2024-07-10
作者:錦緞
1776年,英國(guó)發(fā)明家詹姆斯·瓦特,成功推出可商用的蒸汽機(jī)。人類第一次工業(yè)革命大幕,由此轟轟烈烈地拉開(kāi)。英國(guó)也借此成為雄霸世界長(zhǎng)達(dá)百年之久的日不落帝國(guó)。
瓦特這個(gè)名字,憑借其劃時(shí)代的功績(jī),被指定為國(guó)際單位制的功率單位。更深一層的理解是,瓦特成為現(xiàn)代工業(yè)的基座,直接成為衡量人類利用能源水平能力高低的標(biāo)尺。
如果尋根問(wèn)底,不難發(fā)現(xiàn),1.0、2.0、3.0、4.0時(shí)代,所有工業(yè)革命的基座,都是圍繞瓦特這個(gè)功率單位展開(kāi)的:如何獲取更廉價(jià)的能源、并讓能源使用更有效率,是工業(yè)時(shí)代最核心的追求,并且向上延伸至對(duì)瓦特權(quán)杖的爭(zhēng)奪,最終演升級(jí)變成國(guó)力角逐的支點(diǎn)。
工業(yè)1.0-3.0年代,能源基座均是以碳為核心的化石能源,瓦特權(quán)杖掌握在煤炭和石油,以及從碳能源轉(zhuǎn)換而來(lái)的電力(強(qiáng)電/弱電)手中。直至21世紀(jì)的當(dāng)下,以AI技術(shù)為主線的工業(yè)4.0年代,伴隨能源底座的悄然切換,瓦特權(quán)杖已處于新一度歷史交接之際。
圖:工業(yè)文明發(fā)展的4個(gè)時(shí)代
根據(jù)咨詢機(jī)構(gòu)麥肯錫2024年的最新研究,AI對(duì)算力需求的拉動(dòng)將直接帶動(dòng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模提速,同時(shí)帶來(lái)對(duì)電力需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)。保守估算,到2030年,全球數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的能耗將高達(dá)390GW,而其中70%是被AI算力所消耗。
如果AI革命深化進(jìn)入每一個(gè)人的生活,數(shù)據(jù)中心毫無(wú)疑問(wèn)將成為全球最大的耗能方,當(dāng)前占全球電耗已經(jīng)達(dá)到4%,未來(lái)還將呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)中心的建設(shè)者發(fā)現(xiàn),依賴煤炭石油這種化石能源,從經(jīng)濟(jì)性與可持續(xù)發(fā)展邏輯上,已經(jīng)變得完全不可取,傳統(tǒng)能源面對(duì)新的需求已面露困窘,能源的范式轉(zhuǎn)折迫在眉睫。
如果不能實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)能源體系切換,“電力——算力——智力”的轉(zhuǎn)換鏈條,將變成水中月鏡中花。隨著工業(yè)進(jìn)入4.0的智能時(shí)代,人類科技樹(shù),又再次回到能源基座這個(gè)根本性問(wèn)題上來(lái)。
圖:2030全球服務(wù)器能源需求達(dá)到390Gw。資料來(lái)源:麥肯錫
AI負(fù)荷不可調(diào)節(jié)、高耗能特性,使得其從負(fù)荷與電量?jī)啥藳_擊,對(duì)現(xiàn)有的能源體系進(jìn)行了最后一擊。因此,AI領(lǐng)域最新的研究熱點(diǎn)已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)向,如何獲取更廉價(jià)的電力,甚至有人提出算力即電力。
在這樣的背景下,對(duì)前沿技術(shù)的再次革新才是破解AI能耗困局的終極方案,碳能源已經(jīng)難以支撐起智能化時(shí)代大廈的基座,而以“中國(guó)光伏七子”為代表的硅能源逐漸脫穎而出。與之伴生的是瓦特權(quán)杖的交接,甚至經(jīng)濟(jì)體的此起彼落亦可能暗含其中。
舊秩序已破,新秩序當(dāng)立
1)舊秩序的終結(jié)
最早認(rèn)識(shí)到新舊秩序更迭的,是來(lái)自引領(lǐng)前3次工業(yè)革命歐美的專家們。
早在2005年,美國(guó)學(xué)者保羅圠伯茨在《石油的終結(jié)》一書中,就曾預(yù)言:“我們目前的能源體系正在走向失敗,下一個(gè)能源經(jīng)濟(jì)的輪廓正在形成,不管我們是否愿意,它都在醞釀著……”,而且他引用一句話說(shuō):“石器時(shí)代的結(jié)束并不是世界上沒(méi)有了石頭,而是找到了更好的替代工具。他預(yù)言了碳能源終將被更好的能源形式替代,只不過(guò)并沒(méi)有給出具體的答案。”
直到二十年后的2024年,加拿大《環(huán)球郵報(bào)》的一篇報(bào)道驚醒世人:全球七家最大的太陽(yáng)能公司——通威股份、協(xié)鑫科技、隆基綠能、天合光能、新特能源、晶澳科技、晶科能源,向全球提供的能源,已經(jīng)超過(guò)了全球七大石油巨頭——西方石油公司,??松梨?、雪佛龍、殼牌、英國(guó)石油、道達(dá)爾能源、康菲石油、埃尼。
硅能源對(duì)碳能源的替代,有了更具象的表達(dá)。而且,基于此的能源經(jīng)濟(jì),也從醞釀變成了現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)。
根據(jù)歐美知名專欄作家David Fickling的最新研究,太陽(yáng)能不單單是從能源供應(yīng)上完成了對(duì)石油公司的超越;如果用一種更公允的計(jì)算方式,將石油公司的地質(zhì)儲(chǔ)量與太陽(yáng)能公司在設(shè)備折舊之前所能生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行比較,太陽(yáng)能電池板所能為全球經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的長(zhǎng)期能源支持,其實(shí)是大型石油公司所開(kāi)采出的石油的好幾倍。
而排在最大的石油公司??松懊娴?,無(wú)一例外全是中國(guó)的光伏公司:通威股份、協(xié)鑫科技、新特能源、晶科能源、隆基綠能、天合光能、晶澳科技。
圖:“中國(guó)新能源七子”VS“歐美石油七姊妹”。資料來(lái)源:David Fickling
對(duì)于低頭趕路的光伏從業(yè)者來(lái)說(shuō),這是一個(gè)值得抬頭看天的歷史性時(shí)刻。這不僅僅意味著,在21世紀(jì)的能源供應(yīng)上,“中國(guó)新能源七子”已經(jīng)撼動(dòng)了20世紀(jì)“石油七姊妹”的地位,更為帶有歷史責(zé)任感的宏大敘事是,一場(chǎng)事關(guān)能源基座革新帶來(lái)的瓦特權(quán)杖交接賽,已然暗流洶涌。
2)新秩序的崛起
從純靜態(tài)的角度出發(fā),David Fickling等專家已經(jīng)開(kāi)始意識(shí)到硅能源對(duì)碳能源的歷史性超越,并給出了詳細(xì)測(cè)算。但從全部需求動(dòng)態(tài)角度思考,光伏未來(lái)更是前途無(wú)量,新秩序的加速崛起,對(duì)舊秩序已經(jīng)形成了摧枯拉朽式的打擊。
2024年,光伏組件價(jià)格已經(jīng)低于1元/W,即使算上運(yùn)營(yíng)成本和貸款利息等等所有成本,當(dāng)前光伏行業(yè)的絕對(duì)電力成本也低于0.1元。
由于光伏的能量來(lái)源是成本為0的太陽(yáng)能,隨著技術(shù)進(jìn)步,光伏的發(fā)電成本只會(huì)越來(lái)越低,而化石能源由于儲(chǔ)量開(kāi)采限制,長(zhǎng)期成本卻會(huì)越來(lái)越高,硅-碳能源成本的剪刀差,將以一種不可逆的方式快速擴(kuò)大。
所以我們篤定,以光伏為代表的新能源必將革命人類能源獲取方式,硅能源是未來(lái)AI算力的唯一解法。實(shí)際上,由于更為有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格,新能源所產(chǎn)生的電力,已經(jīng)在工業(yè)中發(fā)揮了舉足輕重的作用,從制氫,到甲醇、氨氣、氮肥、航空煤油、乙烯、甲苯等等。
根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)(CPIA)的估算,2024年,全球太陽(yáng)能裝機(jī)量有望達(dá)到430GW,再度創(chuàng)歷史新高,到2030年全球太陽(yáng)能光伏裝機(jī)容量將可能達(dá)到587GW,成為裝機(jī)容量最大的能源類型。如果看得更遠(yuǎn)期,全球新增裝機(jī)進(jìn)入TW時(shí)代只是時(shí)間問(wèn)題。
在能源革命的時(shí)代召喚下,傳統(tǒng)能源坍塌式湮滅,而全球光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模將再上臺(tái)階,可謂水大魚大。
中國(guó)光伏七子,正接過(guò)瓦特權(quán)杖
算力是工業(yè)4.0的面子,而電力是工業(yè)4.0的里子;隨著算力暴增導(dǎo)致的電力需求缺口暴露,面子與里子達(dá)成了高度的統(tǒng)一,那就是解決能源問(wèn)題是工業(yè)4.0的前置條件。而且由于事關(guān)工業(yè)4.0的基座,對(duì)新能源電力的國(guó)家級(jí)角力,本質(zhì)就是對(duì)新一代工業(yè)革命話語(yǔ)權(quán)的爭(zhēng)奪。
所以今年以來(lái),在新能源行業(yè),大家看到熱議最多的話題,除了產(chǎn)能過(guò)剩之外,就是海外對(duì)中國(guó)揮舞的關(guān)稅大棒。這一刻的來(lái)臨并非突變式,回顧過(guò)去的種種,均有跡可循。
比如:4月,拜登政府撤銷為期兩年的對(duì)中國(guó)等國(guó)在光伏雙面組件領(lǐng)域的進(jìn)口關(guān)稅豁免;4月,《歐州太陽(yáng)能憲章》生效,包含了對(duì)中國(guó)企業(yè)、產(chǎn)品的愈發(fā)嚴(yán)格且更系統(tǒng)化、更精準(zhǔn)的限制措施;6月,歐盟對(duì)三家中國(guó)新能源車企征收17.4%—38.1%的關(guān)稅。
在新舊秩序的更迭點(diǎn)上,舊秩序的守城者,正在無(wú)奈通過(guò)關(guān)稅等初階手段,為自己補(bǔ)強(qiáng)新秩序贏得時(shí)間。但規(guī)律的發(fā)展是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)鏈在新秩序上已經(jīng)形成了難以替代的優(yōu)勢(shì),而且還在進(jìn)一步擴(kuò)大中。
1)為什么中國(guó)引領(lǐng)了新能源革命?新能源是對(duì)工業(yè)能力的極致大考
眾所周知,從碳能源轉(zhuǎn)向硅能源,中國(guó)上演的是一場(chǎng)后來(lái)者居上的戲碼。
最先提出碳中和的是歐洲,但將新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)揚(yáng)光大的確是中國(guó),從光伏、到鋰電,再到風(fēng)電,莫不如是。其中,最具全球競(jìng)爭(zhēng)力的,毫無(wú)疑問(wèn)是光伏,根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在最近10年度中,中國(guó)光伏裝機(jī)量始終占據(jù)全球的4成左右,成為光伏最大的需求方。
中國(guó)的光伏需求能夠后來(lái)居上其實(shí)不難理解。由于缺煤少油,在過(guò)去百年的歷史上,中國(guó)飽受能源安全之苦;新能源由于取之于太陽(yáng)能而不用擔(dān)心卡脖子的問(wèn)題,光伏之于中國(guó),便是金風(fēng)玉露般的相逢。
資料來(lái)源:國(guó)家能源局,New Energy Finance
煤炭、石油這種化石能源,繞不開(kāi)的核心是礦產(chǎn)屬性,考驗(yàn)的是資源稟賦或者對(duì)原產(chǎn)地的控制能力,在歷史上甚至多次訴諸于武力;而光伏的來(lái)源是免費(fèi)的陽(yáng)光,幾無(wú)礦產(chǎn)屬性,比拼點(diǎn)切換為工業(yè)能力。
所以相較于需求端,更深遠(yuǎn)的影響在供給側(cè)。
從下圖的光伏產(chǎn)業(yè)鏈不難看出,作為泛半導(dǎo)體的硅能源,光伏的生產(chǎn)流程長(zhǎng)、分工復(fù)雜、技術(shù)壁壘高,是一個(gè)典型的資本和技術(shù)密集型行業(yè),對(duì)一個(gè)國(guó)家而言,只有完善的工業(yè)能力,才能制造出具有競(jìng)爭(zhēng)力的光伏組件。
圖:光伏產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D。資料來(lái)源:東亞前海證券
所以不僅僅是需求端完美解決了中國(guó)的痛點(diǎn),而供給端的稟賦要求,又完美的契合了中國(guó)的強(qiáng)大的工業(yè)能力。國(guó)際能源署(IEA)的數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)是太陽(yáng)能光伏供應(yīng)鏈所有組件制造中最具成本競(jìng)爭(zhēng)力的地點(diǎn),成本比印度低10%,比美國(guó)低20%,比歐洲低35%。
所以我們看到,即使有關(guān)稅等阻撓,但土耳其、印度等國(guó)通過(guò)進(jìn)口中國(guó)組件,發(fā)貨美國(guó)等,也視為全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈仍然難以繞開(kāi)中國(guó)的事實(shí)。而近期歐美再度加征關(guān)稅,更多的是無(wú)奈之舉。
當(dāng)然,意識(shí)到此的中國(guó)政府,也開(kāi)始更加重視對(duì)國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)發(fā)展的技術(shù)保護(hù),2022年12月30日,商務(wù)部發(fā)布《中國(guó)禁止出口限制出口技術(shù)目錄(征求公眾意見(jiàn)版)》,擬將光伏硅片制備、激光雷達(dá)等7項(xiàng)技術(shù)列入禁止或限制出口技術(shù)條目。
2)光伏產(chǎn)業(yè)鏈的背后,是新一場(chǎng)國(guó)力競(jìng)賽
作為后發(fā)的先至者,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在近20年的發(fā)展周期中經(jīng)歷了多次調(diào)整與洗牌,無(wú)數(shù)企業(yè)勇立潮頭。如今,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)冠絕全球,巨頭林立。
僅以主產(chǎn)業(yè)鏈為例,以通威股份、隆基綠能們?yōu)榇淼闹袊?guó)光伏企業(yè),占據(jù)了硅料、硅片、電池片和組件絕對(duì)頭部的位置,比如在硅料環(huán)節(jié),國(guó)內(nèi)外當(dāng)前的硅料產(chǎn)能已經(jīng)有了數(shù)量級(jí)的差距。與此同時(shí),它們亦正在致力于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)一體化、關(guān)鍵技術(shù)升級(jí),對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的掌控力將進(jìn)一步提升,成本與技術(shù)相對(duì)于海外的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),將被進(jìn)一步放大。
根據(jù)最新數(shù)據(jù),中國(guó)182mm雙面PERC組件的均價(jià)僅為0.8元/W,TOPCon雙玻組件約為0.8-0.9元/W,較海外有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。另外從衡量技術(shù)水平的角度來(lái)看,中國(guó)光伏電池轉(zhuǎn)化效率是世界之最。
圖:中國(guó)牢牢占據(jù)光伏產(chǎn)業(yè)鏈的絕對(duì)話語(yǔ)權(quán)。資料來(lái)源:華創(chuàng)證券測(cè)算
試想一下,誰(shuí)控制了光伏的供給端,無(wú)疑相當(dāng)于在化石能源時(shí)代掌握了優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)和開(kāi)采技術(shù)。
前三次工業(yè)革命,始終圍繞以煤炭和石油為代表的碳能源展開(kāi)??刂浦嫌文茉吹膰?guó)家?guī)缀跻恢倍际敲總€(gè)世紀(jì)的霸主,如英國(guó)、德國(guó)和美國(guó);在20世紀(jì)的下半段,原油的崛起給俄羅斯和中東帶來(lái)了力量和財(cái)富,也延長(zhǎng)了美國(guó)的全球領(lǐng)先地位,“石油美元”成為了美國(guó)霸權(quán)的重要支柱。
所以我們才看到,作為工業(yè)1.0-3.0發(fā)源地的歐美,在4.0時(shí)代,正在陷入“基礎(chǔ)不牢、地動(dòng)山搖”的群體性恐慌中。在工業(yè)4.0時(shí)代,中國(guó)新能源在供需兩端正在勢(shì)不可擋地崛起,即將進(jìn)一步顛覆全球能源格局,最終甚至影響到國(guó)力的此消彼長(zhǎng)。
4.0時(shí)代,所謂 “中國(guó)光伏七子”這種稱號(hào),只是光伏產(chǎn)業(yè)鏈的一個(gè)具有代表性的符號(hào)。到中流擊水,浪遏飛舟,才是硅能源時(shí)代洪流中,這些中國(guó)光伏弄潮兒,更具時(shí)代意義的使命。