【轨物推荐】试着，看懂新能源
前言
新能源，是一个大赛道。
不仅是新能源车，从发电设备的研发、生产，电力的储存、运输，到各种应用服务，还有氢、甲烷等新型燃料…这都属于新能源的产业范围。它代表了一个新时代，是大势所趋。
可是，到底什么叫新能源？为什么又说它是大势所趋？
把我的思考，分享给你。
希望能帮助你了解趋势，看懂新能源。
让我们从头说起。
首先，到底什么是“新能源”？
01 所有的能源，都来自于太阳
“新”能源，就是相对于化石燃料，如煤炭、石油、天然气等“旧”能源的新型能源形式。
像是太阳能、风能、氢能等等。
而无论是新能源，还是旧能源，它们的源头，都来自太阳。
比如说，风能。因为太阳照射地球，不同的地方有了冷热温差，高温地区空气受热上升，周围低温的空气过来补充，这才有了风。
水力发电，也是因为太阳。阳光下，水变成水蒸气升上天空，又产生降雨，水流在重力的作用下向低海拔流去，才有了水力发电的条件。
这是“新”能源。旧能源呢？
煤炭、石油、天然气，它们藏在地底，海底，山里，源头也来自太阳吗？
是的，也一样。比如说，煤炭。
它是上百万年，甚至上亿年前的植物倒下后，埋藏在地底分解转化而成的。
它的能量，来自于植物。而植物的能量，来自于太阳。
因为通过“光合作用”，吸收阳光的能量，植物得以把空气中的二氧化碳和水包裹，转化成为了有机物。
所以，有机物就可以看成一个个“电池”，是植物在百万年前“保存”下来的太阳能。
像光合作用这样把二氧化碳封存起来的行为，又叫做“固碳”。
碳，被植物从空气中以二氧化碳的形式捕获，以有机物的形式封存在体内，又被埋在地下，变成了煤炭。
石油和天然气，也是同理。只不过，它们到底是由植物还是动物转化而成的，一直有争论。
所以，煤炭、石油，就可以看作是“电池”。
燃烧化石燃料，就相当于把电池拿出来使用。
曾经被固定在动植物体内的碳，就会以温室气体的形式，重新出来。
温室气体排放多了，“温室效应”，就因此而加剧了。
02 新能源，就是“只用今天的太阳能”
温室效应，是怎么回事？
你大概见过种植庄稼的大棚。大棚里的温度，都会稍微高一些。
这是因为，棚膜不会阻挡阳光照进来，但会阻挡一部分阳光反射出去。
于是，大棚里越来越热，因为光能转化成了热能。
这就是温室效应。
而地球大气中的各种温室气体，也像大棚的棚膜一样。
阳光照射进来，但不会完全反射出去，地球的温度就越来越高，越来越热。
变热，怎么了？
地球这么大，不就是气温上升几度吗，顶多就是我多开会空调呗。后果很严重吗？
很严重。
全球气温每升高0.5℃，极端的高温、暴雨、干旱天气频率，都会明显增加，生态系统也会进一步被破坏。
IPCC 特别报告指出，升温 2℃，相对于1.5℃的升温幅度，格陵兰冰盖消失和海平面上升多米的概率大大增加。
海平面逐渐上升，一些岛国和沿海的城市，可能就会逐渐被海水淹没。
如果温度继续升高，全人类都可能会出现生存危机。
2008年，欧盟气候变化专家小组发布的《2℃目标》评估报告认为，如果将全球平均升温幅度控制在2℃以内，人类社会还能够通过采取措施进行适应，基本能够承受气候变化所带来的经济、社会和环境损失；如果是3℃或是4℃，目前没有任何证据显示人类社会有能力适应。
所以，温度不能这么上升下去了，要好好控制温室气体排放。
而在温室气体排放中，能源使用又占了一大部分。
气象组织秘书长彼得里·塔拉斯说，能源部门是全球约四分之三温室气体排放量的来源，只有在未来8年内将低排放电力供应增加一倍以上，才能实现有关减排目标，他呼吁加强利用太阳能、风能和水力发电等。
所以，我们今天用新能源，也不是因为他们新，而是因为“环保”。
风能、太阳能、氢能…来自太阳，即时产生，不会产生多余的排放。
这就是“今天的太阳能”。
而化石燃料，是千百万年前的动植物以“有机物”这种形式，保存下来的“过去的太阳能”。
在使用的过程中会产生碳排放，导致温室效应，所以要少用，甚至不用。
所以，新能源的本质，就是“只用今天的太阳能”。
可为什么之前不用？
这其中，大概有一个很重要的原因：之前的新能源电力，太贵了。
什么意思？
03 新能源电力能否推广，核心在于度电成本
新能源发电能否推广，市场能否有需求，其实很大程度上，取决于它“贵不贵”，取决于发出每度电的综合成本，到底能降到多少，有没有比传统发电方式的电价便宜。
如果它一直比传统火电贵，没有价格优势，你就很难说服广大用户，自发地去用。
是啊，明明有更便宜的电，为什么要用新能源呢？
所以，就需要对新能源电力进行补贴。
但现在不一样了。请看图。
23年上半年，煤炭的度电成本为0.58元/kWh，光伏度电成本为0.28元/kWh，光伏+储能度电成本为0.6元/kWh。以后，还可能越来越低。
国家发改委也于2022年5月发文称：
近年来，我国以风电、光伏发电为代表的新能源发展成效显著，装机规模稳居全球首位，发电量占比稳步提升，成本快速下降，已基本进入平价无补贴发展的新阶段。
光伏+储能的发电成本，在未来可能要比煤炭发电还要低了。
新能源的发电成本，降下来了。
这就会带来一系列变化。
之前用新能源电力，可能是政策需要，可能是社会责任。
但是现在不一样了，用它，能省钱，算得过来账。
这样一来，会产生巨大的需求。
比如说工矿企业。
它的用电量极大，用电成本极高。
这时候，他们可能会很快地同意，在自己的屋顶上装上光伏电站，切换自己的用电种类。
不光是工矿企业，地产，农业……都有可能。
而且，不光是to b方向可以做，to c方向，也有发挥的空间。
比如，如果你可以把太阳能板，设计成比较时尚的阳台装饰，请室内装修的公司帮助推广，逻辑上也行得通。
用户买一块光伏太阳能板，安装在阳台上，白天自用，多余的电还可以卖给电网。
同样的机会，可能还有很多。
这些，只是可能发生情况的一小部分。
未来的想象空间，还有很大。
所以，新能源的应用，既是大趋势，对很多创业者来说，也是巨大的商业空间。
但问题也随之而来。
太阳光，只有白天会有。风，只有两地有温差的时候，才会有。
新能源电力没办法实现24小时供应，该怎么办呢？
用储能技术，把多余的电量给储存起来。
什么意思？
04 储能技术，百花齐放
新能源的输出，是不稳定的，并不像火电站的电力供应一样，稳定可控。
那么在这种情况下，储能系统的出现，就非常有必要了。
储能系统，就像充电宝。电量充足的时候，存起来。需要用电的时候，拿出来用。
对于发电厂、电网来说，它们也需要“充电宝”，去应对有波峰波谷的用电需求，稳定输出电力。
所以，储能系统的成本，也可以看作是新能源电力成本的重要组成部分。
随着新能源电力需求的不断增加，储能技术的发展也大概率会迎来高峰。
说了这么多，储能技术，都有那些种类呢？
根据艾瑞咨询2023年7月的《中国储能行业研究报告》，按照技术路线，储能大概可以分成热储能、氢储能、电储能。
热储能，就是利用温差进行储热的技术。
比如熔盐储热技术。先让熔盐升温，把热能储存起来，等到需要放电的时候，再让熔盐放热，把水加热成水蒸汽，驱动发电机工作。
氢储能，是通过制备氢气进行储能。当需要用的时候，就可以把氢气作为燃料，进行发电。
但目前制备氢的技术，还不算成熟，制备技术的成本还是有点高。比如先用电解水制备氢气，然后低温压缩成液氢。但随着科技发展，未来可能会出现性价比更高的制氢方式。
电储能呢？电储能的种类就比较多了，还包括物理储能、电磁储能和电化学储能。
物理储能，就是把电能转化为动能储存起来的技术。
比如说，利用水库进行储能。
在“充电”的时候，就用电力驱动水泵，把水抽到水库里。
相当于电能转化成了水的重力势能，放在了上游。
等需要用电的时候，你就可以再把水从上游放下来，带动发电机发电。
和水库原理相似的，还有“重力电池”。
重力电池长得很像一部电梯，只不过轿厢是实心的大铁块。
充电的时候，铁块就慢慢往上爬。等需要放电的时候，你就可以控制铁块缓慢地下落，产生稳定的电流。
特别神奇。
电磁储能呢？就是把电储存在电磁场中，像电容储能、超导磁储能等等。相比其他方式，少了中间不同形式的能量转换过程，所以它的响应要稍快一些，损耗也小一点。
最后，是电化学储能，充放电的过程中涉及到化学作用。常见的各种电池，像是锂电池、铅蓄电池、液流电池，都属于此列。其中，根据环保组织绿色和平相关报告，锂离子电池已经建立了比较健全的产业链。
听到这里，可能会有人问。哎？不对吧。
因为环保，要用新能源，也要发展储能；
可发展储能，制作锂电池，也造成了很多环境污染呐。
比如开采锂矿，要消耗大量水资源，可能会导致土壤盐碱化，粉尘过多；提取锂，又可能会产生大量酸雾和含氟气体。
这不还是不环保吗？
其实，这个问题要综合来看。锂矿开采确实会造成水污染、会对生态环境造成影响。
但环保，是一个多维度的问题。
水污染，是一个维度；塑料降解，是另一个维度；温室气体排放，又是另外的维度。
今天，我们发展新能源，是想要解决温室气体排放的问题。而锂矿开采导致环境污染，是另外一个维度的问题。
所以，并不是简单的“环保”和“不环保”的问题，也不是发现发展锂电池不环保，就要叫停。
而是看能否在严格控制污染的前提下，开采锂矿。能否在获得收益的同时，把代价降低，甚至为零。
这是新能源的发电、储能环节，是生产端。
还有应用环节。比如说，新能源车。
我国的新能源汽车发展迅速，已经成为了外贸出口“新三样”之一。
这很令人振奋。但是，也有这么一个说法：新能源车，其实并不环保。
05 新能源车不环保？系统思考，集中管理
新能源车，真的环保吗？
目前大多数新能源车，就是电动车。
有人就说了。
电动车行驶的时候，虽然没有温室气体排放，但你的电，是从电网充的吧。
目前电网的电，还有很多是火力发电得来的，还是要烧煤，烧化石燃料。
那么电动车本质上，不就是一个超大功率的电器吗？
这不还是“用过去的太阳能”吗？这不还是有大量的温室气体排放吗？
新能源车，是不是只把问题换了个形式，实际上根本不环保呢？
所以，干嘛要这么麻烦，把燃油车一个个地换成电车。
直接在燃油车的排气管上，安装一个尾气过滤处理设备，定期拿去集中处理，也可以啊。
干嘛非要一个个都换成电动车呢？
是的，你说得对。这样做，去控制汽车的排放，理论上确实可行。
但你马上就会面临一个极度复杂的问题。
一个特大城市，燃油车数量就可能达到上百万辆。
这上百万辆车，你都要装上尾气过滤处理设备，怎么装？怎么管？怎么定期更换，统一处理？
所以，如果你要以燃油车的形式做到环保，那么理论上你就要做到管理世界上的每一辆燃油车。
这难度，太高了。
因为在这个过程中，总有人不去安装，总有人偷偷拆掉，甚至拿去卖钱。
但是电动车不一样。相比于管理百万、千万、甚至上亿辆车，你只需要管理几百家，几千家发电站就好了。
并且，随着各种新能源的发电方式，各种储能技术发展推广之后，电价逐渐便宜之后，电动车所用的电，也会逐渐变成新能源电力。
而这时候，你也只需要进行电力生产端的改进，就好了。电动车该怎么开，还是怎么开。
所以，新能源车并不是不利于环保，也不是把问题换了个形式。
这是整个大系统的问题，需要系统性思考，一点点改进。
最后的话
最后，总结一下。
气候问题，已经成为全球共识。
而为了应对气候变化，世界的能源格局必将迎来翻天覆地的变化。
只有应用新能源，“只用今天的太阳能”，不产生温室气体排放，才是大势所趋。
同时，它也是一条宽阔无比的大赛道。从发电、传输、储能到各类应用，都充满了机会。
所以，请你一定要理解新能源，看懂新能源。
理解趋势，看懂趋势。
因为商业，可能就是要做符合趋势的事情。
而如果你看到了，想到了。
那么在未来，你就大概率有机会以某种形式，参与进去。
心中对于未来有了答案，才能从容地避开竞争，落下一子。
祝你，胸有沟壑，从容落子。
文章来源于微信公众号 刘润
