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新能源产业:绿色和低碳技术的代表

2013-07-24 11:31   来源: 《商业伙伴》   作者: TINO咨询

基本信息

面向行业
应用领域

编者注:备受社会各界关注的七大战略性新兴产业,具备能够掌握关键核心技术、市场前景广阔、资源能耗低、带动系数大、就业机会多、综合效益好等特征。在当前全球经济放缓的大背景下,中国也面临一个经济转型的重要时机,这七大战略性新兴产业显得尤其重要。而七大战略新兴产业,是以三个科学依据为标准而选定的。这三个依据依次为:产品要有稳定并有发展前景的市场需求;要有良好的经济技术效益;要能带动一批产业的兴起。

  《商业伙伴》一直对战略性新兴产业高度关注,并始终保持着对市场投资机会的高度敏感。从本期开始,我们将陆续推出七大新兴产业的发展现状和投资机会分析。

  新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等。而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、

  核电等能源,称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特征的新能源越来越得到各国的重视。

  目前在中国,可以形成产业的新能源主要包括水能(主要指小型水电站)、风能、生物质能、太阳能、地热能等,是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展,既是整个能源供应系统的有效补充手段,也是环境治理和生态保护的重要措施,是满足当前中国可持续发展需要的最终能源选择。

  新能源产业规模与增长

  整体来看,在中国政府支持下,各地都在大力支持发展新能源高新技术产业发展,新能源产业发展迅速。新能源正成长为一个新兴产业。如果将大水电装机计算在内,中国是世界上新能源开发规模最大的国家,可再生能源装机(包括水电装机、风电、太阳能、生物质能、核电) 占总装机容量的23%左右;但如果去掉大水电, 2 0 0 6 年, 其他新能源装机只有1.4%,2007年达到2%,2008仍不足3%。2004年之前,我国新能源发展速度一直比较缓慢,2006年的《中国可再生能源法》的出台实施,为新能源的发展注入了强心剂。(表1)

  中国太阳能热水器装机容量在全球居于首位。燃料乙醇的产量也只是位居美国和巴西之后,中国光伏产业与世界先进国家差距较大,在未来十年增长可保持在20%~30%。高成本制约光伏发电的发展,产业化、规模化道路依然漫长;太阳能电池虽然初露头角,但原料及产品均受制于国外,国内光伏发电市场容量狭小。

  风力发电是目前中国最有可能发展和最有前景的新能源发电, 受“十一五”规划的大力推广,风电设备产业将率先受益。中国风电设备技术比较落后,在小型风力发电机组的技术上有一定的优势,但大型并网风力发电设备制造技术与国外先进水平比较有较大

  差距。国内风场发电机组多为外国进口,增加了风力发电成本。

  近几年,中国新能源类的公司发展迅速。目前,国内涉及太阳能、风能、乙醇汽油等概念的上市公司超过50家,在A股市场上大都表现出较强走势。

  新能源产业结构

  中国新能源产业发展与全球同步,风能、太阳能和生物质能是新能源产业重点发展对象。最近两到三年,中国风能产业有较快的发展速度,太阳能产业也保持快速发展态势,在没有新的刺激政策出台情况下,生物质能产业将保持稳步发展。

  1.光伏产业

  (1)原料多晶硅

  随着国内太阳能电池规模的提高,对原料多晶硅的需求也将同步提升。2012年,中国对原料多晶硅的需求量已经达到9万吨。

  (2)太阳能电池产量

  全球太阳能光伏发电产业保持良好的增长态势,带来中国的太阳能电池产量在2012年前保持80%左右的复合增长率,在2010~2012年预计增长50%以上。下图是2010~2012年中国太阳能电池产量增长情况。

  (3)光伏发电容量

  2009年是中国光伏市场启动年,这两年光伏市场之所以持续保持快速增长,取决于国家持续出台相关配套政策。2010年,中国就光伏上网电价出台相关政策,这极大地刺激了国内光伏市场发展。2010~2012年,国内光伏市场保持了100%左右的增速。

  2.风能

  比照《可再生能源中长期发展规划》提出的风电发展目标,我国风电产业规模发展已大大超过规划目标,而国家制定的2020年风电装机3000万千瓦的目标,可以确定会在2015年实现。2010~2012年,风电装机将分别达到4050万千瓦、6100万千瓦、8500万千瓦。综合各种信息,我们预测,2020年中国风电装机的估计是15000万千瓦。

  3.生物乙醇

  自2007年国家发改委、财政部共同颁布《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理,促进产业健康发展的通知》以来,中国燃料乙醇市场开始步入稳步发展期。

  根据国家“十二五”燃料乙醇及车用乙醇汽油发展目标,到2015年将在更有条件的省、市、自治区推广使用乙醇汽油,届时生物乙醇燃料年生产能力将达到300多万吨,也就是年消费乙醇汽油3000万吨,约占汽油年消费量的一半。2010~2012年,因为没有更多的刺激政策出台,燃料乙醇仍将保持稳步增长。

  产业链生命周期分析

  从目前我国太阳能产业发展状况来看,太阳能热水器产业处于成熟期,而太阳能热水器系统与建筑相结合这一下游环节目前处于初创期;太阳能光伏产业中的多晶硅原材料生产处于初创期,太阳能光伏电池制造处于成长期,而下游的太阳能光伏发电刚刚开始进入初创期。见下页图。

  各细分产业价值链不同,在国内发展成熟度也不同。但总体来看,国内新能源产业价值链正朝附加值较高的方向发展。如对于光伏产业,由于多晶硅价格两年来疯狂上涨,导致近两年中国出现多晶硅投资的热潮。虽然下游的太阳能电池片和组件投资也热情不减,但还没有像多晶硅那样达到疯狂的程度。所以虽然产业上各环节都有充分的资金流入,产业链价值还是有向上游多晶硅原材料生产集中的趋势。

  相关产品投资机会

  1.太阳能

  太阳能产品主要包括太阳灶、太阳能建筑、太阳能热水器、太阳能温室、太阳能电池等。

  (1)太阳灶

  太阳灶是将较大面积的阳光聚焦到锅底,使温度升到较高的程度,以满足炊事要求。这种太阳灶的关键部件是聚光镜,不仅有镜面材料的选择,还有几何形状的设计。最普通的反光镜为镀银或镀铝玻璃镜,也有铝抛光镜面和涤纶薄膜镀铝材料等。太阳灶按其原理结

  构分类,可分为闷晒式、聚光式和热管式三种。

  (2)太阳能建筑

  目前国家对于“太阳能建筑”的准确定义还处在研究阶段,但起码必须是以主动利用太阳提供的能源在建筑能耗中所占比例来定义是否属于太阳能建筑。太阳能建筑应当包括技术含量比较高的太阳能光电、制冷、通风降温、可控自然采光等新技术的建筑,其适用范

  围更广。具有高舒适性的太阳能建筑的实施应体现在建筑物策划、设计、建造、使用、维护以及改造等活动中。

  (3)太阳能热水器

  太阳能热水器是利用集热器吸收太阳光,将光能转化成热能,并通过储水箱将热水储存。目前,技术水平最完善的太阳能热水器是真空集热管太阳能热水器。真空集热管的内、外管之间是真空夹层,确保冬季管内不结冰,能够正常使用,内管上有一层选择性吸收镀

  膜,膜层能充分吸收太阳光。真空管里的水,吸收热量后,通过温差循环,加热储箱内的水。

  据中国五金制品协会统计,目前中国城市家庭中,57.4%拥有燃气热水器,31.3%拥有电热水器,拥有的太阳能热水器只有7.6%。但在城市家庭的购买预期调查中,三者的比例将演变为35.8%、30.2%、23.2%,形成三足鼎立之势,太阳能热水器的比例将获得大幅增长。

  (4)太阳能温室

  太阳能温室就是利用太阳的能量,来提高塑料大棚内或玻璃房内室内温度来满足植物生长对温度的要求,但是普通大棚,由于其被动性采热,所以造成温度难以控制,有时因温度太高,还要人为的放走一部分热量,以适应植物生长的需要,而到了晚上又因没有储热设备,造成无法保温影响动植物生长。

  (5)太阳能电池

  太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式两大类,而前者又分为单结晶形和多结晶形。

  太阳能电池根据所用材料的不同,太阳能电池还可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池四大类,其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在应用中居主导地位。

  目前,太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、通信、家用电器以及公用设施等部门,尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用,以节省造价很贵的输电线路。但是在目前阶段,它的成本还很高,发出1kW电需要投资

  上万美元,因此大规模使用仍然受到经济上的限制。

  从长远来看,随着太阳能电池制造技术的改进以及新的光-电转换装置的发明,各国对环境的保护和对再生清洁能源的巨大需求,太阳能电池仍将是利用太阳辐射能比较切实可行的方法。

  2.风能

  随着风电机单机容量的不断增大,为了便于运输和吊装,要求风电机在结构设计上做到紧凑、柔性和轻盈化,特别是其顶部的结构设计。如充分利用高新复合材料的叶片,以加长风机叶片长度;省去发电机轴承,发电机直接与齿轮箱相连,直接置于驱动系统,从而使转矩引起振动最小;采用无变速箱系统,将多极发电机与风轮直接相联;发电机的中速永久磁铁采用水冷方式;调向系统放在塔架底部;整个驱动系统被置于紧凑的整铸框架上,使荷载力以最佳方式从轮毂传导到塔筒上等。各风电机制造商都在结构设计的紧凑、柔性和轻盈化做了大量工作。

  3.生物乙醇

  (1)乙醇汽油

  乙醇汽油以省油、环保、经济等其他燃料无法比拟的优势,越来越受到消费者的青睐。

  (2)纤维素乙醇

  纤维素乙醇作为一种新型的生物燃料,在美国被列为生物燃料发展的重中之重。在中国,中粮集团等多个机构正积极从事纤维素乙醇的研发,力争尽快在国内实现产业化生产。不过,尽管乙醇生产逐渐火热,纤维素乙醇要在国内实现产业化生产所需要的过程还很漫

  长,要在最短的时间内实现纤维素乙醇的产业化恐怕还是一个未知数。

  4.生物柴油

  生物柴油为传统矿物柴油以外的可行替代燃料,它主要用于柴油机动力燃料,如各种柴油动力车辆、船舶柴油机、燃油发电厂等等。尽管生物柴油目前仅占全球燃料使用量的一小部分,但预测生物柴油占未来全球燃料使用量的比例将大幅上升。

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