⑴ 制氫的成本高嗎
電解水制氫高,烴類水蒸氣轉化制氫成本低,看你干什麼用了!
⑵ 電解水制氫一公斤需要多少電
56度電。
目前的電解水制氫還有一個成本問題,電解水制氫的耗電量是每公斤氫需56度電,按一度電0.3元的電價計算,1公斤氫的用電成本就是16.8元。用光伏電電解水制氫的成本也約為16.94元/公斤。
水電解制氫是一種較為方便的製取氫氣的方法。在充滿電解液的電解槽中通入直流電,水分子在電極上發生電化學反應,分解成氫氣和氧氣。
製作原理:
在一些電解質水溶液中通入直流電時,分解出的物質與原來的電解質完全沒有關系,被分解的是作為溶劑的水,原來的電解質仍然留在水中。例如硫酸,氫氧化鈉,氫氧化鉀等均屬於這類電解質。
在電解水時,由於純水的電離度很小,導電能力低,屬於典型的弱電解質,所以需要加入前述電解質,以增加溶液的導電能力,使水能夠順利地電解成為氫氣和氧氣。
⑶ 風電制氫龍頭股
風電制氫龍頭股就是在風電制氫方面具有代表性的股票,龍頭股就是在一定時期具有代表性和號召力的股票。
1、風電制氫股是國內風電制氫站開發的相關概念股,而與之息息相關的便是風電制氫技術,其是將風能通過風力發電機轉化成電能,電能通過電解水制氫設備轉化成氫氣,通過將氫氣輸送至氫氣應用終端,完成從風能到氫能的轉化。
2、新天綠能:主營天然氣銷售業務和風電業務。其風力發電裝置在河北省名列前茅,其天然氣業務由中石化承擔,使其成為華北地區第三大分銷商。氫能方面,張家口風力發電制氫示範項目已基本完成,目前仍在積極探索制氫和氫能利用的相關技術儲備。
3、鴻達興業:主要從事制氫、銷售及綜合應用、儲氫技術及儲氫設備的研究、開發和應用;制氫、儲氫、氫液化和氫注入產品的研發、銷售和技術咨詢;加氫站的投資、設計和建設;主要從事制氫和儲存、氫液化、氫填充業務。
4、金風科技:公司主要從事風機製造、風電服務、風場投資。公司的主要經營產品有6.0S、3.0S、2.5S、2.0S、1.5MW、風機零部件銷售、風電服務、風電場開發。公司很早就進入了風力發電設備製造領域。如今已經成為了行業內的領先供應商。擁有很多自主品牌,在國際上擁有很高的認可度和知名度。
拓展資料
氫能源一大部分來源於天然氣,煤炭中氫能源的含量比較低,國內天然氣能源緊缺,依賴大量進口,因此在我國煤炭成為了氫能源的主要來源,近幾年,全球將氫能源作為未來新能源的發展方向,海上風電制氫可能會成為未來最受歡迎的探索領域,風電制氫是一種新的能源利用模式,通過制氫設備將風力發出的電能轉化為氫氣。風電制氫消耗資源少,生產成本較低,不需要人力守著。
⑷ 陽光電源的突圍
作為一家以逆變器為核心競爭力的行業龍頭,陽光電站正在經歷著一場業務突圍戰。而核心主力軍是光伏電站業務部門。這期間,從乙方變為與甲方拼刀刃,考驗著陽光電源的領導力、駕馭力,更考驗陽光電源的智慧與利益平衡術。
文 / 一山 世紀新能源網
據多位知情人士向世紀新能源網透露,作為光伏逆變器龍頭之一的陽光電源已經連續多次失利新能源投資前三的大型集團逆變器集采第一中標人。起因是2019年下半年,陽光電源的電站開發業務部門「截胡了」該集團子公司在北方某項目的開發權,引發雙方一線人員激烈矛盾。隨後該集團一度暫停其陽光電源所有逆變器等業務合作。而陽光電源相關負責人在接受世紀新能源網采訪時表示,該集團利用其自身體量大、規模大,多次在其他項目上要求其退出項目開發權,從而引發雙方矛盾升級。
光伏十年發電成本降低90%以上,以逆變器產品為例。早年集中式逆變器單瓦價格可以賣到4-5元,而2020年最新的成交價格已低至0.1元左右,組串逆變器也不高於0.2元。不僅如此,2020年老對手華為先後斬獲華能4.3GW組串訂單、大唐4.125GW、廣核1GW組串訂單。上能、錦浪 科技 、固德威等先後登陸資本市場,更讓陽光電源在國內逆變器業務上遭遇前所未有的圍剿局面。
為應對製造業務的薄利潤,越來越多的單一設備企業,希望通過向下游集成獲取更高的產品溢價。陽光電源作為其中的代表,電站新業務與下遊客戶的紛爭只是縮影之一,未來陽光電源將走向何方?又有哪些機會和挑戰?本文將從陽光電源的營收業績、產品構成、產業布局探尋陽光電源的變與不變。
陽光電源,毋庸多言的實力光伏企業,其成立於1997年,至今已走過23個春秋。截至目前,其已經成長為全球頂尖的太陽能、風能、儲能、電動 汽車 等新能源電源設備的研發、生產、銷售和服務為一體的高新技術企業和主要供應商之一。其生產的光伏逆變器、風電變流器、儲能系統居行業前列。
2019年,陽光電源將使用多年的公司使命更新為「讓人人享用清潔電力」,標志了陽光電源將立足新能源裝備業務,加快清潔能源系統集成及投資建設業務發展。陽光電源的電站集成業務模式主要包括EPC和BT兩種,收益來源包括逆變器銷售、EPC、項目公司股權轉讓等。
據陽光電源介紹該公司提供的EPC與傳統的EPC一建了之不同。光伏電站是非常好的資產,但同時光伏電站也是重資產行業,對於大多數企業來說,投資光伏電站考驗期長期的資本運營管理能力。陽光電源為了解決客戶的問題,不僅成立了項目前期開發公司、還成立了後期運維公司、漂浮支架公司等,這相當於陽光電源從開發——建設——轉讓——25年運維行程了全方位保姆服務。解決了投資商以前不僅出錢、還要出力成為行業專家的尷尬局面。這樣創新的模式,也應贏得的客戶的信賴,據陽光電源公開數據顯示,其目前長期合作央企包括三峽、吉電股份,同時也在積極拓展其他合作夥伴。
一、陽光電源2019答卷
• 實現營收130.03億元,同比增長25.41%,擺脫了「增收不增利」的怪圈
• 電站系統集成業務收入79億元,同比增長35%
• 逆變器收入39億元,同比增長7%
• 儲能業務5.43億元,同比增長42%
• 逆變設備出貨超1億千瓦,成為全球首家破「億」千瓦的逆變器企業
• 發布全球最大功率1500V組串逆變器SG225HX
• 高壓逆變項目獲得國家重點研發計劃專項支持
• 實現磷酸鐵鋰、三元鋰儲能系統雙箭齊發,累計參與全球儲能項目超900個
• 累計開發建設光伏、風力電站超9GW,成為系統集成技術隱形冠軍
2019「收入構成」:
品牌影響力:
•2019年全球新能源企業500強,排名前100
•2019年度中國儲能產業「最具影響力企業獎」
•2019中國電動 汽車 核心零部件100強
全球銷售及服務網路:
• 全球已成立20+分子公司,構建全球銷售網路
• 遍布全球50+售後服務網路,實現全球24小時快速響應
• 美國、巴西等多國市佔率第一,東南亞地區保持30%以上的市場份額
二、陽光電源的機會(實力)
業績增加主要是EPC電站業務、儲能業務等。
1.EPC電站業務
2019年從年初的第一批平價上網申報到年中的項目競價企業確定,基本決定了全年的電站投資商市場格局:
2019年第一批平價和競價項目中主要企業的項目規模(下表)
(上述數據源於「智匯光伏」)
由上述表格可以發現:投資企業共獲得8825MW平價上網項目,占第一批平價上網項目總規模的60%;共獲得8649MW競價上網項目,占此次競價項目總規模的38%;獲得項目總容量17.5GW,占第一批平價上網和競價項目總規模的49%。而陽光電源以2430MW的項目規模成為僅次於國家電投的最大黑馬,力壓央企中廣核,兩者之間的競爭亦可見一斑。
最終,陽光電源2019年光伏電站系統集成業務實現收入79億元,同比增長35.30%。繼2018年EPC模式中標的格爾木領跑者基地I標項目和格爾木領跑者基地II標項目並網後,2019年EPC模式中標的天合銅川領跑者基地項目和銅川宜君領跑者基地項目成功並網。陽光電源2018年完成並網的項目1.5G W左右,2019年通過BT或EPC模式承建的並網光伏發電項目在2.5GW左右,國內市場佔有率穩步快速提升。
2.儲能業務
2019年陽光電源補全了儲能產品線,儲能產品已涵蓋三元和磷酸鐵鋰兩大體系,全面覆蓋0.5C到4C的能量型和功率型的應用場景,實現了磷酸鐵鋰儲能系統、三元鋰儲能系統「雙發展」。目前可提供單機功率5~2500kW的儲能逆變器、鋰電池、能量管理系統等儲能核心設備。
同時,陽光電源加大全球儲能戰略布局,儲能系統廣泛應用於德國、英國、日本等多個國家,國外業務收入明顯增長:在北美,陽光電源僅工商業儲能市場份額就超過了15%;在澳洲,通過與分銷商的深度合作,陽光電源戶用光儲系統市佔率超10%。
在美國佛羅里達州5MW+1.5MW /3.836MWh大型光伏儲能項目中,陽光電源提供的1500V直流耦合光伏+儲能系統整體解決方案,實現了中國直流耦合先進技術在美國市場的首次應用。其是繼密蘇里州1MW/2.2MWh、馬薩諸塞州15MW/32MWh、德克薩斯州10MW/42MWh等大型儲能項目之後,陽光電源在北美市場取得的又一佳績。另外,成功簽約的馬薩諸塞州15MW/32MWh儲能項目,成為當地光儲樣板工程。
此外,陽光電源作為儲能系統集成商參與了歐洲最大的電池儲能電站英國門迪100MW/100MWh項目;簽約英國最大的光儲融合項目——34.7MW光伏+27MW/30MWh儲能大型項目,其中陽光電源不僅提供全球領先的1500V箱式中壓逆變器,還為客戶提供最優化的儲能一體化解決方案,以及高度集成儲能逆變器、鋰電池等核心設備;與Smart Power公司合作簽約德國30MWh儲能調頻項目……
在國內市場,60MW/120MWh!陽光電源的儲能變流-升壓系統一體化解決方案 ,助力湖南電網正式邁入儲能時代;青海省首個風電儲能項目——青海烏蘭55MW/110MWh風儲融合項目,陽光電源為其提供涵蓋儲能變流器及鋰電池的集成化系統解決方案;參與國內最大的單體用戶側鋰電儲能項目——江蘇揚子江船廠17MW/38.7MWh用戶側儲能項目,陽光電源開啟了大規模鋰電儲能技術在用戶側領域應用的新征程……
截至2019年底,陽光電源累計參與全球重大儲能項目超900個,其中光儲融合項目已在美國、日本、英國、馬爾地夫、澳洲、非洲等國家和區域,以及在中國西藏、青海、甘肅等地區得到深入應用,所有項目運行穩定,零安全事故,在調頻調峰、輔助可再生能源並網、微電網、工商業及戶用儲能等領域積累了大量運行數據和廣泛的應用經驗。
陽光電源2019年年報顯示,公司儲能業務繼續保持高速增長,實現營業收入5.43億元,同比增長41.77%。
3.逆變器成績
2019年陽光電源逆變器出貨量17.1GW,同比增長2.4%,其中國內出貨量8.1GW,同比下跌31.9%,這與國內光伏裝機總量變動趨勢基本一致;國外出貨量9GW,同比大漲87.5%,快於海外裝機總量增長幅度。截至2019年底,陽光電源逆變設備全球累計裝機量突破100GW,成為全球首家突破「億」千瓦的逆變器企業。截止2020年6月,陽光電源逆變器裝機突破120GW。
根據,彭博新能源 財經 (BNEF)發布的《2019年全球最具融資價值報告》顯示,陽光電源逆變器在融資項目量和可融資性方面均位列全球第一。
Wood Mackenzie公布的全球逆變器市場最新報告顯示,2019年全球逆變器的出貨量為126.735GW,同比增長18%。華為、陽光電源、SMA成為全球前三大逆變器巨頭。
報告顯示亞太地區(不包括日本、印度)佔2019年全球出貨量53%的市場份額,而中國市場出貨量為38.477GW,占亞太地區份額的58%。
亞太市場,華為的出貨量佔比是26%,陽光電源17%,上能電氣10%,古瑞瓦特6%,SMA、固德威及特變電工均為5%;
中國市場,華為佔比34%,陽光電源21%,上能電氣11%,古瑞瓦特、錦浪 科技 、固德威、正泰電源系統闖入前十;
印度市場,華為(市佔率20%,第一)、陽光電源(第三),上能電氣、特變電工、古瑞瓦特、錦浪 科技 、固德威等都在列;
歐洲市場達全球市場的21%,華為佔31%,古瑞瓦特、陽光電源、固德威、錦浪 科技 緊隨其後。
美國市場佔全球份額的16%,陽光電源佔比18%,正泰佔5%,成為美國逆變器競技場前九位僅存的中國選手。
拉美市場佔全球份額的7%。華為佔比19%,陽光電源佔9%,錦浪 科技 、固德威、古瑞瓦特進入前列。
中東及非洲市場,佔全球份額4%。華為佔比升到21%,陽光電源佔比10%,古瑞瓦特和特變電工也進入了前十。這些新興市場也是中國逆變器廠家開疆拓土的良好舞台。
三、陽光電源的危機(挑戰)
1.與客戶搶食導致連鎖反應是否還會發生?
PS:爭奪與合作並行
隨著2020年光伏競價項目上報時間的截止,目前全國已有內蒙古、貴州、廣東、新疆、陝西、河北、寧夏、江西、河南、青海、山東11個省份主管部門或者電網公司明確了該省2020年參與全國競價光伏項目名單。另外,還有青海、陝西、湖南、遼寧、河北、廣東、廣西、湖北8省公布了平價光伏項目名單。根據統計,目前公布的名單競/平價合計超過60GW,遼寧、四川、雲南和山西等省份還將有超過5GW的光伏規模等待競爭。從光伏們梳理的部分裝機規模較大投資商名單來看,能夠入圍初步名單的確彰顯了一家投資企業的項目開發能力。
(表格數據來源於「光伏們」)
從表單可以看出,TOP 20的企業中,央企與民企的數量基本相當,但在項目規模上仍舊有較大差距。
其中,國家電投、大唐以絕對優勢領先,項目開發總規模均超過4GW。緊隨其後的電力央企是中廣核與華能。而第一梯隊中的央企中核集團在光伏電站領域的「野心」不容小覷,其在5月份剛完成3GW的組件集采。
TOP 10中的民營企業梯隊由陽光電源、特變電工以及河北國順新能源擔綱。在2019年平價、競價光伏項目中一躍成為「黑馬」的陽光電源在2020年持續發力,以276萬千瓦的總規模,位列第四,這也是前五名中唯一一家民企;特變電工作為最大的光伏電站EPC企業,也在今年的資源爭奪戰中取得了碩果。
第一梯隊中,陽光電源、特變電工以及中國能建是典型的光伏電站EPC企業,這些企業開發的光伏電站項目在建成之後大部分仍將轉給電力央企或者國企,中國電建、中國能建為代表的設計院系與民營光伏製造企業在光伏電站EPC領域同台競技。
從此表單還可以看出,在項目開發能力大PK中,民營企業仍具有相當的優勢,同時不少民營企業也開始意識到一點——通過與央企、國企合作等形式嶄露頭角,其中包括隆基、天合光能、東方日升、晶澳等。
有人評價2020年光伏電站開發資源的搶手程度絲毫不亞於最火爆的2017年,對於央企/國企來說,無論是出於清潔能源佔比的配額考核還是看好光伏平價的收益率,都或多或少地加大了新能源的投資力度。
而對於民營企業來說,通過項目合作開發獲得設備訂單以及專區EPC利潤可能才是當下較為關鍵的,但也有部分民營企業意識到光伏平價之後的價值所在,例如林洋能源已在計劃自持平價光伏電站,該公司在河北以及安徽市場均獲得了不錯的業績。
2.電站業務能否長久支撐業績增加
曹仁賢:很多人看不上電站業務,實質上這是一個很好的業務。
光伏逆變器是陽光電源的發家業務,也是「命根子」。不過,如今似乎更「偏愛」電站系統集成業務。2012-2013年,逆變器市場剛剛經歷一次洗牌,不少國外品牌紛紛退出中國,而國內企業之間的價格戰廝殺又撲面而來。不久,國內光伏標桿電價上網政策應運而生,市場快車道開啟。
彼時,陽光電源在傳統逆變器業務基礎上,開始轉戰電站系統集成業務,一方面擴大逆變器市場份額,與其他競爭對手之間築起一道屏障。
隨後,陽光電源的電站系統集成業務營收開始超過逆變器,一路狂飆突進,並於2019年營收佔比突破60%,接近80億元。事實上,2019年國內光伏市場景氣度並不高,全球新增光伏裝機30.11GW,同比下滑31.6%。但陽光電源在項目開發上卻大舉挺進,並於2019年拿下超2400MW的競價和平價項目,規模位居民企之首。「很多人看不上電站業務,實質上這是一個很好的業務。」曹仁賢曾公開表示。
據了解,陽光電源的電站集成業務模式主要包括EPC和BT兩種,但與傳統的有有所不同。電站業務收益來源包括逆變器銷售、EPC、項目公司股權轉讓等。曹仁賢認為,把電站作為資產運營出售是行不通的,一定要把它作為一個產品來運營,要制定全生命周期的解決方案,其核心是上游項目開發和下游戰略客戶的培育,這種商業模式決定了(業務)可持續性。
四、陽光電源的布局(求變)
逆變器毛利減少,競爭激烈,未來主業發展方向?
①全球看好光伏大有未來
光伏發展迅猛,形勢喜人,全球能源結構也在加速轉型,光伏日漸成為可再生能源的主力軍。德國、英國、西班牙等歐洲發達國家,都紛紛提出了停止使用煤電的時間表;中國也提出到2030年,非石化能源的佔比要達到20%;但就目前來看,光伏發電佔比仍然較小,只佔全球發電量的約2%;雖然佔比很小,但光伏發電卻保持30%的高位增長。這說明世界各國都在看好光伏的發展。
②降本提效依靠 科技 突破
光伏產業鏈包括上游:硅料的採集,矽片、硅棒、硅錠的生產;中游:光伏電池和組件的製作;下游:光伏電站系統的集成與運營。現在我國已經形成了完整的光伏產業鏈,目前行業已到國內光伏企業引領全球技術進步的階段,同時也越來越趨於市場化驅動。從近年政府發布的政策來看,一方面不斷下調標桿上網電價,減少補貼,倒逼企業進行技術研究降低其發電成本;另一方面鼓勵企業使用高效產品,如「領跑者」、「超跑者」計劃,不斷促進行業進行技術創新以提高發電效率。
針對大型地面電站,2019年的巴西聖保羅南美太陽能博覽會上,陽光電源展示了1500V降本增效利器——全球單機功率最大的組串式逆變器SG250HX和6.8MW中壓逆變一體化解決方案。其中SG250HX擁有12路MPPT,每兩個組串一路MPPT設計,有效提升復雜地形電站的發電量;整機IP66防護和C5防腐的高防護等級,支持6.3MW方陣設計,帶來更低的LCOE,可有效應對南美光伏市場對於成本和效率的嚴苛要求。
據了解,截止2019年末,陽光電源研發人員佔比超過40%,在合肥人均薪酬達到20萬元。目前累計獲得專利權1,232項,其中發明477件、實用新型655件、外觀設計100件。
2019年研發費6.35億元,同比增長31%,全年新增249項專利權,均系自主研發取得,其中國外專利42件,國內發明專利84項。另有526項新增專利申請,其中國外專利83項、國內發明專利264項。
2019年12月,公司完成陽光雲8.0研發設計,業務覆蓋光伏、風電、儲能等多能綜合管理,應用於戶用、分布式、扶貧、地面多種電站,構建全場景集成管理方案,結合深度聯合分析和AI,進一步提升IV組串在線診斷特性,面向不同市場提供易用友好的監控方案,一鍵式建站,智能運維,通過GDPR驗證測試,系統更安全。可見公司非常重視研發,研發投入全部費用化,並沒有通過資本化增加利潤,進一步增強了公司的盈利質量。
家庭光伏解決方案目前已成為全球首個榮獲德國TÜV認證的戶用品牌。據了解,TÜV認證項目專家組對陽光家庭光伏展開的此次系統認證歷時半年多,分別從關鍵設備品質、系統設計、安裝流程、培訓規范、系統驗收、發電量以及收益等全方位進行評估認定。印證了陽光家庭光伏強大而穩定的系統集成以及多發電的尖端特性。
③布局風光儲電氫始於足下
陽光電源董事長曹仁賢曾公開表示,到2025年,行業可以實現兩件事,第一件是深度的儲能融合,第二件事,太陽能制氫。根據曹仁賢的測算,光伏制氫成本在0.15元一度電,大幅度低於太陽能成本。在2019年度業績報告的未來發展規劃方面,陽光電源表示將大力推進風光儲電氫協同發展。聚焦風光儲電氫主航道,持續構建市場及技術協同競爭優勢,打造風光儲電氫系統解決方案,實現風光儲電氫業務協同增長。
長江證券在陽光電源2020年中報預告點評中表示,上半年陽光電源業績高於預期,主要原因在於Q2逆變器海外銷售放量,帶動逆變器業務量利齊升;同時EPC 確認規模及儲能業務亦貢獻同比增量。根據海關數據,2020 年1-5 月陽光電源實現逆變器出口量6.18GW(含印度工廠),同比增速超50%;出口金額1.89 億美金,排名全球第一,貢獻主要業績增量。上半年國內市場裝機規模預計12-15GW左右,以30%左右市場份額估算,預計公司國內逆變器出貨量在3.5-4.5GW左右。整體預計公司上半年逆變器出貨總量為10-12GW,較去年上半年7GW 左右增長明顯。同時,毛利率較高的海外出貨佔比快速提升使逆變器業務盈利水平預計同比大幅改善,推動逆變器利潤增長。
2019 年競價項目搶裝,電站2020Q2 加速確認。2020Q1 電站因疫情影響確認規模約100MW 左右,2020Q2 去年競價項目630 搶裝,電站加速確認帶動上半年EPC 確認規模近1GW,較去年500MW 左右的規模亦實現高增。
儲能業務方面,陽光電源表示有望憑借技術協同優勢進一步打造風光儲電氫系統解決方案,實現風光儲電氫業務協同增長,逐步貢獻新增量。
氫電領域,2019年7月22日,山西省榆社縣政府與合肥陽光新能源 科技 有限公司舉行了300MW光伏和50MW制氫綜合示範項目簽約儀式。2019年9月25日,陽光電源在山西省屯留區吾元鎮舉行200MW光伏發電項目(一期)開工暨二期500MW光伏制氫項目簽約儀式。2019年10月20日,陽光電源與中國科學院大連化學物理研究所在合肥簽訂制氫產業化戰略合作協議,成立「PEM電解制氫技術聯合實驗室」。
進入2020年8月,陽光電源與白城市簽約1GW「風光儲氫」智慧能源綜合利用示範項目。項目主要建設300MW風電、700MW光伏、200MW氫能和100MW/200MWh儲能系統。
曹仁賢表示,陽光電源將大力推進風光儲電氫協同發展,聚焦風光儲電氫主航道,持續構建市場及技術協同競爭優勢,打造風光儲電氫系統解決方案,實現風光儲電氫業務協同增長。但對於陽光電源而言,在新能源制氫領域2020僅有一座500kW規模氫能發電站並網運行,風光大規模製氫仍需等待技術試驗和成熟。
展望未來,一個多元化的陽光電源正在形成。不論是逆變器、EPC、儲能亦或是氫能的相關產業,都是陽光電源重點布局方向。在其業務開疆拓土之初也必然會有各種矛盾與利益交織,能夠支撐企業最大營收的業務也必然擁有更多的話語權,但正如陽光電源接受媒體采訪時多次強調立足新能源裝備製造的基石永遠不會改變。而這場突圍戰,更可能是持久戰。
⑸ 新能源大時代,誰是大贏家——光伏、鋰電、氫能行業全解析
題記:在30·60的號角下,中國正進入一個全新的且富有絕對想像空間的新能源大時代,這其中既有浮沉十年走向平價的光伏,也有逐步大放異彩的鋰電池、儲能以及被寄予厚望的氫能,它們將共同推動中國走向碳中和的星辰大海。
同樣是新能源,上述幾個行業,既有共性與融合,也有其獨特的發展路徑與特點。本文作者試圖從技術路線、發展路徑、潛力空間、數據測算等多個維度就新能源涉及的多個行業進行剖析。
2021年寧德時代(CATL)的全球市場份額將進一步攀升,比亞迪刀片電池批量供應,刀片一出安天下。預計前五大:寧德時代(CATL)、LG、松下、比亞迪、三星會占據全球市場份額的85%以上,前十名占據95%的份額。鋰電池行業既是資金密集型行業,又是技術密集型行業。
鋰電池行業競爭比光伏更加慘烈,光伏設備投資也會面臨技術路線和成本之爭,但是一般不會清零。而鋰電如果沒有合適的客戶和過硬的產品,極有可能面臨設備投資打水漂,這方面已經有案例出現。
本質上光伏產品及組件相對標准化同質化,一線品牌和一般產品差異不大,很難賣出產品溢價;而鋰電池涉及到電化學,易學難精,一線產品往往比一般產品溢價5%以上,有些細分產品甚至會更極端;導致有效優質產能嚴重不夠,差的產品即使低價也無人問津。
關於磷酸鐵鋰和三元:寧德時代董事長曾毓群認為,磷酸鐵鋰電池的增長速度會非常快,因為它比較便宜。隨著充電樁越來越多,電動 汽車 的續航里程就不需要那麼長。「沒開過電動車的人比較焦慮,真正開過的人就不大焦慮,所以應該來說磷酸鐵鋰比例會逐漸的增加,三元佔比會減少。」
隨著磷酸鐵鋰佔有率提高,現階段再布局鋰電池首先得明確產品定位,確保產品有市場機會,市場得精準細分,專注做好一款磷酸鐵鋰動力電芯兼顧儲能可能有大的市場機會。
磷酸鐵鋰的巨大想像空間不僅體現在對續航要求較低的乘用車上,更大空間在對壽命要求更高的商用車領域,儲能領域。
電池是能源的儲存介質,大能源領域本質是成本為王,效率優先;光伏、鋰電概莫如是。
像早年的光伏領域,2016年前都是成本更低的多晶矽片電池占據主流,一度市佔率超過85%。在光伏巨頭隆基持續產業投入的影響下,金剛線切割矽片工藝異軍突起,徹底打破單晶矽片成本瓶頸,2020年單晶市佔率超過85%。在下一代大矽片,薄片化工藝趨勢下,N型單晶topcon工藝將引領下一代光伏技術變革,單晶將淘汰掉多晶矽片;N型topcon電池與HJT電池之爭,同樣基於成本考慮,topcon將成為下一代光伏電池主流;
主要考慮以下三方面因素:1、即使量產情況下,設備投資HJT是topcon的2倍左右,而且老產線沒有辦法改造,所有產線得重置,這是所有巨頭們最頭疼的;2、HJT及topcon效率相當,在疊加鈣鈦礦方面機會均等(鈣鈦礦市場機會尚未出現),需處決於鈣鈦礦的成本和方案;3、耗材成本HJT的銀漿遠遠高於topcon,topcon漿料未來有可能全面使用更低成本漿料,成本差距會更加巨大。
電動車領域的電池情況稍微溫和些,三元和鐵鋰,不存在誰淘汰誰,基於用戶多元化選擇。
三元能量密度更高,體積更小,低溫性能更好,將在部分高端車型始終占據一席之地。而磷酸鐵鋰以低成本長壽命等特性快速搶占其他其他市場,尤其以電動重卡,工程機械,儲能領域最為矚目。
2021年將是大力出奇跡的一年,電動車及動力電池領域將迎來未來十年增長最快的一年,也是行業巨擘瘋狂布局奠定江湖地位的一年;之前的各種預測都有可能出現極大偏差。半年前筆者曾做過一個預測,回頭看行業已經發生重大變化,新能源替代的腳步,正以大家難以估量的速度在加速替代;我們通常會高估1-2年的變化,而低估未來10年的變化,確實替代的速度將更加猛烈。
2021年動力電池出貨量,全球大概率超過350gwh,比2020年增長150%,全球電動車2021年出貨量達到600萬輛以上,中國市場有機會成倍增長到250萬台,發展勢不可擋。筆者之前調研到部分廠家出貨量甚至增長3-500%,磷酸鐵鋰用量接近60%,這種驚人的發展速度可能持續一段時間。鋰電前5名,甚至前10名都在瘋狂布局產能。
2025年,全球電動車佔有率超過35%,達到3000萬輛,按平均60度/車計算,電池用量達到1800gwh,C公司產能可能達到1000gwh,巨頭正式步入TWH時代。儲能及商用車領域用量估計超過500gwh,三元與磷酸鐵鋰的比例可能接近35:65,磷酸鐵鋰將占據市場絕對主流。
展望2030年,全球電動車出貨量會整體超過90% ,達到9000萬輛,動力電池用量超過6000gwh,0.6元/kwh,則動力電池市場為3.6萬億人民幣,燃油車無限接近禁售,算上儲能市場鋰電池的出貨量極有可能接近1萬億美元。
2030年,以光伏+儲能為代表的新能源將顛覆整個傳統能源生產的格局!
全面顛覆傳統能源需要解決的問題?實現低成本光伏+低成本儲能,綜合成本低於火電。光伏的系統成本已經降到3元/W,部分分布式電站已經降到2.35元/W的成本,遙想2007年系統成本達到60元/W,13年時間,成本降到5%;很快磷酸鐵鋰儲能系統降到1元/wh以下,充放次數可以達到10000次。
2025年光伏系統成本到2元/W,攤到25年折舊加財務成本,1500小時/年發電小時數,度電成本0.1元每度電以內;儲能系統成本低於1元/WH,充放次數10000次,按15年折舊,度電存儲成本低於0.1元每度,;光伏+儲能系統成本0.2元/kw,2030年成本有望降到0.15元每度電以內,成本遠低於化石能源。
2020年全球用電量約30萬億度,隨著電動化的迅速發展,則2030年全 社會 用電量將達到50萬億度。2030年大概率發生事件,光伏+儲能可以佔領全球電力市場30%,約15萬億度電。按全球范圍發電條件來看,平均1250小時的年發電量可以期待,1GW(100萬千瓦)裝機量約12.5億度電。
則15萬億度電,需要總裝機量12000GW,地面裝機佔地面積約12萬平方公里。預測光伏地面系統成本2025年2元/W(組件1元/W);2030年1.8元/W(組件0.8元/W),光伏市場未來需求10年需求,12000*18-=216000億,21.6萬億人民幣。
2040年全球電力需求將達到70萬億度,2040年佔領全球電力市場60%,約42萬億度電,需要總裝機量33600GW,2030-2040年得新增21600GW光伏裝機量,地面裝機新增土地面積21萬平方公里。
成本方面,2035年1.6元/W(組件0.7元/W),2040年1.5元/W(組件0.6元/W),整體光伏市場21600*15=32.4萬億人民幣,進入平穩發展期。
2021-2030將是光伏行業的白金十年。
2030年,15萬億度電約需要60%儲能,9萬億度電儲能,平均每天充放1.2次計算,工作按300天計算,需要7.5萬億kwh儲能,需要250億kwh儲能裝機量,約25000GWH。
儲能市場按照均價0.8元/kwh計算,市場總量20萬億,跟光伏市場相當並駕齊驅。
2040年,42萬億度電約需要60%儲能,25.2萬億度電儲能。平均每天充放1.2次計算,工作按300天計算,需要21萬億kwh儲能,需要700億kwh儲能裝機量,約70000GWH;新增45000gwh。
儲能市場按照均價0.65元/kwh計算,市場總量29.25萬億,跟光伏市場體量相當。
未來十年毫無疑問是光伏和儲能最為輝煌的十年,誕生的機會不可估量。
隆基股份與朱雀投資布局氫燃料,光伏龍頭布局氫燃料,給了大家很多想像空間,光伏+氫能戰略浮出水面,利用越來越廉價的光伏發電來制備儲存氫氣,既解決了光伏發展的天花板,也生產出大量可替代石油的清潔能源。日本最近投產了全球最大的光伏制氫項目,國內領先企業陽光電源,隆基抓緊產業布局。中石油,中石化等傳統能源企業同樣在加快光伏+儲能+制氫的產業布局。
實際上最近中東的光伏招標電價以及達到1.04美分/kwh,真是沒有最低只有更低,技術的迅速發展大大超過我們的想像,中東地區的光伏+儲能有可能在2025年達到2美分/kwh,那中國鄂爾多斯高原,青海格爾木地區2025年光伏+儲能成本將達到2.5美分/kwh,摺合0.1625元/kwh,光儲聯合制氫將大行其道,電解水制氫的直接能源成本將低於10元/KG。
氫能市場將異軍突起,氫能來源廣泛,燃燒性能好且零排放,有望成為碳中和戰略中的核心一環。氫是宇宙中分布最廣泛的物質,約占宇宙質量的 75%。氫氣燃燒性能良好,且安全無毒。氫氣空氣混合時可燃范圍大,具有良好的燃燒性能,而且燃燒速度快。
同時氫氣燃燒時主要生成水和少量氨氣,不會產生諸如一氧化碳、碳氫化合物等,與其他燃料相比更清潔。同時氫氣導熱性能、發熱值高。氫氣的導熱系數高出一般氣體導熱系數的10倍左右,是良好的傳熱載體。
氫的發熱值 142,351kJ/kg,是汽油發熱值的 3 倍,遠高於化石燃料、化工燃料和生物燃料的發熱值。氫的獲取途徑多、熱值高、燃燒性能好、清潔低碳,更重要的是反應後生成的水,又可在一定條件下分解出氫,實現循環再生可持續發展。
作為燃料廣泛應用於交通運輸行業,用於氫燃料電池或者直接燃燒;供熱:鋼鐵水泥造紙氨氣應用或者建築行業直接供熱;作為冶金及鋼鐵行業還原劑還有石化行業的原材料。水泥行業燃燒大量的天然氣和煤炭,為了碳減排,需要氫氣來中和二氧化碳生產甲醇。
現階段大量氫氣來源於煤制氫及天然氣制氫,即所謂的灰氫,隨著風光發電成本進一步下降以及電解水制氫設備成本的快速下降,未來2-3年,綠氫的制備成本可以到10元每公斤,不用儲存加壓,純化直接用於石化行業作為原料,水泥行業,冶金鋼鐵等行業,需求將暴增。
煤制氫成本約7元每公斤,天然氣制氫約10元每公斤,則綠氫的制備成本接近天然氣制氫,考慮到未來的碳稅和碳交易收益,綠氫將極大的替代現有的煤制氫以及天然氣制氫。
2500萬噸的氫氣存量空間將形成一定替代,新增場景體現在陸地交通運輸場景,海上貨運、郵輪、飛機、水泥、冶金等領域將全面採用氫氣。
氫氣用途展望:低成本氫氣除氫燃料電池車輛使用,石油化工,煉鋼等都將得到更大規模使用。
工業副產氫的熱值價值相當於12元/KG,理論上氫氣終端銷售價格在當下這個是底線價格,按氫燃料電池用於交通行業,16度電/kg氫氣的水平,則氫氣轉化為電能的價格為每度電0.75元,這個是極限假設的價格。
如果綠氫的價格可以低於12元/Kg,需要考慮制氫設備的折舊和效率,需要光伏風電的價格低於0.15元/kwh,則氫氣可以摻雜在天然氣管道中,摻雜比例在5-10%,對管道的影響會比較少。可以考慮在天然氣管道的周邊建設大規模的風光互補電站來來聯合制氫。
這個場景12元/公斤的氫氣如果用在電動車上,通過儲能、運輸、加註到車端成本則可能接近30元每公斤,成本偏高。而直接用於石化,鋼鐵則減少了大量中間環節。也可以考慮用在水泥行業碳捕捉,將二氧化碳+氫氣,製取甲醇。石化,鋼鐵,水泥行業如果大規模推廣氫氣應用,需求量將不低於1億噸,二氧化碳的減排量更是驚人,極大加快推動碳中和。
按照現階段城市氫氣補貼後的價格一般高於30元/KG,換算成度電成本接近2元/度電,遠遠高於現在的工業電價:谷電約0.3元/度電,平電約0.6元/度電,峰值約電價1.2元/度。氫燃料電池的使用成本會一直高於鋰電,乘用車用氫燃料電池的必要性大打折扣。
那麼,氫燃料電池在交通運輸的使用應該在廣闊的長途運輸,商用大卡車,遠洋貨輪,該場景需要能量密度較高的氫燃料。
以商用車領域為例:然而續航超過300公里的49噸牽引車,配置6組氫瓶+110kw燃料電池系統+130kwh鋰電,整個系統約2.5噸,比傳統天然氣車及柴油車的質量多1噸左右。解決方案是氫瓶減重,用全氫燃料電池系統。氫燃料的大規模使用,最終必須滿足成本低於化石能源,才有機會普及。目前來看任重道遠,而跟純電動拼使用成本尚不具備優勢,只能拼場景;如果能夠得到15元/KG的綠色氫氣,長途貨運,遠洋貨輪,煉鋼這些場景則可以大規模應用氫氣。
光照條件充足的中東地區,可利用光伏+儲能+制氫,考慮到光伏和儲能成本接近2美分/kwh,在中東地區制氫將變得實際可行。
用高能量密度氫氣來儲存新能源以替代石油資源,將是沙特及中東地區最大的機會。如果沙特建設龐大的光伏電站約3000GW,佔地面積3萬平方公里,年發電量可以達到6.3萬億度,考慮到全天候制氫,則60%需要通過鋰電儲能,其中6萬億度電用來電解水製取氫氣,產生1億噸氫氣,10元每公斤的氫氣通過海運將佔領全球市場,每年收入1萬億人民幣,與沙特現階段的石油規模相當。
電解海水制氫還可得到副產品氘氚,又是人類終極能源核聚變的主要原材料,實現商用航天的關鍵。
全球大規模光伏發電成本最低為沙特等中東地區,沙特土地面積超過190萬平方公里,有大量的土地建設光伏系統。傳統石油巨頭可全面轉型為新能源巨頭,以提供高能量密度的氫氣為主,2025年沙特光伏成本降到0.8美分/kwh,摺合人民幣約5.2分/kwh。沙特氫氣能源成本低於5元人民幣每公斤,全部成本將低於7元/KG,運往全球價格約12元/KG,全球終端銷售價格約12-15元人民幣每公斤。
低於15元/KG的氫氣,在長途貨運,遠洋航海,煉鋼,石化,建材等都將佔有一席之地。考慮沙特得天獨厚的地理位置,亞非歐板塊中心,從紅海通過蘇伊士運河運往歐美,馬六甲海峽運往亞太地區都將具有成本優勢。
筆者2018年造訪日本,曾與軟銀孫正義的高參島聰先生交流,島聰提及:孫正義曾經構想在沙特建設全球最大的光伏基地,再找中國最好的光伏及鋰電技術去沙特聯合設廠,打造光伏+鋰電的黃金能源組合。生產全世界最便宜的電力通過中國的特高壓技術建設涵蓋中亞、東北亞的電力網路,經過伊朗,中亞,中國,將清潔的電力輸送給日本,因為日本的平均電價超過0.2美金/kwh。不得不佩服孫的雄才偉略,異想天開。
光伏電站易建,不過經過這么多國家建電力網路難度就大了,而光伏儲能制氫則就變得更容易實現了,然後通過遠洋運輸更有可落地性。
很多人會問,中國會成為新能源領域的沙特嗎?中國不一定成為新能源領域的沙特,倒可以成為產業輸出方;沙特源於獨到的地理位置,如果和中國聯手有機會在未來的五十年,仍然成為全球的新能源中心。
在於中國目前是全球最大的光伏生產基地,光伏技術領先全球,光伏技術具有標准化,可復制的特點。而且形成了獨立的裝備能力和材料開發能力,行業內又有普遍後進入者優勢,可後發制人。
那麼就可以在中東地區發展光伏+鋰電儲能產業,低成本足以改變全球能源格局,同樣中國的鋰電技術具有跟光伏類似的特點。沙特可以和中國強強聯手共同發展光伏及鋰電儲能產業,中國通過技術輸出在沙特建設全球最大的光伏基地和光伏儲能電站,沙特利用強大的資本實力實現從石油到新能源的轉型。
沙特的光伏產品可以行銷全球,光伏產生的電可以銷售到歐洲及非洲、印度等亞洲缺電國家。光伏制氫可以遠銷亞洲,歐美,沙特有機會成為新的全球能源中心。
阿聯酋三個國有實體組成了阿布扎比氫能聯盟,將富含化石燃料的酋長國定位於未來綠氫氣的主要出口國,海灣國家已經認識到了這種替代燃料的重要性,氫能的開發在下一步是至關重要的。從最大的石油輸出國成為最大的氫氣出口國,這樣的機會將刺激沙烏地阿拉伯以及阿聯酋,沙特王國已經計劃在特大未來城市中建造世界上最大的由光伏和風能聯合制氫工廠,整個城市將是綠色電力,沙特也想實現氫氣出口國的偉大的計劃,他們認為沙特將成為氫氣的全球領導者,給沙特下一個50年機會。
當然全世界其他的地方,尤其是光照和風電特別發達的地區,例如澳大利亞也在計劃發展氫氣,宣布要投資1500億美金用於綠色氫氣的製造;中國的西北地區正在大力發展光伏風電聯合制氫。沙特有全球最好的光伏資源,全球的光照時間最長,最長時間甚至可以達到一年2800個小時;如果可以全力以赴的發展綠色的氫氣,將有機會成為全球最大的綠色氫氣的製造基地,同時成本可以做到全球最低。
總之,平價的新能源將在下個十年惠及全球,實現大部分國家的能源獨立、自由和平。
作者簡介:陳方明,易津資本&博雷頓 科技 創始人,博雷頓 科技 正成為電動工程機械、重卡及相關領域配套儲能的領軍企業。作為有超過十年風險投資經驗的專家,在新能源、新材料領域做了深厚布局。
他著眼於高精尖技術,聚焦新能源領域的硬 科技 ,投資過常州聚和、拉普拉斯、凱世通、南通天盛、杭州矚日及量孚等一大批新能源企業。其中量孚作為磷酸鐵鋰正極材料公司,其利用獨特工藝,一步法合成磷酸鐵鋰,有望將磷酸鐵鋰正極材料成本降低20%。
陳方明是上海市五一勞動獎章獲得者,他創立的博雷頓獲得了高新技術企業、高新技術成果轉化、市重點人工智慧示範項目、高端裝備首台套、交通部國家級行業研究中心、上海市專精特新項目等一系列名號和榮譽。
⑹ 氫氣機的成本高嗎
成本高,每生產1立方米氫氣的成本來看,煤制氫成本不足1元,而每生產1立方米氫氣需要消耗電5.1-5.2千瓦時,雖然可以利用低谷電等價格相對較低的電力,即便按棄風發電價格每千瓦時0.25元計算,風電制氫僅電的成本就為1.25元,沒有競爭優勢。
其次,運輸成本高,根據《中國能源雜志》2015年的一篇報道,華北地區一制氫廠,電解水製成的高純氫,批量售價為8元/立方米左右(含運費,即利用槽車送貨上門),批量自提貨價格為3-3.5元/立方米,瓶裝的高純氫售價(含運費)則高達150元/瓶,摺合30元/立方米。運輸成本對氫氣價格影響很大。
⑺ 電解水制氫一公斤需要多少電
電解水制氫一公斤需要56度電。
電解水制氫1公斤耗電約56度左右。所以水解制氫成本取決於電價。2.1公斤氫氣的熱值約當於33KWh(度)電,氫燃料電池電堆發電效率一般在40%~60%區間工作。
「電解水制氫需要消耗大量電能,目前電解水制氫每製取1公斤氫氣要消耗56千瓦時的電,經濟性問題較大,需要繼續降低成本。」在李毅中看來,「灰氫」變「藍氫」的關鍵是二氧化碳的捕集、儲存還有利用,應抓緊研發攻關和產業化。
電的信息:
「氫源是最需要高質量保證供應的環節,應著力尋求降低可再生能源制氫的製造、使用成本,形成低成本、長壽命、成規模的水電解制氫流程,同時也希望國家和產業本身在政策法規、標准上,積極創造良好環境」。
薛賀來認為,對氫氣的管理也亟待「松綁」,專門用於加氫站加註的氫氣是否可以摘掉「危化品」的帽子,獲得政策支持。
工業尾氣中的氫回收提純利用。李毅中說,若干工業尾氣中含有一定數量的氫可供回收,氫氣是石油化工的寶貴資源,用氫氣來加氫精製、加氫煉化可以提高產品的質量和效率。
⑻ 氫氣的來源及成本介紹
氫氣的來源比較廣泛,主要有化石能源制氫、含氫物質制氫、化工副產物氫氣回收、太陽能和風能制氫。化石能源制氫包含煤氣化制氫、天然氣重整制氫和甲醇裂解制氫,含氫物質制氫包含水電解制氫、氨分解制氫和硼氫化鈉水解制氫,化工副產物氫氣回收包含燒鹼、焦炭和輕油裂解等。
⑼ 燃料電池所使用的氫燃料來源那裡
我們來看看目前我國氫氣生產的來源:
我國制氫原料中以碳排放最高的煤制氫為主,佔比高達62%,其次為天然氣重整制氫佔比為19%,電解水制氫佔比最少,僅為1%。
綠氫」的生產途徑有哪些
我國目前氫能產業仍處於初期階段,氫氣主要以「灰氫」為主,在生產過程中會有大量的CO2排放,並不能算是清潔能源。最終階段的氫氣是「綠氫」,這類氫氣是通過使用可再生能源(例如太陽能、風能、核能等)製造的氫氣。
目前較為成熟的生產方式是:可再生能源發電進行電解水制氫:主要是利用風光發電制氫,在生產「綠氫」的過程中,能夠實現完全的無碳化。水電解制氫主要原理為水分子在直流電的作用下被解離生成氧氣和氫氣,分別從電解槽陽極和陰極析出。根據電解槽隔膜材料不同,可以分為鹼性水電解(AE)、質子交換膜(PEM)水電解以及高溫固體氧化物水電解(SOEC)。
正在開展研究的未來可能的氫能生產方式有: 1,液氨制氫, 主要原理是利用液氨和鈉單質反應生成氨基化鈉,然後氨基化鈉將分解成為氮氣、氫氣以及鈉單質。2,生物制氫,生物法制氫是把自然界儲存於有機化合物中的能量通過產氫細菌等生物的作用轉化為氫氣。生物制氫是微生物自身新陳代謝的結果。具體包括:光解水制氫,暗發酵制氫,光發酵制氫幾種方式3,太陽能制氫,目前太陽能制氫技術實現的主要途徑有光化學制氫、光催化法制氫、人工光合作用制氫等。4,核能制氫,核能制氫就是利用核反應堆產生的熱作為制氫的能源,通過選擇合適的工藝,實現高效、大規模的制氫;同時減少甚至消除溫室氣體的排放。