谁最有资格参与中国版的马斯克宏图计划？
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2023-06-29 08:15
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马斯克与特斯拉不仅有火星殖民、多行星物种等疯狂的想法，还有像宏图计划第三篇章（简称宏图计划3）这样接地气的计划。
今年3月1日，马斯克对外透露了从地球上抹去化石能源消耗的缜密路线图——宏图计划3，用240TWH的储能、30TWH的可再生电力、14.4亿辆不同类型的电动汽车、消耗电力20PWh/年的热泵组合，在制造领域砸10万亿美元，但只需要0.2%的土地面积，不到化石燃料一半的能源，就能让这个地球上的国家和人口运转下去。人们已经习惯了马斯克的天马行空，实际上仔细看宏图计划3的话，其背后的逻辑和缜密程度，要比马斯克的“嘴”靠谱得多。拆解下会发现，宏图3=光伏+风电+储能+氢能+热泵+电动汽车+电动飞机+电动轮船的一揽子组合，而且这些要素并不是简单拼凑在一起，而是像魔方一样工作，通过一套智能化的调度和协调控制系统，彼此耦合且高效协同，最终实现能源低碳绿色化，成本最低，效率最高，能源消耗最小，实现供需平衡。如果把宏图计划3放在中国能源转型身上，就要复杂得多。未来20年，中国将从集中式能源向分布式能源转换，当前关注度颇高的“光储充（微电网）+虚拟电厂”的一体化发展思路，某种意义上讲，既是特斯拉宏图计划3的缩小版，同时也是解决中国能源走向碎片化的最优解。在复杂中寻求答案，难度不亚于哥德巴赫猜想。那么，谁最有资格输出相关方案呢？这就要从中国能源结构的今天和明年谈起。在以火电为主力电源的时代，从生产、输配电到消费端，是更为松耦合的形态，“源随荷动”的产业链关系比较简单，智能化、自动化特征并不突出。当前中国一次能源结构仍以化石能源为主，占比超过80%。2022年非化石能源占17%，天然气8.9%，石油18.5%，煤炭56.2%。但这一结构会在未来发生逆转。国家能源局披露的数据显示，今年1-4月，我国风电装机3.8亿千瓦，光伏装机4.4亿千瓦，合计占发电装机的30.9%，火电装机规模首次降至50%以下。全国风电光伏发电量达到4828亿度，占全社会用电量的17.2%。能链研究院预测，在一次能源结构中，2030年化石能源占比将降至72%，光伏发电占9%，风电占8%；到2040年，化石能源占比继续降到52%，光伏占比提升到21%，风电13%；2050年，光伏占比增至33%，风电占17%，煤炭、天然气、石油的化石能源只剩下31%，风光合计超过一半。
这个数字意味着什么呢？火电在供需平衡上是可控的，堆叠机组容量即可。但天生波动性、随机性强的风光电是“破坏王”，不改变了供需对接系统的逻辑，将走向“失控”。一旦光伏、风电等可再生能源占比达到50%以上，光伏、储能、微电网、虚拟电厂等在电力系统中角色会增强，需要高集成、高融合、高智能化系统来协调控制，解决新能源大规模消纳、多样化负荷即插即用、电网稳定性的问题。在中国既有的能源版图上，谁能担当重任呢？可以从电能的源网荷储一体化产业链结构中理出头绪。先看“源”端，主要是指传统的五大发电集团和四小豪门，包括华能、大唐、华电、国电、中电投和国投电力、国华电力、华润电力、中广核，业务涉及火电、水电、核电、风电、光伏等。除了五大四小外，未来还会有广泛存在的分布式光伏、风能等运营商，深入到各个用电场景，内外兼修。“网”更不用说了，国家电网、南方电网两张网，按照中国电力、天然气等能源改革的核心思路，就是“管住中间，放开两头”。输电网就如高速公路，配电网就是支线的道路和节点，连接末端。电改的目标就是让电网透明度更低，两头则引入竞争机制，中间收“过路费”就行。“荷”是新型电力系统中体现“灵活能力”最重要的一块，也是最核心的用户侧调节资源，网荷互动、源荷互动、储荷互动、光储充、微电网均体现了这一点。在可控负荷中，首先是工业负荷，在用电结构中占到66%的比例，但只有部分非生产负荷、辅助负荷可调，调节自由度不高；其次是能耗占到20%的交通负荷，以及分散的照明、空调等家庭、商用负荷，这是最大的两块用户侧可控负荷。特别是快速增长的电动汽车充电负荷，可调空间最大。这里可以简单做一个对比，一般三口之家的家庭每天平均用5度电，而电动汽车一次充电就需要30度电，相当家庭一周的用电量。而且未来，电动汽车充电量会是一个天文数字，预计到2030年会达到1.45亿辆，公共充电量将超过4650亿度。V2G车网互动、有序充电，甚至作为可调度的储能单元，都是最大的可控变量。这是能链智电、特来电等充电服务商、运营商的地盘。“储”自不必说，是未来新型电力系统中最核心的组成部分。储能更像是标配，会普遍存在于源网侧、用户侧，又可以单独应用在工商业、家庭用户端，光储充、微电网等都离不开储能。其中，EMS（能量管理系统）作为内外沟通、连接电网的调度和控制中心，海博思创、中天科技、科华数据等深耕于此。可见，最能体现源网荷储一体化“弹性”价值的，除了“储能”这一条核心主线，两个可控负荷场景是咽喉之地，一是电动汽车、充电站，可控可调节能力最强，发挥空间最大；二是，家庭及工商业领域，包括家庭可控负荷、工商业负荷等。如此推断，中国有哪家企业身上具有这样的“潜质”？答案一定不是光伏、储能、充电服务、氢能等单一赛道上的大块头，也不是在某一产业链上纵向打深井的巨头，虽然他们的市值已达数千亿。特斯拉市值上万亿美元，中国也没有通吃全盘的特斯拉式的企业，用能场景又分散、复杂，需要聚沙成塔，一定是做连接器的平台才能跑出来。耦合、协同、开放，深耕某一关键场景，且具备较强的数字化、智能化能力，以及智慧能源管理和运营的基因，要有在新能源全赛道精细“绣花”的本事。于是，能链智电（NASDAQ：NAAS）、特来电及储能、虚拟电厂的部分运营商进入了视野，他们是未来20年中国能源进化的主要推动力量。6月16日，能链智电发布了2023年一季度财报：公司净收入3620万元（530万美元），同比增长150%。能链智电预估，2023财年净收入将达到5-6亿元，而去年收入不足亿元，这意味着今年要增长至5-6倍。其实，是否有资格参与中国版宏图3计划，无关乎收入规模，盈利与否。能链智电虽说体量和名气远没宁德时代、隆基、比亚迪大，但有的是与特斯拉宏图计划一样的“道”与“术”，至少目前望过去，以第三方充电服务为连接器，将充电桩建设、分布式光伏、储能、虚拟电厂串接在一起，这样的一幅”光储充+虚拟电厂”的画面，与马斯克的想法是不谋而合的。今年上半年，这家公司频频动作，能链智电先是战略投资了工商业储能创新企业乐驾能源（已更名为乐创能源），又与国内份额排名第一的储能系统集成商海博思创成立了合资公司，同时布局目的地共享充电服务。最近，能链智电更是收购了香港分布式太阳能领域排名第一的香港光电89.99%的股权，并发布了虚拟电厂业务。一系列眼花缭乱的动作后，一张“光伏+储能+充电服务+虚拟电厂”的画卷跃然纸上，恰恰暗合了上述源网荷储产业链的微妙变化。任何面向未来的宏大Plan，都需要接地气，找到合适的落地场景进行实践和打磨。电动汽车、充电站的规模和容量足够大，且对光伏、储能、充电、虚拟电厂都高度依赖，并能无缝衔接在一起。从国常会到国家能源局、发改委、工信部等各个部委的三令五申，提速的窗口已经开启。而且，这个场景是典型的“能量搬运”行当，可调节能力甚至超过占15.5%的生活用电负荷。为什么这么说呢？按照能链研究院预测，2030年，中国新能源汽车保有量将达到1.45亿辆，公用充电枪数量2635万把，公用充电量3378亿度电，占中国全社会用电量的4%左右；2040年，新能源汽车保有量突破2.7亿辆，公用充电量7735亿度电，达到全社会用电量的6.5%；2050年，新能源汽车保有量突破3.28亿辆，公用充电量9825亿度电，占社会用电量约7%。目前，新能源汽车公用充电量仅占社会用电量的0.16%。这意味着，2030年电动汽车公用充电量占比将翻24倍。届时，单个充电场站容量将大幅提升至2500千伏安，单枪平均功率120KW以上，成为名副其实的用户侧大户。而随着两部制中的充电桩容量电费免收政策的结束，2030年，有合适条件的充电站将大幅配置光伏、储能，甚至不配光储的话，充电桩几乎无法运营下去。因为用电成本高，不具备光储充协同运营能力，竞争力就要弱很多，自动被市场淘汰。也不排除，为了缓解电网面临的充电压力，政策层面强制要求配储的可能性。一方面是提升光伏发电的自发自用率，减少电价较高的尖峰、高峰用电量，降低用电成本；另一方面，通过储能，在中午光伏发电大发、电价平段时将电能储存起来，尖峰、高峰时放电给充电车辆，相当于延长了平价段时长，少交了电费。此外，一旦充电桩领域免收容量电费政策取消，充电站配建光储还能大幅削减容量电费部分支出，进一步降低充电运营商的用电成本。而且还能带来额外收益。以储能为例，今年开始，各省市陆续调整分时电价政策，上午高峰时段从1个小时延长到2个小时，并设置尖峰电价，充电站储能可以实现两充两放。峰谷价差进一步拉大，广东、浙江、江苏等地区最大价差增至1.2元/Kwh，远远高于锂电储能LCOE度电成本6-7毛/Kwh的水平，投资回收周期压缩到4-5年。所以说，在新能源汽车充电场景下，光储充会成为标配，甚至延申出来微电网的自治生态。基于充电站的“光储充”市场究竟有多大呢？可以粗略算一笔账。以单个标准车位配置3.75Kw光伏、单场站建筑配建20Kw光伏，20%车位适合建设光伏计算，2030年光伏累计投资1811亿元，光伏装机总容量32GW，年发电量362亿度，相当于公用桩充电量的11%由光伏替代；2050年，光伏累计投资接近4000亿元，光伏总装机量为65GW，年发电量761亿度，占当年公用充电量的8%。充电站配建储能的投资规模要远远高于分布式光伏投资。澳大利亚知名投行麦格理发布的报告显示，围绕充电服务的相关市场在未来8年内将迎来大爆发，2030年充电站配建储能市场空间将达到8740亿，以平均1.6元/W，充放电时长2小时计算，装机功率约250GW；充电桩EPC服务市场（含充电桩购买和投建）将达到4770亿，充电服务市场（含电费和服务费）将达到4340亿元。以上加在一起，2030年仅仅是光伏+储能+充电服务，围绕着新能源汽车充电站的光储充市场总规模就超过1.8万亿元。未来，参与电力现货市场、辅助服务及虚拟电厂，还能带来额外收入，并随着电力市场交易机制的成熟及规模扩充而持续放大。目前，在中国54亿吨标煤的终端能源消费大盘里，电能所占的比例约27%。2050年，电能在终端能耗中所占的比例将提升到60%以上，社会用电量将是现在的2倍以上，达到17万亿度电左右。相比石油、煤炭、天然气等化石能源，电能更容易被数字化管理和智能化控制。未来十年，电能的灵活调节和智能化运营能力会变得越来越重要，越来越有价值。特斯拉宏图计划3的精髓在此，能链智电布局光储充和虚拟电厂，2023年净收入增长至5-6倍的底气同样在此。
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