能源电力产业链供应链自主可控国际案例研究

2024-01-03 06:25联合课题组
现代国企研究 2023年12期
关键词:氢能产业链供应链

文=联合课题组

近年来,贸易保护、资源民族主义、地缘冲突等持续影响全球经济走势,使得能源电力行业面临资源安全、关键原材料争夺、制造业回流与本土保护等一系列问题。课题组结合美国、日本、法国等在维护本国能源电力产业链供应链自主可控方面的典型做法,提出了我国能源电力行业面临的关键挑战,即部分关键技术“卡脖子”、技术创新路线遭围堵、新兴领域亟待布局等。这些问题需要立足产业链实际,通过发挥我国产业优势予以解决。对此,课题组建议:一要科学甄别“卡脖子”关键技术,发挥新型举国体制优势集中攻关;二要多措并举提升清洁能源等的产业竞争力和电力供应的韧性;三要发挥部分企业的“链长”作用,引导重点企业创新布局。

国外主要经济体维护本国能源电力产业链供应链自主可控做法

(一)美国通过一系列政策组合,构建维护能源产业链供应链安全的全面战略,确保清洁能源制造和创新的全球领先地位。

美国一直以来在构建和保持产业链供应链控制能力方面有着较为丰富的经验。从2021年以来,拜登政府围绕“建设更好美国”战略远景,陆续发布《基础设施投资和就业法案》《建设更好电网倡议》《基础设施投资和就业法案》《美国实现鲁棒清洁能源转型的供应链保障战略》等文件,提出支撑鲁棒清洁能源转型,加强电力基础设施投资与清洁能源供应链,最大限度地利用战略机遇。

一是发布保护清洁能源供应链的全面战略,针对供应链风险和脆弱性问题,多措并举,旨在建立安全、弹性和多样化的清洁能源产业基础。2022年2月,美国能源部(DOE)发布的《美国实现鲁棒清洁能源转型的供应链保障战略》,深入评估碳捕获材料、电网、变压器和高压直流、能量存储、抽水蓄能、半导体、太阳能光伏发电等11项关键技术和2个跨领域主题的产业链供应链,明确要解决供应链风险和脆弱性问题。该战略针对7个方面,提出了40项政策战略以及24项国会行动建议,涉及原材料自主可控、多样性投资、本土制造能力增强、劳动力支持等手段,还提出了废物处理与循环管理、数字化支撑决策等措施。

二是扩大服务清洁能源发展的电网配套需求,加强电网装备本土化建设。美国政府通过扩大内需、财政激励、政府投资等方式,提高高压直流输电、大型电力变压器、电化学储能等关键设备的供应链韧性。1.利用联邦购买力,以海上风电传输为试点,扩大远距离高压输电需求,吸引通用电气、日立能源和西门子能源等供应商在美国投资设厂。2.采用税收减免、低息贷款等方式降低本土大型电力变压器生产成本,实现产能翻倍,满足近中期电网新建/改造需求。远期将加快研发适应性更强的模块化混合固态变压器,力图主导下一代电力变压器市场。3.投资超过70亿美元建设本土电池供应链和制造企业,加快推动液流电池等新一代电池技术的商业化验证,抢占长周期、规模化电网储能技术高地。

三是推动电工装备制造业回流,构建海外供应网络。通过立法保护、融资贷款等方式,推动实现太阳能、光伏等电工装备制造业回流,并同步建立可靠的海外供应网络,保障国内原材料供应,提高清洁能源发电设施自主可控水平。1.打造光伏关键组件本土化供应链。加快出台光伏领域的生产、制造税收抵免激励法案,优先支持硅锭、晶圆等严重依赖中国进口的光伏关键组件本土生产 。2.保护和拓展国内风电供应链。通过政府和社会资本合作方式,推动本土风机叶片制造工厂的改造升级,维护和扩展陆上风能供应链,计划实现本土陆上风电装备产能从目前的1000-1500万千瓦/年增长至2030年的3000万千瓦/年。提升东海岸港口的运载能力,吸引海上风电制造商投资建厂,未来五年计划达到500万千瓦/年的产能。3.投资并建立可靠的国外供应链。聚焦风电、光伏原材料及核心组件,启动全球清洁能源装备制造计划,2023年计划投资10亿美元 ,与盟友国家形成信息共享、产品互补的电工装备海外供应网络。

(二)日本重视培育本国氢能产业链,力图提高本国能源安全水平并占领全球氢能技术先发优势。

日本面对能源资源匮乏、环境保护和经济增长三重需求,全力打造全球第一个氢经济体,力图在氢能源领域占得世界技术与市场的先机。日本政府相继出台了《氢基本战略》《氢/燃料电池战略路线图》《绿色发展战略》等,着力推动本国氢能产业发展。

一是通过氢能产业政策制定、标准体系建设、示范应用和综合资源外交,推动国内国际市场双向发力。日本在《精细化法》修改法案中将氢能定位为非化石能源;在标准建设方面,主动适应国际市场需求并参与标准制定,降低进入海外市场的门槛;在示范应用方面,在福岛氢能研究场(FH2R)建成氢能社会先驱的示范区,打造集氢能生产、储存、运输和利用为一体的供应链;采用综合资源外交政策,部署“全球可再生燃料网络”,与澳大利亚、新西兰、文莱、挪威、沙特阿拉伯等国就氢燃料采购开展合作。

二是日本发挥行业联盟和头部企业作用,推动氢能产业链构建和供应链全球布局。日本氢能七大行业巨头中,川崎重工、岩谷产业、壳牌日本、电源开发等四家企业组建了氢能供应链技术研究协会(HySTRA),日本千代公司、三井公司、三菱公司等基础设施企业则组建了先进的氢能链技术开发协会(PREST),它们共同开展海外制氢、液化氢储运等实用技术及实证实验,致力于打造全球氢能产业链和供应链。此外,川崎重工主导了氢能制造—运输—储存—使用全链条实验,并与挪威NeL氢能公司、澳大利亚电力生产商AGL能源公司等开展示范项目合作,积极拓展全球氢能供应链。

(三)法国政府拟将法国电力公司100%国有化,提高能源电力优势产业的掌控力,应对能源危机、推进能源与产业转型。

为应对能源价格上涨、确保能源自主、妥善应对俄乌冲突导致的连锁后果及潜在的巨大挑战,法国政府将法国电力公司(以下简称“EDF”)100%国有化,完全控制电力生产。

一是国有化EDF有助于提高法国政府对EDF发展、电力生产的决策影响力,为法国政府增强对国家能源转型的领导力、掌控力提供重要抓手。EDF是法国最重要的能源电力企业 。EDF完全国有化将改变原有的决策结构 ,使法国政府在EDF经营决策中发挥更直接的作用,成为法国政府强化国家能源转型领导力的重要抓手。

二是国有化EDF有助于快速推动法国现政府的核电计划。EDF作为重启核电计划的唯一主导者,是法国现政府核电战略的核心角色。在俄乌冲突加速恶化欧洲地缘政治局势后,法国政府对EDF重新全部“国有化”,将有助于保障核电发展、应对能源危机、推进能源转型。

我国能源电力产业链供应链自主可控面临的挑战

(一)部分关键技术“卡脖子”问题依然存在,需加强产业链的整体牵引、系统推进。

我国在风电装备制造的基础材料、高端工艺及精密设备等方面,光伏产业链的IGBT功率器件、控制芯片等方面,电力系统部分的高端电力工控芯片、仿真分析软件等方面,对国外依赖程度较高,或依赖进口或授权使用。整体来看,与能源电力相关的跨系统、跨领域技术产业集成能力较弱,创新效能不高,缺乏系统性攻关、关键产业主体的引领。

(二)技术创新路线面临围堵风险,需前瞻布局新领域、突破发展新赛道,实现高水平的科技自立自强。

随着全球技术革命与竞争加剧,我国新能源相关技术创新路线可能陷入欧美国家技术专利的包围。例如,在钠硫电池领域日本专利数量居于世界首位;在锂离子电池领域我国专利数量虽多但缺少高价值的核心专利,锂电池隔膜技术几乎被日本垄断。我国要发挥好市场规模、产业基础和政府组织优势,做大做强基础创新的同时,加快对新技术、新工艺、新需求的前瞻性布局,不断塑造发展新动能与新优势。

(三)新兴领域发展面临机遇和挑战,打造新型用能拓展与新兴业态融合。

随着新型能源体系与新型电力系统建设推进,在发挥能源电力传统价值的基础上,能源电力行业更要关注生态绿色发展、社会民生发展、现代化治理等综合效益,带动各类主体实现新旧动能转换、竞争优势培育。例如,分布式与集中式并举的未来能源供需模式,各类风光水火电源的互动方式,氢能的规模化发展,大电网与配电网、微网的互动模式等领域,将实现“量变”到“质变”的突破,将更大范围更高效率促进灵活性资源的建设、聚合与应用。

对我国能源电力产业链供应链自主可控的启示及建议

(一)科学甄别“卡脖子”关键技术,发挥新型举国体制优势集中攻关

借鉴美国鲁棒清洁能源转型战略,我国应制定科学客观的国产化率计算方式和“卡脖子”问题甄别标准,形成“卡脖子”技术问题清单,重点针对各行业共性基础问题集中开展专项攻关,确保国家基础产业安全稳定发展和装备国产化替代有效推进。

(二)多措并举提升清洁能源等的产业竞争力和电力供应的韧性

借鉴美国加强电力基础设施建设以提升清洁能源产业竞争力和电力供应韧性的战略,我国应进一步强化电力供应韧性,如全面审查光伏、风电、电网、储能等电力设备供应链、技术链,攻关核心技术,提升电力设备供应链安全水平。

(三)发挥部分企业的“链长”作用,引导重点企业在新兴或优势产业领域创新布局

借鉴法国应对能源转型的行动思路,发挥国有企业在能源转型、安全保障方面的压舱石作用,统筹把握行业发展重点;借鉴日本行业联盟和头部企业作用发挥的经验,针对新兴产业(如氢能产业),资助和引导企业在重点关键领域进行技术攻关、示范应用;此外,针对优势产业(如特高压、电工装备),我国可积极推动全球供应链布局、技术标准推广,促进“国家品牌”的树立和传播。

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