策划人:李仲轲

你好,这里是《邵恒头条》,我是邵恒。

碳中和一直是我最近特别关注的话题。我注意到,在市场的讨论当中,一说到碳中和的核心挑战,很多人都会说到“成本”问题。我们都知道,要想实现碳中和,我们就需要从化石能源切换到新能源。

但现在的问题是,在各个领域,都有所谓的“绿色溢价”。绿色溢价说的是,某一项经济活动,如果改用清洁能源,成本会高出多少。比如,像是水泥、玻璃这样的建材行业,绿色溢价能达到130%以上,用清洁能源比化石能源的成本高出1倍。

那成本问题怎么解决呢?有一个思路,就是在新能源领域创造规模效应,通过扩大市场和生产的规模,来推动成本的下降。

前段时间,我在公众号远川研究所上看到一篇有意思的文章,这篇文章讲了一个概念,叫“能源大三角”。这个大三角如果能转起来,中国的新能源领域可能就会产生规模效应。什么意思呢?在今天的《邵恒头条》中,我就给你介绍一下远川研究所的观点。

我相信你对于“大三角”这个概念还是有一点陌生的,我来给你解释一下:远川研究所有一个观点,他们认为美国能在19世纪下半叶崛起,是因为美国打造了一个围绕原油的“能源大三角”,形成了一个生产、运输和消费自循环的体系。

在生产端,洛克菲勒创办了标准石油公司,控制了美国95%的市场;在运输端,洛克菲勒在全美国建立了庞大的输油管道,大大降低了石油的成本;消费端,亨利·福特开创了流水线的生产方式,快速制造、销售汽车,这也让便宜的石油能被快速消化。

这么一来,美国的原油产业形成了一个“飞轮”:生产和运输成本下降,促进了能源消费。而消费又反过来带动生产规模,进一步下拉成本。而也正是因为这个原因,美国才能在短短的几十年中,创造出惊人的工业文明。

远川研究所认为,咱们可以按照这个能源大三角的思路,去看待中国的“碳中和”战略。你会发现,在碳中和的布局当中,中国实际上在建立一个“新能源大三角”。这个三角同样由生产、运输、消费三个环节构成。如果这个三角能转起来,同样也能形成规模效应。

咱们先说生产端。碳中和计划的能源大三角中,负责生产的是光伏产业。

从2009年开始,政府开始给光伏产业提供大量的补贴。在过去10年中,产业补贴累计达到了千亿级别。补贴给光伏产业带来了惊人的增速。2015年,国内光伏的新增装机量正式击败德国,成为世界第一。

当然,在大范围的补贴之下,光伏产业出现了不少“骗补”的情况。但也在补贴之下,国内的光伏产业有了很大的试错空间,最终让这个行业出现了不少世界级的龙头产业。就比如说,光伏产业中最重要的四大环节是硅料、硅片、电池和组件。这四个环节中,中资企业的占比全部都超过50%。中国生产的硅片,在全球市场份额中达到了96.1%。

光伏产业在世界范围内保持先进地位,也带来了行业变革,比如更便宜的发电价格。从价格绝对值来看,过去十年中光伏发电的成本已经下降了89%。从比较值来看,目前国内光伏发电的成本平均下来是煤电的83%。

中金发布的一份碳中和报告显示,如果未来光伏产业继续发展,那么在四十年内,光伏产业的发电成本有望降到煤电的32%左右。

碳中和能源大三角中的“生产”这个环节,我国已经有了比较广泛的布局。

但是,接下来问题就出现了,那就是地区发展不平均。我国的光照资源最丰富的是西北部的新疆、甘肃两个省份。但是我国用电需求最大的反而是东南部地区。要把西北部的清洁电能长距离运到东南地区,是会花费大量成本的。如果运输成本居高不下,也会影响清洁能源的普及。

那怎么用更低的成本,让光伏发电的电能在全国跑起来呢?这就要提到我国能源大三角的第二个角:特高压运输。

简单和你介绍一下原理,常见的高压线一般是220千伏,而特高压通常能达到800甚至1000千伏。按照科学原理,电压提高一倍,电阻产生的损耗会下降75%。也就是说,特高压会减少在电力传输中的耗损,从而降低成本。

我和你说一下特高压带来的改变:

之前因为电力长线运输成本很高,我国之前的发电思路是“煤在全国到处跑”。一个地方如果需要用电了,那就在当地建电厂,然后通过铁路把煤运过来,就地发电。但是这导致的结果就是我国煤电厂林立,发电效率低下,运送煤的过程也会造成碳排放。

特高压提出了另一个发电思路,那就是“电在全国到处跑”。也就是用特高压,长距离运输电能。把我国电力的生产和消费中心连接起来。

从2006年开始,我国就大手笔投资特高压。在过去的14年中,我国对于特高压的投资总额高达6091亿元。什么概念?对比一下:要知道,三峡大坝作为国之重器,单个项目的投资额是2000亿元。经过多年发展,中国的特高压已经处于世界领先地位。咱们国家掌握了所有的特高压标准,全世界都在使用中国的这一套标准。中国特高压技术已经可以输电5000公里,正在运营和建设的特高压线路加起来有4.1万公里。

特高压因为输电效率高,在逐渐普及之后,它大大降低了光伏发电的成本。就比如之前,新疆因为光伏发电的运输成本很高,发出来的电有30%被浪费了,但是现在,这个比率降到了5%。

好了,既然能源大三角中的生产和运输两极,我国已经有了初步布局。那么消费的这一极,我们又应该怎么凑齐呢?你可能也想到了,就是电动车

关于电动车,我们都知道,电动车的生产,以及充电桩的普及,能够反哺新能源的发展。也正是因为如此,我国在电动车行业也实行了大面积的补贴政策,从2013年至今,中国对新能源车的补贴总额超过3000亿,这让中国成为世界上最大的新能源汽车市场。

不过,电动车对于能源大三角的贡献,还不仅仅是在消费上。

电动车的发展,还能够进一步降低光伏发电的生产成本,从这个维度推动光伏发电的普及。

这是什么意思呢?光伏发电比起火力发电有一个缺陷,那就是稳定性不行,火电厂一天可以持续发电24小时,但是光伏发电在晚上发不了电。为了维持电网的稳定,保证我们能在晚上还用上光伏发的电,需要付出额外的成本。简单来说就是,把白天发的多出来的电储存在电池里。

但是就目前来看,用锂电池来储存电力,每一度电的成本在6毛~8毛之间,比煤电电价高了一倍。

电动车的高速发展,就可以大大降低锂电池的储电成本,因为能带动电池的产量。根据边际成本定律,电池的产量每翻一倍,它的成本就会降低28%。而生产一台续航超过350公里电动车所用到的电池,相当于生产5000台苹果手机。

我看到中金公司在“碳中和报告”中分析,随着电池技术的不断发展。我国的“光储平价”可能会在7年之内到来。光储平价的意思是,光伏发电加上储能的成本,和火力发电的成本是相同的。这句话的言下之意是说,到时候一家用电机构,无论是用光伏刚刚发出来的电,还是用电池储存的光伏发电,都会比用火力发电更加划算,光伏发电的市场竞争力会进一步提高。你看,碳中和这个能源大三角,是不是就逐渐转起来了呢?

好了,总结一下。“远川研究所”在文章中写到,中国其实一直在进行碳中和能源大三角的布局,三角的三个顶点分别是光伏发电、特高压运输和电动车消费,并且它们都已经初具规模。

其实我个人觉得,这个能源大三角能够运转起来,核心原因是我国有着巨大的消费市场。香帅说过一句话:规模是一切问题的解药。我相信在未来,中国的规模优势会更加凸显出来。

好了,这就是今天的《邵恒头条》。我是邵恒,我们明天见。

参考文献:

《“碳中和”背后的中国能源大三角》,远川研究所,陈帅/张假假(戳此查看)

碳中和能源大三角