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在新能源的降本過程中,氫能的果子,眼看就要熟了

2022-08-17 10:50
錦緞
關(guān)注

03關(guān)于能源的例子

很多人不理解為什么能源是經(jīng)濟增長最重要的第三維,因為我們絕大部分人都不了解現(xiàn)代工業(yè)世界的運行邏輯。

事實就是,我們這個世界的根基,過去是,現(xiàn)在是,未來還是由碳氫兩種元素搭起來的,這其中,骨架材料靠碳,燃料則用氫。

化工行業(yè)有油頭、煤頭和氣頭的劃分,就是從碳氫來源的角度,劃分化工的工藝和流程。石油、煤炭和天然氣,除了作為我們能源的來源之外,還是構(gòu)成現(xiàn)代社會的合成化工產(chǎn)品的基石。

石油、煤炭和天然氣,歸根結(jié)底都是碳氫化合物。這其中,煤炭是純碳,所以煤化工需要水(H2O),石油近似一個碳兩個氫,天然氣則是一個碳四個氫。

能源對工業(yè)的影響之深遠大家往往體會不到。舉個例子,我們知道石油輸出國組織OPEC。至于中國,富煤、缺油、少氣,是我們常說的能源稟賦,讓我們感覺我們國家貌似是一個資源匱乏的國家,實際上呢?

2022年5月,世界貿(mào)易出現(xiàn)了一個前所未有的現(xiàn)象,那就是全球前10大工業(yè)國除了中國,全都出現(xiàn)了貿(mào)易逆差。其中德國5月份貿(mào)易逆差10.4億美元,這是德國1991年以來的30多年間,第一次出現(xiàn)月度貿(mào)易逆差。順差方是那些資源出口國,包括中東產(chǎn)油國、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、巴西等。

同為工業(yè)國的中國5月份貿(mào)易卻是順差,并且順差高達788億美元。

中國真的是例外么?直接出口能源,跟能源以原材料和燃料形式生產(chǎn)出成品出口,中間的區(qū)別大么?

秦皇島的動力煤與澳大利亞的FOB離岸港口價,在過去的很長一段時間內(nèi),雖說差值不大,每噸100美元以內(nèi),但都是負(fù)值,國外煤炭價格相對便宜,這也是中國煤炭進口的動力。

這個差值從2021年7月以后就轉(zhuǎn)正了,海外動力煤價格一路看漲,國內(nèi)價格在調(diào)控下則幾乎一條直線。進入2022年之后,這個數(shù)值拉大到每噸200美元以上。

這個差價代表什么意義呢?2021年世界煤炭產(chǎn)量80億噸,中國占一半40億噸。我們假設(shè)2022年5月份中國煤炭消耗了3億噸,這3億噸如果出口,按照這個價差,就是600億美元,基本上相當(dāng)于6月份全部的順差。這相當(dāng)于國家人為壓低了能源價格,為中游和下游產(chǎn)業(yè)讓利。

盡管我們的計算方法過于簡單粗暴,但掩蓋不了這其中的事實,那就是建立在煤炭這種資源稟賦上的中國,本質(zhì)上也是一個能源出口大國,這才是我們在最近能源價格大漲時保持巨額貿(mào)易順差的根本原因。

04為什么是氫能?

為什么氫能在未來能源規(guī)劃中有著非常核心的地位?

因為氫能的存在,打破了新能源的不可能三角。為新能源徹底取代化學(xué)能源撐起了最重要的那根支柱。

資本市場上一直講新能源這個名詞,以至于我們都有些模糊和神化了新能源的本來面目。

無論新能源還是化石能源這些舊能源,本質(zhì)上都是能源,都要經(jīng)過市場的檢驗。

關(guān)于能源,有一個不可能三角理論,這個理論由中國人民大學(xué)的鄭新業(yè)提出。

總結(jié)下來,就是一種能源,在一定的技術(shù)條件下,不可能滿足環(huán)境友好、便宜和保證供給三個條件。引申到一次能源上,就是不存在既環(huán)保又便宜還能保證供給的能源。煤電便宜穩(wěn)定但是實在不環(huán)保,水電便宜還算環(huán)保就是不穩(wěn)定,冬季有枯水期,風(fēng)電太陽能這些新能源環(huán)保但是既不便宜又不穩(wěn)定。

本來吧,這個三角問題確實是無解的。但是沒想到的是,中國光伏行業(yè)實在是太內(nèi)卷了,新能源的發(fā)電成本以令人發(fā)指的速度下降,光伏發(fā)電做到了與煤電同價,首先甩掉了對政府補貼的依賴,便宜這個條件終于實現(xiàn)了。

擺在光伏等新能源面前的,還剩下一個條件需要滿足,那就是穩(wěn)定可靠。

光伏、風(fēng)電之所以被稱為垃圾電,就是因為電力發(fā)電側(cè)實在太隨心所欲,需求側(cè)表示壓力山大。

以風(fēng)力發(fā)電為例,冬季、夜晚風(fēng)大,發(fā)電量也大,但這個時刻都對應(yīng)著電力需求的低谷期。至于光伏,不提白天夜晚的問題,一朵飄來的云就瞬間就可以讓電站功率掉下來60%,這種大保健和ICU之間的無縫對接,電網(wǎng)要是不得心臟病就奇怪了。

擺在光伏風(fēng)電這些新能源面前的,就是如何做到能源的平滑輸出,也就是我們所說的儲能。

我們通常把光伏平價上網(wǎng)稱為上半場,這個階段光伏擺脫了對補貼的依賴。對應(yīng)的還有一個下半場,那就是解決電網(wǎng)調(diào)度的問題,光伏發(fā)電價格需要進一步下降,當(dāng)光伏+儲能的成本低于煤電的時候,穩(wěn)定可靠這個條件就通過增加一道儲能,或者講能源的載體,解決掉了。

換言之,穩(wěn)定可靠這個條件,可以通過光伏風(fēng)電等新能源不斷的降本來解決。當(dāng)光伏風(fēng)電足夠的便宜,為儲能留出可勁造的空間的時候,我們就突破了能源問題的不可能三角。

那個時候,我們會迎來歷史上增速最快、價格最便宜的能源供給,我們也將跳出化石能源的束縛,迎來歷史上最快的經(jīng)濟增長和財富積累,這將惠及世界上現(xiàn)有的所有國家。

這個關(guān)鍵的儲能工具,我們可以叫做能源的載體,也有人稱作能源路由器,就是氫能。

氫能不是能源,但它是新能源在人間的代言人。

氫能之所以能夠成為這個中間工具,是因為他是一個適用性最廣的能量載體。氫元素的質(zhì)量占到宇宙的75%,在地球上也不算稀缺。不稀缺,這是作為能量載體的基礎(chǔ)要求。從這個意義上講,鋰電池的上限基本就是被鎖定了,鈉離子電池的空間倒是很大。

氫能最關(guān)鍵的是他的廣譜適用性,可以作為燃料、化工原料和單純的儲能裝置,就像原油時代的海上超級油輪和遍布世界的加油站,將廉價的新能源之光灑滿全世界的每一個角落。

我們總結(jié)一下就是,光伏、風(fēng)電這些新能源負(fù)責(zé)降本,氫能則負(fù)責(zé)讓世界煥然一新。

如果這還不夠形象的話,我們可以參考中國氫能聯(lián)盟研究院的數(shù)據(jù)。上圖是在零碳狀態(tài)下,終極的能源來源。在化工原料、化工、鋼鐵、重型交通運輸?shù)刃袠I(yè),氫能都是絕對的第一主力。即使在那些電力絕對主導(dǎo)的行業(yè),氫能可能也是其電力的重要來源。

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