碳中和背景下的行业投资机会专题研究报告.docx

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碳中和背景下的行业投资机会专题研究报告

 

2021年碳中和背景下的行业投资机会专题研究报告

 

一、报告综述

碳中和受国际趋势和国内政策双向驱动

作为世界上碳排量最大的国家,我国在2019年碳排放量98.26亿吨,占世界总排放量的28.8%。

我国给出的碳中和时间表也非常明确:

到2030年碳排放强度较2005年下降65%以上,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。

需要说明的是,欧盟1979年碳达峰,美国2005年达峰,各自有71年和45年的时间从峰值走向净零排放。

中国这样一个“30达峰、60中和”的时间表意味着,未来四十年的碳中和任务时间紧、任务重,尤其是将会面临比欧、美陡峭得多的中和斜率。

由于“碳中和”目标任务重、时间紧、压力大,按照之前按部就班地推进碳减排是远远不够的,未来需要提高和统一认识,以更大的决心与毅力,采取更强有力的措施去推动“碳中和”目标的实现。

1.传统能耗产业多措并举,降低碳排

(1)钢铁:

短期产量收缩,长期结构调整。

我国城镇化率仍有上升空间,钢铁需求稳定,而供给在碳达峰、碳中和的背景下将显著受限,整体行业结构将从长流程主导转向短流程主导。

(2)有色:

再生铝与水电铝厂竞争优势明显,新能源改革中长期将显著提升有色品需求。

(3)水泥:

节能作用有限,控制产量仍是水泥行业实现碳中和的必选项。

(4)煤炭:

煤炭中长期需求将显著下降,转型是煤企当务之急。

2.新能源、新能源汽车产业供需空间加速扩张

(1)光伏与风电装机容量迎来新一轮上升周期。

(2)核电进入积极发展窗口期。

(3)新能源汽车产业延续高景气增长。

3.环保行业长期战略意义提升:

重点关注绿色循环产业链建设、碳监测升级、清洁供热、垃圾焚烧等领域

碳中和背景下投资机会总结

站在投资角度,我们可以从短期、中期、长期去把握不同行业内的碳中和主题相关机会:

1.短期来看,可以重点关注减排大户,同时也是碳排大户的行业领域,在国家严厉督促减排节能的背景下,行业落后产能加速出清,而具备环保资本实力、处于行业龙头地位的公司则有望从能耗行业“新一轮供给侧改革”中显著收益,重点看钢铁、有色、建材等领域龙头。

2.中期来看,能源结构变革是大势所趋,发电供热、建筑、制造等领域内大幅提升新能源占比,交通运输领域内加速推进新能源汽车普及是主要途经,可以重点关注的行业包括:

风电、光伏、核电等绿色能源、新能源汽车产业链、新能源电池及配套充电桩。

同时,在碳排放的最终环节,环保行业可以大显身手,重点可关注垃圾分类、垃圾焚烧发电等行业。

3.长期来看,碳中和的机会更多还是来自于提高能源效率节能设备研发应用、降低排放设备改造、碳处理、绿色金融、碳排放交易所、碳排放权确认等相关赛道。

二、碳中和的行业影响与投资机会

2060碳中和目标的实现将倒逼我国能源转型的加速,一方面在传统能耗产业行业多措并举,短中期内切实降低碳排,另一方面也要通过对绿色、低碳技术的大规模研发、应用和推广,逐步摆脱对化石燃料、燃煤电厂的依赖,实现社会经济发展模式、能源结构的重大变革。

这将会在多个产业、行业领域掀起巨浪,带来中、长期的行业变革,创造相应的投资机会,我们将在本章节重点论述该内容,依次从传统能耗产业、新能源及新能源汽车产业、环保产业三个方向去展开。

2.1、传统能耗产业多措并举,降低碳排

2.1.1钢铁行业短期产量收缩,长期结构调整

钢铁行业是碳排放量最高的制造业行业。

根据世界绿色建筑委员会发布的《2018GlobalABCReport》以及IEA数据,钢铁的碳排放占全球碳排放总量高达10.1%。

从国内碳排放量分部门来看,2017年钢铁行业碳排放量占全国碳排放总量的18.04%左右,是碳排放量最高的制造业行业。

我国钢铁行业经过几十年的发展进步,在吨钢耗能与碳排放量上已经处于国际先进水平。

当前我国粗钢产量占全球粗钢产量一半以上,巨大的粗钢产量造成了全行业碳排放总量较大。

短期来看,钢铁行业大概率将通过产量压缩以抑制碳排放。

2021年1月26日,工信部表示钢铁压减产量是我国完成碳达峰、碳中和目标任务的重要举措,工信部将逐步建立约束机制,确保2021年全面实现钢铁产量同比的下降。

当前钢铁产量同比依然保持高增长态势,距离钢铁产量同比下降距离较远,因此我们预期2021年钢铁行业将迎来更为严厉的供给压制。

目前具体压缩的产量数字仍未公布,但在前期供给侧改革经验积累下,预期今年产量压缩落地节奏更快。

内蒙近期出台相关政策,表示今年起不再审批焦炭、钢铁等新增产能项目,同时要求有效容积1200立方米以下炼钢用生铁高炉、公称容量100吨以下炼钢转炉、公称容量100吨以下电弧炉。

原则上2023年底前全部退出。

唐山是我国钢铁生产第一大重镇,2020年唐山粗钢产量1.44亿吨,占全国产量近14%。

今年以来唐山限产政策频繁发布,今年以来唐山已经启动五次二级应急响应,3月初唐山集中开展大气污染综合治理“攻坚月”,对100家重点涉气企业实行严格的排污总量减排管控,重修核定排放量,要求总体减排量不低于45%,本轮执行力度及强度高于以往,供给收缩预期再度升温,市场普遍预计未来唐山产能年内将出现显著压缩。

目前钢铁产量压缩初露端倪:

在需求端相对稳定的背景下,3月中旬,20个城市5大品种钢材社会库存1728万吨,环比减少49万吨,下降2.8%,今年以来首次出现环比下降;比年初增加998万吨,上升136.7%;比去年同期减少272万吨,下降13.6%。

中长期来看钢铁行业实现绿色转型升级是实现碳减排的主要路径。

当前碳减排科技还不发达、产业还不完善。

氢能等清洁能源炼铁在开发、运输、存储等方面均待发展。

碳捕捉、碳利用、碳封存在技术突破、成本控制等方面还有待完善,短期内难以普及,但长期来看,钢铁行业进行绿色转型才是碳减排的长久之计。

长期来看,我们预计钢铁行业会进行供给侧结构性改革,以实现产能优化,提高能源利用效率,使钢铁行业从高速增长转移到高质量发展轨道上来。

钢铁行业转型过程中,龙头企业无论是从规模经济角度、节能环保技术储备、还是从资金力量来看都会有较大优势。

短期来看,供给在减排压力下收缩,需求在经济复苏下抬升,钢铁价格预期走高。

中国钢铁工业协会数据显示,2019钢铁下游需求主要来自于建筑(地产、基建)及机械两大行业,高度依赖于制造业景气度。

1-2月地产、汽车、机械设备销售数据不俗,已经恢复甚至超过2019年同期水平,投资端表现超市场预期。

同时目前全球经济复苏态势良好,均处于显著复苏态势,我国PMI为50.6,已经连续十二个月处于复苏区间。

目前IMF、OECD、世界银行等组织都对2021年全球经济给予较好预期。

经济复苏预期下,下游需求将得到有效支撑。

长期来看,我国城镇化率仍有继续上行空间,钢铁需求相对稳定,在长期需求稳定而供给收缩的背景下钢铁行业投资逻辑有望彻底从过去的纯周期向价值靠拢改变。

受钢铁供给压缩的影响,预期上游铁矿石进需求将缩小,价格将受到压制。

随着碳达峰、碳中和正式写入两会文件中,钢铁行业产量收缩趋势明朗,上游铁矿石的需求量预期将会收缩。

2020年国内铁矿石进口量高达51亿吨。

随着铁矿石需求端的减弱,铁矿石价格承压,钢厂盈利有望显著回暖。

钢铁行业在碳中和背景下迎来投资机遇。

2021年4月2日,《钢铁行业碳达峰及降碳行动方案》正在编制,已形成修改完善稿,初步确定行业达峰目标和重点任务。

钢铁行业碳达峰目标初步定为:

2025年前,实现碳排放达峰;到2030年,碳排放量较峰值降低30%,预计实现碳减排量4.2亿吨,如果技术未出现显著进步的情况下预计2030年钢铁产量较目前会有20%+以上的降幅,而在需求端相对稳定的情况下2030年会出现20%左右的供需缺口,钢铁行业周期性会出现明显下降。

钢铁行业实现碳达峰、碳减排的4个节点为:

2025年碳排放达峰;2030年,碳排放总量稳步下降;2035年,有较大幅度下降;2060年前中国钢铁行业将深度脱碳。

该方案还提出氢冶炼技术的重要性。

据了解,以氢代替碳作为还原剂的氢冶金技术,可以大幅减少二氧化碳排放,最高可减少85%。

2020年12月31日工信部发布《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见》(征求意见稿),具体目标力争到2025年,钢铁工业基本形成产业布局合理、技术装备先进、质量品牌突出、智能化水平高、全球竞争力强、绿色低碳可持续的发展格局。

行业超低排放改造完成率达到80%以上,重点区域内企业全部完成超低排放改造。

众多政策倾向下,钢铁作为碳中和的重点关注行业将迎来更多投资机会。

在经历了过去一年高成本、低需求的背景下,钢铁行业整体表现疲软,整体估值也是跌至供给侧改革后的新低。

从近期的政策与钢厂盈利能力回升来看,钢铁板块目前并未充分反应“碳中和”与限产深化的逻辑,相较2017年钢铁供给侧改革元年来看估值具备较大的上行空间。

我国城镇化率仍有较大上行空间,钢铁总需求仍相对稳定,钢铁行业供给侧改革预期进一步加强后,头部节能钢厂未来10年投资逻辑有望从周期转向成长,从博弈回归价值,钢铁行业开始具备长期投资价值。

2.1.2新能源改革中长期将显著提升有色品需求

电解铝生产过程中的能源消费以火电为主,碳中和背景下,火电铝厂“弱化”成趋势,水电铝厂或将得到发展。

中国有色金属工业协会公开数据显示,2020年我国有色金属二氧化碳排放量约6.5亿吨,占全国总排放量的6.5%。

其中电解铝二氧化碳排放量约为4.2亿吨。

电解铝生产过程中,电力排碳量占63%,是主要的排碳流程。

2019年电解铝运行产能的能源结构分布:

自备火电65%、网电火电21%、水电10%、风电2%、核电1%、太阳能1%,由此可见电解铝生产目前以火电为主利用火电生产总计占到了86%。

而1吨火电铝、水电铝的电解环节电力消耗产生的二氧化碳排放量分别为11.2吨、0吨。

由此可以预测在碳中和背景下,顿铝碳排放远小于火电生产的水电生产方式未来将得到更大发展,而目前所采用的火电生产方式将会弱化。

再生铝或许成碳中和背景下的最大赢家:

利用再生铝生产,吨碳排放仅0.21吨二氧化碳,大幅低于原铝,再生铝降耗优势明显。

碳中和背景下,利用再生铝生产对于行业碳减排具有重大意义,预计再生铝行业将进一步发展。

我国再生铝行业发展现状与发达国家存在较大差距,发展空间广阔。

2019年国内再生铝产量达到715万吨,相当于原铝和再生铝总产量的19.29%,近年来国内废铝回收量占比逐渐提高,铝回收量呈现快速增长态势,但与国际水平仍有较大差距。

发达国家再生铝研究起步较早,自2002年起,美国再生铝产量已经超过原铝,并持续增长,占供应总量比例已接近40%,2017年美国再生铝产量约占总产量的81%。

日本再生铝产量占总产量比例高达100%。

小水电关停,大水电难新增,水电生产电解铝短期难有新增产能,现有水电生产电解铝存在优势。

电解铝行业用电量巨大,无法做到自身碳中和,但可以通过新能源减少排放。

目前来看光伏技术无法满足电解铝行业用电需求,水电特性则可以满足电解铝企业需求。

而当前中国水电生产电解铝占比仅为10%,明显低于全球平均的25%。

十三五水电发展方案中,明确建立中小水电破坏生态环境惩罚退出机制。

据不完全统计2022年前将关闭小水电站超7000座。

大型水电站由于需要移民安置、协调各个部门的配合,建设周期普遍较长,短期难兑现。

因此,水电生产电解铝短期难有新增产能,而目前拥有水电生产能力的铝厂或具有天然的优势有望迎来戴维斯双击。

长期来看,有色品需求有望受新能源政策刺激放量。

可再生能源系统中的平均用铜量超过传统发电系统的8-12倍,其中风力发电机组每兆瓦用铜量约为6吨,太阳能光伏发电每兆瓦使用约4吨铜。

同时,新能源汽车的动力电池及充电桩建设也对锂、镍等金属依赖性极大。

因此如果政府启动大规模基建项目,考虑到其资金将主要流向绿色能源发展,包括铜、锂、镍等有色金属中期需求将大幅增长。

从历史估值比较的角度来看,当前估值并未充分反映有色的周期价值。

当前估值较2017年供给侧改革时3.5-3.7倍PB相比仍有10%以上空间,2017年铝价在2100美元水平,铜价在6900美元左右水平。

与2009年大基建周期5.5倍PB相比更是有70%以上空间,2009年铝价达2500美元水平,铜价在10100美元水平。

当前铝价来到2200美元,铜处于9100美元,有色板块估值并未充分反映有色品钟价格涨幅。

2.1.3节能作用有限,控制产量仍是水泥行业实现碳中和的必选项

水泥行业预期将通过控制产量以实现碳中和。

不同于其他行业,目前水泥行业60%的碳排放是由石灰石分解产生,35%是煤炭,剩下是电力等,通过节能带来的碳下降效果远远不够。

行业内普遍认为目前核心还是对石灰石的用量。

但是水泥的特质,石灰石用量下降,产量就会下降,因此预期水泥产量会受到压缩。

2.1.4煤炭:

煤炭中长期需求将显著下降,转型是煤企当务之急

我国能源消费以煤为主,短期来看,新能源的发展是需要逐步推进的,而煤炭作为传统能源具有不受季节、气候影响,经济、可靠、稳定的优点。

因此我们认为,在碳达峰之前煤炭行业在能源领域仍具有明显优势。

随着煤炭资源开发向规模化和智能化发展,并且新能源短期内无法解决相关问题,也为煤炭发展提供了客观条件。

但在碳中和背景下,煤炭需求整体逐年递减趋势已经得到确认,虽然这一趋势会导致整个行业集中度显著提升,但是煤企如不转型升级或碳捕捉技术未得到显著发展将会逐渐失去竞争力,在全社会脱碳生产的情况下彻底消失。

碳中和背景下长期来看煤炭行业具有转型新机遇,龙头企业优势明显积极参与转型,主要方向有:

(1)股权投资或自主经营光伏、风电等产业链的业务

(2)大力发展高端煤化工项目(3)进军氢能源、储能等领域。

但是这更偏向风险投资范畴,煤炭行业长期估值仍将显著下行。

短期来看,煤炭供给增量有限,煤强焦弱格局延续。

供给方面,榆林地区安检从严,短期煤炭供给得到抑制。

澳煤进口依然暂停,但其洪水影响依然推升煤价,印尼即将进入斋月,中短期海外供给增量有限。

煤炭整体库存在大秦线事件后快速累库告一段落,库存显著回落当前煤价主要拉升动力来自于需求端,沿海8省日耗188万吨水平,高于2019年同期约10万吨左右。

煤炭价格短期大概率偏强震荡。

在唐山钢厂近期限产的大背景下,整体焦炭需求收到显著抑制,价格相对动力煤疲软。

目前唐山钢厂限产依然延续,未来在碳中和的长期基调下预计焦企盈利将长期承压,预计估值仍将有下行空间。

中长期来看,煤、焦需求可能会承受双杀,焦煤相对好于动力煤。

动力煤方面,从中长期规划来看,火电预计将逐渐退出市场,至2060年新能源有望完全取代火电,动力煤需求逐渐消失,动力煤公司转型成功前估值将持续走低,长期承压。

焦炭整体情况也不容乐观,在碳达峰、碳中和的大背景下,长流程钢铁产能预计将显著承压,短流程产能置换概率较高,对焦炭需求预计将出现显著滑坡。

但是从中期来看,焦炭需求还是会有一定反复,一方面是短流程钢厂受限于我国废钢量不足,无法快速形成大面积替代。

而钢铁中长期需求稳定的背景下部分长流程钢厂仍有存活空间,焦炭需求下行相较动力煤会更为缓慢。

2.2、新能源、新能源汽车产业供需空间加速扩张

如前文所述,我国能源供给端仍严重依赖于传统化石染料:

截至2019年底,我国发电量68%来自于火电。

从能源消费结构来看,目前我国的能源结构依然以传统能源为主,2019年原煤、原油和天然气分别占比57.7%、18.9%、8.1%,累计占比84.7%。

当前已有大量国际金融机构宣布不再对发展中国家的化石能源项目提供贷款,这意味着未来化石能源项目将更难获取新的融资,新能源将是主要发展方向。

改革开放的30年以来,我国粗犷式的经济增长对能源依赖很强,近几年来这种增长模式的边际效益逐步递减,国家层面也在积极推动经济结构调整和增长动能切换,能源结构的调整也是其中重要的一环,我国新能源产业链发展目前仅是刚刚开始,未来仍有广阔空间。

长远来看,能源技术进步和创新是推动能源革命和转型发展的根本动力,也是实现“碳中和”目标的关键驱动力和必然选择。

如果仅仅延续当前政策、投资和碳减排目标,仅仅依靠传统能耗行业节能减排,现有的低碳/脱碳技术是无法支撑我国实现“碳达峰、碳中和”目标的。

因此,必须要有革命性先进技术的突破和创新来支撑,并加快成熟低碳技术的推广与应用。

2.2.1光伏与风电装机容量迎来新一轮上升周期

光伏发电不仅可以降低二氧化碳排放量,还能够降低发电成本。

根据中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会和国际环保组织绿色和平发布的《中国光伏产业清洁生产研究报告》,光伏发电的二氧化碳排放为33-50克/度,而煤电为796.7克/度,降幅约为95%。

因此,光伏设备应用增加意味着碳排放量会大幅降低。

从2010-2019年来看,光伏是成本降幅最大的可再生能源,根据IRENA数据,中国光伏LCOE(平准化度电成本)由2010年的0.3012USD/kwh降至2019年的0.0541USD/kwh,降幅高达82%。

目前光伏发电成本已经低于火力发电,未来光伏补贴意义已经不大,预计能源市场将更加市场化。

未来光伏发展的空间和潜力仍然较大,《BP世界能源展望:

2020年》版中,将未来分为三种情境讨论:

“快速转型”、“净零”、“一切如常”,在未来30年,在快速转型情景中,风能和太阳能成本将分别下降约30%和65%,在净零情景中则将分别下降35%和70%。

我们认为,加速新能源在能源结构中的占比,是碳中和的重要发力点,风电与光伏等新能源的装机容量将迎来新一轮的上升周期。

从新能源装机容量增长来看,根据电力企业联合会,“十三五”时期,全国全口径发电装机容量年均增长7.6%,其中非化石能源装机年均增长13.1%,占总装机容量比重从2015年底的34.8%上升至2020年底的44.8%,提升10个百分点;全口径煤电装机容量10.8亿千瓦,占总装机容量的比重为49.1%,煤电装机容量占总装机容量比重首次低于50%。

然而我们也看到,自2017年以来我国的光伏装机容量同比增速便不断下滑,已经下滑至历史低位;而风电装机容量同比增速自2016年以来也一直在低位徘徊。

因此目前的光伏和风电的装机总容量与2030年的目标相比还有非常大的发展空间。

根据联合国马德里气候变化大会的《中国2050年光伏发展展望》,2025年至2035年,中国光伏将进入规模化加速部署时期,到2050年,光伏将成为中国第一大电源,约占当年全国用电量的40%左右。

2020年12月12日,在气候雄心峰会上宣布:

到2030年,中国风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。

同时,发改委提出加快光伏和风电发展,结合气候雄心峰会提出的目标,预计2020-2030年间,我国风电、光伏总装机容量将提升7.58亿千瓦,年均新增约6893万千瓦,年均增速较2015-2019年间提升9.02%。

光伏行业协会预测十四五期间国内市场保守和乐观预计分别可达0.7亿千瓦和0.9亿千瓦。

《风电北京宣言》表示,保证年均新增装机0.5亿千瓦以上,2025年后,中国风电年均新增装机容量应不低于0.6亿千瓦,到2030年至少达到8亿千瓦,到2060年至少达到30亿千瓦。

技术进步+分布式光伏推动光伏快速发展。

分布式光伏具有应用场景灵活、高收益、开发周期短等特点,装机潜力巨大。

伴随着绿色建筑正逐步普及,推动光伏建筑一体化(BIPV)成为未来重要的建筑能源形式,这将为光伏产业发展提供更广阔的空间,预计未来更多的建筑都会达到0净排放的水平。

光伏产业链方面:

光伏设备上游涵盖硅片、电池片两个环节,去年技术出现更新迭代。

硅片环节中,大尺寸硅片可以大幅提升电池片和组件制造环节的生产效率,同时带来成本下降,而高薄片化进一步降低生产成本,因此硅片大尺寸化和薄片化将成未来主要发展趋势。

考虑到现有设备无法兼容,硅片设备将迎来新一代更新。

而电池片环节考虑到转换效率天花板问题,现有的主流电池片技术PERC技术未来发展限制明显,而HJT技术因其高转换效率、双面率及低温度系数将引领新一代技术迭代,而PERC和HJT技术设备完全不兼容。

目前多个厂家已经开始率先布局,应用效果良好。

在技术更新下,光伏设备将也迎来其更新换代。

我国地域辽阔,地形结构复杂,是世界最大的季风区,这为我国风能资源提供了丰富的贮存。

我国风能主要分布在东南沿海、“三北”以及高原地区。

截至2019年底,我国已建、在建风电基地26个,已建成规模达到4000万千瓦。

我国现阶段主要集中开发陆地风能,但因海上风电相比陆上风电,具有风速平稳、单机装机容量更大、风机利用率高以及距离集中用电地近等优点,海上风电发展更为迅速。

根据世界海上风电论坛的数据显示,2019年新建海上风电场主要集中在中国、英国、德国、丹麦、比利时等地区,中国占比56.5%,海上风电布局正在快速扩张。

我国风电场开发无不伴随着政策的推进以及运行机制的创新,这对风电大规模开发建设以及可持续发展提供了保证。

按照20年设计寿命推算,我国最早投运的一批风电机组已经陆续步入“暮年”,数据显示,我国有超过1000万千瓦风机将于2025年接近或达到设计寿命,且此后将呈现逐年递增态势。

超过设计寿命的风机,不仅发电量会下降,出现坠落、折断等重大事故的几率也会增加,极大影响了风场的经济性和安全性。

今年2月国家能源局发布的《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)》中提出“启动老旧风电项目技改升级”,推动老旧风电机组维修更换。

海上风电迎来黄金发展期、第一批风电机组迎来更换期背景下,风电整机(尤其是大容量、抗台风海上风电机组)、机组零部件龙头受益。

就风电行业的开发现状而言,主要存在以下几点挑战:

1.风轮机对风能资源的开发效率普遍较低,水平抽风轮机以及垂直抽风轮机的最大效率均不超过50%;2.风向和风速等方面的影响使得发电机调控的稳定性较差、风电场分布地区与电力使用密集区相距较远等问题都亟待解决;3.本世纪我国近地层年平均风速呈下降趋势,未来将出现西部地区风速减小、东北地区风速增加以及冬季风速偏小、夏季风速偏大的趋势,风速的变化也给风能利用以及技术研发带来了极大的挑战;4.大规模风电开发造成近地层大气湍流等气候环境效应。

同时,风电行业面临的另外一个最大问题是如何实现平价落地,特别是发展较好的海上风电。

目前,我国海上风电单位千瓦造价约1.6万元,较2010年降低33%,预计“十四五”期间将进一步降至1.3万元。

同时,风电轴承和叶片等部件面临外资技术垄断以及供给短缺的问题,产业链基础薄弱以及去年抢装中暴露出的质量问题也为风电行业敲响警钟。

并且随着2022年海上风电补贴的取消,产业链降本压力增大,预计短期内装机容量将出现明显的下跌。

需要关注碳中和政策下对风电等新能源装机容量的促进以及未来可能出现的需求短缺相背离的局面。

长期来

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