新能源六大重点领域产业链图谱分析

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引言

根据国家发改委修订的《产业结构调整指导目录（2023年本，征求意见稿）》，新能源主要包括风力、太阳能、氢能、生物质能、海洋能、地热能六大类型。

一、风力：分布式电场与海上风电成为行业新增长点

风电是我国继煤电、水电之后的第三大电源，按照按照地理位置可区分为海上风力发电与陆上风力发电，其中陆上风电可分为集中式和分散式、海上风电可分为固定式和漂浮式。

从风电产业链看，上游包括环氧树脂和聚氨酯等基本材料、PVC泡沫和巴沙木等夹层材料、以及环氧结构胶粘剂、增强材料等；中游包括风电机身部件、风电传动部件、发电控制系统和风电整机制造等；下游包括风电场施工、运维即配套服务等。

图1：风力发电产业链图谱

来源：火石创造产业数据中心

“十二五”以来，我国风电装备制造业的技术水平快速提升，单机容量16兆瓦全系列风电机组成功下线，风电全产业链已基本实现国产化，特别是“长叶片”、“高塔筒”、“大功率”、“轻量化”等低风速发电技术不断突破，使常年年均风力低于6.5/秒的中东部地区风力资源得到高效利用。与此同时，2022年海风新增装机容量占全球份额的58%，度电成本下降至约0.33元/度，三峡“引领号”、海装“扶摇号”、海油“观澜号”漂浮式风电项目实现创新突破，推动风电产业走向深远海。

2022年，全国风电新增装机容量4983万千瓦、占总装机的14%，发电量占总发电量的9%。其中，陆上风电新增装机容量4467.2万千瓦、累计装机容量达3.6亿千瓦，海上风电新增装机容量515.7万千瓦、累计装机容量3051万千瓦，是成为全球第一风电大国。

二、光伏：技术持续迭代推动行业降本增效

近十年，随着光伏行业各环节技术的不断迭代，共同推动光伏发电成本进入快速下降通道，逐步向常规能源发电成本靠近，全球太阳能光伏的平均电费成本由2010年度的0.417美元/千瓦时大幅下降至2021年度的0.048 美元/千瓦时，下降幅度达到88%。

2022年，随着光伏大基地建设的不断推进，以及及分布式光伏应用的稳步提升，国内光伏新增装机超过87GW，多晶硅、硅片、电池、组件产量分别达到82.7万吨、357GW、318GW、288.7GW，全年光伏产品出口超过512亿美元，行业市场规模接近1.5万亿元。

图2：光伏发电产业链图谱

来源：火石创造产业数据中心

从光伏产业链看，上游包括硅料、硅片、PET基膜等光伏电池材料，以及硅片设备、电池片设备、组件设备等；中游包括光伏电池片、光伏组件、电站辅件等；下游包括光伏电站建设运营、光伏绿色建筑、光伏应用、光电配套服务等。

光电转换效率是推动光伏行业高质量发展的核心之一，目前PERC技术作为光伏电池的主流线路，已逐渐逼近理其转换效率论极限，业内企业正加快开展对TOPCon、HJT、XBC等新一代N型电池的研发探索，其中TOPCon技术与PERC电池生产工艺兼容性较高，且初始投资成本较低、设备和辅材辅料的国产化程度较高、产品良率较高，已逐渐体现出良好的产业化潜力。

三、氢能：关键技术尚未突破，产业堵点仍需打通

氢能作为一种二次能源，具有高能量密度大、高转化效率高、环保无污染等显著优点，根据其制备来源的环保程度可分为灰氢、蓝氢和绿氢。

自2019年氢能首次被写入政府工作报告以来，氢能产业进入了快车道。根据中国煤炭工业协会数据，在2017-2022年中国氢气产量稳步增长，2022年氢气产量约3781万吨，是全球最大的氢气生产国，总产值达4826亿元，其中主要仍以灰氢和蓝氢为主，二者合占总体市场规模的比例超过90%。

进一步分析产业链发现，核心技术、高端材料、关键设备等产业堵点共同交织阻碍了绿氢产业链综合应用成本下降的步伐。以制氢技术为例，国内质子交换膜、电催化剂、双极板等核心材料及关键部件的国产化程度较低，叠加PEM电解槽仍处于商业化初期、应用成本较高，促使质子交换膜电解制氢的成本是灰氢平均成本的1.35倍-2.89倍。

图3：氢能产业链图谱

来源：火石创造产业数据中心

氢能是我国未来能源体系的重要组成部分，也是实现碳达峰、碳中和的重要手段，2022年3月国家发改委、国家能源局联合出台《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，不仅明确了氢是未来国家能源体系的组成部分，而且明确了氢能是发展战略性新兴产业的重点方向，是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。

四、生物质能：“零碳”能源的新发展

生物质能被称为“零碳”能源，其原料来源理论上包括所有的动物、植物和微生物等各种有机体，而从实际生产来看，主要包括以粮食作物和油料作物为核心的第一代生物质燃料、以农林废弃物和动物油脂为核心的第二代生物质燃料和以海藻油为代表的第三代生物质燃料。

我国是世界重要的农业大国和制造业大国，生物质资源年产量巨大，根据中国科学院地理科学与资源研究所数据显示，目前我国生物质能开发总量约45.3亿吨，其中，农作物秸秆总量约7.9亿吨，畜禽养殖粪污约30.5亿吨，而商业化开发利用规模约5740万吨标准煤，约占生物质能的9.3%。2022年，全国生物质发电新增334万千瓦，总体达到0.41亿千瓦，发电量达1824亿千瓦时，同比增长11%。

图4：生物质能产业链示意

来源：火石创造产业数据中心

生物质能是我国高质量实现“双碳”目标的重要途径。2022年，国家发改委印发了《“十四五”生物经济发展规划》，明确提出要积极开放生物质能源，一方面建立生物质燃烧掺混标准，另一方面加快生物天然气、纤维素乙醇、藻类生物燃料等关键技术研发和设备制造，将为生物质能健康发展提供良好的外部政策环境。

五、海洋能：资源蕴量丰富，但利用难度较大

海洋能是指依附于海水水体的可再生自然能源，是大自然中广泛存在的重要可再生能源，具有产业链长、技术含量高的特点，随着新时代大力发展向海经济，海洋能产业将成为我国海洋资源开发利用能力和的重要象征。根据中国最新海洋及相关产业分类，海洋能发电主要包含了海洋潮汐能、波浪能、潮流能、温差能、盐差能发电和其他。

表1：海洋能资源类型

来源：火石创造根据公开资料整理

据联合国环境署数据显示，温差能、波浪能、盐差能和潮汐/潮流能开发潜力分别占到了全球海洋能开发潜力的58%、39%、2%和2%。其中，我国海洋能发电蕴藏量约占全球海洋能总蕴藏量的8%，近海海洋能资源理论装机容量约为697吉瓦，技术可开发量超过70吉瓦；深远海海域的波浪能资源远超近海海域，同时具有丰富的洋流能资源。

表2：我国近海海洋能资源统计

来源：火石创造根据公开资料整理

海洋能资源储量巨大，但目前不同品种的海洋能技术和商业化发展水平存在较大差异，除潮汐能相对成熟外，其他海洋能均处于发展初期，以技术研发和项目示范为主，且分布相对集中，而且受技术壁垒、资金投入等制约，海洋能商业化的度电成本居高不下，导致一直未能实现规模化利用。

六、地热能：国内中低温地热直接利用技术居世界首位

地热能是一种低碳环保、稳定高效的清洁可再生能源，与其他可再生等能源相比，具有不受季节、气候、昼夜等外界因素干扰的优点，其发电利用效率达73%，约为太阳能的5.2倍、风能的3.5倍，主要类型包括水热型和干热岩型。

表3：地热资源类型

来源：火石创造根据公开资料整理

我国地热能资源储备丰富，但资源分布广泛，且多为中低温资源。据中国地质调查局调查结果显示，全国336个地级以上城市浅层地热能年可开采资源量折合7亿吨标准煤，大部分位于华北盆地、江汉盆地、渭河盆地、松辽盆地等东南沿海和内陆盆地；全国水热型地热资源年可开采资源量折合19亿吨标准煤；深埋在3000至10000米的干热岩资源折合856万亿吨标准煤，占世界资源总量的比例超过15%，是2022年全国能源消费总量的15.8万倍。

图5：地热能产业链图谱

来源：火石创造产业数据中心

“十三五”以来，我国地热行业发展成效显著，2020年全国地源热泵装机量达40.6吉瓦、占全球比重的38%，中低温地热直接利用装机容量连续多年位居世界首位，地热能供热制冷面积累计达13.9亿平方米，但高温干热岩地热开发尚处于起步探索阶段。2021年，国家发改委等八部门发布了《关于促进地热能开发利用的若干意见》，明确提出到2025年，全国地热能供暖（制冷）面积比2020年增加50%，全国地热能发电装机容量比2020年翻一番，为地热行业快速发展奠定了坚实的政策基础。

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作者|火石创造 陈聪

原文标题:新能源的下半场 | 新能源六大重点领域产业链图谱分析

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