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​风电:能源安全及“双碳”目标考量下的必选项

2022-07-18 14:57:36

  世界新能源局势

  近期,俄乌局势严重影响欧洲能源价格,使得欧洲能源转型升级面临更大挑战。欧洲能源的对外依存度一直较高,2000 年至2020 年从56.3%上升至57.5%;其中德国2000 年能源对外依存度为59.4%,2020 年上升至63.7%。

  2020 年欧盟石油进口的26.9%、煤炭进口的46.7%、天然气进口的41.1%来自于俄罗斯,且俄罗斯皆以绝对优势位列欧盟三种化石能源进口来源国D一位。以天然气为例,大部分欧洲国家对俄罗斯天然气的依赖程度较高(芬兰 94%、德国 49%、意大利 46%),俄乌冲突发生之后欧洲天然气、电力价格持续攀升。

  俄乌冲突使得欧洲乃至全球各国重新审视能源安全的挑战。“先立后破”预计将成为今后我国保障能源安全、实现低碳转型的核心思想。我国特殊的资源禀赋决定了传统能源的发展和生存周期可能仍然较长,其真正退出会是一个长期的过程。但保障能源安全的诉求并不意味着传统化石能源将有长期持续、显著的增长,在坚定“双碳”目标的前提下,中长期的增量能源供给预计仍将倚重可再生能源的快速发展。从能源绿色转型、能源安全两个角度来看,风光新能源都将是重要选项。

  我国的资源禀赋是“富煤贫油少气”,煤炭在“双碳”目标约束下难有中长期的持续增长,油气资源的对外依存度一直较高,而大力发展光伏、风电,将使得未来的增量能源需求,逐渐减弱对能源进口的依赖。在“双碳”目标指引及能源安全保障的双重背景下,我们认为风电产业链将迎来前所未有的高速成长机遇。

  风电的产业链持续优化降本,需关注高端轴承进口替代。风电国产化程度整体较高,风机中的精密传动部件国产化率当前仍处于较低水平,但随着国内轴承企业逐步实现3MW 及以上等级风机主轴轴承的国产化突破,我国有望逐步突破产业链“卡脖子”环节、完成进口替代。降本带动招标价格持续下行,下游需求被激活。海风项目加速平价,“十四五”期间国内风电行业年均装机复合增速有望超15%。能源安全考量助推能源转型背景下,全球风电需求有望迎来共振,我们预计2021-2025年全球风电年均平均装机有望超110GW。

  


  


  


  

  作为全球气候政策坚定的倡导者,近年来欧洲各国纷纷提出减少化石能源消费总量,但近期能源形势变化促使欧洲放缓了放弃煤电的步伐,开始考虑加大化石能源投资以确保能源安全,保证经济平稳运行,也导致在2050 年碳中和目标不变的前提下,后续减排压力会更大。

  今年2月28日(即俄乌冲突爆发后一周),德国经济部提出一份待立法草案,计划加速风能和太阳能基础设施扩张,将100%可再生能源供电的目标提前至2035 年(原计划2050 年)实现。内容包括:(1)考虑到前期在能源基础设施如储能方面投入不足,短期内会加大化石能源投入以确保能源安全;(2)加快中长期可再生能源投入,从根本上解决欧洲天然气供不应求的问题。

  中国的能源革命:先立后破、通盘谋划,坚定“双碳”目标。

  今年两会政府工作报告提出 “有序推进碳达峰碳中和工作”:“推动能源革命,确保能源供应,立足资源禀赋,坚持先立后破、通盘谋划,推进能源低碳转型。加强煤炭清洁高效利用,有序减量替代,推动煤电节能降碳改造、灵活性改造、供热改造。推进大型风光电基地及其配套调节性电源规划建设,提升电网对可再生能源发电的消纳能力。推进绿色低碳技术研发和推广应用,建设绿色制造和服务体系,推进钢铁、有色、石化、化工、建材等行业节能降碳。坚决遏制高耗能、高排放、低水平项目盲目发展。推动能耗‘双控’向碳排放总量和强度‘双控’转变,完善减污降碳激励约束政策,加快形成绿色生产生活方式” 。

  今年两会期间,习近平总书记在内蒙古代表团参加审议的过程中,同样释放了重视能源安全的信号:“绿色转型是一个过程,不是一蹴而就的事情。要先立后破,而不能够未立先破。富煤贫油少气是我国的国情,以煤为主的能源结构短期内难以根本改变。实现‘双碳’目标,必须立足国情,坚持稳中求进、逐步实现,不能脱离实际、急于求成,搞运动式‘降碳’、踩‘急刹车’。

  不能把手里吃饭的家伙先扔了,结果新的吃饭家伙还没拿到手,这不行。既要有一个绿色清洁的环境,也要保证我们的生产生活正常进行”。

  近日发布的《“十四五”现代能源体系规划》也指出:我国的能源安全保障进入关键攻坚期、能源低碳转型进入重要窗口期。“十三五”时期,我国能源结构持续优化,低碳转型成效显著;“十四五”时期是为力争在2030 年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和打好基础的关键时期,必须协同推进能源低碳转型与供给保障,加快能源系统调整以适应新能源大规模发展。

  《“十四五”现代能源体系规划》同时提出了“十四五”时期现代能源体系建设的主要目标:到2025 年,国内能源年综合生产能力达到46 亿吨标准煤以上,原油年产量回升并稳定在2 亿吨水平,天然气年产量达到2300 亿立方米以上,发电装机总容量达到约30 亿千瓦。单位GDP 二氧化碳排放五年累计下降18%。到2025 年,非化石能源消费比重提高到20%左右,非化石能源发电量比重达到39%左右,电气化水平持续提升,电能占终端用能比重达到30%左右。

  我们认为:“先立后破”将成为今后我国保障能源安全、实现低碳转型的核心思想,我国特殊的资源禀赋决定了传统能源的发展和生存周期可能仍然较长,其真正退出会是一个长期的过程。但保障能源安全的诉求并不意味着传统化石能源将有长期持续、显著的增长,在坚定“双碳”目标的前提下,中长期的增量能源供给预计仍将倚重可再生能源的快速发展。

  能源和电力结构转型:光伏、风电将开启高斜率增长我们对碳中和路径下一次能源消费结构进行了拆分测算。我们预计:

  (1)总能源需求达峰的时间可能为2030 年左右,对应约63.5 亿吨标准煤。

  (2)煤炭需求在“十四五”期间整体处于峰值平台期,“十五五”期间开始下降,之后下降的斜率逐渐变大。

  (3)石油消费量“十四五”末达到峰值,对应约 10-11 亿吨标准煤,对外依存度可能仍不低于70%。

  (4)天然气消费量2030 年前保持年化4%-6%的较快增长,达峰时间预计为2030 年或稍晚。

  

  在我们的测算情景下,化石能源消费占比将从2020 年的84%下降至70%以下(2030 年)、5%以下(2060年);相应的,非化石能源消费占比将从2020年的16%提高至超过30%(2030 年)、超过95%(2060 年)。

  需要指出的是,出于电力系统安全、可靠、平衡的需求,煤电装机规模的下降拐点可能并不会很快出现。作为消耗化石能源的二次电力,煤电的发电量、装机容量可能先后于 2030 年前实现达峰。

  从一次电力的结构变化预测看,除水电外,光伏发电、风电、核电都将快速发展,并将在“十四五”、“十五五”期间成为覆盖增量用电需求的主力,并在2030年以后逐步对火电的电量份额进行替代。

  预计到2025 年、2030 年,我国电力总装机将从2020 年的22 亿千瓦分别达到30.5 和41.3 亿千瓦左右;风电+光伏装机占比由2020 年的24.3%分别提升至38.4%和52.1%。2025 年和2030年,风电+光伏发电量占比预计由2020 年的9.5%分别提升至18%和27%。

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