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新时代能源转型与价值发现研究

2021-07-07刘雅伟

北京石油管理干部学院学报 2021年3期
关键词:风电发电太阳能

刘雅伟

能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题,对国家繁荣发展、人民生活改善、社会长治久安至关重要。习近平总书记2014年6月13日主持召开中央财经领导小组会议,就推动能源生产和消费革命提出五点要求:推动能源消费革命,抑制不合理能源消费;推动能源供给革命,建立多元供应体系;推动能源技术革命,带动产业升级;推动能源体制革命,打通能源发展快车道;全方位加强国际合作,实现开放条件下能源安全。习近平同志关于能源安全新战略的重要论述,着眼统筹推进“五位一体”总体布局,明确了新时代我国能源清洁低碳发展方向。

能源安全新战略提出以来,我国清洁低碳能源转型取得显著进展。以风电、光伏为代表的新能源产业继续保持平稳有序发展,并依靠技术进步推动降本增效,不断向平价上网目标迈进;氢能源产业日益完善,配套政策频繁出台,未来发展前景广阔。

中国石油天然气集团有限公司(以下简称集团公司)认真落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略和构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系要求,将新能源业务作为绿色低碳转型发展和高质量发展的优先选项,按照“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走总体部署,加快实施绿色低碳发展战略,构建“油、气、热、电、氢”五大能源平台,高效推进“低碳能源生态圈”建设,实现集团公司能源转型和高质量发展。

一、新能源行业概述

尽管与发达国家相比,我国新能源产业发展起步晚,但在国家产业政策的扶持下,近年来我国新能源产业发展迅速。随着我国经济进入新常态,社会迈入新时代,未来我国新能源产业的发展也面临新的形势和挑战,对我国新能源产业发展提出了更高的要求,并带来深刻影响。

(一)国内新能源行业趋势

“十三五”期间,我国新能源装机年均增长约6000万千瓦,增速为32%,是全球增长最快的国家。截至2019年底,我国发电装机容量共计201066万千瓦,同比增加4.5%,其中火电装机119055万千瓦,同比增加4.1%;水电装机35640万千瓦,同比增加1.1%;核电装机4874万千瓦,同比增加9.1%;风电装机21005万千瓦,同比增加14%;太阳能发电装机20468万千瓦,同比增加17.4%。与传统火电、水电相比,核电及可再生能源(风电、光伏等)在发电量及装机容量方面均保持较高增速。

“十四五”期间,随着风电和光伏发电技术的不断进步,资源丰富地区的风电、光伏发电将逐步全面实现平价上网、成本优势以及碳中和目标的要求,推动新能源发展速度进一步加快。“十四五”期间,预计我国年均新增新能源装机将远超6000万千瓦,达到1亿千瓦的规模。

2019年以来,国家发改委、国家能源局等能源主管部门密集颁布了多项鼓励可再生能源平价上网、保障消纳等政策措施。随着这些政策措施的陆续出台,我国新能源高质量发展的目标引导、消纳保障、建设管理和上网电价等方面的政策机制逐步完善,风电和光伏发电开始从标杆电价阶段过渡到平价和竞价阶段,同时市场在资源配置中也将发挥越来越重要的作用。

(二)主要企业

1.风电装备制造企业

风电装机行业与风电行业关系极为密切。电价下调预期下的抢装和弃风限电率的变动是风电装机行业呈现震荡上行的两大主要因素。无论是国内市场还是全球市场,风电装机行业份额集中。国内市占率前5位主机厂供货量占整个行业的73.36%。其中,金风科技2019年度国内新增装机超过8GW,市占率28%,连续8年国内排名第一;金风科技、远景能源、明阳智能、运达股份分别在2019年全球风电装机市场市占率排名第三、第五、第六和第七。

2.新能源发电企业

鉴于新能源发电属于资本密集型行业,技术壁垒及资金壁垒相对较高,新能源开发企业需要具有相应的项目开发能力及资金实力,因此大型央企及国企竞争优势相对明显。

(1)国家电投,国家电投是中国五大发电集团之一,是一个以电为核心、一体化发展的综合性能源集团公司,拥有核电、火电、水电、风电、光伏发电等全部发电类型。

(2)国家能源集团,国家能源集团由国电集团及神华集团两家企业合并重组而成,拥有煤炭、火电、新能源、水电、运输、化工、科技环保、金融等8个产业板块。

(3)中国华能,中国华能是中国五大发电集团之一,中国华能子公司华能新能源主要从事新能源项目的投资、建设与经营,以风电开发与运营为核心,太阳能等其他可再生能源协同发展。

(4)中国大唐,中国大唐是中国五大发电集团之一,中国大唐子公司大唐新能源在香港联交所上市,主要从事风电等新能源的开发、投资、建设与管理,低碳技术的研发、应用与推广。

(5)中国华电,中国华电是中国五大发电集团之一,中国华电子公司华电福新在香港联交所上市,拥有包括风电、太阳能、水电、煤电、分布式天然气、核电和生物智能等多种发电类型。

(6)中节能集团,中节能集团是唯一一家主业为节能减排、环境保护的中央企业。中节能集团子公司节能风电在上交所上市,主营业务为风力发电的项目开发、投资、建设及运营。中节能集团子公司太阳能在深圳证券交易所上市,主营业务为太阳能发电的项目开发、投资、建设及运营。

(7)华润集团,华润集团业务格局和经营规模涵盖大消费、大健康、城市建设与运营、能源服务、科技与金融五大业务领域。华润集团子公司华润电力在香港联交所上市,主要从事燃煤发电厂、风电场、光伏发电厂、水力发电厂及其他清洁及可再生能源项目的投资、开发、运营和管理。

(8)中广核集团,中广核集团是国际一流的清洁能源集团,全球领先的清洁能源提供商与服务商。中广核集团子公司中广核新能源在香港联交所上市,拥有风力、太阳能、燃气、燃煤、燃油、水力、热电联产及燃料电池发电项目以及一个蒸汽项目。

(9)三峡集团,三峡集团作为世界一流跨国清洁能源集团,正将新能源打造为集团公司的第二主业。三峡集团旗下的三峡新能源作为主要运营新能源的主体,以海上风电为战略核心,积极发展陆上风电、光伏发电。

3.太阳能发电装备制造企业

根据中国光伏协会数据,2020年中国光伏装机规模约为35至40GW。往年根据政策规定,当年竞价光伏项目应在当年底之前全容量建成并网,逾期两个季度内仍未建成并网取消项目补贴资格,因此每年上半年多有抢装热潮。全球超过70%的光伏组件由中国供应,行业市占率前10有8家公司来自中国。

4.太阳能发电企业

中国光伏发电(太阳能发电)主要可以分为四个阶段。成长起步阶段(2009年前):以零组件的加工出口为主;初步发展阶段(2010至2012年):开始步入市场化,2012年新增装机容量较2010年增加7倍,2013年金太阳工程由于大量骗补现象宣告暂停;规模化发展阶段(2013至2017年):2013年8月国家发改委首次发布光伏标杆电价补贴政策,制定了不同区域的标杆电价,开启了光伏行业发展的黄金时期;冷静整合阶段(2018年后):2018年推出531新政后,光伏市场新增装机迅速萎缩,利润萎缩使规模较小的光伏电站运营方寻求通过出售退出该市场,引发光伏电站资产并购交易热潮。

5.氢能行业

根据2019年《中国氢能及燃料电池产业白皮书》,氢能将成为中国能源体系中的重要部分,若2050年氢能应用达到10%,需氢气量约6000万吨,全国加氢站达10000座以上,氢能在交通运输和工业领域得到普及应用,氢燃料电池车将达到500万辆/年,固定式发电装置达到2万台套/年。

目前氢气在制备、储存及运输等过程中需要较高的科学技术和成本投入,这也正是氢能汽车短时间内不能大规模推广使用的原因。

自2018年国务院总理李克强参观日本丰田氢燃料电池汽车后,国家能源集团牵头成立了中国氢能源及燃料电池产业创新联盟。该联盟的成立将从全产业链的角度,推动包括汽车、能源、化工、材料等行业之间的合作,破解氢燃料电池汽车产业化、商业化的难题。

(三)国际石油公司新能源布局情况

国际能源公司从能源转型、可持续发展角度出发,优化现有业务结构并布局油气周边新业务板块,包括应对气候变化、降低碳排放,以及可再生能源、新材料技术研发,向投资者展示公司持续提高投资回报的决心。目前可再生能源研究尚不具备盈利能力,国际油公司利润仍主要来自油气主业。

1.埃克森美孚开展新一代能源解决方案研究,包括先进的生物柴油、碳捕捉与储存、天然气技术、风能和太阳能利用,以及塑料、橡胶、润滑油、汽柴油等石化产品优化。

2.壳牌确立了2030年低碳发展目标,并提出了三大目标,首先是成为业内投资回报最高的企业,其次是大力推进低碳发展,第三是做对人类和环境负责任的企业。

3.BP发布了2050年新技术展望:预计到2050年陆上风能、太阳能将快速发展成为电能主要来源;储能技术将得到快速发展,进而带动电动汽车的广泛应用;先进的电池技术以及抽水蓄能将为电力提供辅助;压缩空气、锂、固态液态电池,以及氢技术都将为储能技术提供更多选择。

4.道达尔提出了气候发展战略,扩大现有天然气业务,降低温室气体排放,提高LNG能源效率;通过天然气及新能源发电,为终端客户、储能装置供电;降低炼化装置能耗,优化生物柴油和可替代燃料;参与碳捕捉、碳存储技术研发。

二、风电行业呈现高速发展

(一)风电装备制造行业发展机遇

1.风电装机量与并网量持续攀升。2019年,全国累计并网容量21005万千瓦,同比增长14%。年内新增风电并网容量为2579万千瓦,较2018年的2059万千瓦增长25.25%。

2.海上风电的发展潜力不断增加。目前来看,国内沿海各个省份中江苏、福建和广东三个省份海上风电发展较快。截至目前2018年底之前正式核准但尚未吊装的海上风电项目容量高达16GW,2019年各地已经完成海上风电新增核准容量高达5.25GW。

3.平价上网及大基地项目出台。2019年5月,国家能源局正式公布2019年第一批风电、光伏发电平价上网项目,同时国家能源局加快推进无补贴的风电大基地项目建设。随着2021年起风电正式全面迈向平价时代,将打开行业广阔的市场前景和增长空间,风电装机行业也将受益。

(二)风电装备行业主要上市公司

1.金风科技(002202.SZ、2208.HK),新疆金风科技股份有限公司成立于1998年,成立至今实现全球风电装机容量超过60GW,35000台风电机组(直驱机组超过2.7万台)在全球6大洲近24个国家稳定运行,公司在深交所、港交所两地上市。

2.明阳智能(601615.SH),明阳智慧能源集团股份公司于2006年成立,业务涵盖风能、太阳能等行业,其风能产业是全行业唯一具备叶片、齿轮箱、发电机三大电控系统开发设计及自主配套能力的企业,2019年1月在上交所上市。

3.运达股份(300772.SZ),浙江运达风电股份有限公司前身是浙江省机电设计研究院风能研究所。业务覆盖风电项目全生命周期的系统服务,同时将业务链延伸至风电场的投资运营,主要产品为1.5MW、2.XMW、3.XMW系列大型风电机组。

4.可比公司估值(见表1)。

(三)风电行业发展趋势

我国能源资源主要分布在中西部地区,电力消费中心却主要分布在中东部地区。两个区域之间的距离达到两三千公里,形成中西部地区弃风弃光问题严重、中东部地区电力供应紧张的局面,造成极大资源浪费。在各级政府和电力企业等多方共同努力下,多措并举推进清洁能源消纳。

近年来风电市场容量不断扩充,风机制造技术以及风电场运营技术持续改进,风力发电成本呈现稳步下降的趋势。风电制造技术方面,伴随技术提升以及上游原材料价格的下降,风电机组销售价不断下降,目前基本保持稳定。风电机组装机容量与风轮直径是影响发电效率的重要因素,根据CWEA数据,近年来我国新增装机中大容量风机及大直径风轮占比不断提高,发电效率的提升将进一步降低风力发电成本。同时,我国低风速资源丰富,未来开发低风速区风场是我国风电发展的重点方向之一,低风速风机的不断发展将更有效推动我国低风速地区风能的开发利用。

目前,行业整合加剧,行业龙头优势将愈加凸显,关注风机材料国产化的蓝海市场。短期供给过剩导致的全行业价格下行压力仍将持续。政策面对于风电制造业门槛的抬高和行业规范化治理的重视,将有利于风电行业走出无序竞争,提升行业集中度,未来行业将呈现强者恒强态势。

(四)风电行业主要上市公司

1.龙源电力(0916.HK),龙源电力集团股份有限公司成立于1993年,现隶属于国家能源集团,是中国最早开发风电的专业化公司。龙源电力于2009年在香港主板上市,龙源电力在全国拥有300多个风电场,以及光伏、生物质、潮汐、地热和火电等发电项目,业务分布于中国 32个省市区和加拿大、南非等国家。

2.大唐新能源(1798.HK),中国大唐集团新能源股份有限公司是国内最早从事新能源开发的电力企业之一,于2010年12月17日在香港联交所主板上市。大唐新能源主要从事风电等新能源的开发、投资、建设与管理;低碳技术的研发、应用与推广;新能源相关设备的研制、销售、检测与维修;电力生产等。

3.中闽能源(600163.SH),中闽能源股份有限公司是一家国有上市公司,经营范围包括风力发电、对能源业的投资、电力生产、电气安装、工程咨询、建筑材料及机电设备销售、机械设备租赁。目前主要专注于风能、太阳能等清洁能源的开发建设。

4.可比公司估值(见表2)。

三、太阳能市场迎来爆发期

(一)太阳能装备行业发展趋势

新规范强调效率提升,行业迎来供给侧改革。2020年5月29日工信部发布《光伏制造行业规范条件(2020年本)》并征求意见,以严格控制光伏制造产能,引导光伏企业加强工艺技术创新。由于多项工艺要求高于当前标准量产水平,本次新规将驱动行业淘汰低效产能。

在转换效率方面,新规范要求现有多晶硅电池和单晶硅电池的平均光电转换效率分别不低于19%和22.5%,高于2018年规定之最低转换效率18%与19.5%;新建及改扩建的多晶硅电池和单晶硅电池平均光电转换效率要求分别不低于20%和23%,高于2018年规定之最低转换效率19%与21%。

电池组件衰减率方面,新规范要求新建和改扩建项目之多晶与单晶组件衰减率首年后每年不高于0.6%、25年内不高于17%,高于2018年规定之0.7%与25%。

电耗方面,新规范要求现有多晶硅项目综合能耗小于80kW·h/kg,低于2018年规定之100kW·h/kg;新建及改扩建多晶硅项目综合能耗必须小于70kW·h/kg,低于2018年规定之80kW·h/kg。

(二)太阳能设备制造上市公司

1.晶科能源(纽交所代码:JKS),晶科能源成立于2006年,是拥有垂直一体化产业链的光伏制造商,业务涵盖了硅锭、硅片、电池片生产以及高效单多晶光伏组件制造。成立至今实现全球光伏设备累计出货量超过52GW,公司在纽交所上市。

2.晶澳太阳能(002459.SZ),晶澳太阳能成立于2005年,产业链覆盖硅片、电池组件及光伏电站。晶澳成立至今实现全球光伏设备累计出货量超过45GW,连续多年荣登《财富》中国500强和“全球新能源企业500强”榜单。

3.可比公司估值(见表3)。

表3 部分太阳能设备制造行业上市公司估值单位:亿元

(三)太阳能发电行业发展趋势

2019年全国光伏发电量达2242.6亿千瓦时,同比增长26.3%,占我国全年总发电量的3.1%(同比提高0.5个百分点)。光伏利用小时数1169小时,同比增长54小时。

2019年全国弃光率降至2%,同比下降1个百分点,弃光电量46亿千瓦时。弃光问题主要出现在西北地区,其弃光电量占全国的87%,弃光率5.9%(同比下降2.3个百分点)。华北、东北、华南地区弃光率分别为0.8%、0.4%、0.2%,华东、华中无弃光。从重点省份看,西藏、新疆、甘肃弃光率分别为24.1%、7.4%、4.0%(同比下降19.5、8.2和5.6个百分点);青海受新能源装机增加因素影响,弃光率提高至7.2%,同比提高2.5个百分点。

光伏市场新增装机在2017年达到历史高峰后连续两年持续衰退。基于全国用电量需求增速放缓、西北五省供给过多弃光率高居不下,2018年11月国家能源局评估,希望将2020年累计光伏装机调整至250GW。此外重点地区的存量利用率将提高,国家透过“光伏发电最低保障收购年利用小时数”拉升已有光伏电站的发电时长。

(四)太阳能发电上市公司

1.晶科电力(601778.SH),晶科电力科技股份有限公司成立于2011年7月,主营业务覆盖了光伏电站的开发、投资、建设、运营、管理、转让及光伏电站EPC,具备光伏电站一体化解决方案的能力。

2.太阳能(000591.SZ),中节能太阳能股份有限公司是中国节能环保集团有限公司的控股子公司,业务以太阳能光伏电站的投资运营为主,主要产品为电力,同时从事太阳能电池组件的生产销售。目前地面及分布式电站、光伏建筑一体化项目、光伏农业等多种光伏电站模式的项目总装机容量超过4GW,为中国国内装机容量最大的光伏企业。

3.协鑫新能源(0451.HK),协鑫新能源控股有限公司2014年在香港联交所上市,是行业领先的以太阳能发电为主,集开发、建设、运营于一体的新能源企业。截至2017年底,协鑫新能源总装机容量达 6000MW,居全球第二。

4.可比公司估值(见表4)。

表4 部分太阳能发电行业上市公司估值单位:亿元

四、氢能占据能源发展前沿

(一)技术研究

在氢能和燃料电池发展方面,我国现阶段紧随世界发达国家的脚步,目前基本形成了燃料电池、电堆、氢燃料电池配套研发体系和生产制造能力,并陆续开展了客运、物流等以商用车型为主的示范运行。

氢能产业是各国政府给予厚望的新经济增长点。氢能产业包括制氢、储氢、运氢、注氢和下游应用等环节。发展制氢环节有利于充分利用富余的电能和氢资源;储氢环节有利于加快碳纤维、石墨烯等新材料的应用;燃料电池汽车的应用能有效缓解环境污染和能源衰竭。2011-2017年全球氢工业市场规模由1870亿美元增长至2515亿美元,年化复合增速5%。由于氢能源产业对经济拉动作用明显,未来发展前景广阔,因而成为各大国寻求新经济增长点的重要选择。

1.氢能源汽车。目前,国内用于示范的氢燃料电池汽车已达200余辆,累计运行里程十余万公里。氢燃料电池客车还停留在示范运行的阶段,氢燃料电池汽车仍处于研发试行阶段,预计车辆产业化及快速推广要到2020-2025年,市场普及预计要到2025-2030年。中国汽车工程学会曾预测到2030年,我国氢能汽车产业产值有望突破亿万元大关。

中国布局力度空前,但技术与国外仍有较大差距。目前大部分燃料电池零部件仍需要进口,相应核心技术与国外尚有较大差距,未来产业发展的关键是零部件及集成技术的国产化。

2.加氢站。加氢站是氢燃料电池汽车发展的必要前提条件。世界各国关于氢能和氢燃料电池汽车发展规划中加氢站的建设规划是重要的组成部分。但我国的氢燃料电池汽车发展速度慢于国外,加氢站数量以及加注压力等级远低于欧美日等国家,加氢站的建设运营等配套设施更落后于国际水平。

(二)行业竞争格局

石化央企具有氢能全产业链布局的优势。中石油、中石化、中海油、浙石化等公司拥有上游氢资源优势,以及下游大量传统加油站和完善的供应链体系,加氢站的改建有天然的场地优势和供应成本优势。中石化在2018年报中首次加入推动加氢站、充换电站建设取得实质性突破。目前中石化氢气年产量达200~300万吨,未来氢气成本可低至20~30元/kg。

民企设备商加大投入,布局加氢站建设。卫星石化、美锦能源、鸿达兴业、京城股份等数家公司公告参与加氢站建设。具备氢气产能、资金实力、相关设备研发技术的企业,有望凭借自身优势,向氢能源产业链中下游布局。

五、总结

习近平总书记在第七十五届联合国大会上发表重要讲话,指出要坚定不移构建开放型世界经济,树立创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念。习近平总书记强调,人类需要一场自我革命,加快形成绿色发展方式和生活方式,建设生态文明和美丽地球。人类不能再忽视大自然一次又一次的警告,沿着只讲索取不讲投入、只讲发展不讲保护、只讲利用不讲修复的老路走下去。应对气候变化《巴黎协定》代表了全球绿色低碳转型的大方向,是保护地球家园需要采取的最低限度行动,各国必须迈出决定性步伐。中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。各国要树立创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,抓住新一轮科技革命和产业变革的历史性机遇,推动疫情后世界经济“绿色复苏”,汇聚起可持续发展的强大合力。

习近平总书记的绿色发展理念,是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分。中国石油作为央企长子,是保障国家能源战略安全的重要支柱,在建设综合性国际型能源公司的过程中,在创建世界一流企业的征程中,必须积极践行绿色发展理念,对新能源领域积极开展布局,在保障国家能源供应和能源安全的前提下,探索转型、创新、发展的道路,主动作为,以十四五规划为契机,提升集团公司整体可持续发展能力,为国家绿色发展战略添砖加瓦。

我国新能源正处于实现跨越式发展的基础期和转向“平价”的关键期。近年来国内一些省区凭借资源优势在风电、光伏产业方面取得了快速发展。风力、光伏发电行业综合社会效益高,是技术成熟、发展较快的可再生能源,已成为深入推进能源生产和消费革命、促进大气污染防治的重要手段。氢能具有较高的能量密度,且具有可再生性和零碳含量,是清洁的二次能源,具有良好的产业应用特性,在我国产业政策及补贴的推动下,氢能源产业发展有向好趋势,国内市场也有望正式进入导入期,但产业链仍需完善。

在布局方向上,从降低能耗成本、清洁能源替代角度出发,结合目前风电、光电、锂电池行业发展程度、与集团公司契合度,集团公司可考虑投资风电设备、风能发电、光伏材料、光伏发电站;从提前布局氢能业务角度出发,可依托集团公司科研力量、生产能力,研究包括制氢、输氢、加氢、氢能利用、氢燃料电池等在内的氢能产业链。

在布局方式上,建议加大与国企和民企的合作关系,宜独则独、宜控则控、宜参则参。技术比较成熟的可再生能源领域,投资标的以上市公司股权、非上市公司股权为主;处于前沿技术阶段的新材料技术、氢能技术,以项目孵化、技术开发为主。

在投资主体上,以集团公司或下属子公司为主,同时建议集团公司设立新能源新材料产业投资基金,引入市场化的投资手段和新机制的运营模式,利用集团自身优势及社会资本,共同撬动新能源、新材料产业发展。

习近平总书记指出,当前中国处于近代以来最好的发展时期,世界处于百年未有之大变局,两者同步交织、相互激荡。习近平总书记关于当今世界百年未有之大变局的论断内涵丰富,其核心是一个“变”字。2021年是十四五的开局之年,中国石油可以抓住有利的历史机遇,提前谋划,积极布局,创新发展理念,利用强大的资金优势和专业实力,积极开展新时代能源转型的探索,保障集团公司长远发展。

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