能源转型的方向是以化石能源为主的能源结构转为以可再生能源为主。这是实现碳中和的基石，亦是全球经济绿色转型的引擎。然而，支撑能源转型的新能源技术仍未完全准备好。目前的主力新能源产品有待进一步降本增效；具有更大发展潜力、尚未商业化开发的新能源产品则更需要突破技术和成本的壁垒。

目前大规模商业化开发的可再生能源以太阳能、风能为主，前者的主力产品是PERC（发射极及背面钝化电池）单晶硅电池，后者则是陆上风机。这两大主力产品能效已接近瓶颈，更高效的光伏电池和更高功率的海上风机，正逐渐上升为更新一代可商业化开发的能源产品。

一、现有的比较有潜力的新能源

1、太阳能发电

可再生能源里发展最快的当属太阳能发电，其分为光热和光伏两种技术路径，目前主流是光伏发电。光伏发电的核心是利用电池将太阳能转化为电，因此，光伏电池是光伏发电提高效率的关键。

中国光伏企业竞争力排在世界前列，中国光伏市场代表当今光伏产业最先进的水平。当前主流的光伏电池是单晶硅电池，其按照硅片型号可分为N型电池和P型电池。后者的极致是PERC电池，其光电转换效率已超过23%，接近该电池的理论最高值。效率更高的N型单晶硅电池目前仅占很微小的市场份额。

商业潜力较大的两种N型电池分别是TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）电池和HJT（异质结）电池，业界认为这两种电池的光电转换极限理论效率均约28.7%。各大光伏龙头企业如今皆已布局。

中国光伏行业协会发布的《中国光伏产业发展路线图（2020版）》称，2020年，中国新建量产光伏电池产线以PERC电池为主，市场占比86.4%，N型电池占比约为3.5%。随着N型电池的效率和成本优势不断改善，N型电池市场占比将逐步提升。

非晶硅光伏电池在可预见的未来也可实现商业化量产。当前最被看好的非晶硅光伏电池是钙钛矿电池，其转换效率理论极限值为33%，钙钛矿电池和晶体硅组成的叠层电池理论转换率极限可达43%。

2、风能的规模化开发

风能的规模化开发比光伏更早，但业界一般认为风能的开发潜力略小于光伏。各主要国家目前陆上风电技术基本成熟，正处于装机规模高速增长的阶段。海上风电则仍处于技术完善期，更大功率、更加经济的海上风机是业界追求的方向。

海上风机比陆上风机的技术难度更大，面临着空气动力学、造船学和流体力学等多个方面的技术挑战。据全球风能理事会（GWEC）统计，去年全球海上风电的资本支出首次超过了海上石油和天然气的投资。

一旦技术难点攻克，海上风电便有与火电、核电相当的潜力。GWEC预计，全球海上风电的年装机容量将在五年内翻两番；其在全球新增风电装机中的份额，将从目前的6.5%增至2025年的21%。

目前，海上风电正在向中远海海域进发。业界认为，漂浮式风力发电机将比目前的固定式海上风机更适合中远海海域。美国、欧洲、中国政府都在积极推动漂浮式风机的技术进步，均已研制了相关实验机组。

根据国家可再生能源实验室（NREL）的预测，海上漂浮式风机可使美国海上风力资源的潜力扩大到每年7000太瓦时（TWh）以上，几乎是美国每年总能源消耗量的两倍。

对太阳能和风能来说，其发展的潜力不仅取决于本身的技术进步，还要依赖储能技术的发展。随着光伏、风电在供电结构中的比例不断升高，电网侧的储能规模正在迅速扩大。2019年底中国电化学储能累积装机功率规模较2015年增长了近十倍。

3、抽水蓄能、飞轮储能

抽水蓄能是最成熟、成本最低的储能技术，但其发展空间有限。包括铅蓄电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池等在内的化学储能是当前技术攻关的重点。业界希望能找到更长寿命、更安全、更低成本的新型电池。

与抽水蓄能同属物理储能的飞轮储能技术近期发展较快，现已在多个风电场建立示范项目，有的项目还采用了飞轮和电池混合的储能模式。飞轮储能是指通过高速旋转体的旋转进行动能存储，同时进行动能和电能之间的转换。它具有使用寿命长、功率密度更大、充放电迅速等优点。目前该技术正在走向成熟，处于商业化发展的前期。

二、疯狂的碳酸锂---过度角色

碳酸锂，氢氧化锂，镍，稀土，铝统统飙涨，涨价炒作不亦乐乎，天齐锂业，赣锋锂业屡屡拒绝调整，不断资金抄底拉起。西藏矿业，盐湖股份也是涨幅逆天。沾锂就涨。

看似一片火热的行情，背后是锂电池行业资源约束的隐忧，从石油卡脖子换成了锂矿卡脖子而已。目前的锂提取技术根本无法支撑新能源的快速替代。越向后发展，锂越不够，电池越贵，汽车越贵，还怎么发展？

宁德时代的利润都让上游的赣锋锂业赚去了，宁德目前这个位置可能是中期顶。干风锂业如果锂价继续疯狂，不排除还能上涨到4000亿以上。但是再往后，空间着实不大了，资源类，矿类个股，一般几倍十几倍，干风100倍，凭什么，预期都打满了。

三、氢不一样！---未来新能源的雏形

氢没有资源约束，氢的制取就是取之不尽用之不竭的水和光伏，风电发的电。燃料电池的核心是质子交换膜和铂催化剂，交换膜是化工产品，铂也可回收，跟目前汽车三元催化剂类似。大规模发展氢能和燃料电池，不会有类似锂电池的锂资源瓶颈。规模越大，氢燃料电池越便宜，有专家预测，如果燃料电池产量能达到目前锂电池汽车100万辆级别，燃料电池成本将低于内燃机。

只要国家下决心投资氢能基础设施，加氢站，输氢管道，氢气储运装备，加氢就跟加油一样方便，5分钟加满，还不要充电。

绿氢商业化开发需要具备两个因素：可再生能源发电成本下降，电解水制氢设备技术进步。

目前，可再生能源发电降低成本的趋势十分清晰，电解水制氢设备的技术发展仍面临挑战。欧洲国家掌握了全球最先进的电解水制氢设备技术，欧洲也是推广绿氢最积极的地区。欧盟计划在未来十年快速扩大电解槽的市场规模，以降低成本。

氢能除了是一种收益颇高的能源之外，进一步还可以作为光伏、风电电力的储能方式，而且比传统的化学方式更强大。氢能起到的作用是，在电力冗余时，电解水制氢可以将多余电力转化为氢气储存起来；而到了电力不足时，氢气可以再通过电化学反应再发电。

另一个更重要的考虑是，氢其实也是一种重要的工业原料，而此前这并没有被妥善地使用。在一些工业场景里，副产物氢气直接用焚烧解决，没有产生具体的作用。晶科科技创始人钱晶在一次专访中提到，未来通过光伏电力制造的氢，基于氢可以进一步合成氨、甲醇等其它有价值的合成燃料。该合成燃料将很有可能成为氢能源汽车的主要动力，替代油与电，成为更方便清洁的能源。

氢能作为清洁能源、碳中和、碳高峰背景下的一个重要分支，在未来将变得越来越重要，特别是随着冬奥会的即将召开，绿色奥运的理念已深入人心周末也经常有相关的好消息。氢能源继续发酵，氢能源作为高效清洁能源，契合当前各国对能源安全和减排降碳的追求。

未来的能源结构可能是两张网，一张是电网，国家电网，南方电网，充电。一张是氢网，输氢管道，加氢站。氢将替代天然气，煤炭，石油。顺带说一句，天然气并不是清洁能源，依然有碳排放。

文章来源：商密word，财经杂志，上善流水深度研究