您的位置首页  煤炭能源  运输

重生能源之王(再生能源)

  • 来源:互联网
  • |
  • 2022-10-17
  • |
  • 0 条评论
  • |
  • |
  • T小字 T大字

重生能源之王(再生能源)

 

​窗户贴上玻璃贴膜隔热省电防紫外线玻璃贴膜在国外已经相当普及,而在中国,建筑使用率还很低,做为一种新型节能型建材,玻璃贴膜有着七大优势:1、隔热、保温;2、安全防

文章转自品利基金,作者:陈启

写下此文的时间点已经临近2020年11月美国总统大选,懂王为了选票已经无所不用其极,整天拿中国说事,为了忽悠选民拿选票什么话都敢说,什么事都敢做,美其名曰让美国再次伟大。

确实,虽然现在美国被疫情后的经济下滑和党派之争,以及黑命贵运动、零元购折腾的不行,但是蓝星第一强国的底蕴依然还在,短期内中国还没有绝对的实力叫板美国,来争夺蓝星第一的宝座。

有人会说为什么要当第一,当第二不是挺好的吗?如果中国是蓝星第一强国,那么意味着在各个领域拥有极为强大的话语权和影响力,这种影响力辐射到各行各业,说人话就是中国人躺着把钱赚了,切蛋糕我先挑!分苹果我先选!不服就揍!美国自从二战后跃升蓝星第一,一直过着这种日子,动不动就收刮全世界的财富和资源。如果中国也有足够的资源和财富,也能把国民福利拉一把。如果各位读者的教育、医疗、养老金大大小小的民生福利水平+50%,你说这个蓝星第一的宝座要不要争一争?

蓝星第一,真香!

如何逆袭美国,实现蓝星第一?这需要中国在科技、军事、经济、政治、创新、外交等各领域的整体实力完全超越美国才可能实现。实现的方法和路径有很多,国内智者浩如云烟,高层高瞻远瞩,闪烁着极高的大智慧。今天笔者无法与那些智者对比,仅从自己的理解角度写下此文,《寻找蓝星第一的制胜钥匙!》

本文全文2万余字,完整阅读需要1小时。

5G一时爽,电费清单太疯狂

2019年11月,中国和其他国家成为第一批将5G技术投入商用的国家,在经历了2G落后、3G追赶、4G跟随,5G时代开始无论是技术、专利还是生态方面,中国可以说是真正站在尖端通讯科技的一线国家。5G技术的正式投入商用,使得中国在未来数字基建方面迈出了一大步。

一时间各大国产手机品牌纷纷推出5G版本新产品,只剩下苹果表示我再等等看(本文写作之时,支持5G的苹果12将在10月24日上市)。

5G技术,将成为下一代工业升级发展的基础条件之一,就像通路、通水、通电、通气一样,通5G网络也是基础要求,特别是一些高科技产业,5G组网将会是必不可少的一环。其实移动手机用户只是5G的一部分应用而已,更大的应用空间是在工业互联网领域。

如今三大运营商建设5G真卖力,上半年三大运营商5G建设花了近880亿元,5G全年资本开支预计将超1800亿元,由于疫情的影响,部分基站的建设略滞后,如果要完成年度目标,后续时间段内5G基站建设投入还要继续加大。

这将近一年时间以来,5G网络建起来,新款5G手机也卖火了,但是发现一个问题巨大的问题!运营商们叫苦连天:我们的利润都交电费都交不起!

啥?运营商居然交不起电费?大家可能认为小小的电费对于富可敌国的运营商来说算不得什么,但事实上,电费对于运营商来说已经是一笔沉重的成本。

三大运营商在2020年上半年财报中披露,其中中国移动和中国电信上半年能源使用费分别为237亿元和74亿元,分别较去年增加28亿元和6亿元;中国联通上半年的网络运行及支撑成本也有14亿元的增长,财报称,这主要受通信电路使用费增长影响。

以基站功耗来看,按照运营商官方的统计,5G基站最大功耗约为4G的3-4倍。根据中国铁塔的一份分析材料,目前几家主流的厂商的5G基站单系统的典型功耗分别为:华为3500W、中兴3255W、大唐4940W,作为对比,4G的单系统功耗仅为1300W,如此计算5G基站功耗是4G的3-4倍,当然这是64通道性能最强的方案,如果减少通道数,功耗会稍微少一点,8通道方案大概只有64通道的功耗的1/3,1000瓦左右。但是一个5G基站,一般3个AAU一组,再少也是3000W以上的功耗,如果是高性能方案就是10000W以上的功耗。

如此算来,一天一个基站至少消耗就是3000W*24H=72度/D,一年用掉72*365=26280度电,如果是64通道高性能方案就是78840度电,按照目前商业电一元一度计算,而这个5G基站一年能否赚回这个钱都是个问题,因为以每人最低消费128元套餐来计算,7万多块钱元意味着要将近60个5G用户,一个基站能覆盖300米左右,这个范围内能否平均有60多个5G用户真是不好说。如果是人流较多的商场,机场等地方可能还好,要是人数量偏少的地方,5G覆盖起来相当吃力。

华西证券研究所在2020年3月发布的报告中估计,5G覆盖要达到目前4G网的效果需要660万个5G基站,以每个5G基站3000W的功率计算,5G全覆盖后三大运营商的电费开支将达到1122亿元,是4G时代的3.2倍。

一旦到5G时代,狂涨的电费成本,将吞噬掉运营商所有的利润,甚至将陷入严重的亏损。

根据工信部的统计,截至2020年6月末,我国4G基站总数为560万个。受频段所限,同规格情况下5G基站的覆盖面积小于4G基站。因此,运营商需要建设更多5G基站。

这也意味着,因5G而增加的电费开支,还要增加10倍。

于是在节能省钱方面,三大运营商想了很多办法来解决能耗问题。网上有个说法,一到晚上运营商就会关闭5G基站,只提供4G网络,引发众议,有人直言这是侵犯消费者权益!对于这一问题,联通董事长回应到:5G基站是智能基站,晚上没有人或人少,基站会关停或减少部分容量,以节约能耗,但是有用户进入又会自动打开。并非强行晚上关闭所有5G基站,而是有人拿着5G手机进入基站范围内,基站能自动监测到,就会自动打开运营。

此外三大运营商还采购大量旧电池,作为基站的备用电源,同时利用峰谷电价差进一步降低成本。

看起来电费真的让运营商吃不消,所以宁可顶着损害消费者权益的高帽关闭部分5G基站,也要想尽办法把成本,特别是能耗费这块降下来。

开源和节流并举,宽禁带材料重装上阵!

不用的时候让基站处于睡眠状态来降低功耗,但毕竟有限,最大的问题是:如何在已经满负荷运转的情况下降低现有功耗?

一晚一度电的空调广告人人都知道,于是有人问这个技术能用在5G基站上吗?

美D:没人比我更懂节能!

当然了,广告里面的空调变频节能技术和5G基站的节能并不是一回事。但是从理论上讲,如果能提高电能转换效率和利用率,并且降低散热系统的所需消耗,在不增加成本的情况下增加发射功率,三管齐下的节能措施,效果还是肉眼可见的。

于是作为半导体黄金赛道里面的宽禁带半导体材料来了!

所谓宽禁带材料,国内又称为第三代半导体材料,是指禁带宽度大于2.2eV的半导体材料,代表材料包括碳化硅、氮化镓、氮化铝等。

各种半导体材料性能对比

碳化硅、氮化镓这些化合物半导体材料有着比传统硅材料更大的禁带宽度、更高的电子迁移率,更大的击穿场强、特别适合应用在功率、射频和光电领域,它们比传统硅器件有着更出色的性能!

碳化硅和氮化镓,这两种材料在业内被认为将在未来5G建设方面发挥巨大的作用。

在射频端,5G的基站功耗主要来自:第一、基站的AAU,也就是前端射频单元;第二,基站负责信号处理以及运算的数字芯片,包括CPU/DSP/FPGA等;第三、供电功率模块及配套散热系统。

碳化硅和氮化镓的舞台来了!基站能耗大头主要就是AAU单元,占基站整个耗电量的80%-90%,而AAU中,PA又成了关键。

在AAU射频单元里,包括天线、调谐器、滤波、PA、LNA、开关等各类射频器件,其中最核心的PA(功率放大器),它的功耗和散热问题,对AAU是影响最大的。在4G时代PA有两个方案,GaAs HBT PA 和 Si LDMOS PA,两者基本各占50%。硅基LDMOS PA胜在工艺成熟,成本低廉,缺点是高频性能下降,线性度差,而且面积和功耗急剧增加;GaAs PA强在体积小,性能卓越但是工艺特殊,成本高。

到了5G时代,无论是Sub-6标准还是mmWave标准,频率都远高于4GHz,硅基LDMOS超过3.5GHz频率之后,其面积和功耗都相当惊人,基本无法使用,因此在技术路线上算是走到头了。Sub-6标准下GaAs PA 勉强能用,而到了mmWave标准,在那样的高频下,还要保持一定的发射功率,连GaAs PA都不管用了,这个时候只能上GaN PA。而且GaN材料的的高频性能强大,对比GaAs能承受更高的电压,同时有着更小的损耗。因此GaN PA在提供更强的性能时候,在相同消耗下,提供更大的发射功率,可以整体提高基站的效率。

所以在未来,GaN必然是5G大潮中必不可少的一环。

基站设备中负责信号处理和运算的芯片CPU/DSP/FPGA的能耗改进空间有限,只能用更先进的集成电路工艺来制造,才能有效的降低芯片面积和功耗,从而提高性能降低功耗。

之前说到的第三点,就是供电功率模块及配套散热系统,这里就轮到SiC/GaN的功率器件发挥作用了。对比Si MOSFET和Si IGBT,SiC/GaN MOSFET优势就更加明显了,不仅提供了更强大的功率密度,更重要的是提高了转化效率,减少了相当一部分损耗,而损耗小了,整体发热量也会变小,因此在散热系统上的投入也相应的减少,节省了整个系统的体积、功耗和成本。不要小看这些节能措施,全中国加起来将会是一个非常可观的数字。

目前中国大力发展第三代半导体,就是为了在日后的竞争中,占据有利态势!

不过这只是现有办法下的措施,假如电费大幅度降低,那对于三大运营商而言,才算是真正没有后顾之忧,可以放开手脚,而不必担心每月的电费账单。

新能源时代下的中国

去年6月,国资委的微博账号国资小新发布了一段白鹤滩水电站建造历程的视频,并介绍称白鹤滩水电站拥有全球首个单机容量百万千瓦机组,一年16台机组发电624亿度,相当于一座特大型城市全社会全年用量总和。

这本来是一件皆大欢喜的事,有意思的是,有个网友质疑,电费能降低到万恶的资本主义水平吗?结果评论区就炸锅了,接着国资小新霸气回复:降不到了,建议认真看看各国电价。

并附上了,各国居民电价对比图。

从对比图中可以看到,几个经济实力较强的国家中,中国居民用电价格已经是最低的了,日本、英国这些国家,电价都是中国的三倍左右,美国也高出我们将近50%。

在工业用电领域,中国的电费也处于较低水平。

中国工业用电价格在1元1度左右,比中国便宜的也只有韩国和美国,相比居民用电,美国工业用电特别便宜,折合人民币只有5-6角,也许这算美国竞争力之一吧。

无论工业还是居民,中国的电价在主要国家中基本处于最低档。

用事实说话,中国的电费已经算非常低了。

是否还有再一步下降的可能?这要从产生电的方式以及成本方面说起。

以前,全世界基本以煤电的形式作为电能的主要来源。在中国,由于煤炭储量丰富,价格低,在相当长的一段时间内,煤电是国内电力供应的主要来源,虽然煤电价格便宜,但是也存在排放物污染环境,社会效益低等问题,而且煤炭并非再生能源,开采完了,没了就没了,从长久发展的角度考虑,可再生的新能源/清洁能源的概念就提上议程。

时至今日,毫不夸张的说,中国是名副其实的世界第一大新能源之国!

在中国,从水电到核电、从风电到光伏、绿色、清洁、可再生能源转型已成不可逆转的趋势。十三五以来,我国可再生能源装机年均增长高达12%,新增装机年度占比均超过50%;截至2019年,我国可再生能源发电量是2015年的1.7倍,并提前一年实现利用率95%的目标。

无论是应用规模、技术进步、成本下降、消纳利用、政策体系、国际影响力等方方面面,我国可再生能源均成效卓著。尤其是光伏发电,已经成为了中国递给全世界的新名片。截至2019年底,我国光伏累计装机达2.05亿KW,约占电源总装机容量的10.2%,年度新增和累计装机连续多年保持世界首位。

2010年中国电力供应结构

2019年中国电力供应结构

从这将近20年的时间可以看出,中国在新能源建设方面的巨大成就。由于新能源产业的兴起,传统火电/煤电产业结构被进一步优化,电力行业污染物排放多年来下降明显。

据中电联统计,2018年,烟尘排放总量同比下降19.2%,二氧化硫排放总量下降17.5%,氮氧化物排放总量下降15.8%。近十年来,单位火电发电量烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量也持续下降。

天更蓝,水更清,山更绿,但是社会发展和经济建设却一点都不落下,至少在近几年从未听说,某地电能供应不足,需要拉闸限电,相反是电多的用不完。这就是中国给全世界树立的样板工程,在人和自然和谐发展的这一问题上,中国交出了满分答卷。

中美能源的岔路口,光伏VS页岩油

2006年,这是中国加入WTO的第5个年头,经济的快速发展对资源的需求与日俱增,从铁矿石到原油,从大豆到天然气,中国如同永远吃不饱的怪兽一般,不断的从全世界各国进口所需的资源和能源。这时期内,化石能源也迎来了一段波澜壮阔的涨价周期,除了在山西开煤矿的煤老板,中东卖石油土豪们也赚的盆满钵满,只不过这一年也是苦不苦,想想人家萨达姆这位老兄被送上绞刑的那一年。

前伊拉克总统萨达姆被送上刑场

这一年是中国光伏行业初期辉煌的一年,历史上赫赫有名的无锡尚德在2005年底登陆纳斯达克。2006年,尚德的股价狂飙,当年在《福布斯》杂志全球富豪榜上,尚德的创始人施正荣以22亿美元排名第350位,远超福布斯2005年中国首富荣智健的16.4亿美元与胡润百富榜首富黄光裕的140亿元人民币,成为中国新的首富。

中国新首富来自光伏巨头!光伏是一个造富行业!于是光伏行业就这样被普罗大众所认知。

当时欧美国家开始对新能源行业进行补贴,希望摆脱对单一石化能源的过度依赖,于是太阳能光伏发电项目一个个建立起来,建电站需要光伏组件,这并不需要太多太复杂的技术,属于劳动力密集型产业,恰好这是中国的强项,于是订单如同雪花一般飞来,国内的光伏公司,日进斗金。除了欧洲,中国也开始尝试建立一些光伏电站,并给以巨额补贴。因此所有人都乐观的认为,中国新能源行业,特别是光伏,是最有前景和钱景的行业,没有之一。

同样是2006年,日后大名鼎鼎的切萨皮克能源公司花费巨资,在十几个州获得了44550平方公里的钻探权,相应的债务规模骤然膨胀十倍,突破百亿,而这些,全被美联储兜底笑纳。这家公司创始人麦克伦登在上世纪90年代中期,掌握了水平钻井和水力压裂法两种技术,开始涉及页岩气开发,并用5万美元创办了美国页岩先驱切萨皮克能源公司。

于是中美之间在新能源路上走出一条截然不同的路,多年后,我们回顾历史,中国新能源革命苦尽甘来,收获颇丰,一毛钱一度已经从理论接近现实,甚至西部部分省市已经有低于2毛钱的电价。而美国页岩油虽然在此之前躺着赚钱过于舒坦,但是自从疫情爆发以来,在沙特、俄罗斯等国的低油价策略围剿之下,则变成高悬头顶的达摩克斯之剑,如果美国再爆发一轮金融危机,会有两大诱因,一是新冠疫情,其二就是页岩油公司的垃圾债。

光伏的大蛋糕香飘万里,而页岩油已然变成烫手的山芋。

美元、原油、枪的环流

页岩油革命,诞生于小布什上台后的千禧年,也是美元掌控世界能源格局的关键。

二战结束后,各国从战后的废墟中恢复过来,欧洲依靠马歇尔计划迅速恢复元气,开启了长达20年的高速发展期。但在西方经济腾飞的背后,却是中东波斯湾地区产油国被压迫的血泪史。

1891年,英国石油公司在伊朗钻了第一口井,此后,波斯湾巨型油田不断被发现。目前波斯湾地区已探明的石油储量约为490多亿吨,约占世界石油储量的一半。波斯湾地区不仅油藏异常丰富,开采容易,油品上乘,而且离港口近,航运条件非常好,因此波斯湾地区各国成了世界主要原油出产地和出口地,出口的原油占到全世界的90%。

战后的50年代,欧洲经济开始复苏,石油作为主要的石化能源和化学工业原料,波斯湾地区迎来了历史上最大一波的石油开拓潮,但主导者却是西方资本旗下的石油七姐妹:英国石油、皇家壳牌、新泽西标准、加州标准、海湾石油、莫比尔、德士古。

石油七姐妹

在他们的压制下,石油价格长期处在1-2美元一桶,仅仅是煤炭价格的一半。而西方对阿拉伯宿敌以色列的支持,更激化了二者的矛盾。最终在1973年第四次中东战争爆发后,中东国家开始将石油当做武器,一边大幅减产,提高石油价格;一边开启国有化进程,将七姐妹赶出中东。

这就是影响深远的第一次石油危机。

1973年底,国际油价暴涨至11.6美元,西方建立在低油价基础上的工业体系瞬间崩盘,石油不仅能作为汽车等能量来源,还是绝大多数化工产品的重要原料,油价暴涨导致终端产品价格暴涨,需求下降,最终经济陷入衰退。而中东各国却从穷小子一跃步入土豪之列。以最大产油国沙特为例,2年前,他们的年财政收入仅有14亿美元,石油危机爆发后则迅速超过了千亿,至今成为全世界最富有的国家之一。

第一次石油危机期间排队加油的美国人

残酷的现实让美国重新认识了石油的重要性,同时对中东心生警惕。此时,尼克松——这位一手终结了布雷顿森林体系的美国总统,划时代的打造了用枪保护下的石油美元环流,奠定了日后白头鹰的不败金身。

想象一下,当尼克松搂着刚刚被以色列痛打的沙特国王的肩,用充满诱惑的语气说我来保证你的国防安全,但以后卖石油必须用美元结算时,沙特确实没有拒绝的余地。

基辛格、沙特国王、尼克松

如此一来,所有石油进口国都要拼命囤积美元以换取石油。而石油输出国手持巨额美金,往往又选择购买美国武器、国债,以确保自己的国土安全和资金安全。原油贸易下的美元,又变成美国银行里的存款,以及股票、国债等金融债资产。这不仅填补了其贸易、财政赤字,还极大促进了金融市场的蓬勃发展。70年代末,美国逐步开启了金融自由化、去监管化,抢占世界金融体系至高地,甚至将金融当武器,收割他国财富;

于是美元、原油和枪的环流就此而成。原油被美元绑定,枪指着全世界,有胆子动这块蛋糕的都被美国人送上西天。

美国副总统切尼1990年在参议院军事委员会作证时说:谁控制了波斯湾石油的流量,谁就有了对世界其他大多数国家的经济的钳制力。 从此,但凡敢于挑战石油美元体系稳定的国家,美国都会毫不犹豫的挥动大棒。看看2000年后想用欧元结算的萨达姆和2010年后想用黄金结算的卡扎菲的下场,你就懂了。

1990年8月,伊拉克入侵科威特,海湾战争爆发,作为原油出产大国的科威特被伊拉克占领,企图赖账+控制原油,于是原油供给出现巨大波动,导致当年美国GDP下跌3%,这可是在美国头上动土。在萨达姆拒绝服从安理会决议之后,美国航母战斗群开到波斯湾准备军事介入。1991年1月17日,以美国为主的多国联军,出兵进攻伊拉克,代号沙漠风暴行动。

在这场战争中,原本中国是抱着看戏的态度,觉得美国会和越南战争一样,啃不动这根硬骨头。毕竟两伊战争打了八年,伊拉克士兵经验丰富,而且武装规模庞大,又是本土作战。但是开打后给我们带来强烈的震撼感,战争形态已经完全变了!美军教了一遍什么叫高科技下的现代化战争:电子化、信息化作战下,优先夺取制空权,有了制空权,战场已经没有前后之分,天上的隐形战斗机和一千公里之外的超远程精确制导的巡航导弹,可以从任何角度,任何时间,向任何目标发起攻击,而对手压根不知道对方是从哪里打过来的,根本无从防御。伊拉克在美军面前,毫无还手之力,号称世界第三的伊拉克军队被揍的满地找牙。

在科威特的伊拉克守军准备退守伊拉克本土时,遭美军狂轰滥炸,最终在伊科两国间的6号公路上留下了长达36公里的装甲残骸,被称为死亡公路。

6号死亡公路两边被炸毁的装甲车

经过40多天的狂轰滥炸后,联军地面部队付出微小的伤亡代价,仅用100多小时就攻入伊拉克首都,萨达姆宣布投降,并无条件接受安理会决议。

海湾战争也给中国提了一个醒,现代战争已经进入高度信息化作战,不再是靠钢铁洪流平推的年代;第二,石油从结算到贸易被美国所钳制,对于国家战略安全而言,必须有所防范。

这场战争之后,没过多久,苏联解体陷入内忧外患,美国携海湾战争余威,打破两极格局,成为蓝星第一强国,其他国家再也无力与美国竞争,同时将油价牢牢把控,以能源和美元为武器,收刮全世界,继续维持着美国躺赚的姿势。

页岩油革命,从盛宴到死刑

90年后,美国对除了原油之外的其他能源并不感冒,前文提到的切萨皮克能源公司在90年代末一度走到出售的边缘。

千禧年后,随着石油商背景的小布什总统上台,美国对油气资源的重视达到顶峰。他们一边悍然发动伊拉克战争,借着大规模生化武器的名义再一次攻打伊拉克,把敢用欧元替代美元结算的萨达姆送上绞架,进一步夺取中东石油话语权;一边押宝页岩油技术,将其视为能源自足的最大希望。

为此,美国政府规定谁钻出油气资源就归谁,并为规模巨大的前期投资提供资金兜底。一时间,全美涌现出了7800多家私人钻探公司,他们用页岩革命包装出锐意进取的科技形象,并随着国际油价的狂飙一飞冲天。

2008年金融危机前,油价最高峰达到140美元,而切萨皮克能源的股价冲到了惊人的12704美元,创始人麦克伦登荣膺北美富豪榜134位。他买下了NBA联盟的雷霆队,成为了超级球星杜兰特和维斯布鲁克的老板。

正在雷霆队主场看球的麦克伦登,于08金融危机后车祸身亡

而此时,入世7年的中国承受着高油价的痛苦,却还是咬牙关停了中小煤矿,坚定的发展清洁新能源,配合特高压输送电,一个新能源大国的雏形起来了!尽管油价高企的时候,有人有过搞页岩油的想法,但是中华大地的页岩油气普遍比北美深1000米,这高昂的开采成本,让我们只能望油兴叹。

美国页岩大亨正享受着资本的盛宴,中国能源人却只能啃着白面馍,辗转在广袤的西部大地。在那里,中国人吃苦耐劳的精神下,一座座风能、太阳能电站,一架架输电线路正在拔地而起。

好景不长,十年一轮回的金融危机不约而至。08年金融危机下,国际油价从最高147美元一桶暴跌90%,但是随着美国的QE大放水,油价随即走出V型反转,保持在100美元附近的高位。这是美国页岩行业最好的时光。页岩油的成本价格在46美金左右,100美金的油价让所有人都赚的盆满钵满,而且美国前期投入已经完成,正值高产期,页岩油在美国大地上四处开花,所有人都醉心于美妙的钱景里。

2018年,白头鹰凭页岩油一举跃升世界产油量第一,并从石油进口国摇身一变,成了石油输出国。

能源独立,这四个字对于美国人而言重逾千斤,从此再也不用看中东人的脸色。而懂王特朗普更是兴奋至极,对于立志将孤立主义走到底的他来说,没有比这更好的消息了。

只不过,兴奋劲儿并没有维持多久,2018下半年风云突变,被吹上天的美国页岩革命,逐渐暴露出本色。

2017年1月,懂王特朗普上台后,其逆全球化政策让全球经济遭遇重创。2018年四季度—2019年,油价在震荡中走低,2020年初始,新冠疫情又成了最大的黑天鹅,疫情封城打击下经济大幅下滑,石油需求锐减,俄罗斯、沙特等产油国趁机发难,将日产量提高至前所未有的高度,誓要搞死美国页岩油。双重打击下,国际油价从2020年初的65美元暴跌至3月底的23美元,甚至在4月底出现了原油结算价为负的新闻,美国页岩油企产一桶赔一桶,苦不堪言。

4月21日凌晨,WTI原油价格出现史上第一次负价格结算,导致国内参与投资的客户损失惨重。

更要命的是,高昂的前期开采成本让全美油企债台高筑,而页岩油田短暂的寿命,又让他们不得不一直举债开发新油田,以弥补前期亏空。这就导致公司债务如同雪球一般越滚越大。数据显示,2023年全美将有2400亿债务到期,其中90%与页岩油企相关。所以笔者断言,假如再来一次金融危机,导火索之一就是这2000多亿的页岩油公司垃圾债引爆。一旦这些公司债务崩盘,将直接摧毁美国金融,不夸张的说,这一把能让白头鹰倒退十年。让美联储再来一轮宽松兜底?大家都没有余粮的情况下,谁来给美国埋单?现在可没人来当这个冤大头。

写下此文的10月底,油价依然颓势不变徘徊在40-35之间,这明显低于北美页岩油每桶46美元的成本,但是高于沙特、俄罗斯等产油国的10美元成本,换句话说俄罗斯铁了心了,要把油价长期压在较低的价格区间,硬怼美国,誓死搞死美国页岩油产业。

更要命的是,页岩油井会在开采后的2-4年内产量急速萎缩75%。这在经济上行期还能依靠高油价和不断涌入的热钱维持生产。可经济一旦反转,后果可想而知。今年油价快速下滑以来,美国页岩油小公司破产无数,基本上已经撑不下去了,而发放贷款的银行也会被拖下水,尽管美联储出手买了不少垃圾债,但是杯水车薪,更大的雷还在后面。

曾经被吹爆的美国页岩革命,如今却落得个死不了,活不起的下场,吹的神乎其神的页岩油革命,不出三年将在俄罗斯的死磕和疫情经济衰退的双重打击之下,基本被判死刑。

光伏革命初见成效,洗尽铅华苦尽甘来

以光伏、风电为代表的可再生能源,中国以20余载坚持不懈的努力,用一点一滴向上生长的力量,拱开了传统能源势力的硬壳,最终走到了改写世界能源格局的临界点上。

从2006年到2020年,14年时间,光伏大起大落,有人称赞其是未来的梦想,有人大骂光伏骗补浪费钱,是世纪谎言。确实,这期间光伏骗补、光伏骗贷、财务造假、光伏首富破产甚至遭通缉的烂事一桩接着一桩。

回望过去,光伏从遍地开花,野蛮生长,接着寒冬而至,行业清洗,90%的公司破产,个中滋味五味杂陈。不过,经过行业洗牌,优胜劣汰后,又从狂热回归理性,在谷底蛰伏后到现在蒸蒸日上,在技术升级以及不懈努力下,光伏终于迎来重生的曙光!

光伏发电,是利用光生伏打效应,将光子(太阳光)转化为电子、光能量转化为电能量的过程,在太阳光照射在硅材料上产生电流直接发电。

这种能源产生方法,几乎集合了所有优点:无污染、无噪音、无排放、可再生、低成本、寿命长、不受地形影响、低维护成本,几乎是最理想的能源供给。那几年《京都议定书》的签署、德国《可再生能源法》、西班牙皇家太阳能计划等出台,可再生能源在很多国家掀起热潮,欧洲多国光伏装机量年年增速100%+,因此,各国开始向光伏转变。国内尚德在内的多家如英利、汉能、天合光能等公司,受益于这波浪潮,2006年-2008年间,突飞猛进,光伏产业链上诞生了不少大名鼎鼎的富豪。

施正荣、李河君、彭小峰、苗连生

不过当时中国光伏产业虽然规模大,但是几乎没有任何话语权,90%的市场在国外,90%的原料成本依赖国外,主要产品的电池组件技术含量低,附加值低,且产能过剩,根本禁不起任何风浪。

果不其然,几年大跃进后,08年金融危机爆发,各国降低了光伏补贴,占全球光伏需求50%的欧盟降低对新能源的补贴力度,光伏市场迅速萎缩。西班牙新增装机量一年内从2758MW骤减至69MW,仅剩一个零头,同时,欧美国家开始对中国光伏产品征收反倾销税。虽然08年之后各国央行大放水,从谷底反弹,但是这只是一剂短暂的兴奋剂而已,从2011-2014年间,全球经济增速下滑,增长缓慢。

美国对中国光伏企业征收最高达249.96%的反倾销税,堪称灭顶之灾

2011年中国光伏出口额358亿美元,2013年断崖式下跌到123亿美元,中国光伏企业几乎全部陷入巨额亏损,90%的多晶硅企业被迫停产。

除了尚德,其他公司如英利、赛维、天合光能们在激进扩张后,恶性竞争之下纷纷吞下苦果。企业大举扩张产能,在原材料端,争相加价采购导致晶硅价格几年时间暴涨数倍,最高超过每公斤400美金,但是成本不能转嫁给客户,结果就是利润空间被压缩的所剩无几,现金流岌岌可危,而一旦需求不足,公司立马垮掉,到最后人们发现头戴高科技、绿色环保光环的太阳能企业只不过是多晶硅材料加工厂而已。

最终,2013年3月21日,曾经辉煌一时,中国光伏标志性企业无锡尚德轰然倒地,宣布破产,其他几个难兄难弟也好不到哪里去,当初给企业提供贷款的银行们则焦头烂额,几大光伏公司在银行有着数千亿的贷款,现在正变成一笔笔烂账,有意思的是现在高悬在美国头顶的页岩油垃圾债宛如一个定时炸弹,和当年光伏企业坏账相当类似,已经有那味了~

辉煌一时的产业,变成一地鸡毛。

但是光伏真的是一个烂产业吗?不是,只是中国人自己把它做烂了而已。

绿色转型,不可逆转的历史潮流

今年上半年,来自欧洲的发电数据报告,向全球昭示了绿色能源转型的成功样本,可再生能源担当主力能源的角色,已经从口号变为现实。

根据独立非营利性气候与能源智库EMBER发布的《欧洲电力系统半年分析报告》,2020年上半年,风能、太阳能、水力发电和生物能源等可再生能源发电量,占据欧盟27国发电量的40%(同比增长11%),化石燃料发电量占比下降到34%。

报告还显示,在上半年,风电和光伏发电总量已占据欧洲总发电量的21%,这创造了一个全新的纪录!以风/光为代表的非水可再生能源,以强劲发展势头成为第一能源。

欧洲能源格局的重塑,是全球能源转型的一个缩影。不断下降的煤电比重和不断增加的可再生能源使用量,明确昭示出趋势和方向。在进退之间,力量对比已经发生逆转,吹遍全球的绿色发展之风占据了压倒性优势。

BP最新发布的世界能源统计数据显示,2019年全球煤电占比36.4%,清洁能源发电占比36.4%,这在历史上首次出现清洁能源发电与煤电占比相当,这是一道分水岭!

数据显示,2019年,全球煤电发电量为9824太瓦时,比2018年下降2.6%;非水可再生能源发电2806太瓦时,比2018年增长13.7%。值得一提的是,在2019年,全球非水可再生能源发电量还首次超过了核电。

在全球能源转型中,如果说欧洲是成功样本,那么中国,便是推动这场革命积极推动者!

换言之,光伏产业并没因为之前的一地鸡毛而退却,反而厚积薄发成为真正的中国冲击蓝星第一的制胜钥匙!

走最艰难的路,单晶之王完成逆袭

光伏发电,从技术路上有多种选择:晶硅路线、薄膜路线、钙钛矿等。就实际而言,晶硅占绝对主导地位,薄膜只占很小份额,钙钛矿还处于早期阶段。

晶硅技术路线强在发光效率高,缺点是受晶硅原材料影响较大,价格起伏不定;薄膜优点是成本低,但是光电转换效率非常低只有晶硅的一半。

晶硅路线又分多晶硅和单晶硅。从光电转化效率而言,单晶硅超过20%,特别是HIT单晶硅最高,能做到24%以上,多晶硅效率在仅18%左右。

当年多晶成本远低于单晶,因此造成市场被多晶硅所占据,但是多晶硅的局限性也很明显,转换效率不及单晶,因为光伏发电面板,工作周期以二十年计,这二十年因为转换效率差而积累了巨大的差距。

如果认真的思考光伏行业的本质是什么?答:不是短期追逐高毛利,而是每度电成本的不断下降——后期所有的技术升级都应该为降低度电成本做贡献,否则就是耍流氓,而且不能简单只看电池组件成本,要看二十年的综合效率成本。

显然多晶硅最后因为理论极限原因,必然不如单晶硅的发电效率高。

2006年,当尚德在多晶路线上狂飙的时候,当今光伏巨头的隆基创始人李振国和他另外两个师兄弟钟宝申、李文学,进行了长达半年的研究讨论,对薄膜、单晶、多晶、物理硅、聚光等技术路线进行了深入研究,最终得出的结论是:单晶技术路线才是未来度电成本能够降到最低的技术路线,搞清楚并确定技术路线之后,一头扎入单晶硅路线中。

隆基三兄弟钟宝申、李振国、李文学

当年所有人都觉得不可思议,当时多晶仅比单晶少2%的转换效率,但是成本却低的多。所以隆基当年选择单晶硅路线,在所有人眼里几乎是一个傻得不能再傻的决定。

可是隆基三兄弟们可不这么认为,如果从每一个技术环节入手,提高每一个环节的良率和效率,在不断积累后,成本会比想象中降的更快。

买设备太贵?现有长晶设备效率太低?还不好用?隆基就选择自主设计了一系列的生长炉,炉体、软件系统等,甚至还搞出连续加料,多次拉晶这样的黑科技。

坩埚损耗大?用新的坩埚涂层技术大幅延长坩埚使用寿命。

砂浆线切割效率太低?换金刚砂线!

辅助设备不给力?于是隆基与大连连城数控机器合作,共同开发高端切片机、切方机、磨床等。

总之一句话,隆基不断通过技术升级,提高生产效率和良率, 最终实现每片单晶硅成本的降低,而不是简单的扩大规模。

最终隆基的技术、效率、良率遥遥领先于同行!

从2006年起到2013年,用了七年时间,隆基的单晶硅出货量坐上全球第一的宝座!

从2013年到2020年,隆基再用7年时间,实现对产业链除硅料之外的打通,并且把单晶的价格拉到和多晶几乎一样的水平,此时多晶硅路线已经没有任何优势可言。

隆基一路狂奔,最终成长为当之无愧的单晶之王。

如今看来,选择单晶路线,并且不断的用技术升级来提高效率,降低成本,是非常明智和超前的选择,播下的种子生根发芽,结出累累硕果!

隆基以一己之力,改变了光伏单晶和多晶路的路线之争。

从2015到2019年,单晶市占率由19%涨至62%,完成了对多晶的反超。

节约用电。随手关灯、少用电器、少用空调;不要让电视机长时间处于待机状态;使用节能灯,用温水、热水煮饭,可省电30%。

而隆基的单晶硅片价格由十年前的100元/片降到最新3.07元/片。

单晶硅组件价格由每瓦30多元下降到每瓦2元;

组件功率还提升至300瓦的主流水平,并且还能双面发电。

曾经的多晶老大,"亚洲硅王"协鑫在隆基的强大竞争力面前败下阵来,目前市值只有隆基的1/14(180亿VS2600亿)。

有人比喻隆基,就像一个想要恶补数学的孩子,是该对着课本买习题集,还是直接学奥数?做课内习题更容易,但你最多只能拿到95分,因为最后一道题你永远都不会做;学奥数更难,但一旦学会了,面对考试就是降维打击。所以很多时候我们面临的选择,不是the right way, or the wrong way。(对错之分)而是the right way, or the easy way。(正确的路,和容易的路)对中国光伏来说,多晶硅并没有错,它更easy,但也更容易碰到天花板;

而单晶硅就像奥数,只要你肯登攀,它提分的降本增效空间也更大。

隆基和所有同学不一样,他从一开始选了奥数,这是一条艰难的路,但他咬牙走完了!

单晶路线终极大招——HIT

HIT电池最早由日本的三洋公司研发,1991年三洋首次在硅异质结结构的太阳能电池中应用本征非晶硅薄膜,降低了界面缺陷态密度,使载流子复合降低,实现了异质结界面钝化作用,得到本征薄膜异质结电池,其转换效率高达18.1%。

此后HIT电池的转换效率不断提高,在2003年,三洋通过优化异质结、减少光学损失、增大有效电池面积等方法,使得HIT太阳能电池的实验室效率达到了21.3%。2013年,松下(已收购三洋)研制了厚度仅有98μm的HIT电池,效率达24.7%。2014年,松下采用IBC技术,将HIT电池的转换效率提升到25.6%。2016年,日本Kaneka公司将IBC-HIT太阳电池的效率提升到26.63%。量产效率方面,根据钧石能源的CTO,2019年钧石能源的HIT产线平均效率23%,在建的新产线效率将超过25%。

目前HIT电池国内各个厂家叫法不同,还取了一大堆名字HJT、HDT、SHJ......本质都一样:异质结光伏电池。

HIT电池结构

综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势,HIT是高转换效率硅基太阳能电池的重要发展方向之一。

PERC单晶转化效率目前23%,但是HIT技术已经有做到25.6%,叠加IBC的记录是26.63%;

双面率理论可到98%;工艺步骤减少,更大的降成本潜力,对比PERC的八道,HIT只有4道;更低的衰减,无P型组件常见的光致衰减现象;更优秀的温度系数,(温度系数为-0.258%,常规晶硅电池为-0.46%);更适合与叠瓦技术集合。

图片来源:SolarWit

据招商证券报告,HIT电池结构是以N型单晶硅片作衬底,正反面个三层薄膜(本征非晶硅薄膜、掺杂非晶硅薄膜、金属氧化物导电层TCO)。

除了N型单晶硅片之外,几层非晶硅薄膜需要用PECVD(等离子增强型化学气相沉积)设备来沉积,和现有的PERC的设备完全不一样,而且价格昂贵。目前HIT进口设备约为8-10亿元/GW,国产设备约为5-8亿元/GW,PERC则只需要2.5-3亿元/GW,HIT电池设备成本约为PERC的3倍。换言之,PECVD设备提高产能,降低价格是HIT路线未来被大规模采用的前提。

这样高技术难度的设备,国外半导体大厂(比如美国应用材料)完全有能力做,不过人家不屑于做这个,而且价格高高在上。其他公司又没有足够的技术实力来做这个,市场需求已经出现,看谁能把握机会,把中国光伏技术再提升到一个新的高度,此时在这个领域积累多年的理想万里晖站了出来。

上海理想万里晖薄膜设备有限公司成立于2013年5月,是原母公司理想能源PECVD事业部拆分而来(此理想能源和理想能源汽车没有任何关系)。

在曾经的中微老将陈金元博士、钱学煜博士带领下,理想万里晖的技术实力在国内首屈一指,累计承担科技部863、上海市战略新兴重大产业项目等6项科研项目,申请超过50项国内外专利。

理想万里晖的量产型异质结电池用PECVD设备打破国际厂商的垄断,是国内第一台达标的量产型异质结电池用PECVD设备,在2018年的战胜了美国应材、欧洲梅耶博格、日本真空的一流半导体设备大公司,成为国内新建产线的首选PECVD供应商,处于国内高端PECVD设备第一的地位。

不管是理想万里晖,还是其他设备材料公司供应商,在中国如火如荼的光伏建设大潮中,未来可期!

现在国内已经掀起HIT技术的热潮,包括隆基、中环在内的厂家,已经做好的准备,一旦市场形势确定,立马All in!可以预见的是,在HIT单晶硅路线上,中国又变成全世界独一无二的供应地!

机器制造机器,能源生产能源!

1840年,英国用了200年时间,完成第一次工业革命,并用坚船利炮敲开中国大门,逼迫清政府签下一系列丧权辱国的条约,这也是中国的近代史的开端,也是中华民族痛苦的回忆。

面对西方列强的大炮,我们反思:这玩意儿是怎么搞出来的?为什么这么厉害?

回顾英国工业制造历史:

制造大炮需要车床才能进行机械加工,最早的车床,起源于造船业木匠;

最早的精密车床,起源于钟表业;

最早的大型车床,起源于铸炮业。

本来大炮是浇铸的,炮弹与炮管之间漏气严重。英国人大力出奇迹,把做钟表的镗床放大,镗大炮。大炮中心是镗出来的,内壁极其光滑贴合,射程和精确度猛增;

英国人继续大力出奇迹,本来蒸汽机的活塞与缸体之间漏气严重,热效率只有3%。瓦特把镗大炮的镗床,用来镗蒸汽机缸体,内壁极其光滑贴合,duang~热效率从3%提高到15%;

英国人继续大力出奇迹,本来炼钢要焦炭混合铁矿,杂质太多,到处是沙眼。瓦特用蒸汽机带动鼓风炉,把空气燃烧到1500度,直接把铁矿吹化,铁矿不接触杂质,获得高纯净的铁水;

英国人继续大力出奇迹,用高纯净度的铁水做镗床,强度更牢,能加工更大的器件。用高纯净度的铁水,做蒸汽机的缸体,结果做出高压蒸汽机;

英国人继续大力出奇迹,用高压蒸汽机带动鼓风炉炼钢,熔炼出更纯净的铁水,做各种高强度切割工具,用高压蒸汽机为镗床提供更大的动力,加工更牛的炮;

最后打遍世界无敌手,成为蓝星第一。

所以第一次工业革命完成的标志:机器制造业的建立,机器制造机器,周而复始。

人类用更精密的零件制造更精密的机器,然后再用更精密的机器,按照以上迭代,完成"更更精密的机器"。

所以衡量一个国家的工业化水平,不是看它有多大规模的工业,而是看它是否有能力用机器制造更精密的机器,从而不断升级。

工业制造如此,作为工业制造之冠的集成电路也是如此,每一代工艺制程的提升,制造出更强大的芯片,然后安装到新设备上,提升下一代工艺,制造更先进的芯片。

可喜的是,在中国,用能源生产能源这条路已经初见曙光!姑且称之为能源自生化吧。

传统的化石能源,短期内没有自我再生的能力。而清洁能源发的电,就成了能源生产能源最好的选择。水电、风电、核电,都要受到地理环境、安全因素等诸多限制,而光伏,只要一片能晒太阳的荒地。而这样的荒地,漫山遍野。

光伏业内已经有人提出Solar for Solar的构想,也就是利用太阳能发的电,制造更多的太阳能光伏产品,实现用清洁能源生产清洁能源,这就是能源自生化的基础。

而中国作为全球最大的光伏生产国、最大的光伏装机国(占全球1/3),是最有能力做到这一点的。

中国光伏累计装机量:

2006年,0.16GW(1GW = 10亿瓦);

2019年,205GW,翻了1280倍;

预计到2025年再翻一番,414GW。

而有意思的是,单晶片生产过程中,最大的能耗就是电!

石英砂用电弧法提炼工业级多晶硅,需要大量的电;

工业级多晶硅加氢气,提纯高纯度的硅族气体,需要大量的电;

硅族气体生长成电子级多晶硅料需要大量的电;

电子级多晶硅料投入单晶炉,加热用直拉法拉单晶,需要大量的电!

恰好,单晶硅自己就能做成光伏组件发电。

于是在这一能源自生化的自我循环下,单晶硅的价格可以低到史无前例,相应的电价也可以做到很低!

预计到2021,行业内公认中国全面的光伏上网平价时代就会到来——也就是光伏电价和煤电价格打个平手,甚至以后远低于煤电价格。

拐点已经到来,光伏对传统发电手段的替代就会拉开大幕,一旦正向循环的闭环形成,电费就会直线下降,三大运营商们泪流满面的等待这一天。

所以说一毛钱一度电,不再是口号!而是颠覆世界产业格局!蓝星第一的制胜钥匙之一!

当光伏发电成本全面进入到一毛钱一度电的时代,那么光伏将在经济性上对传统能源实现绝对领先,彼时,光伏再辅助以储能,并开启多种光伏+应用,势必引发可再生能源的几何式增长,全球能源转型也将按下快进键。

对于那些能源消耗大,特别是电费为主要成本的行业而言,足够便宜的电,意味着成本大幅下降,利润进一步提高,中国本土企业有更多的资本与国外竞争对手PK。

在未来,有足够多且便宜的电,很多行业可以掀掉高电能帽子,电多到用不完,还便宜,谈用电过多有意义吗?

钢铁冶金、电解铝、化工业、制纸业、纺织业、水泥业等吃电大户,都会因为有足够多、足够便宜的电,成为中国本土制造优势。

这个时候,不光是本土企业,国外公司也会因为中国足够多且足够便宜的电而来中国投资设厂,良好的基础建设水平,高素质的产业工人,便宜的电费,庞大的市场,中国将成为世界最佳投资地区,经济总量迟早有一天反超美国,蓝星第一指日可待。

不过仅仅是电便宜还不够,中国发电地区和用电地区极度不平衡。光伏、风电、水电等电力生产企业,多在西部、北部;而用电较多的地区多在东部、南部地区,因此需要西电东送,这和西气东输,南水北调非常相似,需要建设一条条输送电线路把西部富裕的电能,送到中东部地区,不过大家都知道,电力在传输过程中会有损耗,而损耗将带来发热,极容易引发设备故障。

于是中国又拿出一个大招,特高压。

特高压,中国重塑能源格局的杀手锏

1974年,黄河上游的刘家峡水电站拔地而起,与之配套的我国第一条330KV高压线路,实现了100%的国产化,我们迈出了未来能源方向的第一步。

刘家峡水电站

清洁能源+高压输电,从此成为中国能源安全的曙光,让一代代电力人前赴后继,在苍凉的西北砥砺前行。

在中国,有多达2.7亿千瓦电力需要跨越2000多公里输送至电力负荷中心,而已有的500千伏输电技术,面临输电能力不足、损耗高、走廊资源稀缺等一系列突出问题,无法满足高效送出的要求。

基于这个国情,发展特高压这一更先进的输电技术成为破解难题的必经之路。

早在2004年,国家电网公司就联合科研院所、高校、设备制造等160多家单位协同攻关,开展309项重大关键技术研究,连续攻克了特高电压、特大电流下的绝缘特性、电磁环境、设备研制、试验技术等世界级难题,成功研制世界上通流能力最大的6英寸晶闸管、换流阀、变压器等一批国际领先的电工装备,在世界上率先掌握了特高压大容量输电系统集成、大电网运行控制等技术,研制成功了全套特高压设备,建立起完整的特高压输电技术标准体系。

那么,研发出来的特高压输电技术,特在哪儿呢?

国家电网公司专家解答说:输电网电压等级一般分为高压、超高压(直流±500千伏、±600千伏等,交流330千伏-1000千伏)、特高压(直流±800千伏及以上、交流1000千伏及以上),电压越高,输电效率就越高。特高压的特就特在输出的电压特高、输送的容量特大、传输的距离特远。

与传统输电技术相比,特高压输电技术的输送容量最高提升至3倍,输送距离最高提升至2.5倍,输电损耗可降低45%,单位容量线路走廊宽度减小30%,单位容量造价降低28%。可以更安全、更高效、更环保地配置能源。中国电科院高电压研究所李所长说。

泰州±800千伏特高压输变电工程泰州换流站

(汤德宏 摄)

在美国为页岩油的成功沾沾自喜开香槟的时候,中国特高压走向成熟,成为世界唯一有能力独立承建特高压工程的国家。

国家电网公司在运、在建23项特高压工程,线路长度达3.3万公里。

目前,我国是世界上唯一一个将特高压输电项目投入商业运营的国家。如今,我们的单条特高压线路长度已达5000公里,一个回路送电1200万千瓦,相当于一个葛洲坝发电站,损耗却只有区区的1.6%。而这样的巨无霸,我们已经建成了22个,还有9个在建,总长度可绕地球赤道一圈。

特高压建设驶入快车道,一项项特高压工程犹如巨龙纵横东西南北。运行电压最高、输送能力最强、技术水平最高的指标一次次被刷新。

这种规模的特高压网络,已经能够解决部分东西部资源不均的问题。而在我们未来的能源战略规划中,还隐含着更加宏大的目标:

2035年前,降煤、稳油、增气。

2050年前,以电代煤,以电代油,电从远方来,用特高压送过来!

特高压技术,就是我们70%的原油依赖进口,却依然能够憧憬能源安全的底气。

如果站在更高的维度俯视亚洲,我们的北边是光能、化石能源充沛的蒙古,西北是油气丰富的哈萨克、吉尔吉斯、土库曼,西南是人均发电量全球倒数的巴基斯坦、阿富汗,南边是停电频频的东南亚诸国,东边是能源进口率90%的日韩。只有中国的特高压技术能够将它们串联起来,打造出未来亚洲的集体能源策略。

如果更进一步,站在全世界的高度呢?

相比运载、储存费用奇高,流通速度缓慢的原油,特高压有着无可比拟的成本优势。一旦全球能源互联的格局得以成形,美国重兵投入的霍尔木兹海峡、马六甲海峡、巴拿马海峡等能源要道将失去意义,之前70年围绕石油形成的地缘政治格局将会打破。

特高压将成为中国实现一带一路战略的关键!打破美国蓝星第一神话的关键!

除了特高压输送电之外,还有一个问题需要解决,就是储能。包括光伏和风电都有发电不稳定的问题,光伏只有白天能发电,夜晚是不发电的,而风能因为风速有大有小,有快有慢,发电也有高有低,风量大小和风电功率有密切关系。

如果光伏和风能直接并网,这种不稳定会对电网造成比较大的冲击,最佳方案就是先储能,然后慢慢输出,平稳上网。

恰好,中国又是蓄电池生产大国。

如果用新电池,成本非常高,但是用电动汽车那些淘汰下来的旧电池,实在是再适合不过了,虽然那些旧电池不适用于电动汽车的要求,但是光伏、风电无所谓啊,只要便宜,多联几个的事,

画面实在太美。

不过化学能储能只是过渡方案,最终大招应该是超级电容储能等更加先进的储能技术,让我们拭目以待。

所以,光伏+储能+特高压,成为中国叫板蓝星第一的底气!

新能源革命下的美丽沙漠

我国拥有着地域辽阔的沙漠,总面积约达到70万平方千米,如果连50多万平方千米的戈壁算进去的话,中国的沙漠面积为128万平方千米,约占全国陆地的13%,12个浙江省这么大。如果不加以控制,沙漠呈现扩展的态势,会严重制约中国发展,所以治理沙漠刻不容缓。

中国治理沙漠的方法和方式很多,最典型的无疑就是草方格这样的方法,通过在沙地中插麦草杆,让沙漠中少量的水分能够得到涵养,最终积蓄在草方格内,让里头的土壤逐渐富有活力,最终成功长出一些沙漠植物来稳固水土。

除此之外,光伏发电也同样是一个治理沙漠的好方法,西北的沙漠地区,光照时间都特别长,太阳强度也很高,特别适合发展光伏发电,但是西部地区风沙大,很容易对脆弱的光伏面板造成损坏,于是在架设面板时候,会撒下一些牧草籽,减小风沙损害。

而光伏面板也能够为沙漠土地提供遮阳的作用,降低土壤的蒸发,加上清洁面板的水源流到地面,因此光伏园的植被都十分茂盛,为治沙事业带来一定的作用。

草长太高,也会对光伏面板造成一定的影响,尤其是干燥的西部,高温+干燥的牧草,容易引发火灾,需要定期锄草,但是动辄几十平方公里的光伏电站,不可能让人去干这活,于是光伏羊来了。

牧民有规划的进行放牧活动,通过科学放羊,光伏园区锄草的工作完成了,土地也没有退化到沙漠,同时羊群有了稳定的牧草来源,提高了羊肉供应,牧民实现收入增长,脱贫致富,园区外的自然植被也因为禁牧慢慢恢复,皆大欢喜。

独创的牧光互补,算是中国光伏产业发展过程中,人与自然和谐共处的最佳案例。

只有中国才有能力给外星生物来一发阳电子炮!

经典日漫EVA新剧场版中,有段名场面——屋岛作战(以下动漫截图均来源于哔哩哔哩动画)。

六号使徒雷天使的来袭,雷天使会对周边一定范围内的有威胁物体使用加速粒子炮进行排除。

刚出击的初号机就被一炮打残,EVA机体无法近距离作战消灭雷天使,随后雷天使停在头顶,钻头钻入地面企图侵入NERV总部。

葛城美里随后想出屋岛作战计划:在不远处的二子山,架设超大输出功率阳电子炮给雷天使来一发。

从时间上来讲,雷天使穿破二十二层装甲达到NERV总部,需要十小时,因此屋岛作战计划的准备工作,就剩这么点时间……

这十小时中,需要在二子山狙击点,刨掉小半个山体,同时用超快冷凝技术浇筑狙击点平台;

架设阳电子炮后,需要架铺输变电线路,把全日本除冲绳外的电力集中到二子山,给阳电子炮充能。

讲个笑话,都9012年了,在日本,到现在居然有两种不同频率的供电标准,关东地区50Hz,关西地区60Hz……

假如日本需要电力互送,那么就需要通过一个换流站连接,先变成直流再逆变成交流,也就是传说中的背靠背换流站,来连接彼此不同频率的电网……所以背靠背换流站成了东西网电力互传的瓶颈点,据说两个电网之间的互相支援能力只有100万千瓦……

311日本地震时,东部核电站故障,引起的东部电力缺口为1000万千瓦,所以,当时即使日本关西人民都省电来支援东部,也过不来,通道卡着。

地震后电力缺口得不到支援,为避免大规模停电,要每三小时一区域地轮换停电,给震后重建工作造成极大困难。是不是有种:

陆军:螺丝往左边拧;

海军:螺丝往右边拧;

陆军:海军马鹿;

海军:陆军马鹿!的既视感……

真的是全球唯一奇葩。

动漫里完美的还原这一情节,东西电网输送的时候,一共铺设了七层变电设备,沿着开闭→升压→储能→再次升压的流程,费了老大的劲,才把两个不同频率电网的电弄到一块……

感觉就像庵野秀明在吐槽一样……

在第一发射偏之后,雷天使反击,被女神绫波丽舍身保护,

按照自古对炮左边输的定律,第二发击穿雷天使的A.T立场,打爆了其核心,拯救了世界。

根据剧情设定,一发阳电子炮要用掉全日本的电能。

以2018年日本发电量10516亿千瓦时计算,每小时为1.2亿千瓦时发电量,也就是说一发消耗1200亿度电。

2018年全中国大陆发电量71118亿千瓦时,中国的发电量是日本的6.7倍;

换言之,如果雷天使进攻的是我们,这区区1200亿度根本就是小case,我们有足够的电能给雷天使来一发,搞不好,还是双联装的。

而且中国不像日本居然分两个不同频率的电网,根本不需要折腾这么复杂的变电设备。直接插电充能,充满就来一发,毕竟全世界最牛逼的特高压技术在我们手上。

同时,各家各户还不用停电,可以吃着火锅看直播,看初号机如何击穿雷天使的A.T立场,打爆雷天使核心……

扯远了,事实上,假如真有一天,地球将要面对外星人的威胁,真的只有中国有足够的能源,制造出足够强大的能量武器,给在外太空的外星母舰来一发。

所以,大声点,谁才是蓝星第一强国?

(全文完结)

最后笔者,引用一段网络红文,请各位看官带上耳机点开BGM!

五千年前,我们和古埃及一样面对洪水肆虐,用聪明和坚韧,在大江大河中开启世界级文明;

四千年前,我们和古巴比伦人一样,用灵巧的双手,把玩着世界上最精美的青铜器;

三千年前,我们和古希腊人一样思考,诞生了一批影响世界文明进程的思想家,哲学家,其智慧光芒深入灵魂传承至今;

两千年前,我们和罗马人一样四处出击,开拓疆土,在华夏族基础上不断融合吸收形成汉族;

一千年前,我们比不可一世的阿拉伯人还繁荣昌盛,文化、科技进入历史最繁盛时期,经济总量占世界一多半;

两百年前,我们偶尔打了一个瞌睡,在浑浑噩噩中被人赶超,现在我们已经苏醒,几十年的披荆斩棘,奋发图强的我们又一次站到世界民族之巅,准备和昔日霸主一决高下。

五千年了,我们一直是世界最强,对手换了一轮又一轮,而我们从未倒下!

蓝星第一,曾经失去的,现在我们要亲手夺回来!

参考资料:

《特高压VS页岩油:中美能源策略之战,谁才是未来?》;

《风电1毛钱彰显勇气和使命》;

“绿色1小时”的十种方法:少开空调一小时,减少碳排放621克;少看一个小时电视,减少碳排放96克;少用一个小时洗衣机,减少碳排放180克;少用一个小时电脑,减少碳排放190克;少开一小时车,减少碳排放22000克;拔掉电视机插座一小时不待机,减少碳排放86克;外出散步一小时,减少碳排放2254克;熄灯一小时,少用一度电减少碳排放785克;一小时不坐电梯,少座一层减少碳排放218克;一小时不饮酒,少喝一瓶啤酒减少碳排放200克。

《一毛钱一度电:中国光伏改变世界的力量》;

《杀不死的中国光伏,真要骗边全中国吗?》;

《HIT技术,技术领跑者的宠儿?》;

《薄膜or晶硅?未来光伏将走哪条路线》;

《隆基技术到底有多强,看完后会让竞争对手绝望!》;

《突然爆火的异质结HIT光伏技术优势与挑战并存》;

《带你看看世界上最先进的输电技术——特高压!》;

《中国在治沙中,用一群羊解决了世界难题》;

《重新认识新能源+储能》;

《HIT电池知识大全》;

《中国能源数据报告》。

作为半导体投资机构,品利基金将发挥自身的专业性和行业资源优势,紧跟行业趋势,配合国家战略部署,专注于中国半导体行业的投资机会,坚持以专业缔造价值、信任奉献回报的理念,恪尽职守为投资人创造最大价值,立志成为最专业的半导体投资基金。

免责声明:本文系网络转载,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请第一时间告知,我们将立即删除内容!本文内容为原作者观点,并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。

END

大概设想是分三步走:首先自然是老家郑州。郑州是个人情味很浓的城市,那里虽不是特别富裕,但是有一种特别的城市味道。那里的街道、小吃、口音都是那样亲切,我们在那里出生,成长,求学,直到去年才离开。怎不让人魂牵梦系,日思夜想。刘牛牛至今还在想念着她的老师和同学们,那里的每一条小道,每一颗小草都记载着许多有趣的故事。还有那个她从小到大都经常去玩的公园,不知道有没有什么变化。看蹦蹦床的阿姨还在吗?卖棉花糖的老头还在吗?那里的喷泉和猴山还一如既往吗?

免责声明:本站所有信息均搜集自互联网,并不代表本站观点,本站不对其真实合法性负责。如有信息侵犯了您的权益,请告知,本站将立刻处理。联系QQ:1640731186
TAGS标签更多>>