/工業(yè)和信息化部產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心 劉英軍/
電力裝備制造業(yè)要抓住碳達(dá)峰、碳中和有利契機(jī),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級?!笆奈濉逼陂g是我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵時期,越早實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,越容易實(shí)現(xiàn)碳中和。
“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”是我國向世界做出的莊嚴(yán)承諾。“扎實(shí)做好碳達(dá)峰、碳中和各項(xiàng)工作”已寫入了2020年的政府工作報(bào)告。
實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo),能源行業(yè)是重點(diǎn)領(lǐng)域。目前我國電力工業(yè)每年排放的二氧化碳占全國的50%左右,主要排放源為火電(燃煤、燃?xì)猓C(jī)組等;其他工業(yè)領(lǐng)域(石化、建材、鋼鐵、有色、造紙、航空、道路運(yùn)輸、建筑取暖等)約占45%,主要排放源為燃用化石能源的終端用能設(shè)備。提高電力工業(yè)清潔能源比例和實(shí)現(xiàn)其他工業(yè)領(lǐng)域用能設(shè)備再電氣化是確保實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的根本途徑,而加快電力裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級以支撐電力工業(yè)清潔發(fā)展和工業(yè)再電氣化,是確保實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的根本保證。
在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)過程中,電力裝備既要面對能源變革帶來的迫切挑戰(zhàn),更需要把握住能源需求變化電力裝備轉(zhuǎn)型升級的巨大機(jī)遇。
能源安全是世界各國發(fā)展經(jīng)濟(jì)、保障民生的重要基礎(chǔ)。不同于化石能源地域性、資產(chǎn)化、枯竭化的資源屬性,水能、風(fēng)能、太陽能等可再生能源具有廣域性、無價性、永久性的特點(diǎn),無明顯的資源屬性。碳達(dá)峰、碳中和背景下,能源供給將由以高碳排放的化石能源為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐郧鍧嵏咝У目稍偕茉礊橹鳎茉瓷a(chǎn)從主要依靠資源轉(zhuǎn)變?yōu)楦嘁揽垦b備,進(jìn)而使能源由過去的資源屬性切換到制造業(yè)屬性。
目前已有54個國家實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2030年將有58個國家實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,占全球碳排放量的60%。美國、歐盟、日本、韓國等40個國家公布2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。據(jù)國際能源署(IEA)等機(jī)構(gòu)預(yù)測,到2030年除中國外全球新增非水可再生能源發(fā)電共7億千瓦,其中光伏占比為60%、陸上風(fēng)電占比15%、海上風(fēng)電占比15%,累計(jì)投資超過1萬億美元。印度、東盟等國家和地區(qū)的電力需求增長仍大于電力裝機(jī)增長,是我國電力裝備產(chǎn)業(yè)“走出去”的主要目標(biāo)國。
我國電力裝備在超(超)臨界火電機(jī)組、大型混流式水電機(jī)組、第三代核電機(jī)組、特高壓交直流輸電成套設(shè)備等領(lǐng)域達(dá)到國際領(lǐng)先。伴隨柔性直流輸電設(shè)備、調(diào)相機(jī)、抽水蓄能機(jī)組產(chǎn)業(yè)化,我國電力裝備產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了電能從產(chǎn)生到輸送全流程的裝備支撐,產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈整體自主可控率超過80%。
從全球碳中和大背景下看,未來清潔能源具有巨大的市場需求,而我國電工行業(yè)具有全球領(lǐng)先的電力裝備制造、服務(wù)能力和工程化應(yīng)用業(yè)績,我國抓住能源屬性轉(zhuǎn)換的歷史機(jī)遇,完全可以實(shí)現(xiàn)電力裝備的“換道超車”,完成“跟跑者”到“領(lǐng)跑者”的轉(zhuǎn)變。全球碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)將極大地帶動我國水電、核電、風(fēng)電和光伏等優(yōu)勢清潔能源裝備發(fā)展,進(jìn)一步鞏固我國電力裝備全球引領(lǐng)者的地位。同時,全球電力裝機(jī)可再生能源比重不斷提升,將拉動跨區(qū)域性能源互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展。我國電力裝備產(chǎn)業(yè)在全球清潔能源工程承包建設(shè)、資產(chǎn)并購、購買服務(wù)等方面具有顯著優(yōu)勢,我國電力裝備、服務(wù)及標(biāo)準(zhǔn)體系將加快“走出去”,使我國從化石能源進(jìn)口國轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏ρb備及服務(wù)的出口國。
碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)同時要求其他工業(yè)領(lǐng)域用能方式發(fā)生革命性變化,供能方式由直接燃用轉(zhuǎn)換為采用電能以及電解產(chǎn)生的氫能。其他工業(yè)領(lǐng)域用能設(shè)備已成為電力裝備除滿足電力工業(yè)發(fā)展需求以外的另一主要發(fā)展領(lǐng)域,帶動港口岸電設(shè)備、動力用氫燃料電池、重工業(yè)領(lǐng)域用燃?xì)浼訜峒半娂訜嵩O(shè)備、建筑電采暖、地源熱泵等再電氣化設(shè)備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
電力裝備產(chǎn)業(yè)不僅要為電力工業(yè)綠色低碳發(fā)展提供裝備支撐,還要滿足其他工業(yè)領(lǐng)域化石能源替代的裝備需求。一方面,新型電力裝備亟需發(fā)展。電力工業(yè)脫碳的難點(diǎn)在于在電網(wǎng)平衡高比例間歇性能源的不穩(wěn)定和不確定性,將帶動用于調(diào)頻、調(diào)峰、電壓控制、故障穿越等用途的新型電力裝備發(fā)展。其他工業(yè)領(lǐng)域化石能源替代的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)用能設(shè)備電氣化、綠色化,將帶動電能、氫能、智慧用電、綜合能源管理等再電氣化設(shè)備的發(fā)展。但目前我國在上述裝備方面還剛剛起步,部分關(guān)鍵核心技術(shù)問題亟待突破。另一方面,傳統(tǒng)電力裝備亟需升級。清潔能源發(fā)電裝備、并網(wǎng)裝備及再電氣化設(shè)備需求大幅提升,使具備全球競爭優(yōu)勢的火電機(jī)組和常規(guī)輸變電設(shè)備產(chǎn)能嚴(yán)重過剩、風(fēng)電和光伏機(jī)組產(chǎn)能布局與國內(nèi)國際市場需求不匹配、再電氣化設(shè)備產(chǎn)能不足等,這些突出矛盾使我國電力裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
電力裝備制造業(yè)要抓住碳達(dá)峰、碳中和有利契機(jī),實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級?!笆奈濉逼陂g是我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵時期,越早實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,越容易實(shí)現(xiàn)碳中和。
1)發(fā)電設(shè)備。煤電設(shè)備:化解嚴(yán)重過剩產(chǎn)能,發(fā)展重點(diǎn)在存量機(jī)組靈活性改造;水電設(shè)備:平穩(wěn)發(fā)展、優(yōu)化成本;核電設(shè)備:平穩(wěn)發(fā)展、提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力;燃?xì)廨啓C(jī):突破高溫?zé)岵考安牧掀款i,避免受制于人,攻克維修維護(hù)市場;風(fēng)電機(jī)組:根據(jù)我國未來風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)能布局,避免產(chǎn)能無序擴(kuò)張,提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力,擴(kuò)大出口份額,加快大容量海上風(fēng)電機(jī)組研制進(jìn)度;太陽能發(fā)電:在避免無序競爭的前提下適度增加產(chǎn)能以滿足國內(nèi)國際兩個市場需求,進(jìn)一步提升轉(zhuǎn)換效率,合理優(yōu)化產(chǎn)品價格。
2)輸配電領(lǐng)域。輸變電設(shè)備:化解傳統(tǒng)輸變電設(shè)備產(chǎn)能;加快適應(yīng)“雙高”電網(wǎng)需求的輸變電設(shè)備研制,提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力。
3)其他。儲能設(shè)備:加快新型儲能電池及飛輪儲能、壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)化,滿足市場需求;氫能設(shè)備:加快氫制備、存儲設(shè)備產(chǎn)業(yè)化,加快氫燃料電池研發(fā),加快可再生能源制氫、高耗能行業(yè)氫能替代技術(shù)研究;再電氣設(shè)備:加快工業(yè)電熱設(shè)備、港口岸電設(shè)備、可再生能源供熱設(shè)備、電動汽車充電樁等再電氣化設(shè)備研制和產(chǎn)業(yè)化。