⑴ 制氢的成本高吗
电解水制氢高,烃类水蒸气转化制氢成本低,看你干什么用了!
⑵ 电解水制氢一公斤需要多少电
56度电。
目前的电解水制氢还有一个成本问题,电解水制氢的耗电量是每公斤氢需56度电,按一度电0.3元的电价计算,1公斤氢的用电成本就是16.8元。用光伏电电解水制氢的成本也约为16.94元/公斤。
水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法。在充满电解液的电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气。
制作原理:
在一些电解质水溶液中通入直流电时,分解出的物质与原来的电解质完全没有关系,被分解的是作为溶剂的水,原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸,氢氧化钠,氢氧化钾等均属于这类电解质。
在电解水时,由于纯水的电离度很小,导电能力低,属于典型的弱电解质,所以需要加入前述电解质,以增加溶液的导电能力,使水能够顺利地电解成为氢气和氧气。
⑶ 风电制氢龙头股
风电制氢龙头股就是在风电制氢方面具有代表性的股票,龙头股就是在一定时期具有代表性和号召力的股票。
1、风电制氢股是国内风电制氢站开发的相关概念股,而与之息息相关的便是风电制氢技术,其是将风能通过风力发电机转化成电能,电能通过电解水制氢设备转化成氢气,通过将氢气输送至氢气应用终端,完成从风能到氢能的转化。
2、新天绿能:主营天然气销售业务和风电业务。其风力发电装置在河北省名列前茅,其天然气业务由中石化承担,使其成为华北地区第三大分销商。氢能方面,张家口风力发电制氢示范项目已基本完成,目前仍在积极探索制氢和氢能利用的相关技术储备。
3、鸿达兴业:主要从事制氢、销售及综合应用、储氢技术及储氢设备的研究、开发和应用;制氢、储氢、氢液化和氢注入产品的研发、销售和技术咨询;加氢站的投资、设计和建设;主要从事制氢和储存、氢液化、氢填充业务。
4、金风科技:公司主要从事风机制造、风电服务、风场投资。公司的主要经营产品有6.0S、3.0S、2.5S、2.0S、1.5MW、风机零部件销售、风电服务、风电场开发。公司很早就进入了风力发电设备制造领域。如今已经成为了行业内的领先供应商。拥有很多自主品牌,在国际上拥有很高的认可度和知名度。
拓展资料
氢能源一大部分来源于天然气,煤炭中氢能源的含量比较低,国内天然气能源紧缺,依赖大量进口,因此在我国煤炭成为了氢能源的主要来源,近几年,全球将氢能源作为未来新能源的发展方向,海上风电制氢可能会成为未来最受欢迎的探索领域,风电制氢是一种新的能源利用模式,通过制氢设备将风力发出的电能转化为氢气。风电制氢消耗资源少,生产成本较低,不需要人力守着。
⑷ 阳光电源的突围
作为一家以逆变器为核心竞争力的行业龙头,阳光电站正在经历着一场业务突围战。而核心主力军是光伏电站业务部门。这期间,从乙方变为与甲方拼刀刃,考验着阳光电源的领导力、驾驭力,更考验阳光电源的智慧与利益平衡术。
文 / 一山 世纪新能源网
据多位知情人士向世纪新能源网透露,作为光伏逆变器龙头之一的阳光电源已经连续多次失利新能源投资前三的大型集团逆变器集采第一中标人。起因是2019年下半年,阳光电源的电站开发业务部门“截胡了”该集团子公司在北方某项目的开发权,引发双方一线人员激烈矛盾。随后该集团一度暂停其阳光电源所有逆变器等业务合作。而阳光电源相关负责人在接受世纪新能源网采访时表示,该集团利用其自身体量大、规模大,多次在其他项目上要求其退出项目开发权,从而引发双方矛盾升级。
光伏十年发电成本降低90%以上,以逆变器产品为例。早年集中式逆变器单瓦价格可以卖到4-5元,而2020年最新的成交价格已低至0.1元左右,组串逆变器也不高于0.2元。不仅如此,2020年老对手华为先后斩获华能4.3GW组串订单、大唐4.125GW、广核1GW组串订单。上能、锦浪 科技 、固德威等先后登陆资本市场,更让阳光电源在国内逆变器业务上遭遇前所未有的围剿局面。
为应对制造业务的薄利润,越来越多的单一设备企业,希望通过向下游集成获取更高的产品溢价。阳光电源作为其中的代表,电站新业务与下游客户的纷争只是缩影之一,未来阳光电源将走向何方?又有哪些机会和挑战?本文将从阳光电源的营收业绩、产品构成、产业布局探寻阳光电源的变与不变。
阳光电源,毋庸多言的实力光伏企业,其成立于1997年,至今已走过23个春秋。截至目前,其已经成长为全球顶尖的太阳能、风能、储能、电动 汽车 等新能源电源设备的研发、生产、销售和服务为一体的高新技术企业和主要供应商之一。其生产的光伏逆变器、风电变流器、储能系统居行业前列。
2019年,阳光电源将使用多年的公司使命更新为“让人人享用清洁电力”,标志了阳光电源将立足新能源装备业务,加快清洁能源系统集成及投资建设业务发展。阳光电源的电站集成业务模式主要包括EPC和BT两种,收益来源包括逆变器销售、EPC、项目公司股权转让等。
据阳光电源介绍该公司提供的EPC与传统的EPC一建了之不同。光伏电站是非常好的资产,但同时光伏电站也是重资产行业,对于大多数企业来说,投资光伏电站考验期长期的资本运营管理能力。阳光电源为了解决客户的问题,不仅成立了项目前期开发公司、还成立了后期运维公司、漂浮支架公司等,这相当于阳光电源从开发——建设——转让——25年运维行程了全方位保姆服务。解决了投资商以前不仅出钱、还要出力成为行业专家的尴尬局面。这样创新的模式,也应赢得的客户的信赖,据阳光电源公开数据显示,其目前长期合作央企包括三峡、吉电股份,同时也在积极拓展其他合作伙伴。
一、阳光电源2019答卷
• 实现营收130.03亿元,同比增长25.41%,摆脱了“增收不增利”的怪圈
• 电站系统集成业务收入79亿元,同比增长35%
• 逆变器收入39亿元,同比增长7%
• 储能业务5.43亿元,同比增长42%
• 逆变设备出货超1亿千瓦,成为全球首家破“亿”千瓦的逆变器企业
• 发布全球最大功率1500V组串逆变器SG225HX
• 高压逆变项目获得国家重点研发计划专项支持
• 实现磷酸铁锂、三元锂储能系统双箭齐发,累计参与全球储能项目超900个
• 累计开发建设光伏、风力电站超9GW,成为系统集成技术隐形冠军
2019“收入构成”:
品牌影响力:
•2019年全球新能源企业500强,排名前100
•2019年度中国储能产业“最具影响力企业奖”
•2019中国电动 汽车 核心零部件100强
全球销售及服务网络:
• 全球已成立20+分子公司,构建全球销售网络
• 遍布全球50+售后服务网络,实现全球24小时快速响应
• 美国、巴西等多国市占率第一,东南亚地区保持30%以上的市场份额
二、阳光电源的机会(实力)
业绩增加主要是EPC电站业务、储能业务等。
1.EPC电站业务
2019年从年初的第一批平价上网申报到年中的项目竞价企业确定,基本决定了全年的电站投资商市场格局:
2019年第一批平价和竞价项目中主要企业的项目规模(下表)
(上述数据源于“智汇光伏”)
由上述表格可以发现:投资企业共获得8825MW平价上网项目,占第一批平价上网项目总规模的60%;共获得8649MW竞价上网项目,占此次竞价项目总规模的38%;获得项目总容量17.5GW,占第一批平价上网和竞价项目总规模的49%。而阳光电源以2430MW的项目规模成为仅次于国家电投的最大黑马,力压央企中广核,两者之间的竞争亦可见一斑。
最终,阳光电源2019年光伏电站系统集成业务实现收入79亿元,同比增长35.30%。继2018年EPC模式中标的格尔木领跑者基地I标项目和格尔木领跑者基地II标项目并网后,2019年EPC模式中标的天合铜川领跑者基地项目和铜川宜君领跑者基地项目成功并网。阳光电源2018年完成并网的项目1.5G W左右,2019年通过BT或EPC模式承建的并网光伏发电项目在2.5GW左右,国内市场占有率稳步快速提升。
2.储能业务
2019年阳光电源补全了储能产品线,储能产品已涵盖三元和磷酸铁锂两大体系,全面覆盖0.5C到4C的能量型和功率型的应用场景,实现了磷酸铁锂储能系统、三元锂储能系统“双发展”。目前可提供单机功率5~2500kW的储能逆变器、锂电池、能量管理系统等储能核心设备。
同时,阳光电源加大全球储能战略布局,储能系统广泛应用于德国、英国、日本等多个国家,国外业务收入明显增长:在北美,阳光电源仅工商业储能市场份额就超过了15%;在澳洲,通过与分销商的深度合作,阳光电源户用光储系统市占率超10%。
在美国佛罗里达州5MW+1.5MW /3.836MWh大型光伏储能项目中,阳光电源提供的1500V直流耦合光伏+储能系统整体解决方案,实现了中国直流耦合先进技术在美国市场的首次应用。其是继密苏里州1MW/2.2MWh、马萨诸塞州15MW/32MWh、德克萨斯州10MW/42MWh等大型储能项目之后,阳光电源在北美市场取得的又一佳绩。另外,成功签约的马萨诸塞州15MW/32MWh储能项目,成为当地光储样板工程。
此外,阳光电源作为储能系统集成商参与了欧洲最大的电池储能电站英国门迪100MW/100MWh项目;签约英国最大的光储融合项目——34.7MW光伏+27MW/30MWh储能大型项目,其中阳光电源不仅提供全球领先的1500V箱式中压逆变器,还为客户提供最优化的储能一体化解决方案,以及高度集成储能逆变器、锂电池等核心设备;与Smart Power公司合作签约德国30MWh储能调频项目……
在国内市场,60MW/120MWh!阳光电源的储能变流-升压系统一体化解决方案 ,助力湖南电网正式迈入储能时代;青海省首个风电储能项目——青海乌兰55MW/110MWh风储融合项目,阳光电源为其提供涵盖储能变流器及锂电池的集成化系统解决方案;参与国内最大的单体用户侧锂电储能项目——江苏扬子江船厂17MW/38.7MWh用户侧储能项目,阳光电源开启了大规模锂电储能技术在用户侧领域应用的新征程……
截至2019年底,阳光电源累计参与全球重大储能项目超900个,其中光储融合项目已在美国、日本、英国、马尔代夫、澳洲、非洲等国家和区域,以及在中国西藏、青海、甘肃等地区得到深入应用,所有项目运行稳定,零安全事故,在调频调峰、辅助可再生能源并网、微电网、工商业及户用储能等领域积累了大量运行数据和广泛的应用经验。
阳光电源2019年年报显示,公司储能业务继续保持高速增长,实现营业收入5.43亿元,同比增长41.77%。
3.逆变器成绩
2019年阳光电源逆变器出货量17.1GW,同比增长2.4%,其中国内出货量8.1GW,同比下跌31.9%,这与国内光伏装机总量变动趋势基本一致;国外出货量9GW,同比大涨87.5%,快于海外装机总量增长幅度。截至2019年底,阳光电源逆变设备全球累计装机量突破100GW,成为全球首家突破“亿”千瓦的逆变器企业。截止2020年6月,阳光电源逆变器装机突破120GW。
根据,彭博新能源 财经 (BNEF)发布的《2019年全球最具融资价值报告》显示,阳光电源逆变器在融资项目量和可融资性方面均位列全球第一。
Wood Mackenzie公布的全球逆变器市场最新报告显示,2019年全球逆变器的出货量为126.735GW,同比增长18%。华为、阳光电源、SMA成为全球前三大逆变器巨头。
报告显示亚太地区(不包括日本、印度)占2019年全球出货量53%的市场份额,而中国市场出货量为38.477GW,占亚太地区份额的58%。
亚太市场,华为的出货量占比是26%,阳光电源17%,上能电气10%,古瑞瓦特6%,SMA、固德威及特变电工均为5%;
中国市场,华为占比34%,阳光电源21%,上能电气11%,古瑞瓦特、锦浪 科技 、固德威、正泰电源系统闯入前十;
印度市场,华为(市占率20%,第一)、阳光电源(第三),上能电气、特变电工、古瑞瓦特、锦浪 科技 、固德威等都在列;
欧洲市场达全球市场的21%,华为占31%,古瑞瓦特、阳光电源、固德威、锦浪 科技 紧随其后。
美国市场占全球份额的16%,阳光电源占比18%,正泰占5%,成为美国逆变器竞技场前九位仅存的中国选手。
拉美市场占全球份额的7%。华为占比19%,阳光电源占9%,锦浪 科技 、固德威、古瑞瓦特进入前列。
中东及非洲市场,占全球份额4%。华为占比升到21%,阳光电源占比10%,古瑞瓦特和特变电工也进入了前十。这些新兴市场也是中国逆变器厂家开疆拓土的良好舞台。
三、阳光电源的危机(挑战)
1.与客户抢食导致连锁反应是否还会发生?
PS:争夺与合作并行
随着2020年光伏竞价项目上报时间的截止,目前全国已有内蒙古、贵州、广东、新疆、陕西、河北、宁夏、江西、河南、青海、山东11个省份主管部门或者电网公司明确了该省2020年参与全国竞价光伏项目名单。另外,还有青海、陕西、湖南、辽宁、河北、广东、广西、湖北8省公布了平价光伏项目名单。根据统计,目前公布的名单竞/平价合计超过60GW,辽宁、四川、云南和山西等省份还将有超过5GW的光伏规模等待竞争。从光伏们梳理的部分装机规模较大投资商名单来看,能够入围初步名单的确彰显了一家投资企业的项目开发能力。
(表格数据来源于“光伏们”)
从表单可以看出,TOP 20的企业中,央企与民企的数量基本相当,但在项目规模上仍旧有较大差距。
其中,国家电投、大唐以绝对优势领先,项目开发总规模均超过4GW。紧随其后的电力央企是中广核与华能。而第一梯队中的央企中核集团在光伏电站领域的“野心”不容小觑,其在5月份刚完成3GW的组件集采。
TOP 10中的民营企业梯队由阳光电源、特变电工以及河北国顺新能源担纲。在2019年平价、竞价光伏项目中一跃成为“黑马”的阳光电源在2020年持续发力,以276万千瓦的总规模,位列第四,这也是前五名中唯一一家民企;特变电工作为最大的光伏电站EPC企业,也在今年的资源争夺战中取得了硕果。
第一梯队中,阳光电源、特变电工以及中国能建是典型的光伏电站EPC企业,这些企业开发的光伏电站项目在建成之后大部分仍将转给电力央企或者国企,中国电建、中国能建为代表的设计院系与民营光伏制造企业在光伏电站EPC领域同台竞技。
从此表单还可以看出,在项目开发能力大PK中,民营企业仍具有相当的优势,同时不少民营企业也开始意识到一点——通过与央企、国企合作等形式崭露头角,其中包括隆基、天合光能、东方日升、晶澳等。
有人评价2020年光伏电站开发资源的抢手程度丝毫不亚于最火爆的2017年,对于央企/国企来说,无论是出于清洁能源占比的配额考核还是看好光伏平价的收益率,都或多或少地加大了新能源的投资力度。
而对于民营企业来说,通过项目合作开发获得设备订单以及专区EPC利润可能才是当下较为关键的,但也有部分民营企业意识到光伏平价之后的价值所在,例如林洋能源已在计划自持平价光伏电站,该公司在河北以及安徽市场均获得了不错的业绩。
2.电站业务能否长久支撑业绩增加
曹仁贤:很多人看不上电站业务,实质上这是一个很好的业务。
光伏逆变器是阳光电源的发家业务,也是“命根子”。不过,如今似乎更“偏爱”电站系统集成业务。2012-2013年,逆变器市场刚刚经历一次洗牌,不少国外品牌纷纷退出中国,而国内企业之间的价格战厮杀又扑面而来。不久,国内光伏标杆电价上网政策应运而生,市场快车道开启。
彼时,阳光电源在传统逆变器业务基础上,开始转战电站系统集成业务,一方面扩大逆变器市场份额,与其他竞争对手之间筑起一道屏障。
随后,阳光电源的电站系统集成业务营收开始超过逆变器,一路狂飙突进,并于2019年营收占比突破60%,接近80亿元。事实上,2019年国内光伏市场景气度并不高,全球新增光伏装机30.11GW,同比下滑31.6%。但阳光电源在项目开发上却大举挺进,并于2019年拿下超2400MW的竞价和平价项目,规模位居民企之首。“很多人看不上电站业务,实质上这是一个很好的业务。”曹仁贤曾公开表示。
据了解,阳光电源的电站集成业务模式主要包括EPC和BT两种,但与传统的有有所不同。电站业务收益来源包括逆变器销售、EPC、项目公司股权转让等。曹仁贤认为,把电站作为资产运营出售是行不通的,一定要把它作为一个产品来运营,要制定全生命周期的解决方案,其核心是上游项目开发和下游战略客户的培育,这种商业模式决定了(业务)可持续性。
四、阳光电源的布局(求变)
逆变器毛利减少,竞争激烈,未来主业发展方向?
①全球看好光伏大有未来
光伏发展迅猛,形势喜人,全球能源结构也在加速转型,光伏日渐成为可再生能源的主力军。德国、英国、西班牙等欧洲发达国家,都纷纷提出了停止使用煤电的时间表;中国也提出到2030年,非石化能源的占比要达到20%;但就目前来看,光伏发电占比仍然较小,只占全球发电量的约2%;虽然占比很小,但光伏发电却保持30%的高位增长。这说明世界各国都在看好光伏的发展。
②降本提效依靠 科技 突破
光伏产业链包括上游:硅料的采集,硅片、硅棒、硅锭的生产;中游:光伏电池和组件的制作;下游:光伏电站系统的集成与运营。现在我国已经形成了完整的光伏产业链,目前行业已到国内光伏企业引领全球技术进步的阶段,同时也越来越趋于市场化驱动。从近年政府发布的政策来看,一方面不断下调标杆上网电价,减少补贴,倒逼企业进行技术研究降低其发电成本;另一方面鼓励企业使用高效产品,如“领跑者”、“超跑者”计划,不断促进行业进行技术创新以提高发电效率。
针对大型地面电站,2019年的巴西圣保罗南美太阳能博览会上,阳光电源展示了1500V降本增效利器——全球单机功率最大的组串式逆变器SG250HX和6.8MW中压逆变一体化解决方案。其中SG250HX拥有12路MPPT,每两个组串一路MPPT设计,有效提升复杂地形电站的发电量;整机IP66防护和C5防腐的高防护等级,支持6.3MW方阵设计,带来更低的LCOE,可有效应对南美光伏市场对于成本和效率的严苛要求。
据了解,截止2019年末,阳光电源研发人员占比超过40%,在合肥人均薪酬达到20万元。目前累计获得专利权1,232项,其中发明477件、实用新型655件、外观设计100件。
2019年研发费6.35亿元,同比增长31%,全年新增249项专利权,均系自主研发取得,其中国外专利42件,国内发明专利84项。另有526项新增专利申请,其中国外专利83项、国内发明专利264项。
2019年12月,公司完成阳光云8.0研发设计,业务覆盖光伏、风电、储能等多能综合管理,应用于户用、分布式、扶贫、地面多种电站,构建全场景集成管理方案,结合深度联合分析和AI,进一步提升IV组串在线诊断特性,面向不同市场提供易用友好的监控方案,一键式建站,智能运维,通过GDPR验证测试,系统更安全。可见公司非常重视研发,研发投入全部费用化,并没有通过资本化增加利润,进一步增强了公司的盈利质量。
家庭光伏解决方案目前已成为全球首个荣获德国TÜV认证的户用品牌。据了解,TÜV认证项目专家组对阳光家庭光伏展开的此次系统认证历时半年多,分别从关键设备品质、系统设计、安装流程、培训规范、系统验收、发电量以及收益等全方位进行评估认定。印证了阳光家庭光伏强大而稳定的系统集成以及多发电的尖端特性。
③布局风光储电氢始于足下
阳光电源董事长曹仁贤曾公开表示,到2025年,行业可以实现两件事,第一件是深度的储能融合,第二件事,太阳能制氢。根据曹仁贤的测算,光伏制氢成本在0.15元一度电,大幅度低于太阳能成本。在2019年度业绩报告的未来发展规划方面,阳光电源表示将大力推进风光储电氢协同发展。聚焦风光储电氢主航道,持续构建市场及技术协同竞争优势,打造风光储电氢系统解决方案,实现风光储电氢业务协同增长。
长江证券在阳光电源2020年中报预告点评中表示,上半年阳光电源业绩高于预期,主要原因在于Q2逆变器海外销售放量,带动逆变器业务量利齐升;同时EPC 确认规模及储能业务亦贡献同比增量。根据海关数据,2020 年1-5 月阳光电源实现逆变器出口量6.18GW(含印度工厂),同比增速超50%;出口金额1.89 亿美金,排名全球第一,贡献主要业绩增量。上半年国内市场装机规模预计12-15GW左右,以30%左右市场份额估算,预计公司国内逆变器出货量在3.5-4.5GW左右。整体预计公司上半年逆变器出货总量为10-12GW,较去年上半年7GW 左右增长明显。同时,毛利率较高的海外出货占比快速提升使逆变器业务盈利水平预计同比大幅改善,推动逆变器利润增长。
2019 年竞价项目抢装,电站2020Q2 加速确认。2020Q1 电站因疫情影响确认规模约100MW 左右,2020Q2 去年竞价项目630 抢装,电站加速确认带动上半年EPC 确认规模近1GW,较去年500MW 左右的规模亦实现高增。
储能业务方面,阳光电源表示有望凭借技术协同优势进一步打造风光储电氢系统解决方案,实现风光储电氢业务协同增长,逐步贡献新增量。
氢电领域,2019年7月22日,山西省榆社县政府与合肥阳光新能源 科技 有限公司举行了300MW光伏和50MW制氢综合示范项目签约仪式。2019年9月25日,阳光电源在山西省屯留区吾元镇举行200MW光伏发电项目(一期)开工暨二期500MW光伏制氢项目签约仪式。2019年10月20日,阳光电源与中国科学院大连化学物理研究所在合肥签订制氢产业化战略合作协议,成立“PEM电解制氢技术联合实验室”。
进入2020年8月,阳光电源与白城市签约1GW“风光储氢”智慧能源综合利用示范项目。项目主要建设300MW风电、700MW光伏、200MW氢能和100MW/200MWh储能系统。
曹仁贤表示,阳光电源将大力推进风光储电氢协同发展,聚焦风光储电氢主航道,持续构建市场及技术协同竞争优势,打造风光储电氢系统解决方案,实现风光储电氢业务协同增长。但对于阳光电源而言,在新能源制氢领域2020仅有一座500kW规模氢能发电站并网运行,风光大规模制氢仍需等待技术试验和成熟。
展望未来,一个多元化的阳光电源正在形成。不论是逆变器、EPC、储能亦或是氢能的相关产业,都是阳光电源重点布局方向。在其业务开疆拓土之初也必然会有各种矛盾与利益交织,能够支撑企业最大营收的业务也必然拥有更多的话语权,但正如阳光电源接受媒体采访时多次强调立足新能源装备制造的基石永远不会改变。而这场突围战,更可能是持久战。
⑸ 新能源大时代,谁是大赢家——光伏、锂电、氢能行业全解析
题记:在30·60的号角下,中国正进入一个全新的且富有绝对想象空间的新能源大时代,这其中既有浮沉十年走向平价的光伏,也有逐步大放异彩的锂电池、储能以及被寄予厚望的氢能,它们将共同推动中国走向碳中和的星辰大海。
同样是新能源,上述几个行业,既有共性与融合,也有其独特的发展路径与特点。本文作者试图从技术路线、发展路径、潜力空间、数据测算等多个维度就新能源涉及的多个行业进行剖析。
2021年宁德时代(CATL)的全球市场份额将进一步攀升,比亚迪刀片电池批量供应,刀片一出安天下。预计前五大:宁德时代(CATL)、LG、松下、比亚迪、三星会占据全球市场份额的85%以上,前十名占据95%的份额。锂电池行业既是资金密集型行业,又是技术密集型行业。
锂电池行业竞争比光伏更加惨烈,光伏设备投资也会面临技术路线和成本之争,但是一般不会清零。而锂电如果没有合适的客户和过硬的产品,极有可能面临设备投资打水漂,这方面已经有案例出现。
本质上光伏产品及组件相对标准化同质化,一线品牌和一般产品差异不大,很难卖出产品溢价;而锂电池涉及到电化学,易学难精,一线产品往往比一般产品溢价5%以上,有些细分产品甚至会更极端;导致有效优质产能严重不够,差的产品即使低价也无人问津。
关于磷酸铁锂和三元:宁德时代董事长曾毓群认为,磷酸铁锂电池的增长速度会非常快,因为它比较便宜。随着充电桩越来越多,电动 汽车 的续航里程就不需要那么长。“没开过电动车的人比较焦虑,真正开过的人就不大焦虑,所以应该来说磷酸铁锂比例会逐渐的增加,三元占比会减少。”
随着磷酸铁锂占有率提高,现阶段再布局锂电池首先得明确产品定位,确保产品有市场机会,市场得精准细分,专注做好一款磷酸铁锂动力电芯兼顾储能可能有大的市场机会。
磷酸铁锂的巨大想象空间不仅体现在对续航要求较低的乘用车上,更大空间在对寿命要求更高的商用车领域,储能领域。
电池是能源的储存介质,大能源领域本质是成本为王,效率优先;光伏、锂电概莫如是。
像早年的光伏领域,2016年前都是成本更低的多晶硅片电池占据主流,一度市占率超过85%。在光伏巨头隆基持续产业投入的影响下,金刚线切割硅片工艺异军突起,彻底打破单晶硅片成本瓶颈,2020年单晶市占率超过85%。在下一代大硅片,薄片化工艺趋势下,N型单晶topcon工艺将引领下一代光伏技术变革,单晶将淘汰掉多晶硅片;N型topcon电池与HJT电池之争,同样基于成本考虑,topcon将成为下一代光伏电池主流;
主要考虑以下三方面因素:1、即使量产情况下,设备投资HJT是topcon的2倍左右,而且老产线没有办法改造,所有产线得重置,这是所有巨头们最头疼的;2、HJT及topcon效率相当,在叠加钙钛矿方面机会均等(钙钛矿市场机会尚未出现),需处决于钙钛矿的成本和方案;3、耗材成本HJT的银浆远远高于topcon,topcon浆料未来有可能全面使用更低成本浆料,成本差距会更加巨大。
电动车领域的电池情况稍微温和些,三元和铁锂,不存在谁淘汰谁,基于用户多元化选择。
三元能量密度更高,体积更小,低温性能更好,将在部分高端车型始终占据一席之地。而磷酸铁锂以低成本长寿命等特性快速抢占其他其他市场,尤其以电动重卡,工程机械,储能领域最为瞩目。
2021年将是大力出奇迹的一年,电动车及动力电池领域将迎来未来十年增长最快的一年,也是行业巨擘疯狂布局奠定江湖地位的一年;之前的各种预测都有可能出现极大偏差。半年前笔者曾做过一个预测,回头看行业已经发生重大变化,新能源替代的脚步,正以大家难以估量的速度在加速替代;我们通常会高估1-2年的变化,而低估未来10年的变化,确实替代的速度将更加猛烈。
2021年动力电池出货量,全球大概率超过350gwh,比2020年增长150%,全球电动车2021年出货量达到600万辆以上,中国市场有机会成倍增长到250万台,发展势不可挡。笔者之前调研到部分厂家出货量甚至增长3-500%,磷酸铁锂用量接近60%,这种惊人的发展速度可能持续一段时间。锂电前5名,甚至前10名都在疯狂布局产能。
2025年,全球电动车占有率超过35%,达到3000万辆,按平均60度/车计算,电池用量达到1800gwh,C公司产能可能达到1000gwh,巨头正式步入TWH时代。储能及商用车领域用量估计超过500gwh,三元与磷酸铁锂的比例可能接近35:65,磷酸铁锂将占据市场绝对主流。
展望2030年,全球电动车出货量会整体超过90% ,达到9000万辆,动力电池用量超过6000gwh,0.6元/kwh,则动力电池市场为3.6万亿人民币,燃油车无限接近禁售,算上储能市场锂电池的出货量极有可能接近1万亿美元。
2030年,以光伏+储能为代表的新能源将颠覆整个传统能源生产的格局!
全面颠覆传统能源需要解决的问题?实现低成本光伏+低成本储能,综合成本低于火电。光伏的系统成本已经降到3元/W,部分分布式电站已经降到2.35元/W的成本,遥想2007年系统成本达到60元/W,13年时间,成本降到5%;很快磷酸铁锂储能系统降到1元/wh以下,充放次数可以达到10000次。
2025年光伏系统成本到2元/W,摊到25年折旧加财务成本,1500小时/年发电小时数,度电成本0.1元每度电以内;储能系统成本低于1元/WH,充放次数10000次,按15年折旧,度电存储成本低于0.1元每度,;光伏+储能系统成本0.2元/kw,2030年成本有望降到0.15元每度电以内,成本远低于化石能源。
2020年全球用电量约30万亿度,随着电动化的迅速发展,则2030年全 社会 用电量将达到50万亿度。2030年大概率发生事件,光伏+储能可以占领全球电力市场30%,约15万亿度电。按全球范围发电条件来看,平均1250小时的年发电量可以期待,1GW(100万千瓦)装机量约12.5亿度电。
则15万亿度电,需要总装机量12000GW,地面装机占地面积约12万平方公里。预测光伏地面系统成本2025年2元/W(组件1元/W);2030年1.8元/W(组件0.8元/W),光伏市场未来需求10年需求,12000*18-=216000亿,21.6万亿人民币。
2040年全球电力需求将达到70万亿度,2040年占领全球电力市场60%,约42万亿度电,需要总装机量33600GW,2030-2040年得新增21600GW光伏装机量,地面装机新增土地面积21万平方公里。
成本方面,2035年1.6元/W(组件0.7元/W),2040年1.5元/W(组件0.6元/W),整体光伏市场21600*15=32.4万亿人民币,进入平稳发展期。
2021-2030将是光伏行业的白金十年。
2030年,15万亿度电约需要60%储能,9万亿度电储能,平均每天充放1.2次计算,工作按300天计算,需要7.5万亿kwh储能,需要250亿kwh储能装机量,约25000GWH。
储能市场按照均价0.8元/kwh计算,市场总量20万亿,跟光伏市场相当并驾齐驱。
2040年,42万亿度电约需要60%储能,25.2万亿度电储能。平均每天充放1.2次计算,工作按300天计算,需要21万亿kwh储能,需要700亿kwh储能装机量,约70000GWH;新增45000gwh。
储能市场按照均价0.65元/kwh计算,市场总量29.25万亿,跟光伏市场体量相当。
未来十年毫无疑问是光伏和储能最为辉煌的十年,诞生的机会不可估量。
隆基股份与朱雀投资布局氢燃料,光伏龙头布局氢燃料,给了大家很多想象空间,光伏+氢能战略浮出水面,利用越来越廉价的光伏发电来制备储存氢气,既解决了光伏发展的天花板,也生产出大量可替代石油的清洁能源。日本最近投产了全球最大的光伏制氢项目,国内领先企业阳光电源,隆基抓紧产业布局。中石油,中石化等传统能源企业同样在加快光伏+储能+制氢的产业布局。
实际上最近中东的光伏招标电价以及达到1.04美分/kwh,真是没有最低只有更低,技术的迅速发展大大超过我们的想象,中东地区的光伏+储能有可能在2025年达到2美分/kwh,那中国鄂尔多斯高原,青海格尔木地区2025年光伏+储能成本将达到2.5美分/kwh,折合0.1625元/kwh,光储联合制氢将大行其道,电解水制氢的直接能源成本将低于10元/KG。
氢能市场将异军突起,氢能来源广泛,燃烧性能好且零排放,有望成为碳中和战略中的核心一环。氢是宇宙中分布最广泛的物质,约占宇宙质量的 75%。氢气燃烧性能良好,且安全无毒。氢气空气混合时可燃范围大,具有良好的燃烧性能,而且燃烧速度快。
同时氢气燃烧时主要生成水和少量氨气,不会产生诸如一氧化碳、碳氢化合物等,与其他燃料相比更清洁。同时氢气导热性能、发热值高。氢气的导热系数高出一般气体导热系数的10倍左右,是良好的传热载体。
氢的发热值 142,351kJ/kg,是汽油发热值的 3 倍,远高于化石燃料、化工燃料和生物燃料的发热值。氢的获取途径多、热值高、燃烧性能好、清洁低碳,更重要的是反应后生成的水,又可在一定条件下分解出氢,实现循环再生可持续发展。
作为燃料广泛应用于交通运输行业,用于氢燃料电池或者直接燃烧;供热:钢铁水泥造纸氨气应用或者建筑行业直接供热;作为冶金及钢铁行业还原剂还有石化行业的原材料。水泥行业燃烧大量的天然气和煤炭,为了碳减排,需要氢气来中和二氧化碳生产甲醇。
现阶段大量氢气来源于煤制氢及天然气制氢,即所谓的灰氢,随着风光发电成本进一步下降以及电解水制氢设备成本的快速下降,未来2-3年,绿氢的制备成本可以到10元每公斤,不用储存加压,纯化直接用于石化行业作为原料,水泥行业,冶金钢铁等行业,需求将暴增。
煤制氢成本约7元每公斤,天然气制氢约10元每公斤,则绿氢的制备成本接近天然气制氢,考虑到未来的碳税和碳交易收益,绿氢将极大的替代现有的煤制氢以及天然气制氢。
2500万吨的氢气存量空间将形成一定替代,新增场景体现在陆地交通运输场景,海上货运、邮轮、飞机、水泥、冶金等领域将全面采用氢气。
氢气用途展望:低成本氢气除氢燃料电池车辆使用,石油化工,炼钢等都将得到更大规模使用。
工业副产氢的热值价值相当于12元/KG,理论上氢气终端销售价格在当下这个是底线价格,按氢燃料电池用于交通行业,16度电/kg氢气的水平,则氢气转化为电能的价格为每度电0.75元,这个是极限假设的价格。
如果绿氢的价格可以低于12元/Kg,需要考虑制氢设备的折旧和效率,需要光伏风电的价格低于0.15元/kwh,则氢气可以掺杂在天然气管道中,掺杂比例在5-10%,对管道的影响会比较少。可以考虑在天然气管道的周边建设大规模的风光互补电站来来联合制氢。
这个场景12元/公斤的氢气如果用在电动车上,通过储能、运输、加注到车端成本则可能接近30元每公斤,成本偏高。而直接用于石化,钢铁则减少了大量中间环节。也可以考虑用在水泥行业碳捕捉,将二氧化碳+氢气,制取甲醇。石化,钢铁,水泥行业如果大规模推广氢气应用,需求量将不低于1亿吨,二氧化碳的减排量更是惊人,极大加快推动碳中和。
按照现阶段城市氢气补贴后的价格一般高于30元/KG,换算成度电成本接近2元/度电,远远高于现在的工业电价:谷电约0.3元/度电,平电约0.6元/度电,峰值约电价1.2元/度。氢燃料电池的使用成本会一直高于锂电,乘用车用氢燃料电池的必要性大打折扣。
那么,氢燃料电池在交通运输的使用应该在广阔的长途运输,商用大卡车,远洋货轮,该场景需要能量密度较高的氢燃料。
以商用车领域为例:然而续航超过300公里的49吨牵引车,配置6组氢瓶+110kw燃料电池系统+130kwh锂电,整个系统约2.5吨,比传统天然气车及柴油车的质量多1吨左右。解决方案是氢瓶减重,用全氢燃料电池系统。氢燃料的大规模使用,最终必须满足成本低于化石能源,才有机会普及。目前来看任重道远,而跟纯电动拼使用成本尚不具备优势,只能拼场景;如果能够得到15元/KG的绿色氢气,长途货运,远洋货轮,炼钢这些场景则可以大规模应用氢气。
光照条件充足的中东地区,可利用光伏+储能+制氢,考虑到光伏和储能成本接近2美分/kwh,在中东地区制氢将变得实际可行。
用高能量密度氢气来储存新能源以替代石油资源,将是沙特及中东地区最大的机会。如果沙特建设庞大的光伏电站约3000GW,占地面积3万平方公里,年发电量可以达到6.3万亿度,考虑到全天候制氢,则60%需要通过锂电储能,其中6万亿度电用来电解水制取氢气,产生1亿吨氢气,10元每公斤的氢气通过海运将占领全球市场,每年收入1万亿人民币,与沙特现阶段的石油规模相当。
电解海水制氢还可得到副产品氘氚,又是人类终极能源核聚变的主要原材料,实现商用航天的关键。
全球大规模光伏发电成本最低为沙特等中东地区,沙特土地面积超过190万平方公里,有大量的土地建设光伏系统。传统石油巨头可全面转型为新能源巨头,以提供高能量密度的氢气为主,2025年沙特光伏成本降到0.8美分/kwh,折合人民币约5.2分/kwh。沙特氢气能源成本低于5元人民币每公斤,全部成本将低于7元/KG,运往全球价格约12元/KG,全球终端销售价格约12-15元人民币每公斤。
低于15元/KG的氢气,在长途货运,远洋航海,炼钢,石化,建材等都将占有一席之地。考虑沙特得天独厚的地理位置,亚非欧板块中心,从红海通过苏伊士运河运往欧美,马六甲海峡运往亚太地区都将具有成本优势。
笔者2018年造访日本,曾与软银孙正义的高参岛聪先生交流,岛聪提及:孙正义曾经构想在沙特建设全球最大的光伏基地,再找中国最好的光伏及锂电技术去沙特联合设厂,打造光伏+锂电的黄金能源组合。生产全世界最便宜的电力通过中国的特高压技术建设涵盖中亚、东北亚的电力网络,经过伊朗,中亚,中国,将清洁的电力输送给日本,因为日本的平均电价超过0.2美金/kwh。不得不佩服孙的雄才伟略,异想天开。
光伏电站易建,不过经过这么多国家建电力网络难度就大了,而光伏储能制氢则就变得更容易实现了,然后通过远洋运输更有可落地性。
很多人会问,中国会成为新能源领域的沙特吗?中国不一定成为新能源领域的沙特,倒可以成为产业输出方;沙特源于独到的地理位置,如果和中国联手有机会在未来的五十年,仍然成为全球的新能源中心。
在于中国目前是全球最大的光伏生产基地,光伏技术领先全球,光伏技术具有标准化,可复制的特点。而且形成了独立的装备能力和材料开发能力,行业内又有普遍后进入者优势,可后发制人。
那么就可以在中东地区发展光伏+锂电储能产业,低成本足以改变全球能源格局,同样中国的锂电技术具有跟光伏类似的特点。沙特可以和中国强强联手共同发展光伏及锂电储能产业,中国通过技术输出在沙特建设全球最大的光伏基地和光伏储能电站,沙特利用强大的资本实力实现从石油到新能源的转型。
沙特的光伏产品可以行销全球,光伏产生的电可以销售到欧洲及非洲、印度等亚洲缺电国家。光伏制氢可以远销亚洲,欧美,沙特有机会成为新的全球能源中心。
阿联酋三个国有实体组成了阿布扎比氢能联盟,将富含化石燃料的酋长国定位于未来绿氢气的主要出口国,海湾国家已经认识到了这种替代燃料的重要性,氢能的开发在下一步是至关重要的。从最大的石油输出国成为最大的氢气出口国,这样的机会将刺激沙特阿拉伯以及阿联酋,沙特王国已经计划在特大未来城市中建造世界上最大的由光伏和风能联合制氢工厂,整个城市将是绿色电力,沙特也想实现氢气出口国的伟大的计划,他们认为沙特将成为氢气的全球领导者,给沙特下一个50年机会。
当然全世界其他的地方,尤其是光照和风电特别发达的地区,例如澳大利亚也在计划发展氢气,宣布要投资1500亿美金用于绿色氢气的制造;中国的西北地区正在大力发展光伏风电联合制氢。沙特有全球最好的光伏资源,全球的光照时间最长,最长时间甚至可以达到一年2800个小时;如果可以全力以赴的发展绿色的氢气,将有机会成为全球最大的绿色氢气的制造基地,同时成本可以做到全球最低。
总之,平价的新能源将在下个十年惠及全球,实现大部分国家的能源独立、自由和平。
作者简介:陈方明,易津资本&博雷顿 科技 创始人,博雷顿 科技 正成为电动工程机械、重卡及相关领域配套储能的领军企业。作为有超过十年风险投资经验的专家,在新能源、新材料领域做了深厚布局。
他着眼于高精尖技术,聚焦新能源领域的硬 科技 ,投资过常州聚和、拉普拉斯、凯世通、南通天盛、杭州瞩日及量孚等一大批新能源企业。其中量孚作为磷酸铁锂正极材料公司,其利用独特工艺,一步法合成磷酸铁锂,有望将磷酸铁锂正极材料成本降低20%。
陈方明是上海市五一劳动奖章获得者,他创立的博雷顿获得了高新技术企业、高新技术成果转化、市重点人工智能示范项目、高端装备首台套、交通部国家级行业研究中心、上海市专精特新项目等一系列名号和荣誉。
⑹ 氢气机的成本高吗
成本高,每生产1立方米氢气的成本来看,煤制氢成本不足1元,而每生产1立方米氢气需要消耗电5.1-5.2千瓦时,虽然可以利用低谷电等价格相对较低的电力,即便按弃风发电价格每千瓦时0.25元计算,风电制氢仅电的成本就为1.25元,没有竞争优势。
其次,运输成本高,根据《中国能源杂志》2015年的一篇报道,华北地区一制氢厂,电解水制成的高纯氢,批量售价为8元/立方米左右(含运费,即利用槽车送货上门),批量自提货价格为3-3.5元/立方米,瓶装的高纯氢售价(含运费)则高达150元/瓶,折合30元/立方米。运输成本对氢气价格影响很大。
⑺ 电解水制氢一公斤需要多少电
电解水制氢一公斤需要56度电。
电解水制氢1公斤耗电约56度左右。所以水解制氢成本取决于电价。2.1公斤氢气的热值约当于33KWh(度)电,氢燃料电池电堆发电效率一般在40%~60%区间工作。
“电解水制氢需要消耗大量电能,目前电解水制氢每制取1公斤氢气要消耗56千瓦时的电,经济性问题较大,需要继续降低成本。”在李毅中看来,“灰氢”变“蓝氢”的关键是二氧化碳的捕集、储存还有利用,应抓紧研发攻关和产业化。
电的信息:
“氢源是最需要高质量保证供应的环节,应着力寻求降低可再生能源制氢的制造、使用成本,形成低成本、长寿命、成规模的水电解制氢流程,同时也希望国家和产业本身在政策法规、标准上,积极创造良好环境”。
薛贺来认为,对氢气的管理也亟待“松绑”,专门用于加氢站加注的氢气是否可以摘掉“危化品”的帽子,获得政策支持。
工业尾气中的氢回收提纯利用。李毅中说,若干工业尾气中含有一定数量的氢可供回收,氢气是石油化工的宝贵资源,用氢气来加氢精制、加氢炼化可以提高产品的质量和效率。
⑻ 氢气的来源及成本介绍
氢气的来源比较广泛,主要有化石能源制氢、含氢物质制氢、化工副产物氢气回收、太阳能和风能制氢。化石能源制氢包含煤气化制氢、天然气重整制氢和甲醇裂解制氢,含氢物质制氢包含水电解制氢、氨分解制氢和硼氢化钠水解制氢,化工副产物氢气回收包含烧碱、焦炭和轻油裂解等。
⑼ 燃料电池所使用的氢燃料来源那里
我们来看看目前我国氢气生产的来源:
我国制氢原料中以碳排放最高的煤制氢为主,占比高达62%,其次为天然气重整制氢占比为19%,电解水制氢占比最少,仅为1%。
绿氢”的生产途径有哪些
我国目前氢能产业仍处于初期阶段,氢气主要以“灰氢”为主,在生产过程中会有大量的CO2排放,并不能算是清洁能源。最终阶段的氢气是“绿氢”,这类氢气是通过使用可再生能源(例如太阳能、风能、核能等)制造的氢气。
目前较为成熟的生产方式是:可再生能源发电进行电解水制氢:主要是利用风光发电制氢,在生产“绿氢”的过程中,能够实现完全的无碳化。水电解制氢主要原理为水分子在直流电的作用下被解离生成氧气和氢气,分别从电解槽阳极和阴极析出。根据电解槽隔膜材料不同,可以分为碱性水电解(AE)、质子交换膜(PEM)水电解以及高温固体氧化物水电解(SOEC)。
正在开展研究的未来可能的氢能生产方式有: 1,液氨制氢, 主要原理是利用液氨和钠单质反应生成氨基化钠,然后氨基化钠将分解成为氮气、氢气以及钠单质。2,生物制氢,生物法制氢是把自然界储存于有机化合物中的能量通过产氢细菌等生物的作用转化为氢气。生物制氢是微生物自身新陈代谢的结果。具体包括:光解水制氢,暗发酵制氢,光发酵制氢几种方式3,太阳能制氢,目前太阳能制氢技术实现的主要途径有光化学制氢、光催化法制氢、人工光合作用制氢等。4,核能制氢,核能制氢就是利用核反应堆产生的热作为制氢的能源,通过选择合适的工艺,实现高效、大规模的制氢;同时减少甚至消除温室气体的排放。