雙碳目標下工業(yè)節(jié)能市場增長動力不減，但未來重點將從傳統(tǒng)節(jié)能服務轉(zhuǎn)向技術設備
2021-07-21 11:53:09
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隨著上世紀90年代節(jié)能意識初步形成，我國工業(yè)節(jié)能行業(yè)開始起步，此后工業(yè)節(jié)能產(chǎn)品市場、服務市場相繼發(fā)展，至今已步入成熟市場(如圖1)。
圖1 中國工業(yè)節(jié)能行業(yè)發(fā)展歷程
節(jié)能監(jiān)察和節(jié)能效益是推動工業(yè)節(jié)能行業(yè)發(fā)展的兩大動力：節(jié)能監(jiān)察是外力，我國節(jié)能監(jiān)察頻率高、覆蓋面廣，地方需按季度匯報節(jié)能監(jiān)察工作成果，“十三五”期間覆蓋19個行業(yè)，累計監(jiān)察20000多家高耗能企業(yè)；節(jié)能效益是內(nèi)力，例如366個綠色制造專項重點項目中，“十三五”期間企業(yè)能耗、水耗與行業(yè)平均水平相比節(jié)約近60%，顯著降低了能耗成本。
由于目標提前完成，我國工業(yè)節(jié)能“十三五”期間呈現(xiàn)前高后低的趨勢，盡管過去兩年市場萎縮嚴重，但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在我國尚有節(jié)能空間，尤其是30·60雙碳目標提出后，我們預計“十四五”這一市場潛力不減，每年仍將保持1.4~1.5萬億元的規(guī)模，但需要注意的是，未來的重點方向或?qū)膫鹘y(tǒng)的節(jié)能服務轉(zhuǎn)向技術設備。
“十三五”工業(yè)節(jié)能市場前高后低，展望“十四五”雙碳目標下行業(yè)增長動力不減
“十三五”期間，通過淘汰落后產(chǎn)能和改造升級技術，我國工業(yè)節(jié)能取得了顯著成效。一方面，重點行業(yè)大量淘汰落后產(chǎn)能，如鋼鐵壓減粗鋼產(chǎn)能1.5億噸，煤炭淘汰落后產(chǎn)能10億噸，退出煤礦5500處，火電累計關停落后煤電機組超3000萬千瓦等。另一方面，企業(yè)從生產(chǎn)工藝、設備、生產(chǎn)過程、余能利用等四個角度，對工業(yè)技術進行改造升級也取得了明顯的節(jié)能成效，例如在生產(chǎn)工藝節(jié)能方面，用高效短流程取代長流程，減少能耗及原料損失；在設備節(jié)能方面，提高設備本身的能源使用效率，達到節(jié)能效果；在生產(chǎn)流程的過程節(jié)能方面，對能源進行空間和時間上的再分配，提高能源總體使用效率；在余能利用方面，進行余壓、余熱利用，現(xiàn)已成為技術升級的重要手段。最終，實現(xiàn)規(guī)模以上企業(yè)單位工業(yè)增加值能耗同比下約16%，減排二氧化碳4954.03萬噸，節(jié)約標煤2122.97萬噸。
雖然卓有成效，但我國工業(yè)行業(yè)依有節(jié)能空間，短期內(nèi)不會大幅收窄：一方面，對標國外的能耗水平，以美國為例，我國單位工業(yè)增加值耗電量是其三倍，仍處于較高水平(如圖2)；另一方面，中小企業(yè)能耗水平也需要提升，在鋼鐵燒結(jié)、合成氨等領域，中小企業(yè)平均耗能水平較領跑者企業(yè)高20%以上。
圖2 中美單位工業(yè)增加值耗電量對比，千瓦時/美元
另外，30·60雙碳目標的提出無疑為行業(yè)發(fā)展注入了一劑強心針，在零碳能源路徑、節(jié)能提效路徑、負排放技術路徑三條碳中和路徑中，節(jié)能提效路徑有望成為碳減排目標的關鍵手段之一，根據(jù)The IEA World Energy Outlook預測，節(jié)能提效對 2050 年全球二氧化碳排放量降低至 10Gt 的貢獻度為 37%，在三條路徑中貢獻最大。除此之外，我國工業(yè)節(jié)能的政策體系也逐步完善，在強制性、自愿性、稅收激勵、技術支持等方面，構(gòu)建了相對完整的政策框架。例如，公益性節(jié)能診斷服務的推行，降低了中小企業(yè)獲得節(jié)能服務的門檻，一定程度上解決了過去節(jié)能在中小企業(yè)中“推廣難”的問題，有利于擴大節(jié)能改造的范圍。
綜合以上因素，辰于預計未來五年工業(yè)節(jié)能行業(yè)仍將保持穩(wěn)定發(fā)展，“十四五”年均規(guī)模在1.4-1.5萬億之間(如圖3)。
圖3 中國工業(yè)節(jié)能市場規(guī)模變化趨勢，億元
技術設備是未來的發(fā)展重點
在行業(yè)發(fā)展初期，大量的節(jié)能技術和節(jié)能產(chǎn)品應運而生，但效果及可靠性未得到充分驗證，部分有節(jié)能需求的企業(yè)難以做出選擇。合同能源管理(EMC)模式的出現(xiàn)很大程度上化解了客戶的風險，由節(jié)能服務公司與工業(yè)企業(yè)簽訂合同，合同期內(nèi)節(jié)能服務公司將包攬設計、設備采購、運營維護等工作，節(jié)能收益由雙方共享(如圖4)。
圖4 EMC模式示意
但隨著節(jié)能技術走向成熟，EMC模式的優(yōu)勢不再突出：對于大企業(yè)而言，自身有主導節(jié)能設計的能力，只需進行設備采購，無需再購買服務；對于中小企業(yè)而言，賺取節(jié)能改造后的“利差”，需要對經(jīng)營狀況做深入評估，存在無法回款的風險，風險控制難度較大。相比之下，一次性付費、以設備采購為主的EPC模式在未來將更受青睞。
因此，技術設備而非傳統(tǒng)節(jié)能服務，是行業(yè)未來的發(fā)展重點。在細分領域上，我國的鐵合金、鉛冶煉、原油加工等行業(yè)在技術上未達國際領先水平，需進行重點突破(見圖5)。
圖5 各行業(yè)中國“領跑者”與國際先進水平單位產(chǎn)品能耗對比（以國際數(shù)值為1）
余熱回收、提升能效依然是工業(yè)節(jié)能的兩大主流方式。我國工業(yè)余熱資源豐富，但利用率較低，具備較大提升潛力，例如在煤炭、鋼鐵等行業(yè)，余熱資源約占其燃料消耗總量的17%-67%，其中可回收利用的余熱資源約占余熱總資源的60%，相關設備包括余熱鍋爐、溴冷機、熱泵等。此外，裝備改造升級也是提高能效的重要手段，根據(jù)中國通用機械協(xié)會副秘書長錢家祥所述，我國現(xiàn)有大約4800多萬臺泵、風機、壓縮機在運行，年耗電量占全國用電量的40%左右，一部分設備陳舊，每年浪費電力達400多億度，若采用風機、泵等能量轉(zhuǎn)換效率較高的裝備，可大幅減少浪費。
除此之外，近年來高耗能行業(yè)有新興技術涌現(xiàn)，同樣值得關注。例如，聯(lián)創(chuàng)光電研發(fā)了世界首臺兆瓦級超導感應加熱設備，通過超導磁體產(chǎn)生背景磁場，在加熱區(qū)域建立直流氣隙磁場，坯料旋轉(zhuǎn)切割磁力線產(chǎn)生渦流被加熱，從而實現(xiàn)高穿透深度、高能效、高加熱均勻性、溫度梯度可控的加熱方式，可保證加熱工件的高品質(zhì)。該技術具備良好的節(jié)能效益、經(jīng)濟效益，在節(jié)能效益上，設備能源轉(zhuǎn)換效率達80%以上，較傳統(tǒng)熱處理方式提升一倍以上，可以有效大幅降低金屬加熱成本；在經(jīng)濟效益上，假定2.5MW傳統(tǒng)工頻爐與1MW超導感應爐每小時加熱節(jié)拍一致且產(chǎn)量相同，以每月產(chǎn)量3400噸，全年滿負荷運行為例，超導感應爐年運營總成本約471萬元，比傳統(tǒng)工頻爐節(jié)約447萬元(如圖6)。據(jù)了解，該技術已步入產(chǎn)業(yè)化階段，公司與南山鋁業(yè)、中鋁集團等金屬企業(yè)簽訂合作協(xié)議，相關訂單持續(xù)增加。
圖6 2.5MW傳統(tǒng)工頻爐與1MW超導感應爐經(jīng)濟效益比較
關于《雙碳目標下工業(yè)節(jié)能行業(yè)增長動力不減，但未來重點將從傳統(tǒng)節(jié)能服務轉(zhuǎn)向技術設備》，本報告基于對工業(yè)節(jié)能市場的深入研究，結(jié)合辰于咨詢公司近期完成的相關咨詢項目經(jīng)驗完成。報告采集的數(shù)據(jù)截至2021年6月。報告資料來源為Wind、工信部、中信證券、雪球網(wǎng)、辰數(shù)等。
原標題：雙碳目標下工業(yè)節(jié)能市場增長動力不減，但未來重點將從傳統(tǒng)節(jié)能服務轉(zhuǎn)向技術設備
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