新能源核心技术问题有哪些（深度用一代秀一代）

11月29日，CIC灼识咨询“2022年度灼耀热力榜”之未来能源赛道解读会直播圆满举行。CIC灼识咨询与清新资本、哪吒资本、云快充、奥动新能源、爱德曼氢能源、龙焱能源、泰豪软件的嘉宾一起探讨了能源行业的发展现状、行业亮点和前景展望。

未来能源的演变是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，在全球气候变化的严峻背景下，我国积极进行可持续发展布局，将未来中国能源产业的大船不断向清洁低碳方向驶进。单单呼喊口号并无法改变能源体系，未来能源演变将如何在能源产业不同环节落地？大热的新材料、先进科技将如何与能源结构、电力结构以及能源终端进行融合，构建新型能源产业？

11月29日，在CIC灼识咨询举办的“2022年度灼耀热力榜”之“未来能源”赛道解读会上，CIC灼识咨询的合伙人赵晓马（主持人）与清新资本投资副总监龚芷以、哪吒资本合伙人陈怡文、云快充CFO戴骏、奥动新能源战略投融资负责人蒋超、爱德曼氢能源装备副总裁徐真、龙焱能源科技董秘许峥、泰豪软件副总裁杨赟、CIC灼识咨询经理董晓雅共同探讨了能源行业的现状和潜力，助力我国能源和经济系统加速转型升级。

未来能源行业概览

CIC灼识咨询经理董晓雅首先就目前能源创新与变革主题，从气候变化、风险挑战、能源使用限制与约束四方面，“源、网、荷”三个维度进行简略分析。

“源”—能源清洁化

董晓雅提到，从源的角度来看，目前我国已出台了系列政策，在双碳目标的背景下氢能和光伏的能源清洁化已取得初步进展。

受“双碳”战略的发展目标的持续推动，以氢能为代表的可再生能源正迎来快速增长周期。在该战略发展目标下，多项氢能产业政策密集出台，对氢能产业发展方向与路径提供了较为清晰的指引与支持。目前我国主要制氢来源超六成为煤气化制氢，相比于发达国家以天然气为主的氢结构，存在较大差距，中国制氢技术与氢源结构清洁化仍有较大革新空间。

氢能可应用场景广泛，以燃料电池发电系统、交通运输、化工冶金等应用场景为主。其中，燃料电池作为在新能源汽车、分散电站、航空航天、水下潜器等民用与军用领域展现了强劲实力的新型电池，得到市场高度关注，据灼识咨询预测，燃料电池预计在2035年销售达150万套。广泛的应用价值持续推动氢能源市场的蓬勃发展，预计在2035年，我国氢能源使用比例将达到5.9%，产业总产值约为5.0万亿元。

除氢能产业外，光伏产业也是我国“双碳”战略下，推动能源变革的重要引擎。光伏产业在补贴政策的利好下，开始向市场经济发展，原本由于上游硅片厂商议价权和掌控权强劲导致的高昂成本也逐渐出现下降趋势。2021年起，中国进入了光伏“平价”上网时代，产业规模进一步扩大为国家耗能的绿色转型和可持续发展添砖加瓦。

光伏平价时代也将驱动能源的替代需求，也将迎来一系列的爆发式的增长，考虑到各环节技术创新等市场驱动因素，共同在推动不仅是中国，而是世界。新增累计的装机量处于高速增长的状态，进一步驱动了全球光伏产业的发展，印证了光伏“平价”的时代即将到来，拥有巨大的发展潜力。预计2021至2026年，中国新增装机容量将从55GW以12.7%的年复合增长率提升至100GW，增速较2017-2021年提升显著。

来源：中国光伏协会，CIC灼识咨询

“网”—电网数字化

电作为生活必需资源，2020年起，我国每年用电量将以复合增长率3.0%的速度持续攀升，预计从7万亿千瓦时增长到2050年的18万亿千瓦时。随着我国碳达峰、碳中和目标的提出，传统火电、水电使用比例逐年降低，取而代之的将会是风电、太阳能、核电等围绕清洁能源的新型电力生产模式。

清洁能源对环境、电力分配、电力输送有着更高要求，加速了电网系统数字化革新。电网配套作为能源补充的基础，将通过更加高效、安全、稳定的电力数字化软件为新型电力生产模式提供强劲支持。

数字化改革将基于通信应用，自动控制，计算机网络等一系列的信息技术，渗透在发电系统、输变电系统、配电系统及用电系统四个环节中，驱动电力工业从旧传统工业向知识、技术高度密集型工业转变。该转变打通了电力产业各环节间的资源调控，同时便于进行电力系统各环节的实时监测和响应，实现“源网荷储”一体化。

来源：CIC灼识咨询

随着新型能源体系建设进程的加快，我国电力数字化软件市场发展方向积极、体量规模巨大，2021-2026年，中国电力数字化软件市场年复合增长率约为10.7%，整体市场规模将超过1,200亿元，约为2017年市场规模的2.5倍。

“荷”—智能终端补能多样化

据灼识咨询预测，我国新能源汽车市场保有量在2021至2030年预计将以39.5%的年复合增长率迎来大规模迅速增加。其中纯电车在2021年占整体新能源车比例超80%。纯电车的高速增长为新能源汽车充换电等配套设施市场提供沃土。新能源汽车的配套基础设施包括充电和换电两种模式，自2006年萌芽至今，充换电设施已经历了培育期和快速发展期，进入到了关键发展期，充换电将共同发展。

充电行业可以按照充电桩的安装方式、安装地点、接口数量和充电方式等多维度进行分类，通常可按照充电方式分为直流充电桩、交流充电桩以及交直流一体桩。近几年来，中国公共充电桩中，仍以成本相对较低的交流充电桩为主，而成本更加高昂但具备充电效率优势的直流充电桩占比超四成。自新能源汽车发展热潮起，充电桩市场竞争日益加剧，截至当前，充电行业的发展重点已从建桩逐渐转移至运营。

来源：CIC灼识咨询

换电的两种主要模式为整体式及模块分箱式，其中整体式换电通过底盘换电，凭借换电速度快，自动化、标准化程度高等特点，逐渐成为最普遍的模式。模块分箱换电模式（包括侧方换电以及顶吊式换电）则活跃在属于他们的一些独特场景，例如出租车、重卡、公交等。随着2021年工信部宣布将在全国试点新能源汽车换电模式应用，各类换电模式也将迎来宽广的发展前景和机会。

来源：CIC灼识咨询

未来能源下的市场新机遇

CIC灼识咨询合伙人赵晓马指出，氢能源是值得关注的，氢燃电池车载动力系统及发电应用是一个新兴的市场。

氢能源应用特点及趋势爱德曼氢能源装备副总裁徐真表示，从氢能源在车系统的应用角度出发，想提高市场占有率，在技术层面仍有很大空间。目前燃料电池系统相比于锂电池价格较高，性价比仍待提升。在保证质量和使用寿命的前提下，企业共同拥有更加完整的产业链，将降低核心零部件成本。现在主流的许多材料仍在使用进口产品，国产化替代将有助于成本的降低。另外，自动化生产工艺上的优化，可以减少部分的人工。技术的层面来讲以上几点是有待改变的，能够起到正向作用使得成本逐步下降。以企业的角度看，产品赢得市场要做到物美价廉，要未雨绸缪考虑到不依赖政府补贴的情况下，如何靠技术及规模降低成本。市场化竞争及跨区域应用对中国的氢能发展是有好处的。

爱德曼氢能源装备副总裁徐真补充道，国内很早已经开始尝试将燃料电池用于分布式发电场景，属于储能里的一种。之前存在运营成本较高、电的转化损耗等劣势，竞争力并不强。但针对于超过24小时的中长周期大规模储能，或其他特殊场景里，氢能则相较于锂电池成本差异小更好的解决方案，应用场景非常广阔，例如电池车或者是发电，工厂用电等。

光伏产业前景与未来走向就光伏发展趋势，龙焱能源科技董秘许峥提到，随着新技术的不断优化、效率和透光性优势逐渐凸显。光伏建筑一体化是龙焱未来将涉足的领域，政策驱动下，光伏建筑一体化市场吸引投资者们纷纷布局，是未来甚至现在的风口。光伏和建筑行业的结合是个庞大的概念。建筑行业的减碳，是国民经济发展当中十分重要的一个部分。对国家经济发展和中国双碳目标实现，都有着积极意义。城市的CBD建筑密集，这些建筑将会成为这项新技术的潜在客户，市场潜力非常大。第二点，关于薄膜光伏，成本和技术发展是密切相关的。随着各个厂家不断扩大产能，未来几年研发逐步投入，新的科研成果的不断应用，发展潜力逐渐释放出来，应用场景也将得到进一步拓展，新的应用将带动一个巨大的市场前景。

未来能源赋能智能终端

CIC灼识咨询合伙人赵晓马提出，新能源汽车行业的高速发展，同时赋能了移动终端充电站与换电站产业，微电网与储能结合的新概念也将在未来城市实现。

一、充电技术竞争加剧
云快充CFO戴骏认为，中国充电桩产业分布分散，整体来看并不均匀。充电行业的本质与换电不同，是停车场的衍生功能，也是一种电力的交易。每一个充电桩既是充电交易点，同时也是数据交互的节点。充电行业投资背景丰富，往往反映了对该区域地产的所有权。第二点，充电桩制造方面技术门槛相对较低，新进入玩家不需要强劲的电子设备制造背景。在这三五年中，充电行业呈现一个碎片化的格局，服务是对两端的，一端向旅店，另一端向充电客户。在政府管辖下，通信协议往往很难统一，云快充在这方面起到了至关重要的作用，在可控范围内尽量统一协议，目前大约400家制造方与我们有相同协议，使充电桩和其他设备联络来形成充电物联网的基础。作为一个充电物联网的运营商，它本质上就是一个天然的复合聚集商。

云快充CFO戴骏表示，云快充密切关注电力市场改革，积极与国家电网合作落实各个试点项目，从衍生盈利模式方面来讲，电动汽车市场保有量将持续攀升。目前侧重于公交车、营运车的规范化模式。在未来，汽油车主转换成电车将会带来大量的私家车涌入，需求逐渐走向多元化。戴骏对于充电行业未来趋势进行以下总结，充电服务价格趋于两方面决定：第一方面是对电力市场上购电成本的判定；第二个方面，是对于终端用户的需求分层理解，并且提供多样化服务。

二、换电技术日益成熟

奥动新能源战略投融资负责人蒋超提出，换电与充电归属于同一能量补给领域的不同解决方案，核心在于供应、分配与服务。

奥动新能源战略投融资负责人蒋超发现，换电与充电方面有5点差异。时间方面，奥动独创20秒换电技术，将注重网约车、轻卡、重卡的时间价值，提高运营、物流效率。第二个层面，目前的电池多为小电流充，大电流充对电池寿命是有影响的。奥动目前采取的策略，是慢充快换，保证效率的同时提供电池质保。第三，环境层面。高温低温环境对袒露充电桩的补能速度有一定影响，换电电池集中封闭式保存，确保稳定的充电环境。第四点，高峰期接待能力，换电实现每辆车1分钟完成，提高服务效率，大大减弱充电所带来的时间矛盾。最后一点，换电实现车与电池的物理分离，能够制定便捷高效的新型营销策略，可以支持商用车对电池的集中购买、租赁及管理。与此同时，充电领域也在逐渐进步，如果当充电与换电的差异逐步减小，将意味着二者逐渐同质化，换电依然存在着生存空间，但其溢价能力会被限制，从而走向低成本路线。

从电网布局方面，奥动新能源战略投融资负责人蒋超补充道，之前用电端相对简单往往是源随荷动。随着用电端客户需求的多样化，奥动的换电站同时也是储能站，在不同换电站存放电池。硬件借助PCS（储能变流器），正向为交通工具补能，反向为电力系统调峰调频。

新能源带来的电网新挑战泰豪软件副总裁杨赟从三方面进行总结。第一，随着整个新能源的大规模建设，成本的降低，国家双碳战略进一步落地。这种趋势下，将高比例的可再生能源、新能源电力、电子器件，分布式地大量接入到中低压的配联网领域，对电压、频率及功率的平衡与调节造成压力，为系统稳定性、安全性带来挑战。第二点，电力市场化改革的推进将还原电的商品属性，产供销各个市场环节也随之走向多元化，现货市场的交易对原有的电网计划、调度影响是非常大的。第三点，电汽化趋势。双态会带来整个终端社会用能的电汽化，电动汽车将迎来非常迅猛的增长，中低压配电网领域压力持续叠加，原有的配电网将面临更大的承载压力。配电网领域酝酿着非常大的机会，是否会衍生出来很多的一些微电网，包括主动配电网以及虚拟电厂的形态，是值得期待的。

在这三个大趋势下，泰豪软件副总裁杨赟提到，泰豪主要做出以下两大方面的工作。首先，泰豪软件长期服务于中国电网，面对能源清洁化和电汽化的市场新方向，泰豪用新的数字化的技术帮助电网企业提升调度领域的智能化水平，提升电网对于海量设备的全生命周期管理水平，使企业面对多元化市场具备更强的可观、可测、可调能力。其次，泰豪目前也在帮助很多煤炭，石油石化的传统发电客户，快速弥补在信息化时代的一些短板，早日迈入到数字化时代，实现数字化水平的提升。

未来能源赛道展望

新能源生态领域促进许多新生赛道的发展、技术的迭代及下游场景的多元应用，领域广阔，产生出许多新的投资机会。

清新资本投资副总监龚芷以提到，从投资角度理解，横轴来看新能源赛道包含新技术及新应用。新技术方面，分为两种类型，周期型机遇及迭代型机遇。多周期型机遇指技术本身比较成熟，在当前新能源爆发的这个窗口期，下游供不应求。例如光伏上游的硅料，在短期市场蓬勃的过程中，有相当大的资源性缺口。新能源板块同时存在迭代型机遇，参照时间尺度，电力，电器相关属于1.0时代，氢能属于2.0时代的新能源技术。像不同原理组成的电池，短期内会有技术迭代的一些机遇。纵轴出发，硬科技大背景的潮流下，同时也要兼顾到技术的应用落地以及用户需求。

清新资本投资副总监龚芷以补充道，新能源的投资周期长、玩家多，迭代快，市场是欣欣向荣的。从估值角度来说，作为中早期的投资机构，短期内可能会给明星团队或者是稀缺型公司，相对较高的估值；长期来看要关注上市之后的净利润、收入、二级市场表现等。今年几家公司上市港股之后出现了估值倒挂的情况，从未来新能源投资的热度来说，投资者会偏向理性。

哪吒资本合伙人陈怡文提到，新能源汽车是行业一个非常大的变革，将引导电动化、智能化和网联化的趋势。从零部件到软件，再到整个智能化的团队，许多汽车企业将会有独立的新能源电动车分支。从未来的角度考虑，一共有三方面是投资人可以去关注的。一方面，大量待处理数据激发智能应用软件开发产业，车厂与上游合作，共同开发，将得到进一步发展，也将产生更多机遇。第二方面，是汽车行业电动化导致的零部件设备提升。传统燃油车如大家所知道的博世，占据了全球汽车产业的核心零部件制造市场，多年来中国许多车企依赖进口。未来相信在这一领域，将出现大量优秀的电动车零部件制造企业。第三方面，智能汽车将有大量的数据服务需求，也就是网联化，这样的机会有望实现行业拓展。例如许多车厂往往专注于车本身的制造，合作成立超算中心，双方的数据应用处理能得到一个新的发展。

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