文章摘編自中信出版社《新能源》

新能源革命，貫穿了能源消費(fèi)、能源供給、能源技術(shù)、能源體制各個方面。未來國際合作競爭格局，乃至不同省市（區(qū)域）之間的產(chǎn)業(yè)格局都會被新能源影響，甚至被改寫。

在新書《新能源》中，任澤平提及“在新能源國際分工格局中，以中國為代表的部分國家已經(jīng)占據(jù)了先發(fā)優(yōu)勢，其他眾多國家也在快速追趕。新能源將呈現(xiàn)多極化協(xié)同發(fā)展的態(tài)勢，風(fēng)能、光能等“新煤炭”在發(fā)電領(lǐng)域快速擴(kuò)張，鋰和氫作為“新石油”在用電和儲能領(lǐng)域不斷突破?！?/span>

Part1、

新能源革命的必要性和迫切性

隨著全球工業(yè)化進(jìn)程高速推進(jìn)，粗放式發(fā)展帶來的環(huán)境問題日益嚴(yán)重。過去幾十年，二氧化碳濃度快速上升并突破歷史最高值，全球溫度也顯著上升，地球的碳循環(huán)平衡被破壞（見圖1.1與圖1.2）。

圖1.1 全球平均地表氣溫年變化值

資料來源：NASA（美國航空航天局），澤平宏觀。

圖1.2 全球二氧化碳濃度均值

資料來源：NOAA（美國國家海洋和大氣管理局），澤平宏觀。

為了應(yīng)對全球氣候變化，各國制定碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，盡快達(dá)到溫室氣體排放的全球峰值。2016年《巴黎協(xié)定》將阻止全球氣候變暖作為長期目標(biāo)：將全球平均氣溫上升幅度控制在2℃以內(nèi)，溫度上升幅度控制在1.5℃以內(nèi)。

《巴黎協(xié)定》中各締約方參與全球應(yīng)對氣候變化行動的方式，由原來的“強(qiáng)行攤派、自上而下”，變?yōu)楫?dāng)下的“自主貢獻(xiàn)、自下而上”。各國可依據(jù)自身實(shí)情，采取無強(qiáng)制約束和標(biāo)準(zhǔn)的減排承諾。目前已有超過110 個締約國和地區(qū)對此做出了承諾，中國于2020年9月公布了2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)；歐盟宣布，到2030年溫室氣體排放較1990年下降40%；加拿大宣布，到2030年溫室氣體排放較2005年下降30%。為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，各國發(fā)展清潔新能源符合全球可持續(xù)發(fā)展趨勢。

此外，傳統(tǒng)化石能源在使用過程中對環(huán)境危害巨大，不可再生、能源供給不穩(wěn)定，發(fā)展新能源刻不容緩。首先，化石能源消費(fèi)對環(huán)境的危害巨大。單位化石能源產(chǎn)生的碳排放比新能源要高很多：每萬億焦耳熱值的煤炭釋放的碳含量為26.37噸，原油約為20噸，天然氣約為15噸；而水電、風(fēng)電、核能、太陽能等新能源幾乎不產(chǎn)生碳。

其次，化石能源不可再生，供給相對不穩(wěn)定，能源安全易受到威脅。在全球已探明的化石能源儲量中，以美國、俄羅斯、澳大利亞為主的7個國家占據(jù)了全球86%的煤炭資源，80%的石油資源分布在以委內(nèi)瑞拉、沙特阿拉伯、加拿大為主的8個國家境內(nèi)，近70%的天然氣分布在6個國家，全球主要化石能源集中于少數(shù)國家。

2022年2月，俄烏沖突導(dǎo)致歐洲能源危機(jī)，國際石油及天然氣價格的上漲提高了全球的生產(chǎn)生活成本。如果還是依仗化石能源作為主力能源，未來將會極大地約束整個社會的生產(chǎn)創(chuàng)造能力。化石能源的產(chǎn)出高度集中與使用范圍廣泛之間存在著客觀矛盾，也增加了國際局勢的復(fù)雜性和不確定性。

Part2、

新能源時代能否改寫未來國際能源格局

未來國際能源格局，主要不再由一國、一個地區(qū)的傳統(tǒng)資源稟賦推動，而是由技術(shù)和高端制造推動。新能源時代，在光伏、風(fēng)電、氫能、儲能，氫燃料、鋰電池汽車等領(lǐng)域，國家在各個制造業(yè)鏈條上的基礎(chǔ)實(shí)力代表了其對新時代能源的掌控能力。

國際地緣格局、能源格局也將就此改變。中國的光伏硅料、組件、電池片大量出口歐洲，中國的企業(yè)向中東反向輸出能源，該地區(qū)絕大多數(shù)風(fēng)光基地裝機(jī)建設(shè)是由中國企業(yè)承擔(dān)的，中國的新能源乘用車也出海日本。種種跡象表明，中國的新能源產(chǎn)業(yè)正在輻射影響歐洲、中東、日韓等全球多個國家和地區(qū)。

新能源賽道欣欣向榮，傳統(tǒng)能源慣性未消

傳統(tǒng)能源慣性難以消除，化石能源還是要提供基礎(chǔ)保障，在很大程度上，化石能源難以被全面替代。首先，煤炭、石油等既是化石燃料也是化工原料，存在較大的需求剛性，未來，新能源對傳統(tǒng)能源的替代也將是一個長期過程。其次，化石能源提煉的副產(chǎn)品在化工領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，短期內(nèi)難以找到替代品。最后，新能源的新技術(shù)發(fā)展，比如碳捕集、利用與封存技術(shù)（CCUS），也可以幫助實(shí)現(xiàn)化石能源低碳化轉(zhuǎn)型利用。比如通過“化石能源制氫+二氧化碳捕集封存”，可以形成“藍(lán)氫”。未來的化石能源不再完全是碳排放的來源，而是作為新能源的重要補(bǔ)充，用于保障能源長遠(yuǎn)儲備。

新能源賽道欣欣向榮，市場前景廣闊。新能源發(fā)電新增裝機(jī)逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位：2015年，可再生能源首次超過煤炭，成為全球最大新增電能來源；2019年，全球新增發(fā)電量的96%來自可再生能源。2009—2021年，全球風(fēng)電裝機(jī)容量從1.5億千瓦增加到8.4億千瓦，光伏發(fā)電裝機(jī)容量從0.24億千瓦增加到9.4億千瓦。消費(fèi)市場中，新能源電動汽車、鋰電池產(chǎn)品加速滲透。2022年初，全球新能源汽車滲透率已超過13%，中國新能源汽車市場單月的滲透率最高已經(jīng)突破30%。2022年全球新能源汽車銷量超過1 000萬輛，未來將繼續(xù)大幅增長。

發(fā)達(dá)國家依然強(qiáng)勢，新興市場快速崛起

新能源產(chǎn)業(yè)作為一種高新科技產(chǎn)業(yè)，投資門檻較高，技術(shù)壟斷特性強(qiáng)。在新能源的國際分工格局中，部分國家逐步占據(jù)了產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢地位，其他眾多國家也在快速崛起、實(shí)現(xiàn)追趕。

長期以來，發(fā)達(dá)國家將新能源產(chǎn)業(yè)作為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)，在研發(fā)投入、政策扶持、市場建設(shè)等方面布局較早，具備先發(fā)優(yōu)勢，且掌握部分高壁壘技術(shù)，在新能源汽車等終端市場上也占據(jù)相對優(yōu)勢地位，比如美國和歐洲等地也是可再生能源發(fā)電市場的主要客戶。從全球新能源500強(qiáng)企業(yè)來看，美國、日本和歐洲部分國家在企業(yè)規(guī)模、增長速度上依然占據(jù)優(yōu)勢。2022年全球新能源500強(qiáng)企業(yè)中，德國、美國、中國、日本企業(yè)平均規(guī)模分別為165億元、125億元、103億元、90億元。

同時，發(fā)展中國家尤其是新興市場國家對新能源產(chǎn)業(yè)的重視度不斷提高，在新能源領(lǐng)域強(qiáng)勢崛起。開發(fā)新能源產(chǎn)業(yè)是新興經(jīng)濟(jì)體應(yīng)對氣候變化，實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的必然要求，也是提高能源保障能力，維護(hù)本國能源安全的關(guān)鍵舉措。以中國、印度為代表的亞太新興市場國家在新能源領(lǐng)域加緊布局，企業(yè)競爭力快速增強(qiáng)，直追發(fā)達(dá)國家，甚至在某些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)趕超（見圖1.3）。

圖1.3 全球陸上風(fēng)能新增裝機(jī)量集中于亞太地區(qū)

資料來源：全球風(fēng)能理事會（GWEC），澤平宏觀。

以新能源光伏、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)為例。經(jīng)過多年的發(fā)展，中國在全球光伏產(chǎn)業(yè)中逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。行業(yè)占比方面，2021年中國光伏新增裝機(jī)容量約為55吉瓦，占全球裝機(jī)容量的36.4%。光伏設(shè)備方面，2021年中國光伏設(shè)備份額已接近45%，中國企業(yè)包攬全球前十大光伏設(shè)備廠商。在風(fēng)電領(lǐng)域，中國也取得了較大成果，截至2021年底，中國風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)3.3億千瓦，同比增長16.6%，增長迅速。同時，印度在光伏發(fā)電領(lǐng)域的進(jìn)展也十分迅速，光伏裝機(jī)容量約占全球裝機(jī)容量的9%，躍居第三，僅次于中國和美國。在2022年全球新能源500強(qiáng)企業(yè)中，中國企業(yè)的營收占比最高，達(dá)2.5萬億元，約占全球新能源企業(yè)營收的46%（見圖1.4）。

圖1.4 全球新能源500強(qiáng)企業(yè)營收占比情況

資料來源：中國能源經(jīng)濟(jì)研究院，澤平宏觀。

風(fēng)光鋰氫，能源結(jié)構(gòu)多元化

第三次能源革命，能源結(jié)構(gòu)多元化的特征將進(jìn)一步突出。能源結(jié)構(gòu)由以化石能源為主轉(zhuǎn)向以新能源為主，新能源內(nèi)部分工也比較明確，風(fēng)電、光伏、鋰電、氫能等不同的新能源形式各司其職，呈現(xiàn)出多極化能源協(xié)同發(fā)展的格局。

風(fēng)能、光能等可再生能源被稱為“新煤炭”，主要用于綠色發(fā)電。水電、風(fēng)電和光伏是低碳發(fā)電的絕對主力，由于水電對地理環(huán)境、投資成本的要求較高，未來低成本、靈活、可以分布式發(fā)展的光伏以及廣闊深遠(yuǎn)海布局的風(fēng)電是新能源的重點(diǎn)發(fā)展方向（見圖1.5）。

圖1.5 低碳能源裝機(jī)格局中以水電、風(fēng)電、光伏為主

資料來源：Wind（萬得），澤平宏觀。

鋰和氫能被稱為“新石油”，主要用于能源消費(fèi)和能源儲存。鋰離子電池綜合性能強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣，被廣泛用于動力電池及便攜式電子設(shè)備中。新能源汽車是鋰電池的典型應(yīng)用場景，其滲透率加速提高，尤其在乘用車市場領(lǐng)域，有望取代傳統(tǒng)燃油汽車，引發(fā)傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)變革、汽車強(qiáng)國變遷。

氫能，燃燒產(chǎn)物僅有水，尤其是綠氫，是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的重要路徑。氫能是重要的戰(zhàn)略性能源，制氫技術(shù)極其重要，可以將風(fēng)光等其他形式的能量通過電解水制氫轉(zhuǎn)化應(yīng)用，如氫能“115”——電解1升水、使用5度電可以制1標(biāo)方氫氣，1標(biāo)方氫氣產(chǎn)生的熱量相當(dāng)于0.4升汽油。使用氫燃料電池裝配商用車，可以促進(jìn)商用領(lǐng)域的新能源滲透。氫儲能也可以滿足大規(guī)模、低成本、長周期、高能量密度的電能儲存需求，因此被視為第三次能源革命的顛覆性技術(shù)方向，未來將在儲能市場發(fā)揮巨大作用。

Part3、

新能源大趨勢：清潔低碳、結(jié)構(gòu)多元、數(shù)字化、高效率

在新書《新能源》中，任澤平認(rèn)為未來新能源革命有三大趨勢：一是能源消費(fèi)清潔化、低碳化；二是能源結(jié)構(gòu)多元化；三是能源系統(tǒng)數(shù)字化。

第一，能源的清潔、低碳發(fā)展是歷次能源革命的重要趨勢。在傳統(tǒng)化石能源中，天然氣是一種相對低碳的能源。21世紀(jì)以來，天然氣的使用量快速增長，替代了部分煤炭需求。

新型可再生能源的單位熱值碳含量更是遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)化石能源。過去10年里，風(fēng)電、光伏等可再生能源的發(fā)電成本快速下降，在全球日照充足的地區(qū)，太陽能光伏已經(jīng)成為成本最低的發(fā)電資源。風(fēng)電、光伏等新增裝機(jī)容量迅速增長，不久之后，可再生能源發(fā)電投資額在全球發(fā)電投資總額中的占比或?qū)⒅鸩匠^2/3，甚至超過3/4。綠色能源快速發(fā)展，將使能源消費(fèi)更加清潔化、低碳化。

第二，能源結(jié)構(gòu)多元化。從前兩次能源革命的結(jié)果來看，能源革命中并不會出現(xiàn)一種能源完全替代另一種能源的情形，而是新型能源發(fā)展速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)能源，并在能源消費(fèi)中占有相對主導(dǎo)地位，最終形成多元化的能源結(jié)構(gòu)。

第一次能源革命后，煤炭是主要能源。第二次能源革命后，煤炭仍然是僅次于石油的第二大能源。而第三次能源革命，將會使能源結(jié)構(gòu)由化石能源占主導(dǎo)的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕茉凑贾鲗?dǎo)、多種能源共存的結(jié)構(gòu)。同時，由于新能源中的風(fēng)電、光伏等能源受天氣影響較大，供給側(cè)的不確定性客觀存在，因此對能源系統(tǒng)的建設(shè)要求也隨之提高，比如配置大規(guī)模長時儲能。各經(jīng)濟(jì)體要結(jié)合自身資源稟賦，在提高新能源使用比例的基礎(chǔ)上保留部分化石能源，優(yōu)化整體能源結(jié)構(gòu)，提升多元化的能源自給能力，實(shí)現(xiàn)多元化的清潔能源供應(yīng)。

第三，新型能源系統(tǒng)將融入互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)數(shù)字化。每次能源革命都伴隨著新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，第一次能源革命中的蒸汽機(jī)，第二次能源革命中的內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)，第三次能源革命除了應(yīng)用風(fēng)能發(fā)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等技術(shù)外，還可以結(jié)合數(shù)字化新技術(shù)、減碳負(fù)碳技術(shù)。

數(shù)字化的能源系統(tǒng)可以降低如分布式光伏這類分散、小型的發(fā)電設(shè)施的電網(wǎng)接入成本。在新型的能源系統(tǒng)中，每個能源生產(chǎn)者和消費(fèi)者都是網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，且能夠?qū)崿F(xiàn)雙向轉(zhuǎn)換?；诖思軜?gòu)，能源生產(chǎn)者和消費(fèi)者可以在高效、透明、便利的環(huán)境中平等地使用能源互聯(lián)網(wǎng)，使能源得到充分利用，減少中間成本消耗。

同時，借助互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)完善能源供應(yīng)安全建設(shè)，可以幫助提升能源網(wǎng)絡(luò)輸送、轉(zhuǎn)換、調(diào)度和存儲能力，加強(qiáng)能源系統(tǒng)韌性及應(yīng)對極端情況的能力，提高能源系統(tǒng)的自適應(yīng)、自調(diào)節(jié)和自優(yōu)化能力。新能源的供給與消費(fèi)可以在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)耦合，可以較大程度地降低新能源發(fā)電的波動性，保障能源系統(tǒng)的可靠和穩(wěn)定。

在新書《新能源》中，任澤平認(rèn)為隨著能源系統(tǒng)的數(shù)字化發(fā)展，推動能源技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)重構(gòu)，保障能源的供應(yīng)與需求匹配，也將激勵能源業(yè)務(wù)內(nèi)容和商業(yè)模式的創(chuàng)新。

圖書資料

基本信息

書名：《新能源：抓住第三次能源革命重大機(jī)遇》

書號：ISBN 978-7-5217-5695-1

作者：任澤平王一淥

出版時間：2023.6

出版社：中信出版集團(tuán)

內(nèi)容簡介

能源革命是帶動產(chǎn)業(yè)變革、推動人類進(jìn)步的關(guān)鍵。新能源市場規(guī)模巨大、空間巨大，是中國經(jīng)濟(jì)最有希望、最具爆發(fā)力的新增長點(diǎn)，前景廣闊。中國培育了優(yōu)勢充足的新能源產(chǎn)業(yè)鏈，新能源汽車、動力電池、風(fēng)電、光伏、氫能、儲能蓬勃發(fā)展。從投資的角度看，這是最好的賽道，長期發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

如何抓住第三次能源革命重大機(jī)遇？三大核心方向：綠色交通（包括新能源汽車、動力電池、智能駕駛、充換電站），綠色能源（包括新能源光伏、風(fēng)電、儲能、氫能），綠色商業(yè)機(jī)遇（包括碳足跡、碳交易、碳捕捉和利用、數(shù)字能源）。這些領(lǐng)域前沿技術(shù)集聚、創(chuàng)新發(fā)展快、投資機(jī)遇多，其中儲能、氫能、智能駕駛是新能源萬億級新賽道，就像幾年前的新能源汽車和鋰電，處于爆發(fā)前夜。投資真正的核心是占賽道、選人和長期戰(zhàn)略性持有。

政策的支持、大規(guī)模超前的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對發(fā)展中國的新能源產(chǎn)業(yè)意義重大。中國的新能源汽車補(bǔ)能高效，車樁比、加氫站都處于全球第一梯隊(duì)。中國的新能源要技術(shù)過硬，要向世界輸出。這不僅是以新能源汽車、光伏、電池為代表的產(chǎn)能輸出，更應(yīng)是品牌的輸出、口碑的輸出、技術(shù)的輸出，在促進(jìn)世界低碳發(fā)展的同時，實(shí)現(xiàn)中國新能源產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展壯大。