清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)“飛”起來
2023-10-21 03:15:02黃曉勇
中國石油石化 2023年18期
文 ‖ 黃曉勇
我國清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)應抓住機遇加速發(fā)展，促進“雙碳”戰(zhàn)略推進。
在碳中和背景下，大力發(fā)展清潔能源正在成為全球應對氣候危機的核心方案。各國紛紛制定碳中和目標，將能源轉(zhuǎn)型放在重要位置，并加大對清潔能源領域的投資。從可再生能源的快速發(fā)展到電動汽車的崛起，再到能源存儲技術的創(chuàng)新，清潔能源產(chǎn)業(yè)正在以令人矚目的速度不斷演進。
全球清潔能源發(fā)展步伐加快
全球清潔能源發(fā)展呈現(xiàn)出以下特點。
地緣沖突加速了清潔能源轉(zhuǎn)型的步伐。俄烏沖突導致能源市場大幅波動，化石燃料和電力價格居高不下引發(fā)了以歐盟為中心逐步波及全球的能源危機，進一步凸顯了傳統(tǒng)化石燃料的不穩(wěn)定性。在這種背景下，各國政府開始反思其能源供應的脆弱性，開始積極探索多元化能源供應的路徑，將更多的注意力和資源投入到清潔能源的發(fā)展中。各國紛紛加大對新技術研發(fā)的投入，以提升在新興清潔能源經(jīng)濟中的競爭力，主要途徑在于加強新技術研發(fā)和開發(fā)更多的電氣化終端用途。從能源儲存技術到智能電網(wǎng)系統(tǒng)，再到碳捕集和利用技術，清潔能源產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)出新的創(chuàng)新技術，為能源轉(zhuǎn)型提供了更多可能性。
●供圖/視覺中國
各國紛紛出臺新政策推動清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。今年2 月，歐盟委員會提出了一項綠色協(xié)議產(chǎn)業(yè)計劃，以多管齊下的方式實現(xiàn)清潔能源轉(zhuǎn)型承諾，應對美國《通貨膨脹削減法》，也旨在降低歐洲大陸對中國清潔能源技術的高度依賴。同時，亞洲多國和其他能源消費大國陸續(xù)出臺了一系列支持清潔能源發(fā)展的政策，以期樹立自身能源生產(chǎn)和供應的競爭優(yōu)勢。此外，國際合作成為推動全球清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要動力，一些國際組織和多邊合作機制通過促進清潔能源技術的共享為發(fā)展中國家提供技術支持和培訓，加速其清潔能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
氫能和核能在能源轉(zhuǎn)型中的重要角色愈發(fā)受到全球關注和重視。作為一種高效的能源媒介，綠色氫能被認為是能夠在能源存儲、交通燃料和工業(yè)生產(chǎn)等領域發(fā)揮重要作用的關鍵能源形式。多個國家已將綠色氫能產(chǎn)業(yè)列為戰(zhàn)略性發(fā)展方向，投資于氫能技術的研發(fā)和生產(chǎn)，歐盟、德國、日本等國紛紛提出了雄心勃勃的綠色氫能發(fā)展計劃。此外，多個國家加強了對核能發(fā)展的支持，一些國家通過資助新核反應堆設計和延長核電廠運行壽命等方式推動核能技術的創(chuàng)新和發(fā)展。例如,法國和英國等國提高了對新核反應堆設計的資助，加拿大為包括核能在內(nèi)的清潔能源研究計劃提供額外資金，日本討論將核電廠運行壽命延長到60 年以上。這些舉措表明，國際社會越來越認識到核能在能源低碳轉(zhuǎn)型中的重要作用，致力于推動核能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
需求驅(qū)動我國清潔能源發(fā)展
憑借綠色結(jié)構性優(yōu)勢，中國日益成為全球清潔能源轉(zhuǎn)型的中流砥柱，在清潔能源技術創(chuàng)新、裝備制造、價值鏈優(yōu)化等領域展示出引領性角色。目前，中國的初創(chuàng)企業(yè)吸引了全球超過1/3 的早期能源風險投資，在全球清潔能源技術價值鏈中日益發(fā)揮著不可替代的重要作用。
中國清潔能源裝機容量不斷攀升，成為全球綠色能源發(fā)展的佼佼者。2021年，中國成為全球首個可再生能源裝機容量超過1 太瓦的國家，這使得中國在清潔能源領域的引領地位得到了有力印證。同時，中國風電、太陽能熱、光伏發(fā)電、水電裝機、新能源汽車產(chǎn)銷等領域在世界上均名列前茅，為全球清潔能源領域的發(fā)展做出了突出貢獻。
中國市場消費需求加速增長，為清潔能源供給能力的提升創(chuàng)造了有利條件。2015～2022 年，中國煤炭、石油等高碳高污染能源市場消費比例不斷下降，天然氣、風電、水電、光電、核能、地熱能、生物質(zhì)能等綠色清潔能源市場消費比例持續(xù)攀升。2022 年，中國清潔能源消費量達13.97 億噸標準煤，同比增長4.51%，占全國能源消費總量比例達25.9%，較上年提升0.4 個百分點。隨著國內(nèi)工商業(yè)、居民生活電力能源需求不斷提高及生態(tài)環(huán)保意識增長，在國家系列政策持續(xù)推動下，中國清潔能源消費市場進入加速發(fā)展階段。在市場需求驅(qū)動下，國內(nèi)天然氣、海洋能、太陽能、風能等清潔能源生產(chǎn)、利用率不斷提升，清潔能源產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，行業(yè)市場加速擴容，持續(xù)助力能源結(jié)構優(yōu)化發(fā)展。
中國清潔能源技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈建設不斷取得新突破。中國光伏產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)貢獻了超過70%的產(chǎn)能，同時風電整機制造企業(yè)中有7 家位列全球前十，這顯示出中國在太陽能和風能領域的引領地位。另外，近年來中國在電動汽車電池領域同樣表現(xiàn)出強大的創(chuàng)新和制造能力。中國的清潔能源技術創(chuàng)新不僅局限于技術本身，還涉及整個產(chǎn)業(yè)鏈的建設。中國在清潔能源產(chǎn)業(yè)鏈上的不斷完善和優(yōu)化，使得清潔能源生產(chǎn)更加高效和可持續(xù)。
中國不斷加強清潔能源領域的全球合作。面對歐美在全球清潔能源治理中的地緣安全化轉(zhuǎn)向，中國仍然倡導通過開放共贏的國際多邊合作來同世界分享發(fā)展機遇。近年來中國同相關國家和地區(qū)組織成立了中國—東盟清潔能源能力建設計劃、中國—阿盟清潔能源培訓中心、中國—非盟能源伙伴關系、中國—中東歐能源項目對話和合作中心等多個區(qū)域清潔能源合作平臺，面向不同區(qū)域開展清潔能源援助、合作開發(fā)、技術交流和能力培訓活動。2022 年9 月，在全球發(fā)展倡議框架下，國家能源局發(fā)布《全球清潔能源伙伴關系概念文件》，旨在打造綠色、包容的新型全球伙伴關系，以加快發(fā)展中國家清潔能源的部署與開發(fā)，加速推進全世界范圍內(nèi)可持續(xù)能源的普遍可及。
我國清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展
全球風電、光伏、儲能等裝備產(chǎn)業(yè)相關的利好政策頻出，而水力發(fā)電裝備行業(yè)的支持政策相對較少且趨向保守，在生物質(zhì)發(fā)電設備行業(yè)，各國和地區(qū)根據(jù)當?shù)厣镔|(zhì)資源特征有相應的支持政策。這表明不同國家和地區(qū)為適應各自的資源和市場情況，在清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展上采取了差異化的政策措施。
習近平總書記在四川考察時強調(diào)，要科學規(guī)劃建設新型能源體系，促進水風光氫天然氣等多能互補發(fā)展。建設新型能源體系關鍵在于構建新型電力系統(tǒng)。未來隨著非化石能源的大規(guī)模高比例開發(fā)利用，能源體系將發(fā)生深刻變革，電力系統(tǒng)在新型能源體系構建中的作用尤為凸顯。受“雙碳”戰(zhàn)略推進和構建新型電力系統(tǒng)影響，中國風能裝備、光伏裝備、核能裝備、水電裝備需求不斷提升。其中，光伏裝備產(chǎn)業(yè)已發(fā)展較為成熟，擁有較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈和國際領先的技術水平，陸上風能裝備技術較為先進，海上風能裝備技術仍需多路突破，氫能裝備、海洋能裝備技術水平不斷提高，中國清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)穩(wěn)步增長。根據(jù)國家能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，“十四五”期間全國清潔能源裝機將新增超過7 億千瓦，其中預計新增水電8600萬千瓦、風電2.1 億千瓦、光伏發(fā)電3.3億千瓦，直接拉動清潔能源裝備市場需求擴大到2 萬億元以上，為清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供廣闊空間和巨大市場。
中國清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)在技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級等層面上都呈現(xiàn)出深入發(fā)展的趨勢。
清潔能源裝備向網(wǎng)絡化智能化方向轉(zhuǎn)型。在國內(nèi)各級電網(wǎng)中，配電網(wǎng)的基礎設施建設最為薄弱。過去，由于配電網(wǎng)投資不足，設備老化和技術性能低劣，高耗能設備多，電能損耗率高，造成能源大量浪費和環(huán)境污染，尤其是農(nóng)村電網(wǎng)問題表現(xiàn)更為突出。近年來，隨著計算機技術、數(shù)據(jù)處理技術、信息傳感技術、通信和數(shù)據(jù)存儲技術和電力電子技術的發(fā)展及各科學技術間的融合，電氣成套設備的智能化逐步成為行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。智能化成套設備使配電系統(tǒng)的保護、控制、監(jiān)控和測量集中起來。實現(xiàn)配電網(wǎng)絡自動化，為廣域監(jiān)測和診斷系統(tǒng)奠定了基礎，確保電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行。
清潔能源和儲能技術深度融合。清潔能源的波動性和間斷性是發(fā)展的一大挑戰(zhàn)，因此清潔能源與儲能技術的深度融合將成為趨勢。“雙碳”目標下，儲能技術在火電靈活性改造、需求側(cè)管理措施、可再生能源消納及其他形式的應用具有重要的作用。國家“十四五”規(guī)劃將氫能與儲能納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，列入產(chǎn)業(yè)賽道。不少企業(yè)正加速氫儲能布局，積極推動氫能制儲輸用全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。儲能技術的不斷創(chuàng)新，使電力系統(tǒng)能更好地應對能源波動和需求峰谷，為清潔能源大規(guī)模應用創(chuàng)造了有利條件。
清潔能源裝備應用模式呈現(xiàn)出新業(yè)態(tài)。風電行業(yè)正呈現(xiàn)大型化、規(guī)?；厔荩帮L電+”的模式逐漸嶄露頭角。2022 年8 月，工信部、財政部等五部門印發(fā)《加快電力裝備綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展行動計劃》（下稱《計劃》）明確，加快構建支撐能源清潔生產(chǎn)和能源綠色消費的裝備供給體系，助力碳達峰目標順利實現(xiàn)?！队媱潯诽岢龅娘L電+電解水制氫技術、風電+淡化海水模式等將風電與其他能源形式進行有機結(jié)合，以應對不同地區(qū)的能源需求和資源情況。這不僅有助于提高能源利用效率，還能減少對傳統(tǒng)能源的依賴，推動清潔能源的廣泛應用。在光伏領域，“光伏+”的發(fā)展也呈現(xiàn)出強勁的勢頭。光伏建筑一體化、農(nóng)（牧）光互補、漁光互補等復合開發(fā)模式，使光伏發(fā)電不再局限于傳統(tǒng)的發(fā)電場地，而是與建筑、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)等領域相結(jié)合，實現(xiàn)多重效益。同時，光伏與5G 基站、大數(shù)據(jù)中心等領域的融合發(fā)展，進一步擴大了光伏的應用范圍，為能源轉(zhuǎn)型提供了更多可能性。此外，新型儲能+可再生能源發(fā)電、分布式新能源、微電網(wǎng)等模式將可再生能源與儲能技術相結(jié)合，大大提高了能源系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性。
發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)并存
隨著全球能源轉(zhuǎn)型進入全面發(fā)展階段，清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)正迎來一個黃金發(fā)展期，其前景極為廣闊。
全球資本市場對清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)的關注度逐漸攀升，清潔能源裝備成為投資者關注的熱門領域之一。清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展吸引了大量資本涌入，這為行業(yè)的技術創(chuàng)新和產(chǎn)能擴張?zhí)峁┝酥匾С?，也使企業(yè)在全球市場競爭中獲取了更多的機會。
清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)利好政策頻頻出臺。國家決策部門制定的風電、光伏、儲能、新型燃料電池技術及超級電容器技術政策和補貼政策為清潔能源裝備企業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境和發(fā)展機遇。這種政策支持不僅鼓勵了企業(yè)投入研發(fā)，還刺激了市場的需求，推動了行業(yè)的持續(xù)增長。
清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)正迎來前所未有的技術創(chuàng)新機遇，這將為清潔能源產(chǎn)業(yè)注入新的動力和活力。在風能領域，智能化風力渦輪機被認為是未來發(fā)展的新機遇。通過先進的控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析技術，智能化渦輪機將能夠?qū)崿F(xiàn)風電場的智能化運維和優(yōu)化，這一技術的應用將使風能發(fā)電更加穩(wěn)定可靠。在太陽能領域，高效太陽能電池板、柔性太陽能設備和太陽能儲能技術等將在很大程度上推動光伏發(fā)電的發(fā)展。此外，人工智能、大數(shù)據(jù)等先進技術的應用也將大大提高清潔能源裝備的智能化水平。通過實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，設備可以做出更準確的決策和調(diào)整，提高能源的利用效率，降低能源的浪費。智能化的清潔能源系統(tǒng)將能夠根據(jù)實際需求進行智能化的調(diào)整和運行，從而更好地適應不同的能源供需情況。
綜上所述，清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)在全球能源轉(zhuǎn)型的背景下，正迎來廣闊的發(fā)展機遇。國家政策、市場需求和技術創(chuàng)新的推動將共同助力產(chǎn)業(yè)不斷壯大，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和“雙碳”目標做出更大的貢獻，同時也為社會經(jīng)濟帶來更多繁榮與活力。然而，在技術創(chuàng)新帶來巨大機遇的同時，清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)也面臨著一些挑戰(zhàn)。
清潔能源裝備發(fā)展面臨技術壁壘和競爭。清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)的技術要求較高，涉及多個領域的綜合應用。新技術的研發(fā)和應用需要跨越電力、機械、材料、控制等多個學科領域，因此需要克服不同學科之間的技術壁壘。同時，清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)的競爭愈發(fā)激烈，這種競爭推動著企業(yè)不斷提升創(chuàng)新能力和核心競爭力。
清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模較大且周期較長，投資的不確定性和風險相對較高，未來可能會影響投資者信心和意愿。清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)投資涉及設備制造、項目建設等多個環(huán)節(jié)。風力發(fā)電機組、光伏電池板、儲能系統(tǒng)等設備制造需要較長時間技術研發(fā)和制造周期，風電場、太陽能電站等項目建設涉及土地、基礎設施和設備安裝等環(huán)節(jié)，需要投資者持續(xù)投入資金并承擔建設期間的風險。同時，清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)的技術進步迅速，投資者需要持續(xù)關注和應對新技術的變化。投資舊有技術可能會在短期內(nèi)變得不具有競爭力，轉(zhuǎn)向新技術則可能帶來技術驗證、市場認可等風險。
國際市場不確定性因素增加。地緣沖突、貿(mào)易保護主義和關稅政策等國際因素給未來國際清潔能源設備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與合作特別是技術合作與交流帶來了一定負面影響與不確定性，能源技術開發(fā)與合作、能源市場開拓面臨較大的不確定性。
多措并舉激發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿?/h2>
清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)在全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下具有巨大的發(fā)展?jié)摿蜕鐣r值。但要真正激發(fā)這一潛力，還需要政府在政策和制度層面進行全方位、多維度的努力。
經(jīng)濟基礎是清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)投資增長的前提。當前，中國和全球經(jīng)濟都面臨一定程度的下行壓力，這無疑對清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)的投資構成制約。為了改善這一局面，政府需要通過一系列的財政和貨幣政策如減稅、提供低息貸款、設立專項基金等，以促進經(jīng)濟穩(wěn)定和增長，從而為清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)提供健康的投資環(huán)境。
以技術創(chuàng)新為基礎的競爭性市場是推動清潔能源投資健康發(fā)展的活力源泉。當前，一些清潔能源裝備的核心部件和材料高度依賴外部資源，這不僅增加了成本，還可能因地緣政治等因素影響產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。為了促進技術創(chuàng)新，政府不僅需要直接投資研發(fā)，還需通過稅收優(yōu)惠、研發(fā)補貼等方式，鼓勵企業(yè)加大技術創(chuàng)新的投入。
●清潔能源，風光無限。
發(fā)展清潔能源必須堅持市場化改革的方向，完善市場法制化建設。這意味著要加強清潔能源市場的競爭機制，打破行業(yè)壟斷，促進多元化投資。同時，還需要建立完善的法律體系，包括招標、拍賣、合同等方面，以確保投資的公平性和透明性，減少企業(yè)投資的風險。
堅持全球化與融入國際市場是中國清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的條件。政府需要積極參與全球清潔能源治理，爭取更多國際合作與資源。進一步打開海外市場，通過“走出去”策略，讓國內(nèi)企業(yè)在全球范圍展示自己的技術和產(chǎn)品。
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