文|陳衛(wèi)東
近日,聚焦于氣候變化和能源問題的歐美知名專欄作家David Fickling發(fā)表了一篇最新研究報告,他認為,“中國新能源七子”已經可以比肩“歐美石油七姊妹”在能源界的地位了。
歐美石油七姐妹是指??松梨凇づ?、英國石油、雪佛龍,道達爾能源、康菲石油和埃尼公司,雖然傳統(tǒng)的石油七姐妹只剩下了四家,但它們如今仍是耳熟能詳的跨國能源巨頭。而中國“新能源七子”則是指通威股份、協(xié)鑫科技、新特能源(特變電工旗下)、隆基綠能、天合光能、晶澳太陽能和晶科能源,均為新興的中國光伏裝備制造公司。
中國新能源七子
David.Fickling的邏輯是:石油公司生產的原油或天然氣,給人類帶來的最終結果是燃燒獲得能量。同樣,太陽能設備制造商最終能為我們提供的也不是硅板,而是能夠從太陽能中獲取能量的裝備。傳統(tǒng)能源公司和新能源公司每年都為世界提供著新的有用能源。從許多方面來看,光伏公司生產的裝備提供的可供消費的能源的能量目前已經超越了大型石油公司。
David.Fickling認為,歐美七大石油巨頭每年從地下提取約40艾瓦焦耳的石油能量,或者每天接近1800萬桶。而中國“新能源七子”每年生產的太陽能電池板足以每年產生5艾瓦焦耳的電力。從數字上看差距還很大,但石油天然氣通過內燃機燃燒其化學能轉換成動能的效率通常只有四分之一左右(天然氣高一些約為三分之一)。根據美國環(huán)保局的數據,普通電動車的效率是內燃機車的兩到三倍。
多數太陽能電池板的使用壽命長達25年或者更長,而化石燃料在幾個月內就大多被使用完。如果考慮到每塊太陽能電池板能生產的能量,和這些石油公司擁有的油氣產能進行比較,太陽能公司提供的電池板產出的有效能量已經接近甚至是超過了這些石油公司每年生產的油氣所提供的有效能量了。
美國彭博社和安永會計師事務所也轉發(fā)了這篇報告。彭博社認為,作為世界上最大的太陽能電池板制造商之一,通威很快將每年提供超過9艾瓦焦耳的能量,從而超過??松久磕晏峁┑?.3艾瓦焦耳能量。中國的七家最大太陽能公司現在提供的能源比前七大化石燃料生產商還要多。安永會計師事務所預測太陽能和風能有望成為全球基礎電力來源,盡管通貨膨脹壓力持續(xù)存在,但太陽能仍然是最便宜的新建電力來源。
這是我看到的第一篇將石油公司和光伏裝備生產上在提供能量數量的維度上進行直接比較的文章。石油天然氣不僅作為燃料通過內燃機燃燒轉換為動力輸出能量,還有作為原料生產石油化工產品。太陽能板生產的能量只是電力,一種間歇性的低密度能源。石油天然氣則被認為是能連密度很高的連續(xù)的能量供給源。在現有原動機的約束條件下,這兩種“能源”尚不能簡單地“對比”。但從比較“能量”供給數量和公司的經濟效益社會價值的角度來看倒是挺有創(chuàng)意的。
從煤炭開始,化石能源的使用是人類擺脫了有機能量對人類社會進步的束縛,人類從傳統(tǒng)的農業(yè)文明進入了工業(yè)文明,社會財富迅速增長,高能量密度的石油天然氣的大量使用,儲存了千百萬年太陽能被瞬間釋放,巨大的能量不僅可以滿足人類簡單生存的需要,大量的剩余能量讓人們有了更多科學研究、技術創(chuàng)新、文化藝術創(chuàng)造的可能和實踐。物質生活和精神生活的豐富和繁榮,人類社會進入了現代文明時代。正是持續(xù)不斷的能源轉型為持續(xù)的社會進步和發(fā)展提供了充足的能量。
石油公司給社會提供的是石油天然氣及汽油柴油煤油燃料等石油產品。石油天然氣的產業(yè)鏈很長,大致可以分為上游、中游和下游三大板塊。石油工業(yè)上游板塊主要有油公司、油田服務公司、設備制造公司和油田設備安裝建造公司。上游產業(yè)的主要業(yè)務又可以分為勘探、開發(fā)和生產三大工序,把深深埋藏在地下的石油天然氣田找到,把油氣采掘(生產)出來。
如果把電力(能量)作為產品(類似于汽油、柴油等成品油),“中國新能源七子”大概可以類比成石油工業(yè)的設備制造公司,而光伏電站安裝公司則可以類比為油田服務公司,而光伏發(fā)電場站大致可以類比為油氣田,太陽光則是“油氣”,于是投資光伏發(fā)電場站的公司則可類比為油公司。
從這個視角看,“中國新能源七子”和“歐美石油七姐妹”并不完全具有可比性。本質上說,前者是制造業(yè),它們的產品用來發(fā)電生產能量。石油公司不是制造設備的,鉆機、采油樹、生產平臺,石油煉廠是它們使用的設施(工具),它們的產品是汽油柴油煤油和天然氣,提供給內燃機和燃氣輪機燃燒,轉換成動力或電力。石油公司生產“燃料”,“新能源七子”不生產“燃料(陽光)”。石油公司生產的產品是燃料,一次性燃燒把燃料里的化學能轉換成熱能動能或電能,消費掉了,必須持續(xù)不斷地提供。
由于石油地理分布的不均勻性,資源的稀缺性和供求關系的不穩(wěn)定性于是就產生了石油特殊的政治屬性、金融屬性和資源屬性。而太陽能裝備制造企業(yè)的產品是耐用生產設施,而陽光不具備排他性,也不具備商品屬性,就像卡特所說的“任何人都不能阻止陽光”。任何產品或商品都可以被“禁運”,任何公司都可以被制裁,石油天然氣也可以被“禁運”,但陽光不可以被“禁運”。
能源轉型也給整個人類社會帶來的“新沖擊”,也給在全球能源體系中中美的地位平衡帶來了新的挑戰(zhàn)。正如丹尼·耶金所言:“可再生能源在能源體系中的作用日益增加,新的氣候政治正在上演?!?/span>
能源背后有不同的力量在發(fā)揮作用,國家力量便是其中之一,它的大小不僅受到各國經濟實力、軍事能力及地理條件影響,還跟各國宏大戰(zhàn)略和精心謀劃的雄心壯志有關。除了國家力量,當今世界的另一種力量則是來自石油、天然氣、煤炭、風能、太陽能以及核能,這種力量源于氣候變化為由的政策,尋求重構世界能源體系和走向碳中和。
零碳時代的競爭優(yōu)勢
雖然美國的“非常規(guī)油氣革命”大大提高了美國在現有世界能源體系中的權重,但目前能源轉型的最大驅動力來自于氣候變化,或說是“氣候政治”。相對于“零碳”的可再生能源現在公認的是風能、太陽能、水電和核電。在太陽能和風電制造這個領域,中國現在肯定是走在了前面,也就是在三難困境中的“可持續(xù)”維度上獲得了一點競爭優(yōu)勢。而美國當下第一石油天然氣生產國、主要尤其出口國的地位,是的它在“能源三難困境”的能源安全和可獲得性方面更有優(yōu)勢。
風能太陽能開發(fā)均為20世紀七八十年代的技術創(chuàng)新,然而它們卻僅僅在最近10年才得到大規(guī)模利用。
巧合的是,今年6月27日是中國光伏行業(yè)協(xié)會成立十周年的大日子。十年來,中國光伏行業(yè)取得了諸多非凡成就:
在效率和成本方面:十年前,光伏電站系統(tǒng)成本為8元/W,今天,已降至2.8-3.5元/W;十年前,量產的主流電池片平均轉換效率為17.9%,今天,量產的主流電池片平均轉換效率已超過25.0%;十年前,組件功率普遍僅為250W左右,今天,很多廠商已推出功率超750W的產品,功率提高了2倍。
在市場應用端方面:2014年全球光伏新增裝機43GW,我國新增裝機10.6GW,2024年預計全球光伏新增裝機390-430GW,我國新增190-220GW,分別是十年前的10倍和20倍。
在生產制造端方面:2014年,我國生產了多晶硅13.6萬噸,硅片38GW,電池片33GW,組件35.6GW;2023年,四個環(huán)節(jié)產量分別達到147.2萬噸、668.3GW、591.3GW、518.1GW,是十年前的10.8倍、17.6倍、17.9倍、14.6倍。
十年前,中國光伏制造仍在為提升關鍵設備和原材料自給率比例而努力,今天,我們已成為“我國少有的獲得全球競爭優(yōu)勢,實現端到端安全可控,并有望率先成為高質量發(fā)展典范的戰(zhàn)略性新興產業(yè)”。
2024,是中國光伏行業(yè)不平靜甚至是“冰火兩重天”的一年。一方面,行業(yè)發(fā)展規(guī)模和水平都達到新的歷史高度:我們繼續(xù)創(chuàng)造著轉換效率的世界紀錄,各環(huán)節(jié)新型產品的產能產量還在提升,光伏產品出口量和出口地區(qū)進一步擴大,中國光伏并網裝機容量和發(fā)電量繼續(xù)保持增長,光伏相關展會參展廠商和觀眾依然火爆……
但是,行業(yè)內乃至外界頻現的熱詞卻是:“產品價格腰斬”、“利潤大幅下滑,行業(yè)普遍性虧損”、“上市公司摘牌,股價腳踝斬”、“同質化競爭”、“出口市場受限,出口額下滑”“停業(yè)、裁員”……這些詞無一例外顯示中國光伏行業(yè)正經歷新一輪深度周期調整,供需階段性錯配導致的行業(yè)困局使每一個中國光伏人都很焦慮。
上個世紀70年代福特卡特兩任總統(tǒng)曾經點燃過美國太陽能希望之火,但不到20年,美國可再生能源的投資和企業(yè)都紛紛破產逃離跌入了“死亡之谷”。美國著名的《經濟學人》曾把被福特和卡特政府捧熱的太陽能產業(yè)形容為“具有生態(tài)意識夢想家的商業(yè)墳場”。中國光伏行業(yè)也有過不少企業(yè)家一夜之間從巔峰跌下深淵,他們也都曾經滿懷著“生態(tài)意識”的夢想。我不知道這些企業(yè)家是否也有過跌落“商業(yè)墳場”的感受。對了,中國的流行話語叫“暴雷”。
如何實現能源轉型
概括而言,前幾次能源轉型,新燃料被接受,添加進來,逐漸被人們接受,供給和成本等市場力量至關重要,但是需求的力量驅動這一切。需求也可以被被政府(國家力量)這只看得見的手加強或減弱。技術也非常重要,就是蒸汽機(蒸汽輪機)和內燃氣等原動機將人類社會推進了我們稱之為“煤炭時代”和“石油時代”。能源優(yōu)勢催生了一批又一批的發(fā)明和應用,帶來了新的產品、新的產業(yè)、新的交通工具、新的生活方式。能源轉型重塑世界的公式可以簡化為:能源短缺(危機)+社會經濟不穩(wěn)(危機)+技術創(chuàng)新(新的原動機?)=實現轉型(新的能源時代?)。
在什么條件下可以實現能源轉型?《全球能源大趨勢》的作者斯科特L.蒙哥馬利(Scott L Montgomery)先生給出了一套六點要素和條件:
1、 經濟或政治方面的嚴重形勢引起了可以覺察的變革需求;
2、 一種替代資源可以變得供應充足而且可靠,能夠大規(guī)模地加以應用;
3、 這種資源或選擇具備能源優(yōu)勢,比如效率或者能量更高,使用更靈活,人們認為它更安全、副作用更小等;
4、 這種資源或選擇具備經濟優(yōu)勢,能創(chuàng)造和打入市場,贏得公眾的支持(感情和錢包),促進基礎設施的建設;
5、 有新的技術能讓這種新資源變得實用,甚至在性能表現、成本和適應性上全面占有;
6、 有杰出的倡導者能讓這種新資源引起開發(fā)者和營銷者的主意,而開發(fā)者和營銷者再把它賣給其余的人。
同時具備了這六個條件就能促成新的能源或者新的時代嗎?作者的回答是未必。站在21世紀的今天,我們都認識到,新的能源選擇還必須具備環(huán)境優(yōu)勢,而且是決定性的。但回頭看已經經歷過的煤炭和石油時代,煤炭和石油都不具備環(huán)境優(yōu)勢。
有經濟學家認為,英國工業(yè)革命打破“馬爾薩斯循環(huán)”具有真正的“劃時代的革命性”的意義。對于工業(yè)革命的本質及其對英國的價值,需要從兩個層面來思考。從經濟層面看,工業(yè)革命的價值不是簡單表現為英國經濟的增長的加速,而是表現為對英國經濟結構深刻變化,即經濟轉型的推動;從能源層面看,工業(yè)革命本質上是“能源革命”或“能源轉型”,能源轉型是工業(yè)革命的核心要素。
工業(yè)革命造就了“英國世紀”,而隨后的“美國世紀”則是石油造就的。研究那些近現代成為世界經濟強國的歷史進程都表明,能源是其推動社會進步和經濟發(fā)展的最重要的“發(fā)動機”,能源轉型成功與否是它們崛起與地位轉變的至關重要的因素。
風能太陽能等“零碳”可再生能源的確是在加速發(fā)展,對其投資已經超過了石油天然氣等傳統(tǒng)化石能源的投資,而這一“大趨勢”是由中國引領的,尤其是在太陽能光伏發(fā)電領域。會成功嗎?換句話來說,就是會重復過去煤炭和石油成為主體能源的故事嗎?在三代人的時間里市場占有率在50%左右的市場份額嗎?
從時間維度來看,從1974年美國福特總統(tǒng)召集第一屆太陽能大會至今正好五十年;中國無錫尚德公司作為中國第一家民營企業(yè)和光伏組件生產企業(yè)于2005年12月在紐交所掛牌上市19年了;匯集了全國95%多晶硅、98%硅片、94%電池片、97%組件、95%逆變器,以及80%光伏設備、96%封裝膠膜、90%背板等原輔材料和零部件的制造端產能的中國光伏產業(yè)行業(yè)協(xié)會剛剛慶祝其成立十周年。
從市場份額維度看,2015年,兩種可再生發(fā)電方式,即太陽能發(fā)電(0.4%)和風能(1.4%),仍低于世界初級能量供應的2%(BP 2016)。據《世界能源統(tǒng)計年鑒》的數據,2022年,包括風能、太陽能等的可再生能源,在人類社會一次能源消費中,占比為7.47%,無法動搖化石能源和傳統(tǒng)能源的地位。2023年,可再生能源(不包括水電)占一次能源使用量的比重為8%,包括水電在內占15%。8年時間太陽能風能在世界一次能源的占比提高了6個百分點,從2%增長到8%,雖然增長速度不低了,但相對于煤炭和石油進入市場早期的市場增長率而言則是不快的??傮w而言,鑒于其本身的特性,在過去的半個世紀里,太陽能在能源市場上的占有率人不足10%,其市場滲透率是很慢的。
很明顯,我們現在迫切需要各種具有環(huán)境優(yōu)勢的新能源進入市場,而不能奇托于單獨某種新能源扛起實現“能源轉型”的打起來。因為現在已經出現在市場上的核能、可再生能源、氫能等,沒有哪一種是完全符合斯科特L.蒙哥馬利先生給出的那6個條件的。如核能的安全性問題,風能太陽能的間歇性問題,氫能和核聚變能還處于實驗階段的問題。
現在,化石能源在全球一次能源結構中的占比還在80%以上,盡管這十年太陽能在發(fā)電中的裝機和電量中的占比增長很快,但在整個能源結構中的占比還不足8%。當今的世界還是“石油時代”,石油還是第一大能源。能源轉型的歷史告訴我們,三百年來尚無任何一種基礎能源的絕對使用量是在減少的,不僅沒有減少而且都在增加。人類使用能源的總量再增加,新能源由于安全、公平和可持續(xù)性上更有優(yōu)勢,僅僅在份額比重增加較老能源快一些而已。
David Fickling先生關于“中國新能源七子”可以比肩“歐美石油七姐妹”的分析只是給我們提供了一個觀察能源轉型的新視角。能源轉型階段性地把太陽能公司和石油公司聯(lián)系在了一起,但我以為,石油公司和太陽能裝備制造公司并不具備完全的可比性。
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來源:能源新媒