物联新能源(新能源发展现状及趋势)

2024-04-16 06:12:23

行业主要上市公司:目前国内新能源行业的上市公司主要有隆基绿能(601012)、晶澳科技(002459)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)、晶科科技(601778)、长江电力(600900)和中国中车(601766)等。

本文核心内容:新能源行业市场规模、新能源行业发展现状、新能源行业竞争格局、新能源行业发展前景及趋势。

行业概况

1、定义

新能源又称非常规能源,一般指在新技术基础上,可系统地开发利用的可再生能源,包含了传统能源之外的各种能源形式。一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源则通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。新能源主要包括水能、太阳能、风能、生物质能、地热能等。

根据国家统计局制定的《国民经济行业分类(GB/T

4754-2017)》,新能源行业被归入电力、热力生产和供应业(国统局代码D44)中的电力生产(D441),包含的统计4级代码有D4413(水力发电)、D4415(风力发电)、D4416(太阳能发电)、D4417(生物质能发电)、D4418(其他电力生产)。

2、产业链剖析

新能源行业上游产业主要包括太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源发电设备制造商,以及太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源的组件及零部件制造商。其中:新能源发电设备制造主要包括太阳能发电设备和风力发电机组、可再生能源发电设备等,目前这一领域领先的上市企业有特变电工(600089)、迈为股份(300751)和中国中车(601766)等;组件及零部件制造主要包括电力和光伏组件、太阳电池芯片、太阳电池组件、太阳能供电电源、光伏设备及元器件制造等。目前这一领域领先的上市企业有晶澳科技(002459)、天合光能(688599)和通威股份(600438)等。

新能源行业中游作为整条产业链的重要环节,主要包含氢能、光伏发电、风电和水电等能源供应商;该领域目前的代表上市企业有隆基绿能(601012)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)和长江电力(600900)等;

新能源行业的下游产业主要包括新能源汽车、加氢站、充电桩和输变电等公共及个人应用领域。目前在新能源汽车行业,主要上市公司有比亚迪(002594)、上汽集团(600104)、广汽集团(601238)、东风汽车(600006)和北汽蓝谷(600773)等;加氢站行业上市公司主要有蓝科高新(601798)、上海电气(601727)和美锦能源(000723)等;电动汽车充电桩行业主要上市公司有特锐德(300001)、国电南瑞(600406)和万马股份(002276)等;输变电行业上市公司主要有长缆科技(002897)、金杯电工(002553)和平高电气(600312)等。

我国新能源行业具体产业链布局如下图:

行业发展历程:行业处在突飞猛进阶段

新能源行业在促进社会经济可持续发展方面发挥了重要作用,根据我国“十五”规划至“十四五”规划期间,国家对新能源行业的支持政策经历了从“加快技术进步和机制创新”到“因地制宜,多元发展”再到“加快壮大新能源产业成为新的发展方向”的变化。

“十五”计划(2001-2005年)时期,国家层面提出加快技术进步和机制创新,推动新能源和可再生能源产业迅速发展;从“十一五”规划(2006-2010年)开始,规划提出按照“因地制宜,多元发展”的原则,在继续加快小型水电和农网建设的同时,大力发展适宜村镇、农户使用的风电、生物质能、太阳能等可再生能源;“十二五”(2011-2015年)时期,国家层面提出以风能、太阳能、生物质能利用为重点,大力发展可再生能源;至“十三五”期间(2016-2020年),合理把握新能源发展节奏,着力消化存量,优化发展增量,新建大型基地或项目应提前落实市场空间;到“十四五”时期,根据《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,国家在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面,对我国新能源行业的发展做出了全面指引。

行业政策背景:政策加持,行业发展迅速

近年来,国务院、国家发改委、国家能源局等多部门都陆续印发了支持、规范新能源行业的发展政策,内容涉及新能源行业的发展技术路线、产地建设规范、安全运行规范、能源发展机制和标杆上网电价等内容,2014-2022年6月,我国新能源行业重点政策及政策解读汇总如下:

注:查询时间截至2022年6月20日,下同。

行业发展现状

1、新能源发电装机容量逐年上升

2017-2021年新能源发电装机容量呈逐年上升趋势。2021年,我国新能源发电装机容量达到11.2亿千瓦,占总发电装机容量的47.10%。其中,水电装机3.91亿千瓦(其中抽水蓄能0.36亿千瓦)、风电装机3.28亿千瓦、光伏发电装机3.06亿千瓦、核能发电装机0.55亿千瓦、生物质发电装机0.38亿千瓦。

2、新能源发电量稳步增长

2017-2021年新能源发电量稳步增长,2021年,全国新能源发电量达2.89万亿千瓦时,较2020年增长11.63%,其中,水电13401亿千瓦时,同比下降1.1%;风电6526亿千瓦时,同比增长40.5%;光伏发电3259亿千瓦时,同比增长25.1%;生物质发电1637亿千瓦时,同比增长23.6%。

3、新能源消费量分析

根据《bp世界能源统计年鉴》(2021)数据显示,2016-2020年,中国新能源消费量呈逐年上升的趋势,从2016年的16.2艾焦增长到2020年的23.18艾焦,复合年增长率达到9.37%。前瞻根据中国新能源行业发展态势初步核算得到,2021年中国新能源行业消费量约为25艾焦。

4、新能源行业消纳情况分析

2022年1月,全国新能源消纳监测预警中心发布2021年12月全国新能源并网消纳情况,其中风电利用率达到100%的省市有北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、西藏、广东、广西和海南;光伏利用率达到100%的省市有北京、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、广东、广西、海南、江西和湖南。

5、新能源发电占总发电比重逐年递增

根据中国电力企业联合会公布的数据显示,2017-2020年中国新能源发电占总发电比重呈逐年上升的趋势。2020年,中国新能源发电占总发电比重为34.9%,比2017年增长了5.3个百分点;2021年,中国新能源发电占总发电比重达到35.6%,同比提高0.7个百分点。

行业竞争格局

因目前新能源行业可量化指标较多,故行业竞争格局中的区域竞争部分仅以:各省份可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重进行比较;企业竞争格局以:2021年各光伏企业光伏组件出货量;2021年各风力发电企业新增装机容量和累计装机容量进行对比;2020年各水力发电企业水电装机总量及水电发电量进行对比。

1、区域竞争:青海、四川和云南位列新能源行业第一竞争梯队

根据2021年6月国家能源局发布的《2020年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》,30个省(区、市)中,可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重超过80%以上的3个,分别为青海、四川和云南;40-80%的6个,分别为甘肃、重庆、湖南、广西、湖北和贵州;20-40%的10个,分别为上海、广东、吉林、宁夏、江西、陕西、黑龙江、新疆、河南和内蒙古;小于20%的11个,分别为浙江、福建、山西、安徽、辽宁、江苏、北京、海南、天津、河北和山东。

注:截至2022年6月22日,国家能源局尚未发布2021年全国可再生能源电力发展监测评价报告。

2、企业竞争格局分析

(1)光伏行业竞争格局

根据PV-Tech发布的《2021年全球组件供应商top10》,以光伏组件出货量来看,2021年光伏组件出货量前十名厂商中,中国企业包揽八席,隆基绿能、天合光能、晶澳科技依次位居2021年组件出货量全球排名前三,光伏组件出货量分别为38.52GW、24.80GW和24.069GW。据PV-Tech介绍,2021年全球光伏行业实现跨越式发展,光伏行业整体产能和出货量均超过190GW;前十大组件供应商出货量超过160吉瓦,市场份额超过90%。

(2)风力发电行业竞争格局

中国可再生能源学会风能专业委员会发布的《2021年中国风电吊装容量统计简报》数据显示,新增装机容量方面,2021年中国风电市场有新增装机的整机制造企业共17家,新增装机容量5592万千瓦,排名前5家市场份额合计为69.3%,排名前10家市场份额合计为95.1%;累计装机容量方面,2021年前5家整机制造企业累计装机市场份额合计达为57.3%,前10家整机制造企业累计装机市场份额合计达到81.8%;其中,金风科技累计装机容量超过8000万千瓦,占国内市场的23.4%;远景能源和明阳智能累计装机容量均超过3000万千瓦,占比分别为11.1%和9.6%。

(3)水力发电行业竞争格局

因存在严格的行政准入门槛、资金门槛和技术门槛等,目前,我国水电行业运营企业的数量不多,主要大型集团包括:长江电力、华能集团、华电集团、大唐集团、国家电投和国家能源等。根据企业的公开数据以及国家统计局数据计算,2020年按在水电装机总容量分析,长江电力的市场份额达12.32%,其余五大集团的市占率均在5-7.5%之间。按照水电发电量分析,长江电力的市场份额达16.75%,其余五大集团的市占率均在5.5-8.5%之间。

注:截至2022年6月22日,除大唐集团外的其他五大能源集团均为公布2021年社会责任报告,故此处仅以2020年数据为例,对我国水电行业市场竞争格局进行分析。

行业发展前景及趋势预测

1、“十四五”时期保障新能源发展用地用海需求,财政金融手段支持新能源发展

近年来,我国以风电、光伏发电为代表的新能源发展成效显著,装机规模稳居全球首位,发电量占比稳步提升,成本快速下降,已基本进入平价无补贴发展的新阶段。同时,新能源开发利用仍存在电力系统对大规模高比例新能源接网和消纳的适应性不足、土地资源约束明显等制约因素。2022年5月14日,国家发展改革委、国家能源局发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》(以下简称“《实施方案》”)《实施方案》在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面做出了全面指引:

《实施方案》坚持统筹新能源开发和利用,坚持分布式和集中式并举,突出模式和制度创新,在四个方面提出了新能源开发利用的举措,推动全民参与和共享发展:

传统电力系统是以化石能源为主来打造规划设计理念和调度运行规则等。实现碳达峰碳中和,必须加快构建新型电力系统,适应新能源比例持续提高的要求,在规划理念革新、硬件设施配置、运行方式变革、体制机制创新上做系统性安排:

鉴于新能源项目点多面广、单体规模小、建设周期短等,《实施方案》立足新能源项目建设的规模化、市场化发展需求,继续深化“放管服”改革,重点在简化管理程序、提升服务水平上:

经过多年发展,我国已经形成了较为完善并具有一定优势的新能源产业链体系。新形势下,我国新能源产业必须强化创新驱动,统筹发展与安全,促进形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。为此,《实施方案》从提升技术创新能力、保障产业链供应链安全、提高国际化水平等方面支持引导新能源产业健康有序发展:

与传统能源相比,新能源能量密度较低,占地面积大。随着新能源规模快速扩大,土地资源已经成为影响新能源发展的重要因素。《实施方案》进一步强化新能源发展用地用海保障,通过明确用地管理政策、规范税费征收、提高空间资源利用率、推广生态修复类新能源项目等措施,推动解决制约新能源行业发展的用地困境:

“十四五”风光等主要新能源已实现平价无补贴上网,财政政策支持的方向和模式需要与时俱进,金融支持政策力度需要加大,进一步发挥财政、金融政策的作用。《实施方案》提出三方面政策举措:

2、“十四五”新能源行业发展趋势:基础设施建设能力显著提高,向国际一流水平迈进

作为绿色低碳能源,新能源是我国多轮驱动能源供应体系的重要组成部分,对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展具有重要意义。

国家能源局新能源和可再生能源司司长李创军表示,在“十三五”的基础上,“十四五”期间可再生能源年均装机规模还将有大幅度的提升,到“十四五”末可再生能源的发电装机占我国电力总装机的比例将超过50%,据此,前瞻初步预测至2025年末,我国新能源装机容量可达到17亿千瓦,至2027年末,我国新能源装机容量或将达到21亿千瓦。

随着新能源装机量的稳步增长,预计至2027年我国光伏、风能、水能、火电等新能源发电量也将随之进一步高增,前瞻根据近年来我国新能源发电量以及新能源行业发展趋势初步预测至2025年末,我国新能源发电量可达到4.28万亿千瓦时,至2027年末,新能源发电量或将突破5.20万亿千瓦时。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告》。

大家现在在新闻里听到的区块链,常常与虚拟货币联系起来,实际上区块链远远不止于此。首先,区块链是信任引擎,是保障可信数据的技术;第二,区块链是改变生产关系的技术。有一种说法是,两大改变世界的技术(人工智能、区块链),人工智能改变的是生产力,区块链改变的是生产关系;第三,区块链是整合资源的平台技术,能够把跨行业的资源,包括金融、技术创新、人才参与,有效而极具创造性地整合到各种实体行业中。在接下来的演讲中,我会使用具体案例进行说明。

在进一步推进新能源 汽车 发展的时候,我们看到什么样的挑战和机遇?首先,电池成本与寿命的矛盾毫无疑问是非常大的挑战。电池的高成本带来了消费者购车成本和购车意愿的问题。这必然不利于新能源 汽车 行业的快速成长。

第二是电池整体技术尚未最终“尘埃落定”,还在不断演进。这当然不是一件坏事情,真正有生命力的行业才会这样。刚才张院士讲得非常好,层出不穷的新技术,不可避免地让整车厂商面临如何将快速成长的技术与自身的产品周期相结合的挑战。

第三是安全方面的问题。大家有时候会从新闻上看到电池着火的情况。而据有关统计,截至2020年全国电动 汽车 安全事故分析中,电池问题引发的事故占据60%以上。

此外,新能源 汽车 电池使用效率极大限制单次充电的出行范围,虽然已经较以前大大改进,依然难免影响出行体验。

那么,要解决以上这些问题,我们面临着什么样的数字化挑战呢?关键是动力电池具有很高的产品价值和潜在环境影响,所以生命周期很长,从生产、整车集成、用户使用、二次回收作为储能设施、电力使用、最终环保回收,跨越了很多行业。跨行业数据收集和可信流转、共享非常困难。特别是电池厂商和整车厂商,这两个数据孤岛如何打通,如何进行数据共享共用?电池使用过程中,消费者和充电站运营方也掌握着一部分数据。能储环节的当地供电商,回收环节的环保回收厂商,也都会有自己的数据。进而,不要忘记,金融行业也可以是数据流的利益相关方:动力电池占整车成本四成以上,从资源整合的角度来说,如何在可信数据流转的基础上,引入金融资源,降低整车厂商和消费者的成本压力?

前面提到,区块链是跨行业数据整合的引擎。它能做到让不同来源的数据通过隐私计算,在数据所有权被有效保护的前提下形成数字孪生。这个数字孪生有很强的针对性。此前,当出现产品问题的时候,因为跨平台跨行业数据无法互通等问题,很难进行精准定位, 汽车 产品的召回往往具有较大的盲目性。

例如,原来发现了一个问题,需要召回60万台车。现在我们在区块链技术提供的可信数据保障下,通过此前很难做到的跨平台数据整合和数据分析——对动力电池和新能源 汽车 进行非常精准的分析,发现非常高颗粒度的“问题组合”,或许就可以把召回的规模缩小到几千台甚至几百台。精准召回不但对消费者的安全是一种保障,而且可以极大降低整车厂商的成本。

电池数据的价值也还有待挖掘,不单单是电池生命周期和整体使用情况。还有一点非常重要,新能源 汽车 各个组件当中,动力电池能源供应系统收集上来的数据是最完整的。这样完整的数据不仅在动力电池自身的商业模式当中具有很高的价值,对用户体验提升甚至城市管理也都有价值。

可以说,动力电池,是新能源 汽车 的关键 。我们可以把动力电池中嵌入相关的物联网设备;这个物联网设备和区块链技术相结合,在确保数据可信、不可篡改同时保护隐私的前提下收集数据,不仅可以形成动力电池可信的数字孪生,也帮助形成新能源 汽车 本身可信有效的数字孪生。此前,摩联 科技 与万向区块链合作推出了区块链蜂窝无线模组和PlatONE联盟链数据存证平台,能够赋能海量物联网设备数据的安全上云可信上链。

再谈到商业模式,无论是回顾燃油 汽车 的发展 历史 ,还是展望新能源 汽车 的发展前景,如何让实体行业有效引入金融资源,都是拓展商业价值的重要方向。 车电分离指的是在换电模式基础上,车主购买整车后,由电池管理公司回购电池产权,车主以租赁方式获得电池使用权。 车电分离如果能够做到位,动力电池及充电站就可以成为资产包,且和新能源 汽车 本身是分开的,大家就可以针对资产包进行融资。这不仅仅是概念或者梦想,我们已经在和业界领先的公司在这方面展开了合作。

这个商业模式进一步规模化以后,会带来几个好处。第一,串联电池生产、销售、运输、使用、回收、检测和改造再利用等各方的协同网络,高效可信的电池流转助力各方利益计量和分配结算,提高传统业务衔接协作效率;第二,能够让更多金融资源以可信方式进入迫切需要 社会 资源和金融资源的新能源 汽车 行业,有效促进其进一步发展壮大。第三,形成非常好的节奏。在新能源电池行业刚刚起步的阶段,车电分离后带来的商业模式有相当的稳定性。未来无论技术如何演变,这个行业都能够有效得到金融资源的配置,从而反过来为新技术的发展带去非常重要且必要的活力;第四,对于资产管理公司和金融机构,一方面可以对底层资产进行穿透式监管,一方面可以实时掌控资产的运行收益,有效降低了资产和资金风险。

而对消费者而言,购车成本会直接下降。比如以前买辆车30万,现在买车只要18或者20万,剩下的就是每月付车电分离的使用费,这是未来会推动的。同时也可以缩短充电时间,缓解续航焦虑;对新能源电池厂商和整车厂商而言,有机会引入更多的金融资源,提升运营效率,改善电池安全,减缓电池衰减;对政府有关部门和管理机构来说,通过动力电池和物联网设备,通过区块链技术形成可信、可靠的数字孪生并资产化,如碳中和等治理目标就可以更好地通过整合 社会 资源来管理和实现。同时也能够促进电池标准化,推动基础设施建设。

要实现新能源 汽车 的车电分离,我们当前也面临着一些挑战:第一是重资产:换电站建设前期投入高,融资需求大;第二是车企配合难度大:标准化技术应用推广难,不同车企不同车型差异性显著;第三是标准化程度低:难以开放使用形成规模效应;第四是运营服务体系不完善:电池多方流转难追溯。

为什么要讲挑战?传统的信息化技术难以建立多方间的信任,而且需要完整的顶层设计。面对以上的这些挑战,很难进行完整的顶层设计,势必会形成摸着石头过河的局面。要保证过程中整个业务方向不会失控,就是区块链组织生产关系所发挥的作用。

不仅是 汽车 ,所有跟新能源能储相关的行业,如未来城市的能源基础设施,都可以使用物联网+区块链+隐私计算,通过对可信数字底座的打造,实现可信的数字孪生并资产化,从而降本增效,创造企业、消费者、政府机构多方共赢的 社会 经济价值。而这些我们并非仅在策划阶段,都已经实践中了。 包括与合作伙伴共同推进的动力电池资产化、在电动大巴上采用区块链基础上的电池与新能源管理等等。

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