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2023能源行业发展蓝皮书丨新能源发展现状及趋势

能源作为国民经济发展的重要物质基础和动力源泉,战略意义重大。在俄乌冲突、新冠疫情、碳减排以及极端天气频发等因素的叠加影响下,全球能源供需失衡,可再生能源供应链紧张,能源市场出现剧烈震荡。全面贯彻落实党的二十大精神,立足我国能源资源禀赋,锚定碳达峰碳中和目标,深入推进能源革命,在确保能源安全供应的前提下,加快规划建设新型能源体系,助力我国能源绿色低碳转型,是我国加快建设能源强国、推动能源行业高质量发展的必然要求。

 

基于对能源行业发展的观察和研判,Im体育网址重磅推出《能源行业2023年度蓝皮书》。本报告由总结回顾篇、行业运行篇及热点专题篇三部分组成,分别从重大事件盘点、主要政策梳理、行业总体概览;电力行业发展、新能源发展现状及趋势;绿色低碳转型、数字化转型、国际化布局等维度开展研究与分析,报告融合了Im体育网址专家最新的研究成果,站位高、视野广、视角新。Im体育网址期望通过系统全面的研究,为行业同仁了解能源行业现状、洞察行业趋势、把握行业热点提供有益参考。

 

本篇为《能源行业2023年度蓝皮书》行业运行篇之新能源发展现状及趋势,通过对光伏、风力发电、新能源电池和储能四个细分行业的深度分析,在总结细分行业发展现状及发展特点的基础上,对细分行业未来发展趋势进行解析预测。

 

一、光伏

 

光伏产业是基于半导体技术和新能源需求而兴起的朝阳产业,是未来全球先进产业竞争的制高点。

 

我国光伏产业制造能力全球领先。从原材料到最终产成品,整个光伏生产上下游企业,都处于全球绝对的领先地位。2020年全球光伏组件出货排名,前十大厂家中,除了第六是韩国,第九是美国,其他都是中国企业,包括隆基、晶科、晶澳、天合、阿特斯等,2020年中国光伏企业在全球光伏组件的占比超过70%。

 

产业链配套完善程度全球领先。我国光伏产业不仅在主产业链环节上规模全球领先,而且已经形成了一套几乎包含所有光伏专用设备、光伏平衡部件和配套辅材辅料的完整产业配套环境。其中光伏设备方面,我国光伏设备企业受益于我国良好的半导体产业发展基础,从硅材料生产、硅片加工、太阳电池与光伏组件的生产,到相应的纯水制备、环保处理、净化工程的建设,已经具备成套供应能力;部分产品,如湿法清洗设备、制绒机、扩散炉、管式PECVD等,已有不同程度的出口。

 

在“走出去”战略的带动下,原辅材料产品走出国门供应我国光伏企业的海外制造基地,部分企业在海外建厂。产业化技术水平全球领先。近几年来,我国太阳电池量产效率以年均0.4%~0.5%的速度快速增长,我国高效PERC太阳电池的量产化规模已位居全球首位,骨干企业量产PERC单晶太阳电池的平均转换效率已突破22.6%。结合大硅片、MBB、半片、叠片、双面等组件技术,大规模量产的光伏组件的最高功率已突破400W。大硅片、铸锭单晶等硅片技术,以及TOPCon、HDT等高效电池技术的产业化进程也在稳步推进。研发方面,国内光伏企业创造世界纪录的频率不断加快。

 

随着光伏政策收紧,宏观经济放缓,企业的投机性行为减少,未来光伏市场的行业集中度和整合将进一步提升;分布式光伏因其灵活性更高,投、融资方式多元化,“分布式光伏+储能”更能解决发电和用电的峰谷值错配问题,将迎来良好的发展前景,也是未来新增装机量的主要增长来源。

 

二、风力发电

 

风力发电是指把风的动能转为电能,作为一种清洁无公害的可再生能源,风力发电环保且蕴量巨大,日益受到世界各国的重视。

 

我国风电2020年并网装机容量达7167万千瓦,新增装机连续十一年世界第一,年发电量达到4665亿千瓦时。根据国家能源局正式公布数据,截至2020年底,我国电源新增装机容量为19087万千瓦,其中风电并网装机容量达7167万千瓦,占比高达37.5%,风电累计装机突破2.8亿千瓦,这是继2010年以来,我国风电年新增装机连续11年世界第一。

 

风电产品技术进步速度加快,行业竞争力升级。随着全行业的产品升级迭代和技术进步不断推动核心竞争力提升,过去数年间,经营效率和智能化水平持续提升,全国风电场项目的平均造价大幅下降,风电与传统电源同台竞争的能力不断增强。

 

风电开发集中度高,前十家开发企业累计装机量占比约69%,以大型央企为主,民企较少。随着我国风电在十三五期间经历补贴退坡,直至2020年过渡到平价开发,风电开发商的专业化水平程度在不断提升。叠加近年来国内环保政策的加强,对开发商精细化管理要求更加严格,粗放式的开发模式已无法满足当地和行业的相关标准。国内风电开发商的头部集中效应在2017年开始凸显,2016-2020年包括华能集团、大唐集团、国电投、中广核、华润集团等在内的国内前10名风电开发商新增装机的份额占全市场的比例从2016年的59%逐步提升至69%。

 

风电项目建设成本不断降低,海上风电单位造价是陆上风电的两倍。根据相关数据显示,近十年陆上风电项目单位造价下降30%左右,2019年风电项目造价约为7000元/kW。海上风电建设因工序多、复杂程度高等特点,建设成本远高于陆上风电场,单位造价约为陆上风电的两倍。

 

未来,我国风电仍有大幅增长空间。根据全球能源互联网发展合作组织发布的数据显示,“十四五”期间我国规划风电项目投产约2.9亿千瓦,2025年规划风电总装机达5.36亿千瓦(其中陆上风电装机约5亿千瓦),年均增加超过5000万千瓦,十四五期间我国风电仍有大幅增长空间。风电平价上网时代大幕开启。据国网能源研究院预测,到2025年,我国陆上风电平均度电成本0.241-0.447元/KWh。在考虑目前燃煤脱硫标杆电价水平不变、未来部分省份(区域)弃风形势好转、风电利用小时数有所提高等边界条件下,大部分省份(区域)陆上风电可实现发电侧平价上网(除重庆、天津、山西等省份(区域)之外)。

 

三、新能源电池

 

相比于传统电池,新能源电池转换效率高、无污染、寿命长、运行平稳,最为重要的是没有污染物排放,其中较具代表性的是锂离子电池。

 

目前,我国锂离子电池发展现状:

 

一是产业链发展完备。中国的锂离子电池产业技术经过20年的发展,从借鉴研仿逐步走向自主创新,已具备完整的产业链产品,应用场景从手机、笔记本电脑渗透到动力和储能领域。按照赛迪智库数据统计,2020年我国锂离子电池总出货量为158.5GWh,其中应用于新能源汽车、电动自行车、电动工具三大市场的动力电池出货量为94.1GWh,占比达59.4%;消费型电池出货量51.0GWh,占比为32.2%;储能型电池出货量13.4GWh,占比为8.4%;

 

二是锂离子电池以高质量发展为主要方向。随着全球动力电池市场的爆发,对材料成本、加工性能、能量密度、循环寿命、快充倍率等因素的综合要求提升,目前锂离子电池的发展方向主要是挖掘高容量、高倍率、高安全性能。因电池性能和使用成本逐渐优于铅蓄电池,“锂进铅退”或成为大势所趋;三是新能源汽车带动了锂电池需求增长。受益于新能源汽车发展与动力电池的需求增加,我国锂电池出货量逐年上升。动力锂电池作为新能源汽车的重要组成部分,将成为锂电池产业需求增长的集中领域。

 

未来,据公开数据和赛迪智库电子信息研究院及Research and Markets调研数据整理,全球锂离子电池市场规模出现加速增长态势,预计到2025年末,全球锂离子电池市场规模有望从2020年的535亿美元突破到900亿美元,其中中国市场规模将超过2600亿人民币。在储能锂电领域,按照中国能源研究会储能专委会及中关村储能产业技术联盟联合发布的《储能产业研究白皮书2020》信息推断,保守场景下,“十四五”期间电化学储能的年复合增长率将保持在55%左右,截至2025年末,锂离子电池储能装机规模超13GW。理想状态下,年复合增长率有望超过65%。截至2025年末,锂离子电池储能装机规模超21GW。

 

随着我国政策对动力锂电池产品提出更高的要求,行业集中度将持续提升。在消费锂电领域,近年来随着电动工具小型化、轻型化及无绳化发展,锂电池在电动工具领域呈现出较好的成长性。预计到2025年末,全球电动工具市场规模从2020年300亿美元增长到约400亿美元。

 

四、储能

 

新能源中可再生能源发电的间隙性和易变性,以及渗透率的不断提高,对现有电网系统的正常运行和调度提出了严峻的挑战。近年来,为了尽可能利用更多的可再生能源和提高电网运行的可靠性和效率,各种储能技术研究及工程示范项目得以快速发展。尽管目前的储能成本偏高,但“可再生能源+储能”是新能源发展的必然选择已成为行业共识。

 

我国储能领域发展现状:

 

一是储能项目装机规模稳步增长。据中关村储能产业技术联盟(CNESA)数据,截至2020年底,我国已投运储能项目累计装机规模为35.6GW,除去抽水蓄能外的新型储能装机规模为3.81GW,其中锂电池储能累计装机规模为2.9GW;

 

二是光伏和储能结合发展的市场空间巨大。2020年我国光伏新增装机超过48.2GW,累计装机达到253GW。在全球减碳共识下,光伏产业链各环节技术不断升级换代,光电转换效率迅速提升,度电成本不断下降,渗透率增长迅猛。在集中式可再生能源配置储能的项目中,光储项目的装机比例为79.4%,在分布式可再生能源配置储能的项目中,光储项目的装机比例为11.9%;

 

三是电化学储能的应用场景更为广泛、技术产业化应用更为成熟,成为各国储能产业研发和创新的重点领域。据统计,2020年国内电化学储能新增装机规模逆势而涨,达到1.56GW,累计装机规模为3.27GW。按照CNESA预测,2025年国内累计电化学储能装机规模有望达到55.88GW。

 

未来受政策推动。2021年4月19日国家能源局发布《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知(征求意见稿)》,首次在新能源装机中提出市场化并网机制,有望积极推动发电侧储能项目发展。4月21日,国家发改委、国家能源局联合印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见(征求意见稿)》,核心目标是实现新型储能从商业化初期向规模化发展的转变,明确到2025年,新型储能装机规模达到30GW以上,到2030年实现新型储能全面市场化发展。

 

叠加电化学储能技术的不断改进、制造成本和维护成本不断下降、储能设备容量及寿命不断提高及新能源汽车的蓬勃发展,低成本可靠的电化学储能具备了规模化条件,电化学储能将得到大规模的应用,成为中国储能产业新的发展趋势。同时伴随光伏成本的持续下降,光伏装机需求有望持续加速增长。预计到2030年,全球新增装机需求达1246-1491GW,复合增长率约为25%-27%;我国新增装机需求达416-537GW,复合增速约为24%-26%。光伏行业将呈现“井喷式”发展,带来光伏储能巨大的市场空间。

 

主要内容速览(节选)

 

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