有時候分析一個行業(yè)的走勢我們可能需要站在更高的角度，如果沒有全局觀，那么未來的變化是很難把握的。
風(fēng)光無限的可再生能源
盡管可再生能源作為新能源的代表已經(jīng)有些年了，但最近風(fēng)光無限的仍然是“風(fēng)光”。先看三則信息：
2020 年 10 月 21 日，國務(wù)院副總理劉鶴在 2020 金融街論壇年會開幕式上發(fā)表主旨演講時表示，疫情的重要啟示就是要始終促進人類與自然的和諧相處。要推動綠色發(fā)展，構(gòu)建綠色低碳、循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系，大力發(fā)展清潔能源、可再生能源和綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)，增強發(fā)展的可持續(xù)性。與此同時，我們要高度重視結(jié)構(gòu)調(diào)整，防止重復(fù)建設(shè)，合理提高市場集中度，增強市場主體核心競爭力，加快構(gòu)建以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局。
在十一國慶假期海外光伏龍頭股價全線大漲，漲幅最高的福萊特玻璃期間漲幅達到 48%，漲幅最小的阿特斯?jié)q幅達到 20%，平均漲幅高達 36%。節(jié)后第一個交易日，當其他板塊個股還在緩緩而動時，光伏板塊上市公司已全線翻紅，且大批封板。
2020 年 10 月 14 日舉行的 2020 年北京國際風(fēng)能大會上，《風(fēng)能北京宣言》發(fā)布。為進一步加快全球風(fēng)電發(fā)展，《宣言》發(fā)出五點倡議。其中，為達到與碳中和目標實現(xiàn)起步銜接的目的，在“十四五”規(guī)劃中，須為風(fēng)電設(shè)定與碳中和國家戰(zhàn)略相適應(yīng)的發(fā)展空間：保證年均新增裝機 5000 萬千瓦以上，2025 年后，中國風(fēng)電年均新增裝機容量應(yīng)不低于 6000 萬千瓦，到 2030 年至少達到 8 億千瓦，到 2060 年至少達到 30 億千瓦。
無論從政策引導(dǎo)，還是資本市場里投資人的反應(yīng)，以及相關(guān)的輿論都似乎在說新能源馬上就要來了，但站在這個時間點上我們有必要反問，從傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型到可再生能源真的是確定的嗎?我們預(yù)期的未來，一定會是真正的未來嗎?
以史為鏡鑒興替
前段時間比較熱的一本書是高瓴資本創(chuàng)始人張磊的《價值》，其中一段話是說：
做價值投資要看到行業(yè)的發(fā)展、公司的演進和管理層的潛力，包括這個生意是如何誕生、如果變化、如何消亡，以及這些結(jié)果背后的驅(qū)動因素，看成因和結(jié)果。……研究全球的商業(yè)進化史，通過在世界各地尋找先進的商業(yè)軌跡，對全球不同地區(qū)、不同產(chǎn)業(yè)生態(tài)的"物種演化“收集加工。分析的角度可能是行業(yè)的上下游，可能是不同的產(chǎn)品形態(tài)和定位，可能是某種資源或能力的稀缺性，也可能是影響這個生意的其他環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施，甚至可能是創(chuàng)意團隊的獨特稟賦，核心目的是用全球的樣本把產(chǎn)業(yè)演變的邏輯進行沙盤模擬，把歷史性和前瞻性貫穿起來，形成一個跨地區(qū)、跨周期的分析結(jié)果。
我們現(xiàn)在面臨的新一次能源轉(zhuǎn)型到底是什么呢?
首先能源轉(zhuǎn)型是什么?
在網(wǎng)上看了下，簡單地說現(xiàn)在熱議的能源轉(zhuǎn)型實際上是能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。那什么是能源結(jié)構(gòu)呢?就是我們消納各種能源的比例。比如 100 年前人們用的主要能源是木頭和煤炭，后來變成了石油和天然氣。
能源轉(zhuǎn)型真的是這么簡單嗎?
“能源轉(zhuǎn)型”一詞最早可能出自 1980 年德國科學(xué)院出版的名為《能源轉(zhuǎn)型：沒有石油與鈾的增長與繁榮》的報告。報告的核心觀點之一是呼吁放棄核電和石油能源，這個觀點當時引起了巨大的爭論也受到強烈反對，然而三十年河?xùn)|三十年河西，這個觀點后來竟然逐漸成為了德國能源政策的基本內(nèi)容。
2002 年后，“能源轉(zhuǎn)型”的含義逐漸演變?yōu)?ldquo;轉(zhuǎn)向分布式可再生能源和能源效率"，宣傳最終的目標是建立 100%基于可再生能源的能源體系。而德國也成了世界上向可再生能源轉(zhuǎn)型的優(yōu)等生，而“能源轉(zhuǎn)型”也常常被等同于“向可再生能源轉(zhuǎn)型”。
當然，“能源轉(zhuǎn)型”的含義肯定是不局限于“向可再生能源轉(zhuǎn)型”里，而能源轉(zhuǎn)型也在人類歷史上多次出現(xiàn)過。比如根據(jù)歷史演進，人類利用能源大致可分為五個階段，如下：
雖然能源利用史可以簡單的分為這幾個階段，但這并不就是能源轉(zhuǎn)型。
能源轉(zhuǎn)型的模型
或許很多人把能源轉(zhuǎn)型簡單的理解一次能源轉(zhuǎn)化問題，但實際上并非那么簡單。就能源轉(zhuǎn)型來說就有“三次轉(zhuǎn)型論”、“五次轉(zhuǎn)型論“和“兩次轉(zhuǎn)型論”。這里的理論展開來說有很多，結(jié)合其中的理論和思想，對以下幾個問題做一個簡單的討論。
“一次能源品種”的更替和顯著變化是能源轉(zhuǎn)型嗎?
有一定道理，但不全面，一次能源品種的替換是一種結(jié)果，也并不能解釋為什么我們會從一種能源轉(zhuǎn)化為另一種能源。就目前為止我們所使用的一次能源，比如煤炭、石油、天然氣，已經(jīng)在這個地球上存在了上億年了，至少從人類誕生時這些一次能源就是存在的。
前人也并不是壓根不用這些一次能源，比如中世紀時期英國城市用煤就非常普遍了，到 18 世紀初，不僅用于取暖，而且在很多工業(yè)領(lǐng)域，如玻璃制造、啤酒釀造、制糖、肥皂制造等生產(chǎn)中也都在用煤炭。石油的利用甚至可以追溯到公元前 3000 多年，古埃及人把瀝青作為“木乃伊”的防腐劑，中國也在秦漢時期把石油用作燃料和潤滑油。
所以一次能源都是“客觀存在”的，只是取決于我們怎么用。
原動機是能源轉(zhuǎn)型的起點和核心動力
當我們說發(fā)現(xiàn)一種“新”能源時，本質(zhì)是發(fā)現(xiàn)了一種“新利用方式”，也就是新的能源轉(zhuǎn)換器。
“五次能源轉(zhuǎn)型論”是加拿大學(xué)者瓦茨拉夫·斯米爾在 2004 年發(fā)表的論文中提出的。他的理論認為判斷能源轉(zhuǎn)型的最重要標準是根據(jù)極大改善能源轉(zhuǎn)換效率的“原動機”(prime movers)來判定。“原動機”即是能源轉(zhuǎn)換器，簡單的說，“原動機”使人類使用能源的效率大幅提升。
比如煤炭和木柴都可以用來取暖，但煤炭排放煙霧和有害氣體讓人的使用體驗很不好。其后新的原動機——蒸汽機的發(fā)明改變了煤炭傳統(tǒng)使用方式，不僅提高了效率，而且使得其用途從傳統(tǒng)的取暖供熱市場進入了動力市場，成為交通運輸市場的主要燃料。再之后有因為新的原動機——內(nèi)燃機的發(fā)明和推廣，使得交通領(lǐng)域的煤炭讓位于了石油。其后渦輪機和發(fā)電機的出場，又使煤炭在后來成了主要的發(fā)電燃料。
因此原動機的發(fā)明、推廣、迭代、創(chuàng)新是能源轉(zhuǎn)型的源動力。如果用第一性原理看，技術(shù)是能源轉(zhuǎn)型的核心關(guān)鍵因素。
能源體系至關(guān)重要
除了上面的一次能源，原動機以外，還有一個很重要的因素是能源體系。能源作為一種商品，既有普通商品的屬性，也具有特殊商品的屬性。從普通商品屬性說起，一個商品從原料到消費者一定是包含生產(chǎn)、運輸和消費的上下游環(huán)節(jié)。從特殊商品屬性說起，能源品種自身的特性，如能量密度、利用便利度等等也都影響了能源體系的構(gòu)成。
在我們熟知的能源中，原油的運輸可以用油輪，路上可以用管道，但煤炭的使用往往存在一個運輸半徑，這也是為什么國家要西電東送的原因之一，把煤轉(zhuǎn)化成電，比直接運煤效率高。不過總體而言，煤炭、石油和天然氣同屬于化石能源，其能源生產(chǎn)、運輸和消費體系具有共同特征：大規(guī)模生產(chǎn)、長距離輸送和大規(guī)模消費。
當然能源體系不單包括上下游環(huán)節(jié)，還有市場機制，政策等等都是能源體系的一部分。如果說原動機是影響生產(chǎn)力的主要因素，那么能源體系就是影響生產(chǎn)關(guān)系的主要因素。
綜上所述，能源轉(zhuǎn)型需要至少從三個角度看，即原動機、一次能源和能源體系。
可再生能源轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)
可再生能源主要包含水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電等，雖然都是可再生能源，但面臨的情況不同。
先說水電，水力發(fā)電的歷史可以追溯到 19 世紀末，1878 年法國建成了世界上第一座水電站，到今天已經(jīng) 142 年了，但截止2019年全球水力發(fā)電量占比為15.9%。這與水資源這種一次能源的特性有關(guān)，水資源的分布不均勻，可以作為水能的資源有限性和水量因季節(jié)性波動的特性，使得其很難成為主導(dǎo)性能源。
目前我國在水電的利用的規(guī)模上是世界第一，截止 2020 年 8 月底我國水電裝機 3.6 億千瓦時，占全國發(fā)電裝機容量的 17.4%，全國規(guī)模以上電廠水電發(fā)電量占全國規(guī)模以上電廠總發(fā)電量的15.99%。
風(fēng)力用于發(fā)電的歷史可以追溯到 1891 年，丹麥建成了世界第一座風(fēng)力發(fā)電站，在 1931 年蘇聯(lián)建造了第一座 100 千瓦的風(fēng)力發(fā)電機，是最早商業(yè)化的風(fēng)電發(fā)電機。光伏發(fā)電的原理發(fā)現(xiàn)于 1839 年，由法國科學(xué)家貝克雷爾發(fā)現(xiàn)了“光生伏特效應(yīng) ”。1954 年，美國科學(xué)家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了實用的 單晶硅太陽電池，誕生了將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的實用光伏發(fā)電技術(shù)。
因此風(fēng)能和太陽能的發(fā)展也有七八十年的發(fā)展，近幾年由于國家的推動和政策補貼有了非常大的發(fā)展。但風(fēng)能和太陽能要想完成新一輪能源轉(zhuǎn)型仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。
能源屬性和能源體系的挑戰(zhàn)
雖然風(fēng)能和太陽能是分布相對均衡和廣泛的可再生能源，從總量上看，有成為主導(dǎo)能源的可能性。然而風(fēng)能和太陽能的能量密度低，能量輸出不穩(wěn)定，且不可存儲，使得這兩種能量更適宜本地消費，也就是我們通常理解的更適宜于分布式發(fā)電。此前太陽能和光伏的價格一直不具備競爭力，但近幾年的技術(shù)進步，使得兩者的成本不斷下降。然而經(jīng)濟角度的因素并不能消除物理屬性上的問題，從植物能源向化石能源轉(zhuǎn)型相對順利的原因之一，是化石能源的能量密度高、便于存儲和運輸以及原動機的效率不斷替身，使之具有成為主導(dǎo)能源的先天優(yōu)勢。
所以能源屬性的不同必然會導(dǎo)致整個能源的生產(chǎn)、運輸和消費體系的轉(zhuǎn)型，從目前看，如果要消納更多風(fēng)電和光伏的發(fā)電，從集中式發(fā)電向分布式發(fā)電是一個趨勢。
轉(zhuǎn)型的動力差異
在了解本輪能源轉(zhuǎn)型時一直存在一個疑問，即經(jīng)濟的驅(qū)動因素何在?因為幾乎所有關(guān)于本輪向可再生能源轉(zhuǎn)型的原因主要歸因于氣候原因和環(huán)境原因?；仡櫄v史上的能源轉(zhuǎn)型，“新”能源的使用(包含“新的”原動機和“新的”一次能源)主要源于其一次能源相對安全可靠穩(wěn)定和原動機帶來的效率提升，與其匹配的能源體系構(gòu)建也是市場自發(fā)完成的，或者至少政府的干預(yù)基本沒有影響新的能源體系與前兩個要素的匹配過程。也就是說之前的轉(zhuǎn)型是因為新技術(shù)——新的原動機產(chǎn)生，而帶來了一次能源使用的變化及能源體系建設(shè)的改變。從經(jīng)濟性考慮，其更高效的動力轉(zhuǎn)化也是非常符合經(jīng)濟效益的。
然而本輪的能源轉(zhuǎn)型，一開始就是在政府干預(yù)下推進的。全球向可再生能源轉(zhuǎn)型由原動機驅(qū)動為主轉(zhuǎn)向政府政策主導(dǎo),背后的動因是環(huán)境惡化和全球氣候變暖的威脅。
從這里可以看到思路轉(zhuǎn)變的體現(xiàn)，即世界整體都在從一個以“效率”思維往“安全”思維轉(zhuǎn)型，也就是說即使在短期看經(jīng)濟是不劃算的，但為了長期的發(fā)展和安全可以犧牲短期利益，換取更長久的發(fā)展。這點不單在能源上，在制造業(yè)回遷本國，自主國產(chǎn)化等方面都有體現(xiàn)。
因此我們看到了幾乎各國政府在推動可再生能源轉(zhuǎn)型的過程中，都是依靠政府支持和政策補貼。為了更長久的發(fā)展，這是一個正確的選擇，但過程必然是曲折的，因為“舊的”能源寡頭更愿意沿著現(xiàn)有的能源體系前進，而不是轉(zhuǎn)向新的能源體系。
轉(zhuǎn)型的長期性與迫切的轉(zhuǎn)型需求矛盾
從歷史看，除了一些能源資源豐富的小國外，多數(shù)國家的能源轉(zhuǎn)型是一個長期漸進過程。而且,工業(yè)化和城市化發(fā)展所堆積的龐大能源規(guī)模和量級進一步提高了當前能源轉(zhuǎn)型的“門檻”。19 世紀 90 年代末,當植物能源的份額下降到世界一次能源供應(yīng)的 50%以下時,需要用來替代剩余植物能源消費而增加的化石燃料供給不到 20 艾焦(EJ)(相當于 4.78 億噸油當量)。到 2010 年,全球化石能源每年消費高達 400 艾焦(95.53 億噸油當量)。這意味著需要替代化石能源消費所要增加的非化石能源總規(guī)模是 19 世紀 90 年代的 20 倍。
當前能源轉(zhuǎn)型的艱巨性與要求加快向非化石能源轉(zhuǎn)型的客觀迫切性形成了強烈反差。近期中國 2060 碳中和目標的宣布，更加凸顯了政府力求轉(zhuǎn)型的急迫性，相關(guān)行業(yè)的從業(yè)人員也倍感壓力，因為這顯然不是一個容易實現(xiàn)的目標。
可再生能源的高成本
可再生能源轉(zhuǎn)型的國家中，德國一直被視為標桿，但德國能源轉(zhuǎn)型也推高了電價。事實上，在前一階段能源轉(zhuǎn)型中，已建成的太陽能和風(fēng)能項目補貼使得德國的電價很長一段時間在歐盟國家中處于高位。據(jù)德國聯(lián)邦能源和水資源協(xié)會(BDEW)的統(tǒng)計，2000-2013年，德國居民電價上漲幅度高達106.9%，企業(yè)用電價格漲幅為145.79%，遠超歐盟其他國家。使得德國電價高企有諸多原因，但能源轉(zhuǎn)型是重要的驅(qū)動因素。當然成本問題隨著光伏和風(fēng)電的平價上網(wǎng)或許不會經(jīng)歷如德國電價高企的情況。
在我國電力體系向市場化轉(zhuǎn)型的過程中，一方面希望市場機制這只“看不見的手”形成市場價格，一方面在轉(zhuǎn)型的過程中要提升我國產(chǎn)品的競爭力就必須在生產(chǎn)要素成本上下功夫，比如這幾年一直強調(diào)的降低工商業(yè)電價，而另一方面為了環(huán)境和氣候問題，我們?nèi)孕璐罅Πl(fā)展綠色能源?？梢哉f幾方面的目標和壓力使得我國的電力市場發(fā)展困難多多。
雖然本文講了許多可再生能源轉(zhuǎn)型面臨的諸多問題，但并非不看好可再生能源的發(fā)展，相反，在看清了大趨勢的情況下，更覺得世界潮流浩浩蕩蕩，順之者昌逆之者亡。然而前途是光明的，道路永遠是曲折的，希望人們在理性的認識清楚其問題和挑戰(zhàn)后更加務(wù)實和勇敢的向前推進改革步伐。
希望明天更加美好!祝愿中國的電力發(fā)展成功，綠色轉(zhuǎn)型成功。
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