2024-07-10
作者：錦緞
1776年，英國發(fā)明家詹姆斯·瓦特，成功推出可商用的蒸汽機。人類第一次工業(yè)革命大幕，由此轟轟烈烈地拉開。英國也借此成為雄霸世界長達百年之久的日不落帝國。
瓦特這個名字，憑借其劃時代的功績，被指定為國際單位制的功率單位。更深一層的理解是，瓦特成為現(xiàn)代工業(yè)的基座，直接成為衡量人類利用能源水平能力高低的標尺。
如果尋根問底，不難發(fā)現(xiàn)，1.0、2.0、3.0、4.0時代，所有工業(yè)革命的基座，都是圍繞瓦特這個功率單位展開的：如何獲取更廉價的能源、并讓能源使用更有效率，是工業(yè)時代最核心的追求，并且向上延伸至對瓦特權杖的爭奪，最終演升級變成國力角逐的支點。
工業(yè)1.0-3.0年代，能源基座均是以碳為核心的化石能源，瓦特權杖掌握在煤炭和石油，以及從碳能源轉換而來的電力（強電/弱電）手中。直至21世紀的當下，以AI技術為主線的工業(yè)4.0年代，伴隨能源底座的悄然切換，瓦特權杖已處于新一度歷史交接之際。
圖：工業(yè)文明發(fā)展的4個時代
根據(jù)咨詢機構麥肯錫2024年的最新研究，AI對算力需求的拉動將直接帶動數(shù)據(jù)中心建設規(guī)模提速，同時帶來對電力需求的爆發(fā)式增長。保守估算，到2030年，全球數(shù)據(jù)中心服務器的能耗將高達390GW，而其中70%是被AI算力所消耗。
如果AI革命深化進入每一個人的生活，數(shù)據(jù)中心毫無疑問將成為全球最大的耗能方，當前占全球電耗已經(jīng)達到4%，未來還將呈現(xiàn)指數(shù)級增長。數(shù)據(jù)中心的建設者發(fā)現(xiàn)，依賴煤炭石油這種化石能源，從經(jīng)濟性與可持續(xù)發(fā)展邏輯上，已經(jīng)變得完全不可取，傳統(tǒng)能源面對新的需求已面露困窘，能源的范式轉折迫在眉睫。
如果不能實現(xiàn)全球范圍內能源體系切換，“電力——算力——智力”的轉換鏈條，將變成水中月鏡中花。隨著工業(yè)進入4.0的智能時代，人類科技樹，又再次回到能源基座這個根本性問題上來。
圖：2030全球服務器能源需求達到390Gw。資料來源：麥肯錫
AI負荷不可調節(jié)、高耗能特性，使得其從負荷與電量兩端沖擊，對現(xiàn)有的能源體系進行了最后一擊。因此，AI領域最新的研究熱點已經(jīng)開始轉向，如何獲取更廉價的電力，甚至有人提出算力即電力。
在這樣的背景下，對前沿技術的再次革新才是破解AI能耗困局的終極方案，碳能源已經(jīng)難以支撐起智能化時代大廈的基座，而以“中國光伏七子”為代表的硅能源逐漸脫穎而出。與之伴生的是瓦特權杖的交接，甚至經(jīng)濟體的此起彼落亦可能暗含其中。
舊秩序已破，新秩序當立
1）舊秩序的終結
最早認識到新舊秩序更迭的，是來自引領前3次工業(yè)革命歐美的專家們。
早在2005年，美國學者保羅圠伯茨在《石油的終結》一書中，就曾預言：“我們目前的能源體系正在走向失敗，下一個能源經(jīng)濟的輪廓正在形成，不管我們是否愿意，它都在醞釀著……”，而且他引用一句話說：“石器時代的結束并不是世界上沒有了石頭，而是找到了更好的替代工具。他預言了碳能源終將被更好的能源形式替代，只不過并沒有給出具體的答案。”
直到二十年后的2024年，加拿大《環(huán)球郵報》的一篇報道驚醒世人：全球七家最大的太陽能公司——通威股份、協(xié)鑫科技、隆基綠能、天合光能、新特能源、晶澳科技、晶科能源，向全球提供的能源，已經(jīng)超過了全球七大石油巨頭——西方石油公司，埃克森美孚、雪佛龍、殼牌、英國石油、道達爾能源、康菲石油、埃尼。
硅能源對碳能源的替代，有了更具象的表達。而且，基于此的能源經(jīng)濟，也從醞釀變成了現(xiàn)在進行時。
根據(jù)歐美知名專欄作家David Fickling的最新研究，太陽能不單單是從能源供應上完成了對石油公司的超越；如果用一種更公允的計算方式，將石油公司的地質儲量與太陽能公司在設備折舊之前所能生產的產品進行比較，太陽能電池板所能為全球經(jīng)濟帶來的長期能源支持，其實是大型石油公司所開采出的石油的好幾倍。
而排在最大的石油公司埃克森前面的，無一例外全是中國的光伏公司：通威股份、協(xié)鑫科技、新特能源、晶科能源、隆基綠能、天合光能、晶澳科技。
圖：“中國新能源七子”VS“歐美石油七姊妹”。資料來源：David Fickling
對于低頭趕路的光伏從業(yè)者來說，這是一個值得抬頭看天的歷史性時刻。這不僅僅意味著，在21世紀的能源供應上，“中國新能源七子”已經(jīng)撼動了20世紀“石油七姊妹”的地位，更為帶有歷史責任感的宏大敘事是，一場事關能源基座革新帶來的瓦特權杖交接賽，已然暗流洶涌。
2）新秩序的崛起
從純靜態(tài)的角度出發(fā)，David Fickling等專家已經(jīng)開始意識到硅能源對碳能源的歷史性超越，并給出了詳細測算。但從全部需求動態(tài)角度思考，光伏未來更是前途無量，新秩序的加速崛起，對舊秩序已經(jīng)形成了摧枯拉朽式的打擊。
2024年，光伏組件價格已經(jīng)低于1元/W，即使算上運營成本和貸款利息等等所有成本，當前光伏行業(yè)的絕對電力成本也低于0.1元。
由于光伏的能量來源是成本為0的太陽能，隨著技術進步，光伏的發(fā)電成本只會越來越低，而化石能源由于儲量開采限制，長期成本卻會越來越高，硅-碳能源成本的剪刀差，將以一種不可逆的方式快速擴大。
所以我們篤定，以光伏為代表的新能源必將革命人類能源獲取方式，硅能源是未來AI算力的唯一解法。實際上，由于更為有競爭力的價格，新能源所產生的電力，已經(jīng)在工業(yè)中發(fā)揮了舉足輕重的作用，從制氫，到甲醇、氨氣、氮肥、航空煤油、乙烯、甲苯等等。
根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會（CPIA）的估算，2024年，全球太陽能裝機量有望達到430GW，再度創(chuàng)歷史新高，到2030年全球太陽能光伏裝機容量將可能達到587GW，成為裝機容量最大的能源類型。如果看得更遠期，全球新增裝機進入TW時代只是時間問題。
在能源革命的時代召喚下，傳統(tǒng)能源坍塌式湮滅，而全球光伏產業(yè)規(guī)模將再上臺階，可謂水大魚大。
中國光伏七子，正接過瓦特權杖
算力是工業(yè)4.0的面子，而電力是工業(yè)4.0的里子；隨著算力暴增導致的電力需求缺口暴露，面子與里子達成了高度的統(tǒng)一，那就是解決能源問題是工業(yè)4.0的前置條件。而且由于事關工業(yè)4.0的基座，對新能源電力的國家級角力，本質就是對新一代工業(yè)革命話語權的爭奪。
所以今年以來，在新能源行業(yè)，大家看到熱議最多的話題，除了產能過剩之外，就是海外對中國揮舞的關稅大棒。這一刻的來臨并非突變式，回顧過去的種種，均有跡可循。
比如：4月，拜登政府撤銷為期兩年的對中國等國在光伏雙面組件領域的進口關稅豁免；4月，《歐州太陽能憲章》生效，包含了對中國企業(yè)、產品的愈發(fā)嚴格且更系統(tǒng)化、更精準的限制措施；6月，歐盟對三家中國新能源車企征收17.4%—38.1%的關稅。
在新舊秩序的更迭點上，舊秩序的守城者，正在無奈通過關稅等初階手段，為自己補強新秩序贏得時間。但規(guī)律的發(fā)展是不以人的意志為轉移的，中國光伏產業(yè)鏈在新秩序上已經(jīng)形成了難以替代的優(yōu)勢，而且還在進一步擴大中。
1）為什么中國引領了新能源革命？新能源是對工業(yè)能力的極致大考
眾所周知，從碳能源轉向硅能源，中國上演的是一場后來者居上的戲碼。
最先提出碳中和的是歐洲，但將新能源產業(yè)發(fā)揚光大的確是中國，從光伏、到鋰電，再到風電，莫不如是。其中，最具全球競爭力的，毫無疑問是光伏，根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在最近10年度中，中國光伏裝機量始終占據(jù)全球的4成左右，成為光伏最大的需求方。
中國的光伏需求能夠后來居上其實不難理解。由于缺煤少油，在過去百年的歷史上，中國飽受能源安全之苦；新能源由于取之于太陽能而不用擔心卡脖子的問題，光伏之于中國，便是金風玉露般的相逢。
資料來源：國家能源局，New Energy Finance
煤炭、石油這種化石能源，繞不開的核心是礦產屬性，考驗的是資源稟賦或者對原產地的控制能力，在歷史上甚至多次訴諸于武力；而光伏的來源是免費的陽光，幾無礦產屬性，比拼點切換為工業(yè)能力。
所以相較于需求端，更深遠的影響在供給側。
從下圖的光伏產業(yè)鏈不難看出，作為泛半導體的硅能源，光伏的生產流程長、分工復雜、技術壁壘高，是一個典型的資本和技術密集型行業(yè)，對一個國家而言，只有完善的工業(yè)能力，才能制造出具有競爭力的光伏組件。
圖：光伏產業(yè)鏈示意圖。資料來源：東亞前海證券
所以不僅僅是需求端完美解決了中國的痛點，而供給端的稟賦要求，又完美的契合了中國的強大的工業(yè)能力。國際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)顯示，中國是太陽能光伏供應鏈所有組件制造中最具成本競爭力的地點，成本比印度低10%，比美國低20%，比歐洲低35%。
所以我們看到，即使有關稅等阻撓，但土耳其、印度等國通過進口中國組件，發(fā)貨美國等，也視為全球光伏產業(yè)鏈仍然難以繞開中國的事實。而近期歐美再度加征關稅，更多的是無奈之舉。
當然，意識到此的中國政府，也開始更加重視對國內光伏行業(yè)發(fā)展的技術保護，2022年12月30日，商務部發(fā)布《中國禁止出口限制出口技術目錄（征求公眾意見版）》，擬將光伏硅片制備、激光雷達等7項技術列入禁止或限制出口技術條目。
2）光伏產業(yè)鏈的背后，是新一場國力競賽
作為后發(fā)的先至者，中國光伏產業(yè)在近20年的發(fā)展周期中經(jīng)歷了多次調整與洗牌，無數(shù)企業(yè)勇立潮頭。如今，中國光伏產業(yè)冠絕全球，巨頭林立。
僅以主產業(yè)鏈為例，以通威股份、隆基綠能們?yōu)榇淼闹袊夥髽I(yè)，占據(jù)了硅料、硅片、電池片和組件絕對頭部的位置，比如在硅料環(huán)節(jié)，國內外當前的硅料產能已經(jīng)有了數(shù)量級的差距。與此同時，它們亦正在致力于推動產業(yè)一體化、關鍵技術升級，對產業(yè)鏈的掌控力將進一步提升，成本與技術相對于海外的領先優(yōu)勢，將被進一步放大。
根據(jù)最新數(shù)據(jù)，中國182mm雙面PERC組件的均價僅為0.8元/W，TOPCon雙玻組件約為0.8-0.9元/W，較海外有明顯的價格優(yōu)勢。另外從衡量技術水平的角度來看，中國光伏電池轉化效率是世界之最。
圖：中國牢牢占據(jù)光伏產業(yè)鏈的絕對話語權。資料來源：華創(chuàng)證券測算
試想一下，誰控制了光伏的供給端，無疑相當于在化石能源時代掌握了優(yōu)質礦產和開采技術。
前三次工業(yè)革命，始終圍繞以煤炭和石油為代表的碳能源展開。控制著上游能源的國家?guī)缀跻恢倍际敲總€世紀的霸主，如英國、德國和美國；在20世紀的下半段，原油的崛起給俄羅斯和中東帶來了力量和財富，也延長了美國的全球領先地位，“石油美元”成為了美國霸權的重要支柱。
所以我們才看到，作為工業(yè)1.0-3.0發(fā)源地的歐美，在4.0時代，正在陷入“基礎不牢、地動山搖”的群體性恐慌中。在工業(yè)4.0時代，中國新能源在供需兩端正在勢不可擋地崛起，即將進一步顛覆全球能源格局，最終甚至影響到國力的此消彼長。
4.0時代，所謂 “中國光伏七子”這種稱號，只是光伏產業(yè)鏈的一個具有代表性的符號。到中流擊水，浪遏飛舟，才是硅能源時代洪流中，這些中國光伏弄潮兒，更具時代意義的使命。