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盘点不同球类运动，谁是“球中之王”？******

　　近日，在世界杯比赛中

　　葡萄牙队3比2险胜加纳队

　　下半场，C罗通过点球

　　帮助葡萄牙队取得领先

　　图源：FIFA

　　被判点球后C罗亲吻足球

　　他闭上双眼，深呼吸

　　然后助跑、果断起脚

　　皮球势大力沉直窜对方球门

　　图源：新华社

　　C罗也成为历史首位

　　连续五届世界杯取得进球的球员

　　大家观看比赛时有没有想过

　　在如此多的球类运动中

　　足球的球速是最快吗？

　　哪种球飞得最远？

　　球速之“王”竟然是它？

　　所有球类运动无非是用手、脚、球棒或球拍击打球，球的尺寸、形状和重量差异使得它们具有不同的速度以及运动轨迹。

　　那么问题来了，在这些球类运动中，速度最快的是哪种球？是令人热血沸腾的足球，是挥汗如雨的网球，还是快得看不清轨迹的乒乓球？

　　图源：摄图网

　　答案其实是外形最不像球的羽毛球。

　　目前吉尼斯官方认可的最快的羽毛球记录来自丹麦选手科丁，2017年1月10日，在印度羽毛球超级联赛上，科丁在正式比赛中杀出一记速度高达426 公里/小时（约118 m/s）的杀球。这意味着什么？这个记录中羽毛球的最高速度，比“复兴号”动车组列车最高运行时速（400公里/小时）还要快。

　　图源：Physics of ball sports各种球类运动的最高运动速度

　　羽毛球为什么能飞得那么快？原因其实并不复杂，主要是因为羽毛球比较轻（重量只有5克），并且球拍足够长（不超过680mm）。

　　图源：Annu. Rev. Fluid Mech 各种球的尺寸、重量及速度等基本参数

　　球体在空中的运动往往只受到空气阻力和重力的作用，它的速度一般只会逐渐减小（篮球等例外）。想要获得最快的运动速度，球体需要在离开运动员接触的瞬间获得最大的加速度。相对于网球、足球和其它球体，羽毛球非常轻，因此同等大小的力在它身上则会产生更大的加速度。

　　图源：Physics of ball sports 高尔夫球和羽毛球的挥拍动作

　　最能“飞”的球——高尔夫球

　　高尔夫球是飞得最远的球，单次击球可以移动200米以上，标准高尔夫球场，一般布置18个球洞，总长度要控制在6002～6400米，球场面积50～75公顷（1公顷=10000平方米），实际大小要根据球场的地形来确定。

　　不仅如此，高尔夫还走出了地球，成为了首个星际间的球类运动项目。1971年2月6日，执行阿波罗14号任务的宇航员艾伦·谢帕德（Alan Shepard）挥动球杆在月球上打起了高尔夫球，从而使他成为有史以来第一位，也是目前唯一一位在月亮上打过高尔夫球的人。

　　图源：NASA 正在月球打高尔夫球的宇航员艾伦

　　高尔夫球有一个让人大跌眼镜的现象：越是光滑的高尔夫球，越是飞不远。

　　我们都认为，球形是最完美的形体，表面越是光滑，则在飞行的过程中，球面与大气的摩擦就越少，同等用力的情况下，理应飞得越远。但是，高尔夫球不是这样。

　　图源：《高尔夫50年》高尔夫球的变迁

　　毛根海教授所著《奇妙的流体运动科学》一书中，有这么一个数据：同等条件下，布满小酒窝的高尔夫球，它在飞行中所受到的阻力只有光滑球的一半，而飞行距离是光滑球的5倍。物体在流体中运动时，前后压力差所带来的阻力就叫做“形状阻力”。现代核潜艇使用“水滴型”外形就是为了减少形状阻力。

　　图源：科普中国

　　如上图，顶部的垂直竖版，其形体阻力最大，原因是其后方的“低压区”面积最大，第二个球体的低压区有所减少，直至底部的水滴型，其形状阻力最小。通过流体力学实验，人们发现，光滑的与布满小酒窝的球相比，后者产生的低压区面积更少。球上的无数小酒窝，它可以起到让空气紧贴球面的作用，这使得平滑的气流能顺着球体表面延伸到更靠后的位置时才产生分离。

　　图片来自航空航天工程师Jeffrey A. Scott

　　最受欢迎的球类运动——足球

　　无论是从影响力、参与人数还是赛事热度来看，足球都是当之无愧的世界第一运动。不过今天既然讲到球速和形体阻力的问题，那么我们也一起来看看足球缝线对足球轨迹的影响。

　　图源：百度百科

　　普天同庆足球是2010年南非世界杯决赛阶段设计的新款足球，也是最近几届世界杯中，最饱受批评的一个足球。在它还刚刚面世时，生产厂家就宣传说：这个球只用了8块表皮就将足球拼接完成，完美地包住了内胆，这是史上最圆的足球。

　　然而，这颗球却是守门员的“噩梦”。空气动力学家梅塔博士提出，“粗糙度的大小，决定了出现‘蝴蝶球效应’的最佳临界速度是多少。”

　　蝴蝶球轨迹蝴蝶球指的是球在空中飞行时几乎没有旋转，从而导致它的飞行轨迹不可预测，守门员很难判断。蝴蝶球的原理是球表面上有缝线，在飞行过程中，气流经过缝线时，会产生更多湍流，由于左右不对称，湍流增加了球侧面的偏转力。尾流左右摇摆，飞行飘忽不定，如飞舞蝴蝶。

　　图源：中国科普博览常规足球通常将32块球面通过缝线拼合而成，缝线的总长度以及缝线的深度决定了足球的光滑度，缝线越多越粗糙。常规足球一般在48公里每小时球速时才会产生最大化的“蝴蝶球效应”。

　　而普天同庆足球，由于其总缝线长度很短，导致其成为当时最光滑的足球，经过空气动力学试验，人们发现，在80～88公里每小时球速时，普天同庆才会产生最大化的蝴蝶球效应，而80公里左右时速恰恰是射门，以及任意球的典型球速。

　　END

　　资料来源：央视科教、科普中国、中国科普博览、知乎

　　整理：董小娴

光伏去年四季度业绩分化显著，或成今年利润格局演变前兆******

　　2022年光伏产业链价格疯狂博弈，硅料价格“狂飙”10个月后突然暴跌、组件厂备受上游成本压力，各环节盈利情况是投资者关注焦点。

　　目前，80只光伏股中已有56家披露了2022年业绩预告。整体来看，26家预增、5家略增、8家扭亏、1家续盈、5家预减、4家首亏、5家续亏，预喜率74.07%。最“吸金”的仍是上游材料环节，组件端虽然全年直面成本压力，但龙头厂商的业绩增速仍可圈可点。

　　2023年光伏产业发展进程仍是新能源行业的最大看点。目前看，产业链价格延续了去年大幅震荡的走势，硅料价格“雪崩”后大幅反弹，直面终端的组件厂能否多挣三五斗引人关注。

　　上游利润全年称王，但Q4增速明显分化

　　7家千亿光伏股，隆基绿能(601012.SH)、通威股份(600438.SH)、阳光电源(300274.SZ)、晶澳科技(002459.SZ)、晶科能源(688223.SH)、天合光能(688599.SH)、TCL中环(002129.SZ)2022年业绩均为预增。

　　通威股份受益于硅料价格高位运行，成为去年全年最赚钱的光伏企业，公司预计2022年净利润同比增速超200%，预计实现归母净利润252亿~272亿元，同比增长207%~231%。另一家硅料企业大全能源(688303.SH)预计全年净利润190亿~192亿元，净利规模位列第二。

　　“硅片双雄”隆基绿能与TCL中环的净利润增幅均超六成，但增速放缓趋势已现。隆基绿能预计2022年实现归母净利润145亿~155亿元，同比增60%~71%；TCL中环预计净利润为66亿~71亿元，同比增长63.79%~76.2%。

　　2022年11月~12月，硅料、硅片价格急转直下，导致相应环节企业单季度业绩增速放缓明显，这也使得光伏行业2022年第四季度盈利增速分化明显。

　　以通威股份为例，公司去年前三季度实现归母净利润217.3亿元，Q4归母净利润34.7亿~54.7亿元，环比下降42.5%~63.5%；扣非归母净利润40.19亿~60.19亿元，环比下降36.6%~57.6%。

　　硅片端，隆基绿能与TCL中环Q4业绩也出现明显下滑。其中，隆基2022年Q4实现归母净利润35.2亿~45.2亿元，同比增长130%~196%，环比减少21.6%至增长0.6%；TCL中环的降幅更为明显，2022年Q4实现归母净利16亿元~21亿元，环比减少23.20%至增长0.80%。

　　2022年度国内TOP20组件企业的出货量近300GW，其中仅TOP10企业便超250GW。在下游装机需求高增的背景下，市场份额稳定的组件头部厂商展现出更稳定的业绩增速。晶科能源、晶澳科技、天合光能(预计净利润增速中枢值均超过100%。

　　晶澳科技的全年业绩增速位居组件厂第一。2022年预计出货组件40GW以上，公司预计全年实现归母净利润48亿元~56亿元，同比预增135.45%~174.69%。

　　另外，2022年是各大上市公司“跨界”光伏的大年，从目前已披露的业绩表现来看，多数“跨界追光者”尚未兑现光伏业务收益。皇氏集团(002329.SZ)是其中的典型代表，公司上市后多次进行业务转型，于2022年宣布进军光伏行业，今年以来，皇氏集团又成立子公司共同推进TOPCon/钙钛矿叠层电池产品技术。而从业绩预告情况来看，皇氏集团的光伏业务突破仍需时日，公司预计2022年扣非后归母净利润亏损1.06亿元~1.11亿元，上年同期亏损5.2亿元。

　　硅料价格再度抬头，2023或成洗牌开局年

　　2023年正值“十四五”关键之年，市场各方普遍对2023年光伏装机需求增长持乐观态度。按照国家能源局预估，2023年风光新增装机将达1.6亿千瓦，延续2022年风光3:7比例，即2023年光伏新增装机将超110GW。目前也有咨询机构预测，2023年国内光伏新增装机或超130GW。

　　一方面，硅料新增产能不断释放给予价格的下行压力，下游成本压力将得到有效缓解。同时，海外光伏需求的增长态势来看，2~3月份有望延续1月份“淡季不淡”走势。

　　然而，春节过后，前期雪崩的硅料价格大幅反弹，再度令市场担忧上游原材料价格下行放缓对需求的影响。

　　2月1日，硅业分会发布最新多晶硅价格，国内单晶复投料价格区间在20.0万~23.2万元/吨，成交均价21.75万元/吨，环比节前价格涨幅为31.02%；单晶致密料价格区间19.8万元~23.0万元/吨，成交均价21.52万元/吨，环比节前价格涨幅为31.22%。而从2022年11月中旬起，硅料价格曾一度腰斩。

　　对于价格大幅反弹，硅业分会表示，除了两周价格积累外，一方面硅片企业开工率大幅提升，硅料需求有相对可观的增量；另一方面，硅片企业的原料消化殆尽，节后第一周硅料采购需求大幅增加，支撑硅料价格延续上涨走势。

　　某光伏行业资深人士对第一财经记者表示，短期内硅料硅片价格向上标志着年后各项目如期开工。“价格上涨分两方面看，目前来看，春节后开工率还是比较高的，需求真实存在，使得硅料硅片价格突然走高。”他对记者说，“中长期看，去年四季度开始，硅料新增产能大量释放，整体库存水平还是比较可观的，往后看硅料产能不会是制约行业发展的主要矛盾，供大于求的局面或长期存在。”

　　硅料环节释放的利润空间将向下分配。随着节后光伏产业链价格上涨，组件价格小幅回升，部分厂商从每瓦1.65元回升至每瓦1.7元~1.75元，高于每瓦1.8元尚难被接受。

　　产业链利润再分配之际，以隆基、通威为代表的一体化龙头仍然在不断加码扩张产能。半个月前，隆基绿能继续加码一体化布局，公司宣布拟投资452亿元投资建设年产100GW单晶硅片项目及年产50GW单晶电池项目。通威股份2022年四季度组件业务进入发展初期，预计小幅亏损，公司继于盐城市投资40亿元建设25GW组件产能后，又于南通市投资40亿元，建设25GW组件产能，2023年底前有望投产。

　　“大厂走一体化用资金优势、规模优势、先发优势不断扩张产能，使得后加入市场的光伏玩家和二三线厂商压力会比较大。一体化的大规模、低成本可能使得部分环节的利润更加集中，年内小厂商的洗牌趋势或会逐渐显现。”前述光伏人士说。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）