新 能 源:新能源前景分析及投资时点把握

2008-8-6 13:19:00 代码:600089 作者:张志立 来源: 国都证券 出处: 顶点财经

    核心结论:

  地球千百年来转化、储藏的化石燃料正被世界高速发展的经济所快速消耗,能源短缺的危机正逐步来临,而我国经济高速增长,人均能源储量又远远低于世界平均水平,一旦出现能源危机将首当其冲。寻摇钱术 到顶点财经

  全球变暖正成为人类的新威胁,目前随着温室气体排放总量的不断增加,全球变暖的速度明显加快,为了确保人类的生存和文明的繁衍,2050年前必须将地球温度的升高控制在2℃以内,相应温室气体的排放必须在1990年的基础上减半。

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    面对传统能源的短缺和温室气体减排对化石燃料使用的制约,争分夺秒,加快新能源的发展刻不容缓。本栏目文章延时1小时推出,如需查看即时文章,请购买顶点财经摇钱术智能财经终端!马上订购摇钱术

  可控核聚变作为理想的一次能源,燃料电池作为理想二次能源,正一步一步走向成熟,并将托起人类明天的希望;核电以其稳定的出力将对温室气体减排情况下的能源供给起到重要的保证作用;而风能、太阳能作为再生性能源,未来30-50年也会阶段性承担拯救人类的重任,但其能流密度低、受天气影响出力不稳定的诸多不足使其难担基本能源的大任。

  根据我们对各类新能源未来发展的分析,我们认为随着未来20年风电、太阳能光伏发电装机容量的快速增长,短期1-5年内风电、太阳能制造业将形成较好的增长机会;未来30年核电装容机的大幅增长和燃料电池进入商业应用,中期3-10年内核电、燃料电池将形成较好的增长机会;未来燃料电池的普及和快中子技术的成熟,中长期10-30年内燃料电池、快中子堆将形成较好的增长机会;未来可控核聚变进入商业化应用,长期30-50年内可控核聚变将形成良好的增长机会。根据不同新能源进入商业化应用的程度,我们对新能源上市公司给出一个初步的投资时点建议,而某种技术的投资高潮将出现在该技术10%的进入商业应用之时!

    一、能源紧缺将制约经济的发展

    (一)、能源消费结构摇钱术:曝光主力最新操作动向

    1、过去100多年世界能源消费结构的变化

    世界能源消费结构的变化是社会经济发展的必然结果。自19世纪工业革命以来,人类对能源的需求快速增长,能源消费结构也在不断变化,大致经历了煤炭替代传统生物质能(木材)、石油替代煤炭以及目前的化石能源为主、多种新能源互补三个阶段。工业革命之前,生产力不发达,木柴等传统生物质能在能源消费中居首位。第一次工业革命后,蒸汽机的广泛应用,促进了煤炭的大规模使用。第二次工业革命后,内燃机的问世,汽车、飞机进入日常生活,石油消费不断增长,并在20世纪60年代超过煤炭,成为世界的主要能源,人类也由此进入石油时代。与此同时,天然气消费增长加快,已由1960年占能源消费总量的14.2%,增加到2007年的25.6%,天然气消费的迅猛增长主要原因在于天然气是化石燃料中最为清洁的能源,而且储量丰富。在经历过三次石油危机冲击后,水力、核能、风能、太阳能等新能源也不断被人类所利用。目前,世界能源形成了以石油、天然气、煤炭为主,水力、核能、风能、太阳能为辅的能源消费格局。

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    2、能源消费结构升级换代周期缩短,呈多元化趋势

    从世界能源结构演变历史来看,煤炭代替木材薪炭成为主要能源的第一次能源消费结构变革大约花了100多年时间;石油替代煤炭成为主要能源的第二次能源消费结构大变革大约化了60年左右的时间;目前能源结构正朝着高效、清洁、低碳或无碳的天然气、水电、核能、太阳能、风能等方向发展,有望在2050年替换化石能源。

  不过虽然能源技术革新、能源品种替代周期逐渐缩短,但能源结构和基本能源技术的更新换代仍然需要经历很长时间,一般要有二、三十年甚至更长的时间。

  3、目前世界能源消费结构

    2007年全球能源消费结构中,石油平均占35.6%(比2006年35.8%下降0.2%)、天然气平均占25.6%(比2006年23.7%上升1.9%),煤炭平均占28.6%(比2006年28.4%上升0.2%),核能平均占5.6%,水力平均占6.4%。目前—次不可再生能源石油、煤炭和天然气共占能源消费的80%以上,仍然在能源格局中处于主体地位。

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    4、我国的能源消费和分布状况

    我国2007年的能源消费结构中,石油所占比例为20.8%(2006年为21.1%),天然气占比例为3.3%(2006年为3.0%),煤炭占70.4%(2006年为69.70%),核能占0.70%,水电占5.9%(2006年为5.50%)。我国的能源消费以煤炭为主,自九十年代后总体呈现占比下降趋势。

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    (二)、能源供应状况

    1、世界能源供应的持续性

    目前,人们主要利用“储采比(P/R)”来衡量世界能源供应的可持续性。储采比是指年末剩余储量除以当年产量得出剩余储量按当前生产水平尚可开采的年数。在石油、天然气、煤炭三大类能源中,煤炭的储采比最高,天然气、石油次之。近年来,虽然石油、天然气的储采比比较稳定,但煤炭的储采比呈现明显下降趋势。由于原油是两百多种烃类的混合物,煤炭是几十种烃类的混合物,宝贵的化工原料被简单的烧掉是对子孙后代的犯罪。地大物博的美国近年来一直奉行尽量保持本国资源的策略。

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    2、我国能源供应的可持续性

    尽管我国部分能源储量位居世界第一,但由于我国人口众多,不仅按人均拥有资源量来计算属于资源相对贫乏的国家,而且如果我们以储采比来衡量,我国的石油、天然气、煤炭储采比远低于世界平均水平。远忧近虑制约着我国经济的发展。

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    (三)、未来的经济增长对能源需求的预测

     1、我国及部分国家对能源消费需求的现状

    (1)石油

    近年来,我国石油消费不断加大,2003年我国的石油消费超过日本,2007年我国石油消费占全球石油消费的比重为9.3%,仅次于美国,位居世界第二位。

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    从石油消费增速来看,美国、OECD国家的石油消费增速缓慢,而新兴市场国家如中国、印度的石油消费则保持较快的增速,并且远远高于世界平均水平。

  随着中国和印度两个人口大国工业化进程的推进,原油需求仍然有着较快的增长。需求和供给缺口的扩大成为推动油价上涨的动力。

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    (2)天然气

    天然气的第一消费大国为美国,我国2007年天然气消费占全球比重仅为2.3%,但增速与石油、煤炭消费增速一样,我国近年来天然气消费增长最快。2007年比06年消费增长了约19.9%。

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    (3)煤炭

    我国为煤炭的第一消费大国,远高于比重位居第二位的美国。对煤炭的需求增速也远高于世界其他国家。2007年初,我国成为煤炭净进口国。

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    2、我国及部分国家未来对能源需求的展望

    国际能源署在《世界能源展望2007》中根据参考情景的预测,2005年世界能源需求为114亿吨标准油,到2030年世界能源需求将达到177亿吨标准油,2005-2030年世界能源需求年均增长率为1.8%。而我国2005年能源需求为17.42亿吨标准油,到2030年,我国的一次能源需求将翻一番多,达到38.19亿吨标准油,为全球第一大能源消费国,年均增长率为3.2%(在重工业化的带动下,2005-2015年我国能源需求年均增长率为5.1%)。2010年之后,中国将取代美国成为世界第一大能源消费国。另外,印度也是能源需求增长较快的国家之一。

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    (四)、能源的紧缺、价格的高涨将制约我国经济的增长

    在以消费升级、城市化与重工业化为主要推动力的新一轮经济增长中,我国对能源的依赖性与日俱增,国际能源价格的高涨对中国经济的冲击也必将越来越大。

  自从1973年的石油危机以来,经过前几轮石油危机以后,OECD国家产业结构调整和能源结构调整基本结束,其经济对石油的依赖和对进口的依赖均有所下降,能够抵抗高油价的冲击。

  单位GDP能耗强度反映了国民经济发展对能源的依赖程度。我国每单位GDP的油耗要比发达国家高一倍以上,油价上升对发展中国家的负面冲击更大。原因一是我国本身能源利用的效率较低,二是在国际分工中,我国承担了更多的制造业,而发达国家则享有更多的金融和服务业。由于我国成为了世界工厂,所消耗的能源不仅支持了我国居民消费,也支持着全球消费。而2003年来油价的高涨更严重灼伤了中国经济,我们不得不认真对待

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    二、全球气候变暖将形成新的挑战

    1、化石能源大量应用产生的二氧化碳加剧温室效应,引起全球变暖

    从1850年到2005年,地表温度的全球平均值增加了大约0.76°C。从1850年到大约1915年,总体没有出现太大的温度变化,但近50年平均线性增暖速率(每10年0.13℃)几乎是近100年的两倍。特别是最近12年(1995-2006年)中竟有11个年份位居1850年以来最暖的12个年份之列。

  全球变暖来自于室温效应,室温气体主要包括水汽、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)。化石能源燃烧是产生二氧化碳的主要根源。

  政府间气候变化专门委员会(IPCC)2007年发布的第四次气候变化评估报告指出,自1750年以来,由于人类活动的影响,全球大气中二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度显著增加,目前已经远远超出了根据冰芯记录得到的工业化前几千年来的浓度值。其中二氧化碳浓度值从工业化前的约280 ppm增加到2005年的379 ppm,甲烷浓度值从工业化前的约715 ppb,增加到2005年的1774 ppb,氧化亚氮浓度从工业化前的约270 ppb,增加到2005年的319 ppb(见图)。以CO2为例,在工业化前的8000年里,大气CO2浓度仅增加了20ppm,并且可能主要是由于自然过程。然而,自1750年以来,CO2浓度已经增加了近100ppm。过去十年的CO2年增长率(1995~2005年平均:每年1.9ppm)高于有连续直接大气观测以来的年增长率(1960~2005年平均:每年1.4ppm)。

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    我国是全球气候变暖特征最显著的国家之一。根据我国科学家的研究发现:近百年来,中国平均气温升高了0.65±0.15℃,略高于全球平均增温幅度(0.6±0.2℃)。近50年变暖尤其明显。根据我国国家气候中心监测,2008年3月全国平均气温为6.1℃,较常年同期(3.2℃)偏高2.9℃,为1951年以来最高值。2008年6月,全国平均气温为20.2℃,较常年同期(19.5℃)偏高0.7℃。

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    2、全球变暖将给人类带来灾难性后果

    目前,一系列权威统计数字表明,以目前趋势,全球平均气温在未来50年内将升高2-3℃,将导致2亿人背井离乡,30亿人面临水资源短缺的威胁,地球上四分之一达100多万个物种灭绝;而联合国跨政府气候变化专门委员会更警告,按目前趋势,到本世纪末,地球气温将比现在升高6℃,地球上95%的生物将灭绝,地球将面临与史前大灭绝一样的劫难。著名物理学家斯蒂芬.霍金教授认为全球性气候变暖可能会把地球变成第二个金星,决不是危言耸听!

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    作为目前仅次于美国、2020年前后有望超过美国的世界最大二氧化碳排放国――中国的情况更不容乐观,按《气候变化国家评估报告》预测,到2020年,我国年平均气温可能上升1.3-2.1℃,到2030年可能上升1.5-2.8℃,2050年可能上升2.3-3.3℃。由于气候变暖,作物生长加快,生长期将缩短,将影响灌浆,减少颗粒饱满度而降低粮食亩产,同时极端气候将加大南涝北旱,影响农作物生长、收获。因此在美国可耕地面积达1.69亿公顷、人均0.7公顷,而我国只有1.03亿公顷,人均仅0.079公顷的情况下,全球气候变暖对两国粮食安全的影响是不可同日而语的!06年四川盆地和重庆的持续高温干旱,今年年初的雪灾、年中的水灾等极端气候变化之痛是不能忘却的!

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    3、好事多磨,八国峰会达成了2050年长期减排目标

    1997年12月,《联合国气候变化框架公约》第三次缔约方大会在日本京都召开,149个国家和地区的代表通过了《京都议定书》。规定从2008年到2012年期间,主要工业发达国家的温室气体排放量在1990年的基础上平均减少5.2%,其中欧盟削减8%,美国削减7%,日本削减6%,议定书于2005年2月16日生效。但2001年布什一上任就以将对美国经济发展带来过重负担为由而拒绝批准《京都议定书》,在其他工业发达国家较1990年平均减排3.3%的同时,美国的排放上升了15.8%,布什不负责任的态度不仅遭到国际社会的抨击,也遭受到2006年持续近半个月,造成141人死亡,70万只家禽和2.5万头奶牛热死的加州热浪的拷问,还遭受到未来的继任者无论是奥巴马还是麦凯恩的反对,只得改弦易辙,于今年7月8日在日本北海道洞爷湖就2050年长期减排目标与其他七国达成协议。在全球变暖的共同威胁前,相信各国领导人会在2009年底前本着共同但有区别的责任原则达成2013年后的减排框架以实现2050年将全球温室气体排放至少较1990年减半的目标,从而达到在2050年时将地球温度上升控制在2℃以内的目标。而作为发展中大国,中国将承受较大的政治、经济和外交压力,减排将提高到重要的战略高度。

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     三、我国能源发展的必由之路:大力发展新能源

    制造业具有高能耗的特征,全球产业转移不可避免的带来能源需求的转移,而城市化和消费升级也将在人均能源消费较低的国家带来人均能源需求的增加,未来30-50年,我国能源需求刚性非常强劲,节能降耗工作只能减缓能源需求的压力,难以抑制能源需求的增加,填补能源需求的缺口,因此除增加能源生产、加大能源供给外,别无选择。而环保的需求,特别是温室气体减排的硬约束在我国火电装机占总容量的76%,火电发电量占总发电量84%现实基础下,加快能源建设的必由之路在于短期用低碳的天然气替代煤和石油,起减排温室气体的缓冲作用外,积极加大水电、核电、风电和太阳能等无碳能源的应用,减少温室气体的排放,拯救人类于全球大幅变暖不可逆转的灾难来临之前,为可控核聚变的发展赢得宝贵的时间。摇钱树下看摇钱术

  四、各种新能源的应用前景研究

    (一)、各种主要新能源介绍摇钱树下教你摇钱术

    1、未来的一次能源――可控核聚变

    核聚变是两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核,并释放出大量能量的过程。通常是用氢的同位素—氘与氚聚合,反应产物为无放射性污染的氦。不仅由于一升海水中含有30毫克的氚,其聚变后释放出的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量,地球的海水中蕴藏着40万亿吨的氚,其释放出来的能量足够人类使用100亿年,而且由于聚变反应需要达几千万度的极高温度,一旦某一环节出现问题,燃料温度下降,反应就会自动中止,决不会发生美国三浬岛和前苏联切尔诺贝利核电站类似的核灾难。因此原料来源丰富,反应过程安全,生成物环保的核聚变将成为未来理想的一次能源。
由于两个带正电的原子核因静电斥力而互相排斥,必须使两个原子核一方或双方有足够的动能,克服静电斥力,相互按近达到万亿分之三毫米时,让相互吸引的短程力——核力起作用,两个原子核才能聚合在一起,释放出大量的能量。因此要使聚变反应可控稳定持续的进行,燃料的等离子体的温度、密度和热能约束时间三者的乘积(聚变三重积)必须达到1022。经过半个世纪的努力,人类正在向成功迈近,法国的超导托卡马克装置Tore-supra已实现高参数准稳态运行,在放电时间长达120秒的条件下,等离子体温度为两千万度,中心密度每立方米1.5×1010,放电时间是热能约束时间的数百倍。我国的全超导托卡马克装置EAST上等离子体稳定运行时间已达1000秒,等离子体温度达1亿度以上,并能产生出比其消耗的能量更大的能量而领先国际。

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    而总投资达100亿欧元,其中欧盟预算30亿欧元,法国承担20亿欧元,中国、美国、日本、俄罗斯、韩国各投资10亿欧元的ITER计划已于2006年在法国南部卡达拉舍开始建造。2016年将投放运行,输出功率达50万千瓦。中国作为完全成员国将享受全部知识产权,并承担超导、控制、堆体建造等10%的技术,派遣十分之一的科技人员。

  按现在情况,预计2025年人类将建成演示聚变堆,2040年将建成商用示范聚变堆,2050年可控垓聚变将进入商业化应用,人类将一劳永逸地解决一次能源问题!

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    2、未来的二次能源——燃料电池

    二次能源可分为“过程性能源”和“含能体能源”。电能是应用最广泛的“过程性能源”,但难以储存,柴油、汽油是应用最广泛的“含能体能源”,但资源日渐枯竭,环保压力不断增加,而氢既能远距离运输又能方便储存,具备多方面优势。

  燃料电池具有以下无可比拟的优越性。1、氢来源广泛,目前既可以用煤矸石、煤层气、焦炉煤气,也可以用石油天燃气,生物能等来制取,而且未来可控核聚变实现后还可以用电解水来制取氢气;2、燃料电池的生成物为水,无温室气体和氮氧化物,对环境友好;3、能量转换效率高,理论上可达100%,实际可达60-80%,而汽车内燃机卡若循环的能量转换效率只有30-35%;4、燃料电池无活塞等运动件,不仅比内燃机安全可靠,而且静音,无噪声污染;5、燃料电池负载响应快可以积木式叠加,灵活配置功率。因此燃料电池将成为未来理想的二次能源。

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    燃料电池除用于汽车发动机外,可广泛用于移动基站备用电源、家庭备用电源、笔记本电脑电源,甚至利用其静音特点,用于制造潜艇、无人侦察机等。

  燃料电池汽车目前处于商业化应用前夕,目前影响燃料电池汽车应用的主要原因在于:1、成本高昂,制氢成本大约为汽油的2-4倍,汽车成本大约是现有汽车的5倍;2、加氢站严重缺乏,石油供应商缺少明显的投资积极性,需要政府前期的大量投放;3、氢气的储存技术,目前高压储氢既不安全,储量也有限,目前加一次氢的行驶距离在300公里以内,未来有待于纳米碳管或金属氢化物储氢技术的发展。但2015年—2020年,燃料电池汽车有望大规模商用,届时,制氢成本将与汽油成本相当,汽车生产成本将仅比传统汽车高20%,而燃料运行成本只相当于内燃车的1/3,具备强大的竞争力。

  我国在燃料电池的技术开发方面保持着与世界同步的格局。大连新源动力与上汽合作,上汽大众帕萨特领驭燃料电池轿车已列入发改委公布的产品目录,随着上海市百千万计划的实施,2008年将有100台、2009年将有1000台、2012年将有上万台燃料电池汽车驶入现实生活。以大连新源动力为代表,上海神力科技、北京飞驰绿能,北京世纪富原等企业正推动着我国燃料电池技术和产业的发展。

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    3、核电

    核电是利用反应堆中核裂变反应所产生的热能来推动汽轮发电机发电的。按照使用慢化剂的不同,目前反应堆可以分为压水堆、沸水堆、重水堆、高温气冷堆和快堆等。其中压水堆是当中安全性较高的主流堆型。约占全球核电装机总量70%的压水堆的原理如图:

  一回路:由主泵泵入堆芯的水被加热成327度,155个大气压,带走堆芯裂变产生的巨大热能,进入蒸汽发生器加热并汽化二回路的冷却水,释放热量后被主泵重新送回堆芯;二回路:通过蒸发器换热,二回路的水被加热成蒸汽,推动汽轮发电机发电,做完功后被抽入冷凝器冷却成水,再重新被送入蒸发器;三回路:用海水或者淡水将二回路做过功的乏气冷却成冷凝水。

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    自1954年前苏联建成世界第一座核电站——奥布宁斯克核电站后,核电技术和核电站建设得到迅速发展。特别是1973年的石油危机进一步刺激了核电站的建设,一次能源短缺,75%的石油依赖进口的法国,1974年曾一次性确定了26台单机容量为百万千瓦的CPI系列压水堆订单。但1979年美国的三里岛核泄漏和1986年前苏联的切尔诺贝利核事故沉重打击了全世界核电建设的信心,使全球核电站的建设转入低潮。在绿色和平组织等的反核示威下,一些国家,特别是西欧国家纷纷停止了核电建设项目甚至关闭了运行中的核电站,使得核电装机容量下降。(1989年欧盟运行中的反应堆177座,到2007年减少到146座)而随着石油供应日趋紧张,温室气体日益严重和核电技术的不断成熟,安全性越来越高,反核情绪逐渐平息。2006年美国通过了鼓励核电发展的能源政策,美国政府决定重新启动核电建设,推动了全球核电建设的复苏。

  到2007年,全世界31个国家和地区在运行核电站201个,反应堆442座,装机总量3.6亿千瓦,占全球发电量的17%。其中法国拥有核电机组59座,装机容量6240万千瓦,占总装机容量的70%,发电量占总发电量的80%;日本拥有核电机组55台,装机容量4750万千瓦,发电量占总发电量的30%;美国拥有核电机组104台,装机容量9830万千瓦,发电量占总发电量的20%。而我国由于贫铀的国情决定了过去适度发展核电的方针,目前只有11台核电机组运行,装机容量870万千瓦。只占全国电力总装机容量的1.8%,发电量的2.3%,而同期火电装机占电力总装机的76%,发电量占总发电量的84%,形成巨大的反差。

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    我国具有完整的核工业体系,但核电技术发展相对落后。受周总理“728”指示的推动,我国自主设计制造安装了秦山一期30万千瓦压水堆,引进技术设备建造了大亚湾2x90万千瓦第二代压水堆电站,并通过岭澳二期的自主设计基本掌握了第二代改进型核电技术,还将通过引进法国阿海珐公司EPR技术和美国西屋公司AP1000三代核电技术,建设广东台山和浙江三门、山东海阳来鉴别、对比、消化、吸收第三代核电技术,尽快缩小与世界先进水平的差距。

  随着能源紧缺和环境污染的加剧,我国核电政策已由适度发展调整为积极发展,《2005-2020年核电中长期发展规划》确定2020年核电装机总量达到4000万千瓦,占同期装机总量的4%。而今年雪灾将进一步促成核电政策的调整,国家能源局局长张国宝表示:2020年我国将力争核电装机6000万千瓦,占同期电力总装机比例的5%以上,核电技术迎来了大发展的时期。顶点财经topcj.com

  由于目前的压水堆只利用了占天然铀0.7%的铀-235,而剩下的99.2%,主要是铀-238未能利用,发展增殖型快堆,将提高铀资源的利用率130-160倍,达到60-70%,并可提高铀矿的开采价值,使全球的铀矿可开采量提高千倍以上,使核电技术焕发新的生命力。按我国快堆工程三步走的发展计划,今年实验堆有望临界和并网,2020年60万千瓦的原型堆将运行,2030年-2035年100万-150万千瓦的大型高增殖堆将大量推广。

  核电站具有投资大,燃料运行成本低的特征,而核电设备制造更具有进入门槛高,要求严的特点,有核安全要求的设备价格往往比同样常规设备的价格高出一个数量级。目前常规火电锅炉构件每吨价值2万元,而核电堆内构件每吨价值高达50万元。因此大规模的核电建设将使少数行业公司受益明显。

    4、风能摇钱术:曝光主力最新操作动向

    风能是由太阳能转变而来的,由于既有储量巨大并安全、清洁的优点,又有能流密度低(200-300W/M2)、应用小时数低、出力不稳定和电力品质低的不足,因此只能成为未来30-50年重要的过渡性可再生能源。风力发电是风能利用的主要形式,其能量转化率为30%-40%。按发电机运行方式,风电可分为恒速恒频和变速恒频两类:恒速恒频类能保证发电机端输出电压的频率和幅值恒定,而变速恒频能使风机在较大风速范围内按最佳效率运行,减小风机的机械应力,多捕获3%-28%的能量。

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    风力发电具有运行费用低,建设工期短,但建风场的一次性投资大,占75%-90%的特征。其固定资产折旧是火电的的2倍,发电系数只相当于火电的一半,致使风电成本比较高。目前国内风电的成本为每度0.50元,而火电仅0.32元,暂不具优势。国外经验表明随着风电的迅速发展,其成本将快速下降,如美国风电成本自80年代以来大幅下降了90%,已从30-40美分/度下降到4美分/度,预计2020年将下降到3美分/度(其1990年时每千瓦造价为1333美元,到2000年时已下降到790美元),而如果将环境和健康有关的外部成本计算在内,化石燃料发电成本将增加一倍,核电更大,而风电增加成本却几乎可以忽略不计,因此与火电相比,风电已开始显现优势。政府的扶持对风电发展至关重要,德国是目前全球风电技术最先进的国家,德国风电设备的生产量占全球市场的37%,风电装机容量占全球的28%,2007年达到2062万千瓦,已占其发电总量的6%。今年,德国将再次修订《可再生能源法》,将海上风电场入网补贴价格从每千瓦时9.1欧分提高到14欧分,以在陆地风电场建设趋于饱和的情况下推动海上风电场的建设。在德国的带动下,欧洲风电装机总容量已达到4855万千瓦,占全球总容量的2/3,其电力的3%由风电提供,预计到2030年,欧洲风力发电将达到23%,成为重要的能源来源。

  我国风力资源丰富,据中国气象科学研究院初步测算,我国陆地10米高度处可开发储量为2.53亿千瓦,海上15米深浅海带可开发储量为7.5亿千瓦,总计达到10亿千瓦,已超过我国2007年的发电装机总量7.1亿千瓦。2006年1月1日我国《可再生能源法》的实施强力推动了我国风电建设和产业的发展。2006年我国新增风电133.7万KW,达260.4万KW,增长165.8%,2007年新增风电330.4万KW,累计达590.6万KW,增长127%,提前3年实现了原订2010年500万KW的装机目标,估计今年装机容量有望突破1000万KW,再次提前2年达到发改委修订后2010年装机容量1000万KW的目标,而2010年将达到2000万千瓦的装机容量。

  风电场60%-70%的投资用于设备,风电场建设的大发展刺激了风电设备制造业的快速发展,国内众多企业投入到了引进技术,消化吸引的热潮,以实现由百千瓦级向兆瓦级,定桨定速向变桨变速的跨越,形成了以新疆金风、大连华锐、东方汽轮机为代表的50多家整机制造厂和永济电机为代表,南京高精齿轮、中航惠腾等众多零部件配套企业一哄而上的格局。相对目前核电、火电来说,风电的制造门槛不高,虽然目前风电整机总体设计和关键零部件设计制造仍是制约瓶颈,国际陆上主流风机容量已达到了3兆瓦,我国目前正由600KW和750KW向1.5兆瓦过度,但风电特许权招标时70%的国产化率要求将推动我国风电制造业的快速发展和技术进步。国际风能理事会认为,我国2009年会成为世界最大的风电装备制造国,制造能力将达到1000万KW,约占全球的1/2,形成国际产业转移的新亮点。

  过去十年,全球风电产业保持了25%的增长,2007年全球新增风电装机容量约1800万千瓦,据德国风能协会预测,未来10年,全球风电仍保持20%的增长,2017年全球每年新增风电装机容量将达到10700万千瓦,产值达1000亿欧元,良好的市场环境将有利于行业的发展,由于劳动力成本的比较优势,我国的部分企业在渡过无序竞争的混乱状态后有望脱颖而出。

  5、太阳能摇钱术:锤炼黑马品种

    随着全球能源消耗不断增加和化石燃料使用带来气候变暖的日趋严重,太阳能产业迎来了自身发展的艳阳天。太阳能具有取之不尽用之不竭,不受垄断控制的优点,但能流密度低(仅240W/M2),实际利用需要较大的太阳能收集装置,占地面积大、投资大,而且太阳辐射的强度受气候、昼夜、纬度、季节、海拔影响的不足,因此我们也认为太阳能只是当前技术情况下未来30-50年的一种过渡性能源。

  太阳能的应用分为光电、光热和光化学,其中光化学还处于实验室阶段,尚未形成工业应用。而光电的发展经历了光热电到光伏的过程。上世纪70年代的石油危机使太阳能聚光发电的热发电技术在80年代得到发展,先后形成了太阳能槽式发电、太阳能碟式发电和太阳能塔式发电系统(其中碟式发电系统的效率最高达到了29.4%),但由于投资过大,比普通火电贵5-10倍,降低造价困难,使人们建设太阳能热发电系统的积极性逐步冷却。

  图是目前国际上流行的是塔式发电系统原理图:定日镜可追踪太阳,并将太阳光反射到接收器中,熔盐在接收器中由288度加热到565度,并将热量通过热交换装置传递到蒸汽轮机,蒸汽轮机将热能转化为机械能,带动发电机组发电,并将电力输送到电网。

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    万马齐暗时,1990年德国政府率先推出的“一千屋顶计划”推动了光伏产业的发展,到1997年完成近万套屋顶系统的情况下,1998年德国政府进一步提出了10万屋顶计划,并从1999年1月实施,通过对用电者每度0.56欧元的返还,进一步刺激了光伏产业的发展。2004年全球光伏发电装机总容量达965兆瓦,2006年底达到4962兆瓦,过去5年整个光伏产业呈现出年均40%的高增长,未来5年还将保持30-40%的高增长。目前形成了单晶硅,多晶硅,带状硅,薄膜材料共同发展的格局。其中单晶硅电池组的平均效率已达13-15%(实验室最高效率达24%),多晶硅电池组平均效率达12-14%(实验室最高达19.8%),带状硅实验室最高达14.6%,相比之下,薄膜太阳能虽转化效率较低,仅7%左右,稳定性较差,但成本大幅下降,对光的适应范围广,使其发展有后来居上之势,速度已大大超过多晶硅电池。据媒体消息,美国波音公司子公司Spectrolab有限公司使用变形多结聚光太阳能,转换效率达40.7%,而日本索尼研究的染料—敏感太阳能电池能量转换效率达10%,代表了光伏技术的新方向,对多晶硅技术形成颠覆性的冲击。2006年全球光伏产能为2500兆瓦,中国为370兆瓦,2007年我国却一跃成为世界第一光伏生产大国,产量达1717兆瓦,占全球3436兆瓦总产量的50%。但大而不强是我国光伏产业的软肋,目前占整个太阳能发电系统成本70%的多晶硅,2008年全球产能5.2万吨,我国只有0.15万吨,且国外70-80%多采用改良西门子法生产,成本控制在25-30美元/kg,而国内靠引进俄罗斯技术,成本高达60美元/kg。在多晶硅2005年55美元/kg、2006年200美元/kg、2007年400美元/kg,一路飙升的价格诱惑下一哄而上,新开工的37个多晶硅项目到2010年完全达产后将形成的6.8万吨产能,会不会对目前高达350美元/kg的多晶硅暴利望梅止渴并留下沉重的环保负担,有待观察。因此,呼吁国家政策性启动国内市场成为目前整个光伏行业的呼声。但相比火电0.3元/度的成本,太阳能发电4元/度的成本实在难以消化。

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    由于没有大气和云层的遮挡,太空中的太阳能要比地面同等面积高出8倍,因此随着航天技术的发展、发射成本的降低,未来人类还可能在地球同步轨道甚至月球上建立太阳能发电装置,将电能转变为定向微波能后发回地球,最后再转换为电能。当然在没有粉尘玷污受光面,没有突然而至的暴雨令镜面骤冷爆裂这些地面上的弊端外,也存在陨石、太空垃圾随时会击中受光面,导致部分发电单元破坏的麻烦。摇钱术:曝光主力最新操作动向

  相对光电而言,光热太阳能在我国获得了更快的发展,2006年我国太阳能热水器保有量达9000万平方米,占全球的75.8%,随着更多城市规定12层以下新建楼房必须安装太阳能热水系统,太阳能热水器还将在我国获得更大的发展。

  (二)、未来的能源结构预测

    1、据国际能源署的预测

    国际能源署在《世界能源展望2007》中相对谨慎的预测了到2030年各类能源需求如下:

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    3、我们认为未来新能源的应用将快于目前的预测

    国际能源署预测未来二氧化碳排放量与《联合国气候变化框架公约》对二氧化碳等温室气体的严格限制可以说是背道而驰。在2050年前必须将二氧化碳的排放量限制在1990年排放量减半的基础上,才能控制地球温度升高在2℃以内,避免出现不可逆转的气候灾难。在人类自身生存受到严重威胁的情况下,加快新能源应用将成为拯救人类自身的别无他择。而随着新能源应用规模的扩大和成本的不断下降,新能源应用将加快。虽然各新能源相关机构组织对本行业的发展过于乐观,但我们认为无锡尚德施正荣预测2100年太阳能发电将达70%绝无可能,最乐观估计也不会超过30%,否则到时多晶硅面板组成的森林将抢占大量的农田,与粮食生产争夺土地,相比之下我们倾向于对相关新能源机构的积极预测进行一定折衷。

  (三)、涉及新能源上市公司投资时点分析摇钱术:分层递进选股法

    根据我们对各类新能源未来发展的分析,我们认为随着未来20年风电、太阳能光伏发电装机容量的快速增长,短期1-5年内风电、太阳能制造业将形成较好的增长机会;未来30年核电装容机的大幅增长和燃料电池进入商业应用,中期3-10年内核电、燃料电池将形成较好的增长机会;未来燃料电池的普及和快中子技术的成熟,中长期10-30年内燃料电池、快中子堆将形成较好的增长机会;未来可控核聚变进入商业化应用,长期30-50年内可控核聚变将形成良好的增长机会。根据不同新能源进入商业化应用的程度,我们对新能源上市公司给出一个初步的投资时点建议,而某种技术的投资高潮将出现在该技术10%的进入商业应用之时!

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