投資就是認知的變現，你對世界、對市場、對公司的認知，最終決定瞭你的投資回報。
寫在前面
通常情況下，大牛股往往出在增量行業，而穩健的價值股往往出在存量或縮量行業。如果我們想挖掘出三年內漲幅超過3倍以上的大牛股，就得去增量行業裡挖掘。
在我們鵬風股票研究小組看來，接下來的十年裡，太陽能光伏發電和風力發電行業一定會是市場規模高速增長的增量行業。雖然在過去兩年多時間裡，因為搶裝潮和產品供不應求漲價的原因，兩個行業的不少相關個股上演瞭“凈利潤斷層”或“戴維斯單擊”效應，甚至有些個股被炒出瞭泡沫。但，我們認為這僅僅隻是開始，接下來兩個行業裡的一些優秀的頭部企業會逐漸上演“戴維斯雙擊”效應，也就是eps和pe同時推動股價不斷創新高。
今天這篇文章算是科普文，讓大傢先對太陽能光伏發電和風力發電的工作原理及特點有個大概的瞭解，有瞭這些基礎知識的掌握，我們才能更好地去理解行業發展現狀和前景，以及產業鏈上的投資價值所在，而一旦對行業發展和產業鏈價值分佈情況有瞭深入的瞭解，我們才有更大的機會挖掘出行業裡的潛力股。
國傢對兩個行業的發展規劃
今年，我國進一步明確瞭碳中和的實施計劃表，首先要在2030年實現碳達峰，屆時，非化石能源消費比例要達到25%，其中風電和太陽能裝機容合計達到12億千瓦。具體到發電量占比情況，到2030年，火電占比將從現在的68%下降至56%，而風電和光伏發電占比將從現在的9%左右提升至23%左右，占比提升1.5倍多。需要註意的是，兩個新能源行業市場規模的提升空間肯定比1.5倍要多，因為未來十年我國發電總量肯定是會不斷增加的。
根據預測，截止到2020年底，風電和光伏裝機累積總量或超過4.5億千瓦，這就意味著未來10年，風電和太陽能的新增規劃量合計將超過7.5億千瓦，年均新增規模超過7500萬千瓦。至於這麼多裝機量具體會產生多少人民幣的市場規模，確實不好算。因為一方面，風力發電和太陽能發電的成本是不一樣的，而風力發電裡，陸上風電和海上風電的成本又不一樣；另一方面，我們無法確定這12億千瓦的裝機量裡，未來太能能和風電各會分走多少份額。所以，這個不確定性也是很多相關個股沒能漲太多的主要原因。
不過可以肯定的是，如果未來光伏發電和風力發電的成本進一步下降，我們不指望成本低於火力發電，隻要能平價上網不虧損，那麼兩個行業的市場空間大概率會比國傢規劃的要大。
太陽能發電原理和特點
太陽能發電的原理
太陽能發電是利用太陽能電池方陣將太陽能輻射能轉換為電能的光電技術。
太陽能電池工作原理的基礎是半導體PN結的光生伏打效應。所謂光生伏打效應，簡言之，就是當物體受到光照時，物體內的電荷分佈狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。當太陽光或其它光照射到半導體PN結時，就會在PN結兩邊出現電壓，叫做光生電壓。
太陽能發電系統由太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。各部分作用為：
太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分，也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。
太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態，並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項。
蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。
逆變器：在很多場合，都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由於太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時，也要用到DC-DC逆變器。
太陽能光伏發電的優點
1、太陽能是取之不盡、用之不竭的潔凈能源，此外，不會受到能源危機和燃料市場不穩定因素的影響。
2、太陽能是隨處可得，所以太陽能光伏發電對於偏遠無電地區尤其適用，同時會降低長距離電網的建設和輸電線路上的電能損失。
3、太陽能的產生不需要燃料，使得運行成本大大降低。
4、除瞭跟蹤式外，太陽能光伏發電沒有運動部件，因此不易損毀，安裝相對容易，維護簡單。
5、太陽能光伏發電不會產生任何廢棄物，並且不會產生噪音、溫室及有毒氣體，是很理想的潔凈能源。
6、太陽能光伏發電系統的建設周期短，而且發電組件的使用壽命長、發電方式比較靈活，發電系統的能量回收周期短；
太陽能光伏發電的缺點
任何事物都有其兩面性，太陽能光伏發電雖然具以上優點，但是也有其缺點：
1、地理分佈、季節變化、晝夜交替會嚴重影響其發電量，當沒有太陽的時候就不能發電或者發電量很小，這就會影響用電設備的正常使用；
2、能量的密度低，當大規模使用的時候，占用的面積會比較大，而且會受到太陽輻射強度的影響；
3、光伏系統的造價還比較高，系統成本40000～60000元/kW，初始投資高，嚴重制約瞭其廣泛應用；
4、年發電時數較低，平均1300h；
5、精準預測系統發電量比較困難。
6、相比於風力發電，光伏發電占用土地面積較大。
風力發電原理和特點
風力發電的原理
風力發電是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電；整體上就是將風能轉換為機械能，機械能轉換為電能的電力。
最簡單的風力發電機可由葉輪和發電機兩部分構成，立在一定高度的塔幹上，這是小型離網風機.。最初的風力發電機發出的電能隨風變化時有時無，電壓和頻率不穩定，沒有實際應用價值。為瞭解決這些問題，現代風機增加瞭齒輪箱、偏航系統、液壓系統、剎車系統和控制系統等。風力發電機的組成部分及功能如下：
機艙：機艙包容著風力發電機的關鍵設備，包括齒輪箱、發電機。維護人員可以通過風力發電機塔進入機艙。機艙左端是風力發電機轉子，即轉子葉片及軸。
轉子葉片：捉獲風，並將風力傳送到轉子軸心。現代600千瓦風力發電機上，每個轉子葉片的測量長度大約為20米，而且被設計得很像飛機的機翼。
軸心：轉子軸心附著在風力發電機的低速軸上。
低速軸：風力發電機的低速軸將轉子軸心與齒輪箱連接在一起。在現代600千瓦風力發電機上，轉子轉速相當慢，大約為19至30轉每分鐘。軸中有用於液壓系統的導管，來激發空氣動力閘的運行。
齒輪箱：齒輪箱左邊是低速軸，它可以將高速軸的轉速提高至低速軸的50倍。
高速軸及其機械閘：高速軸以1500轉每分鐘運轉，並驅動發電機。它裝備有緊急機械閘，用於空氣動力閘失效時，或風力發電機被維修時。
發電機：通常被稱為感應電機或異步發電機。在現代風力發電機上，最大電力輸出通常為500至1500千瓦。
偏航裝置：借助電動機轉動機艙，以使轉子正對著風。偏航裝置由電子控制器操作，電子控制器可以通過風向標來感覺風向。通常，在風改變其方向時，風力發電機一次隻會偏轉幾度。
電子控制器：包含一臺不斷監控風力發電機狀態的計算機，並控制偏航裝置。為防止任何故障（即齒輪箱或發電機的過熱），該控制器可以自動停止風力發電機的轉動，並通過電話調制解調器來呼叫風力發電機操作員。
液壓系統：用於重置風力發電機的空氣動力閘。
冷卻元件：包含一個風扇，用於冷卻發電機。此外，它包含一個油冷卻元件，用於冷卻齒輪箱內的油。一些風力發電機具有水冷發電機。
塔：用來搭載機艙及轉子。通常塔越高越具有優勢，因為離地面越高，風速越大。現代600千瓦風汽輪機的塔高為40至60米。它可以為管狀的塔，也可以是格子狀的塔。管狀的塔對於維修人員更為安全，因為他們可以通過內部的梯子到達塔頂。格狀的塔的優點在於它比較便宜。
風速計及風向標：用於測量風速及風向
風力發電的優點
1、風能為潔凈的能量來源，對環境沒有污染！
2、風力是免費的，風力發電僅僅需要最初的投資和後期維護費用，而化石能源發電的原件成本很高。
3、風是永恒和容易獲得的，不存在枯竭和對他國的依賴，這將大大提高國傢的能源安全性。
4、相比於太陽能光伏發電，風力發電，尤其是海上風力發電，單位電力產量占用的土地面積要小很多。
風力發電的缺點
1、能量密度低。這是風能的一個重要缺陷。由於風能來源於空氣的流動，而空氣的密度是很小的，因此風力的能量密度也很小，隻有水力的1／816。
2、不穩定。由於氣流瞬息萬變，因此風的脈動、日變化、季變化以至年際的變化都十分明顯，波動很大，極不穩定。
3、地區差異大。由於地形的影響，風力的地區差異非常明顯。一個鄰近的區域，有利地形下的風力，往往是不利地形下的幾倍甚至幾十倍。
4、相比於光伏發電，風力發電設備的制造、安裝、維護等成本明顯要高。
光伏發電和風力發電行業哪個更有潛力？
如果非要比優勢，目前來看，還是太陽能光伏發電更有優勢，因為他的制造、安裝、維護等成本更低，而且適用范圍也更廣。但考慮到能源來源的多樣性，以及東部沿海地區人多地少，海域遼闊的特點，我國未來依舊會大力發展風電，而且相比於陸上風電，海上風電的市場空間似乎更大。因為，雖然海上風電比陸上風電成本更高，但優勢卻很明顯。
1、風機利用率更高
風機的發電功率與風速的三次方成正比，海上的風速比陸上高20%左右，因而同等發電容量下海上風機的年發電量能比陸上高70%。如果陸上風機的年發電利用小時數是2000小時，那海上風機就能達到3000多小時。
2、海上的風平穩
風機運行是否良好，最關鍵就是看風的大小瞭，海上的風普遍比陸上大。陸上的地形高低起伏，對地面的風速有很大的減緩作用，所以陸上風機都樹立得高高的，以便利用高空比較大的風，但由於地形問題，陸上各個高度的風速相差很大，這就導致風切變大(垂直方向的風速變化)，使得風輪上下受力不均衡導致傳動系統容易損壞。而海上就沒有這個問題，海平面一般都很平，風基本沒阻力，平均風速高，並且風切變也小於陸上，再加上海上的風向改變頻率也較陸上低，因而海上的風能很平穩。
3、距離用電負荷近
我國遼闊的大西北建設瞭大量的風電場，這些風場無疑都得通過特高壓、超高壓線路輸送到東南沿海的用電負荷中心，距離超過兩三千米。而海上風場基本都建設在沿海一兩百公裡處，距離負荷中心較近，並且常年有風，所以很適合電負荷中心的需求。
4、單機裝機容量更大
風機的單機發電容量越大，同一塊地方的掃風面積和利用風的能量越多，也就是資源更充分利用。而單機容量越大，發電機就越大，葉片也就越長。陸上最大的問題就是運輸問題，長近上百米的葉片(拆成兩段也有幾十米)在陸上是很難運輸的，而在海上就不存在這個問題，直接用船拉過去就好。
5、不占地、不擾民
陸上土地資源的稀缺性，耕地紅線不能動，林地不能建等等。隨著陸上風電的發展，陸上風資源好的地方越來越少，而且風機噪音對居民和動物的影響也比較大，有研究機構專門研究過風機對野鴨會造成影響；然而海上建設風場就不存在這些問題，並且我國是個海洋大國，海岸線長度超過1.8萬公裡，居世界第四位。
所以我們在研究風電行業時，最好把陸上風電和海上風電區別來研究。如果從未來的行業市場空間和增速來排序，三個行業從大到小依次為：太陽能光伏發電、海上風電、陸上風電！
寫在最後
未來，我們鵬風理財師事務所股票研究小組會持續研究和關註太陽能光伏發電和風力發電行業的發展情況，爭取能挖掘出幾隻大牛股。同時，歡迎對這兩個行業有深入瞭解和研究的朋友前來和我們溝通交流，一起提高投資確定性，共同致富哈。
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