全球能源危機將全世界帶入了清潔能源轉型的關鍵時刻,推動了新一輪的清潔能源投資浪潮。未來,清潔能源供應鏈將成為新能源經濟的核心。每個國家都需要確定如何從新能源經濟的機遇中受益,根據其資源稟賦、優勢和劣勢確定其產業戰略,發展安全、有彈性和可持續的清潔能源供應鏈。
2022年的全球能源市場,熱鬧非凡,在戰爭與疫情因素疊加下,不確定性貫穿了全年,國際能源署(IEA)將其定性為“第一場真正全球性的能源危機”。全球能源危機也將全世界帶入了清潔能源轉型的關鍵時刻,推動了新一輪的清潔能源投資浪潮。
2023年,地緣政治沖突仍面臨不確定性,能源緊張不會戛然而止。
對于嶄新的2023年,國際能源署在1月12日發布的最新報告《2023 年能源技術展望》中斷言:“能源世界正處于一個新的工業時代—"清潔能源技術制造時代”的黎明。這個時代將創造新的市場和數以百萬計的就業機會,但也帶來了新的風險,它也將促使全球各國制定工業戰略以確保他們在新的全球能源經濟中的地位。”
《2023年能源技術展望》是IEA旗艦技術出版物《能源技術展望》系列中的最新版本,也是一本關于未來清潔技術產業的全球指南。它全面分析了當今全球清潔能源技術的制造--如太陽能電池板、風力渦輪機、電動汽車電池、氫氣電解槽和熱泵--及其在世界各地的供應鏈,并描繪了隨著未來幾年清潔能源轉型的推進,這些技術可能會發生的變化。
在《2023年能源技術展望》發布會上,國際能源署署長法提赫·比羅爾表示:“國際能源署幾乎在兩年前就強調,一個新的全球能源經濟正在迅速崛起。今天,它已經成為經濟戰略的核心支柱,每個國家都需要確定如何從機遇中獲益并駕馭挑戰。我們正在談論價值數千億美元的新清潔能源技術市場,以及數百萬新的就業機會。令人鼓舞的消息是,清潔能源技術制造的全球項目規模龐大且不斷增長。如果今天宣布的所有項目都能建成,流入制造清潔能源技術的投資將提供實現凈零排放所需資金的三分之二。”
此外,比羅爾博士補充說道:“與此同時,世界將受益于更加多樣化的清潔技術供應鏈,我很高興看到當今世界上許多經濟體競相成為新能源經濟的領導者,并在實現凈零排放的競賽中推動清潔技術制造業的擴張。這種競爭是公平的并且存在健康的國際合作,因為沒有哪個國家是能源孤島,如果各國不共同努力,能源轉型將更加昂貴和緩慢。”
1.新能源經濟帶來機遇與風險
清潔能源轉型為新興行業和擴張中的行業提供了增長和就業的重要機遇。報告指出,如果世界各國充分履行其宣布的能源和氣候承諾,到2030年,全球關鍵大規模生產清潔能源技術的市場價值將達到每年約 6500 億美元,是目前水平的三倍多。到2030年,相關的清潔能源制造業工作崗位將從目前的600萬個增加到近1400萬個,增加一倍以上,其中超過一半的工作崗位與電動汽車、太陽能光伏、風能和熱泵有關。隨著轉型的推進,預計在接下來的幾十年里,工業和就業將進一步快速增長。
但是,清潔能源供應鏈的集中程度存在潛在風險——無論是技術制造還是其所依賴的材料。中國目前在大多數清潔能源技術的制造和貿易中占主導地位。中國對清潔能源供應鏈的投資在降低全球關鍵技術的成本方面發揮了重要作用,為清潔能源轉型帶來多重好處。同時,全球供應鏈的地理集中程度也帶來了政府需要應對的潛在挑戰。對于大規模制造的技術,如風能、電池、電解槽、太陽能電池板和熱泵,三個最大的生產國至少占每項技術制造能力的70%,而中國在所有這些技術中都占主導地位。
關鍵礦產開采的地理分布與資源稟賦密切相關,而且很多都是非常集中的。例如,僅剛果民主共和國就生產了全世界70%的鈷,僅澳大利亞、智利和中國三個國家就占了全球鋰產量的90%以上。供應鏈上任何一點的集中都使整個供應鏈容易受到事故的影響,無論是與個別國家的政策選擇、自然災害、技術故障還是公司決策有關。
世界已經看到了供應鏈緊張的風險,近年來,供應鏈緊張推高了清潔能源技術價格,使各國的清潔能源轉型更加困難和昂貴。鈷、鋰和鎳價格上漲導致電池價格首次上漲,2022年全球電池價格上漲近10%。中國以外的風力發電機成本在經歷了多年的下降后也在上升,鋼鐵和銅等材料的價格在2020年上半年和2022年同期之間翻了一番。在太陽能光伏供應鏈中也可以看到類似的趨勢。
2.清潔能源供應鏈受益于國際貿易
國際貿易對于快速且負擔得起的清潔能源轉型至關重要,各國政府需要付出更大的努力來多樣化和加強清潔能源供應鏈。
快速的清潔技術部署創造了一個龐大的國內市場,加上協調一致的產業政策,使中國成為全球清潔技術制造和貿易的主導者。就太陽能光伏而言,如今許多部件都在進行貿易,特別是硅片和組件。太陽能光伏組件的國際貿易占全球需求的近 60%,中國制造的太陽能組件中約有一半用于出口——主要銷往歐洲和亞太地區。
電動汽車的情況類似,大部分零部件貿易從亞洲流向歐洲,歐洲約 25% 的電動汽車電池從中國進口。
風力渦輪機的塔架、葉片和機艙的國際貿易相當普遍。中國是風力渦輪機部件制造的主要參與者,占全球產能的 60% 和出口總額的一半,其中大部分流向其他亞洲國家和歐洲。在美國這個最大的風電市場之一,葉片和輪轂國產含量低于25%。對于熱泵,國際貿易在全球制造業中的份額不足10%,其中大部分從中國流向歐洲。
目前,各國都在努力提高清潔能源供應鏈的彈性和多樣性,同時也在爭奪巨大的經濟機會。主要經濟體正在采取行動,將氣候、能源安全和產業政策結合起來。美國的《降低通貨膨脹法案》、歐盟的“Fit for 55”一攬子計劃和 REPowerEU 計劃、日本的綠色轉型計劃、印度鼓勵制造太陽能光伏和電池的生產掛鉤激勵計劃和中國的“十四五”可再生能源發展規劃均是清潔能源產業戰略的代表,將使這些國家和地區受益匪淺。
在清潔能源產業戰略的推動下,對于許多清潔能源技術而言,已宣布到 2030 年的制造計劃非常龐大。如果所有已宣布的擴大制造能力的項目都得以實現,并且所有國家都履行已宣布的氣候承諾,到 2030 年,僅中國就能夠供應整個全球太陽能光伏組件市場,三分之一的全球電解槽市場,以及90%的世界電動車電池。
歐盟宣布的項目將足以滿足該集團內對電解槽和電動汽車電池的所有需求,但太陽能光伏和風能方面仍將高度依賴進口。
美國的情況有些相似,由于《減少通貨膨脹法》的實施,進一步增加產能的可能性很大。目前全球已宣布的項目將超過對某些技術的需求(太陽能光伏、電池和電解槽),而其他方面(風能組件、熱泵和燃料電池)則明顯不足。這突出了政府明確和可信的部署目標的重要性,以限制需求的不確定性并指導投資決策。
3.各國的清潔能源產業戰略需要反映自身優勢和劣勢
對大多數國家來說,在相關清潔能源技術供應鏈的所有部分進行有效競爭是不現實的。競爭的專業性往往來自于固有的地理優勢,如獲得低成本的可再生能源或存在某種礦產資源,這可以降低能源和材料商品的生產成本。但它們也可能來自其他因素,如龐大的國內市場、高技能的勞動力或現有產業產生的協同效應和溢出效應。全面評估和培育這些競爭優勢應成為政府工業戰略的核心支柱,需要按照國際規則設計,并輔以戰略伙伴關系。
能源成本將繼續成為各國能源密集型產業部門競爭力的主要區別因素。今天的工業競爭力與能源成本密切相關,特別是天然氣和電力,而這些成本在各地區之間差異很大。在清潔能源轉型中,情況依然如此。例如,利用中國和美國目前最好的資源,用可再生電力生產氫氣的成本(3-4美元/公斤)可能比日本和西歐(5-7美元/公斤)低得多,從而導致衍生商品如氨和鋼的生產成本會產生類似差異。
隨著各國在氣候承諾方面取得進展,可再生能源電力成本繼續下降,電解槽成本迅速下降,區域之間的成本差異可能會有所縮小,但競爭力的差距仍將存在。仔細考慮在供應鏈的哪一環節實現國內專業化,以及在哪一環節建立戰略伙伴關系或在第三國進行直接投資可能更好,應成為各國工業戰略的關鍵考慮因素。
新的基礎設施將構成所有國家新能源經濟的支柱。這包括諸如電力、氫氣和二氧化碳的運輸、傳輸、分配或儲存等領域。建設清潔能源基礎設施可能需要10年或更長時間,通常涉及大型土木工程項目,必須遵守廣泛的地方規劃和環境法規。雖然在大多數情況下,施工本身是一個相對高效的過程,平均需要2-4年,但規劃和許可可能會導致延誤并造成瓶頸,根據管轄權和基礎設施類型,該過程需要2-7年。
未來,新能源經濟的故事仍在書寫中,而供應鏈將是故事的核心。清潔能源技術制造業的產業戰略需要一種全政府的方法,將氣候和能源安全的必要性與經濟機會密切協調。每個國家都需要確定如何從新能源經濟的機遇中受益,根據其資源稟賦、優勢和劣勢確定其產業戰略。但是,即使在各國建設本國能力并加強其在新的全球能源經濟中的地位之際,發展安全、有彈性和可持續的清潔能源供應鏈至關重要,國際合作仍將帶來巨大收益。
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