终端电化

      实现“碳中和”目标,消费者的能源消费习惯极其关键。大力推广终端电气化受到很多代表委员的支持。


      电能是清洁高效的二次能源,数据显示,电能的终端利用效率通常在90%以上,而燃煤的终端利用效率一般不高于40%,散烧煤效率普遍低于20%,燃油终端利用效率在30%~40%左右。全国政协委员、国家电网有限公司副总经济师兼华中分部主任陈修言表示,推进电气化有助于提高终端用能效率。预计2030年,非化石能源发电量占比将达到44%、实现碳减排1.4亿吨,需要同步实施能源消费侧电气化。


      近年来,我国在工业、交通、建筑、居民生活等领域广泛推进以电代煤、以电代油,2020年电能占终端能源消费比重达到27%,较2010年提高了约5.7个百分点。国家电网积极拓展电能替代的广度和深度,“十四五”期间,其经营区替代电量将达到6000亿千瓦时。与会代表委员普遍认为,随着“碳达峰”“碳中和”目标的实现,未来我们将进入高度电气化的社会。


     交通运输电气化是电能替代的核心领域,历来受到很多代表委员的关注。王一莉在调研中发现,我国煤电厂所使用煤炭的40%使用公路运输方式,其主要运载工具燃油重卡是国内空气污染的排放大户。据中国移动源环境管理年报统计,仅占汽车保有量的7.9%的柴油重卡排放的氮氧化物和颗粒物分别占到了排放总量的60%和84.6%。


      对推动能源清洁低碳转型方面有几点建议:


一是将电气化作为落实“碳达峰、碳中和”的重要举措。


二是加强过程管控,并建立监督考核制度。将电气化完成情况纳入生态环保考核指标体系。


三是在能源电力供应侧实施清洁替代的同时,在消费侧结合各行业数字化转型、产业转型,深入推进电能替代,构建以电为中心的终端能源消费格局。


四是加快技术装备创新突破,提升各领域电气化普及率。


五是不断健全完善终端电气化技术标准和行业准入制度,加强质量监管,提高新产品质量和可靠性。


六是完善电力市场化交易机制。引导电能替代等电气化项目通过市场化方式降低用电成本。


七是推动电力市场与碳交易市场深度融合,实现碳减排与电气化提升的协同推进。


八是建立合理能源比价关系,使能源价格充分反映生态环保成本。


      促进绿电消费是落实能源革命战略的重要任务,也是顺利实现“30·60”双碳目标的必要手段。未来,可再生能源将是能源消费的主角,这不仅需要高弹性的电网与之匹配,还需要能源需求侧积极响应,巩固低碳成果。实现“碳中和”需要社会各界人士的共同努力。未来,在能源互联网的坚强支撑下,电源侧、电网侧、储能侧、消费侧智慧互动、协调发展。一个崭新的绿能时代正向我们大踏步走来!




1.氢能-燃料电池产业链


      氢能与燃料电池能解决终端力部门较难实现电气化的问题,主要用途为交运领域的商用车、航运、航空等长距离、载重运输设备以及工业领域的炼钢使用氢气代替天然气作为还原剂,在当前的电炉钢技术上进一步减排,在未来也有望在化工领域实现对化石燃料的替代。


      氢能产业链涵盖氢能端及燃料电池端。在氢能及燃料电池领域,我国已经初步形成从基础研究、应用研究到示范演示的全方位格局,布局了完整的氢能产业链。与锂电池产业链相比,氢能源与燃料电池产业链更长,复杂度更高,理论经济价值含量更大。


      氢能端指氢气从生产到下游应用的过程,包括制氢(电解水制氢、工业副产氢等)、储氢氢、运氢、加氢(加氢站加氢)等核心环节。


      目前制氢技术路线按原料来源主要分为化石原料制氢、化工原料制氢、工业尾气制氢和电解水制氢几种。


      制氢路线上将由化石能源制氢逐步过渡至可再生能源制氢。大规模低成本氢气是关键,路线由“灰氢”向“绿氢”发展。未来“可再生能源+水电解制氢”有望成为大规模制氢发展趋势。


      从三大工业气体巨头依托空分技术储备及资源调配能力在氢能产业链的全方位布局的能力向国内产业发展推导,国内具有氢的制备和纯化技术储备的本土空分设备及工业气体公司,有望受益国内氢能产业的发展。


      目前,氢气的储存主要有气态储氢、液态储氢和固体储氢三种方式、高压气态储氢已得到广泛应用,低温液态储氢在航天等领域得到应用,有机液态储氢和固态储氢尚处于示范阶段。


      目前氢气的输运方式主要有气态运输、液态输运和固体输运三种方式。我国氢能示范应用主要围绕工业副产氢和可再生能源制氢地附近(小于200公里)布局,氢能储运以高压气态方式为主。




2.生物燃料产业链


      通过技术改进,利用地沟油等废油脂生产生物柴油,在欧盟《可再生能源指令》下可享受双倍积分,具备全球竞争力,有望受益于海外市场生物燃料政策红利。


      我国生物燃料行业产业链上游为生产生物燃料所需的原材料,包括作物秸杆、林业加工剩余物、畜禽粪便、食品加工业的有机废水废渣、城市垃圾、低质土地种植各种各样的能源植物。目前,作物秸千是生物燃料主要生产原料,我国是农业大国,作物秸和供给较为充足。


      在能源危机与应对气候变化的宏观背景下,能源多元化和寻求可再生的清洁能源已成当今世界的发展趋势,生物质能源以其清洁、可再生、产品形式多元化而成为各国关注的焦点。我国生物质资源丰富,每年可利用的生物质资源量大约折合6~7亿吨标准煤,其中可能源化利用的为2.47亿吨标准煤,此数据随着未来能源植物的大规模开发还会进一步增加。在我国发展生物质能源产业具有非常重要的意义,主要体现在改善能源结构,维护国家能源安全,减排温室气体总量,促进低碳经济发展,应对全球金融危机等方面。


      中国主要以农业剩余物为原料生产成型燃料,成型技术逐步完善和成熟,近年来在固化成型燃料技术、设备、标准及配套服务体系都得到了明显的发展,生产和应用已初步形成了一定的规模,已经形成了完整的生物质固体成型燃料产业链。


      在给与生物质成型燃料正面经济激励的同时,提高生物质成型燃料的竞争力。碳税作为最主要的经济手段若能配合其他配额销售手段的结合运用,对我国生物质能源产业发展以及碳减排起到积极作用。根据国外经验,开征碳税需要遵循循序渐进的原则,应在适当时候选择发达地区进行试点,取得经验后再行推广,同时应该先开征低税率水平的碳税,再根据我国的实际情况逐步提高税率。此外还应考虑开征碳税对经济和相关产业的影响,加强尤其是对能源密集型产业的保护。


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3.装配式建筑产业链


       装配式住宅的减排主要要来自于节省保温材料和水泥砂浆。对照海外发达经济体,中国装配式建筑渗透率提升空间较大。


       装配式建筑是一种由工厂生产的构件在现场进行组装而成的建筑,是建筑工业化的综合体现,主要可以分为三大类:PC装配式建筑、钢结构装配式建筑和木结构装配式建筑。目前,PC装配式建筑是中国装配式建筑的主要形式。


       钢结构建筑增量高,模式优化市场拓展:随着装配式建筑推广,钢结构企业从市场容量和商业模式方面双重收益。市场容量扩增:装配式建筑在住宅领域的推广,使得钢结构企业商业边界拓宽,从原有以公建为主要应用市场向住宅延伸,市场容量有效扩容;商业模式优化:钢结构企业从传统的加工分包向施工总包及EPC转型,从产业下游向上游延伸,产业链延长盈利能力大幅提升。


      一线市场推进钢结构较谨慎,三四线城市钢结构发展较快:以上海为代表的一线城市,大型设计院集中、大型建筑企业及房地产商龙头集中,市场转向钢结构较困难,在装配式建筑推进过程中混凝土占比较高,钢结构装配式建筑推进较为谨慎;三四线城市推广钢结构建筑较容易:(1)PC预制件生产投入较大,三四线财力不足;(2)钢结构投入产出较快,见效快,政府推广意愿较强。


       装配式重点推进,各地方政策密集落地。住建部、工信部发文指出,到2020年,全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上,培育50个以上装配式建筑示范城市,200个以上装配式建筑产业基地,500个以上装配式建筑示范工程,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑面积比例达到30%。此后,各地方推进政策陆续出台,对装配式建筑的发展目标,行业细分指标、核算标准、政府补贴等都逐步明确,装配式建筑政策引导红利颇多。



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