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双碳目标下工业节能市场增长动力不减,但未来重点将从传统节能服务转向技术设备

2021-07-19 09:25:04来源:辰于公司 作者:简依敏、施姝含等 阅读量:8615

导读:随着上世纪90年代节能意识初步形成,我国工业节能行业开始起步,此后工业节能产品市场、服务市场相继发展,至今已步入成熟市场。
  导读
 
  随着上世纪90年代节能意识初步形成,我国工业节能行业开始起步,此后工业节能产品市场、服务市场相继发展,至今已步入成熟市场(如图1)。
 
  图1 中国工业节能行业发展历程

 
  节能监察和节能效益是推动工业节能行业发展的两大动力:节能监察是外力,我国节能监察频率高、覆盖面广,地方需按季度汇报节能监察工作成果,“十三五”期间覆盖19个行业,累计监察20000多家高耗能企业;节能效益是内力,例如366个绿色制造专项重点项目中,“十三五”期间企业能耗、水耗与行业平均水平相比节约近60%,显著降低了能耗成本。
 
  由于目标提前完成,我国工业节能“十三五”期间呈现前高后低的趋势,尽管过去两年市场萎缩严重,但经研究发现,在我国尚有节能空间,尤其是30·60双碳目标提出后,我们预计“十四五”这一市场潜力不减,每年仍将保持1.4~1.5万亿元的规模,但需要注意的是,未来的重点方向或将从传统的节能服务转向技术设备。
 
  “十三五”工业节能市场前高后低,展望“十四五”双碳目标下行业增长动力不减
 
  “十三五”期间,通过淘汰落后产能和改造升级技术,我国工业节能取得了显著成效。一方面,重点行业大量淘汰落后产能,如钢铁压减粗钢产能1.5亿吨,煤炭淘汰落后产能10亿吨,退出煤矿5500处,火电累计关停落后煤电机组超3000万千瓦等。另一方面,企业从生产工艺、设备、生产过程、余能利用等四个角度,对工业技术进行改造升级也取得了明显的节能成效,例如在生产工艺节能方面,用高效短流程取代长流程,减少能耗及原料损失;在设备节能方面,提高设备本身的能源使用效率,达到节能效果;在生产流程的过程节能方面,对能源进行空间和时间上的再分配,提高能源总体使用效率;在余能利用方面,进行余压、余热利用,现已成为技术升级的重要手段。最终,实现规模以上企业单位工业增加值能耗同比下约16%,减排二氧化碳4954.03万吨,节约标煤2122.97万吨。
 
  虽然卓有成效,但我国工业行业依有节能空间,短期内不会大幅收窄:一方面,对标国外的能耗水平,以美国为例,我国单位工业增加值耗电量是其三倍,仍处于较高水平(如图2);另一方面,中小企业能耗水平也需要提升,在钢铁烧结、合成氨等领域,中小企业平均耗能水平较领跑者企业高20%以上。
 
  图2 中美单位工业增加值耗电量对比,千瓦时/美元

 
  另外,30·60双碳目标的提出无疑为行业发展注入了一剂强心针,在零碳能源路径、节能提效路径、负排放技术路径三条碳中和路径中,节能提效路径有望成为碳减排目标的关键手段之一,根据The IEA World Energy Outlook预测,节能提效对 2050 年全球二氧化碳排放量降低至 10Gt 的贡献度为 37%,在三条路径中贡献最大。除此之外,我国工业节能的政策体系也逐步完善,在强制性、自愿性、税收激励、技术支持等方面,构建了相对完整的政策框架。例如,公益性节能诊断服务的推行,降低了中小企业获得节能服务的门槛,一定程度上解决了过去节能在中小企业中“推广难”的问题,有利于扩大节能改造的范围。
 
  综合以上因素,辰于预计未来五年工业节能行业仍将保持稳定发展,“十四五”年均规模在1.4-1.5万亿之间(如图3)。
 
  图3 中国工业节能市场规模变化趋势,亿元

 
  技术设备是未来的发展重点
 
  在行业发展初期,大量的节能技术和节能产品应运而生,但效果及可靠性未得到充分验证,部分有节能需求的企业难以做出选择。合同能源管理(EMC)模式的出现很大程度上化解了客户的风险,由节能服务公司与工业企业签订合同,合同期内节能服务公司将包揽设计、设备采购、运营维护等工作,节能收益由双方共享(如图4)。
 
  图4 EMC模式示意

 
  但随着节能技术走向成熟,EMC模式的优势不再突出:对于大企业而言,自身有主导节能设计的能力,只需进行设备采购,无需再购买服务;对于中小企业而言,赚取节能改造后的“利差”,需要对经营状况做深入评估,存在无法回款的风险,风险控制难度较大。相比之下,一次性付费、以设备采购为主的EPC模式在未来将更受青睐。
 
  因此,技术设备而非传统节能服务,是行业未来的发展重点。在细分领域上,我国的铁合金、铅冶炼、原油加工等行业在技术上未达国际领先水平,需进行重点突破(见图5)。
 
  图5 各行业中国“领跑者”与国际先进水平单位产品能耗对比(以国际数值为1)

 
  余热回收、提升能效依然是工业节能的两大主流方式。我国工业余热资源丰富,但利用率较低,具备较大提升潜力,例如在煤炭、钢铁等行业,余热资源约占其燃料消耗总量的17%-67%,其中可回收利用的余热资源约占余热总资源的60%,相关设备包括余热锅炉、溴冷机、热泵等。此外,装备改造升级也是提高能效的重要手段,根据中国通用机械协会副秘书长钱家祥所述,我国现有大约4800多万台泵、风机、压缩机在运行,年耗电量占全国用电量的40%左右,一部分设备陈旧,每年浪费电力达400多亿度,若采用风机、泵等能量转换效率较高的装备,可大幅减少浪费。
 
  除此之外,近年来高耗能行业有新兴技术涌现,同样值得关注。例如,联创光电研发了世界首台兆瓦级超导感应加热设备,通过超导磁体产生背景磁场,在加热区域建立直流气隙磁场,坯料旋转切割磁力线产生涡流被加热,从而实现高穿透深度、高能效、高加热均匀性、温度梯度可控的加热方式,可保证加热工件的高品质。该技术具备良好的节能效益、经济效益,在节能效益上,设备能源转换效率达80%以上,较传统热处理方式提升一倍以上,可以有效大幅降低金属加热成本;在经济效益上,假定2.5MW传统工频炉与1MW超导感应炉每小时加热节拍一致且产量相同,以每月产量3400吨,全年满负荷运行为例,超导感应炉年运营总成本约471万元,比传统工频炉节约447万元(如图6)。据了解,该技术已步入产业化阶段,公司与南山铝业、中铝集团等金属企业签订合作协议,相关订单持续增加。
 
  图6 2.5MW传统工频炉与1MW超导感应炉经济效益比较

 
  关于《双碳目标下工业节能行业增长动力不减,但未来重点将从传统节能服务转向技术设备》,本报告基于对工业节能市场的深入研究,结合辰于咨询公司近期完成的相关咨询项目经验完成。报告采集的数据截至2021年6月。报告资料来源为Wind、工信部、中信证券、雪球网、辰数等。
 
  原标题:双碳目标下工业节能市场增长动力不减,但未来重点将从传统节能服务转向技术设备

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