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(jī)。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(dá)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(biāo)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(quán)杖的爭奪，最終演升級變成國力角逐的支點(diǎn)。
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(quán)杖掌握在煤炭和石油，以及從碳能源轉(zhuǎn)換而來的電力（強(qiáng)電/弱電）手中。直至21世紀(jì)的當(dāng)下，以AI技術(shù)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(quán)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(jī)構(gòu)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(shè)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(wù)器的能耗將高達(dá)390GW，而其中70%是被AI算力所消耗。
如果AI革命深化進(jìn)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(dāng)前占全球電耗已經(jīng)達(dá)到4%，未來還將呈現(xiàn)指數(shù)級增長。數(shù)據(jù)中心的建設(shè)者發(fā)現(xiàn)，依賴煤炭石油這種化石能源，從經(jīng)濟(jì)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(zhuǎn)折迫在眉睫。
如果不能實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)能源體系切換，“電力——算力——智力”的轉(zhuǎn)換鏈條，將變成水中月鏡中花。隨著工業(yè)進(jìn)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(wù)器能源需求達(dá)到390Gw。資料來源：麥肯錫
AI負(fù)荷不可調(diào)節(jié)、高耗能特性，使得其從負(fù)荷與電量兩端沖擊，對現(xiàn)有的能源體系進(jìn)行了最后一擊。因此，AI領(lǐng)域最新的研究熱點(diǎn)已經(jīng)開始轉(zhuǎn)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(shù)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(quán)杖的交接，甚至經(jīng)濟(jì)體的此起彼落亦可能暗含其中。
舊秩序已破，新秩序當(dāng)立
1）舊秩序的終結(jié)
最早認(rèn)識到新舊秩序更迭的，是來自引領(lǐng)前3次工業(yè)革命歐美的專家們。
早在2005年，美國學(xué)者保羅圠伯茨在《石油的終結(jié)》一書中，就曾預(yù)言：“我們目前的能源體系正在走向失敗，下一個能源經(jīng)濟(jì)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(jié)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(yù)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(dá)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(dá)。而且，基于此的能源經(jīng)濟(jì)，也從醞釀變成了現(xiàn)在進(jìn)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(yīng)上完成了對石油公司的超越；如果用一種更公允的計(jì)算方式，將石油公司的地質(zhì)儲量與太陽能公司在設(shè)備折舊之前所能生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行比較，太陽能電池板所能為全球經(jīng)濟(jì)帶來的長期能源支持，其實(shí)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(jì)的能源供應(yīng)上，“中國新能源七子”已經(jīng)撼動了20世紀(jì)“石油七姊妹”的地位，更為帶有歷史責(zé)任感的宏大敘事是，一場事關(guān)能源基座革新帶來的瓦特權(quán)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(xì)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(yùn)營成本和貸款利息等等所有成本，當(dāng)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(shù)進(jìn)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(kuò)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(shí)際上，由于更為有競爭力的價格，新能源所產(chǎn)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(jī)量有望達(dá)到430GW，再度創(chuàng)歷史新高，到2030年全球太陽能光伏裝機(jī)容量將可能達(dá)到587GW，成為裝機(jī)容量最大的能源類型。如果看得更遠(yuǎn)期，全球新增裝機(jī)進(jìn)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(chǎn)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(quán)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(dǎo)致的電力需求缺口暴露，面子與里子達(dá)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(guān)工業(yè)4.0的基座，對新能源電力的國家級角力，本質(zhì)就是對新一代工業(yè)革命話語權(quán)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(chǎn)能過剩之外，就是海外對中國揮舞的關(guān)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(lǐng)域的進(jìn)口關(guān)稅豁免；4月，《歐州太陽能憲章》生效，包含了對中國企業(yè)、產(chǎn)品的愈發(fā)嚴(yán)格且更系統(tǒng)化、更精準(zhǔn)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(guān)稅。
在新舊秩序的更迭點(diǎn)上，舊秩序的守城者，正在無奈通過關(guān)稅等初階手段，為自己補(bǔ)強(qiáng)新秩序贏得時間。但規(guī)律的發(fā)展是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的，中國光伏產(chǎn)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(jìn)一步擴(kuò)大中。
1）為什么中國引領(lǐng)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(zhuǎn)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(chǎn)業(yè)發(fā)揚(yáng)光大的確是中國，從光伏、到鋰電，再到風(fēng)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(jì)數(shù)據(jù)，在最近10年度中，中國光伏裝機(jī)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(shí)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(dān)心卡脖子的問題，光伏之于中國，便是金風(fēng)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(chǎn)屬性，考驗(yàn)的是資源稟賦或者對原產(chǎn)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(fèi)的陽光，幾無礦產(chǎn)屬性，比拼點(diǎn)切換為工業(yè)能力。
所以相較于需求端，更深遠(yuǎn)的影響在供給側(cè)。
從下圖的光伏產(chǎn)業(yè)鏈不難看出，作為泛半導(dǎo)體的硅能源，光伏的生產(chǎn)流程長、分工復(fù)雜、技術(shù)壁壘高，是一個典型的資本和技術(shù)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(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D。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(diǎn)，而供給端的稟賦要求，又完美的契合了中國的強(qiáng)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(yīng)鏈所有組件制造中最具成本競爭力的地點(diǎn)，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(guān)稅等阻撓，但土耳其、印度等國通過進(jìn)口中國組件，發(fā)貨美國等，也視為全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈仍然難以繞開中國的事實(shí)。而近期歐美再度加征關(guān)稅，更多的是無奈之舉。
當(dāng)然，意識到此的中國政府，也開始更加重視對國內(nèi)光伏行業(yè)發(fā)展的技術(shù)保護(hù)，2022年12月30日，商務(wù)部發(fā)布《中國禁止出口限制出口技術(shù)目錄（征求公眾意見版）》，擬將光伏硅片制備、激光雷達(dá)等7項(xiàng)技術(shù)列入禁止或限制出口技術(shù)條目。
2）光伏產(chǎn)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(chǎn)業(yè)在近20年的發(fā)展周期中經(jīng)歷了多次調(diào)整與洗牌，無數(shù)企業(yè)勇立潮頭。如今，中國光伏產(chǎn)業(yè)冠絕全球，巨頭林立。
僅以主產(chǎn)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(nèi)外當(dāng)前的硅料產(chǎn)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(chǎn)業(yè)一體化、關(guān)鍵技術(shù)升級，對產(chǎn)業(yè)鏈的掌控力將進(jìn)一步提升，成本與技術(shù)相對于海外的領(lǐng)先優(yōu)勢，將被進(jìn)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(shù)水平的角度來看，中國光伏電池轉(zhuǎn)化效率是世界之最。
圖：中國牢牢占據(jù)光伏產(chǎn)業(yè)鏈的絕對話語權(quán)。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(dāng)于在化石能源時代掌握了優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)和開采技術(shù)。
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(jì)的霸主，如英國、德國和美國；在20世紀(jì)的下半段，原油的崛起給俄羅斯和中東帶來了力量和財(cái)富，也延長了美國的全球領(lǐng)先地位，“石油美元”成為了美國霸權(quán)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(chǔ)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(jìn)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(chǎn)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。