高景气产业专题：碳中和背景下的能源革命.docx

高景气产业专题：碳中和背景下的能源革命1.碳中和下的能源安全，起笔能源革命新篇章1.12030碳达峰，2060碳中和供应安全：2019年原油、天然气进口占比分别达约70%、40%，对外依存度极高。生态环境安全：2019年我国化石能源消费比重约84.7%，占一次性能源消费比重较高。解决能源安全问题的根本之道在于推进以光伏、氢能为代表的可再生能源本土化、多元化发展。1.2中短期看光伏，中长期看氢能从技术水平看，光伏各环节技术已经成熟，可实现全面平价；但当前国内氢能制备、储运和应用均不完善。从储能的功率和存储时间看，电池是中小功率、短周期，氢是大规模、长周期的载体，所以电池储能和氢能两个必须组合才能构成一个总的储能业态。氢燃料汽车作为氢能的应用之一，目前商业模式和技术储备仍在积极探索之中。氢气作为工业领域的燃料，还原剂以及储能载体仍未大规模普及。未来随着氢能应用技术的成熟和大规模应用，瓶颈技术的突破，利用氢能的经济型问题有望得到解决。2.光伏：平价元年扩需求，支架储能待掘金2.1光伏平价时代来临，支架、储能环节更具爆发潜力平价时代来临，碳中和目标支撑光伏装机量高增长。随着各国可再生能源规划的战略地位上升，预计光伏新增装机量有望进一步提速。根据CPIA数据，乐观情形下预计2021-2025年全球光伏新增装机量为170/225/270/300/330GW；国内新增装机量为65/75/90/100/110GW，对应2021-2015年CAGR分别为18%、14%。保守情形下，全球新增装机量预计为150/180/210/240/270GW，国内新增装机量预计为55/60/70/80/90GW，对应2021-2015年CAGR分别为16%、13%。光伏成为中国著名产业之一。从装机量来看，我国光伏发电新增装机连续6年全球第一，累计装机规模连续4年位居全球第一。从市场份额角度来看，国内光伏主辅材、组件及逆变器领域在全球范围内产能及产量市场份额领先优势明显。产业链格局：主辅材格局清晰稳定，支架、储能环节更具爆发潜力。主辅材（硅料、光伏玻璃、胶膜）、中游制造（硅片、电池片、组件）、逆变器等环节竞争格局稳定。目前跟踪支架全球国产占比不足10%，伴随着国内跟踪支架市场逐步起步，国内领先企业具备爆发的潜质。各地方政府在政策端持续加码“光伏+储能”项目，引导光伏项目按5%-20%的比例配置储能，有望带动储能装机快速增长。2.2光伏支架：享受跟踪支架渗透率提升及双重红利跟踪支架系统组成较为复杂，技术壁垒较高。按能否跟踪太阳转动区分，光伏支架可分为固定支架及跟踪支架两类产品。固定支架以机械结构为主，技术门槛相对较低，对应的优点为稳定性较强，初期投入成本较低。跟踪支架构成包括结构系统（可旋转支架）、驱动系统、控制系统（通讯控制箱、传感器、云平台、电控箱等部件）三大系统，控制系统涉及算法优化设计。跟踪支架可有效提高发电效率、降低度电成本。跟踪支架可根据光照情况进行自动调整组件方向，可减少组件与太阳直射光之间的夹角，获取更多的太阳辐照，从而有效提高光伏电站发电量。按旋转支架数量划分，跟踪支架可细分为单轴及双轴跟踪支架，双轴跟踪支架理论发电量增厚效益更高，但受制于成本因素，目前单轴跟踪支架为市场主流选择。影响跟踪支架接受度的因素环境因素：在纬度低、太阳直射比高的地方，跟踪支架接受度更高。成本因素：在系统成本高、度电价格低的地方，跟踪支架接受度更高。中国作为光伏产业大国，跟踪支架2019年渗透率仅16%，主要原因：国内系统成本较低；前几年国内光伏度电补贴水平较高，跟踪支架技术不够成熟，稳定性和可靠性不高，性价比不足。2.3光伏储能：政策引导按比例配置，平价时代下装机规模有望爆发储能是可再生能源大规模发展的关键支撑技术。储能是可再生能源大规模发展的关键支撑技术。核心作用在于弥补一般光伏发电系统中所缺失的“储-放”的功能，缓解光伏大规模接入电网带来的波动性，同时减少光伏弃电比率，提高电能利用率。从储能的技术路径来看，电化学储能占据未来制高点。抽水蓄能是当前最为成熟的电力储能技术，目前占全球储能累计装机规模的90%以上。但受地理选址和建设施工的局限，抽水蓄能未来发展空间有限。随着成本持续下降、商业化应用日益成熟，电化学储能技术优势愈发明显，逐渐成为储能新增装机的主流。光伏等可再生能源并网将成为我国电化学储能市场未来重要增长动力。2018年中国电化学储能项目在电力系统的新增装机规模为0.7GW，同比增长465%。从应用分布上看，我国集中式可再生能源并网储能占比仅10.7%，与全球25.2%的占比仍存一定差距。占比较低的核心原因在于国内可再生能源储能商业模式尚未完全打通，储能收益（调峰补偿收益+弃电储能收益）无法覆盖系统建设成本。3.氢能：产业化拐点将至，氢能蓄势待发3.1氢能定位