高中研究性学习报告---浅谈可再生能源
浅谈可再生资源摘要: 本文在深入分析可再生资源开发利用对我国社会经济可持续发展的意义,我国可再生资源综合开发利用的现状、存在的问题以及这些问题的成因的基础上,分析并提出我国可再生资源综合发利用方面的对策和建议。关键词: 资源;回收;利用引言众所周知,资源是人类在地球上赖以生存的必要保证。人类为了满足目益高涨的生活需求,不断地加强对资源开发利用的强度,甚至采用了掠夺式的开发手段。资源的枯竭已经使人类的生存面临着严重的威胁。如何合理地开发和利用资源已经是人类必须认真对待的一个重要而迫切的问题。进入21世纪,人类所面临的最大挑战是如何实现社会和经济的可持续发展问题。中国目前正在实施国民经济和社会发展的第十一个五年计划,进入全面建设小康社会和和谐社会的新阶段,向2l世纪中叶基本实现现代化的目标迈进,但面对我国严峻的资源现状,如何实现人口、资源、环境的协调发展已经成为确保我国经济和社会可持续发展以及实现全面小康社会和和谐社会的关键。因此,如何选择一种更加合理、健康、节能的生活方式和社会经济发展模式,用尽量少的资源消耗去获得更为丰富多样的社会需求满足,并且从体制建设上保障可再生资源综合利用,已经成为一个我们必须面对和解决的现实问题。可再生资源即我们通常所说的废弃物资源,其基本定义是:在社会的生产、流通、消费过程中产生的不再具有原使用价值并以各种形态存在,但可以通过某些回收加工途径使其重新获得使用价值的各种废弃物的总称(包括工业生产中的废水、废气、废渣、粉尘等,农业生产的副产品,如农作物秸秆等以及生产生活中的废弃物如废钢铁、废纸、废塑料等)。这里的再生,实际上是指废弃物资源的再生利用。废弃物资源在物质性能上的可再生性,是其可再生利用的根本。利用循环再生原料是人类社会工业技术进步的结果,也是保证自然资源的合理开发利用,保持资源循环利用的必要手段和发展循环经济的内在要求。循环经济理念是在科学发展观的基本思想指导下,为促进环境保护和资源合理利用而发展起来的,其核心就是资源的循环利用。20世纪80年代联合国有关组织提出可持续发展原则时,就把资源的永续利用作为其基本原则之一,是指对可再生资源的开发利用不超过其自身的再生和更新能力,保障资源总量的稳定;对不可再生资源主要是循环利用,以实现降低资利用成本、能耗,保护环境的目的。由于非再生自然资源是有限的,而人类社会发展对自然资源的需求是不断增加的,这就必然产生社会发展和人们生活水平不断提高对自然资源的旺盛需求与自然资源逐渐减少和不足的矛盾,解决的办法一是通过技术开发和研究,提高对自然资源的开发利用率,减少对资源的消耗,或者开发新的替代资源,以满足社会发展和人民生活水平不断提高对资源的需求。二是积极开发利用可再生资源,即:工业生产的废弃物、农牧业生产的副产品以及人们生活中产生的废弃物和城市垃圾。通过开发利用这些可再生资源,不仅可以减少社会发展对自然资源需求的压力,还可以产生相当的社会和经济效益,对生态环境保护也有一定的积极作用。而且从可持续发展和科学发展的角度来看,积极开发利用可再生资源具有十分重要的意义。l 我国可再生资源开发利用现状我国从20世纪50年代开始就建立了遍及城乡的废旧物资回收系统,但我国目前废旧物资回收市场比较混乱,废物收购环节多、价格低,再加上生活水平提高,老百姓收集并出卖废旧物品的积极性不如从前,导致大量可以回收再利用的废旧物资作为垃圾被抛弃了,这又反过来增加了城市生活垃圾的产量,因而也增加了国家在城市垃圾处理方面的人力、物力和财力投人。1.1 已形成再生资源循环加工体系多年以来,在国家一系列优惠政策的支持下,我国再生资源业得到了较快发展,已初步形成遍布全国的网络纵横的再生资源循环加工体系,并取得了显著的经济和社会效益。1.2 再生资源处理能力高,回收量成倍增长近些年我国很多城市开始采用不同颜色的垃圾桶收集不同类型的垃圾,并分别把生活垃圾转换成家畜饲料、有机肥料或燃料电池用燃料,先进的“垃圾发电”也已经被采用,有色金属和贵金属的循环和提纯能力也大大提高,再生资源处理能力日益科学化。同时,我国每年废旧物资的回收量也大幅增长,方便了人民生活,减少了环境污染,为工业生产提供了大量再生材料,为国家的经济建设和社会发展做出了巨大贡献。1
最佳答案 - 由投票者2008-03-17 11:02:03选出 一.居家
1.照明用电
注意随手关灯。使用高效节能灯泡。美国的能源部门估计,单单使用高效节能灯泡代替传统电灯泡,就能避免四亿吨二氧化碳被释放。
白天可以干完的事不留着晚上做,洗衣服、写作业在天黑之前做完。早睡早起有利于身体健康,又环保节能。
2.低碳烹调法
尽量节约厨房里的能源。食用油在加热时产生致癌物,并造成油烟污染居室环境。减少煎炒烹炸的菜肴,多煮食蔬菜。不要把饭锅和水壶装得太满,否则煮沸后溢出汤水,既浪费能源,又容易扑灭灶火,引发燃气泄漏。调整火苗的燃烧范围,使其不超过锅底外缘,取得最佳加热效果。如果锅小火大的话,火苗烧在锅底四周只会白白消耗燃气。
自家煮饭炒菜,量足够吃就好,不多炒。路上看到被人丢弃的食物,可以捡起来喂野狗、野猫和小鸟等小动物。变质的饭菜可以埋在地里做肥料。
3.节水妙招
淘米水是很好的去污剂,可以留下来洗碗或者浇花。
沾了油的锅和盘子要先用用过的餐巾纸擦干净,洗起来既节水省时,又可少用洗涤剂,减少水污染。
冲洗衣服时,可以加入少量肥皂粉,因为洗衣粉遇到肥皂会减少很多泡沫,既省水又节约清洗时间。
洗脸、洗手用小脸盆接住水,然后倒进大桶收集起来。
洗手、洗澡、洗衣、洗菜的水和较干净的洗碗水,都可以收集起来洗抹布、擦地板、冲马桶。
4.爱惜衣物之道
穿衣以大方、简洁、庄重为美,加少量的时尚即可。相比那些时尚的服饰,传统衣着的保鲜度和耐用性更好。
外出时穿的正式服装和家居服分开,回家就换上宽松舒适的家居服,可以延长正装的寿命。
吃饭、走路时注意照管衣服,避免溅上油污和泥渍。
做饭、干活时穿上围裙或劳动服,保护衣服不被损污。
洗头、洗脸时,用毛巾遮护衣领,卷起袖子,避免衣服被水打湿。
脱下来的衣服要折叠好,放在衣柜里或者挂进衣橱,不要在外面乱堆乱放,以免落上尘埃杂秽。
晚上休息时换上睡衣,既整洁又不损坏衣服。
脏衣服洗干净以后,如果有破绽的地方,可以用颜色相近的布块补缀,不要怕丢面子。服装庄重整洁,举止礼貌得体,才真正有威仪、有面子。
5.家用电器的节能使用
购买洗衣机、电视机或其他电器时,选择可靠的低耗节能产品。
电视、电脑不用时及时切断电源,既节约用电又防止插座短路引发火灾的隐患。不用时关掉饮水机的电源。保持冰箱处于无霜状态。
6.循环再利用
靠循环再利用的方法来减少材料循环使用,可以减少生产新原料的数量,从而降低二氧化碳排放量。例如,纸和卡纸板等有机材料的循环再利用,可以避免从垃圾填埋地释放出来的沼气(一种能引起温室效应的气体,大部分是甲烷)。据统计,回收一吨废纸能生产800千克的再生纸,可以少砍17棵大树,节约一半以上的造纸原料,减少水污染。因此,节约用纸就是保护森林、保护环境。
回收塑料及金属制品,一公斤铝的重新利用可以避免十一公斤二氧化碳排放。
尽量少消耗铝膜包装的利乐砖包装,以及其他一次性用品。
7.节能的健身方式
假如所住楼房的楼梯通风采光状况良好,安全设施齐备,可以每天做「爬梯运动」,在节电的同时,健身、健心、健性情一次完成。
手洗轻便的衣服,也是一种很好的运动。以站桩的姿势在洗衣池前站定,既锻炼脚力,又可使经常处于紧张状态的腰部和背部放松。双手同时搓洗衣服,节水节电的同时锻炼了手指灵活性和左右脑的协调能力。
8.节省取暖和制冷的能源
大部分家庭的能源都消耗在取暖和制冷上。只要有效地使用自然通风和避免房间过暖,就能简单地减少10%的费用和二氧化碳排放量。
检查阁楼和空心墙隔热材料的质量。冬季检查门和窗边的缝隙是否密闭。
夏季天气不算十分炎热时,最好用扇子或电风扇代替空调。使用空调时,不要把温度调得太低。
9.可再生能源
使用各种可再生能源的技术,能大大地减少我们在使用能源的过程中产生的二氧化碳。太阳能可以加热水和发电。在一些欧洲国家越来越多地采用生物质采暖系统,还有一些新式的小型风力涡轮发电机已经可以供家庭使用。
10.垃圾分类处理
垃圾分类可以回收宝贵的资源,同时减少填埋和焚烧垃圾所消耗的能源。例如,废纸被直接送到造纸厂,用以生产再生纸;饮料瓶、罐子和塑料等也可以送到相关的工厂,成为再生资源;家用电器可以送到专门的厂家,进行分解回收。家里可以准备不同的垃圾袋,分别收集废纸、塑料、包装盒、厨余垃圾等。每天进行垃圾分类和回收,不仅是我们应尽的责任,也有利于培养孩子爱护环境的习惯和自觉性。
11.交流捐赠多余物品
将多余或不用的物品集中起来,通过交换和捐赠的办法,达到重复利用的目
总体来讲,“十三五”时期要积极稳妥地发展水电,全面协调推进风电的开发,推动太阳能的多元化利用,因地制宜地发展生物质能,加快地热能开发利用,同时推进海洋能发电示范应用。另外可再生能源产业发展在供热、燃料、供气等方面也提出了明确的发展目标:供热系统中太阳能热水器80000万平方米,地热能利用160000万平方米燃料产业中生物燃料乙醇年产400万吨,生物柴油年产200万吨供气达到年产80亿立方米。
作者:
文章导读:全球变暖给我们敲响了警钟,地球,正面临巨大的挑战。保护地球,就是保护我们的家。让我们行动起来,抛掉自私自利的陋习,以博大无私的善心、善行,挽救地球家园的命运,维护人类得以继续生存的未来
节能减排标志节能减排有广义和狭义定义之分,广义而言,节能减排系指节约物质资源突出抓好重点行业和企业,继续加强钢铁等重点行业,以及年耗能万吨标准煤以上重点企业的节能减排工作。
4.加快推进市场机制发展,通过实行税费政策等“经济杠杆”政策措施,可以有效地激励节能环保行动,遏制污染行为。为此,政府工作报告提出,要健全节能环保政策体系,发挥市场机制作用,综合运用经济手段,以促进节能环保工作。
5.确立有效的约束手段。节能环保需要健全约束机制,建立科学的监督管理体系,严格现有法律的执行,加大惩戒力度,由原来的软约束变成严惩污染行为的硬约束。为此,政府工作报告提出,要强化执法监督管理,建立更为有效的节能环保监督管理体系,依法惩处各种违法违规行为。
以上这几个方面,正是我国在现代化进程中不得不面对地自身的缺点。节能减排,给了我们正视并且重视这些缺点的机会。通过改进这些我国社会体制中不完善的地方可以有效地促进我国经济的发展,推动现代化进程。
一些简单易行的改变,就可以减少能源的消耗。例如,离家较近的上班族可以骑自行车上下班而不是开车;短途旅行选择火车而不搭乘飞机;在不需要继续充电时,随手从插座上拔掉充电器;如果一个小时之内不使用电脑,顺手关上主机和显示器;每天洗澡时用淋浴代替盆浴,每人全年可以减少约0.1吨二氧化碳的排放…… 还可以根据不同的环境、地点,进行适当的调整。
一、在家里
1.照明用电
注意随手关灯。使用高效节能灯泡。美国的能源部门估计,单单使用高效节能灯泡代替传统电灯泡,就能避免四亿吨二氧化碳被释放。
节能灯最好不要短时间内开关,有资料说节能灯其实在开关时是最耗电的。
白天可以干完的事不留着晚上做,洗衣服、写作业在天黑之前做完。早睡早起有利于身体健康,又环保节能。
2.低碳烹调法
尽量节约厨房里的能源。食用油在加热时产生致癌物,并造成油烟污染居室环境。减少煎炒烹炸的菜肴,多煮食蔬菜。不要把饭锅和水壶装得太满,否则煮沸后溢出汤水,既浪费能源,又容易扑灭灶火,引发燃气泄漏。调整火苗的燃烧范围,使其不超过锅底外缘,取得最佳加热效果。如果锅小火大的话,火苗烧在锅底四周只会白白消耗燃气。
自家煮饭炒菜,量足够吃就好,不多炒。路上看到被人丢弃的食物,可以捡起来喂野狗、野猫和小鸟等小动物。变质的饭菜可以埋在地里做肥料。
3.节水妙招
淘米水是很好的去污剂,可以留下来洗碗或者浇花。
沾了油的锅和盘子要先用用过的餐巾纸擦干净,洗起来既节水省时,又可少用洗涤剂,减少水污染。
冲洗衣服时,可以加入少量肥皂粉,因为洗衣粉遇到肥皂会减少很多泡沫,既省水又节约清洗的时间。
洗脸、洗手用小脸盆接住水,然后倒进大桶收集起来。
洗手、洗澡、洗衣、洗菜的水和较干净的洗碗水,都可以收集起来洗抹布、擦地板、冲马桶。
刷牙时用多少水就盛多少水。
4.爱惜衣物之道
穿衣以大方、简洁、庄重为美,加少量的时尚即可。相比那些时尚的服饰,传统衣着的保鲜度和耐用xing更好。
外出时穿的正式服装和家居服分开,回家就换上宽松舒适的家居服,可以延长正装的寿命。
吃饭、走路时注意照管衣服,避免溅上油污和泥渍。
做饭、干活时穿上围裙或劳动服,保护衣服不被损污。
洗头、洗脸时,用毛巾遮护衣领,卷起袖子,避免衣服被水打湿。
脱下来的衣服要折叠好,放在衣柜里或者挂进衣橱,不要在外面乱堆乱放,以免落上尘埃杂秽。
晚上休息时换上睡衣,既整洁又不损坏衣服。
脏衣服洗干净以后,如果有破绽的地方,可以用颜色相近的布块补缀,不要怕丢面子。服装庄重整洁,举止礼貌得体,才真正有威仪、有面子。
5.家用电器的节能使用
购买洗衣机、电视机或其他电器时,选择可靠的低耗节能产品。
电视、电脑不用时及时切断电源,既节约用电又防止插座短路引发火灾的隐患。不用时关掉饮水机的电源。保持冰箱处于无霜状态。
6.循环再利用
靠循环再利用的方法来进行材料的循环使用,可以减少生产新原料的数量,从而降低二氧化碳排放量。例如,纸和卡纸板等有机材料的循环再利用,可以避免从垃圾填埋地释放出来的沼气(一种能引起温室效应的气体,大部分是甲烷)。据统计,回收一吨废纸能生产800千克的再生纸,可以少砍17棵大树,节约一半以上的造纸原料,减少水污染。因此,节约用纸就是保护森林、保护环境。
回收塑料及金属制品,一公斤铝的重新利用可以避免十一公斤二氧化碳排放。
尽量少消耗铝膜包装的利乐砖包装,以及其他一次xing用品。
7.节能的健身方式
假如所住楼房的楼梯通风采光状况良好,安全设施齐备,可以每天做「爬梯运动」,在节电的同时,健身、健心、健xing情一次完成。
手洗轻便的衣服,也是一种很好的运动。以站桩的姿势在洗衣池前站定,既锻炼脚力,又可使经常处于紧张状态的腰部和背部放松。双手同时搓洗衣服,节水节电的同时锻炼了手指灵活xing和左右脑的协调能力。
8.节省取暖和制冷的能源
大部分家庭的能源都消耗在取暖和制冷上。只要有效地使用自然通风和避免房间过暖,就能简单地减少10%的费用和二氧化碳排放量。
检查阁楼和空心墙隔热材料的质量。冬季检查门和窗边的缝隙是否密闭。
夏季天气不算十分炎热时,最好用扇子或电风扇代替空调。使用空调时,不要把温度调得太低。
9.可再生能源
用各种可再生能源的技术,能大大地减少我们在使用能源的过程中产生的二氧化碳。太阳能可以加热水和发电。在一些欧洲国家越来越多地采用生物质采暖系统,还有一些新式的小型风力涡轮发电机已经可以供家庭使用。
10.垃圾分类处理
垃圾分类可以回收宝贵的资源,同时减少填埋和焚烧垃圾所消耗的能源。例如,废纸被直接送到造纸厂,用以生产再生纸;饮料瓶、罐子和塑料等也可以送到相关的工厂,成为再生资源;家用电器可以送到专门的厂家,进行分解回收。家里可以准备不同的垃圾袋,分别收集废纸、塑料、包装盒、厨余垃圾等。每天进行垃圾分类和回收,不仅是我们应尽的责任,也有利于培养孩子爱护环境的习惯和自觉xing。
11.交流捐赠多余物品
将多余或不用的物品集中起来,通过交换和捐赠的办法,达到重复利用的目的。
二、在路上
1.经济型汽车
高能效汽车每公里产生更少二氧化碳。一般说来,汽车重量越大越耗油,产生的二氧化碳越多。与经济型的小汽缸车相比,大型SUV汽车和豪华汽车排放至少两倍以上的二氧化碳。越野型汽车安全系数高,但比较耗油。自动档汽车的动力传递通过液压完成,在工作中会造成动力损失,尤其是在低速行驶或堵车中走走停停时,油耗更大。
2.燃料
汽油和柴油:环保型的汽油和柴油能提高汽车的xing能。它能清洁汽车的引擎,减少引擎的摩擦力,并使燃油能更充分燃烧,从而降低对空气的污染。
生物液体燃料:生物液体燃料与传统车用燃料相比,可以潜在地带来二氧化碳减排。中国已经是世界燃料乙醇的第三大生产国和使用国。燃料乙醇在全国9个省的车用燃料市场得以推广和使用。
3.明智的旅行
先计划好最佳路线再出发。
仔细想想你旅行需求。尽量使用公共交通工具。
你有想过跟家人和朋友共乘一辆汽车吗?你真的需要飞行吗?可能一个电话会议更节省时间、金钱和降低二氧化碳排放量。
4.汽车保养
做好汽车的日常养护,确保它能在最佳状态下行使。检察轮胎气压和机油。不需要的时候,把车顶行李架和箱子拆下来,因为这些都会使车子的效率降低超过10%。
5.开车时
行驶时注意油离配合,保持在经济时速。试验显示,油门踩到底比中速行驶费油2—3倍,所以在行驶中猛刹车、猛起步都是大忌,尽量做到平稳起步。
在排队、堵车或等人时,尽量避免发动机空转。发动机空转3分钟的油耗可以让汽车行驶1公里。因此,如果滞留时间超过1分钟,就应该熄火。
6.提高出门办事效率
除非必需,不单独驾车出门。每次出门之前,把要办的事列出来,争取一口气办完。这样可以减少塞车造成的能源浪费和环境污染。
三、购物时
1.自备购物袋或重复使用塑料袋购物
塑料的原料主要来自不可再生的煤、石油、天然气等矿物能源,节约塑料袋就是节约地球能源。我国每年塑料废弃量超过一百万吨,「用了就扔」的塑料袋不仅造成了资源的巨大浪费,而且使垃圾量剧增。
2.购买本地的产品
购买本地的产品能减少在产品运输时产生的二氧化碳。例如:根据环境、食品和乡村事务部公布的一份报告,在英国,8%从车子释放的二氧化碳来自运送非本地产品的车辆。
3.购买季节xing的产品
购买季节xing的水果和蔬菜能减少温室生长的农作物。很多温室都消耗大量的能源来种植非季节xing的产品。
一方水土养一方人,本地的食品最适合当地人食用。本地生产的其他商品,维修保养方便且成本低廉。季节xing的食品是在最适宜该物种生长的自然生态下成熟的,最富营养,同时也少有各种催生的添加品。而反季节食品不仅价格贵而且营养较少,添加的农药、化肥和催生剂也危害健康。
4.减少肉、蛋、奶等动物xing食品的采购
饲养家畜要消耗掉2/3以上的耕地;地球上人为产生的甲烷中,畜牧业就占16%。肉类的生产、包装、运输和烹饪所消耗的能量比植物xing食物要多得多,其对引发地球温室效应所占人类行为的比重高达25%。
5.少用一次xing制品
商场里充斥着一次xing用品:一次xing餐具、一次xing牙刷、一次xing雨衣、一次xing签字笔……一次xing用品给人们带来了短暂的便利,却给生态环境带来了灾难。它们加快了地球资源的耗竭,所产生的大量垃圾造成环境污染。以一次xing筷子为例,我国每年向日本和韩国出口约150万立方米,需要损耗200万平方米的森林资源。
6.不要掉进奢侈品的陷阱
越时尚的商品,更新换代的速度越快。无论是电子产品还是时髦的服装,商家通过不断地推陈出新,刺激人们的购买欲。那些追求奢侈品消费的「月光族」和「车奴」、「卡奴」,不仅浪费资源,还使自己背上沉重的经济枷锁,究竟是富人还是「负人」,只能冷暖自知。
7.过度包装
注意购买包装简单的产品。这代表在包装的生产过程中,消耗了较少的能量。减少了送往垃圾填埋地的垃圾,也减少消费者的经济负担。
8.使用再循环材料的好处
比起用原始材料制造的产品,用再循环材料制造的产品,一般消耗较少的能源。例如:使用回收钢铁来生产所消耗的能源比使用新的钢铁少75%。
全球变暖给我们敲响了警钟,地球,正面临巨大的挑战。保护地球,就是保护我们的家。让我们行动起来,抛掉自私自利的陋习,以博大无私的善心、善行,挽救地球家园的命运,维护人类得以继续生存的未来
建议夏季空调温度设定在26-28摄氏度,冬季设定在16-18摄氏度。夏季空调调高1摄氏度,如果每天开10小时,则1.5匹空调机可节电0.5千瓦时。
第四计
空调机使用期间每月至少应清洗一次室内机过滤网;有条件的也可请专业人士定期清洗室内和室外机的换热翅片。
第五计
电冰箱四周应有适当通风空间,要远离热源、避免阳光直射。根据季节,夏天调高电冰箱温控档,冬天再调低。要及时清除电冰箱结霜。
第七计
食品应凉至室温后再放入电冰箱。水果、蔬菜等水分较多的食品,应洗净沥干后,用塑料袋包好放入冰箱。
第八计
电冰箱存放食品容积约80%为宜,储存食品过少时使热容量变小,储存食物过密,不利于冷空气循环,会使压缩机增加启动次数和运行时间。
第九计
集中洗涤衣物,少量小件衣物可手洗;使用适量优质低泡洗衣粉,可减少漂洗次数;洗涤前将脏衣服浸泡约20分钟;按照衣物的种类、质地和重量设定水位,按脏污程度设定洗涤时间和漂洗次数,既省电又节水。
第十二计
使用吸尘器时根据不同情况选择适当功率档;清除过滤袋中的灰尘,可以减少气流阻力,提高吸尘效率,减少电耗。
第十八计
去除电水壶中电热管的水垢,可提高加热效率,延长使用寿命。家庭用电热饮水机,其长时间保温耗电多。建议使用传统的真空瓶胆的保温瓶,其保温效果好。
第十九计
应选购调温型电熨斗,其升温快,达到设定温度后又会恒温。熨烫衣服时,通电后可先熨耐温较低的,待温度升高后,再熨耐温较高的,断电后,再熨部分耐温较低的。
第二十三计
居住建筑室内的热量和冷量2/3是通过外墙和窗户散失到室外的,这直接关系到空调用电的多少和居住的舒适性。国家对房子的保温性能已有强制规定,因此买房时一定关注。
第二十七计
电视机开得越亮、音量越大,耗电量也越大。在室内开一盏5瓦的节能灯,适度调整电视机音量和亮度,收看效果好且不易使眼睛疲劳。白天看电视拉上窗帘避光,可相应降低电视机亮度。
第二十八计
扇页大的电风扇电功率也大,耗电就多;电风扇的耗电量与转速成正比,最快档与最慢档的耗电量相差约40%。在满足要求的情况下,适当选购电风扇,多享用中、慢档转速的和风和微风。
第三十六计
尽量在22:00至次日6:00之间使用如电热水器、电饭煲、洗衣机、消毒柜、电熨斗等家电,享受半价低谷夜电,避峰又省钱。
可以参考前瞻产业研究院《2022-2027年中国储能行业市场前瞻与投资预测分析报告》
第1章:储能行业综述及数据来源说明
1.1 储能行业界定
1.1.1 储能的界定
1.1.2 储能相似概念辨析
(1)储能、新型储能、长时储能辨析
(2)储能电池与动力电池辨析
1.1.3 《国民经济行业分类与代码》中储能行业归属
1.2 储能行业分类
1.3 储能专业术语说明
1.4 本报告研究范围界定说明
1.5 本报告数据来源及统计标准说明
1.5.1 本报告权威数据来源
1.5.2 本报告研究方法及统计标准说明
第2章:中国储能行业宏观环境分析(PEST)
2.1 中国储能行业政策(Policy)环境分析
2.1.1 中国储能行业监管体系及机构介绍
(1)中国储能行业主管部门
(2)中国储能行业自律组织
2.1.2 中国储能行业标准体系建设现状
(1)中国储能标准体系建设
(2)中国储能现行标准汇总
(3)中国储能即将实施标准
(4)中国储能重点标准解读
2.1.3 中国储能行业法律及行政法规汇总
2.1.4 中国储能行业发展相关政策规划汇总及解读
(1)中国储能行业发展相关政策汇总
(2)中国储能行业发展相关规划汇总
2.1.5 国家重点规划对储能行业的影响分析
(1)国家五年发展规划纲要解析
(2)《“十四五”新型储能发展实施方案》解析
2.1.6 中国储能行业区域发展目标规划
2.1.7 政策环境对储能行业发展的影响总结
2.2 中国储能行业经济(Economy)环境分析
2.2.1 中国宏观经济发展现状
(1)中国GDP及增长情况
(2)中国三次产业结构
(3)中国居民消费价格(CPI)
(4)中国生产者价格指数(PPI)
(5)中国工业经济增长情况
(6)中国社会消费品零售情况
2.2.2 中国宏观经济发展展望
(1)国际机构对中国GDP增速预测
(2)国内机构对中国宏观经济指标增速预测
2.2.3 中国储能行业发展与宏观经济相关性分析
2.3 中国储能行业社会(Society)环境分析
2.3.1 中国储能行业社会环境分析
(1)电力供需环境发生深刻变化
(2)碳排放战略下,中国能源消费转型迫在眉捷
(3)传统能源面临短缺压力
(4)中美贸易战或将触发储能核心技术封锁
2.3.2 社会环境对储能行业发展的影响总结
2.4 中国储能行业技术(Technology)环境分析
2.4.1 中国储能行业技术路线分析
2.4.2 中国储能行业关键技术分析
2.4.3 中国储能行业研发投入状况
2.4.4 中国储能行业专利申请及公开情况
(1)中国储能行业技术生命周期
(2)中国储能行业专利申请授权
(3)中国储能行业热门申请人
(4)中国储能行业热门技术
(5)中国储能行业专利价值特征
2.4.5 技术环境对储能行业发展的影响总结
第3章:全球储能行业发展现状调研及市场趋势洞察
3.1 全球储能行业发展历程介绍
3.1.1 全球储能产业技术发展历程
3.1.2 全球储能行业应用发展阶段
3.2 全球储能行业发展政策环境
3.2.1 全球主要国家“碳达峰、碳中和”目标
3.2.2 全球主要国家储能政策分析
(1)日本储能产业政策-从资金、技术、政策方面综合发力
(2)美国电池激励政策-联邦层面和各州“双管齐下”
(3)欧盟储能激励政策-发布电池战略研究议程,开展电池技术战略研究
1)德国储能激励政策-技术研发资金支持和储能安装补贴
2)意大利储能激励政策-财政补贴储能行业发展
3)西班牙储能激励政策-对可再生能源产业的扶持力度较大
(4)韩国储能激励政策-可再生能源配额制(RPS)和电费折扣计划
(5)英国储能激励政策-智能灵活能源系统发展战略
(6)澳大利亚储能激励政策-集中于技术研发、示范项目、商业模式、标准体系等
3.3 全球储能行业发展技术环境
3.3.1 全球储能技术成熟度分析
3.3.2 全球储能技术路线及发展特征
3.4 全球储能行业发展现状及市场规模体量分析
3.4.1 全球储能装机规模变化情况
(1)全球储能项目累计装机规模
(2)全球储能项目新增装机规模
3.4.2 全球储能行业细分市场发展状况
(1)抽水蓄能仍占绝对优势
(2)电化学储能保持快速增长态势
(3)电化学储能应用领域主要在发电及电网侧
3.4.3 全球储能电池出货量情况
3.4.4 全球储能行业市场规模测算
(1)全球储能系统投资规模
(2)全球储能行业投资规模测算
3.5 全球储能行业区域发展格局及重点区域市场研究
3.5.1 全球储能行业区域发展格局
(1)全球储能新增装机区域发展格局
(2)全球储能行业市场需求区域增速发展格局
(3)全球储能系统投资规模区域分布
3.5.2 全球储能行业重点区域市场发展状况
(1)美国储能行业发展状况分析
1)抽水蓄能发展状况
2)电化学储能发展状况
(2)欧洲储能行业发展状况分析
1)抽水蓄能发展状况
2)电化学储能发展状况
(3)日本储能行业发展状况分析
1)抽水蓄能发展状况
2)电化学储能发展状况
3.6 全球储能行业市场竞争格局及重点企业案例研究
3.6.1 全球储能行业市场竞争格局
(1)全球储能企业布局情况
1)全球储能企业区域布局
2)全球电化学储能企业产业链布局
(2)全球储能企业市场集中度
1)全球抽水蓄能企业集中度
2)全球电化学储能—储能电池企业集中度
3.6.2 全球储能企业兼并重组状况
3.6.3 全球储能行业重点企业案例
(1)特斯拉
1)企业发展历程及基本信息
2)企业经营状况
3)企业储能行业产品布局类型
4)企业储能行业业务市场地位及在华布局
(2)LG化学
1)企业发展历程及基本信息
2)企业经营状况
3)企业储能行业产品布局类型
4)企业储能行业业务市场地位及在华布局
(3)三星SDI
1)企业发展历程及基本信息
2)企业经营状况
3)企业储能行业产品布局类型
4)企业储能行业业务市场地位及在华布局
(4)GE通用电气
1)企业发展历程及基本信息
2)企业经营状况
3)企业储能行业产品布局类型
4)企业储能行业业务市场地位及在华布局
3.7 全球储能行业发展趋势预判及市场前景预测
3.7.1 全球储能行业发展趋势预判
3.7.2 全球储能行业市场前景预测
3.8 全球储能行业发展经验借鉴
3.8.1 国际经验对中国抽水蓄能发展的借鉴意义
3.8.2 国际经验对中国电化学储能电站发展的借鉴意义
第4章:中国储能行业市场供需状况及发展痛点分析
4.1 中国储能行业发展历程
4.2 中国储能行业对外贸易状况
4.2.1 中国储能行业进出口贸易概况
4.2.2 中国储能行业进口贸易状况
(1)储能行业进口贸易规模
(2)储能行业进口价格水平
(3)储能行业进口产品结构
(4)储能行业进口来源地
4.2.3 中国储能行业出口贸易状况
(1)储能行业出口贸易规模
(2)储能行业出口价格水平
(3)储能行业出口产品结构
(4)储能行业出口目的地
4.2.4 中国储能行业进出口贸易影响因素及发展趋势
4.3 中国储能行业市场主体类型及入场方式
4.3.1 中国储能行业主要参与者类型
4.3.2 中国储能行业参与者入场方式
4.4 中国储能行业市场主体数量规模
4.5 中国储能行业装机规模
4.5.1 中国储能项目累计装机规模
4.5.2 中国储能项目新增装机规模
4.6 中国储能行业招投标市场解读
4.7 中国储能行业价格走势分析
4.8 中国储能行业市场规模体量
4.9 中国储能行业市场痛点分析
第5章:中国储能行业市场竞争状况及市场格局解读
5.1 中国储能行业波特五力模型分析
5.1.1 中国储能行业现有竞争者之间的竞争分析
5.1.2 中国储能行业关键要素的供应商议价能力分析
5.1.3 中国储能行业消费者议价能力分析
5.1.4 中国储能行业潜在进入者分析
5.1.5 中国储能行业替代品风险分析
5.1.6 中国储能行业竞争情况总结
5.2 中国储能行业投融资、兼并与重组状况
5.2.1 中国储能行业投融资发展状况
(1)中国储能行业资金来源
(2)中国储能行业投融资主体
(3)中国储能行业投融资方式
(4)中国储能行业投融资事件分析
1)投融资交易规模及特征
2)细分领域投融资分析
(5)中国储能行业投融资事件汇总
(6)中国储能行业投融资趋势分析
5.2.2 中国储能行业兼并与重组状况
(1)储能兼并与重组事件汇总
(2)储能兼并与重组动因分析
(3)储能兼并与重组趋势预判
5.3 中国储能行业市场竞争格局分析
5.3.1 中国储能行业总体竞争状况
5.3.2 中国储能企业竞争格局分析
(1)储能企业综合排名分析
(2)新型储能市场竞争格局
5.4 中国储能行业市场集中度分析
5.4.1 中国储能行业区域市场集中度
5.4.2 中国储能行业企业市场集中度
5.5 中国储能企业国际市场竞争参与状况
5.6 中国储能行业海外市场竞争格局分析
第6章:中国储能产业链结构及全产业链布局状况研究
6.1 中国储能产业结构属性(产业链)分析
6.1.1 中国储能产业链结构梳理
6.1.2 中国储能产业链生态图谱
6.2 中国储能产业价值属性(价值链)分析
6.2.1 中国储能行业成本结构分析
(1)电化学储能成本结构分析
(2)抽水蓄能成本结构分析
6.2.2 中国储能行业价值链分析
6.3 中国储能行业上游市场分析
6.3.1 中国储能材料市场分析
(1)电池材料市场分析
1)正极材料市场分析
2)负极材料市场分析
3)电解液市场分析
4)隔膜市场分析
(2)其他材料市场分析
6.3.2 中国储能设备市场分析
(1)抽水蓄能设备市场分析
1)变压器市场分析
2)发电电动机市场分析
3)水泵水轮机市场分析
(2)电池生产设备市场分析
1)生产设备概况
2)生产设备市场现状
3)生产设备竞争格局
4)生产设备国产化率
6.4 中国储能行业中游细分市场分析
6.4.1 中国储能行业细分市场结构
(1)中国储能行业中游细分市场概述
(2)中国储能行业中游细分市场装机容量分布结构
6.4.2 中国储能行业细分市场分析
(1)机械储能
1)抽水蓄能
2)压缩空气储能
3)飞轮储能
(2)电化学储能
1)锂离子电池
2)铅蓄电池
3)液流电池
(3)电磁储能
1)超级电容器储能
2)超导储能
(4)热储能
(5)化学储能
6.5 中国储能行业下游应用市场需求潜力分析
6.5.1 中国储能行业下游应用场景/行业领域分布
(1)中国储能行业下游应用需求场景概述
(2)中国储能行业下游应用场景结构
6.5.2 中国储能行业下游主流市场需求潜力分析
(1)电力系统中储能需求分析
1)发电侧储能需求分析
2)电网侧储能需求分析
3)用户侧储能需求分析
(2)备用电源中储能需求分析
1)通信基站领域储能需求分析
2)数据中心领域储能需求分析
第7章:中国储能行业重点企业布局案例研究
7.1 中国储能重点企业布局梳理及对比
7.2 中国储能重点企业布局案例分析
7.2.1 宁德时代新能源科技股份有限公司
(1)企业发展历程及基本信息
1)发展历程
2)基本信息
3)股权结构
(2)企业业务架构及经营状况
1)企业整体业务架构
2)企业整体经营状况
(3)企业储能业务布局及发展状况
1)企业储能业务类型及产品介绍
2)企业储能业务销售布局状况
(4)企业储能业务最新发展动向追踪
1)企业储能业务科研投入及创新成果追踪
2)企业储能业务投融资及兼并重组动态追踪
3)企业储能业务其他相关布局动态追踪
(5)企业储能业务发展优劣势分析
7.2.2 上海派能能源科技股份有限公司
(1)企业发展历程及基本信息
1)发展历程
2)基本信息
3)股权结构
(2)企业业务架构及经营状况
1)企业整体业务架构
2)企业整体经营状况
(3)企业储能业务布局及发展状况
1)企业储能业务类型及产品介绍
2)企业储能业务销售布局状况
(4)企业储能业务最新发展动向追踪
1)企业储能业务科研投入及创新成果追踪
2)企业储能业务投融资及兼并重组动态追踪
3)企业储能业务其他相关布局动态追踪
(5)企业储能业务发展优劣势分析
7.2.3 浙江南都电源动力股份有限公司
(1)企业发展历程及基本信息
1)发展历程
2)基本信息
3)股权结构
(2)企业业务架构及经营状况
1)企业整体业务架构
2)企业整体经营状况
(3)企业储能业务布局及发展状况
1)企业储能业务类型及产品介绍
2)企业储能业务销售布局状况
(4)企业储能业务最新发展动向追踪
1)企业储能业务科研投入及创新成果追踪
2)企业储能业务投融资及兼并重组动态追踪
3)企业储能业务其他相关布局动态追踪
(5)企业储能业务发展优劣势分析
7.2.4 哈尔滨巨容新能源有限公司
(1)企业发展历程及基本信息
1)发展历程
2)基本信息
3)股权结构
(2)企业业务架构及经营状况
1)企业整体业务架构
2)企业整体经营状况
(3)企业储能业务布局及发展状况
1)企业储能业务类型及产品介绍
2)企业储能业务销售布局状况
(4)企业储能业务应用及案例分析
(5)企业储能业务发展优劣势分析
7.2.5 阳光电源股份有限公司
(1)企业发展历程及基本信息
1)发展历程
2)基本信息
3)股权结构
(2)企业业务架构及经营状况
1)企业整体业务架构
2)企业整体经营状况
(3)企业储能业务布局及发展状况
1)企业储能业务类型及产品介绍
2)企业储能业务销售布局状况
(4)企业储能业务最新发展动向追踪
1)企业储能业务科研投入及创新成果追踪
2)企业储能业务投融资及兼并重组动态追踪
3)企业储能业务其他相关布局动态追踪
(5)企业储能业务发展优劣势分析
7.2.6 辽宁百纳电气有限公司
(1)企业发展历程及基本信息
1)发展历程
2)基本信息
3)股权结构
(2)企业业务架构及经营状况
1)企业整体业务架构
2)企业整体经营状况
(3)企业储能业务布局及发展状况
1)企业储能业务类型及产品介绍
2)企业储能业务销售布局状况
(4)企业储能业务应用及案例分析
(5)企业储能业务发展优劣势分析
7.2.7 中国电力建设股份有限公司
(1)企业发展历程及基本信息
1)发展历程
2)基本信息
3)股权结构
(2)企业业务架构及经营状况
1)企业整体业务架构
2)企业整体经营状况
(3)企业储能业务布局及发展状况
1)企业储能业务类型及产品介绍
2)企业储能业务销售布局状况
(4)企业储能业务最新发展动向追踪
1)企业储能业务科研投入及创新成果追踪
2)企业储能业务投融资及兼并重组动态追踪
3)企业储能业务项目情况
(5)企业储能业务发展优劣势分析
7.2.8 浙江高成绿能科技有限公司
(1)企业发展历程及基本信息
1)发展历程
2)基本信息
3)股权结构
(2)企业业务架构及经营状况
1)企业整体业务架构
2)企业整体经营状况
(3)企业储能业务布局及发展状况
1)企业储能业务类型及产品介绍
2)企业储能业务销售布局状况
(4)企业储能业务最新发展动向追踪
1)企业储能业务科研投入及创新成果追踪
2)企业储能业务投融资及兼并重组动态追踪
3)企业储能业务项目情况
(5)企业储能业务发展优劣势分析
7.2.9 西子清洁能源装备制造股份有限公司
(1)企业发展历程及基本信息
1)发展历程
2)基本信息
3)股权结构
(2)企业业务架构及经营状况
1)企业整体业务架构
2)企业整体经营状况
(3)企业储能业务布局及发展状况
1)企业储能业务类型及产品介绍
2)企业储能业务销售布局状况
(4)企业储能业务最新发展动向追踪
1)企业储能业务科研投入及创新成果追踪
2)企业储能业务投融资及兼并重组动态追踪
3)企业储能业务其他相关布局动态追踪
(5)企业储能业务发展优劣势分析
7.2.10 北京奇峰聚能科技有限公司
(1)企业发展历程及基本信息
1)发展历程
2)基本信息
3)股权结构
(2)企业业务架构及经营状况
1)企业整体业务架构
2)企业整体经营状况
(3)企业储能业务布局及发展状况
1)企业储能业务类型及产品介绍
2)企业储能业务应用及案例分析
(4)企业储能业务最新发展动向追踪
1)企业储能业务投融资动态追踪
2)企业储能业务其他相关布局动态追踪
(5)企业储能业务发展优劣势分析
第8章:中国储能行业市场前瞻及投资战略规划策略建议
8.1 中国储能行业发展机遇与挑战分析
8.1.1 中国储能行业驱动因素分析
8.1.2 中国储能行业制约因素分析
8.2 中国储能行业发展潜力评估
8.2.1 中国储能行业生命发展周期
8.2.2 中国储能行业发展潜力评估
8.3 中国储能行业发展前景预测
8.4 中国储能行业发展趋势预判
8.4.1 储能行业技术发展趋势
8.4.2 储能行业产品发展趋势——大容量、大型化、安全化
8.4.3 储能行业应用领域发展趋势——“新能源+储能平价”是未来的长期方向
8.4.4 储能行业竞争格局发展趋势
8.5 中国储能行业进入与退出壁垒
8.5.1 储能行业人才壁垒
8.5.2 储能行业技术和工艺壁垒
8.5.3 储能行业客户资源壁垒
8.5.4 储能行业规模壁垒
8.5.5 储能行业资产及资金壁垒
8.6 中国储能行业投资风险预警及防范
8.6.1 储能行业投资风险预警
(1)储能行业技术风险
(2)储能行业产业政策变化风险
(3)储能行业市场需求波动风险
(4)储能行业原材料供应的风险
(5)储能行业其他风险
8.6.2 储能行业投资风险防范
8.7 中国储能行业投资价值评估
8.8 中国储能行业投资机会分析
8.8.1 储能行业产业链薄弱环节投资机会
8.8.2 储能行业细分领域投资机会
8.8.3 储能行业区域市场投资机会
8.8.4 储能产业空白点投资机会
8.9 中国储能行业投资策略与建议
8.10 中国储能行业可持续发展建议
图表目录
图表1:储能定义辨析
图表2:储能、新型储能、长时储能辨析
图表3:储能电池与动力电池的区别
图表4:国家统计局对储能行业的定义与归类
图表5:储能技术分类
图表6:储能专业术语说明
图表7:本报告储能行业研究范围界定
图表8:本报告权威数据资料来源汇总
图表9:本报告的主要研究方法及统计标准说明
图表10:中国储能行业监管体系
图表11:中国储能行业主管部门
图表12:中国储能行业自律组织
图表13:截至2022年中国储能行业标准体系建设(单位:项)
图表14:截至2022年中国储能行业现行国家标准
图表15:截至2022年中国储能行业现行行业标准
图表16:截至2022年中国储能行业现行地方标准
图表17:截至2022年中国储能行业现行团体标准
图表18:截至2022年中国储能行业即将实施标准
图表19:截至2022年中国储能行业正在制定标准汇总
图表20:中国储能行业重点标准解读
图表21:截至2022年储能行业相关法律法规汇总
图表22:截至2022年中国储能行业国家层面发展规划汇总
图表23:截至2022年中国储能行业国家层面发展规划汇总
图表24:中国国民经济规划-储能相关政策的演变
图表25:中国新型储能发展目标
图表26:截至2022年5月相关地区“十四五”储能发展目标汇总(单位:万千瓦,%,h)
图表27:政策环境对中国储能行业发展的影响总结
图表28:2010-2022年中国GDP增长走势图(单位:万亿元,%)
图表29:2010-2022年中国三次产业结构(单位:%)
图表30:2019-2022年中国CPI变化情况(单位:%)
图表31:2019-2022年中国PPI变化情况(单位:%)
图表32:2010-2022年中国全部工业增加值及增速(单位:万亿元,%)
图表33:2010-2022年中国社会消费品零售总额及增速(单位:万亿元,%)
图表34:部分国际机构对2022年中国GDP增速的预测(单位:%)
图表35:2022年中国宏观经济核心指标预测(单位:%)
图表36:储能行业发展与宏观经济相关性分析
图表37:2016-2020年中国能源消费结构变化(单位:%)
图表38:2010-2020年中国石油对外依存度(单位:%)
图表39:我国政府因美国科技封锁而对高新技术产业进行政策对冲
图表40:社会环境对储能行业的影响分析
图表41:储能技术路线介绍
图表42:中国新型储能技术重点发展方向及试点示范
图表43:2020-2021中国储能行业代表性上市公司研发投入水平(单位:亿元,%)
图表44:2010-2021年中国储能行业技术生命周期分析(单位:项,人)
图表45:2010-2022年中国储能行业专利申请量及授权量情况(单位:项,%)
图表46:截至2022年6月中国储能专利热门申请人TOP10(单位:项)
图表47:截至2022年6月中国储能行业热门技术TOP10(单位:项,%)
图表48:截至2022年6月中国储能行业领域专利价值分布情况(单位:美元,项)
图表49:技术环境对中国储能行业发展的影响总结
图表50:全球电化学储能产品发展历程
图表51:全球储能行业发展阶段
图表52:全球“碳达峰、碳中和”议题提出发展历程
图表53:全球主要经济体减碳排放政策规划
图表54:截至2022年全球出台“净零排放”规划的国家/地区数量(单位:个)
图表55:日本储能行业政策支持
图表56:美国联邦层面储能激励政策
图表57:美国储能行业财政政策支持方式
图表58:德国地方层面的储能激励政策
图表59:意大利储能激励政策
图表60:澳大利亚地方层面的储能激励政策
图表61:全球主要储能技术发展阶段
图表62:2017-2021年全球储能行业技术路线分布(单位:%)
图表63:全球储能行业技术环境发展特征
图表64:2016-2021年全球储能项目累计装机规模(单位:GW,%)
图表65:2016-2021年全球储能项目新增装机规模(单位:GW,%)
图表66:截至2021年底全球储能项目累计装机规模结构(单位:%)
图表67:2017-2021年全球抽水蓄能累计装机规模及增速(单位:GW,%)
图表68:2016-2021年全球电化学储能项目累计装机规模(单位:MW)
图表69:2021年全球电化学储能需求场景功率装机规模占比(单位:%)
图表70:2014-2021年全球储能电池出货量及增长情况(单位:GWh,%)
图表71:2010-2021年全球储能系统投资规模(单位:亿美元,%)
图表72:2019-2021年全球储能行业市场规模测算(单位:GW,元/KW,亿元,亿美元)
图表73:2021年全球新增投运新型储能项目地区分布(单位:%)
图表74:2021年全球电化学储能新增市场TOP10国家(单位:MW,个)
图表75:2022-2027年全球储能行业市场增长分地区情况
图表76:2021-2030年全球储能系统投资规模区域分布(单位:%)
图表77:2012-2021年美国抽水蓄能累计装机容量(单位:GW,%)
图表78:2020-2021年美国电化学储能装机容量及新增装机项目情况(单位:MW,个)
图表79:2021年美国电化学储能装机应用场景分布(单位:%)
图表80:2012-2021年欧洲抽水蓄能累计装机容量(单位:GW,%)
图表81:2019-2021年欧洲电池储能系统新增装机容量(单位:GWh)
图表82:截至2021年日本抽水蓄能电站数量及发电量(单位:个,TWh)
图表83:2012-2021年日本抽水蓄能累计装机容量(单位:GW,%)
图表84:2020-2021年日本电化学储能装机容量及新增装机项目情况(单位:MW,个)
图表85:2021年日本电化学储能装机应用场景分布(单位:%)
图表86:全球代表性储能企业所属地区分布情况
图表87:2022年全球电化学储能行业竞争派系
图表88:全球储能系统市场参与者产业链布局
图表89:全球抽水蓄能市场主要玩家及市场集中度
图表90:2021年全球储能锂电池主要企业市场份额及市场集中度(按出货量)(单位:%)
图表91:截至2022年全球储能行业主要兼并重组事件汇总
图表92:2016-2021年特斯拉企业经营情况(单位:亿美元)
图表93:2021年特斯拉业务营收占比(单位:%)
图表94:特斯拉储能产品布局类型
图表95:特斯拉储能行业在华主要布局
图表96:2018-2021年LG化学企业经营情况(单位:亿韩元)
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氢能更重要的是作为一种清洁能源和良好的能源载体,具有清洁高效、可储能、可运输、应用场景丰富等特点。
氢是二次能源,通过多种方式制取,资源制约小,利用燃料电池,氢能通过电化学反应直接转化成电能和水,不排放污染物,相比汽柴油、天然气等化石燃料,其转化效率不受卡诺循环限制,发电效率超过 50%,是零污染的高效能源。
氢能是实现电力、热力、液体燃料等各种能源品种之间转化的媒介,是在可预见的未来实现跨能源网络协同优化的唯一途径。当前能源体系主要由电网、热网、油气管网共同构成,凭借燃料电池技术,氢能可以在不同能源网络之间进行转化,可以同时将可再生能源与化石燃料转化成电力和热力,也可通过逆反应产生氢燃料替代化石燃料或进行能源存储,从而实现不同能源网络之间的协同优化。
随着可再生能源渗透率不断提高,季节性乃至年度调峰需求也将与日俱增,储能在未来能源系统中的作用不断显现,但是电化学储能及储热难以满足长周期、大容量储能需求。氢能可以更经济地实现电能或热能的长周期、大规模存储,可成为解决弃风、弃光、弃水问题的重要途径,保障未来高比例可再生能源体系的安全稳定运行。
氢能应用模式丰富,能够帮助工业、建筑、交通等主要终端应用领域实现低碳化,包括作为燃料电池 汽车 应用于交通运输领域,作为储能介质支持大规模可再生能源的整合和发电,应用于分布式发电或热电联产为建筑提供电和热,为工业领域直接提供清洁的能源或原料等。
日本、韩国、美国、德国和法国等国都从国家层面制定了氢能产业发展战略规划与线路,如日本的《氢能基本战略》、美国的《氢能经济路线图》、欧盟的《欧洲绿色协议》中的“绿氢战略”、韩国的《氢经济发展线路图》等,持续支持氢燃料电池的研发、推进氢燃料电池试点示范以及多领域应用,已在产业链构建、氢燃料电池 汽车 研发方面取得优势。根据国际氢能联合会发布的《氢能源未来发展趋势调研报告》预测,至2050年,氢燃料电池 汽车 将占全球机动车的20 25%,创造2.5万亿美元的市值,承担全球约18%的能源需求。
《中国制造2025》、《能源技术革命创新行动计划(2016-2030)》、《国家创新驱动发展战略纲要》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《“十三五”国家 科技 创新规划》等都将氢能与燃料电池列为重要任务,作为引领产业变革的颠覆性技术和战略性新兴产业,提出系统推进氢能 汽车 的研发、产业化和商业化。
今年以来,国家政策倾斜力度加大。6月22日,国家能源局发布了《2020年能源工作指导意见》,从改革创新和推动新技术产业化的角度推动氢能产业发展。文件指出,制定实施氢能产业发展规划,组织开展关键技术装备攻关,积极推动应用示范。
中国首部《能源法》再次征求意见。其中,氢能被列为能源范畴,是中国第一次从法律上确认了氢能属于能源。
目前,全国有20多个省份发布了氢能产业发展规划,在长三角、珠三角、京津冀等地区,氢能已形成一些小规模的示范应用。在一些地方形成了制备、储运、加注燃料电池和下游应用的完整产业链。
其中,山东省国内首个省级氢能中长期规划,山东3677战略打造氢经济带。省政府办公厅印发的《山东省氢能产业中长期发展规划(2020-2030年)》,以2019年为基准年,规划期限为2020-2030年,内容主要包括发展环境、总体要求、发展路径与空间布局、重点发展任务、保障措施和环境影响评价等6个部分。3月26日印发《济青烟国际招商产业园建设行动方案(2020-2025年)》,新能源 汽车 、氢能等字眼出现频率很高,也和山东省省级氢能规划相呼应。济南“中国氢谷”、青岛“东方氢岛”两大高地随着《方案》要拔地而起。潍坊市人民政府办公室印发了《潍坊市促进加氢站建设及运营扶持办法》。本办法适用于对在本市进行加氢站建设、加氢站加氢的企业给予补贴,即按日加氢能力和建成年限分别给予50~600万元补贴。
2019年,中国石油对外依存度首次突破70%的关口,而天然气对外依存度也高达45%。自2018年中美贸易战爆发以来,高度依赖海外油气进口所带来的能源安全隐患越来越让决策层与 社会 各界侧目。新冠疫情又进一步暴露了在紧急状态下产业链全球化的隐患和风险,致使原本已有抬头之势的逆全球化趋势进一步加深,将能源安全的地位上升到新的政治高度。
全球气候变化是21世纪人类面临的最复杂的挑战之一,减缓气候变化的措施之一是减少温室气体的人为排放。中国是仅次于美国的第二大碳排放国家,已承诺力争2030年前二氧化碳排放达到峰值2060年前实现碳中和。在碳中和的道路上,氢能是一个不可或缺的二次能源形式
尽管氢能发展前景广阔,但当前也面临着产业基础薄弱、装备和燃料成本偏高以及存在安全性争议等方面的问题。目前我国制氢技术相对成熟且具备一定产业化基础,全国化石能源制氢和工业副产氢已具相当规模,碱性电解水制氢技术成熟。但在氢气储运技术、燃料电池终端应用技术方面与国际先进水平相比仍有较大的差距。
譬如在储运方面,实现氢能规模化、低成本的储运仍然是我国乃至全球共同面临的难题。高压气氢作为目前国内外主流的氢能储运模式,还存在储氢密度仍然不够高、储运成本太高等问题。
氢气是二次能源,需要通过一定的方法利用其它能源制取,目前主要包括以下方法:
天然气中的烷烃在适当的压力和温度下,在转化炉中发生一系列化学反应生成包含一氧化碳和氢气的转化气,转化气再经过换热、冷凝等过程,使气体在自动化的控制下通过装有多种吸附剂的PSA装置后,一氧化碳、二氧化碳等杂质被吸附塔吸附,从而得到氢气。
以煤为原料制取含氢气体的方法主要有两种:一是煤的焦化,二是煤的气化。焦化是指煤在隔绝空气条件下,在90-1000 制取焦碳,副产品为焦炉煤气。焦炉煤气组成中含氢气55-60%左右。煤的气化是指煤在高温常压或加压下,与气化剂反应转化成气体产物,组成主要是氢及一氧化碳,经转化后可制得纯氢。
通常不直接用石油制氢,而用石油初步裂解后的产品,如石脑油、重油、石油焦以及炼厂干气制氢。石脑油制氢主要工艺过程有石脑油脱硫转化、CO变换、PSA,其工艺流程与天然气制氢极为相似;重油制氢是在一定压力下与水蒸气及氧气反应制得含氢气体产物;石油焦制氢与煤制氢非常相似,是在煤制氢的基础上发展起来的;炼厂干气制氢主要是轻烃水蒸气重整加上变压吸附分离法,与天然气制氢非常相似。
氯碱工业采用电解盐水的方式生产氯气和烧碱,在电解槽阳极生成氯气,阴极生成氢气,阴极附近生成烧碱,氢气进入脱氧塔脱除其中氧气,然后经过变压吸附脱除其中N2、H2、CO2、H2O等杂质,可获得高纯度氢气。
甲醇蒸汽重整制氢由于氢收率高,能量利用合理,过程控制简单,便于工业操作而更多地被采用。甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下在催化剂的作用下,发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应,生成氢和二氧化碳,重整反应生成的H2和CO2,再经过变压吸附法(PSA)将H2和CO2分离,得到高纯氢气。
电解水制氢是一种较为方便的制取氢气的方法。在充满电解液的碱性电解槽(ALK)中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气。也可使用PEM电解槽直接电解纯水产生氢气。此方式可利用光电、风电以及水电等清洁能源进行电解水制取氢气。
(1)风力发电机组的原理及特点:风力发电机组通过控制风轮转速,达成在低风速下最优能量捕捉;在高风速时,保持风轮转速和功率稳定。因此,在额定风速前(大部分工作状态),风力发电机组发岀的有功功率一直在随着风的改变而波动,表现在秒级上的发电功率波动性。另外,风力发电机组是一个电流源,也就是说风电机组每时每刻在跟随电网的50Hz交流电频率,把能量通过电流的方式输岀给电网。如果没有电网的电压维持,目前的风电机组很难独立发电。
(2)光伏发电:光伏电池将太阳能转化为电能,光伏逆变器一方面通过控制,追踪光伏电池的最佳功率点,一方面作为电流源,跟踪电网50Hz交流电频率,把能量通过电流方式输岀到电网。由于阳光在分钟级上变化不大,相对于风电,波动性较小。但是光伏发电表现出昼夜的间歇性。
光伏发电制氢主要利用光伏发电系统所发直流电直接供应制氢站制氢用电。主要有3种技术路线。
碱性电解槽制氢。 该种电解槽的结构简单,适合大规模制氢,价格较便宜,效率偏低约70%~80%,主要设备包括电源、阴阳极、横膈膜、电解液和电解槽箱体组成,电解液通常为氢氧化钠溶液,电解槽主要包括单极式和双极式。
质子交换膜电解槽(PEM Electrolyzer)制氢。 效率较碱性电解槽效率更高,主要使用了离子交换技术。电解槽主要由聚合物薄膜、阴阳两电极组成,由于较高的质子传导性,电解槽工作电流可大大提高,从而提升电解效率。
固体氧化物电解槽(Solid Oxide Electrolyzer)制氢。 可在高温下工作,部分电能可由热能替代,效率高、成本低,固体氧化物电解槽是三种电解槽中效率最高的设备,反应后的废热可与汽轮机、制冷系统进行联合循环利用,提升效率,可达到90%。
电解水制氢技术路线成熟,目前未大规模推广关键因素为电价问题,以目前工业用电用来制氢成本过高,市场竞争力较差。
甲醇制氢投资较低,适合2500Nm3以下制氢规模,按照1Nm3氢气消耗0.72千克甲醇,甲醇价格按2319元 / 吨计算,制氢成本如下表:甲醇制氢成本表
天然气制氢单位投资成本低,在1000Nm3以上经济性较好,按照1Nm3氢气消耗0.6Nm3天然气,天然气价格按1.82元/Nm3计算,制氢成本下表:
天然气制氢成本表
以1000Nm3/h 水电解制氢为例,总投资约1400万元,按照1Nm3氢气消耗5kWh 电能计算,不同电价测算制氢成本分析如下表:
光伏发电制氢成本表
由此分析,光伏发电制氢电价控制在0.3元 / 千瓦时以下时,制氢成本才具有竞争力。按照目前市场价格进行测算,以100MW光伏发电直流系统造价如下表:
光伏发电直流系统造价
以一类资源区域为例,首年光伏利用小时数为1700小 时 计 算,其他参数为 :装机容量100MW,建设期1年,资本金投资比例20%,流动资金10元 /kW,借款期限10年,还本付息方式为等额本息,长期贷款利率4.90%,折旧年限20年,残值率5%,维修费率0.5%,人员数量5,人工年平均工资7万元,福利费及其他70%,保险费率0.23%,材料费3元 /kW,其他费用10元 /kW。按照全部投资内部收益率满足8% 反算电价,并分别分析计算造价为2.3亿、2亿、1.8亿、1.6亿元时的电价。通过计算,在满足全部投资内部收益率为 8% 时,不同造价下的电价如下表:
不同造价反算电价
光伏发电制氢在资源一类区域已具备经济可行性,较天然气制氢、甲醇制氢成本较低,随着光伏发电成本的持续下降,光伏发电制氢竞争力将进一步增强。本文未考虑氢气运输成本,光伏发电直供电制氢应与需求方靠近,资源一类区域主要集中在西北区域,该区域氢气用户主要为炼化、化工企业,用气量较大,对制氢站规模要求较大。
光伏组件价格下降较快,随着价格进一步降低,部分二类资源区光伏发电制氢也将具有竞争力,该类区域相对靠近负荷中心,经济发达,氢气需求量较大。光伏发电制氢工艺简单、运维难度低,制氢规模可根据场地和需求进行模块化组合,随着燃料电池技术的进步,分布式可再生能源制氢供应燃料电池也将是未来重要发展趋势。
氢气的运输方式可根据氢气状态不同分为气态氢气(GH2)输送、液态氢气(LH2)输送和固态氢气(SH2)输送。选择何种运输方式,需基于以下四点综合考虑:运输过程的能量效率、氢的运输量、运输过程氢的损耗和运输里程。
在用量小、用户分散的情况下,气氢通常通过储氢容器装在车、船等运输工具上进行输送,用量大时一般采用管道输送。液氢运输多用车船等运输工具。
虽然氢气运输方式众多,但从发展趋势来看,我国主要以气氢拖车运输(tube trailer)、气氢管道运输(pipeline)和液氢罐车运输(liquid truck)三种运氢方式为主。
长管拖车是国内最普遍的运氢方式。这种方法在技术上已经相当成熟。但由于氢气密度很小,而储氢容器自重大,所运输氢气的重量只占总运输重量的1~2%。因此长管拖车运氢只适用于运输距离较近(运输半径200公里)和输送量较低的场景。
其工作流程如下:将净化后的产品氢气经过压缩机压缩至20MPa,通过装气柱装入长管拖车,运输至目的地后,装有氢气的管束与车头分离,经由卸气柱和调压站,将管束内的氢气卸入加氢站的高压、中压、低压储氢罐中分级储存。
该方法的运输效率较低。国内标准规定长管拖车气瓶公称工作压力为10-30MPa,运输氢气的气瓶多为20MPa。
以上海南亮公司生产的TT11-2140-H2-20-I型集装管束箱为例,其工作压力为20MPa,每次可充装体积为4164Nm3、质量为347kg的氢气,装载后总质量33168kg,运输效率1.05%。国内生产长管拖车的主要厂商有中集安瑞科、鲁西化工、上海南亮、浦江气体、山东滨华氢能源等。
长管拖车运氢成本测算
为测算长管拖车运氢的成本,我们的基本假设如下:
(1)加氢站规模为500kg/天,距离氢源点100km;
(2)长管拖车满载氢气质量350kg,管束中氢气残余率20%,每日工作时间15h;
(3)拖车平均时速50km/h,百公里耗油量25升,柴油价格7元/升;
(4)动力车头价格40万元/台,以10年进行折旧;管束价格120万元/台,以20年进行折旧,折旧方式均为直线法;
(5)拖车充卸氢气时长5h;
(6)氢气压缩过程耗电1kwh/kg,电价0.6元/kwh;
(7)每台拖车配备两名司机,灌装、卸气各配备一名操作人员,工资10万元/人·年;
(8)车辆保险费用1万元/年,保养费用0.3元/km,过路费0.6元/km;根据以上假设,可测算出规模为500kg/d、距离氢源点100km的加氢站,运氢成本为8.66元/kg。
测算过程如下表:
运输成本随距离增加大幅上升。当运输距离为50km时,氢气的运输成本5.43元/kg,随着运输距离的增加,长管拖车运输成本逐渐上升。
距离500km时运输成本达到20.18元/kg。
考虑到经济性问题,长管拖车运氢一般适用于200km内的短距离运输。
提高管束工作压力可降低运氢成本
由于国内标准约束,长管拖车的最高工作压力限制在20MPa,而国际上已经推出50MPa的氢气长管拖车。
若国内放宽对储运压力的标准,相同容积的管束可以容纳更多氢气,从而降低运输成本。
当运输距离为100km时,工作压力分别为20MPa、50MPa的长管拖车运输成本为8.66元/kg、5.60元/kg,后者约为前者的64.67%。
具有发展潜力的低成本运氢方式,但我国氢气管网发展不足,建设需提速。
低压管道运氢适合大规模、长距离的运氢方式。由于氢气需在低压状态(工作压力1~4MPa)下运输,因此相比高压运氢能耗更低,但管道建设的初始投资较大。
我国布局氢气管网布局有较大提升空间。美国和欧洲是世界上最早发展氢气管网的地区,已有70年 历史 。
根据PNNL在2016年的统计数据,全球共有4542公里的氢气管道,其中美国有2608公里的输氢管道,欧洲有1598公里的输氢管道,而中国仅有100公里。
随着氢能产业的快速发展,日益增加的氢气需求量将推动我国氢气管网建设。
氢气管道造价高、投资大,天然气管道运氢可降低成本
天然气管道是世界上规模最大的管道,占世界管道总长度的一半以上,相比之下氢气管道数量很少。据IEA报告,目前世界上有300万公里的天然气管道,氢气管道仅有5000公里,现有的氢气管道均由制氢企业运营,用于向化工和炼油设备运送成品氢气。
由于管材易发生氢脆现象(即金属与氢气反应而引起韧性下降),从而造成氢气逃逸,因此需选用含炭量低的材料作为运氢管道。美国氢气管道的造价为31~94万美元/km,而天然气管道的造价仅为12.5~50万美元/km,氢气管道的造价是天然气管道造价的两倍以上。
虽然氢气在管道中的流速是天然气的2.8倍,但由于氢气的体积能量密度小,同体积氢气的能量密度仅为天然气的三分之一,因此用同一管道输送相同能量的氢气和天然气,用于押送氢气的泵站压缩机功率高于压送天然气的压缩机功率,导致氢气的输送成本偏高。
氢气输运网络基础设施建设需要巨大的资本投入和较长的建设周期,管道的建设还涉及占地拆建问题,这些因素都阻碍了氢气管道的建设。
研究表明,含20%体积比氢气的天然气-氢气混合燃料可以直接使用目前的天然气输运管道,无需任何改造。
在天然气管网中掺混不超过20%的氢气,运输结束后对混合气体进行氢气提纯,这样既可以充分利用现有管道设施,出于经济性考虑,也能降低氢气的运送成本。
目前国外已有部分国家采用了这种方法。
为测算管道运氢的成本,我们参考济源-洛阳氢气管道的基本参数,做出如下假设:
(1)管道长度25km,总投资额1.46亿元,则单位长度投资额584万元/km;(10)年输氢能力为10.04万吨,运输过程中氢气损耗率8%;
(2)管线配气站的直接与间接维护费用以投资额的15%计算;
(3)氢气压缩过程耗电1kwh/kg,电价0.6元/kwh;
(4)管道寿命20年,以直线法进行折旧。
根据以上假设,可测算出长度25m、年输送能力10.04万吨的氢气管道,运氢价格为0.86元/kg。
当输送距离为100km时,运氢成本为1.20元/kg,仅为同等距离下气氢拖车成本的1/5,通过管道运输氢气是一种降低成本的可靠方法。
适合长距离运输,国内外应用差距明显,但液氢运输相比气氢效率更高,国内应用程度有限。
液氢罐车运输系统由动力车头、整车拖盘和液氢储罐3部分组成。
由于液氢的运输温度需保持在-253 以下,与外部环境温差较大,为保证液氢储存的密封和隔热性能,对液氢储罐的材料和工艺有很高的要求,使其初始投资成本较高。
液氢罐车运输是将将氢气深度冷冻至21K液化,再将液氢装在压力通常为0.6兆帕的圆筒形专用低温绝热槽罐内进行运输的方法。
由于液氢的体积能量密度达到8.5MJ/L,液氢槽罐车的容量大约为65m3,每次可净运输约4000kg氢气,是气氢拖车单车运量的10倍多,大大提高了运输效率,适合大批量、远距离运输。
但缺点是制取液氢的能耗较大(液化相同热值的氢气耗电量是压缩氢气的11倍以上),并且液氢储存、输送过程均有一定的蒸发损耗。
在国外尤其是欧、美、日等国家,液氢技术发展已经相对较为成熟,液氢在储运等环节已进入规模化应用阶段,某些地区液氢槽车运输超过了气氢运输规模。
而国内目前仅用于航天及军事领域,这是由于液氢生产、运输、储存装置等标准均为军用标准,无民用标准,极大地限制了液氢罐车在民用领域的应用。
国内相关企业已着手研发相应的液氢储罐、液氢槽车,如中集圣达因、富瑞氢能等公司已开发出国产液氢储运产品。
2019年6月26日,全国氢能标准化技术委员会发布关于对《氢能 汽车 用燃料液氢》、《液氢生产系统技术规范》和《液氢贮存和运输安全技术要求》三项国家标准征求意见的函。
液氢相关标准和政策规范形成后,储氢密度和传输效率都更高的低温液态储氢将是未来重要的发展方向。
为测算液氢槽车运输的成本,我们的基本假设如下:
(1)加氢站规模为500kg/天,距离氢源点100km;
(2)槽车装载量为15000加仑(约68m3,即4000kg),每日工作时间15h;
(3)槽车平均时速50km/h,百公里耗油量25升,柴油价格7元/升;
(4)液氢槽车价格约为50万美元/辆,以10年进行折旧,折旧方式为直线法;
(5)槽车充卸液氢时长6.5h;
(6)氢气压缩过程耗电11kwh/kg,电价0.6元/kwh;
(7)每台拖车配备两名司机,灌装、卸载各配备一名操作人员,工资10万元/人·年;
(8)车辆保险费用1万元/年,保养费用0.3元/km,过路费0.6元/km。根据以上假设,可测算出规模为500kg/d、距离氢源点100km的加氢站,运氢成本为13.57元/kg。
测算过程如下表:
液氢罐车成本变动对距离不敏感。当加氢站距离氢源点50~500km时,液氢槽车的运输价格在13.51~14.01元/kg范围内小幅提升。虽然运输成本随着距离增加而提高,但提高的幅度并不大。这是因为成本中占比最大的一项——液化过程中消耗的电费(约占60%左右)仅与载氢量有关,与距离无关。而与距离呈正相关的油费、路费等占比并不大,液氢罐车在长距离运输下更具成本优势。
第四章 加氢站建设
1.投资估算
加氢站投资主要包含设备投资、土建工程投资以及设计、监理、审批等费用。
项目投资估算表如下:
序号 名 称 费用(万元) 备注
1 工艺设备 222.00
1.1 增压系统 160.00
1.2 加注系统 56.00
1.3 卸车系统 6.00
2 现场管道、仪表电缆等 12.00
3 PLC柜、火焰探头、氢气泄漏探头、视频监控等 28.00
4 设备安装及调试 40.00 含辅材
5 土建工程 80.00
6 设计、监理、审批等费用 45.00
7 合计 424.00
2.运营成本估算
加氢站建成后,运营成本包括土地租金、设备折旧、运营维护成本、人员工资等。
项目总投资为424万元,固定资产采用直线法综合折旧,不计残值,按照10年折旧摊销,每年42.4万元。
每年运维成本包括设备维护费、管理费及人工成本费、电费和水费等,其中设备维护费用约55万元,管理费及人工(4名工人)成本费15万元,电费及水费30万元,每年运维成本费用为100万元。
本项目单站占地面积约2亩,参照目前服务区征地费用,土地租金暂按每年每亩10万元计取,单站每年土地租金为20万元。
3.效益测算
加氢站对外销售价格为35元/kg,进销价差一般为20元/kg。
本次加氢站项目设计日加氢能力:500kg/d,加注压力:35MPa;按照其70%加注负荷计算,日加注350kg,年可实现加注量120000kg。
按照价差收入,年毛利润额估算为252万元。
经济效益情况分析:
序号 名称 单位 金额(万元) 备注
1 价差收入(毛利润) 万元 240.00
2 土地租金 万元 20.00
3 年运行成本 万元 100.00
4 折旧及摊销 万元 42.4 按10年折旧
5 年税前利润 万元 97.6
5 税金及附加 万元 24.4
6 年利润 万元 73.2
静态投资回收期为:424万元/73.2万元 5.79年。
但是当前投运氢燃料车辆较少,但氢能源在政策利好下不断发展中,当前预测存在较大的困难和不可预见性,测算中取设计负荷的70%进行的估算。
山东省下发国内首个省级氢能中长期规划,山东3677战略打造鲁氢经济带,济南“中国氢谷”、青岛“东方氢岛”两大高地随着《方案》要拔地而起,具有广阔的发展前景和潜力,在当前国家碳达峰、碳中和战略背景下,氢能必将迎来大发展阶段。
行业主要上市公司:目前国内新能源行业的上市公司主要有隆基绿能(601012)、晶澳科技(002459)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)、晶科科技(601778)、长江电力(600900)和中国中车(601766)等。
本文核心内容:新能源行业市场规模、新能源行业发展现状、新能源行业竞争格局、新能源行业发展前景及趋势。
行业概况
1、定义
新能源又称非常规能源,一般指在新技术基础上,可系统地开发利用的可再生能源,包含了传统能源之外的各种能源形式。一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源则通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。新能源主要包括水能、太阳能、风能、生物质能、地热能等。
根据国家统计局制定的《国民经济行业分类(GB/T
4754-2017)》,新能源行业被归入电力、热力生产和供应业(国统局代码D44)中的电力生产(D441),包含的统计4级代码有D4413(水力发电)、D4415(风力发电)、D4416(太阳能发电)、D4417(生物质能发电)、D4418(其他电力生产)。
2、产业链剖析
新能源行业上游产业主要包括太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源发电设备制造商,以及太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源的组件及零部件制造商。其中:新能源发电设备制造主要包括太阳能发电设备和风力发电机组、可再生能源发电设备等,目前这一领域领先的上市企业有特变电工(600089)、迈为股份(300751)和中国中车(601766)等组件及零部件制造主要包括电力和光伏组件、太阳电池芯片、太阳电池组件、太阳能供电电源、光伏设备及元器件制造等。目前这一领域领先的上市企业有晶澳科技(002459)、天合光能(688599)和通威股份(600438)等。
新能源行业中游作为整条产业链的重要环节,主要包含氢能、光伏发电、风电和水电等能源供应商该领域目前的代表上市企业有隆基绿能(601012)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)和长江电力(600900)等
新能源行业的下游产业主要包括新能源汽车、加氢站、充电桩和输变电等公共及个人应用领域。目前在新能源汽车行业,主要上市公司有比亚迪(002594)、上汽集团(600104)、广汽集团(601238)、东风汽车(600006)和北汽蓝谷(600773)等加氢站行业上市公司主要有蓝科高新(601798)、上海电气(601727)和美锦能源(000723)等电动汽车充电桩行业主要上市公司有特锐德(300001)、国电南瑞(600406)和万马股份(002276)等输变电行业上市公司主要有长缆科技(002897)、金杯电工(002553)和平高电气(600312)等。
行业发展历程:行业处在突飞猛进阶段
新能源行业在促进社会经济可持续发展方面发挥了重要作用,根据我国“十五”规划至“十四五”规划期间,国家对新能源行业的支持政策经历了从“加快技术进步和机制创新”到“因地制宜,多元发展”再到“加快壮大新能源产业成为新的发展方向”的变化。
“十五”计划(2001-2005年)时期,国家层面提出加快技术进步和机制创新,推动新能源和可再生能源产业迅速发展从“十一五”规划(2006-2010年)开始,规划提出按照“因地制宜,多元发展”的原则,在继续加快小型水电和农网建设的同时,大力发展适宜村镇、农户使用的风电、生物质能、太阳能等可再生能源“十二五”(2011-2015年)时期,国家层面提出以风能、太阳能、生物质能利用为重点,大力发展可再生能源至“十三五”期间(2016-2020年),合理把握新能源发展节奏,着力消化存量,优化发展增量,新建大型基地或项目应提前落实市场空间到“十四五”时期,根据《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,国家在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面,对我国新能源行业的发展做出了全面指引。
行业政策背景:政策加持,行业发展迅速
近年来,国务院、国家发改委、国家能源局等多部门都陆续印发了支持、规范新能源行业的发展政策,内容涉及新能源行业的发展技术路线、产地建设规范、安全运行规范、能源发展机制和标杆上网电价等内容,2014-2022年6月,我国新能源行业重点政策及政策解读汇总如下:
注:查询时间截至2022年6月20日,下同。
行业发展现状
1、新能源发电装机容量逐年上升
2017-2021年新能源发电装机容量呈逐年上升趋势。2021年,我国新能源发电装机容量达到11.2亿千瓦,占总发电装机容量的47.10%。其中,水电装机3.91亿千瓦(其中抽水蓄能0.36亿千瓦)、风电装机3.28亿千瓦、光伏发电装机3.06亿千瓦、核能发电装机0.55亿千瓦、生物质发电装机0.38亿千瓦。
2、新能源发电量稳步增长
2017-2021年新能源发电量稳步增长,2021年,全国新能源发电量达2.89万亿千瓦时,较2020年增长11.63%,其中,水电13401亿千瓦时,同比下降1.1%风电6526亿千瓦时,同比增长40.5%光伏发电3259亿千瓦时,同比增长25.1%生物质发电1637亿千瓦时,同比增长23.6%。
3、新能源消费量分析
根据《bp世界能源统计年鉴》(2021)数据显示,2016-2020年,中国新能源消费量呈逐年上升的趋势,从2016年的16.2艾焦增长到2020年的23.18艾焦,复合年增长率达到9.37%。前瞻根据中国新能源行业发展态势初步核算得到,2021年中国新能源行业消费量约为25艾焦。
4、新能源行业消纳情况分析
2022年1月,全国新能源消纳监测预警中心发布2021年12月全国新能源并网消纳情况,其中风电利用率达到100%的省市有北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、西藏、广东、广西和海南光伏利用率达到100%的省市有北京、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、广东、广西、海南、江西和湖南。
5、新能源发电占总发电比重逐年递增
根据中国电力企业联合会公布的数据显示,2017-2020年中国新能源发电占总发电比重呈逐年上升的趋势。2020年,中国新能源发电占总发电比重为34.9%,比2017年增长了5.3个百分点2021年,中国新能源发电占总发电比重达到35.6%,同比提高0.7个百分点。
行业竞争格局
因目前新能源行业可量化指标较多,故行业竞争格局中的区域竞争部分仅以:各省份可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重进行比较企业竞争格局以:2021年各光伏企业光伏组件出货量2021年各风力发电企业新增装机容量和累计装机容量进行对比2020年各水力发电企业水电装机总量及水电发电量进行对比。
1、区域竞争:青海、四川和云南位列新能源行业第一竞争梯队
根据2021年6月国家能源局发布的《2020年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》,30个省(区、市)中,可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重超过80%以上的3个,分别为青海、四川和云南40-80%的6个,分别为甘肃、重庆、湖南、广西、湖北和贵州20-40%的10个,分别为上海、广东、吉林、宁夏、江西、陕西、黑龙江、新疆、河南和内蒙古小于20%的11个,分别为浙江、福建、山西、安徽、辽宁、江苏、北京、海南、天津、河北和山东。
注:截至2022年6月22日,国家能源局尚未发布2021年全国可再生能源电力发展监测评价报告。
2、企业竞争格局分析
(1)光伏行业竞争格局
根据PV-Tech发布的《2021年全球组件供应商top10》,以光伏组件出货量来看,2021年光伏组件出货量前十名厂商中,中国企业包揽八席,隆基绿能、天合光能、晶澳科技依次位居2021年组件出货量全球排名前三,光伏组件出货量分别为38.52GW、24.80GW和24.069GW。据PV-Tech介绍,2021年全球光伏行业实现跨越式发展,光伏行业整体产能和出货量均超过190GW前十大组件供应商出货量超过160吉瓦,市场份额超过90%。
(2)风力发电行业竞争格局
中国可再生能源学会风能专业委员会发布的《2021年中国风电吊装容量统计简报》数据显示,新增装机容量方面,2021年中国风电市场有新增装机的整机制造企业共17家,新增装机容量5592万千瓦,排名前5家市场份额合计为69.3%,排名前10家市场份额合计为95.1%累计装机容量方面,2021年前5家整机制造企业累计装机市场份额合计达为57.3%,前10家整机制造企业累计装机市场份额合计达到81.8%其中,金风科技累计装机容量超过8000万千瓦,占国内市场的23.4%远景能源和明阳智能累计装机容量均超过3000万千瓦,占比分别为11.1%和9.6%。
(3)水力发电行业竞争格局
因存在严格的行政准入门槛、资金门槛和技术门槛等,目前,我国水电行业运营企业的数量不多,主要大型集团包括:长江电力、华能集团、华电集团、大唐集团、国家电投和国家能源等。根据企业的公开数据以及国家统计局数据计算,2020年按在水电装机总容量分析,长江电力的市场份额达12.32%,其余五大集团的市占率均在5-7.5%之间。按照水电发电量分析,长江电力的市场份额达16.75%,其余五大集团的市占率均在5.5-8.5%之间。
注:截至2022年6月22日,除大唐集团外的其他五大能源集团均为公布2021年社会责任报告,故此处仅以2020年数据为例,对我国水电行业市场竞争格局进行分析。
行业发展前景及趋势预测
1、“十四五”时期保障新能源发展用地用海需求,财政金融手段支持新能源发展
近年来,我国以风电、光伏发电为代表的新能源发展成效显著,装机规模稳居全球首位,发电量占比稳步提升,成本快速下降,已基本进入平价无补贴发展的新阶段。同时,新能源开发利用仍存在电力系统对大规模高比例新能源接网和消纳的适应性不足、土地资源约束明显等制约因素。2022年5月14日,国家发展改革委、国家能源局发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》(以下简称“《实施方案》”)《实施方案》在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面做出了全面指引:
《实施方案》坚持统筹新能源开发和利用,坚持分布式和集中式并举,突出模式和制度创新,在四个方面提出了新能源开发利用的举措,推动全民参与和共享发展:
传统电力系统是以化石能源为主来打造规划设计理念和调度运行规则等。实现碳达峰碳中和,必须加快构建新型电力系统,适应新能源比例持续提高的要求,在规划理念革新、硬件设施配置、运行方式变革、体制机制创新上做系统性安排:
鉴于新能源项目点多面广、单体规模小、建设周期短等,《实施方案》立足新能源项目建设的规模化、市场化发展需求,继续深化“放管服”改革,重点在简化管理程序、提升服务水平上:
经过多年发展,我国已经形成了较为完善并具有一定优势的新能源产业链体系。新形势下,我国新能源产业必须强化创新驱动,统筹发展与安全,促进形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。为此,《实施方案》从提升技术创新能力、保障产业链供应链安全、提高国际化水平等方面支持引导新能源产业健康有序发展:
与传统能源相比,新能源能量密度较低,占地面积大。随着新能源规模快速扩大,土地资源已经成为影响新能源发展的重要因素。《实施方案》进一步强化新能源发展用地用海保障,通过明确用地管理政策、规范税费征收、提高空间资源利用率、推广生态修复类新能源项目等措施,推动解决制约新能源行业发展的用地困境:
“十四五”风光等主要新能源已实现平价无补贴上网,财政政策支持的方向和模式需要与时俱进,金融支持政策力度需要加大,进一步发挥财政、金融政策的作用。《实施方案》提出三方面政策举措:
2、“十四五”新能源行业发展趋势:基础设施建设能力显著提高,向国际一流水平迈进
作为绿色低碳能源,新能源是我国多轮驱动能源供应体系的重要组成部分,对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展具有重要意义。
“十四五”期间,新能源发电新增装机容量将成为我国发电新增装机容量增量的主体新能源为主体的新型电力系统加快形成并且新型储能进入规模化发展阶段:
国家能源局新能源和可再生能源司司长李创军表示,在“十三五”的基础上,“十四五”期间可再生能源年均装机规模还将有大幅度的提升,到“十四五”末可再生能源的发电装机占我国电力总装机的比例将超过50%,据此,前瞻初步预测至2025年末,我国新能源装机容量可达到17亿千瓦,至2027年末,我国新能源装机容量或将达到21亿千瓦。
随着新能源装机量的稳步增长,预计至2027年我国光伏、风能、水能、火电等新能源发电量也将随之进一步高增,前瞻根据近年来我国新能源发电量以及新能源行业发展趋势初步预测至2025年末,我国新能源发电量可达到4.28万亿千瓦时,至2027年末,新能源发电量或将突破5.20万亿千瓦时。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告》。