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  • 标题: 美国最高法院门楣为何刻有孔子像?
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  • 东西问|汉学家万百安:美国最高法院门楣为何有孔子像?
    作者:中国新闻网
    发布时间:2021-09-24 19:49
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    中新社华盛顿9月24日电 题:汉学家万百安:美国最高法院门楣为何有孔子像?

    中新社记者 陈孟统

    美国最高法院大楼建成于1935年,由美国建筑师卡斯·吉尔伯特(Cass Gilbert)设计。这座位于首都华盛顿第一街的建筑正门朝西,与国会大厦隔街而望。然而这座大楼的一些建筑设计细节与构思,却远不如最高法院作为美国司法权象征那般为人所熟知。

    就连美国最高法院官方网站的简介中也这样写道:“游客往往注意不到最高法院大楼东侧的尖顶和廊柱。这里的雕像群由赫蒙·麦克尼尔(Hermon Atkins MacNeil)雕刻,主雕像是伟大的立法先贤,摩西、孔子和梭伦,两侧人像浮雕象征着执法、仁慈、解决国家争端、海事和其他最高法院的职能。”

    来源:中新视频

    为何孔子像会雕刻在美最高法院的门楣之上?美国汉学家、美国瓦萨学院哲学教授万百安(Bryan W. Van Norden)近日接受中新社“东西问”独家专访,探寻中国哲学思想曾经对美国的影响,以及为如今的中美关系所带来的启发。

    万百安研究中国哲学逾30年,曾翻译《孟子》等多部中国哲学经典。他一直倡导哲学教育应打破以西方为中心的视角,摒弃偏见与误解。他的近著《哲学上的拨乱反正:多元文化哲学宣言》中文版也即将与读者见面。

    立法先贤的寓意与文明借鉴

    中新社记者:孔子像为什么会出现在美国最高法院的门楣上?这个细节好像许多美国民众也不太了解。

    万百安:最高法院大楼东西两侧门楣各有一组雕像群。西侧正门上方中心雕像是正义女神,她周围还有一些具有象征意义的雕像。东侧门楣人们不常看到,因为这里不是主入口。如果只是来参观最高法院大楼、出差或者旅游,通常你只会看到西侧门楣。但东侧门楣非常有意思,中心雕像群从左至右,依次是孔子、摩西和古希腊立法先贤梭伦。

    中新社记者:这尊孔子雕像的设计寓意是什么?在为数不多的中文简介中,有的说法认为孔子是道德的象征,也有人认为他在此是教育的化身。

    万百安:这组雕像的设计者麦克尼尔曾说,他是用这三个人物来代表美国文明的东方起源。东方起源的象征,出现在美国最高法院东侧的门楣上,这其实非常有意味。

    根据美最高法院提供的史料记载,麦克尼尔在写给当时最高法院建设委员会的信中,是这样解释自己的创作初衷的:“法律是文明的一个要素,美国的法律自然地继承或派生于以前的文明之中。因此,最高法院大楼的东侧门楣雕像群寓意对源自东方的基本法律和戒律的借鉴。摩西、孔子和梭伦被选为代表三个伟大的文明,形成了这个三角的中心雕像群。”

    来源:中新视频

    中新社记者:孔子及其哲学思想对早期的美国有着怎样的影响?

    万百安:在美国建国之初,现代民主和现代科学正在奠基,人们把孔子奉为西方启蒙运动的世俗圣人。而美国的开国元勋都深受欧洲启蒙思想的影响。托马斯·杰斐逊、本杰明·富兰克林、詹姆斯·麦迪逊、托马斯·潘恩和约翰·亚当斯等人都对孔子及其思想有着浓厚兴趣和正面评价。

    美国最高法院的办公地点从纽约、费城一路南迁至华盛顿,直至美国独立150多年后,才拥有了现今的永久办公地点。这座大楼20世纪早期才建成,但即便如此,我认为这组雕像群的设计理念依然体现了孔子对美国开国元勋的巨大影响。

    东方文化的象征与复杂态度

    中新社记者:在最高法院的建筑简介中,为何孔子是作为立法先贤(lawgiver),而不是中文语境中的圣贤或教育家的身份出现?

    万百安:从中国人的角度来看,把孔子列为立法先贤有点奇怪。但问题是,大多数美国人,即使是崇拜孔子的美国人,也不知道法家与儒家的区别。所以当他们想要致敬中国文明时,唯一熟悉的就是孔子。他们不清楚“礼”和“法”之间的区别,但将孔子视为道德的楷模,因此选择他来代表世界传统的一部分。

    中新社记者:在当代美国社会,人们对于孔子或者中国文化又是一种怎样的态度?

    万百安:美国人对中国和中国文化的态度是非常复杂的。一方面,像本杰明·富兰克林、托马斯·杰斐逊这些开国元勋那样,很多知识分子非常尊重中国传统,热爱中国人民。但也有很多人看不起中国传统,不尊重中国人民。

    在我看来,大多数美国民众或者说美国社会的主流观点,对于中国哲学思想是存在误解的。美国人更多的是借用孔子或其他中国哲学家的某句话,为自己的观点服务。比如,已故的美国最高法院大法官安东宁·斯卡利亚(Antonin Scalia)就表达了美国人对中国哲学的一种普遍误解,即将其视为“签语饼里的神秘格言”。但在现实生活中,中国哲学是富有说服力的论证和细致的分析。

    资料图:某小学校园里的孔子雕塑。王东明 摄

    中新社记者:目前,美国大学对于中国哲学的教育现状是怎样的?

    万百安:在美国100所培养哲学博士的大学中,大约只有13%开设了有关中国哲学的课程。我希望这种情况会有所改变。尽管老一辈美国哲学家对中国哲学的看法往往非常狭隘,但年轻一代的哲学家,无论是博士生还是助理教授,我发现他们的思想要开放得多。我对未来很乐观,人们将会有更多的机会接触中国哲学。

    中美关系的启发与文化沟通

    中新社记者:你认为,目前中美两国在交往中有何要素是缺乏的?

    万百安:在西方政治哲学中,个人主义思潮影响深远,他们会强调“自私”这样的人类动机。相比之下,经典的西方哲学家,比如柏拉图和亚里士多德,他们的观念与儒家思想有相似之处,他们更倾向于社群主义,强调人是社会的一部分。尽管柏拉图和亚里士多德等人最早的政治哲学强调人的背后是社会,但当代西方政治哲学,忽略了这一事实。我认为,在西方存在一种对中国的误解,即美国人不了解中国人如何通过合作解决共同面临的问题。

    中新社记者:你曾多次专门撰文指出美国必须了解和学习中国哲学,其中最重要的原因是什么?

    万百安:正如中国领导人所说,孔子创立的儒家学说以及在此基础上发展起来的儒家思想,是中国传统文化的重要组成部分。对美国来说,更多地了解中国文化和儒家思想至关重要,因为美国和中国是两个超级大国,需要彼此了解,才能在未来取得长远而富有成效的发展。

    文化上的相互了解,对于美中两国来说都非常重要。在中国,很多人至少知道一点美国文化,但仍然有很多美国人对中国文化非常无知。特别是过去4年美国领导人对中国的负面态度,也让学习中文的美国人变得越来越少。

    资料图:孔子研究院内的展览。中新社记者 韩海丹 摄

    中新社记者:你认为哪些孔子的智慧可以给予中美关系以启发?

    万百安:己所不欲,勿施于人。(完)

    受访者简介:

    万百安。Karl Rabe 摄

    万百安是美国瓦萨学院哲学教授,同时是中国武汉大学哲学学院客座教授。他曾出版10本关于中国哲学和比较哲学的书籍,包括《中国古典哲学导论》《中国哲学解读:从汉朝至20世纪》《中国古典哲学解读》等。他的多部著作和文章已被翻译成阿拉伯语、汉语、丹麦语、爱沙尼亚语、波斯语、德语、韩语、葡萄牙语、西班牙语和土耳其语。

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  • 重庆到九江物流专线
    作者:洲胜
    发布时间:2022-10-11 11:07
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  • 成都到南昌物流专线
    作者:晓斌聊娱乐
    发布时间:2022-10-11 10:26
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  • 产品+渠道+研发齐发力,中科美菱:专注于生物医疗低温存储设备
    作者:远瞻财经
    发布时间:2022-10-11 09:16
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    (报告出品方/分析师:东莞证券 魏红梅)

    1、公司是我国生物医疗低温存储设备优质企业

    1.1 公司概况

    公司是我国生物医疗低温存储设备优质企业。公司成立于 2002 年 10 月,是合肥美菱股份有限公司与中国科学院理化技术研究所合资成立的国家级高新技术企业。

    目前,公司主营业务以生物医疗低温存储设备的研发、生产和销售为核心,布局生命科学、智慧冷链、家庭健康三大业务板块,业务范围覆盖了全国 34 余省级行政区、300 余地级行政区、2800 余县级行政区。同时,公司的产品相继取得了 CE、UL 等认证,远销亚洲、欧洲、非洲、美洲。

    在发展的过程中,公司致力于产品与服务的优化与创新,目前已在市场中形成了一定的竞争力。2021 年 7 月,公司被评为第三批专精特新“小巨人”企业。

    根据中国医疗器械行业协会的数据,2020-2021 年公司的生物医疗领域低温存储专用设备, 在国内品牌中的市场占有率排名前三。

    长虹美菱是公司的直接控股股东,绵阳市国资委是公司的实控人。

    截至 2022 年 6 月 30 日,长虹美菱持有公司股份 4590 万股,占公司总股本的 63.27%,是公司的直接控股股东。四川长虹、长虹集团为公司的间接控股股东,绵阳市国有资产监督管理委员会为公司的实际控制人。

    中科先行(北京)资产管理有限公司持有公司 26.88%的股权,是公司的第二大股东,该部分股权的实控人是中国科学院理化技术研究所。此外,29 名自然人合计拥有公司 9.85%的股权。

    图 2:公司股权结构(截至 2022 年 6 月 30 日)

    1.2 公司主要产品与服务

    公司产品主要包括生命科学、智慧冷链与家庭健康三大板块。

    从产品构成来看,公司产品主要包括低温存储设备、超低温冷冻存储设备等生命科学类产品,以及智慧冷链项目、家庭健康产品,可以为客户提供智能生物样本库、智慧疫苗接种、智能血液安全、自动化冷库、冷链安全、实验室安全存储、液氮物联等多种解决方案。

    目前,公司的产品涵盖-196℃至 8℃全温区,已广泛应用于医疗系统、血液系统、疾控系统、卫生系统、高校科研机构、生物医药企业,以及基因工程、生命科学等领域。

    1.2.1 生命科学板块

    (1)低温存储设备

    目前公司的低温存储设备可根据温区与用途主要分为医用冷藏冷冻箱(医用冷藏冷冻箱、智能疫苗冷藏冷冻箱)、医用冷藏箱(医用冷藏箱、智能疫苗冷藏箱、血液冷藏箱、防爆冰箱、冰衬冰箱)与医用低温箱,每类细分设备的功能与应用领域有所不同。

    (2)超低温冷冻存储设备

    公司目前的超低温冷冻存储设备覆盖-164℃至-40℃温区。国际上一般把储藏温度在-40℃ 以下的冰箱称之为超低温冷冻存储设备,公司目前已研制出-180℃的超低温存储产品,在市场中具有一定的竞争力。

    1.2.2 智慧冷链项目

    公司的智慧冷链项目主要包括试剂库、药品库、疫苗库、血浆库、超低温冷库、低温/常温自动化冷库等。

    1.2.3 家庭健康产品

    公司的家庭健康产品主要包括呼吸治疗类、健康监测类、个人护理类等。其中,呼吸治疗类产品包括制氧机、雾化器等,健康检测类产品包括额(耳)温枪、体温计、体重秤、体重体脂秤、血压计、血氧仪等,个人护理类产品主要包括艾灸仪、护颈仪等。

    2、疫情带动生物医疗低温存储市场较快增长,未来仍有提升空间

    2.1 生物医疗低温存储设备是生物医疗领域重要基础设备之一,具有较高的技术门槛

    生物医疗低温存储设备是生物医疗领域重要基础设施之一。

    生物医疗低温存储设备是低温存储设备在生物医疗领域的专业化产品,广泛应用于医疗、检测、生物制药、科研等领域,为医院、疾控中心、检测中心、制药公司、科研院所等机构提供生物样本、疫苗、血制品、检测试剂和药品的低温存储,伴随生物医药技术的发展,逐步成为生物医疗领域重要基础设施之一。

    由于细胞膜、细胞质、细胞核的冻结温度分别为-40℃、-80℃和 -150℃,为使生物样本长时间存储并保存生物分子及细胞的活性,因此需要各类低温和超低温的存储设备。根据存储温度范围不同,行业内通常将生物医疗低温存储设备划分为低温存储设备(医用冷藏箱、医用冷藏冷冻箱、医用低温箱)、超低温冷冻存储设备以及液氮罐等,温度区域分别对应 8℃至-50℃、-50℃至-150℃、-150℃至-196℃,对应不同储品的不同需求。

    与常见的家用、商用制冷存储设备不同,生物医疗低温存储设备具有较高的技术门槛。

    生物样本中的细胞液需要快速达到水的结晶温度以下以避免生物样本结构被破坏,而制冷系统的设计、制冷剂工质的选择决定了低温存储设备能否高效制取需要的低温温度。

    通常家用及商用制冷设备采用单级制冷系统,一般只能达到-30℃,而生物医疗低温存储设备最低可达-196。疫苗、试剂等储品往往对温度极为敏感,生物样本库需存储数万份标本,需要精准的储存温度控制技术配合恰当的制冷系统,才能使得箱内每一点的储存温度稳定均匀,保护储存物品不会因温度变化而受到影响。此外,冷藏类生物医疗低温存储设备还要求控制湿度均匀以保障储存的药品、试剂等物不会因环境湿度过高而损坏。

    2.2 疫情带动我国生物医疗低温存储市场规模实现较快增长,未来市场仍有提升空间

    疫情带动我国生物医疗低温存储市场规模实现较快增长,与国外相比存在较大差距。

    总体来看我国生物医疗低温存储市场处于早期发展阶段,疫情发生前行业市场规模的整体增长幅度较小。

    2016-2019 年,我国生物医疗低温存储市场规模从 22.22 亿元增加至 22.28 亿元。新冠疫情发生后,社会对疫苗接种需求增加,叠加研发投入加大、市场参与企业增加等因素影响,我国生物医疗低温存储市场规模实现较快增长。

    2020 年 与 2021 年我国生物医疗低温存储市场规模分别为 33.22 亿元与 49.03 亿元,同比分别增长 49.10%与 47.59%。

    与全球市场相比,我国生物医疗低温存储市场规模较低,存在较大的差距。

    根据 Global Market Insights 报告,2021 年全球生物医疗低温存储市场约 33 亿美元,预计 2022 年至 2028 年复合增长率将达到 5.5%。

    我国医疗生物低温存储设备市场以生物样本库和药品试剂为主。

    从细分市场来看,我国医疗生物低温存储设备市场以生物样本库和药品试剂为主。在新冠疫情冲击下,血液安全与疫苗安全领域低温存储的需求快速增长。

    截至 2021 年,血液安全、生物样本库、药品试剂、疫苗安全领域的医疗生物低温存储市场规模分别为 6.17 亿元、15.42 亿元、13.85 亿元、13.59 亿元。

    我国生物医疗低温存储市场增长潜力较大。

    在新冠疫情及其变种的反复扰动下,疫苗接种需求高企,整体医疗卫生意识水平提高,叠加国家大力支持医疗器械研发升级,我国低温存储设备后续有较大的增长潜力。

    根据智研咨询数据,预计到 2028 年,我国生物医疗低温存储设备市场规模有望达到 215.43 亿元。按照产品来划分,预计 2028 年我国恒温冷藏冷冻箱规模为 149.53 亿元,医用低温箱规模为 14.56 亿元,超低温冷冻存储设备规模为 51.34 亿元,年均复合增长率分别为 21.43%、20.19%与 21.13%。

    图 5:2022-2028 年医疗生物低温存储设备分产品市场规模预测(亿元)

    2.3 我国生物医疗低温存储市场形成一超多强的竞争格局

    我国生物医疗低温存储市场形成一超多强的竞争格局。

    我国在生物医疗低温存储行业起步较晚,国际上赛默飞世尔科技、普和希健康医疗等主要竞争对手在低温存储领域的研发起始于 20 世纪 40 年代,2000 年前国内生物医疗低温存储设备以进口为主。

    2000 年后,海尔生物、中科美菱、澳柯玛生物等国内企业先后实现核心技术突破,逐步开始进口替代。

    从全球医疗器械市场来看,赛默飞世尔科技一家独大,与普和希健康医疗、海尔生物、艾本德等一同组成一超多强的竞争格局。

    生物医疗低温存储行业为技术密集型行业,且医疗器械产品上市前需要取得医疗器械生产企业注册和备案、医疗器械生产许可、医疗器械经营企业的许可或备案等管理要求,壁垒较高。

    目前国内有二十余家厂家获批生产生物医疗低温存储设备,其中低温领域竞争最为激烈,而超低温领域受制于技术壁垒,目前仅有海尔生物、中科美菱、澳柯玛等少数几家企业建立起全温区产品线。

    从 2021 年营收规模来看,目前国内生物医疗低温存储市场中海尔生物排名第一,其余国内企业份额相对较小,形成了一超多强的竞争格局。

    2.4 多因素推动行业发展

    政策出台促进行业需求发展。

    我国医疗器械行业市场较发达国家人均水平仍有较大差距,为促进医疗器械行业不断升级,国家相继出台政策及规范以支持医疗器械行业发展。

    《“十四五”医疗装备产业发展规划》中强调,要强化医工协同,提升产业基础高级化和产业链现代化水平,推动医疗装备产业高质量发展。

    《“健康中国 2030”规划纲要》指出,大力发展高性能医疗器械是促进医药产业发展的重要部分,要加快医疗器械转型升级,提高具有自主知识产权的医学诊疗设备、医用材料的国际竞争力。此外,卫健委等九部门联合发布了《“十四五”医药工业发展规划》,明确要求“十四五”期间医药行业研发投入年均增长 10%以上。

    生物安全驱动低温存储需求。

    生物样本库集中保存各种人类生物材料,用于疾病临床治疗和生命科学研究的生物应用系统,对医疗研发有重要意义。

    2011 年以来,《“十二五” 生物技术发展规划》明确要求建设国家生物信息中心,包括生物信息库和大型生物样本资源库以及共享服务体系,《“十三五”生物产业发展规划》要求在现有基因库基础上,建设生物资源样本库、生物信息数据库和生物资源信息一体化体系。

    在政策的推动与支持下,我国目前已建立各类生物样本库超过 200 个,其中中华骨髓库截至 2022 年 7 月末共入库样品超 311 万份,捐献造血干细胞超 1.3 万例。随着政府、高校主导的生物样本库储存样本数量的增长,行业对低温存储设备的需求将持续增长。

    2021 年 4 月 15 日 起实施的《中华人民共和国生物安全法》规范生物技术的研究开发,提出保障人类遗传资源和生物资源安全,将进一步推动高质量生物样本库建设。

    图 6:中华骨髓库历年累计入库数(万人份,%)

    图 7:中华骨髓库历年累计移植数(例,%)

    新冠疫情推动低温存储与运输需求。

    新冠疫情的冲击推动疫苗及公共卫生体系建设需求。截至 2022 年 8 月 1 日,全球新冠疫苗接种总量达到 123.71 亿剂次,我国新冠疫苗接种量达 34.24 亿剂次,阿斯利康、诺瓦瓦克斯及国产的科兴中维、国药、智飞生物等疫苗均需在 2℃至 8℃冷藏存储,部分新冠疫苗存储温度在-20℃以下,庞大的疫苗接种需求推动医用冷藏箱等低温存储设备需求增长。

    《“十四五”医药工业发展规划》强调建立稳定的公共卫生事业投入机制,改善疾控基础条件,强化基层公共卫生体系。

    国家卫健委发布对 2021 年基本公共卫生服务补助及 2022 年重大传染病防控经费共分拨 740 多亿元,用于扩大国家免疫规划、重大传染病防治以及基本公共服务建设。广东、湖北、陕西等地也发布了未来一定时期的公共卫生建设规划,完善各省市医疗卫生服务体系,健全常态化疫情防控机制。

    国家卫健委发布的《“千县工程”县医院综合能力提升工作方案(2021-2025 年)》明确提出要挑选 1000 家县级医院在未来 4 年内加强医疗设备建设及改造。长期来看新冠疫情将推动我国医疗卫生体系建设,扩大医疗器械整体需求。

    我国采、用血需求持续扩大,血液冷藏设备市场增长潜力可观。

    国家卫生计生委《血站技术操作规程(2019 年版)》明确规定,输血科、血站和血库必须配备血液冷藏箱等专用设备以实现对不同种类血液的储存。

    根据 Global Market Insights 报告,全球医疗生物低温存储市场中血库领域市场占比最大,2021 年血库市场约 13 亿美元,远高于其他部门,而我国血浆冷藏设备市场仅 6.17 亿元,按 2021 年末汇率计算约 0.97 亿美元,增长潜力巨大。而当前我国用血需求增速已超越采血增速,未来采用血设备需求将继续扩大。

    据卫生部统计,2015-2020 年我国临床用血量需求以 10%—15%的速度快速增长,但北京 2021 年 1-9 月采血量增幅仅为 2.9%,缺口明显。2020 年全国无偿献血人数达到 1553 万人次,采血量达到了 2636 万单位,约 5272 吨,仅比 2019 年减少了 0.48%。

    智能化分布式血站推动血液冷藏箱需求增长。

    血液的存储温度为 2-6℃,储存、运输都需要恒温的血液冷藏箱进行,而目前临床用血需要经医院输血科审批后再从血库调用,审批转运流程消耗大量时间,备好的血液不得退回容易产生浪费。

    未来医院智能化有望将储血设备前移至用血科室,实现对用血的实时监控、即批即用,从而提升用血效率,分布式储血需求有望带动血液冷藏箱市场扩大。

    3、产品+渠道+研发齐发力,公司业绩稳中向好

    3.1 低温仓储是公司第一大收入来源,医用冷藏箱贡献主要业绩增量

    低温仓储是公司的第一大收入来源,家用健康产品近几年实现快速增长。公司目前业务 聚焦生命科学、智慧冷链与家庭健康三大板块。

    分产品看,生命科学领域中的低温仓储产品是公司的第一大收入来源,近几年营收占比维持在 43%以上。

    2022H1,公司的低温仓储产品收入为 1.03 亿元,营收占比达到 43.64%。而超低温冷冻储存箱是公司的第二大收入来源,2022H1 对应的营收收入为 0.96 亿元,营收占比为 40.68%。

    家用健康产品与冷链工程作为公司的新兴业务,近几年业绩实现了较快的增长。2019-2021 年,公司的家用健康产品营业收入从 0.07 亿元增加至 0.35 亿元,冷链工程业务从 0.02 亿元增加至 0.15 亿元。其中,公司的家用健康产品业绩增速最快,2019-2021 年的年均复合增速达到了 123.61%。

    2020 年公司的智慧冷链项目收入同比大幅增加,主要是因为公司 2019 年底中标了河南省疾病预防控制中心的冷库项目。

    而 2020 年公司的家庭健康产品业务收入大幅下滑,主要是公司 2020 年计划转变了家庭健康产品的业务模式,与线上平台有运营经验的经销商开展合作,将部分库存商品低价处理所致。

    2021 年公司重新规划了家庭健康产品业务,在市场渠道方面增加投入,新签约了线上销售的经销商,带动 2021 年公司家庭健康产品业务收入大幅增加。

    2022 年上半年,公司的家用健康产品与冷链工程分别实现营业收入0.20亿元与0.03亿元,营收占比分别到达了8.47%与1.27%。

    图 10:2017-2022H1 公司各业务营收(亿元)

    图 11: 2017-2022H1 公司各业务营收占比(%)

    3.2 公司销售模式以经销为主,积极拓展海外市场

    3.2.1 公司销售模式以经销为主,直销为辅

    公司销售模式以经销为主,直销为辅。

    分渠道看,公司在开展业务的过程中采用经销与直销相结合的方式。对于经销客户来说,公司一般与经销商实行先款后货的结算方式,即公司在收到经销商支付的全额货款后发货,对于少量的境内经销商,公司会给予一定的信用期。

    对于直销客户来说,目前公司的直销客户大多为疾控中心、医院等政府机构和事业单位,以及对低温、超低温存储设备、智慧冷链项目有需求的企业用户。

    其中疾控中心等政府机构的项目通常为单独谈判或招投标,该类型项目的付款信用期随终端客户的支付能力、付款审批安排、结算流程等有所不同,其他直销客户一般是款到发货。

    目前,公司的销售模式以经销为主,直销为辅。2021 年,公司经销模式实现营业收入 4.00 亿元,营收占比为 87.38%;直销模式实现营业收入 0.58 亿元,营收占比为 12.62%。

    3.2.2 公司在发展国内市场的同时,积极拓展海外市场

    公司在发展国内市场的同时,积极拓展海外市场。

    分地区看,公司的业务主要集中在国内,2021 年公司在境内的营业收入为 3.77 亿元,营收占比为 82.22%。在发展国内业务的同时,公司近几年积极拓展海外市场,通过国内外展会、网络平台等渠道拓展境外客户,公司在海外市场的业务占比逐步提高。

    2021 年公司在境外的营收为 0.81 亿 元,营收占比从 2019 年的 11.80%提高至了 2021 年的 17.78%。

    根据境外业务分布情况,公司将境外市场分为 4 个主要区域,分别为亚洲大区、欧洲中东大区、美洲大区以及非洲大区。其中,亚洲大区的营收在公司境外地区占比最高,2021 年营收占比为 37.74%,实现了 0.31 亿元的营业收入。

    欧洲中东大区与美洲大区的业务在境外地区分别位居第二与第三,营收占比分别为 29.39%与 25.47%。

    图 15:2021 年公司境内外业务营收占比(%)

    图 16:2021 年公司境外各地区收入占比(%)

    3.3 公司注重产品研发,已拥有多项发明专利

    公司注重产品研发,已拥有多项发明专利。

    公司在发展过程中,专注于低温存储技术的研发与生产,目前已突破了超低温制冷的核心技术并实现了规模化量产。

    2006 年,公司 “深冷混合工质节流制冷技术及其应用”获得国家技术发明奖二等奖。

    2008 年,公司“全温区系列机械式制冷低温冷冻储存箱技术”获得中国制冷学会科学技术进步一等奖。

    截 至 2021 年末,公司累计获得省级以上科技奖励 20 余项,共拥有专利 210 项,其中发明 专利 11 项,实用新型 122 项,外观设计 77 项,另有 16 项软件著作权。

    从公司的研发数据来看,2022H1 公司的研发费用率为 7.02%。

    2018-2019 年公司的研发费用增长较快主要系公司持续加大研发投入所致。

    从研发人员数量来看,2019-2021 年公司的研发人 员数量从 72 人增加至 101 人。截至 2021 年 12 月 31 日,公司共有研发人员 101 人,占 员工总数比例约 22.49%。

    3.4 公司近几年业绩实现较快增长,盈利能力整体呈上升趋势

    公司近几年业绩实现较快增长,2022H1 受低温存储等业务影响,业绩有所下滑。

    受益于我国医用低温存储市场的发展以及公司在研发、生产与营销渠道的持续投入,公司近几年业绩实现较快增长。

    2017-2021 年,公司的营业总收入从 1.43 亿元增加至 4.65亿元,年均复合增速为 34.29%;公司的归母净利润从 0.12 亿元增加至 0.67 亿元,年均复合增速为 52.50%。

    公司 2020 年业绩增速较快而 2021 年增速出现放缓,主要受公司低温存储设备的单价、销量等因素波动所致。

    2022 年上半年,公司分别实现营业总收入与归母净利润 2.36 亿元与 0.41 亿元,同比分别下降 13.14%与 21.16%。

    公司上半年业绩下降主要系公司的低温存储设备与智慧冷链项目的营收下滑所致。

    公司盈利能力近几年整体呈上升趋势。

    受益于产品结构优化、提价等因素催化,公司近五年毛利率整体呈上升趋势。

    2017-2019 年,公司的毛利率从 34.88%增加至 42.13%,2020 年公司毛利率出现较大幅度的下降,主要是 2020 年初开始公司执行了新的收入准则,将产品销售过程中发生的运输费放在合同履约成本核算,影响毛利率约 5.84 个百分点。

    同时,公司在此期间低价处理了一批家庭健康产品,使 2020 年公司的家庭健康产品毛利率为负,影响公司整体毛利率约 0.91 个百分点。2022H1,公司的毛利率提高至 38.63%,同比增加 0.32 个百分点。

    从费用率来看,公司的费用结构整体有所优化。2017-2022H1,公司的期间费用率从 27.11%下降至 21.57%。

    拆分费用来看,2017-2022H1,公司的销售费用率从 17.28%下降至 10.85%。2020 年公司的销售费用率下降幅度较大,主要是受新收入准则影响。2017-2022H1,公司的管理费用率从 10.53%增加至 11.93%,财务费用率从-0.71%下降至-1.22%。

    公司 2020 年管理费用率同比出现一定的增加,主要系公司计提业绩激励所致。综合毛利率与费用率的情况,公司净利率近几年呈上升趋势。

    2017-2022H1,公司的净利率从 8.72%增加至 17.52%,盈利能力整体提高。

    图 21:2017-2022H1 公司毛利率(%) 图 22: 2017-2022H1 公司期间费用率(%)

    4. 可比公司对比分析

    中科美菱、海尔生物、澳柯玛生物目前是生物医疗低温存储领域中主要国产品牌厂商,赛默飞世尔则是全球生物医疗低温存储领域龙头,在此从业绩、盈利能力、研发等方面进行对比。

    4.1 业绩对比

    中科美菱的业绩规模有望受益于市场扩容与国产替代。

    从营收规模来看,赛默飞世尔科技作为全球低温医疗存储设备领域龙头,在全球市场的加持下营收规模最大,海尔生物作为国内较早进入生物医疗低温存储领域的国产品牌,营收规模可观,中科美菱及澳柯玛生物收入规模相对较小。

    2021 年赛默飞生命科学部门、海尔生物、中科美菱、澳柯玛生物的收入规模分别为 156.31 亿美元、21.26 亿元、4.65 亿元、2.5 亿 元。

    新冠疫情推动疫苗接种需求增长,从而拉动医用低温存储需求。

    2020 年,赛默飞生命科学部门、海尔生物、中科美菱、澳柯玛生物营收规模同比分别增长 77.48%、38.47%、25.01%、14.91%。

    尽管市场份额越大的企业显现出更高的营收增速弹性,但长期来看经济发展与公共卫生事件将持续提高整体医疗卫生意识,扩大医疗器械市场,中科美菱作为国内生物医疗低温存储领域规模前三的国产龙头企业,将持续受益于市场扩容与国产替代。

    4.2 盈利能力对比

    国产品牌毛利率相对稳定,新冠疫情拉动盈利能力增长。

    国产品牌厂商毛利率相对稳定,2017 年至 2021 年海尔生物毛利率稳定在 50%左右,中科美菱毛利率在 35%左右,赛默飞世尔科技的生命科学部门毛利率在 2020 同比增长 14.5 个百分点至 50.2%,主要受益于疫苗检测等高毛利业务在疫情期间大幅增长。中科美菱毛利率低于海尔生物,主要系海尔生物市场规模较大产生的成本规模效应及海尔生物产品结构更具优势。

    从净利率看,新冠疫情爆发后海尔生物及中科美菱净利率均表现出明显的上涨趋势,市场规模提升显著摊薄了研发及固定成本。

    尽管新冠疫情结束后疫苗冷藏箱等需求可能回落,但长期来看新冠等公共卫生事件明显提升了居民整体医疗卫生意识,政府医疗健康体系建设投入或增加,有望持续扩大生物医疗低温存储市场、压降成本。

    图 26:可比公司毛利率(%) 图 27:可比公司净利率(%)

    4.3 研发对比

    中科美菱近几年注重产品的研发。

    经过多年的技术积累,中科美菱已掌握了以深冷混合工质节流制冷技术为代表的深冷存储产品技术,具备一定的核心竞争优势。

    截至 2021 年 12 月 31 日,公司共有研发人员 101 人,占员工总人数 22.49%;共拥有专利 210 项,其中发明专利 11 项,实用新型 122 项,外观设计 77 项;另有 16 项软件著作权。

    公司高度重视研发创新,近三年研发投入分别为 2011.42 万元、1671.21 万元、2477.36 万元,分别占营业收入的 9.03%、4.49%、5.32%。

    从研发投入上看,中科美菱研发投入仍有提高空间。

    中科美菱部分产品关键性能参数与竞争对手同类设备相近。

    中科美菱以独占许可形式从中科院理化技术研究所取得的核心技术“新型混合工质单压缩机制冷技术”在能耗、降温速度等方面已达到国际领先水平,经过在低温存储领域的二十年耕耘,公司自主研发了自复叠超低温制冷技术、双擎双变频制冷技术等多项生物医疗领域低温存储核心技术,产品关键性能参数与竞争对手同类设备相近。

    在超低温范围上,公司技术可稳定保持-164℃,竞争对手主力产品在-150℃左右;在温度稳定上,公司技术的温度均匀性偏差绝对值降低至 3℃以内,与海尔生物相近;在能耗方面,公司产品能耗量低至 0.35 千瓦时/天立方英尺,与竞争对手相近。

    5、风险提示

    (1)行业标准制定有待完善。

    我国生物医疗低温存储行业发展较国外落后,细分行业标准尚不完善,由龙头公司主导的行业标准可能对公司业务产生不利影响。

    (2)技术升级换代较快。

    生物医疗低温存储行业是技术密集型行业,研发和创新能力是公司发展壮大的基础。行业竞争与发展推动企业不断优化生产工艺、研发新技术与新产品。低温存储行业及医疗器械行业技术更新迭代较快,若公司不能紧跟行业未来发展趋势,不能根据下游客户需求及时调整研发方向、工艺生产水平等关键因素,则公司目前积累的技术研发优势将面临逐渐落后的风险,进而影响公司产品的市场份额及未来业绩水平。

    (3)市场竞争加剧。

    生物医疗低温存储行业市场竞争较为激烈,以赛默飞、普和希为代表的国外品牌在全球市场占据较高份额,而海尔生物在国内占据较大份额。新冠疫情及医疗卫生意识的发展使市场对生物医疗低温存储设备的需求上升,或吸引行业内现有企业增加投入或新企业的加入,进而增加市场竞争的激烈程度。

    (4)新冠疫情的不确定性。

    新冠疫苗、核酸试剂的使用带来对医用冷藏箱等设备需求的增长,由于此类突发公共卫生事件持续时间存在不确定性,发行人部分医用冷藏箱等产品需求量存在下降的可能,可能导致公司收入出现波动。

    (5)供应商重叠。

    公司与控股股东长虹美菱的供应商存在重叠,2019 年至 2021 年公司与长虹美菱重叠供应商采购金额分别为 2,251.58 万元、6,048.79 万元和 7,054.91 万元,占比分别为 17.71%、26.55%和 24.73%。如果公司采购管理制度无法得到有效执行,则公司关联方可能通过利益输送对公司造成影响。

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  • 深度分析紫金矿业——超一流国际矿业集团的自我修养,附公司估值
    作者:木禾投研
    发布时间:2022-10-10 21:01
    快照:

    9月27日,统计局发布了1-8月国内工业数据。

    采矿业同比增长88%,制造业同比下降13.4%,电力、热力等供应业同比下降4.9%。

    在官方分类里,工业有采矿业、制造业,以及电力、热力、燃气、水的生产和供应业。

    其中,采矿业是工业的基础,没有矿产,我们将回到农业社会。它是一门生意,它更是经济、社会、国家发展强大的资源。

    从这个层面去看紫金矿业,我们会更好地理解公司背负的使命,“以优质矿物原料为中国及全球经济增长助力,成为国际金属矿业市场重要力量之一”。

    01

    公司介绍

    1986年,公司前身上杭县矿产公司成立。

    1993年,公司更名福建省上杭县紫金矿业总公司,主要业务是开发建设紫金山金矿。

    2022年,公司已经是大型跨国矿业集团。

    作为矿业开发企业,资源保有量和品位直接关系公司的生存和发展。

    资源保有量,或者说储量,它的重要是直观的,也比较好理解。

    资源品位,它的重要不太直观,它和储量实际上是相关的。

    上一篇天齐锂业曾经提过资源量和储量的差别,储量的一个关键指标是经济合理性。

    假设开采成本上升、矿产价格下降,部分埋藏较深、开采难度较大的储量可能丢失经济合理性,从而不具备开采价值,也就不再是储量。

    直接的后果,就是公司资产减值。

    从这个层面说,资源品位直接关系着公司的生产和发展。

    有个实例。

    2006年,公司紫金山金矿通过降低开采成本,使得低品位矿产资源具备经济性,从而增加黄金储量100吨(1亿克),价值上百亿。

    紫金山铜金矿

    采矿是严重破坏地质地貌的行为,紫金山铜金矿景色优美应该出许多人的意料,绿色、环保开采正日益重要,我们在下文会提到。

    说回资源。

    公司的首要任务就是获取优质矿产资源,这是公司可持续发展的最基本条件。

    获取资源的方式,一是地质勘探,但是能不能发现新矿、新矿储量大小都不确定,难度极大。

    二是并购、合作,在已探明储量的资源中挑选优质资源进行投资。

    公司两种方式都有,但是以第二种方式为主。

    由于资源禀赋的不同,有的国家资源丰富,有的国家资源贫瘠,这就促使公司必须跨国投资,从而成长为国际矿业集团。

    先说这门生意的风险。

    一是估值。

    假设公司在2021年收购一座铜矿,当时铜价在高位,铜矿估值必然也在高位。

    2021年末铜价下跌,铜矿资产价值也随之缩水,公司属于是高位接盘了。

    这就要求公司必须熟悉市场行情,有高明且长远的判断。

    近五年,铜的期货价格走势

    二是资金。

    收购矿产尤其是大型矿产,涉及的资金规模往往很大。

    比如公司正在进行的一笔收购:

    澳大利亚上市公司仙乐都矿业19.9%股权及其下属公司辉腾金属50%股权,核心资产是蒙古的一个铜金矿项目,总投资规模差不多3亿左右。

    说个资金量大的投资。

    今年4月,公司投资18亿,收购湖南厚道矿业公司71%股权,该公司持有湘源锂多金属矿采矿权。

    该矿是多金属矿,矿区分高品位的锡钨矿床和低品位的铷锂多金属矿床,前者资源已枯竭,矿山也已停产。

    近期因为锂价格大涨,低品位的锂多金属矿有了开采价值,根据2016年的一份报告,锂的储量大约216万吨LCE(碳酸锂当量)。

    公司认为,在补充勘探之后,矿山有增大储量的前景。公司规划建设年产能1000万吨矿石的项目,年产6-7万吨LCE,并配套建设碳酸锂及氢氧化锂冶炼项目。

    这就要求公司必须有雄厚的资金量和低廉的融资成本,公司为此专门设立了投融资支撑平台,是公司四大支撑业务之一,下文会再提到。

    三是跨国。

    跨国并购的风险有许多种,比如政治风险,并购会不会被当地政府批准,当地政治局势会不会改变。

    很多资源出口型国家都是大国刀叉上的肉,在这些国家的并购项目往往存在很大的风险。

    9月20日,在联合国大会上,玻利维亚总统指责美国觊觎玻利维亚锂资源,企图破坏该国稳定,滥用制裁。

    再比如管理风险,公司和下属公司(项目主体)的管理链条太长,层级太多,项目多了之后,管理机构臃肿、效率降低是必然的。

    截至上半年公司管理费用29亿,同比增加16%。

    关于风险就不再展开说了。

    再说这门生意的收益。

    冒着巨大的风险,自然是为了巨大的收益。

    最大的收益是公司快速地积累了巨大的矿产资源增量,截至2022年上半年,公司总资产较年初增长30.2%(大约700亿)。

    上半年,公司出资77亿收购盾安集团四项资产,核心资产是西藏拉果错盐湖锂矿,出资17亿收购龙净环保15%股权,出资18亿收购湘源锂多金属矿项目,出资5亿收购新疆乌恰县萨瓦亚尔顿金矿,出资3亿收购仙乐都矿业及其下属辉腾公司股权。

    有了矿产,接下来就是建设矿山。

    上半年,公司投资5亿建设3Q盐湖项目、投资13亿建设塞尔维亚技改项目、投资11.2亿建设西藏巨龙铜业采矿项目、投资5亿建设诺顿金矿堆浸项目等等。

    澳大利亚诺顿金矿堆浸项目试车

    关于公司具体有多少矿产资源和项目,从公司频繁出手并购看,个人觉得没有必要去深入。

    一是公司的资源和项目真的太多,而且都是大项目,二是新并购的资源和新建的项目也太多,也都是大项目,也许就在大家看文的时候,公司又完成了一笔大的投资。

    02

    创始人介绍

    要说紫金矿业的发家史,不得部提到陈景河、柯希平、陈发树三个人。

    就中国历史上看,很多发家的富豪都属于白手起家的范畴。

    陈景河就是其一,他也是紫金矿业的核心创始人和董事长。

    陈景河出生在一个教师家庭,1957年在福建永定出生的他,今年已经65了。

    因为喜欢玩儿石头,高考一恢复他就成功地考上了福州大学地质专业学习技术,一毕业就进了福建闽西地质队,负责勘探武夷山发源的矿产,然后去了紫金山做地质勘探,

    坐落于福建龙岩上杭县北边、汀江左岸的的紫金山,矿产资源十分丰富。金、铜矿分布的很多。最早宋朝康定年间的时候就被开采过。

    民间采金的行动也基本没中断,只不过从1960到1980,国家投了很多钱都没发现什么有价值的矿。

    1982年开始,陈景河领着勘探队去紫金山勘探。经过勘探发现,山顶上有矿的可能性更大。

    陈景河他们扛住艰难的环境,在山顶住破庙、钻山洞。

    功夫不负有心人,一年后,他们终于发现了“宝藏”,紫金山不仅发现了大型金矿,还发现了特大型铜矿。随着后来10年不断地勘探。

    92年的时候,上杭县里打算开采紫金山,但当时专家开发实验发现,总储藏估计最多只有差不多5.45吨,矿石品位也不行,就算开发也难盈利。基本就是个“鸡肋”。

    但陈景河不想放弃,他认为储量远高于5.45吨。虽然品相不高,但如果压缩下成本,开发也很有潜力。

    于是他作为人才引进被引进到上杭县,走马上任成了紫金矿业前身——上杭矿产公司的经理。

    虽然当时紫金矿产利润只有5万,但93年实现55.4万利润之和逐年增长,1996年就达到了1000万。

    不过,随着紫金矿产的不断扩张,2000年股份改制的时候陈景河成了董事长。陈景河、陈发树、柯希平正式结盟。

    陈发树是我个人非常敬佩的投资人,简直是神人,以后会单独讲他的故事,这里稍微提一下。

    陈发树是靠新华都百货发家致富的,柯希平从事建材,是恒兴建材实业的董事长。

    1997年他们二人共同出资成立了新华都工程有限责任公司,陈发树占51%的股,柯希平占49%的股。

    陈发树当年花了6000多万买了一批水电站设备,本来自己就没多少钱。

    这6000多万差不多是赌博了,做不好随时可能破产。不过阴差阳错,正是这批设备,让他认识了陈景河。

    因为有这6000多万的设备,他们的新华都工程公司前后承担了浙江、江西的采土、石方工程。

    他知道陈发树有需求的时候就去接触,承担了紫金矿业的业务。

    由于紫金山矿开采太难,陈景河需要攻关就需要各种尝试、试错,欠了陈发树不少工程款。

    所以改制时就干脆把欠的钱折成了股份,让陈发树柯希平入股。

    陈发树、柯希平从一开始的7.1多股都是以0.1元的超低价入手的,相当于只投入了7000万。后面的事情大家都知道了,紫金矿业一路大涨。

    虽然后面也是不断在减持,但不可否认,持有紫金让他们赚得盆满钵满。

    03

    业务结构

    公司的核心业务是采矿业务。

    采矿业务分两类,一类是以金、铜、锌为主,传统金属,一类是以锂、钴、镍为主,新能源金属。

    公司核心资产紫金山铜金矿,也是公司的发源地,就是上金、下铜的传统金属矿产资源。

    公司在锂资源上形成了“两湖一矿”的布局,阿根廷3Q盐湖、西藏拉果错盐湖、湖南湘源锂多金属矿,LCE资源量超过1000万吨,规划LCE产能15万吨以上。

    还记得上一篇天齐锂业的规划年产能吗?11万吨。

    阿根廷3Q盐湖

    公司的延伸业务是冶炼业务。

    这是顺理成章的事,在产业链一体化上形成协同效益,提高产值。

    采矿业务和冶炼业务的差别是前者出品主要是各种精矿,比如金精矿、铜精矿,后者则主要是成品金属,比如金、铜。

    公司的产品主要就是精矿和成品金属,这部分内容我们在业绩部分展开。

    公司的基础业务(支撑业务)有4类。

    勘探与并购业务,公司获取优质资源项目的方式,上面已经说过,这里不再重复。

    清洁能源与生态环保业务,就是上文提到的绿色、环保开采概念,清洁能源可以减少项目的碳排放,目前公司各种新能源并网装机容量超过123MW。

    公司位于刚果(金)的卡莫阿-卡库拉铜矿是全球高品位铜矿,探明铜资源量4359万吨,被国际矿业咨询公司伍德曼肯兹认定为全球第四大铜矿。

    该矿主要使用当地水电,预计将成为温室气体(碳)排放量最低的矿山之一。

    卡莫阿-卡库拉铜矿,当地水电站

    矿业贸易与物流业务,顾名思义,这个不解释了。

    矿业金融与资本业务,就是讲资金风险时提到的投融资平台,一方面负责融资,一方面管理闲置资金,截至上半年公司收取资金占用费(企业之间的资金借贷利息)大约5亿。

    以上是并购最大的收益(矿产资源的增量),顺带讲了一下公司的业务结构。

    并购的另一项收益是公司矿产产量增加,业绩增长。

    关于这一部分内容,我们在下文展开。

    04

    业绩

    截至上半年,公司营业收入1325亿,同比增长21%,扣非净利润120亿,同比增长97%,公司盈利能力在变好。

    单说营业收入。

    公司采矿业务贡献350亿,冶炼业务贡献760亿,其它收入826亿,内部销售抵消612亿。

    采矿业务收入的大头是销售精矿,销售给公司冶炼业务的部分收入,在算总账的时候就计入内部销售抵消。

    采矿业务收入的剩余部分是销售成品金属,因为是矿业公司生产,所以叫矿产金属。

    冶炼业务收入也是销售成品金属,因为是冶炼公司生产,所以叫冶炼金属。

    其它收入是指贸易收入573.5亿、冶炼加工银销售收入16亿、龙净环保销售收入15亿、黄金制品收入20亿、铜制品收入12.5亿、铅精矿销售收入2亿、钼精矿销售收入4亿。

    以及其它产品、中间业务、服务业务等收入183亿。

    从其它收入看,公司应该有一些加工企业,比如黄金制品企业、铜制品企业。

    以上都是以金、铜、锌为主的传统金属收入,新能源金属因为刚并入,尚没有贡献收入。

    去掉内部抵消之后,我们再来看一下各类金属的销售收入占比。

    铜贡献20%,金贡献34%,白银、铁精矿等贡献42%。

    截至上半年,公司矿产铜同比增加70%,矿产金同比增加23%,这就是并购的另一项收益,随着并购资源的增加,矿产产量随之增加,贡献收入。

    再看扣非净利润。

    注意,今年上半年扣非净利润120亿已经接近去年全年的扣非净利润147亿了,同比增长97%,说明金属价格大幅上涨,公司利润空间变大。

    以公司的主要金属铜和金为例。

    2021.1-2022.6,铜期货价格

    去年上半年和今年上半年,铜价都大幅振荡。

    但是今年上半年,铜价维持在高位的时间较长,公司铜精矿产品毛利率同比增加2.2个百分点,达67.4%。

    2021.1-2022.6,金期货价格

    金价同样是大幅振荡,也明显今年更好一点,公司金精矿毛利率同比增加了4个百分点,达62%。

    截至上半年,公司综合毛利率17%,同比增加约3个百分点,采矿业务(矿山企业)综合毛利率60%,同比增加1.5个百分点。

    和采矿业务比,公司整体的综合毛利率太低了,原因至少有两个。

    一是冶炼业务收入760亿,但是毛利率极低,冶炼产铜毛利率2%,冶炼产金更低,只有0.4%。

    原因在于冶炼原料(精矿)的成本太高,正像上文说的,矿产资源才是根本,冶炼企业只是挣个加工费。

    二是贸易收入573.5亿,倒卖的毛利率更低,甚至有时候做差了会赔钱,毛利率是负的。

    两个收入大项的毛利率拉低了公司的整体毛利率。

    实际单看公司核心业务,采矿业务,公司毛利率是很高的(60%),这就是资源型企业的优势。

    再仔细一点看扣非净利润的占比,我们就会发现,铜、金作为公司的传统优势金属,贡献了绝大部分的利润。

    铜产品毛利占公司毛利54.6%,金产品毛利占公司毛利22.6%,合计77.2%。

    而公司的铜矿资源、金矿资源是非常巨大的。

    截至2021年,公司铜矿资源量6277万吨(境外占76%),储量2033万吨,相当于中国总储量75.25%。

    公司金矿资源量2373吨(境外占74%),储量792吨,相当于中国总储量41.1%。

    以上是营业收入和扣非净利润的内容,我们看一下公司的盈利能力,重点看一下扣非净利润率和净资产收益率两个指标。

    截至上半年,公司扣非净利润率9%,不高,原因在于公司综合毛利率不高。

    截至上半年,公司净资产收益率16.6%,相当不错,尤其是公司净资产高达775亿,个人认为这个数据比扣非净利润率更真实地反应了公司的盈利能力。

    公司Roe水平

    公司2021年净资产收益率Roe大幅上升,今年上半年表现也很好,主要原因就是铜价、金价在2021年上涨,并维持在高位,直到今年年中。

    最后说一下现金流和负债率。

    截至上半年,公司经营活动现金流量净额156亿,同比增长30%。

    从偿债能力看,公司流动比率(流动资产/流动负债)1.2,速动比率(速动资产/流动负债)0.7,财务状况不差。

    公司资产负债率59%,同比增加近4个百分点,近几年一直维持在55-60%之间。

    截至上半年,公司财务费用(5亿),同比减少28%,对于公司这个体量来说并不算高,从联营公司、合营公司获得的投资收益(21亿)就已经赚回来了。

    最后的最后提个醒,公司在频繁并购之后,无形资产(探矿权、采矿权)638亿,同比增加34%,商誉8亿,同比增加159%,相比公司净资产,规模不小。

    其中,无形资产会不会大幅减值是一个风险。

    公司在矿业开采行业的专业能力应该值得信任,当然也存在世界经济形势变坏、重大突发事件这种公司很难把控的风险。

    05

    行业

    公司的主要产品是铜和金,我们重点聊聊这两个产业。

    先说金。

    黄金可不是一般金属,学术上它叫天然货币,在某种意义上它比钱还值钱。

    因此当国际货币美元走弱时,黄金常常被当作避险标的,价格被炒高。

    因此,黄金的投资属性远远大过实用属性,一般的供求关系在这不太适用。

    黄金的需求三大类,一是首饰,印度、中国的市场需求大一些,二是工业制造,占比很小,三是官方储备。

    比如我国8月储备黄金826吨,比7月减少了240吨左右。

    然而真正决定国际金价的往往是美元预期。

    金的期货价格走势

    很明显,金价在3月高点持续下跌,3月正是美联储年内第一次加息的时间点。

    上图是美元指数(美元兑主要货币加权指数),明显在3月(Mar)加息之后走强,和国际金价强负相关。

    此外还有一点就是国际金价以美元计价,显然美元走强、金价大概率下跌,美元走弱、金价大概率上升。

    公司黄金(标准金锭)在上海黄金交易所出售,价格基本与国际金价一致。

    黄金价格随国际金价,但是国内黄金交易使用的是人民币,这里有个汇率的问题。

    假设人民币兑美元升值,相同人民币可以兑更多美元,可以买更多黄金,现实情况就是国内以人民币计价的黄金价格必然下跌,从而利空公司。

    假设人民币兑美元贬值,情况正相反。

    3月以来,美元走强,人民币兑美元大幅贬值,国内金价总体上是下跌态势,但是不如国际金价一路下跌,甚至还有反弹。

    上海黄金交易所,金价

    图中金价最低点261元是2021年12月(末),之后金价上行,最高点418元是2022年3月(初),之后金价下行。

    鉴于美国通货膨胀依旧在8%以上的高位,美联储加息预计是大概率事件,因此金价有承压的可能,这对公司不是个好消息。

    长远来看,美元从来都是一放一收、一收一放的货币政策(挥镰刀嘛),降息是早晚的事,并且美国政府债务高企(31万亿美元),推高的利息也会促使美国择机降息。

    说到这里,顺便补充个K金的小知识点。

    K金是金的合金,一般用于首饰,1K指1/24的金含量,24K就是纯金。

    说完金,再说铜。

    铜就没有金的货币属性了,铜是国际大宗商品,价格虽然也受国际投资资本、美元预期影响,但是主要还是由本身的供求关系决定。

    作为不可再生资源,铜的供给相对稳定。

    近几年我国精炼铜产量

    曲线幅度貌似很大,实际上年度的增量只有50万吨左右,从2015年至2021年,复合年增长率不到5%。

    从铜资源量看,铜资源量相对比较丰富。

    USGS(美国地质调查局)数据,2019年全球铜矿储量近8.7亿吨,智利是资源最丰富的国家,约有2亿吨,其次是澳大利亚、秘鲁,合计占全球储量43%。

    我国铜储量相对较小。《中国矿产资源报告》数据,2021年我国铜矿储量3500万吨左右,比2020年(2700万吨)增储800万吨。

    截至2021年,公司铜矿储量2033万吨,核心资产紫金山铜金矿铜远景储量500万吨。

    作为导电、导热的金属,铜的需求极为广泛,并且受世界经济形势影响,呈现周期性规律。

    比如2018年-2019年,受中美贸易战影响,我国2019年铜产量几乎没有增量,铜价大幅下跌,而2021年,世界经济从疫情中复苏,铜的需求猛然增加,铜价大幅上涨。

    从2021年末开始,世界经济形势再次被疫情和地缘局势拖累,全球各主要经济体经济增长乏力,我国上半年GDP同比仅增长2.5%,需求减弱,铜价再次大幅下挫。

    今年1月-8月,全球主要经济体GDP增速持续下滑。

    美国GDP增速

    中国GDP增速

    同时,叠加美联储加息,收紧流动性,进一步压低了各类国际大宗商品价格。

    铜的需求主要是电力电子、交通运输、机械制造、轻工等市场。

    新能源、新能源汽车(EV)、储能等新兴市场的大力发展,有望支撑铜的需求,稳住铜价,甚至是小幅回升。

    关于锂、钴、镍相关的新能源金属,公司目前主要发力在锂金属,已经形成“两湖一矿”的资源格局,LCE资源量超过1000万吨,位居全球重要锂企前十名。

    公司远景规划建设LCE产能15万吨,预计到2025年,其中5万吨产能投产。

    关于锂的行业内容,请回看上一篇天齐锂业,这里不重复了。

    06

    总结

    公司是一家以采矿为核心业务的矿业开发集团,并且是大型跨国集团。

    在传统金属(铜、金)和新能源金属(锂)上都有大规模的布局,资源保有量巨大,是公司未来发展的基础。

    公司目前业绩主力是传统金属,近两年世界经济形势由好向坏,金属价格大幅振荡,尤其是美联储加息之后,一直在持续下跌。

    截至上半年,公司扣非净利润大幅增长,净资产收益率持续向好,公司盈利能力在增强。

    分析了这么多,综上所述,我认为紫金矿业的合理价位是9元。

    另外我做了下面这张表,A股核心资产研究汇总的表格,里面精选了上百家优质的龙头公司,并附数万字的分析方法。

    之前发过的公司数据都会在里面更新,有需要的可以找我要。

    专注于上市公司财报和基本面深度分析。

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    #财经股票#

    下面小火箭,点个火......

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  • 机器学习的通俗讲解
    作者:互联网日常观察者
    发布时间:2022-10-10 19:27
    快照:

    来源:dataxon

    译者:Ahong

    机器学习人人都在谈论,但除了老师们知根知底外,只有很少的人能说清楚怎么回事。如果阅读网上关于机器学习的文章,你很可能会遇到两种情况:充斥各种定理的厚重学术三部曲(我搞定半个定理都够呛),或是关于人工智能、数据科学魔法以及未来工作的天花乱坠的故事。

    我决定写一篇酝酿已久的文章,对那些想了解机器学习的人做一个简单的介绍。不涉及高级原理,只用简单的语言来谈现实世界的问题和实际的解决方案。不管你是一名程序员还是管理者,都能看懂。那我们开始吧!

    为什么我们想要机器去学习?

    现在出场的是Billy,Billy想买辆车,他想算出每月要存多少钱才付得起。浏览了网上的几十个广告之后,他了解到新车价格在2万美元左右,用过1年的二手车价格是1.9万美元,2年车就是1.8万美元,依此类推。

    作为聪明的分析师,Billy发现一种规律:车的价格取决于车龄,每增加1年价格下降1000美元,但不会低于10000美元。

    用机器学习的术语来说,Billy发明了“回归”(regression)——基于已知的历史数据预测了一个数值(价格)。当人们试图估算eBay上一部二手iPhone的合理价格或是计算一场烧烤聚会需要准备多少肋排时,他们一直在用类似Billy的方法——每人200g? 500?

    是的,如果能有一个简单的公式来解决世界上所有的问题就好了——尤其是对于烧烤派对来说——不幸的是,这是不可能的。

    让我们回到买车的情形,现在的问题是,除了车龄外,它们还有不同的生产日期、数十种配件、技术条件、季节性需求波动……天知道还有哪些隐藏因素……普通人Billy没法在计算价格的时候把这些数据都考虑进去,换我也同样搞不定。

    人们又懒又笨——我们需要机器人来帮他们做数学。因此,这里我们采用计算机的方法——给机器提供一些数据,让它找出所有和价格有关的潜在规律。

    终~于~见效啦。最令人兴奋的是,相比于真人在头脑中仔细分析所有的依赖因素,机器处理起来要好得多。

    就这样,机器学习诞生了。

    机器学习的3个组成部分

    抛开所有和人工智能(AI)有关的扯淡成分,机器学习唯一的目标是基于输入的数据来预测结果,就这样。所有的机器学习任务都可以用这种方式来表示,否则从一开始它就不是个机器学习问题。

    样本越是多样化,越容易找到相关联的模式以及预测出结果。因此,我们需要3个部分来训练机器:

    (1)数据

    想检测垃圾邮件?获取垃圾信息的样本。想预测股票?找到历史价格信息。想找出用户偏好?分析他们在Facebook上的活动记录(不,Mark,停止收集数据~已经够了)。数据越多样化,结果越好。对于拼命运转的机器而言,至少也得几十万行数据才够吧。

    获取数据有两种主要途径——手动或者自动。手动采集的数据混杂的错误少,但要耗费更多的时间——通常花费也更多。自动化的方法相对便宜,你可以搜集一切能找到的数据(但愿数据质量够好)。

    一些像Google这样聪明的家伙利用自己的用户来为他们免费标注数据,还记得ReCaptcha(人机验证)强制你去“选择所有的路标”么?他们就是这样获取数据的,还是免费劳动!干得漂亮。如果我是他们,我会更频繁地展示这些验证图片,不过,等等……

    好的数据集真的很难获取,它们是如此重要,以至于有的公司甚至可能开放自己的算法,但很少公布数据集。

    (2)特征

    也可以称为“参数”或者“变量”,比如汽车行驶公里数、用户性别、股票价格、文档中的词频等。换句话说,这些都是机器需要考虑的因素。如果数据是以表格的形式存储,特征就对应着列名,这种情形比较简单。但如果是100GB的猫的图片呢?我们不能把每个像素都当做特征。这就是为什么选择适当的特征通常比机器学习的其他步骤花更多时间的原因,特征选择也是误差的主要来源。人性中的主观倾向,会让人去选择自己喜欢或者感觉“更重要”的特征——这是需要避免的。

    (3)算法

    最显而易见的部分。任何问题都可以用不同的方式解决。你选择的方法会影响到最终模型的准确性、性能以及大小。需要注意一点:如果数据质量差,即使采用最好的算法也无济于事。这被称为“垃圾进,垃圾出”(garbae in - garbage out,GIGO)。所以,在把大量心思花到正确率之前,应该获取更多的数据。

    学习 V.S. 智能

    我曾经在一些流行媒体网站上看到一篇题为“神经网络是否会取代机器学习?”的文章。这些媒体人总是莫名其妙地把线性回归这样的技术夸大为“人工智能”,就差称之为“天网”了。下图展示了几个容易混淆的概念之间的关系。

    “人工智能”是整个学科的名称,类似于“生物学”或“化学”。“机器学习”是“人工智能”的重要组成部分,但不是唯一的部分。“神经网络”是机器学习的一种分支方法,这种方法很受欢迎,不过机器学习大家庭下还有其他分支。“深度学习”是关于构建、训练和使用神经网络的一种现代方法。本质上来讲,它是一种新的架构。在当前实践中,没人会将深度学习和“普通网络”区分开来,使用它们时需要调用的库也相同。为了不让自己看起来像个傻瓜,你最好直接说具体网络类型,避免使用流行语。

    一般原则是在同一水平上比较事物。这就是为什么“神经网络将取代机器学习”听起来就像“车轮将取代汽车”。亲爱的媒体们,这会折损一大截你们的声誉哦。

    机器学习世界的版图

    如果你懒得阅读大段文字,下面这张图有助于获得一些认识。

    在机器学习的世界里,解决问题的方法从来不是唯一的——记住这点很重要——因为你总会发现好几个算法都可以用来解决某个问题,你需要从中选择最适合的那个。当然,所有的问题都可以用“神经网络”来处理,但是背后承载算力的硬件成本谁来负担呢?

    我们先从一些基础的概述开始。目前机器学习主要有4个方向。

    Part 1:经典机器学习算法

    经典机器学习算法源自1950年代的纯统计学。统计学家们解决的是诸如寻找数字中的模式、估计数据点间的距离以及计算向量方向这样的形式数学(formal math)问题。

    今天,一半的互联网都在研究这些算法。当你看到一列“继续阅读”的文章,或者在某个偏僻的加油站发现自己的银行卡被锁定而无法使用时,很可能是其中的一个小家伙干的。

    大型科技公司是神经网络的忠实拥趸。原因显而易见,对于这些大型企业而言,2%的准确率提升意味着增加20亿的收入。但是公司业务体量小时,就没那么重要了。我听说有团队花了1年时间来为他们的电商网站开发新的推荐算法,事后才发现网站上99%的流量都来自搜索引擎——他们搞出来的算法毫无用处,毕竟大部分用户甚至都不会打开主页。

    尽管经典算法被广泛使用,其实原理很简单,你可以很容易地解释给一个蹒跚学步的孩子听。它们就像是基本的算术——我们每天都在用,甚至连想都不想。

    1.1 有监督学习

    经典机器学习通常分为两类:有监督学习(Supervised Learning)和无监督学习(Unsupervised Learning)。

    在“有监督学习”中,有一个“监督者”或者“老师”提供给机器所有的答案来辅助学习,比如图片中是猫还是狗。“老师”已经完成数据集的划分——标注“猫”或“狗”,机器就使用这些示例数据来学习,逐个学习区分猫或狗。

    无监督学习就意味着机器在一堆动物图片中独自完成区分谁是谁的任务。数据没有事先标注,也没有“老师”,机器要自行找出所有可能的模式。后文再讨论这些。

    很明显,有“老师”在场时,机器学的更快,因此现实生活中有监督学习更常用到。

    有监督学习分为两类:

    分类(classification),预测一个对象所属的类别;回归(regression),预测数轴上的一个特定点;

    分类(Classification)

    “基于事先知道的一种属性来对物体划分类别,比如根据颜色来对袜子归类,根据语言对文档分类,根据风格来划分音乐。”

    分类算法常用于:

    过滤垃圾邮件;语言检测;查找相似文档;情感分析识别手写字母或数字欺诈侦测

    常用的算法:

    朴素贝叶斯(Naive Bayes)决策树(Decision Tree)Logistic回归(Logistic Regression)K近邻(K-Nearest Neighbours)支持向量机(Support Vector Machine)

    机器学习主要解决“分类”问题。这台机器好比在学习对玩具分类的婴儿一样:这是“机器人”,这是“汽车”,这是“机器-车”……额,等下,错误!错误!

    在分类任务中,你需要一名“老师”。数据需要事先标注好,这样机器才能基于这些标签来学会归类。一切皆可分类——基于兴趣对用户分类,基于语言和主题对文章分类(这对搜索引擎很重要),基于类型对音乐分类(Spotify播放列表),你的邮件也不例外。

    朴素贝叶斯算法广泛应用于垃圾邮件过滤。机器分别统计垃圾邮件和正常邮件中出现的“伟哥”等字样出现的频次,然后套用贝叶斯方程乘以各自的概率,再对结果求和——哈,机器就完成学习了。

    后来,垃圾邮件制造者学会了如何应对贝叶斯过滤器——在邮件内容后面添加很多“好”词——这种方法被讽称为“贝叶斯中毒”(Bayesian poisoning)。朴素贝叶斯作为最优雅且是第一个实用的算法而载入历史,不过现在有其他算法来处理垃圾邮件过滤问题。

    再举一个分类算法的例子。

    假如现在你需要借一笔钱,那银行怎么知道你将来是否会还钱呢?没法确定。但是银行有很多历史借款人的档案,他们拥有诸如“年龄”、“受教育程度”、“职业”、“薪水”以及——最重要的——“是否还钱”这些数据。

    利用这些数据,我们可以训练机器找到其中的模式并得出答案。找出答案并不成问题,问题在于银行不能盲目相信机器给出的答案。如果系统出现故障、遭遇黑客攻击或者喝高了的毕业生刚给系统打了个应急补丁,该怎么办?

    要处理这个问题,我们需要用到决策树(Decision Trees),所有数据自动划分为“是/否”式提问——比如“借款人收入是否超过128.12美元?”——听起来有点反人类。不过,机器生成这样的问题是为了在每个步骤中对数据进行最优划分。

    “树”就是这样产生的。分支越高(接近根节点),问题的范围就越广。所有分析师都能接受这种做法并在事后给出解释,即使他并不清楚算法是怎么回事,照样可以很容易地解释结果(典型的分析师啊)!

    决策树广泛应用于高责任场景:诊断、医药以及金融领域。

    最广为人知的两种决策树算法是 CART 和 C4.5.

    如今,很少用到纯粹的决策树算法。不过,它们是大型系统的基石,决策树集成之后的效果甚至比神经网络还要好。这个我们后面再说。

    当你在Google上搜索时,正是一堆笨拙的“树”在帮你寻找答案。搜索引擎喜欢这类算法,因为它们运行速度够快。

    按理说,支持向量机(SVM) 应该是最流行的分类方法。只要是存在的事物都可以用它来分类:对图片中的植物按形状归类,对文档按类别归类等。

    SVM背后的思想很简单——它试图在数据点之间绘制两条线,并尽可能最大化两条线之间的距离。

    如下图示:

    分类算法有一个非常有用的场景——异常检测(anomaly detection),如果某个特征无法分配到所有类别上,我们就把它标出来。现在这种方法已经用于医学领域——MRI(磁共振成像)中,计算机会标记检测范围内所有的可疑区域或者偏差。股票市场使用它来检测交易人的异常行为以此来找到内鬼。在训练计算机分辨哪些事物是正确时,我们也自动教会其识别哪些事物是错误的。

    经验法则(rule of thumb)表明,数据越复杂,算法就越复杂。对于文本、数字、表格这样的数据,我会选择经典方法来操作。这些模型较小,学习速度更快,工作流程也更清晰。对于图片、视频以及其他复杂的大数据,我肯定会研究神经网络。

    就在5年前,你还可以找到基于SVM的人脸分类器。现在,从数百个预训练好的神经网络模型中挑选一个模型反而更容易。不过,垃圾邮件过滤器没什么变化,它们还是用SVM编写的,没什么理由去改变它。甚至我的网站也是用基于SVM来过滤评论中的垃圾信息的。

    回归(Regression)

    “画一条线穿过这些点,嗯~这就是机器学习”

    回归算法目前用于:

    股票价格预测供应和销售量分析医学诊断计算时间序列相关性

    常见的回归算法有:

    线性回归(Linear Regression)多项式回归(Polynomial Regression)

    “回归”算法本质上也是“分类”算法,只不过预测的是不是类别而是一个数值。比如根据行驶里程来预测车的价格,估算一天中不同时间的交通量,以及预测随着公司发展供应量的变化幅度等。处理和时间相关的任务时,回归算法可谓不二之选。

    回归算法备受金融或者分析行业从业人员青睐。它甚至成了Excel的内置功能,整个过程十分顺畅——机器只是简单地尝试画出一条代表平均相关的线。不过,不同于一个拿着笔和白板的人,机器是通过计算每个点与线的平均间隔这样的数学精确度来完成的这件事。

    如果画出来的是直线,那就是“线性回归”,如果线是弯曲的,则是“多项式回归”。它们是回归的两种主要类型。其他类型就比较少见了。不要被Logistics回归这个“害群之马”忽悠了,它是分类算法,不是回归。

    不过,把“回归”和“分类”搞混也没关系。一些分类器调整参数后就变成回归了。除了定义对象的类别外,还要记住对象有多么的接近该类别,这就引出了回归问题。

    如果你想深入研究,可以阅读文章《写给人类的机器学习》[1](强烈推荐)。

    1.2 无监督学习

    无监督学习比有监督学习出现得稍晚——在上世纪90年代,这类算法用的相对较少,有时候仅仅是因为没得选才找上它们。

    有标注的数据是很奢侈的。假设现在我要创建一个——比如说“公共汽车分类器”,那我是不是要亲自去街上拍上几百万张该死的公共汽车的照片,然后还得把这些图片一一标注出来?没门,这会花费我毕生时间,我在Steam上还有很多游戏没玩呢。

    这种情况下还是要对资本主义抱一点希望,得益于社会众包机制,我们可以得到数百万便宜的劳动力和服务。比如Mechanical Turk[2],背后是一群随时准备为了获得0.05美元报酬来帮你完成任务的人。事情通常就是这么搞定的。

    或者,你可以尝试使用无监督学习。但是印象中,我不记得有什么关于它的最佳实践。无监督学习通常用于探索性数据分析(exploratory data analysis),而不是作为主要的算法。那些拥有牛津大学学位且经过特殊训练的人给机器投喂了一大堆垃圾然后开始观察:有没有聚类呢?没有。可以看到一些联系吗?没有。好吧,接下来,你还是想从事数据科学工作的,对吧?

    聚类(Clustering)

    “机器会选择最好的方式,基于一些未知的特征将事物区分开来。”

    聚类算法目前用于:

    市场细分(顾客类型,忠诚度)合并地图上邻近的点图像压缩分析和标注新的数据检测异常行为

    常见算法:

    K均值聚类Mean-ShiftDBSCAN

    聚类是在没有事先标注类别的前提下来进行类别划分。好比你记不住所有袜子的颜色时照样可以对袜子进行分类。聚类算法试图找出相似的事物(基于某些特征),然后将它们聚集成簇。那些具有很多相似特征的对象聚在一起并划分到同一个类别。有的算法甚至支持设定每个簇中数据点的确切数量。

    这里有个示范聚类的好例子——在线地图上的标记。当你寻找周围的素食餐厅时,聚类引擎将它们分组后用带数字的气泡展示出来。不这么做的话,浏览器会卡住——因为它试图将这个时尚都市里所有的300家素食餐厅绘制到地图上。

    Apple Photos和Google Photos用的是更复杂的聚类方式。通过搜索照片中的人脸来创建你朋友们的相册。应用程序并不知道你有多少朋友以及他们的长相,但是仍可以从中找到共有的面部特征。这是很典型的聚类。

    另一个常见的应用场景是图片压缩。当图片保存为PNG格式时,可以将色彩设置为32色。这就意味着聚类算法要找出所有的“红色”像素,然后计算出“平均红色”,再将这个均值赋给所有的红色像素点上。颜色更少,文件更小——划算!

    但是,遇到诸如蓝绿这样的颜色时就麻烦了。这是绿色还是蓝色?此时就需要K-Means算法出场啦。

    先随机从色彩中选出32个色点作为“簇心”,剩余的点按照最近的簇心进行标记。这样我们就得到了围绕着32个色点的“星团”。接着我们把簇心移动到“星团”的中心,然后重复上述步骤知道簇心不再移动为止。

    完工。刚好聚成32个稳定的簇形。

    给大家看一个现实生活中的例子:

    寻找簇心这种方法很方便,不过,现实中的簇并不总是圆形的。假如你是一名地质学家,现在需要在地图上找出一些类似的矿石。这种情形下,簇的形状会很奇怪,甚至是嵌套的。甚至你都不知道会有多少个簇,10个?100个?

    K-means算法在这里就派不上用场了,但是DBSCAN算法用得上。我们把数据点比作广场上的人,找到任何相互靠近的3个人请他们手拉手。接下来告诉他们抓住能够到的邻居的手(整个过程人的站立位置不能动),重复这个步骤,直到新的邻居加入进来。这样我们就得到了第一个簇,重复上述过程直到每个人都被分配到簇,搞定。

    一个意外收获:一个没有人牵手的人——异常数据点。

    整个过程看起来很酷。

    有兴趣继续了解下聚类算法?可以阅读这篇文章《数学科学家需要知道的5种聚类算法》[3].

    就像分类算法一样,聚类可以用来检测异常。用户登陆之后的有不正常的操作?让机器暂时禁用他的账户,然后创建一个工单让技术支持人员检查下是什么情况。说不定对方是个“机器人”。我们甚至不必知道“正常的行为”是什么样,只需把用户的行为数据传给模型,让机器来决定对方是否是个“典型的”用户。这种方法虽然效果不如分类算法那样好,但仍值得一试。

    降维(Dimensionality Reduction)

    “将特定的特征组装成更高级的特征 ”

    “降维”算法目前用于:

    推荐系统漂亮的可视化主题建模和查找相似文档假图识别风险管理

    常用的“降维”算法:

    主成分分析(Principal Component Analysis ,PCA)奇异值分解(Singular Value Decomposition ,SVD)潜在狄里克雷特分配( Latent Dirichlet allocation, LDA)潜在语义分析( Latent Semantic Analysis ,LSA, pLSA, GLSA),t-SNE (用于可视化)

    早年间,“硬核”的数据科学家会使用这些方法,他们决心在一大堆数字中发现“有趣的东西”。Excel图表不起作用时,他们迫使机器来做模式查找的工作。于是他们发明了降维或者特征学习的方法。

    将2D数据投影到直线上(PCA)

    对人们来说,相对于一大堆碎片化的特征,抽象化的概念更加方便。举个例子,我们把拥有三角形的耳朵、长长的鼻子以及大尾巴的狗组合出“牧羊犬”这个抽象的概念。相比于特定的牧羊犬,我们的确丢失了一些信息,但是新的抽象概念对于需要命名和解释的场景时更加有用。作为奖励,这类“抽象的”模型学习速度更快,训练时用到的特征数量也更少,同时还减少了过拟合。

    这些算法在“主题建模”的任务中能大显身手。我们可以从特定的词组中抽象出他们的含义。潜在语义分析(LSA)就是搞这个事情的,LSA基于在某个主题上你能看到的特定单词的频次。比如说,科技文章中出现的科技相关的词汇肯定更多些,或者政治家的名字大多是在政治相关的新闻上出现,诸如此类。

    我们可以直接从所有文章的全部单词中来创建聚类,但是这么做就会丢失所有重要的连接(比如,在不同的文章中battery 和 accumulator的含义是一样的),LSA可以很好地处理这个问题,所以才会被叫做“潜在语义”(latent semantic)。

    因此,需要把单词和文档连接组合成一个特征,从而保持其中的潜在联系——人们发现奇异值分解(SVD)能解决这个问题。那些有用的主题簇很容易从聚在一起的词组中看出来。

    推荐系统和协同过滤是另一个高频使用降维算法的领域。如果你用它从用户的评分中提炼信息,你就会得到一个很棒的系统来推荐电影、音乐、游戏或者你想要的任何东西。

    这里推荐一本我最爱的书《集体编程智慧》(Programming Collective Intelligence),它曾是我大学时代的枕边书。

    要完全理解这种机器上的抽象几乎不可能,但可以留心观察一些相关性:有些抽象概念和用户年龄相关——小孩子玩“我的世界”或者观看卡通节目更多,其他则可能和电影风格或者用户爱好有关。

    仅仅基于用户评分这样的信息,机器就能找出这些高等级的概念,甚至不用去理解它们。干得漂亮,电脑先生。现在我们可以写一篇关于“为什么大胡子的伐木工喜欢我的小马驹”的论文了。

    关联规则学习(Association rule learning)

    “在订单流水中查找模式”

    “关联规则”目前用于:

    预测销售和折扣分析“一起购买”的商品规划商品陈列分析网页浏览模式

    常用的算法:

    AprioriEuclatFP-growth

    用来分析购物车、自动化营销策略以及其他事件相关任务的算法都在这儿了。如果你想从某个物品序列中发现一些模式,试试它们吧。

    比如说,一位顾客拿着一提六瓶装的啤酒去收银台。我们应该在结账的路上摆放花生吗?人们同时购买啤酒和花生的频次如何?是的,关联规则很可能适用于啤酒和花生的情形,但是我们还可以用它来预测其他哪些序列? 能否做到在商品布局上的作出微小改变就能带来利润的大幅增长?

    这个思路同样适用电子商务,那里的任务更加有趣——顾客下次要买什么?

    不知道为啥规则学习在机器学习的范畴内似乎很少提及。经典方法是在对所有购买的商品进行正面检查的基础上套用树或者集合方法。算法只能搜索模式,但没法在新的例子上泛化或再现这些模式。

    现实世界中,每个大型零售商都会建立了自己专属的解决方案,所以这里不会为你带来革命。本文提及的最高水平的技术就是推荐系统。不过,我可能没意识到这方面有什么突破。如果你有什么想分享的,请在评论中告诉我。

    原文:https://valyrics.vas3k.com/blog/machine_learning

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  • 美国的文化包容与开放,在今天还有多少继承和发展?
    作者:周圆曦
    发布时间:2022-10-11 10:47
    快照:

    #美国最高法院门楣为何刻有孔子像# 真没有想到,美国最高法院上面的雕像三位当中,居然有一位是中国的孔子。这表明美国的文化的确是开放的,美国人有心胸,拥抱全世界,吸纳全世界的精华。

    但是,美国现在的政界主流的确比过去有很大的倒退,他们现在就是政治斗争,政治挂帅,天天要进行斗争。斗争就是要进行激烈的对抗,对抗的时候不可能有开放和宽阔的心胸。而仅仅是为了打倒对方,要获得胜利,所以,斗争哲学并不是一个好的哲学。而是一个你死我活的哲学。

    世界上各国的人民,各国的文化需要共存,需要共生,需要交流互鉴。这样才能够在差异当中相互汲取对方的长处,使自身获得成长。

    而斗争就是要发现对方的弱点,抓住对方的弱点不放,一通狠打,让对方倒伏,或者让对方臣服。或者要彻底消灭对方。

    但有的时候不斗争也不行,不斗争他就会打到你,他就会统治你,他就会让你没有安身立命的场所。

    如果乌克兰不对俄罗斯进行拼死斗争的话,那乌克兰很快就成了俄罗斯国土的一部分。就失去了国家的独立和自由。所以泽连斯基还得斗下去。

    从这个视角来说,事物是复杂的,难以简单地总结和概括。

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  • 能源红利消失,欧洲诸多工业巨头迁往美国,欧洲深陷去工业化泥潭
    作者:犀利呱
    发布时间:2022-10-11 10:41
    快照:

    原创:犀利呱/文

    多年以后,当整个西欧集体反思俄乌冲突以及引发的一系列事件时(终有那么一天),作为这块大陆的重要一极,一定会惊讶地发现:

    ——西欧国家需要担心和恐惧的事物,并不是核战争和地缘政治得失,而是他们得以骄傲乃至赖以生存的工业能力,随着这场旷日持久的冲突,以及由此引发的廉价能源红利消失,不可逆转地衰落与流失。

    ——因为,欧洲工业巨头正在集体出逃,逃往能源更为稳定的大西洋彼岸——美国。

    一万多项对俄制裁项目,连续展开第八轮对俄全面制裁,以欧洲为主体的西方世界对俄罗斯的制裁,已经上升到全面禁止俄罗斯商品在欧盟市场的销售和禁止对俄出口商品的程度。

    时至今日,欧洲对俄罗斯全面脱钩的宏观战略意图,大致已经显露出基本轮廓。

    欧洲仍然固执地认为,这种全面脱钩是对俄罗斯的强力制裁,且会迫使俄罗斯的战争车轮在乌克兰停转,甚至更认为这将长久削弱俄罗斯,从而取得对俄永久性战略优势。

    9月28日,欧盟委员会主席冯德莱恩和欧盟外交与安全政策高级代表博雷利,宣布对俄罗斯的第八轮制裁措施:

    一、将全面禁止俄罗斯商品在欧盟市场的销售;

    二、增加禁止对俄出口的商品、技术和服务清单;

    三、将公布为俄罗斯石油设定限价的法律基础;

    四、采取措施惩处试图逃避欧盟对俄制裁的行为。

    与制裁同步进行的,是整个西欧都正在面临史无前例的能源寒冬:

    法国:

    法国政府10月6日正式公布了酝酿数月之久的全国节能计划,号召全国积极行动起来,以避免冬季出现能源停供的危险,冬季供暖温度不得高于19摄氏度,公共服务车辆高速公路最高时速由每小时130公里降至110公里等。

    西班牙:

    西班牙政府通过了一系列节能新政,在冬季,暖气或空调温度都不得高于19摄氏度,商店橱窗的照明在晚上10时后必须关闭。

    德国:

    德国已经停止了对公共纪念碑和建筑的(景观)照明,并可能会关闭公共建筑入口、走廊和门厅的暖气。

    意大利:

    意大利政府生态转型部长罗伯托·辛格拉尼7日签署法令,要求2022年至2023年的中央供暖天数减少15天。

    英国:

    英国政府气候部长格雷厄姆·斯图尔特10月7日表示,英国国家电网曾警告说,家庭和企业今年冬天可能每天面临3小时的停电计划。

    上述事实或许会令呱友们认为,制裁俄罗斯的天然气、石油、煤炭等能源,只是会影响到欧洲老百姓的冬季取暖或者交通成本高企。

    但事实的真相,远比这些八卦式的消息残酷。

    因为相对于民用能源需求,欧洲未来真正可怕的前景,是整个欧洲大陆未来廉价工业能源彻底消失,欧洲工业将不可阻挡地面临巨大流失或者破败。

    限制民用能源使用已是欧洲国家黔驴技穷的表现

    不知呱友们注意到没有?所有这些欧洲国家公布的节能计划中,都有一个显著的标志,那就是——只有居民能源节能计划,没有工业能源节能计划!

    对全球任何一个工业国家来说,耗费能源的主力军,绝对不可能是居民能耗。

    反过来说,任何一个国家,如果耗费能源的主力军是居民能耗,那么只能说明这个国家根本还不是一个工业国家。

    实际数据最具说服力。

    以2019年欧洲最具代表性的12工业国家为例,即德国、土耳其、法国、意大利、英国、西班牙、波兰、荷兰、瑞典、芬兰、比利时、挪威12个欧洲国家。

    这12个欧洲工业国,居民耗能仅占全部能耗的28%,剩余的主要集中在工业能耗和与之配套的交通运输能耗之上,共占56%。

    欧盟各国出台了各种限制性的法案限制居民能耗,那远比居民能耗权重大得多的工业能耗呢?该怎么办?

    要知道,几乎是世界所有国家在能耗问题上,都秉持一个核心原则:

    ——首先全力以赴确保家庭、医院、公共服务机构等民用能耗,毕竟先要确保生活、生存问题,才能奢谈生产、工业发展问题。

    但从欧洲各主要工业国家出台的各种节能法案来看,标靶都全面指向了民用能耗的节约上,这也就侧面印证了一个基本事实:

    ——欧洲各国是在已经大力压减工业能耗之后,能源缺口依旧巨大得无法弥补,才被迫纷纷出台限制民用能源使用的节能法案。

    但凡事皆有利弊,一个国家的节能节到限制普通老百姓做饭、取暖的地步,那么隐藏的短期、长期危害性自然就来了。

    危害一、严重影响本国居民生活,必然导致强烈的民意反弹,进而导致社会秩序不稳。

    对老百姓而言,无论什么主义,吃饱穿暖的生存主义大过天。当寒冬无法御寒、吃不上热饭时,即便是充满了自由主义精神的欧洲,也会出现最极端的情况。

    更何况在反抗精神强烈的欧洲,民众随时可以因为生活困难走上街头,目前已经因能源问题影响生活而此起彼伏的抗议示威,充分验证了这一点。

    危害二、在一人一张选举票的欧洲各国,选民满意度直接决定政治家和政党命运。

    欧洲已然重新崛起的右翼、偏右翼政治势力纷纷占据各国执政党位置,很大一部分原因就源自于能源危机带给普通选民的生活压力,从而导致政治地位不保。

    未来欧洲任何一个政党,要想取得执政地位,首要解决的问题就是要确保选民可以不受能源限制地照常生活。反之,任何政党继续限制民用能源,必将遭遇惨败,丧失执政地位。

    危害三、民用能源开始限制,意味着工业能源保障已经失效,国家发展前景堪忧。

    任何一个欧洲国家,如果已经开始限制民用能源使用,则表示前期已经对本国耗能主力的工业能源使用进行了全面限制。

    只有在工业能源限制已经失效,并且无法缓解能源缺口时,欧洲各国政府才会硬着头皮,向显然会影响社会稳定秩序的民用能源使用下手限制,这危害的是一个国家长久发展能力。

    欧洲每一次崛起和兴盛都源于稳定能源保障

    能源对一个工业国家的基础性作用,无论用什么形容词形容都不为过,如果还有疑议,可以看看历史上的欧洲命运与能源供给之间,那看似不直接但实质息息相关的紧密联系。

    在西方的话语体系中,欧洲大陆在近现代的强势崛起,其主要动能来自于前后三次科技革命带来的重大红利。

    这一西方话语体系的核心表达,意指欧洲的繁荣发展,都源自于欧洲人的聪明才智,在攻克人类重要技术难点之后获得的理所当然的回报。

    但事实真相真的如此简单?咱们先看前两次工业革命的进程。

    回溯历史,第一次工业革命,实际上席卷了整个欧洲和美洲,但是为何最终得到根本性大发展的国家,主要集中在英国、法国?

    第二次工业革命,实际上也席卷了整个欧洲和美洲,但是为何最终得到根本性大发展的国家,主要集中在德国和美国?

    答案集中在几个历史上看起来并不显眼,但是却实实在在影响、支撑各个国家极其深远的小地方。

    英国的约克郡——诺丁汉郡,法国的洛林高原——中央高原,德国的莱茵一威斯特法伦州(鲁尔),美国的阿巴拉契亚高地。

    只有非常熟悉世界地理和各国资源分布的呱友,才能发现,这些看似有些陌生的地名背后,后面其实都有一个共同的核心后缀:煤田。

    事实的真相就是,上述每一个地名背后,都是一大片广阔的煤田。而这些煤田或是被发现、或是被大规模开发利用的时间,恰好与这些国家崛起的时间段高度吻合。

    原因在于,无论是第一次工业革命中作为标志的蒸汽机,还是第二工业革命中作为标志的电力,都有一个极易被忽视的基础支撑——全部需要煤炭作为能源保障。

    蒸汽机的确是一台蒸汽机,但它可绝不是真的仅只需要依靠水蒸汽就能运转,而是需要大量的煤炭通过燃烧之后转化的热能,烧开水形成蒸汽之后才能推动蒸汽机。

    电力的确本身就是一种能源形势,但是它可绝不是靠天上的闪电就能成为可使用的能源,而同样是需要大量的煤炭通过燃烧之后转化成的热能,才能通过发电机转化成电能。

    19世纪中叶,英国的煤炭产量一度占世界煤炭总产量的2/3,1913年开采量曾达2.92亿吨的历史最高水平——这莫非是巧合?不是,这是历史和科学的必然。

    显然,煤炭这一古老的石化能源,才是这些所谓工业革命背后的力量支撑点。

    换句话说,大规模的煤田这种能源形态,在不声不响中默默支撑了这些欧洲国家的崛起。

    至于第三次科技革命,是以原子能、电子计算机等技术的发明为标志。各位呱友真以为这就脱离了原始的能源支撑?

    事实证明,包括欧洲在内的西方世界对中东石油国的争夺,恰巧又与第三次科技革命的时间完美重合。

    为啥?

    因为无论是电子计算机还是航空航天技术,都更加依赖对矿物原料的提取,而这中间每一项技术或物质都需要更多的能源萃取提炼。

    甚至于,就连被视为能源本身的原子能核燃料,也需要艰苦地勘探、开采、加热、提纯、再提纯等等诸多环节,这些环节每一样都需要传统能源支撑。

    恰是因为这些第三次科技革命中各种新技术的广泛运用,西方国家需要更多而不是更少的能源,所以才将目光转向了效率更高的石油身上,从而形成了对中东产油国的争夺。如果煤炭的能源效率更高,那么这种争夺必定发生在那些煤炭储量高的国家。

    太阳底下无新事,原来数百年来,西方各国的崛起于繁盛,最终落到根子上,还是依赖高效廉价的能源。

    能源新则欧洲兴,能源衰则欧洲衰——历数欧洲兴衰发展历程,大体如此。

    一场俄乌冲突戳破欧洲虚假“清洁能源”泡泡

    很多呱友会认为,在这个信息化时代,国与国的竞争已经超越了过去的能源为依托的竞争,转入到信息技术、空间技术为主导的竞争。

    可现实,真的要比西方话语体系所主导的那些世界观要复杂得多。

    按照俄乌冲突爆发前的2019年数据,欧洲各国能源中风能和太阳能等清洁能源占比如下:

    欧盟28国:风能和太阳能占发电比例高达18%,是全球平均水平的两倍多。

    丹麦:55%的电力来自风能和太阳能。

    爱尔兰:30%的电力来自风能和太阳能。

    德国:29%的电力来自风能和太阳能。

    葡萄牙:27%的电力来自风能和太阳能。

    西班牙:25%的电力来自风能和太阳能。

    这样的数据还是三年前的数据,到了今年9月13日,欧盟议会通过的可再生能源发展法案(Renewable Energy Directive,REDII),欧盟将2030年可再生能源发展目标提升至终端能源占比45%。

    2021年,德国联邦统计局公布的最新数据更是放言,德国能源结构中风力等可再生能源发电量占比已达42.4%)

    如果不是一场猝不及防的俄乌冲突,欧洲一直所标榜的先进能源假象以及那些令人印象深刻的数据,或许还会一直存在于许多人的脑海之中,久久不肯散去。

    如果欧洲各国真的有如此高比例的风能、太阳能等清洁能源,何苦为了俄罗斯那么一点点在本国能源占比中微不足道的天然气和石油,而弄得如今要限制民用能源使用?

    俄乌冲突的一大历史性作用,就是褪下了欧洲大陆的所有遮羞布。

    从今年2月俄乌冲突开始,以往在能源问题上圣洁得不食人间烟火的欧盟,以及欧洲那些向来风头甚健的环保组织,就再也没有在公开场合表达过任何一丁点“清洁能源”的作用、意义和影响。

    还记得欧洲的瑞典环保少女格蕾塔·通贝里吗,那个以“How dare you?(你怎么敢?)”蜚声全球的环保圣女,自俄乌冲突爆发以来,未曾发声半句。

    很显然,一场俄乌冲突,戳破了整个欧洲大陆以往那虚假的“清洁能源”泡泡。展现出了当传统化石能源出现供应困难后,欧洲最真实、最原始、最惊恐的本能反应。

    连木柴价格都飙升的欧洲,连煤炭都开始出现假货的欧洲,以往那些所谓的清洁能源,却再也无人提及,只剩下不断飙升的天然气、石油价格。

    廉价能源曾经支撑欧洲工业野蛮生长数十年

    欧洲目前面临的危机,远不是“清洁能源”泡泡被戳破,而是源自原本就结构不稳的工业能力,即将随着石油、天然气这些非清洁能源的供应困难,出现大规模外流甚至永久性转移的危机。

    先说几个可能逆许多呱友固有认知的常识。

    一向被视为高端、高技术含量的行业,其实都是高耗能大户。以欧洲制造业龙头的德国为例,其汽车、机械制造、化工医药和电子电气等支出,无一例外都是高能耗大户。

    对这些高能耗行业和企业而言,低廉的能源价格是其生存的生命线,而不是利润线。

    德国乃至欧洲的制造业繁盛,存在着固有的“能源逻辑”。

    二战结束后,被彻底打烂得几乎回到农庄时代的欧洲,真正崛起的时间,源自于上世纪六十年代,以德国的崛起为标志。

    正是在1960年初,前苏联开始修建一条名为“友谊”的输油管道。

    这条对西欧具有历史性意义的输油管道,起于鞑靼共和国的阿尔梅季耶夫斯克,经白俄罗斯、乌克兰分为南、北两条支线,南线进入捷克和斯洛伐克,最终到匈牙利;北线进入波兰,再延伸入德国东部,全线长达5327公里。

    按照苏联一贯的“双保险”原则,“友谊”输油管道建成后,又修建了二期工程,基本走向与一期工程平行,酷似现在的北溪二号线的A、B线,全线长达4415公里。

    这条堪称战略能源通道的输油管道,沿线穿过第聂伯河、德涅斯特河、维斯瓦河、奥得河、多瑙河等欧洲大河68条,贯穿了整个欧洲大陆,且年输油量高达1亿吨。

    时至今日,“友谊”输油管道依旧是全球最大的输油管道。

    1967年,苏联又开建“兄弟”天然气管道,向西往斯洛伐克、捷克、德国和奥地利供气,向南往摩尔多瓦、罗马尼亚和保加利亚供气。该管道每年向欧洲输送大约240亿立方米天然气。

    此后,前苏联像一只勤劳的蜘蛛,向欧洲腹地建设了一堆的输油管道和输气管道。

    到上世纪70年代时,苏联的各种能源管道就已经在欧洲大陆,形成了一张气势恢宏、密密麻麻的能源网。

    仅到1968年时,欧洲各国就无一例外都用上了来自苏联的石油和天然气。并且为了展现“制度优越性”,当时苏联对欧洲的能源供应,长期用的是最低价结算。

    1970年代,世界爆发的两次石油危机中,如果不是这张堪称欧洲能源动脉网的有力支撑,欧洲可能就已面临整体产业结构崩盘。

    长达数十年来自苏/俄的不可或缺的廉价能源,有力地培育了欧洲工业的野蛮生长,并且支撑他们不断迭代升级,不断占领工业进程中的科技高地和市场高地。

    苏/俄廉价能源是欧洲工业赖以生存的重要基础

    稍微了解世界工业发展和布局的呱友,可能一直会很奇怪,为何现代能源储量并不占优的欧洲,在上个世界的工业制造中,却几乎从来没有在节能问题上发力,相反是日本这个国家通过不断在节能问题上发力,最终靠着一大批节能产品,一步步替代了欧洲的工业化产品。

    与呱友们一些固有认知截然不同的是,欧洲诸国的化石能源非常匮乏。

    根据著名能源集团BP能源集团统计数据,截至到2020年,欧洲的煤炭、石油、天然气三大化石能源总储量为1412.47亿吨,占比不到全球的10%。

    按理,这么一个畸低的化石能源储量,加上欧洲长期声称的环保、清洁能源理念,欧洲的工业产品应该非常强调低能耗。

    但事实上,从上世界七十年代欧洲工业和日本工业对决的过程中,从到底是日本车节油还是欧洲车节油、是日本电器省电还是欧洲电器省电,就可以管中窥豹看出两者之间的差距。

    最终,日本依靠着近乎苛刻的节能原则,打败了来自欧洲的先发工业优势,将欧洲传统工业强国抛在了身后。

    早在1972年,日本GDP就完成对欧洲一哥德国的超越。到了1989年时,日本GDP居然已经与德国、法国、英国三个欧洲主要强国GDP之和,大致相等。

    最后,眼看竞争无望的欧洲诸国,不得不加强联合,于1991年建立了欧盟。

    按理,以欧盟国家的人口承载量和资源储量,完全应该走上和日本一样的节能道路,为何在整个工业崛起期都对能耗毫无感觉?

    其实绝大部分原因来自于有苏/俄这一稳定、廉价的能源供给国,还有少部分原因来自于欧洲各国曾经的殖民地和对中东控制的因素。

    数十年来,廉价的能源是欧洲工业赖以生存、发展、壮大的重要基础之一,也是为何在上个世纪后半叶,美国明明具有更好的发展土壤却没有吸引欧洲工业集体外迁的原因之一。

    如今,欧洲这一曾经稳定、廉价的能源供给,随着俄乌冲突的战略地缘格局打破而破坏殆尽。

    因能源问题已踏上“去工业化”进程的欧洲大陆

    彻底抛开历史因子,只研究当下的欧洲,就会发现,目前的欧洲在工业化、现代化、信息化产业结构博弈中,已经处于非常不利的生态位。

    欧洲传统工业品在国际市场的竞争力,早在上个世纪就被日本更富进取精神的工业品所击败,欧洲在上世纪就已经被各种日本工业产品挤满。

    在新兴产业中,软件和IT业、互联网、航天技术、人工智能等等诸多前沿领域,欧洲都不再拥有先发优势。

    如今,当曾经坐享其成数十年的稳定、廉价能源优势也消失时,欧洲的工业又该何去何从?

    10月6日,法国总统马克龙在巴黎举行的一场企业家大会上发表讲话时已经确认:

    ——“你们(美国和挪威)太棒了,你们为我们提供能源和天然气,但用卖给别的同行超四倍的价格卖给我们,这个事不能再继续下去了,这可不是友谊的真正意义。”

    这还只是法国总统指的“同行批发卖价”,欧洲需求终端真实的情况是,目前欧洲天然气的价格,已经是美国天然气价格的8——10倍。

    即便呱友是完全不懂制造业的外行,但是在看到大西洋两岸如此悬殊的能源价格差后,想必也会有清楚这背后意味着什么吧。

    要知道,天然气是一次能源,它完全决定着电力这种二次能源的价格。

    经过百年竞争后,世界级大规模的制造业竞争,已经大致行成了成本决胜论——谁的成本更低,谁就拥有竞争力,谁就能占据更多国际市场,谁就能生存并发展下去。

    8——10倍的能源价差,即便是一时的困难,也足以吞噬掉一个庞大企业哪一个时段,几乎所有的利润。

    如果这种级别的能源价差长期存在,那么企业除了迁移之外,只有等死一途。

    欧洲已经发生和正在发生的事情,完全印证了这一切悲剧性趋势。

    欧洲具有前瞻意识和忧患意识的媒体和工业协会,已经发出了“欧洲正在‘去工业化’”的惊呼。

    1、全球最大的钢铁制造商之一安赛乐米塔尔,最近暂时关闭了在德国的两家工厂,转而从国外采购初级产品。

    2、德国最大的卫生纸制造商之一哈克尔(Hakle)9月初宣布陷入破产状态。

    3、荷兰最大的铝业制造商Damco Aluminum Delfzijl ,已经在近日停止生产。

    4、意大利唯一的氨和尿素生产商,挪威雅苒国际(Yara)在意大利的化肥厂停产。

    5、欧洲金属工业协会(Eurometaux)表示,欧洲一半的锌和铝生产已经处于停滞状态,吁欧盟委员会和各国政府立即采取行动,“保护战略能源密集型产业,防止永久性失业”。

    6、法国能源密集型公司协会(Uniden)的尼古拉斯·德·沃伦(Nicolas de Warren)说:“我们已经到了极限”。该协会的成员公司占法国工业用电量和天然气消耗量的70%。由于能源成本高昂,他们无法再以具有竞争力的价格提供产品。

    越来越多离开欧洲、向美国迁移的欧洲巨无霸企业

    这边厢,从能源密集型企业为代表的欧洲几乎所有企业,正在踏入“去工业化”的死亡地带;那边厢,大西洋彼岸的盟友美国,正在对着欧洲工业企业摇晃嫩绿的橄榄枝。

    之前已经说明,美国目前的能源价格已经只有欧洲能源价格的1/8——1/10,这本身就是无声却最具投资诱惑力筹码。

    此外,美国通过《降低通货膨胀法案》、救济法案等一系列的法案,正在大肆补贴由欧洲转到美国前来投资的欧洲企业。

    例如,给予4330亿美元投资,用于经济和社会事务,以及能源转型;2600亿美元补贴太阳能等绿色能源。

    目前,美国在产业环境上毫不占优势的俄克拉荷马州,已经吸引了60余家德国企业。这些企业名单或许会让所有人都倍感惊讶:

    ——包括德国的骄傲汉莎航空公司、西门子集团公司、阿尔迪集团和费森尤斯集团等欧洲巨无霸公司和集团。

    德国的另外一个巨无霸公司大众汽车,今年6月在美国田纳西州的查塔努加工厂开设了2200万美元的电池实验室,并计划5年后将在北美共投资71亿美元。

    梅赛德斯-奔驰、宝马则分别在美国的阿拉巴马州塔斯卡卢萨、南卡罗来纳州的斯巴达堡设厂投资。

    欧洲制药巨头拜耳公司,在美国马萨诸塞州波士顿的一个新生物技术中心投资了1亿美元;特种化学品集团赢创,在美国宾夕法尼亚州阿伦敦,投资额5000万美元以上开设新的“创新中心”,还希望与美国政府一起在印第安纳州建立总投资为2.2亿美元的生产基地。

    德国巴斯夫则更狠,决定在2022年至2026年期间,将其全球260亿欧元投资额的15%左右投资于北美。

    上述这些堪称欧洲工业之星的巨无霸企业,都已事实上启动了各自的“迁移计划”,目的地全部指向了美国,这在欧洲历史上,恐怕只有二战时期的景象都难以与之相比。

    在商言商,企业创立的目的就是盈利,趋利避害更是企业的基本商业伦理。

    只是,当这些欧洲数得着的重量级跨国企业,因为能源问题纷纷出走异国他乡后,留给老欧洲的还能剩下什么?

    无论打得多么火热,俄乌冲突终有结束的那一天。

    等到这场莫名其妙本不属于欧洲人的战争结束时,惯于总结的欧洲人一定会重新反思这场冲突的利弊得失。

    只是,届时那些欧洲思想家、战略家、经济学家在反思这场冲突之后,一定会落寞的发现,无论冲突最后谁胜谁负,冲突前老欧洲曾经的繁荣已经成为了历史的一部分。

    唯有借着欧洲这一波制造业大转移,将此前本国产业空心化全部填满的伟大盟友美利坚,站在大西洋彼岸,用力挥舞着北约战旗,在烈烈风中给衣衫褴褛的老欧洲摇旗呐喊。

    只是,真不知道届时吃得滚瓜溜圆的美国,是否还会再诞生另外一个马歇尔将军,实施一场充满施舍性质的“新欧洲复兴计划”?

    历史,总是喜欢重复;愚蠢,总是如此相似;悲剧,总是充满喜感。

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  • 氢能研究报告2022:人类最清洁的能源解决方案
    作者:泽平宏观
    发布时间:2022-10-11 06:53
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    文:任泽平团队

    导读

    现在的氢能就像5-10年前的锂电池和光伏,虽然还未大规模商用,但从底层逻辑上符合人类能源演化的大方向,是人类最清洁的能源解决方案,从技术进步和商用进展上,正处在爆发前夜。

    能源安全、能源清洁化是重大国家战略。氢能源是21世纪最清洁能源,元素资源丰富、储能时间长、能量密度大。未来氢能源行业的发展,要从上游制氢、中游储运氢、下游应用氢等各环节持续突破。其中可以重点关注氢储能和氢燃料电池这两大极具爆发潜力的领域。

    一是氢储能两大关键技术正在加速成熟,分别是:制氢、氢储运技术。

    制氢技术正在由化石能源制氢和工业副产氢向更清洁的电解水制氢方向过渡。绿电成本正在下降,电解槽技术往更适用清洁能源的质子交换膜方向迭代。未来,绿色能源电解水制氢实现与化石能源制氢平价可期。

    储氢技术正不断突破。气态储氢方面,诸如碳纤维等储氢瓶原材料的国产化进程加速,性能高、储量大、轻质化。液氢储氢和其他储氢形式也进入应用窗口期,逐渐过渡到民间商业化使用阶段。

    未来的氢储能,是最适合大规模、长周期的绿电存储方案,可以弥补其他储能形式的短板,将大量的弃风、弃光和弃电等进行储能,成为继抽水蓄能、锂电池储能后的又一主流储能方式。

    二是氢燃料电池,重点关注电堆、膜电极,氢能商用车渗透,加氢站。

    在技术拆解上,电堆、膜电极是氢燃料电池系统的核心,成本占比高、技术难度大。可以说,电堆对于氢燃料电池汽车,就类似于现在动力锂电池于新能源车的重要性。氢燃料电池看电堆,电堆关键看膜电极。

    在市场进程上,氢燃料电池的应用领域众多,包括发电、建筑热电联供等。交通运输,将是氢燃料电池的关键核心应用领域,行业将“先商用、后乘用”式的发展。“先商用”,旨在可以有效解决商用车市场电动化渗透率不足的问题,全面加速各类汽车的电动化进程。“后乘用”,氢燃料电池车轻量化携带、高密度快充,长期将更大程度缓解汽车智能化耗电焦虑。

    在基础设施上,我国加氢站已经走在全球前列,油氢合建站将缓解大家的加氢焦虑。

    从现在到未来,氢能源产业正走在发展的快车道上。放眼长远,氢储能与燃料电池形成商业闭环,将成为第三次能源革命中又一具有革命性力量的技术路线。

    目录

    1 能源清洁化时代,最清洁的氢能突出重围

    2 氢储能:大规模、长周期的绿电存储方案

    2.1 关键技术一:制氢技术

    2.2 关键技术二:氢储运技术

    3 氢燃料电池:氢能源应用落地的关键抓手

    3.1 技术拆解:氢燃料电池看电堆,电堆关键看膜电极

    3.2 市场进程:先商用、后乘用,解决汽车电动化和智能化的耗电问题

    3.3 配套设施:加氢站是商业化进程的晴雨表

    4 趋势和展望:制氢低成本、储氢高技术,更多应用场景落地形成商业闭环

    正文

    1 能源清洁化时代,最清洁的氢能突出重围

    氢能源被誉为21世纪最清洁能源,氢气可作为燃料,与空气中的氧气结合,释放出不包含任何污染气体的水蒸气,是时下最热门的二次能源之一,属于第三次能源革命的重点技术路线和攻关方向。

    氢能源产业链涉及多个行业多个领域,总体上可分为氢能源上游的供给和下游需求两个方面。具体来看,氢能源产业链的供给端包括上游制氢、中游储运氢和加氢站建设等三大环节;氢能源产业链的需求端则为下游氢能源的综合运用环节。

    “双碳”承诺下,能源清洁化成为大势所趋,氢能源产业链以其清洁化的优势,正处于从导入期过渡到发展期的上升阶段当中,迸发出巨大的潜力,未来有望在诸多清洁能源的技术路线中脱颖而出。

    我国氢能源相关政策陆续出台,产业链正在形成。2017年开始,《中国燃料电池汽车发展路线图》、《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》陆续对氢能技术和产业路线作出指引。2021年,《2030年前碳达峰行动方案》、《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》、《“十四五”节能减排综合工作方案》,对氢能全产业商业化发展规划作出更高要求。

    2022年3月,国家发改委和能源局联合发布《氢能产业发展中长期规划》,提出了氢能产业发展各阶段目标:到2025年,基本掌握氢能源产业链相关的核心技术和制造工艺,可再生能源制氢量达到10-20万吨/年,部署建设一批加氢站,争取燃料电池车辆保有量约达到5万辆,实现二氧化碳减排100-200万吨/年。到2030年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系,有力支撑碳达峰目标实现。到2035年,形成氢能多元应用生态,可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。

    目前氢能源正处于爆发前夜,各环节技术正处于不断突破和迭代的窗口期,商业化进程加速,应用落地情况振奋人心。有望成为继光伏、风电和锂电池汽车产业链后,5至10年内清洁能源中最具希望的领域之一。

    长远来说,氢作为世界上占比达到75%左右的元素,未来氢能可广泛用于能源企业、交通运输、工业用户、商业建筑等领域,是实现我国能源清洁化的关键一环。氢能源既可以通过燃料电池技术应用于汽车、轨道交通、船舶等领域,降低长距离高负荷交通对石油和天然气的依赖;还可以利用燃气轮机技术、燃料电池技术以及氢储能技术,应用于分布式和集中式发电,为家庭住宅、商业建筑等供暖供电。

    2 氢储能:大规模、长周期的绿电存储方案

    氢储能是一种依靠化石能源、电解水制氢,将其他形式的能量转化为氢能的储能形式。氢储能以其清洁性和强大储能特性,被视为未来能源革命的颠覆性技术方向,必然能在未来的储能市场中占据一席之地。

    相对于其他储能方式,氢储能具备诸多优势。

    一是氢能源可通过利用直流电,直接电解地球上及其丰富的水得到氢气,原料简单,没有资源焦虑问题。氢能可作为有效媒介,将无法上网或难以利用的弃光或弃风资源储存起来,解决新能源发电间隙性、随机性导致的废弃问题,成为新型电力系统的有效补充。

    二是极强的时间和空间维度跨越性。光伏、风电与水电等新型能源发电存在季节性波动,如夏季雨水充足、冬季雨水稀少;夏季光照充足而冬季光照较少等。除了在季节上存在波动之外,新能源发电在空间分布上也极不均匀。以光伏发电为例,我国光照资源分布呈现出“西丰东贫”的格局。而从能源消费的格局来讲,以“胡焕庸线”为近似分界线,我国中东部地区能源消费量占全国比重超过70%。在此基础上,为保证能源消费量更大的地区新能源发电成本更低、用量更充足,长距离的能源资源运输不可避免。

    氢储能具备更长的储能时长以及极高的储存容量,有望成为长时间、跨区域储能的有效解决方案。在储能时长上,氢储能基本没有刚性的储存容量限制,可根据需要满足数天、数月乃至更长时间的储能需求,平滑可再生能源季节性的波动。在跨区域流动上,氢能的转移更为灵活,其运输不受输配电网络限制,可实现能量跨区域、长距离、不定向移动。

    三是极大的能量密度和热值。在能量密度上,氢储能的能量密度可达到140MJ/kg,是锂电池等电化学储能的100多倍,可以以更小的体积存储更多的能量,有效避免能量浪费的现象。在热值上,氢气热值可达120MJ/kg,是煤炭、天然气和石油等传统化石能源的3-4倍。

    随着相关技术的成熟,未来氢储能能够满足大规模、低成本、长周期、高能量密度的电能储存的技术需求,有效解决集中式、大规模的绿电弃电难题。氢能有望成为继抽水蓄能和锂离子电池储能后的又一主流储能方式,成为我国新型储能系统的强力补充。

    2.1 关键技术一:制氢技术

    氢储能技术的发展需要重点关注制氢技术和氢储运技术两大环节。在制氢环节上,当前化石能源制氢和工业副产氢占据主流。具体来看,我国制氢来源60%以上为煤制氢,19%天然气制氢,18%工业副产氢,仅1%为电解水制氢。

    但化石能源制氢、工业副产氢存在碳排放量高、氢气纯度低等缺陷。按照碳足迹的概念,目前氢能源的清洁性仍然是个伪命题。长期来看,电解水制氢仍然是最理想的制氢方式。随着其技术和成本的不断突破,未来将会形成光伏、风电,尤其是弃光、弃风以及弃电等清洁能源电解水制氢储能的新能源产业链闭环。化石能源制氢和工业副产氢将会成为短期内氢能源走向完全清洁化的过渡方案。

    未来通过绿色能源电解水制氢气,是将其他形式能源转化为氢能存储的关键。在此环节中,一是需要重点关注制氢的用电成本,二是要关注电解槽技术的突破。

    用电方面,电解水制氢技术通过向电解质水溶液中通入直流电,将水分解成氢气和氧气。从制氢总成本来看,整个制氢环节成本以电费为主,占比超过60%,是未来需要重点突破的环节。

    电解技术方面,电解水制氢系统由电解槽、电力转换模块、水循环系统、氢气处理系统等组成,其中电解槽是电解水制氢的核心部分,由槽体、阳极和阴极组成,多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开。

    制氢系统成本包含在电解水制氢总成本的固定成本范围内,电解槽占制氢系统总成本的40%-50%。

    由于纯水的电离度很小,导电能力低,属于典型的弱电解质,所以需要加入氢氧化钠、氢氧化钾等更强的电解质,以加强溶液的导电能力。因此根据电解质和隔膜的不同可分为碱性电解水制氢技术(AWE)、质子交换膜电解水制氢技术(PEM)以及固体氧化物电解制氢(SOE)技术等。

    目前我国主流电解槽技术有:碱性电解槽、质子交换膜电解槽技术。

    由于质子交换膜和铂电极催化剂等关键组件成本较高,导致质子交换膜电解槽的制造成本为相同规模碱性电解槽的3~5倍。因此我国以碱水电解制氢为主,已有数十年应用经验,技术相对更为成熟,质子交换膜纯水电解制氢在小范围内运用。

    相对来说,质子交换膜电解槽技术具有反应无污染、槽体结构紧凑、运行更加灵活、更适合可再生能源波动性等优点,目前已有越来越多的新建绿电制氢项目开始选择使用质子交换膜电解槽技术,有加速赶超的趋势。

    随着氢能源产业链商业模式逐步成熟,氢气需求的增加将不断提升质子交换膜电解槽的工作时长,会进一步实现质子交换膜电解槽成本的下降,叠加可再生能源电力成本的下降,最终质子交换膜电解槽制氢技术的成本会低于碱性电解槽。

    因此未来电解水制氢成本的下降除了需要实现用电成本的下降外,还需要实现电解槽技术进一步突破,挖掘更低成本并能大幅商业化的电解槽技术。

    2.2 关键技术二:氢储运技术

    氢能源的储存形式主要有基于材料和基于物理的储存两种技术路线。在基于材料的储存中,氢储存在金属氢化物(固体介质)、液氢载体、材料表面储存等三种不同的介质中,技艺还有待开发。在基于物理储存的技术路线中,气态储氢和液态储氢为两种主要储氢形式,也是目前阶段氢储运技术重点突破的两大储氢方式。

    一是高压气态储氢。主要通过储氢瓶或储氢罐存储气氢,是我国目前最为常见的储氢方式,技术更为成熟,从原材料到储氢瓶的发展上都呈现出日益完善的趋势。

    具体来看,原材料方面,我国如碳纤维等高压储氢瓶的关键原材料的国产化程度在逐年提升。早期由于研发起步晚、原材料性能差等原因,碳纤维多以进口为主,但近年进口占比已从2015年的80%以上下降到2020年60%左右。随着国家对新能源、新材料的重视,未来碳纤维生产工艺的日臻完善、规模效应逐渐显现,碳纤维生产的单位成本逐年下降,其国产化还会进一步提速,我国气氢储能也将进一步发展,迸发出更加巨大的潜力。

    另外气态储氢瓶也日益向轻质化和高能量密度的方向改善,与气态储氢技术发展更快的国家靠拢。目前国外主流气氢存储系统多为质量更轻、工作压力更大、能储存更多氢气的70MPa塑料内胆纤维,缠绕Ⅳ型瓶组。而我国则以30MPa的Ⅲ型瓶为主。但近年来,随着车载储氢瓶的兴起,我国储氢罐逐渐向更轻质化、储存密度更高的70MPa Ⅳ型瓶靠拢,已有相当数量的国内企业开始布局IV型瓶的技术研发与制造。

    二是液氢的储氢方式已在多个领域取得突破。在产能方面,世界范围看,全球目前已有数十座液氢工厂,总产能约为470吨/天。其中,美国液氢产能约300吨/天,欧洲约20吨/天,日本40吨/天,国内产能约为5吨/天。

    在应用领域,我国液氢应用目前多用于军工及航天领域,未来有逐步引入民用的趋势,而国外液氢则进入高速发展的快车道。液氢率先在欧美民用市场逐渐成熟,目前美国1/3加氢站为液氢储氢模式,液氢民用占据主流市场,其中33.5%用于石油化工行业,37.8%用于电子、冶金等其他行业,10%左右用于燃料电池汽车加氢站,仅有18.6%的液氢用于航空航天和科研试验。

    在液氢的运输上,2021年日本首次实现将液氢作为能源进口的形式,通过液氢货船进口液氢。这标志着未来有望形成全球氢能供应链,进入氢能发展的新时代。

    在材料存储的技术路线上,包括金属氢化物(固体介质)储氢、有机液体储氢在内的诸多存储储氢技术大多仍处于研究阶段,还有待突破,有望在未来技术成熟下成为氢能源市场商业化的补充。

    氢储能众多技术并行,各有优劣,未来技术突破值得期待。具体来看,高压气态储氢具有成本低、充放气速度快和使用温度低等优点。但储量小、耗能大,需要耐压容器壁,存在氢气泄露与容器爆破等不安全因素的缺点也较为明显。液态储氢储量大,安全性更高但所需温度低,对储存容器要求高。未来高安全性、低成本、能实现长距离运输的储氢方式亟待开发,引领氢储能进入全面产业化时代。

    3 氢燃料电池:氢能源应用落地的关键抓手

    氢燃料电池以氢为燃料,是将氢能转化为其他形式能源的关键,具有能量转换效率高、零排放、无噪声等优点,是氢能源下游未来最具爆发潜力的应用环节。

    燃料电池从组成上分为电堆和支持系统两大部分,前者是核心动力组件,后者由空气压缩机、加湿器、燃料回路、空气回路等支持组件构成。

    燃料电池工作时一般会经过如下三个过程,第一,进行反应的氢气先在气体扩散层内扩散;第二,氢气被催化剂层的催化剂吸附后离解;第三,氢离子从燃料电池的阳极通过质子交换膜到达阴极与氧气反应,电子通过外电路到达阴极产生电。只要向燃料电池的阳极和阴极持续供给氢气和氧气或空气,外电路就会持续产生直流电。

    近年来氢燃料电池的出货量主要集中在交通运输、便携式发电和固定发电站等新能源领域,其中交通运输领域为燃料电池下游重点应用环节,未来大有可为。

    据E4Tech数据,2020年全球交通运输用燃料电池出货量为994MW,近五年的年复合增长率CAGR高达34.1%。交通运输领域出货量占全球燃料电池出货量的比例从2015年的38.2%提升至2020年的75.4%,呈现出逐年迅速增长的态势。随着技术的突破,燃料电池汽车行业将从导入期步入到发展期,大幅商业化成为可能,氢能源汽车将成为燃料电池最为关键的应用领域之一,未来也将保持高速增长的态势。

    3.1 技术拆解:氢燃料电池看电堆,电堆关键看膜电极

    燃料电池汽车由燃料电池电堆、驱动电机、动力电池和高压储氢罐等结构组成,相较锂电池汽车结构更加复杂。燃料电池可以应用在商用车和乘用车两类车中,其中包括大中型客车、叉车以及重型卡车等搭载乘客或运输货物的大、中型车辆,以及轿车、SUV以及轻型客车等小、微型车辆。

    对比锂电池汽车,燃料电池汽车具备无污染、加氢快、续航里程长、电池使用寿命长等诸多优势。未来随着储氢和燃料电池技术的成熟,燃料电池汽车逐渐商业化,有望成为汽车电动化趋势的有效补充,成为第三次能源革命中的关键一环。

    氢燃料电池汽车的成本结构与锂电池汽车相似,不过燃料电池系统组成更加复杂。总结一句话,燃料电池技术主要看电堆,电堆关键看膜电极。

    电堆是燃料电池系统最核心的部分,成本占燃料电池成本的59%。电堆主要由多层膜电极、双极板堆叠而成,其中膜电极是燃料电池中多项物质传输和发生电化学反应的场所,由质子交换膜、催化剂与气体扩散层组成,占燃料电池电堆成本的65%,是其核心部件。

    膜电极是燃料电池的“心脏”,其制备技术不但直接影响电池性能,而且对降低电池成本、提高电池比功率与比能量等至关重要。可以说,膜电极对于燃料电池的重要性,就相当于正极材料对于锂电池的重要性。

    3.2 市场进程:先商用、后乘用,解决汽车电动化和智能化的耗电问题

    未来汽车将迎来电动化、网联化、智能化和共享化的“新四化”浪潮,燃料电池汽车实行“先商后乘”的市场战略将成为汽车新四化的有利推手。

    从汽车电动化的进程来看,商用车实现电动化一直是该领域存在的一大难题,商用车碳排放占比高、电动化水平低,2021年商用车新能源渗透率不足4%,远低于乘用车。究其原因,商用车自重大、有远途运输需求,对电池容量、续航、充电速度有较高标准;而动力电池早期能量密度小、充电速度慢、续航里程短,只能先在乘用车市场领域爆发,待成本下降、技术水平提升后才能慢慢拓展到商用车市场。因此动力电池渗透入商用车市场从而实现电动化还有待时日。

    而燃料电池汽车则与锂电池汽车不一样,氢能重卡等商用车领域,被认为是国内燃料电池最先实现商业化的重点市场。在长途重载领域用氢能重卡逐渐替代传统的燃油重卡,已经逐渐成为行业共识。

    目前燃料电池汽车的发展正处于产业的导入阶段,在更大型、渗透率更低的商用车市场进行发力将是燃料电池汽车产业短期内迅速发展、打开消费市场的关键。

    一是政策上,提出实行先商后乘,降低成本,增加需求,从而拉动技术创新。具体来看,2022年3月,国家发改委联合能源局联合发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》中明确指出:要重点推进氢燃料电池在中重型车辆方面的应用,有序拓展氢燃料电池在新能源客、货汽车市场应用空间,逐步建立燃料电池电动汽车与锂电池纯电动汽车的互补发展模式。

    二是应用端,燃料电池应用于商用车可充分发挥自身优势。

    第一,一方面商用车的体型更大,行驶相同的里程所消耗的更大能量所导致的尾气排放就越多,亟需进行动力系统的清洁化替代。另一方面,商用车增加了电池存放面积,适合解决早期燃料电池结构复杂、占位更大的问题。

    由于燃料电池的峰值输出能力很差,只有额定规律而没有峰值功率。因此在启动或爬坡时,燃料电池就无法通过进行电机功率的调节来满足汽车的制动要求。在此基础上,燃料电池汽车除开储氢瓶和燃料电池电堆系统外,还需要再配备一套动力电池系统来满足汽车驱动对峰值功率的要求。燃料电池汽车的结构相较锂电池汽车更加复杂,增加的电池储存空间需求在较大型的商用车中得到释放,从理论上更具备替代的可行性。

    第二,商用车行驶里程一般较长,氢燃料电池汽车行驶更长里程的经济性要优于锂电池汽车。一是氢能源电池车续航里程更长,可通过迅速加氢来实现燃料的补充,节约时间成本。二是燃料电池汽车可减少携带动力电池数量,只需少量电池和储氢瓶即可足够汽车长途行驶,节约动力系统材料成本。三是燃料电池的重量更轻,商用车便于装载更多货物以实现更低的运货成本。

    第三,商用车的行驶路线通常都会提前规划,相对固定,加氢站在商用车频繁行驶的路段进行建设,解决加氢站覆盖焦虑问题。

    从发展情况来看,根据中国汽车工业协会数据,2022年前8月燃料电池商用车销量达到1766辆,同比增长1.51倍。2021年氢能客车和氢能重卡的交强险上牌销量占比分别达到55%和41%。尤其是氢能重卡销量在2021年达到了779辆,同比增长42倍,占新能源重卡市场的份额从2020年的0.7%上升到7.46%。当前氢能源商用车正加快从示范运营到商业化落地,从产品导入期到行业成长期的转变。随着氢能源商用车的批量投用,产业链公司有望迎来新机遇。

    从汽车智能化的进程来讲,燃料电池汽车实施先商后乘策略,从耗能更大的商用车降维到乘用车,将解决智能化时代更大的动力需求问题。

    未来汽车进入智能化时代对电池能量密度和充放电能力的要求进一步提升,动力电池除了为汽车提供前进的动力外,还需要为智能化的感知系统(环境感知与定位)、决策系统(智能规划与决策)以及执行系统(控制执行)等三大核心模块提供运行的能量支撑。

    因此除了期待动力电池能量密度、充电技术的进一步突破外,氢燃料电池技术也是解决汽车智能化时代电池问题的一大方案。一方面,储氢技术不断突破,未来或将出现更高压力、更轻质化的储氢瓶和新型车载储氢方式,为车辆提供更多系统动力支撑。另一方面,燃料电池汽车可通过三到五分钟快速充氢兜底,进一步解决汽车智能化时代的电池能量焦虑问题。

    3.3 配套设施:加氢站是商业化进程的晴雨表

    加氢站是燃料电池汽车补充燃料的场所,其建设进度与行业的发展程度息息相关。适度超前的加氢站建设在一定程度上将减少燃料电池汽车或相关产业由导入期进入到成长期的时间。

    从全球加氢站的建设情况来看,我国加氢站建设走在全球前列,全球占比逐年提升。根据中国氢能联盟数据,全球在营加氢站2021年底达到659座,我国为183座,占比接近30%,位居世界第一。

    在加氢站建设方式上,油氢共建站能有效实现加油站向全面氢能时代的过渡,其优势主要在于:一是可以有效、快速地解决加氢站的规划布局和建设问题,不改变商业车行驶路线和行使习惯;二是节约土地,减少城市近郊、远郊土地供应压力;三是油氢共存,利于靠近终端客户,方便车辆加注氢气,形成一个可持续发展的加氢基础设施推广新模式;四是合理利用现有加油站人力资源和管理制度,便于统一管理,提升加氢站运营管理水平;五是油氢合建站可以减少危险性场所数量,尤其是城市建成区危险性场所数量,有利于保障城市居民生命安全。

    鉴于加氢站建设和运营的经济性是制约产业发展的关键因素,因此油氢合建站是满足未来相当长时间内油、氢燃料电池车共存期能源补给的最佳方式。目前我国油氢共建站建设加速,根据GGII数据,在我国加氢站新增量中,合建站的占比近年来迅速上升。2022年的1-8月,占比高达60%以上,已经成为加氢站建设主流。

    4 趋势和展望:制氢低成本、储氢高技术,更多应用场景落地形成商业闭环

    虽然氢能的商业化仍面临着多重阻碍,产业链各环节存在诸如用氢贵、储运成本高、相关核心部件依赖进口、加氢难等问题。但就目前来看,各项难题都取得了较大进展。

    一是一方面煤制氢和天然气制氢叠加CCUS技术解决化石能源制氢高碳排放问题,工业副产氢等更低成本制氢方式兜底。另一方面,新能源发电成本已在不断下降,光伏发电实现与煤电平价,未来电解水制氢成本进一步下降将从原料端解决用氢贵问题。根据世界氢能理事会的预测,2030年全球范围内可再生能源电解水制氢的平均成本将降至2.3美元/千克,与2020年5.4美元/千克的水平相比下降超50%。而在一些风力、太阳能资源较好的地区,可再生能源电解水制氢的成本将低至1.4美元/千克,达到与化石能源制氢成本相当的水平。

    二是储氢技术正不断突破,气氢上,储氢瓶原材料国产化进程加速,自身性能正在往高储量、轻质化的方向发展。叠加输氢管道里程扩张,解决氢储运成本高的问题。液氢上则逐渐过渡到民间使用,其他储氢形式也在开发应用窗口期。

    三是我国加氢站建设走在全球前列。随着储氢技术进一步发展,油氢合建降低运营成本,加氢基础设施的扩张,加氢难的问题也会逐渐退出历史舞台。

    未来重点技术路线迭代,氢储能和燃料电池重点应用场景将加速落地。

    在氢储能方面,一是未来需开发更轻质化、更高储氢密度的新型储罐。二是进一步开发液态储氢和基于材料的储氢等储氢技术。两种或多种储氢技术在不同的领域和场景中互为补充,进一步提高储氢效率。三是继续寻找高储氢密度、高放氢效率、高氢气浓度的储氢方法。

    在燃料电池方面,一是随着燃料电池电堆对重金属催化剂铂的用量减少,膜电极的国产化程度加深,氢能源汽车产业链将逐渐完善。行业发展从导入期过渡到发展期,量产下燃料电池成本将会大幅下降,燃料电池商业化应用可期。二是丰富拓展更多新能源商用车如氢能源叉车、挖掘机等场景。三是基于其优势,未来将不局限于在氢燃料电池商用车等交通运输领域,可拓展各大动力和发电端领域的应用。氢能源需求上升将进一步推动技术进步。

    未来氢储能与燃料电池形成商业化闭环,多种应用场景和应用领域将持续拓展。例如,大规模的弃电或无法在当地消纳的电量可通过绿电制氢的方式存储,随后通过下游的燃料电池发电,调剂各地的发电和用电成本。可实现有效利用资源,保证各地绿色能源的经济性和充足性。

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