能源转型典型案例

通过分析不同能源赛道、新技术动态以及典型能源赛道企业的变革 ，搞懂产业发展脉络，深入理解能源类企业需求，更精准服务企业。

能源企业转型案例

• 1.钙钛矿：成为晶硅“最强”对手？
  • 商业化光伏新材料:钙钛矿
    • 大众观点：没有“工业价值”
    • 特点：光能转换成电能
    • 2021 ~ 2022 ：实质性进展
    • 标志性：两个数据
      • 21 年：钙钛矿电池组件中试项目
      • 22年：全球第一个钙钛矿光伏电站
        • 相当于小型水电站
    • 钙钛矿有确定性
      • 2030 年：钙钛矿电池的商业化
  • 钙钛矿挑战晶硅？
    • 现在：晶硅天下
    • 成熟指标：生产成本
      • 电池成本
        • 过去成本：硬件 40%
        • 技术成熟期:下降90%
        • 未雨绸缪：寻找新材料
      • 晶硅电池发展阶段
        • 成熟指标
          • 光电转换效率
        • 过去 ：晶硅转换效率翻倍
          • 转换效率极限
          • 极限效率： 29.4%
    • 第二代太阳能电池：薄膜电池
      • 晶硅成本下降
      • 重要原因：价格很难下降
        • 碲化镉
        • 铜铟镓硒
        • 砷化镓
  • 钙钛矿表现
    • 一类化合物统称
      • 特殊结构：光电特性好
      • 吸光性强：几百纳米吸收阳光
      • 厚度：头发 1/100
    • 晶硅串联
    • 电池多层叠加
    • 应用
    • 2009 ：第一个钙钛矿太阳电池
      • 11年：效率3.8%→25.8%
      • 晶硅电池：50年最高效率 26%
    • 优势
      • 长期：钙钛矿低于晶硅
        • 原料少
        • 碳&氢&氮&铅&碘：元素常见
        • 生产能耗低
      • 生产流程简单
        • 钙钛矿电池:合成液体再封装
        • 晶硅电池复杂
      • 2025 :钙钛矿电池成本要低 30%~50%
    • 不足点
      • 含铅：环境污染
      • 稳定性不足
        • 水分、氧气
        • 光线和温度都很敏感
        • 很容易分解。
  • 稳定性突破
    • 2021年通过稳定性加严测试
    • 国内钙钛矿产业化进度加速
    • 有待验证
      • 光伏建筑一体化爆发
        • 全钙钛矿电池有市场
      • 探索很多新的光伏材料
        • 有机光伏材料
        • 染料敏化光伏材料
    • 整体：钙钛矿是综合性价比更高材料
• 2.液流电池：打破传统电池储能局限
  • 新电化学储能：液流电池
    • 液体：能量存储电解质溶液
    • 过去：冷门
      • 能量密度小
      • 占地大
    • 2021 年底， 液流电池占比： 2.9%
  • 22 年 5 月：全矾液流电池储能电站
    • 重要突破：规模前所未有
      • 设计储电规模: 800 兆瓦时
    • 首个大型化学储能示范项目
      • 说明重要性
  • 电池储能： 90%以上锂电
    • 锂的原料：局限
      • 锂矿进口
        • 价格
        • 来源
      • 寿命
        • 能量密度高
        • 充放电循环次数少
      • 锂电池：金属锂存储
        • 固相反应
        • 循环次数约 10 年
    • 单次供电时长短
      • 增加锂的含量
      • 含量高:安全风险大
      • 锂:易燃易爆
    • 常见的储能电池：寿命短
    • 容易引发电力短缺
    • 液流电池储能密度小：劣势
  • 储能电站打破传统电池局限
    • 液流电池寿命长： 20 年以上
    • 耐用：储能原理有关
      • 本质：能量存在电解液
      • 损耗少
    • 技术前景：成本降低空间
      • 已研制出充放2万次： 40 年
    • 供电时长
      • “液流”
      • 不用担心安全
      • 散热效果好
    • 供应链安全
      • 钒&铁&铬：储量大
      • 关键设备:实现国产化
    • 耐用&稳定：高效电网调峰
    • 竞争优势
      • 调峰能力强
      • 储电能力强
    • 加速布局
      • 21年9月: 100 兆瓦电站
      • 22 年2月:国家电投容和一号”
      • 22 年:冬奥会电力保障
• 3.碳纤维：提高风力发电的效率
  • 风电重大技术进展
    • 风机
      • 山东、山西这些北方省份也能看见。
      • 叶片材料：技术含量高
        • 过去：钢材&铝合金
        • 现在：复合材料
          • 碳纤维
            • 航天飞机外壳
            • 汽车底盘
            • 风机叶片:最大的应用场景
      • 22 年重大进展
        • 上海石化新项目
          • 22 年:开始安装设备
        • 48K 大丝束
          • 技术壁垒：外国把持
          • 扭转卡脖子局面
    • 降本增效
      • 提升发电效率迫切
      • 原因：风电开发难
        • 过去 10 年：风电装机量上升
        • 剩下好地方少
    • 发展方向
      • 陆地向海上扩张
        • 海上风机：挑战大
      • 低风速风能
    • 降低成本：提高发电效率
      • 理论：能量和叶片长度成正比
      • 叶片尺寸大
        • 叶片： 20 米→40 米，能量增加 4倍
        • 50 米叶片：重量10 吨
      • 考验叶片和风机
        • 材料力学指标
          • 强度
          • 模量
        • 玻璃纤维
  • 挑战&问题
    • 用处：防弹爆
    • 玻璃纤维难增长
    • 强度:高出 40%
    • 重量轻
    • 模量:高出 3-8 倍
    • 成本
      • 价格贵
        • 原因
          • 工艺复杂
          • 来自石油
          • 进口：全球领先:日本东丽公司
      • 玻璃纤的原料：石英砂
      • 上海石化：涉足叶片制造
        • 上海电气
        • 陶氏化学
        • 战略合作
    • 碳纤维：能源改变
      • 储氢高压储罐：碳纤维
      • 氢能汽车：利好
        • 核心部件：碳纤维制造
      • 大丝束碳纤维国产化
  • 底层科学决定天花板
• 4.纳米限域催化：怎样实现煤炭清洁化应用？
  • 煤炭用途
    • 化工原料
      • 重要化工品：烯烃
        • 乙烯
        • 丙烯
        • 来源
        • 衡量化工产业水平
    • 发电&燃料
  • 传统方式
    • 烯烃成本
      • 1.2 吨标准煤
        • 一辆小排量汽车 1 年尾气
    • 方法
      • 煤炭和氧气反应
      • 一氧化碳和氢气
    • 问题
      • 额外加氢气
        • 1 吨烯烃：20 吨水
      • 生成率偏低
        • 最多58%
      • 对外依赖问题
        • 每年 73%石油进口
        • 产业被动
    • 优势
      • 煤炭储量很丰富
  • 煤制烯烃新技术：纳米限域催化
    • 来源：石油
      • 年消费超过 6000 万吨
      • 副产物：芳烃
        • 纺织纤维原料
    • 优点
      • 技术成熟
      • 成本低
    • 重要奖项：自然科学奖
      • 主要突破:煤制烯烃高效&清洁
    • 关键:特别催化剂
      • 能耗：氢气用量减少一半
      • 生成率提高：催化剂中加“分子筛”
  • 化工领域：煤炭大有前途
    • 国家支持煤炭利用
      • 21 年设立专项再贷款
      • 子主题
    • 煤制烯烃技术成熟:烯烃对外进口减少
  • 应用情况
    • 工业化试生产成功
      • 17 年:科研团队和延长石油
      • 生成率> 75%
      • 石油企业干煤制烯烃
        • 延长石油储量不丰富
        • 要找新出路
        • 煤化工：有前途
    • 多领域推广
      • 煤制芳烃
      • 煤制汽油
        • 实验环境：82%
• 5.CCUS成为石油公司的新机遇？
  • CCUS
    • 定义：二氧化碳的捕集&利用&封存
    • 多种技术集成
      • 关键环节
        • 工业废气的二氧化碳分离
        • 封存到地下
  • CCUS项目
    • CCUS 技术发展： 50 年前开始
      • 一吨煤二氧化碳： 1400 元
    • 22/02:我国第一个百万吨级 CCUS 项目建成
      • 60 万辆小轿车一年二氧化碳量
    • 关注原因
      • 规模大
      • 企业有代表性
        • 中石化公司
          • 齐鲁石化
            • 排放
          • 胜利油田
            • 开采
    • 减排
      • 重要因素：“双碳”影响
      • 最传统固碳方法:植树造林
      • 二氧化碳深埋地下
  • 寻找商业价值
    • 最主要原因:成本
    • 油田
      • 二氧化碳帮助采油
      • 驱油:石油流动
        • 降低石油的粘性
    • 子主题
  • 其他应用场景
    • 开采铀矿：核电站燃料
    • 和氢能结合
    • 二氧化碳运输
• 6.深海一号：开采“超深水油气”是能源供应的突破？
  • 我国资源特征
    • 贫油
    • 富煤
    • 少气
  • 超深水油气
    • 南海海域
      • 埋藏大量石油&天然气
    • “超深水”：水深超过 1500 米
    • “超深水油气”
      • 石油：200 亿吨
    • 21年6月：自主研发“深海一号”正式投产
  • “深海一号”：大型平台
    • 最大海上平台
    • 储量超过千亿立方米
    • 22年2月平台：能源重要支撑
    • 25 年: 保证1 亿个家庭大约 27 年的用气
  • “深海一号”解决先天挑战
    • 海上平台的建设
      • 浅水海域：固定平台
        • 最基本难题:如何把平台固定
          • 优化平台本
          • 最核心方案：超高强度的绳缆
      • 超深水海域：浮式平台
    • 石油运输问题
      • 油和气分开运输的
        • 常规办法：修两条管道
          • 深海离陆地远：不现实
      • 设计存储平台
        • 平台立柱:储油装置
    • 其他问题
      • 使用寿命
      • 高性能防腐涂料
      • 研发气象水文技术
    • 我国油气工业：跨时代进步
      • 摆脱国外企业的依赖
      • 提升超深水装备制造水平
  • 很多产业带动
    • 比如船舶、钢铁、材料、机械、数字化、机器人等领域的企业。
    • 钢铁领域:华菱钢铁
      • 研制新钢材
    • 关键技术：属于海洋工程的底层技术
      • 海上风电
      • 可燃冰
      • 潮汐能
    • 中海油：深远海浮式风电平台
    • 关注能源产业重大进展:意想不到的机会
• 7.中石化&bp：传统石油公司进军新能源
  • 石油企业
    • 中石化
      • 氢能龙头
    • 英国：石油企业 bp 集团
      • 2030：装机量要达到 50Gwhs
    • 选择理由
      • 战略和具体路径上差异
      • 理解转型之道
      • 看清总体趋势
  • 传统石油企业转型
    • 第一个问题：往哪儿转
      • 方向选不好:业务发展风险
      • 热门方向:竞争会比较激烈
        • 光伏行业:和半导体科技有关
      • 选择：有关联方向
        • 和它的先天优势有关
        • 大大减少业务发展风险
      • 中石化
        • 资源优势
          • 油田：有大面积的土地
          • 加油站：3 万多个
      • bp 集团
        • 海上风电：行业领先
    • 第二个问题：怎么强化竞争力
      • 差异化的竞争策略
        • 提供一体化
      • 这个“一体化”怎么理解呢？
        • bp
          • 光伏电站
          • 风电站
          • 绿电制氢
          • 能源汽车充电站
          • 加氢站
          • 互相关联
      • 新能源领域的核心竞争力
        • 产业链协调每个环节
        • 和新能源企业合作开发
        • 优势互补
  • 新能源企业：和传统企业合作机会多
• 8.协鑫科技：能源领域中小企业如何生存发展
  • 协鑫科技
    • 穿越过周期的企业
    • 产业发展中经历考验
  • 主要业务
    • 光伏电站业务
    • 硅片
    • 太阳能硅料
  • 过去
    • 从 2013 年到 2018 年：当时最大的民营光伏电站业主
    • 光伏电站这个生意其实科技含量不高，主要重资金投入、重规模。
    • 风险：补贴依赖国家政策
      • 负债率: 84%
      • 531 新政：叫停新建电站
    • 央企接盘
      • 银行贷款容易
      • 利息低
    • 结论：做纯重资产业务很难
  • 22 年 3 月:扭亏为盈
    • 硅料是整个太阳能产业的最上游，技术门槛很高，生产技术一度
    • 被国外垄断。协鑫在 2006 年开始建硅料生产线，
    • 硅料：公司主业
      • 如何盈利
        • 硅材料赚来
      • 颗粒硅研发：没有形成量产
        • 两次技术投入
          • 09 年：常规升级
          • 10 年：研发颗粒硅
        • 工艺升级：硅料成本下降37%
        • 收购公司：提升技术
    • 21 年：硅料价格暴涨
  • 结论
    • 稳定业务
      • 这样的业务恰恰是大型央国企的菜，它们为了国有资产保值增
    • 科技驱动的轻资产公司
      • 中小能源企业
        • 市场化
        • 科技
        • 服务
        • 优势
• 9.金风科技：中国风电企业怎样出海？
  • 21 年 :金风科技:巴西首个整机供货项目竣工
  • 巴西市场：增速快
    • 金风科技：中国出口风机最多
    • 全球新增装机量前十名：中国占六名
  • 在海外市场的整体占比<10%
    • 市场空间变小
    • 需要国际市场竞争
      • 中国风机企业变强
      • 企业强大：反哺国内能源转型
    • 出海的难点
      • 最基本又最难攻克：信任
        • 真正崛起： 2008 年
        • 有资历的品牌
      • 异国运营
        • 运维成本控制
        • 特定时段内运输
        • 管理条规
  • 采用策略
    • 迂回战术
      • 国外投资建设一个风电站
      • 潜在客户：产品的可靠性
      • 产品认证上有前瞻性布局
        • 获得认证证书
        • 设计:融入认证标准
        • 国际化意识：国际认证标准研究清楚
    • 建设和运维:应对环境差异
      • 布局8个海外区域中心
      • 培养国际化人才
      • 属地化运营:获得属地化融资
  • 现在布局海外时机
    • 本土风机有性价比
      • 国际风电巨头放弃
    • 国家支持风电企业国际化
• 10.宁德时代&晶科能源：新能源企业的下一条扩张之路在哪里？
  • 21 年：开启跨界合作
    • 战略合作协议
    • 光伏和储能联合
  • 新能源行业发展新趋势
    • 合作新方向：“光储一体化”
      • 电池巨头：宁德时代
      • 晶科能源
    • 产业发展的必然趋势
    • 企业组成联合体
      • 快速优势互补
  • 问题
    • 太阳能和风能发电不稳
      • 问题：很难保障供电稳定
      • 解决核心方法
        • 配置储能装置
          • 21 年：国家规定出台
      • 发电站就必须配置储能装置
      • 新的发展业态
        • 无储能装置的光伏电站: 1.0 版本
        • “光储一体化”：2.0 版本
    • 成本
      • 理想办法
        • 同一个总包商统一负责项目
        • 专业化统筹
  • 经典案例：石油领域
    • 技术相互配合
    • 服务商多：管理麻烦
    • 开始横向发展
    • 最终：综合服务企业
  • 新能源行业终极问题
    • 提供稳定&低成本能源