此等宏图大局绝非一朝一夕可以实现,中途遇到的困难也一定会层出不穷。
但这绝对是一种完全颠覆现有能源结构的王炸组合:
清洁能源基建输出(风光氢&未来的可控核聚变技术) +大容量低损耗传输技术(特高压) +智能输电网络(国家电网)
若有需要,我们还可以在组合里加上一个末端的新能源消费场景和设备,反正在这方面中国也是全球第一(就在本周,宁德时代已经突破万亿市值,成为全球锂电池行业的绝对龙头)。
8、过去的世界是石油主宰地缘政治格局的世界,石油资源被强大的军事力量控制,石油输送要道基本就是其他国家经济发展的咽喉。所以卡脖子这事,其实全世界大部分国家早就经历了,只不过时间长了都忘了,有些国家选择就地躺平,与世无争也挺好。也有些国家为了多吃到几块骨头,纷纷把脖子主动伸过去,把绳子主动交到了他国手上,遇到来踢馆的就冲出来吠几句。
咱们暂时也没功夫跟这些国家瞎掰,一心一意搞建设,潜移默化改规则。
如果以上描述的终极战略达成,世界能源格局的规则将由中国制定。
那,仅仅只是能源格局的规则吗?
美元之能够成为世界货币,其中一个主因就是捆绑了石油作为货币锚。
所以,要想成为世界通用货币,首先也一定要将货币结算捆绑上不可替代的全球硬通货。