总院科技简讯
Science and Technology Newsletter of the General Academy
04期
2023年1月19日
内刊
科技成就产业
创新永不止歇
产 业 技 术 研 究 总 院
目录
CONTENTS
时政热点
1月17日,工业和信息化部等六部门发布关于推动能源电子产业发展的指导意见,意见要求引导太阳能光伏、储能技术及产品各环节均衡发展,避免产能过剩、恶性竞争。促进“光储端信”深度融合和创新应用,把握数字经济发展趋势和规律,加快推动新一代信息技术与新能源融合发展,积极培育新产品新业态新模式。
文件指出开发安全经济的新型储能电池。加强新型储能电池产业化技术攻关,推进先进储能技术及产品规模化应用。研究突破超长寿命高安全性电池体系、大规模大容量高效储能、交通工具移动储能等关键技术,加快研发固态电池、钠离子电池、氢储能/燃料电池等新型电池。推广智能化生产工艺与装备、先进集成及制造技术、性能测试和评估技术。提高锂、镍、钴、铂等关键资源保障能力,加强替代材料的开发应用。推广基于优势互补功率型和能量型电化学储能技术的混合储能系统。支持建立锂电等全生命周期溯源管理平台,开展电池碳足迹核算标准与方法研究,探索建立电池产品碳排放管理体系。
文件明确表示持续开展光伏、锂电等综合标准化技术体系建设。协同推进智能光伏国家标准、行业标准和团体标准,研究制定锂离子电池全生命周期评价体系及安全标准,加强固态电池、钠离子电池、超级电容器、氢储能/燃料电池等标准体系研究。开展能源电子智能制造与运维、管理控制系统等相关标准研制,加强与现行能源电力系统标准衔接,推动建立产品制造、建设安装、运行监测等环节的安全标准及管理体系。开展国际标准化合作,积极参与国际标准研究制定。
工信部等六部门:加快研发固态电池/钠离子电池/氢储能/燃料电池等新型电池
科技成就产业,创新永不止歇
SCIENCE AND TECHNOLOGY MAKE INDUSTRY
AND INNOVATION NEVER STOPS
时政热点
CURRENT POLITICAL HOT SPOTS
工信部等六部门:加快研发固态电池/钠离子电池/氢储能/燃料电池等新型电池
【时政热点】
03
06
国际能源署预测到2025年可再生能源将成最大电力来源
【行业聚焦】
【竞品动态】
三菱化学 : 生物降解购物袋,有苦味,防误吞
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山西同德化工 : 24万吨BDO、6万吨PBAT项目新进展
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时政热点
时政热点
进储能技术及产品规模化应用。研究突破超长寿命高安全性电池体系、大规模大容量高效储能、交通工具移动储能等关键技术,加快研发固态电池、钠离子电池、氢储能/燃料电池等新型电池。推广智能化生产工艺与装备、先进集成及制造技术、性能测试和评估技术。提高锂、镍、钴、铂等关键资源保障能力,加强替代材料的开发应用。推广基于优势互补功率型和能量型电化学储能技术的混合储能系统。支持建立锂电等全生命周期溯源管理平台,开展电池碳足迹核算标准与方法研究,探索建立电池产品碳排放管理体系。
文件明确表示持续开展光伏、锂电等综合标准化技术体系建设。协同推进智能光伏国家标准、行业标准和团体标准,研究制定锂离子电池全生命周期评价体系及安全标准,加强固态电池、钠离子电池、超级电容器、氢储能/燃料电池等标准体系研究。开展能源电子智能制造与运维、管理控制系统等相关标准研制,加强与现行能源电力系统标准衔接,推动建立产品制造、建设安装、运行监测等环节的安全标准及管理体系。开展国际标准化合作,积极参与国际标准研究制定。
点击直达:工业和信息化部等六部门《关于推动能源电子产业发展的指导意见》原文
国际能源署预测到2025年
可再生能源将成最大电力来源
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industry Focus
行业聚焦
近日,国际能源署(IEA)发布《可再生能源2022》报告显示,全球能源危机正推动可再生能源空前发展,预计到2025年,其发电量将超过煤炭,成为全球最大的电力来源,有助于全球实现温升控制在1.5℃以内的目标。报告认为,能源危机将成为加速能源清洁安全转型的转折点,2022—2027年期间全球可再生能源装机容量将增加2400吉瓦,且将占全球电力扩张规模的90%以上。报告要点如下:
1、能源危机成为加速能源清洁安全转型的转折点
通过深入分析当前应对能源危机的政策和市场发展,报告认为能源安全问题已引起各国高度重视,并将加快部署太阳能和风能等可再生能源,以减少对进口化石能源的依赖,从而全面推进正在快速扩张的可再生能源空前发展。IEA预测,主要情景中2022—2027年全球可再生能源装机容量将增加2400吉瓦(增长近75%),比2016-2021年的增量高出85%,其主要原因是高化石燃料成本使可再生能源更具吸引力,以及俄乌冲突使得各国越来越倚重可再生能源的安全效益。在加速情景中,全球可再生能源装机容量扩张将比主要情景高出近25%,新增装机容量近2950吉瓦。实现IEA净零情景目标将需要全球可再生能源增长速度达到60%,加速情景下未来五年增长将缩小2050年可再生能源电力目标差距。
尽管能源市场动荡,但2022年的预测仍比2021年上调了近30%,主要由于中国、欧洲、美国和印度等应对能源危机的政策、监管和市场改革高于预期。中国虽然逐步取消风能和光伏补贴,但未来五年可再生能源将加速增长,2022—2027年新增的可再生能源装机容量将接近全球增量的一半。俄乌冲突是欧盟可再生能源发展的重要转折点,在能源安全和气候雄心的双重作用下,REPowerEU一揽子计划预计将促使欧盟未来五年新增的可再生能源装机容量增长一倍多。美国过去五年可再生能源扩张几乎翻一番,2022年8月通过的《通货膨胀削减法案》将税收抵免延长到2032年,为风能和光伏项目提供了前所未有的长期支持。印度未来五年可再生能源新增装机容量将翻一番,主要来自太阳能光伏,为该国2030年可再生能源电力达到500吉瓦的目标提供支撑。此外,在政策激励措施支持下,巴西、中东、北非、东盟等地区可再生能源也在加速扩张。
2、光伏和风能主导可再生能源扩张,并将在2027年创历史新高
预测期内可再生能源的年度新增容量将持续增加(如图1所示)。在主要情景下,到2027年将达到创纪录的460吉瓦,比上年的增量高出60%。其中,到2027年太阳能光伏和风能将占全球可再生能源新增容量的近95%,而特定技术挑战和有限的政策支持阻碍了水电、生物能源、地热、太阳能热发电(CSP)和海洋能技术的快速发展。
可再生能源电力预测
1
容量将接近全球增量的一半。俄乌冲突是欧盟可再生能源发展的重要转折点,在能源安全和气候雄心的双重作用下,REPowerEU一揽子计划预计将促使欧盟未来五年新增的可再生能源装机容量增长一倍多。美国过去五年可再生能源扩张几乎翻一番,2022年8月通过的《通货膨胀削减法案》将税收抵免延长到2032年,为风能和光伏项目提供了前所未有的长期支持。印度未来五年可再生能源新增装机容量将翻一番,主要来自太阳能光伏,为该国2030年可再生能源电力达到500吉瓦的目标提供支撑。此外,在政策激励措施支持下,巴西、中东、北非、东盟等地区可再生能源也在加速扩张。
2、光伏和风能主导可再生能源扩张,并将在2027年创历史新高
预测期内可再生能源的年度新增容量将持续增加(如图1所示)。在主要情景下,到2027年将达到创纪录的460吉瓦,比上年的增量高出60%。其中,到2027年太阳能光伏和风能将占全球可再生能源新增容量的近95%,而特定技术挑战和有限的政策支持阻碍了水电、生物能源、地热、太阳能热发电(CSP)和海洋能技术的快速发展。
未来五年,太阳能光伏将创纪录增长,并占可再生能源装机增量的60%以上。尽管组件价格有所上涨,但在全球绝大多数国家,公用事业规模太阳能光伏发电将成为成本最低的发电来源。
在主要情景中,陆上风电年度新增容量将从2021年的74吉瓦增加到2027年的109吉瓦,仅略高于2020年的创纪录增长。2022年海上风电年度增量预计将较2021年下降30%以上,主要由于中国上年度创纪录的扩张速度减半。尽管如此,在欧盟、美国和中国政策支持的推动下,到2027年全球海上风电年度增长预计将达50%,超过30吉瓦。
3、到2027年太阳能光伏装机容量将超过煤电占据全球最大份额
在主要情景中,光伏累计装机容量将在2024年超过水电、2026年超过天然气发电,到2027年几乎增长两倍达到2350吉瓦以上,超过煤炭成为全球占比最大的电力装机来源。同时,由于风电的迅速扩张,到2027年其也将超过水电成为仅次于光伏的第二大可再生能源电力装机来源。如图2所示。
行业聚焦
行业聚焦
在主要情景中,陆上风电年度新增容量将从2021年的74吉瓦增加到2027年的109吉瓦,仅略高于2020年的创纪录增长。2022年海上风电年度增量预计将较2021年下降30%以上,主要由于中国上年度创纪录的扩张速度减半。尽管如此,在欧盟、美国和中国政策支持的推动下,到2027年全球海上风电年度增长预计将达50%,超过30吉瓦。
3、到2027年太阳能光伏装机容量将超过煤电占据全球最大份额
在主要情景中,光伏累计装机容量将在2024年超过水电、2026年超过天然气发电,到2027年几乎增长两倍达到2350吉瓦以上,超过煤炭成为全球占比最大的电力装机来源。同时,由于风电的迅速扩张,到2027年其也将超过水电成为仅次于光伏的第二大可再生能源电力装机来源。如图2所示。
在预测期内,可再生能源发电总量预计将增长近60%,达到12400太瓦时以上,水电仍是可再生能源发电量的主要来源,尽管其装机容量增长速度低于风电和光伏。在主要情景下,预计可再生能源将在未来三年取代煤炭,成为全球发电量主要来源。到2027年,全球可再生能源发电量占比将接近40%,而煤炭、天然气和核能所占份额将有所下降。如图3所示。
4、除欧盟外大型水电从2021年严重干旱中恢复
2021年,巴西、美国、中国和土耳其等严重干旱限制了全球水力发电,使得二十年来水力发电量首次下降(同比下降3%)。2022年前9个月数据显示,中国、美国和巴西的水力发电量将高于2021年,其他国家的干旱情况也有所缓解。虽然欧盟水电存在很大的不确定性,但历史趋势表明其可能会反弹。鉴于欧盟迫切希望在明年冬天取代天然气发电,更高的水力发电量不仅可以提供大量额外的可再生能源电力,还可以提高能源系统的灵活性。如图4所示。
行业聚焦
行业聚焦
1、尽管成本不断上升,但2022年生物燃料消费仍有所增加
预计2022年全球生物燃料需求将比2021年增加6%,即每年91亿升。由于美国和欧洲有吸引力的政策,可再生柴油增长最大。燃料掺混要求和财政激励措施推动印度和巴西的需求增长,印度尼西亚30%的生物柴油掺混要求也促进了生物柴油的使用。
尽管更加强有力的政策刺激生物燃料需求增长,但高价格正在减缓其增长速度。因此,IEA 2022年报告的全球生物燃料需求预测值相较2021年报告的预测值减少31亿升/年。生物柴油价格上涨主要由于乌克兰植物油出口减少、气候导致供应中断、能源价格高企、化肥成本以及出口限制等,将农产品价格推至2022年的历史高位,对此巴西、芬兰和瑞典降低了生物柴油掺混要求。
2、未来五年的强劲增长将有助于实现气候和能源安全目标
在主要情景预测中,全球生物燃料需求总量将在2022-2027年期间增长350亿升/年或20%。可再生柴油和生物航空燃料的消费增长几乎全部来自发达经济体。与此同时,乙醇和生物柴油消费增加几乎全部来自新兴经济体,其目的是减少石油进口,同时最大限度地利用本土资源以发展经济,并有助于温室气体减排。2022-2027年,全球范围内生物燃料占交通燃料的份额将从4.3%上升至5.4%。在全面政策支持下,美国、加拿大、巴西、印度尼西亚、印度预期增长将占全球的80%。
3、到2027年全球生物燃料将占航空燃料的1%-2%
在主要情景预测中,到2027年全球生物航空燃料需求将扩大至39亿升/年(2021年的37倍),占航空燃料总消费量的近1%,美国和欧盟近期政策将推动大部分增长。在加速情景预测下,若现有政策以及正在讨论的政策推动更快的增长,需求将增加至81亿升/年(占全球航空燃料的2%)。
虽然可持续航空燃料(SAF)正在迅速扩大,但高成本、有限的政策支持和低原料可用性可能会减缓增长。目前,SAF生产成本仍是化石航空燃料的两倍多。预计到2027年,SAF大部分生产将依赖于废弃物、残余油脂和植物油。
4、加速情景下美国、中国、欧洲和印度将占生物燃料消费增量的80%
在加速情景中,到2027年全球生物燃料需求总量将增长至2400亿升/年以上,较主要情景增加25%,这一前提是中国、欧洲、印度和美国实施更紧迫的政策来刺激需求,同时也假设美国和印度探索增加乙醇掺混的努力取得成功。
三、可再生能源供热
供热是世界上最大的终端能源消费用途,几乎占终端能源消费的一半。其中,工业过程热占到53%,另外44%用于建筑空间和水加热,还有较小部分用于烹饪、农业温室。供热主要由化石燃料主导,2021年可再生能源供热不足全球热需求的1/4(传统生物质利用占其中的一半)。
1、最近趋势和政策
随着2021年全球经济反弹,供热消费同比增长4%,超过疫情前水平,达到创纪录的219艾焦耳。除去传统生物质利用,现代可再生能源供热仅占这一增长的13%,使得其在全球供热消费中的份额与之前的11%几乎持平。与供热消费相关的CO2年排放量增加了近6亿吨,达到141亿吨,占全球能源相关CO2排放量的39%。
可再生能源供热在全球范围内的政策关注度上升,不仅是由于环境方面的考虑,也是由于当前全球能源危机背景下严重的能源安全问题。例如,美国《通货膨胀削减法案》重点加快热泵部署,欧盟REPowerEU计划提出通过电气化、大型热泵和可再生能源制氢,将太阳能热利用和地热技术集成到地区供暖系统中。
2、未来展望
鉴于对截至2022年9月的政策分析,2022-2027年期间全球供热消费(不包括热泵收集的环境热量)预计将增长6%接近14艾焦耳。其中,现代可再生能源供热将增加近1/3,到2027年其占比将从11.4%提高到14%。在工业和建筑部门,可再生能源电力供热贡献最大,这是由于热泵利用和可再生能源发电比例增加所致。
但可再生能源供热不足以遏制以化石燃料为基础的供热消费,到2027年随着工业部门化石燃料供热消费的不断扩大,将导致与供热相关的碳排放总量增长10亿吨CO2(7%)。相比之下,为实现2050年净零排放目标,可再生能源供热必须以2.4倍的速度增长,且需要大范围的行为改变和更大程度的能源和材料效率提高,以减少建筑和工业的热需求。
四、趋势观察
1、欧盟能否实现REPowerEU计划目标?
根据IEA主要情景预测,到2027年欧盟电力、交通和供热部门的可再生能源消费量确实会增加,但均难以达到REPowerEU计划水平。
在主要情景中,到2027年欧盟可再生能源电力占比将扩大至近55%,但远低于REPowerEU计划的69%目标,各成员国需要尽量减少政策的不确定性,简化许可程序,并加快输电网的升级。而在交通部门,到2027年欧盟可再生能源占比预计为16%,不到REPowerEU计划目标的一半,各成员国需加快部署生物燃料、节能和能效计划,扩大可再生能源消费占比。在供热和制冷部门,到2027年欧盟可再生能源份额以每年0.9%的幅度增长,但远低于REPowerEU计划的2.3%目标,因此需要更积极的政策加强热泵供应链,将可再生能源纳入集中供热网络,扩大生物甲烷生产规模。
2、欧盟可再生能源能否从高昂批发价格中获得暴利?
俄乌冲突引发全球能源危机,导致石油、天然气和煤炭价格大幅上涨,也使得欧洲电价飙升。关于能源暴利的讨论已经扩展到发电商(包括可再生能源),为此欧洲理事会通过了一项紧急干预条例征收暴利税,还提出将批发电价限制在180欧元/兆瓦时或更低。但由于各成员国对该提案的解释和执行仍不确定,因此其影响难以估计,预计未来更多国家将引入可再生能源电力成本监管机制。
3、美国、印度和欧盟的光伏制造新政策是否会推动全球光伏供应多元化?
全球光伏供应链处于高度地理集中,这也促使欧盟、印度和美国出台激励政策支持本土化产业链,并可能导致未来五年中国以外地区的光伏制造以前所未有的速度扩张。
过去一年,全球大宗商品价格的上涨导致了太阳能光伏制造成本上升。规模经济、供应链一体化、相对较低的能源成本和劳动生产率使中国太阳能组件制造业最具竞争力,但随着印度、美国和东盟地区的政策将增加中国以外地区的生产能力,特别是多晶硅、晶圆和硅锭的生产能力。因此,中国占全球的市场份额可能从80%-95%下降至75%-90%。如果各国维持限制进口和支持国产化产品的贸易政策,可能导致中国市场份额从75%-90%萎缩到2027年的60%-75%。然而,中国计划采用较印度、美国和其他国家更快的速度扩大整个供应链。在最乐观情景预测中,这将导致2027年的产能严重过剩,供应将大大超过全球预期需求,而中国工厂利用率将低至25%-30%,约为目前水平的一半,还可能造成激烈的价格竞争并影响投资。
4、生物燃料是否正面临着原料危机?
按照目前趋势,生物柴油、可再生柴油和生物航空燃料将在2022-2027年期间面临原料供应紧张,最常用的废弃物和残余油脂需求正在接近供应极限。不过市场是动态变化的,高价格信号正促使政府制定计划以避免供应紧张。尽管生物燃料的原料需求在增长,但甘蔗和玉米的产量也将扩大,因此用于生物燃料生产的份额几乎与预期持平。
5、到2027年可再生能源制氢将在多大程度上推动可再生能源电力装机需求?
可再生能源电解制氢有望在实现长期脱碳目标和提高能源安全方面发挥重要作用。虽然目前全球仅有不到1%的氢来自可再生能源,但可再生能源制氢备受政策关注,欧盟和25个国家已制定计划将氢作为清洁能源来源。因此,近年来可再生能源电解制氢项目数量激增。
在主要情景中,2022-2027年约有50吉瓦的可再生能源电力装机将用于制氢,占可再生能源装机增量的2%。中国将引领可再生能源电解制氢扩张,澳大利亚、智利和美国紧随其后,四国约占全球的2/3。
6、能源危机真的为热泵带来了商机吗?
能源危机正重新引发对能源安全的担忧,美国和欧洲等许多国家正在出台更多的政策推动热泵发展。热泵有望通过实现节能和供应多样化,在减少建筑部门化石燃料依赖和碳排放方面发挥关键作用。热泵市场目前正在经历前所未有的增长。但成本竞争力等问题仍然阻碍着热泵的大规模部署,如住宅热泵的投资成本(包括安装)通常高于化石燃料锅炉。不过随着市场的扩大,预计热泵投资成本将逐渐下降。
交通部门生物燃料
2
4、加速情景下美国、中国、欧洲和印度将占生物燃料消费增量的80%
在加速情景中,到2027年全球生物燃料需求总量将增长至2400亿升/年以上,较主要情景增加25%,这一前提是中国、欧洲、印度和美国实施更紧迫的政策来刺激需求,同时也假设美国和印度探索增加乙醇掺混的努力取得成功。
三、可再生能源供热
供热是世界上最大的终端能源消费用途,几乎占终端能源消费的一半。其中,工业过程热占到53%,另外44%用于建筑空间和水加热,还有较小部分用于烹饪、农业温室。供热主要由化石燃料主导,2021年可再生能源供热不足全球热需求的1/4(传统生物质利用占其中的一半)。
1、最近趋势和政策
随着2021年全球经济反弹,供热消费同比增长4%,超过疫情前水平,达到创纪录的219艾焦耳。除去传统生物质利用,现代可再生能源供热仅占这一增长的13%,使得其在全球供热消费中的份额与之前的11%几乎持平。与供热消费相关的CO2年排放量增加了近6亿吨,达到141亿吨,占全球能源相关CO2排放量的39%。
可再生能源供热在全球范围内的政策关注度上升,不仅是由于环境方面的考虑,也是由于当前全球能源危机背景下严重的能源安全问题。例如,美国《通货膨胀削减法案》重点加快热泵部署,欧盟REPowerEU计划提出通过电气化、大型热泵和可再生能源制氢,将太阳能热利用和地热技术集成到地区供暖系统中。
2、未来展望
鉴于对截至2022年9月的政策分析,2022-2027年期间全球供热消费(不包括热泵收集的环境热量)预计将增长6%接近14艾焦耳。其中,现代可再生能源供热将增加近1/3,到2027年其占比将从11.4%提高到14%。在工业和建筑部门,可再生能源电力供热贡献最大,这是由于热泵利用和可再生能源发电比例增加所致。
但可再生能源供热不足以遏制以化石燃料为基础的供热消费,到2027年随着工业部门化石燃料供热消费的不断扩大,将导致与供热相关的碳排放总量增长10亿吨CO2(7%)。相比之下,为实现2050年净零排放目标,可再生能源供热必须以2.4倍的速度增长,且需要大范围的行为改变和更大程度的能源和材料效率提高,以减少建筑和工业的热需求。
四、趋势观察
1、欧盟能否实现REPowerEU计划目标?
根据IEA主要情景预测,到2027年欧盟电力、交通和供热部门的可再生能源消费量确实会增加,但均难以达到REPowerEU计划水平。
在主要情景中,到2027年欧盟可再生能源电力占比将扩大至近55%,但远低于REPowerEU计划的69%目标,各成员国需要尽量减少政策的不确定性,简化许可程序,并加快输电网的升级。而在交通部门,到2027年欧盟可再生能源占比预计为16%,不到REPowerEU计划目标的一半,各成员国需加快部署生物燃料、节能和能效计划,扩大可再生能源消费占比。在供热和制冷部门,到2027年欧盟可再生能源份额以每年0.9%的幅度增长,但远低于REPowerEU计划的2.3%目标,因此需要更积极的政策加强热泵供应链,将可再生能源纳入集中供热网络,扩大生物甲烷生产规模。
2、欧盟可再生能源能否从高昂批发价格中获得暴利?
俄乌冲突引发全球能源危机,导致石油、天然气和煤炭价格大幅上涨,也使得欧洲电价飙升。关于能源暴利的讨论已经扩展到发电商(包括可再生能源),为此欧洲理事会通过了一项紧急干预条例征收暴利税,还提出将批发电价限制在180欧元/兆瓦时或更低。但由于各成员国对该提案的解释和执行仍不确定,因此其影响难以估计,预计未来更多国家将引入可再生能源电力成本监管机制。
3、美国、印度和欧盟的光伏制造新政策是否会推动全球光伏供应多元化?
全球光伏供应链处于高度地理集中,这也促使欧盟、印度和美国出台激励政策支持本土化产业链,并可能导致未来五年中国以外地区的光伏制造以前所未有的速度扩张。
过去一年,全球大宗商品价格的上涨导致了太阳能光伏制造成本上升。规模经济、供应链一体化、相对较低的能源成本和劳动生产率使中国太阳能组件制造业最具竞争力,但随着印度、美国和东盟地区的政策将增加中国以外地区的生产能力,特别是多晶硅、晶圆和硅锭的生产能力。因此,中国占全球的市场份额可能从80%-95%下降至75%-90%。如果各国维持限制进口和支持国产化产品的贸易政策,可能导致中国市场份额从75%-90%萎缩到2027年的60%-75%。然而,中国计划采用较印度、美国和其他国家更快的速度扩大整个供应链。在最乐观情景预测中,这将导致2027年的产能严重过剩,供应将大大超过全球预期需求,而中国工厂利用率将低至25%-30%,约为目前水平的一半,还可能造成激烈的价格竞争并影响投资。
4、生物燃料是否正面临着原料危机?
按照目前趋势,生物柴油、可再生柴油和生物航空燃料将在2022-2027年期间面临原料供应紧张,最常用的废弃物和残余油脂需求正在接近供应极限。不过市场是动态变化的,高价格信号正促使政府制定计划以避免供应紧张。尽管生物燃料的原料需求在增长,但甘蔗和玉米的产量也将扩大,因此用于生物燃料生产的份额几乎与预期持平。
5、到2027年可再生能源制氢将在多大程度上推动可再生能源电力装机需求?
可再生能源电解制氢有望在实现长期脱碳目标和提高能源安全方面发挥重要作用。虽然目前全球仅有不到1%的氢来自可再生能源,但可再生能源制氢备受政策关注,欧盟和25个国家已制定计划将氢作为清洁能源来源。因此,近年来可再生能源电解制氢项目数量激增。
在主要情景中,2022-2027年约有50吉瓦的可再生能源电力装机将用于制氢,占可再生能源装机增量的2%。中国将引领可再生能源电解制氢扩张,澳大利亚、智利和美国紧随其后,四国约占全球的2/3。
6、能源危机真的为热泵带来了商机吗?
能源危机正重新引发对能源安全的担忧,美国和欧洲等许多国家正在出台更多的政策推动热泵发展。热泵有望通过实现节能和供应多样化,在减少建筑部门化石燃料依赖和碳排放方面发挥关键作用。热泵市场目前正在经历前所未有的增长。但成本竞争力等问题仍然阻碍着热泵的大规模部署,如住宅热泵的投资成本(包括安装)通常高于化石燃料锅炉。不过随着市场的扩大,预计热泵投资成本将逐渐下降。
可再生能源供热
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供热是世界上最大的终端能源消费用途,几乎占终端能源消费的一半。其中,工业过程热占到53%,另外44%用于建筑空间和水加热,还有较小部分用于烹饪、农业温室。供热主要由化石燃料主导,2021年可再生能源供热不足全球热需求的1/4(传统生物质利用占其中的一半)。
1、最近趋势和政策
随着2021年全球经济反弹,供热消费同比增长4%,超过疫情前水平,达到创纪录的219艾焦耳。除去传统生物质利用,现代可再生能源供热仅占这一增长的13%,使得其在全球供热消费中的份额与之前的11%几乎持平。与供热消费相关的CO2年排放量增加了近6亿吨,达到141亿吨,占全球能源相关CO2排放量的39%。
可再生能源供热在全球范围内的政策关注度上升,不仅是由于环境方面的考虑,也是由于当前全球能源危机背景下严重的能源安全问题。例如,美国《通货膨胀削减法案》重点加快热泵部署,欧盟REPowerEU计划提出通过电气化、大型热泵和可再生能源制氢,将太阳能热利用和地热技术集成到地区供暖系统中。
2、未来展望
鉴于对截至2022年9月的政策分析,2022-2027年期间全球供热消费(不包括热泵收集的环境热量)预计将增长6%接近14艾焦耳。其中,现代可再生能源供热将增加近1/3,到2027年其占比将从11.4%提高到14%。在工业和建筑部门,可再生能源电力供热贡献最大,这是由于热泵利用和可再生能源发电比例增加所致。
但可再生能源供热不足以遏制以化石燃料为基础的供热消费,到2027年随着工业部门化石燃料供热消费的不断扩大,将导致与供热相关的碳排放总量增长10亿吨CO2。相比之下,为实现2050年净零排放目标,可再生能源供热必须以2.4倍的速度增长,且需要大范围的行为改变和更大程度的能源和材料效率提高,以减少建筑和工业的热需求。
四、趋势观察
1、欧盟能否实现REPowerEU计划目标?
根据IEA主要情景预测,到2027年欧盟电力、交通和供热部门的可再生能源消费量确实会增加,但均难以达到REPowerEU计划水平。
在主要情景中,到2027年欧盟可再生能源电力占比将扩大至近55%,但远低于REPowerEU计划的69%目标,各成员国需要尽量减少政策的不确定性,简化许可程序,并加快输电网的升级。而在交通部门,到2027年欧盟可再生能源占比预计为16%,不到REPowerEU计划目标的一半,各成员国需加快部署生物燃料、节能和能效计划,扩大可再生能源消费占比。在供热和制冷部门,到2027年欧盟可再生能源份额以每年0.9%的幅度增长,但远低于REPowerEU计划的2.3%目标,因此需要更积极的政策加强热泵供应链,将可再生能源纳入集中供热网络,扩大生物甲烷生产规模。
2、欧盟可再生能源能否从高昂批发价格中获得暴利?
俄乌冲突引发全球能源危机,导致石油、天然气和煤炭价格大幅上涨,也使得欧洲电价飙升。关于能源暴利的讨论已经扩展到发电商(包括可再生能源),为此欧洲理事会通过了一项紧急干预条例征收暴利税,还提出将批发电价限制在180欧元/兆瓦时或更低。但由于各成员国对该提案的解释和执行仍不确定,因此其影响难以估计,预计未来更多国家将引入可再生能源电力成本监管机制。
3、美国、印度和欧盟的光伏制造新政策是否会推动全球光伏供应多元化?
全球光伏供应链处于高度地理集中,这也促使欧盟、印度和美国出台激励政策支持本土化产业链,并可能导致未来五年中国以外地区的光伏制造以前所未有的速度扩张。
过去一年,全球大宗商品价格的上涨导致了太阳能光伏制造成本上升。规模经济、供应链一体化、相对较低的能源成本和劳动生产率使中国太阳能组件制造业最具竞争力,但随着印度、美国和东盟地区的政策将增加中国以外地区的生产能力,特别是多晶硅、晶圆和硅锭的生产能力。因此,中国占全球的市场份额可能从80%-95%下降至75%-90%。如果各国维持限制进口和支持国产化产品的贸易政策,可能导致中国市场份额从75%-90%萎缩到2027年的60%-75%。然而,中国计划采用较印度、美国和其他国家更快的速度扩大整个供应链。在最乐观情景预测中,这将导致2027年的产能严重过剩,供应将大大超过全球预期需求,而中国工厂利用率将低至25%-30%,约为目前水平的一半,还可能造成激烈的价格竞争并影响投资。
4、生物燃料是否正面临着原料危机?
按照目前趋势,生物柴油、可再生柴油和生物航空燃料将在2022-2027年期间面临原料供应紧张,最常用的废弃物和残余油脂需求正在接近供应极限。不过市场是动态变化的,高价格信号正促使政府制定计划以避免供应紧张。尽管生物燃料的原料需求在增长,但甘蔗和玉米的产量也将扩大,因此用于生物燃料生产的份额几乎与预期持平。
5、到2027年可再生能源制氢将在多大程度上推动可再生能源电力装机需求?
可再生能源电解制氢有望在实现长期脱碳目标和提高能源安全方面发挥重要作用。虽然目前全球仅有不到1%的氢来自可再生能源,但可再生能源制氢备受政策关注,欧盟和25个国家已制定计划将氢作为清洁能源来源。因此,近年来可再生能源电解制氢项目数量激增。
在主要情景中,2022-2027年约有50吉瓦的可再生能源电力装机将用于制氢,占可再生能源装机增量的2%。中国将引领可再生能源电解制氢扩张,澳大利亚、智利和美国紧随其后,四国约占全球的2/3。
6、能源危机真的为热泵带来了商机吗?
能源危机正重新引发对能源安全的担忧,美国和欧洲等许多国家正在出台更多的政策推动热泵发展。热泵有望通过实现节能和供应多样化,在减少建筑部门化石燃料依赖和碳排放方面发挥关键作用。热泵市场目前正在经历前所未有的增长。但成本竞争力等问题仍然阻碍着热泵的大规模部署,如住宅热泵的投资成本(包括安装)通常高于化石燃料锅炉。不过随着市场的扩大,预计热泵投资成本将逐渐下降。
行业聚焦
行业聚焦
1、欧盟能否实现REPowerEU计划目标?
根据IEA主要情景预测,到2027年欧盟电力、交通和供热部门的可再生能源消费量确实会增加,但均难以达到REPowerEU计划水平。
在主要情景中,到2027年欧盟可再生能源电力占比将扩大至近55%,但远低于REPowerEU计划的69%目标,各成员国需要尽量减少政策的不确定性,简化许可程序,并加快输电网的升级。而在交通部门,到2027年欧盟可再生能源占比预计为16%,不到REPowerEU计划目标的一半,各成员国需加快部署生物燃料、节能和能效计划,扩大可再生能源消费占比。在供热和制冷部门,到2027年欧盟可再生能源份额以每年0.9%的幅度增长,但远低于REPowerEU计划的2.3%目标,因此需要更积极的政策加强热泵供应链,将可再生能源纳入集中供热网络,扩大生物甲烷生产规模。
2、欧盟可再生能源能否从高昂批发价格中获得暴利?
俄乌冲突引发全球能源危机,导致石油、天然气和煤炭价格大幅上涨,也使得欧洲电价飙升。关于能源暴利的讨论已经扩展到发电商(包括可再生能源),为此欧洲理事会通过了一项紧急干预条例征收暴利税,还提出将批发电价限制在180欧元/兆瓦时或更低。但由于各成员国对该提案的解释和执行仍不确定,因此其影响难以估计,预计未来更多国家将引入可再生能源电力成本监管机制。
3、美国、印度和欧盟的光伏制造新政策是否会推动全球光伏供应多元化?
全球光伏供应链处于高度地理集中,这也促使欧盟、印度和美国出台激励政策支持本土化产业链,并可能导致未来五年中国以外地区的光伏制造以前所未有的速度扩张。
过去一年,全球大宗商品价格的上涨导致了太阳能光伏制造成本上升。规模经济、供应链一体化、相对较低的能源成本和劳动生产率使中国太阳能组件制造业最具竞争力,但随着印度、美国和东盟地区的政策将增加中国以外地区的生产能力,特别是多晶硅、晶圆和硅锭的生产能力。因此,中国占全球的市场份额可能从80%-95%下降至75%-90%。如果各国维持限制进口和支持国产化产品的贸易政策,可能导致中国市场份额从75%-90%萎缩到2027年的60%-75%。然而,中国计划采用较印度、美国和其他国家更快的速度扩大整个供应链。在最乐观情景预测中,这将导致2027年的产能严重过剩,供应将大大超过全球预期需求,而中国工厂利用率将低至25%-30%,约为目前水平的一半,还可能造成激烈的价格竞争并影响投资。
4、生物燃料是否正面临着原料危机?
按照目前趋势,生物柴油、可再生柴油和生物航空燃料将在2022-2027年期间面临原料供应紧张,最常用的废弃物和残余油脂需求正在接近供应极限。不过市场是动态变化的,高价格信号正促使政府制定计划以避免供应紧张。尽管生物燃料的原料需求在增长,但甘蔗和玉米的产量也将扩大,因此用于生物燃料生产的份额几乎与预期持平。
5、到2027年可再生能源制氢将在多大程度上推动可再生能源电力装机需求?
可再生能源电解制氢有望在实现长期脱碳目标和提高能源安全方面发挥重要作用。虽然目前全球仅有不到1%的氢来自可再生能源,但可再生能源制氢备受政策关注,欧盟和25个国家已制定计划将氢作为清洁能源来源。因此,近年来可再生能源电解制氢项目数量激增。
在主要情景中,2022-2027年约有50吉瓦的可再生能源电力装机将用于制氢,占可再生能源装机增量的2%。中国将引领可再生能源电解制氢扩张,澳大利亚、智利和美国紧随其后,四国约占全球的2/3。
6、能源危机真的为热泵带来了商机吗?
能源危机正重新引发对能源安全的担忧,美国和欧洲等许多国家正在出台更多的政策推动热泵发展。热泵有望通过实现节能和供应多样化,在减少建筑部门化石燃料依赖和碳排放方面发挥关键作用。热泵市场目前正在经历前所未有的增长。但成本竞争力等问题仍然阻碍着热泵的大规模部署,如住宅热泵的投资成本(包括安装)通常高于化石燃料锅炉。不过随着市场的扩大,预计热泵投资成本将逐渐下降。
下,为实现2050年净零排放目标,可再生能源供热必须以2.4倍的速度增长,且需要大范围的行为改变和更大程度的能源和材料效率提高,以减少建筑和工业的热需求。
四、趋势观察
1、欧盟能否实现REPowerEU计划目标?
根据IEA主要情景预测,到2027年欧盟电力、交通和供热部门的可再生能源消费量确实会增加,但均难以达到REPowerEU计划水平。
在主要情景中,到2027年欧盟可再生能源电力占比将扩大至近55%,但远低于REPowerEU计划的69%目标,各成员国需要尽量减少政策的不确定性,简化许可程序,并加快输电网的升级。而在交通部门,到2027年欧盟可再生能源占比预计为16%,不到REPowerEU计划目标的一半,各成员国需加快部署生物燃料、节能和能效计划,扩大可再生能源消费占比。在供热和制冷部门,到2027年欧盟可再生能源份额以每年0.9%的幅度增长,但远低于REPowerEU计划的2.3%目标,因此需要更积极的政策加强热泵供应链,将可再生能源纳入集中供热网络,扩大生物甲烷生产规模。
2、欧盟可再生能源能否从高昂批发价格中获得暴利?
俄乌冲突引发全球能源危机,导致石油、天然气和煤炭价格大幅上涨,也使得欧洲电价飙升。关于能源暴利的讨论已经扩展到发电商(包括可再生能源),为此欧洲理事会通过了一项紧急干预条例征收暴利税,还提出将批发电价限制在180欧元/兆瓦时或更低。但由于各成员国对该提案的解释和执行仍不确定,因此其影响难以估计,预计未来更多国家将引入可再生能源电力成本监管机制。
3、美国、印度和欧盟的光伏制造新政策是否会推动全球光伏供应多元化?
全球光伏供应链处于高度地理集中,这也促使欧盟、印度和美国出台激励政策支持本土化产业链,并可能导致未来五年中国以外地区的光伏制造以前所未有的速度扩张。
过去一年,全球大宗商品价格的上涨导致了太阳能光伏制造成本上升。规模经济、供应链一体化、相对较低的能源成本和劳动生产率使中国太阳能组件制造业最具竞争力,但随着印度、美国和东盟地区的政策将增加中国以外地区的生产能力,特别是多晶硅、晶圆和硅锭的生产能力。因此,中国占全球的市场份额可能从80%-95%下降至75%-90%。如果各国维持限制进口和支持国产化产品的贸易政策,可能导致中国市场份额从75%-90%萎缩到2027年的60%-75%。然而,中国计划采用较印度、美国和其他国家更快的速度扩大整个供应链。在最乐观情景预测中,这将导致2027年的产能严重过剩,供应将大大超过全球预期需求,而中国工厂利用率将低至25%-30%,约为目前水平的一半,还可能造成激烈的价格竞争并影响投资。
4、生物燃料是否正面临着原料危机?
按照目前趋势,生物柴油、可再生柴油和生物航空燃料将在2022-2027年期间面临原料供应紧张,最常用的废弃物和残余油脂需求正在接近供应极限。不过市场是动态变化的,高价格信号正促使政府制定计划以避免供应紧张。尽管生物燃料的原料需求在增长,但甘蔗和玉米的产量也将扩大,因此用于生物燃料生产的份额几乎与预期持平。
5、到2027年可再生能源制氢将在多大程度上推动可再生能源电力装机需求?
可再生能源电解制氢有望在实现长期脱碳目标和提高能源安全方面发挥重要作用。虽然目前全球仅有不到1%的氢来自可再生能源,但可再生能源制氢备受政策关注,欧盟和25个国家已制定计划将氢作为清洁能源来源。因此,近年来可再生能源电解制氢项目数量激增。
在主要情景中,2022-2027年约有50吉瓦的可再生能源电力装机将用于制氢,占可再生能源装机增量的2%。中国将引领可再生能源电解制氢扩张,澳大利亚、智利和美国紧随其后,四国约占全球的2/3。
6、能源危机真的为热泵带来了商机吗?
能源危机正重新引发对能源安全的担忧,美国和欧洲等许多国家正在出台更多的政策推动热泵发展。热泵有望通过实现节能和供应多样化,在减少建筑部门化石燃料依赖和碳排放方面发挥关键作用。热泵市场目前正在经历前所未有的增长。但成本竞争力等问题仍然阻碍着热泵的大规模部署,如住宅热泵的投资成本(包括安装)通常高于化石燃料锅炉。不过随着市场的扩大,预计热泵投资成本将逐渐下降。
趋势观察
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随着印度、美国和东盟地区的政策将增加中国以外地区的生产能力,特别是多晶硅、晶圆和硅锭的生产能力。因此,中国占全球的市场份额可能从80%-95%下降至75%-90%。如果各国维持限制进口和支持国产化产品的贸易政策,可能导致中国市场份额从75%-90%萎缩到2027年的60%-75%。然而,中国计划采用较印度、美国和其他国家更快的速度扩大整个供应链。在最乐观情景预测中,这将导致2027年的产能严重过剩,供应将大大超过全球预期需求,而中国工厂利用率将低至25%-30%,约为目前水平的一半,还可能造成激烈的价格竞争并影响投资。
4、生物燃料是否正面临着原料危机?
按照目前趋势,生物柴油、可再生柴油和生物航空燃料将在2022-2027年期间面临原料供应紧张,最常用的废弃物和残余油脂需求正在接近供应极限。不过市场是动态变化的,高价格信号正促使政府制定计划以避免供应紧张。尽管生物燃料的原料需求在增长,但甘蔗和玉米的产量也将扩大,因此用于生物燃料生产的份额几乎与预期持平。
5、到2027年可再生能源制氢将在多大程度上推动可再生能源电力装机需求?
可再生能源电解制氢有望在实现长期脱碳目标和提高能源安全方面发挥重要作用。虽然目前全球仅有不到1%的氢来自可再生能源,但可再生能源制氢备受政策关注,欧盟和25个国家已制定计划将氢作为清洁能源来源。因此,近年来可再生能源电解制氢项目数量激增。
在主要情景中,2022-2027年约有50吉瓦的可再生能源电力装机将用于制氢,占可再生能源装机增量的2%。中国将引领可再生能源电解制氢扩张,澳大利亚、智利和美国紧随其后,四国约占全球的2/3。
6、能源危机真的为热泵带来了商机吗?
能源危机正重新引发对能源安全的担忧,美国和欧洲等许多国家正在出台更多的政策推动热泵发展。热泵有望通过实现节能和供应多样化,在减少建筑部门化石燃料依赖和碳排放方面发挥关键作用。热泵市场目前正在经历前所未有的增长。但成本竞争力等问题仍然阻碍着热泵的大规模部署,如住宅热泵的投资成本(包括安装)通常高于化石燃料锅炉。不过随着市场的扩大,预计热泵投资成本将逐渐下降。
行业聚焦
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竞品动态
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山西同德化工 : 24万吨BDO、6万吨PBAT项目新进展
近日,据山西日报消息,“同德化工项目一期建设规模为年产24万吨1,4—丁二醇(BDO)、6万吨全生物降解塑料(PBAT),截至目前,整体进度完成至69.62%。”
山西同德化工股份有限公司副董事长张烘说,“接下来,我们要开足马力、抢抓工期,加快项目建设。项目建成后,预计年营业收入近百亿元,可提供直接就业岗位500个以上,既为太忻一体化经济区‘北引擎’的打造提供战略性增长极注入新动能,也为国家能源化工产业实现高质量绿色发展作出一份贡献。”
建设内容:本项目通过干法乙炔装置制取乙炔,甲醇氧化法制取甲醛,进一步通过炔醛法生产1,4-丁二醇(BDO),同时配套甲醇制氢装置,为项目提供氢气;以 BDO、对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)为原料,采用熔融酯化与缩聚法生产聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)。
PBAT装置区主要建设内容:
2022年9月20日 同德化工公告,投资新建年产6万吨生物降解塑料(PBAT)及其原料年产24万吨1,4丁二醇(BDO)一体化生产线项目,公司已取得山西省能源局的审查意见和山西省生态环境厅的批复等相关手续;已完成所有长周期设备、主要工艺装置动静设备、工艺管道、钢结构等采买工作,大批大型设备已全部进场;主要工艺装置区的土建工作基本完成、设备安装、主体结构及公用工程的施工正在进行中。
山西同德化工股份有限公司(股票代码:002360),是国家民爆行业集研发、生产、销售和现场爆破为一体的龙头企业,也是忻州市目前唯一一家本土上市公司,同德科创材料有限公司是同德化工设立的全资子公司。
PBAT装置区主要建设内容: 2022年9月20日 同德化工公告,投资新建年产6万吨生物降解塑料(PBAT)及其原料年产24万吨1,4丁二醇(BDO)一体化生产线项目,公司已取得山西省能源局的审查意见和山西省生态环境厅的批复等相关手续;已完成所有长周期设备、主要工艺装置动静设备、工艺管道、钢结构等采买工作,大批大型设备已全部进场;主要工艺装置区的土建工作基本完成、设备安装、主体结构及公用工程的施工正在进行中。
山西同德化工股份有限公司(股票代码:002360),是国家民爆行业集研发、生产、销售和现场爆破为一体的龙头企业,也是忻州市目前唯一一家本土上市公司,同德科创材料有限公司是同德化工设立的全资子公司。
三菱化学 : 生物降解购物袋,有苦味,防误吞
三菱化学集团与KIRACS Co., Ltd.(以下简称KIRACS)以及SHIMOJIMA Co.,Ltd.(以下简称SHIMOJIMA)合作开发了一款海洋生物降解购物袋,该款塑料袋采用来自于植物的生物降解树脂聚合物“FORZEAS™”以及让鱼类感到苦味的成分“苯甲地那铵”。
该款塑料袋首先由三菱化学集团生产FORZEAS™,再由KIRACS进行制膜和制袋,最后再由SHIMOJIMA将“ENERFISH”作为海洋生物降解规格的购物袋进行销售。
FORZEAS™是由三菱化学集团采用来自于植物的生物降解树脂“BioPBS™”制成的一种聚合物,可以被自然界的微生物降解为水和二氧化碳。本次开发的海洋生物降解购物袋,在海洋中停留一年后可被降解约90%。与采用来自于石油的原料的普通购物袋相比,其焚烧时的二氧化碳排放量也减少了约30%。
苯甲地那铵是一种会让人类和鱼类感到强烈苦味的有机化合物,该成分安全性较高,甚至可以涂抹在儿童玩具上以防止儿童误吞。ENERFISH塑料袋采用苯甲地那铵,可有效降低海洋生物误吞的风险。
科技成就产业
创新永不止歇