/工業(yè)和信息化部產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進中心 劉英軍/
電力裝備制造業(yè)要抓住碳達峰、碳中和有利契機,實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。“十四五”期間是我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和的關鍵時期,越早實現(xiàn)碳達峰,越容易實現(xiàn)碳中和。
“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”是我國向世界做出的莊嚴承諾?!霸鷮嵶龊锰歼_峰、碳中和各項工作”已寫入了2020年的政府工作報告。
實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標,能源行業(yè)是重點領域。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、燃氣)機組等;其他工業(yè)領域(石化、建材、鋼鐵、有色、造紙、航空、道路運輸、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備。提高電力工業(yè)清潔能源比例和實現(xiàn)其他工業(yè)領域用能設備再電氣化是確保實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的根本途徑,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,是確保實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的根本保證。
在實現(xiàn)碳達峰碳中和目標過程中,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)型升級的巨大機遇。
能源安全是世界各國發(fā)展經(jīng)濟、保障民生的重要基礎。不同于化石能源地域性、資產(chǎn)化、枯竭化的資源屬性,水能、風能、太陽能等可再生能源具有廣域性、無價性、永久性的特點,無明顯的資源屬性。碳達峰、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?,能源生產(chǎn)從主要依靠資源轉(zhuǎn)變?yōu)楦嘁揽垦b備,進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個國家實現(xiàn)碳達峰,2030年將有58個國家實現(xiàn)碳達峰,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年實現(xiàn)碳中和。據(jù)國際能源署(IEA)等機構預測,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%、陸上風電占比15%、海上風電占比15%,累計投資超過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增長,是我國電力裝備產(chǎn)業(yè)“走出去”的主要目標國。
我國電力裝備在超(超)臨界火電機組、大型混流式水電機組、第三代核電機組、特高壓交直流輸電成套設備等領域達到國際領先。伴隨柔性直流輸電設備、調(diào)相機、抽水蓄能機組產(chǎn)業(yè)化,我國電力裝備產(chǎn)業(yè)實現(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)具有全球領先的電力裝備制造、服務能力和工程化應用業(yè)績,我國抓住能源屬性轉(zhuǎn)換的歷史機遇,完全可以實現(xiàn)電力裝備的“換道超車”,完成“跟跑者”到“領跑者”的轉(zhuǎn)變。全球碳達峰碳中和目標將極大地帶動我國水電、核電、風電和光伏等優(yōu)勢清潔能源裝備發(fā)展,進一步鞏固我國電力裝備全球引領者的地位。同時,全球電力裝機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、資產(chǎn)并購、購買服務等方面具有顯著優(yōu)勢,我國電力裝備、服務及標準體系將加快“走出去”,使我國從化石能源進口國轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏ρb備及服務的出口國。
碳達峰、碳中和目標同時要求其他工業(yè)領域用能方式發(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)領域用能設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)展領域,帶動港口岸電設備、動力用氫燃料電池、重工業(yè)領域用燃氫加熱及電加熱設備、建筑電采暖、地源熱泵等再電氣化設備產(chǎn)業(yè)化應用。
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)領域化石能源替代的關鍵在于實現(xiàn)用能設備電氣化、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,部分關鍵核心技術問題亟待突破。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)裝備及再電氣化設備需求大幅提升,使具備全球競爭優(yōu)勢的火電機組和常規(guī)輸變電設備產(chǎn)能嚴重過剩、風電和光伏機組產(chǎn)能布局與國內(nèi)國際市場需求不匹配、再電氣化設備產(chǎn)能不足等,這些突出矛盾使我國電力裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級面臨嚴峻挑戰(zhàn)。
電力裝備制造業(yè)要抓住碳達峰、碳中和有利契機,實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級?!笆奈濉逼陂g是我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和的關鍵時期,越早實現(xiàn)碳達峰,越容易實現(xiàn)碳中和。
1)發(fā)電設備。煤電設備:化解嚴重過剩產(chǎn)能,發(fā)展重點在存量機組靈活性改造;水電設備:平穩(wěn)發(fā)展、優(yōu)化成本;核電設備:平穩(wěn)發(fā)展、提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈自主可控能力;燃氣輪機:突破高溫熱部件及材料瓶頸,避免受制于人,攻克維修維護市場;風電機組:根據(jù)我國未來風電發(fā)展規(guī)劃,優(yōu)化產(chǎn)品結構和產(chǎn)能布局,避免產(chǎn)能無序擴張,提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈自主可控能力,擴大出口份額,加快大容量海上風電機組研制進度;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,進一步提升轉(zhuǎn)換效率,合理優(yōu)化產(chǎn)品價格。
2)輸配電領域。輸變電設備:化解傳統(tǒng)輸變電設備產(chǎn)能;加快適應“雙高”電網(wǎng)需求的輸變電設備研制,提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈自主可控能力。
3)其他。儲能設備: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;氫能設備:加快氫制備、存儲設備產(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)氫能替代技術研究;再電氣設備:加快工業(yè)電熱設備、港口岸電設備、可再生能源供熱設備、電動汽車充電樁等再電氣化設備研制和產(chǎn)業(yè)化。