兑现“碳达峰、碳中和”目标,能源数字经济要加力
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来自权威研究机构的统计数据显示,我国二氧化碳排放总量的80%以上来自能源活动。因此,降低能源活动的碳排放量是我国实现“碳中和、碳达峰”目标的有效途径和关键环节。
当前,能源革命正在与数字革命走向深度融合,数字化成为能源领域实现高质量发展的重要途径和必然选择。各国纷纷加快在能源领域推广大数据、云计算、人工智能等数字化技术,积极 探索 能源数字化转型的可行路径。
作为数字经济在能源领域的具体应用,能源数字经济通过在能源的生产、消费、传输、运营、管理、计量、交易等环节和链条进行广泛应用,将能够直接或间接减少能源活动产生的碳排放量,助力我国“碳达峰、碳中和”目标的实现。
陈光 郑厚清 尹莞婷
能源数字经济是碳减排主要路径
在能源生产环节,大数据、云计算、物联网、传感器等数字化技术能够提升能源生产侧的高效采集和广泛互联能力,实现能源生产过程的精细化、在线化、智能化。各种数字化技术在能源生产侧的广泛应用是新能源大规模消纳的必要前提,也是能源生产运行安全可靠的底层基础。
国际能源署(IEA)在《数字化和能源》一书中预测,通过大规模应用数字化技术,2040年全球可以将太阳能光伏发电和风力发电的弃电率从7%降至1.6%,届时可减少3000万吨二氧化碳排放。
宁夏银川市的宝丰农光一体化产业基地是全球最大的农光互补电站。通过积极应用人工智能、云计算、智能传感器等数字化技术和设备,宝丰农光一体化产业基地构建起一套智能化的光伏解决方案,实现了对电站运行信息的实时数据收集和分析。自2017年建成至2020年底,该基地累计减少二氧化碳排放204.7万吨,相当于新种植约8900多万棵树。
在能源消费环节,大数据、人工智能等数字化技术改变了能源的消费方式,降低了能源需求,推动形成能源消费的新理念,提升了能源使用效率,增强了需求侧响应的灵活性,助力工业、商业、住宅等领域的传统消费者从单纯的“能源消费者”转向“能源产消者”,最终以各种直接或间接的方式降低了能源消耗的总量和强度。
《BP技术展望(2018年版)》曾预测,通过技术变革,能源使用效率将大幅提高,一次能源消费可节约40%。该报告进一步指出,在未来所有可能的技术革命中,无论是油气、可再生能源还是氢能、核能,都无法脱离数字化带来的影响。报告预计,到2050年,建立在云计算基础上的传感器、超级计算机、数据分析、自动化和人工智能等数字工具的应用可以使全球一次能源需求和成本减少20%—30%。
在能源传输环节,无论是适应新能源的大规模、高比例并网,还是分布式能源、储能、电动 汽车 等交互式、移动式设施的广泛接入,都需要以数字化技术为能源传输赋能,推动传统电网尽快地转型升级成为更安全、更智慧、更友好的能源互联网。
建设能源互联网,特高压是关键,而各种数字化技术则是支撑我国特高压工程顺利推进的幕后英雄。来自全球能源互联网发展合作组织的数据显示,依托特高压电网,我国清洁能源装机占比从2010年的25%提高到目前的43%,每年减排二氧化碳15亿吨。
在能源运营环节,大数据、人工智能、物联网等数字化技术以及数据中台、业务中台等新型IT架构模式能够优化决策流程、提升决策效率、缩短决策时间,减少传统生产要素的投入数量。
能链快电是中国最大的第三方充电平台。通过大数据与精准算法,能链快电可将新能源车主导向最优质的充电场站,提高充电桩的使用效率,通过“大数据+算法”这一组合的“高效运转”减少甚至是取代了人员、车辆等传统生产要素的“实际流动”,以“数据+算法”的“多跑”实现了其他要素的“少跑”。仅在2020年,能链快电就助力减少碳排放达180万吨。
在能源管理环节,工业互联网、云计算等数字化技术支持了平台经济、共享经济等能源数字经济新业态的涌现,推动形成了合同能源管理、环境污染第三方治理、环境托管、虚拟电厂等能源开发利用的新模式,实现了能源利用方式的重组、能源商业模式的重构、能源配置方式的优化,提高了能源管理的精细化水平和能源利用的整体效率。
联元智能是一家能源领域的工业互联网SaaS平台提供商,致力于为工业、商业、数据中心、楼宇等高耗能的B端用户提供整体性的能效解决方案。联元智能通过助力某上海领先的热电企业开展智慧能源服务,使该企业的年碳排放量下降4.42万吨,年能耗量下降17000吨标煤。
在能源计量环节,大数据、云计算、区块链、数据爬虫、数字孪生等数字化技术能够在碳排放源锁定、碳排放数据分析、碳排放监管和预测预警等方面发挥重要作用,实时监测企业进行碳排放的全过程,支撑监管机构构建完整的碳排放监控体系,服务国家治理现代化。
在发电侧和电网侧,浙江省能源大数据中心成功研发了电力系统碳排放监测平台,用于监测浙江全省发电及电网企业的二氧化碳排放情况,能够为发电企业和电网企业控制与管理电厂、机组和设备的碳排放量提供准确的决策依据;在需求侧,南方电网公司率先在国内建成了能源消费侧碳排放监测平台,能够实现对南方电网公司经营范围内各区域、各行业乃至各企业的碳排放总量、单位GDP碳排放强度的测算及动态监测,有助于政府及相关方及时了解企业的碳排放情况和碳中和发展进程,为制定相关政策提供参考。
在能源交易环节,大数据、区块链、人工智能、云计算等数字化技术能够支撑数字化交易平台的建设,促进碳资产管理、碳交易、碳税征收、绿证交易、绿色金融等相关制度和机制的建设和完善。
基于上述分析,能源数字经济必将对我国实现“碳达峰、碳中和”双碳目标发挥关键作用。
三大举措发力能源数字经济
一是着力打通数据壁垒,推进能源大数据的汇聚、融通。当前,受到我国尚未制定全国统一的能源大数据的管理标准、能源大数据的开发利用仍然缺少健全、规范的法律制度以及能源企业主动开放共享自身数据的动力不足和机制不完善等因素的影响,我国能源大数据的汇聚、融通仍然处于初级阶段。下一步,有必要从制定能源行业的数据管理标准和法律规范、健全能源企业之间的数据互换和共享机制等方面入手,着力打通能源数据壁垒,充分发挥和释放能源大数据的巨大价值。
二是打造智能化、智慧化、综合性的能源资源配置平台。融合大数据、云计算、物联网等数字化技术与新能源业务,加快推进能源管理云平台建设,为发电企业和客户提供项目并网、运维、交易、结算等在内的一站式服务。加快推进以电为中心、以电网为平台的能源物联网建设。积极构建能源互联网生态圈,布局能源产业链、创新链、供应链、价值链,实现能源资源在更大范围的优化配置。
三是完善电力市场和碳排放权交易市场体系。面对市场化交易带来的更多商业机遇与挑战,能源消费侧的工业、商业和居民用户对挖掘数据价值的需求将显著提升。通过完善电力市场和碳排放权交易市场相关机制,建设全国统一的电力市场和碳排放权交易市场,我国将能够充分利用不同地区、行业、企业在碳减排方面的成本差异,以最低的经济成本实现预期的碳减排目标。
(作者均供职于国网能源研究院有限公司)
专业图书馆尤其是科研类专业图书馆是我国文献服务的中坚力量。进入21世纪,专业图书馆在中国数字图书馆建设的大潮中,努力拓展传统服务,积极探索新的服务模式,积累了大量的实践经验,逐步创建符合用户需求特征的专业图书馆文献服务模式。
1.以特色数据库支撑的特色服务
随着数字化资源的涌现,为适应专业图书馆服务转型和发展,专业图书馆面临资源结构和布局调整,数字化资源建设已经成为专业图书馆的重点任务之一。专业图书馆主要通过专业文献数据库的集团采购和建立特色数据库来构建独特的数字资源体系,以实现专业图书馆的特色服务。例如:2006年中国科学院国家科学图书馆组织全院研究所图书馆在实现印本资源全面调整的前提下,调整电子文献资源结构,精细分析科研人员科技信息需求强度的频度分布,逐个资源、逐个单位设计最佳的数字化资源供应方式,以最佳效率水平提高文献资源保障能力;中国农业科学院科技文献信息中心在组织引进国际农业与生物科学中心的CABI、联合国粮农组织的AGRIS、美国国家农业图书馆的AGRICOLA等100余种国内外电子数据库的基础上,建设了中国农业科技文献数据库、国外农业科技文献数据库、中国农业图书馆馆藏文献目录数据库、农牧渔业科技成果数据库、世界农业发展动态数据库、中国食物与宏观农业数据库、中国农业经济分县基础数据库等实用型数据库50余个,总量达到1500万条。
2.以专业化为特色的文献信息服务
建立专业化的文献信息服务机制,开展面向专业化信息需求的服务已经成为专业图书馆的普遍服务内容之一,专题文献信息服务主要包括专题检索服务和专业信息导航。例如:冶金工业信息标准研究院信息研究所建立行业知名的“中国冶金信息网”、“世界金属导报”等网站,为行业提供着大量具有高附加值的专业数据库、统计数据库和特种数据库及专业信息导航功能;中国化工信息中心组织开发了中国石油和化工资源网,以中国化工信息中心的文献资源为基础,开发设计了大量的科技文献资源检索模块,开拓了各种不同的网络服务模式,使广大读者能够在最短时间内得到最需要的信息。中国专业图书馆机构组织了不同形式的专题文献信息导航服务网站,建立专题(垂直学科)门户,帮助用户从总体上把握各科技热点领域的发展现状、资源特色与信息获取途径。例如:在NSTL支持下,各个成员单位组织了“纳米科学与技术信息门户”、“认知科学信息门户”、“水资源信息门户”、“可再生能源”、“食物与营养”、“环保科技”、“艾滋病预防与控制”、“农业立体污染防治”等门户网站。
3.以学科为基础的个性化定制服务
开展个性化服务是现代专业图书馆实现服务价值的主要形式,主要内容是依据科研工作者个人或项目的特定需求开展文献信息服务。在专业图书馆发展的现阶段,更需要结合用户的需求特征,组织加强主动的文献信息服务,组织学科馆员主动走入科研人员的工作环境中。在此方面,中国科学院国家科学图书馆做出了有益的尝试并取得显著成就。为推动面向科研一线的专业化文献信息服务,该馆尝试建立了学科馆员制度,在能源、信息科技、空间科技、先进材料和先进制造、微纳米、资源与生态环境、人口问题、农业科技、海洋科技等领域设立学科馆员,探索开展学科化服务。中国专业图书馆在各自相应学科领域开展了大量的信息分析和报道服务。信息分析服务包括两类:面向学科和研究项目的信息分析服务;面向科技政策和战略管理的信息分析服务。在学科信息分析服务方面,中国医学科学院图书馆依据医学领域的发展状况,组织了“艾滋病科研动态”、“计划生育科研动态”、“妇幼卫生科研动态”、“生物医学研究动态”、“心血管科研动态”等信息服务,供全国医学人员研究;在科技政策和战略管理方面,中国科技信息研究所组织了“科技政策”、“科技规划”、“科技计划”门户网站;国家科技图书文献中心组织成员单位开展专题情报调研,分析相关领域的学科研究进展、政策与战略,提供政策咨询报告。
4.建设综合集成文献服务平台
在组织数字化文献资源体系建设的基础上,结合各自的服务特色,建立独立的文献信息服务系统。中国专业图书馆的数字化集成服务系统体现了以下特征:
(1)科学文献、信息和数据的跨界集成。中国科学院国家科学图书馆在实行重组整合后,重新规划了数字图书馆服务网站,采取以用户为中心的服务理念,提升科研一线的数字化文献信息保障能力,建立以用户服务效果为评价标准,以建立嵌入用户环境为手段,整合电子资源体系和服务体系,提高用户检索和获取信息的能力。
(2)文献信息服务与科研过程集成。针对融入用户信息环境和科研流程的需求,国家科学图书馆组织开发了“个人桌面信息工具”,用户在浏览网页、编辑文件、邮件交流等过程中,能随时划词选择所关心的主题、数据或问题,及时自动接入到该馆的集成服务系统中,并能根据用户特征和流程需要链接相应的服务功能。
意味着:
数据将永远不会耗尽;
信息生产将没有尽头;
效率提升将没有极限。
1.时代背景:
数字经济浪潮正在蓬勃兴起,能源行业的数字化转型,就是发展数字能源,即利用数字技术,引导能量有序流动,构筑更高效、更清洁、更经济、更安全的现代能源体系,能源发展将迈入数字能源新时代。未来,化石能源、可再生能源、数字能源将共同构成完整的现代能源系统。
2.新能源( NE):
又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
3.按类别可分为:
太阳能,风能,生物质能,核能,氢能,地热能,海洋能,小水电,化工能(如醚基燃料)等。
电网、发电和化工行业都是国民经济的支柱产业,面临着节能减排、双碳承诺的巨大压力,如何利用数字化手段实现降本增效,解决生产、管理问题是所有行业企业面临的重大课题。2022年,我国能源化工行业的数字化建设有以下重要发展趋势:
5G、工业互联网、数据中心、人工智能等信息基础设施与能源基础设施深度融合,支撑传统能源基础设施转型升级,推进能源生产和消费方式更加智能化。以中石化公司为首的头部企业正致力于全产业链数字化转型,针对油田数字化改造、管道数字化管理、炼厂数字化建设、加油站数字化服务全面布局数字化改革策略。
在物联网、云计算等数据采集、计算技术的支撑下,智能化业务监控和管理系统实现油气集输“三化”管理、比如中石化研发了中国首个公司级管线管理。通过三维建模、全景影像、视频监控等技术手段,使地下管线可视、地面站库多维度展示,已覆盖近4万公里油气管线,显著提升管道隐患治理、应急响应能力。实现3.4万公里管线数据的全覆盖,推动系统应用,实现巡线任务下达、事件上报、巡线人员监控、隐患事件分析等功能。
趋势二:传统能源化工生产企业正在向综合能源服务企业转型
能源数字化转型体现在产、供、销三大环节的能源实现各能源间的灵活转换和互通互济,产、供、销三大环节的信息利用(包括采集、传输、处理、存储、控制)效率提升,以及产、供、销三大环节的业务模式与形态创新。新的业务模式和新生态包括内外协同与跨界融合的新业务发展模式、科学精益与灵活高效的新运营管理模式、快速反应与智能互动的多元服务模式、共建共享与共治共赢的新生态发展格局。
英国石油,一家原本专注于生产资源的国际石油公司,通过数字技术的广泛应用,商业模式进行了较大的变革,现已成功转型为综合能源服务公司,专注于为客户提供综合能源解决方案。
中国综合能源市场起步晚,综合能源市场生态服务建设经验仍有待提升。当下能源电力上下游产业链尚未打通,并且随着新能源的大规模建设和分布式电源技术发展,产业服务生态将不断衍生,因此能源电力服务在顶层设计、资源整合、绿色金融、精准体验方面仍需持续探索,对于新的市场挑战,需不断加强数字化建设和机制引导,助力绿色能源服务全面开展。数字化技术为能源服务升级提供了有效支撑,依托互联网生态和数字化技术不断丰富的综合能源服务生态建设成为能源服务数字化转型的关键考验,除满足最终客户多元化、差异化、个性化需求外,还应在能源系统效率、边际用能成本上不断优化,拓宽能源服务主体边界,构建新型服务生态经济圈,发挥数字化服务转型后的商业价值。
中国综合能源市场起步晚,综合能源市场生态服务建设经验仍有待提升。当下能源电力上下游产业链尚未打通,并且随着新能源的大规模建设和分布式电源技术发展,产业服务生态将不断衍生,因此能源电力服务在顶层设计、资源整合、绿色金融、精准体验方面仍需持续探索,对于新的市场挑战,需不断加强数字化建设和机制引导,助力绿色能源服务全面开展。数字化技术为能源服务升级提供了有效支撑,依托互联网生态和数字化技术不断丰富的综合能源服务生态建设成为能源服务数字化转型的关键考验,除满足最终客户多元化、差异化、个性化需求外,还应在能源系统效率、边际用能成本上不断优化,拓宽能源服务主体边界,构建新型服务生态经济圈,发挥数字化服务转型后的商业价值。
未来,随着可在生能源的大规模开发利用,以分布式、储能等为代表的新兴能源技术及基础设施将快速发展,而且基于新的数字化技术也将提供全新的商业化服务,此时综合能源生态服务需要兼顾传统能源和清洁能源的发展特性,通过搭建数据开放平台、数字服务平台、数字经济平台,实现能源价值的深耕挖掘,朝着绿色能源的发展路径创新商业模式,促进跨界生态合作并提升用户体验。
数字技术与业务、财务融合,将数据要素深度嵌入到生产运营流程与客户服务之中,充分发挥业财融合下数据要素的放大、叠加与倍增效应。
横跨众多业态的多元经营是不少集团企业的发展模式,对业财深度融合的管理创新需求越来越强烈。以涉及能源、医院、农牧、物流等多个业务板块的宝丰集团为例,在集团预算体系的建设中,依据各板块特点及管控需求,打通了从战略目标、业务计划、预算编制、监控、调节,到绩效考核分析的全过程,并在预实分析的基础上拓展了主题分析。主题分析包括经营性分析(产量、销量、库存等)、损益性分析、工程管理分析,以及重点工作追踪分析等。
数字场景建设是企业推进数字化转型的重要抓手。行业企业在推进数字场景打造时,由于基础条件、驱动因素等不同,场景侧重点也有所不同。电网和发电行业企业关注节能减排、安全生产以及设备的检修维护等方面场景的打造化工企业门类众多,行业企业数字场景建设时,重点关注对生产过程的管控以及产业链供应链的协同等方面能源化工行业企业大多有工程项目建设,因而更关注工程项目的全生命周期管控的数字场景打造。
比如:国电投的投资决策模型,宝丰能源、旭阳集团、富海集团等以石油化工为主的公司则更多的应用了产供销平衡模型、动力平衡模型、配煤模型等,中石化的建设经营管理数据服务平台,建立了3万多个数据资源模型,支持了财务、物资、营销、金融等业务领域数据分析类应用,都是能源化工行业场景化数字化转型的典型示范和有效路径。
人工智能技术已广泛应用于经济社会的方方面面,带来了巨大的经济和社会效益。
应用AI智能、知识图谱等技术为管理报告应用进行全场景赋能。比如预算偏差自动定位、同比偏差自动定位的智能归因分析,包括采购成本上升、整体成本下降等场景的应用﹔智能情景模拟与预警,例如销售收入、费用、库存异常偏差监控及报告的智能预警等等。
数据智能交互技术,以百度式搜索、微信式聊天的方式与系统进行互动(语音识别技术的应用),随时随地、实时高效与数据进行"无门槛”交互。
借助场景化分析的知识图谱技术进行智能推荐。通过人工与自动两种方式,形成数据之间的关联网络,直观呈现给分析人员,分析人员可以便捷地获知数据可分析的维度和路径。系统也支持基于知识图谱的关联信息自动推荐功能。未来,也可依据知识图谱实现智答的主动分析,自动找到数据变化的隐含原因,并给出结论。
打造数据资源体系,建立跨部门、跨专业、跨领域的一体化数据资源体系,强化数据分级分类管理,建立最小化的数据共享负面清单,推动数据规范授权、融合贯通、灵活获取,实现“一次录入、共享应用”,在此基础上,发挥数据要素的作用,获取不同层次应用成效。
以国家电网为代表的能源企业通过数据互联互通、共享应用驱动人财物等核心资源优化配置来推进企业经营的数字化应用水平。
能源化工行业数字化转型不仅是全流程、多层次的战略转型,还是一个需要兼顾内部运作与外部协同的系统工程。在集团内部要做好集团层面与子公司、战略层面与业务层面的协同。在集团外部,支持行业龙头企业建立共享平台,促进资源的有效协同。部分企业可以凭借体量与政策优势,发展面向行业的专业性公共信息服务,搭建网络化协同平台,带动上下游企业转型,促进产业链价值跃升。
邦零saas(帮助企业自建行业生态saas系统)
整合供应链,搭建数字化运营中心,为化工企业的“保”—“买”—“卖”赋能
定制化低成本构建高效、灵活扩展的数据中台
让企业轻松实现数据驱动的精细化运营,全面激活业务增长
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。
我国新能源行业具体产业链布局如下图:
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。
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》。