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传统能源价格飞涨,旧能源搭上了新能源的快车?

日期:2021-09-28    来源:全天候见闻  作者:陈晨

能源资讯中心

2021
09/28
08:26
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关键词: 煤炭价格 石油价格 碳中和 能耗双控

最近几个月,传统资源品的价格突然出现飞速上涨,引起市场的高度关注。

从数据来看,煤炭价格8月同比增速高达50%以上,石油价格同比增速也达40%以上,其他多种传统资源品都出现不同幅度的走高。

在可再生资源占比及新能源车渗透率逐步提升的当下,这一现象的发生初看上去颇令人费解——传统能源理应逐步退出。

但推敲背后的产业逻辑才会发现,旧能源搭上新能源快车这件事在人类发展史的历次能源革命中绝非罕有,也完全有迹可循。

一、环境因素驱动新能源发展

化石燃料是工业革命以来在促进工业化过程中发挥重大作用的能源。

然而,据环境学者华莱士-威尔斯在《不适宜居住的地球》一书中的介绍,工业化前的大气二氧化碳浓度为百万分之280(280ppm),而现在这个数据已经上升到410ppm。上一次出现这种二氧化碳浓度急剧提升的情况是300万年前。

而IPCC第六次评估报告则显示,自1850年~1900年以来,全球地表平均温度已上升约1℃,并指出从未来20年的平均温度变化来看,全球温升预计将达到或超过1.5℃。

同时IPCC的报告指出:

除非立即、迅速和大规模地减少温室气体排放,否则将升温限制在接近1.5°C或甚至是2°C将是无法实现的。

而在2015年的《巴黎协定》中,1.5℃被认为是安全的上限。

二氧化碳浓度对地球的影响并不仅限于气温变化,整体的气候变化还会影响粮食安全造成粮食损失,如果不采取措施,未来全球气候变暖有可能超过4℃,而这将带来灾难性的影响。

这些,是我国提出“碳中和”和“碳达峰”的重要气候和环境背景。

最近,在原有政策基础上,又有加码方案出台。

9月16日,发改委印发《完善能源消费强度和总量双控制度方案》。方案提出,到2025年,能耗双控制度更加健全,能源资源配置更加合理、利用效率大幅提高。到2030年,能耗双控制度进一步完善,能耗强度继续大幅下降,能源消费总量得到合理控制,能源结构更加优化。到2035年,能源资源优化配置、全面节约制度更加成熟和定型,有力支撑碳排放达峰后稳中有降目标实现。

能耗双控是十八届五中全会上提出的关于能源消耗与强度双控的行动,是推进生态文明建设,解决资源约束趋紧、环境污染严重的一项重要措施,既能节约能源资源,从源头上减少污染物和温室气体排放,也能倒逼经济发展方式转变,提高经济发展的绿色水平。

在碳达峰、碳中和的背景之下,在能耗双控的方案带领之下,新能源的地位上升到前所未有的高度。

但新能源固然重要,在转换过程甚至在新的能源系统构建中,传统的旧能源仍将发挥自己的部分作用。

或许在新旧能源之间,永远不是彻底的替代与被替代关系,开源证券的研究指出:

在新旧世界的交替中,传统事物依然会发生作用并表现出韧性。

二、较为理想的终局

先区分一下“一次能源”与“二次能源”之间的区别,一次能源指的是未经过加工可以直接使用的能源,包括阳光、风、水、生物质能、煤炭、原油、原子核等;二次能源则是需要一次能源经过加工或者转换才能获得的能源,典型的如电力、燃料(汽油、柴油、煤气等)、热能。

只有一次能源是区分可再生或不可再生的,一次能源也是真正影响最终碳排放量的关键。

因此,对于未来绿色能源占比提升、整体能耗下降的终局,必然是指在一次能源中,提升可再生能源的比例,也就是说风能、光能是一次能源,而需要使用电力的新能源车所使用的只是二次能源,其最终是否绿色仍然取决于电力本身的来源。

目前现状是,旧能源依然占据提供电力的最大比例。全球电力结构中,仍然以非可再生的化石能源为主,清洁能源占比较小。

在能源问题中,一直存在着一个“不可能三角”,即便宜、清洁和稳定安全不能同时存在。

以包括柴薪、煤炭、石油在内的一次性能源为例,它们稳定而且便宜,但不够清洁;而目前正在大力发展的清洁能源,很显然其占据了“清洁”的特点,最终可能也会达到“便宜”的目标,但相对不稳定,因为风能和光能都是超出人类的控制范畴的。

因此,本次能源转型的核心问题在于解决风能、光能等清洁能源的不稳定性。

中科院院士周孝信在今年9月6日全球绿色发展高峰论坛上发表了一次演讲,在演讲中院士详细介绍了新一代电力系统。

该系统包含了从上游发电到最终的新型负荷在内,设计的最终目的是要利用不同空间、不同时间、不同类型的电源,搭配储能组成的多能互补体系来弥补单一电源固有的波动和不稳定性,从而匹配负荷特性,提高利用率。

在新型电力系统的设计中,火电、光伏、水电、风电和核电将共同工作,构成互补的电源体系。

 来源:兴业证券

三、需求的韧性

能源转型的核心在于一方面投入大量资源加快新能源的发展,下游通过研发投入与产能释放,不断实现成本的下降,另一方面需要限制高碳排放的传统能源的新增供给,同时提高其相对使用成本对企业与社会形成倒逼机制。

在这个过程中,我们会发现社会对于传统世界需求的转型与替代并非线性,在美好终局出现之前,还要面对长时间的需求韧性。

以史为鉴,在能源革命的较早阶段,即煤油替代鲸鱼油的过程中,在煤油发现后的前20年中,鲸鱼油价格非但煤油明显的降低,反而在1865年前后创下了历史新高。

此外,以欧洲为例,在2007年后开始大力发展新能源发电期间,电价反而出现了较为明显的上涨。

同样,在美国,光伏安装量大幅攀升之时,也是电价大幅攀升之时。背后可能的原因也可以理解:风电与光电都是会受到气候因素影响的不稳定能源,而目前的储能技术还不足以匹配高级别的调峰需求。

由于在新事物出现的早期,包括基础设施建设及研发成本在内的各项开支较高,导致传导到终端消费者的价格变高,在经济的支配规律下,需求必然会维持一段时间的刚性。

最终,只有当新生事物相比于传统事物变得足够便宜之后,大范围的替代才会发生,而这也将导致传统事物的名义价格中枢相比于替代之前变得更高。

例如,当福特的T型车被生产出来之后,汽车价格出现大幅降低,由此汽车对于马匹的全面替代才得以实现,人均拥有的马匹数量终于显著减少了。

四、新能源离不开旧能源

历史已成历史,未来还需要大胆假设、小心求证。

根据开源证券对新能源的产业链梳理,在新能源下游市场的发展过程中,无论是上游的煤炭、工业金属还是化工原材料,都将如历史一样,面对更多的新需求。

1. 各项原材料

在新能源的下游需求对于上游原材料的拉动主要包括工业金属与化学原材料。其中,工业金属主要包括铜、铝,甚至是钢铁;化学原材料主要包括纯碱、六氟磷酸锂等。

其中,铜根据用途的不同主要可以分为线缆用铜、锂电铜箔、高端铜合金(军工、电子产品等);铝主要用于线缆、汽车轻量化、锂电铝箔、新能源发电设备等;钢铁主要用于汽车高强度钢、新能源发电设备等;纯碱主要用于制取光伏玻璃,六氟磷酸锂主要用于锂电池电解质。

 

主要假设包括:

1. 2025年我国BEV销量336.36万辆;

2. 电线电缆的占比与2020年保持一致,2020-2025年中国电线电缆的产 量年化增速为5.7%,其中新能源用到的电线电缆占比与其发电量占比一致;

3. 2025年新增光伏装机容量101GW;2025年中国新增陆上风电装机44.89GW、海上风电装机3.22GW;光伏双玻主要以2mm为主,2025年的渗透率达到60%;

4. 2025年车桩比为3:1;充电桩类型比例与2020年保持一致;

5. 2025 年所有类型的锂电池出货量为837Gwh。

最终根据对产品材料的单耗量及下游产品需求量的测算,从对表观消费总量的拉动贡献度来看,光伏玻璃、氢氟酸、萤石、铝、铜等贡献度依次递减。其中萤石消费的年化增长率更是高达42.21%。

对于上游原材料的需求,即便在终局到来之后,也仍将继续维持。

2. 电力及煤炭

除了各项设备所需要的原材料,另一个关键测算是传统一次能源——煤炭的使用量。

据开源证券研究所,将原煤消费量的计算分解为原煤消费占比与能源消费总量之积。

在原煤消费占比方面,假设到2030年,我国按照哥本哈根气候大会的承诺及“十三五”能源规划,将煤炭消费占比降低至50%左右。

在能源消费能量方面,假设未来10年单位GDP消耗的能源不变,则能源消费总量与GDP增速预计同步,同时假设未来2021-2030年我国GDP的年化增速分别为5.5%、5.0%、4.5%、4.0%。

则在四种情形下,对应的2021-2030年我国原煤的消费总量年化增速分别为4.16%、3.67%、3.18%、2.68%,均为正增长。

虽然长期看,随着储能技术的进一步发展、火电占比的逐渐降低,非清洁一次能源的需求可能会最终在几十年后走弱,但在中短期,这是不应当忽视的增长。

五、尾声

人类的进化史,也是人类利用工具的能力逐渐提升的历史。

而关于能源的革命,则在一定程度上决定了人类文明发展的阶段。

在每一个阶段,人类都在寻找更适合自身发展、更加高效、更加健康的能量来源。

新的能源形态总会出现,但历史还会给旧能源以时间,让它发挥出自己的所有力量。

利用不同空间、不同时间、不同类型的电源,搭配储能组成的多能互补体系能够弥 补单一电源固有的波动和不稳定性,从而匹配负荷特性,提高利用率。

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