氣候變化、環(huán)境污染和能源緊張使各國空前重視經濟的可持續(xù)發(fā)展。而發(fā)展低碳經濟是保持經濟可持續(xù)發(fā)展與保護全球氣候的根本途徑,也是中國解決國內資源和環(huán)境瓶頸約束的重要戰(zhàn)略選擇。對于電力設備行業(yè)而言,選擇低碳化技術路線,是今后發(fā)展的必然方向。
在向低碳經濟轉型過程中,電力設備行業(yè)責任重大。在電力設備行業(yè),受益于能源產業(yè)調整和節(jié)能減排的企業(yè)可以分為兩大類:一類是用新能源替代煤炭、石油等傳統(tǒng)能源的發(fā)電設備制造企業(yè);另一類就是電力環(huán)保設備生產企業(yè)?!?/p>
清潔煤發(fā)電設備空間廣闊
發(fā)展低碳經濟受不同國家的能源結構、環(huán)境資源等因素影響。對中國來講,作為最大的能源礦種,煤炭是其主要能源,在能源消費中的主導地位還將持續(xù)相當長的時期。因此,大力實施煤炭凈化技術是中國未來能源消費結構改善的一個基本任務。
煤炭的清潔高效利用是低碳經濟的重要組成部分。在煤炭清潔高效利用被提升到新的高度時,煤炭清潔高效利用設備也就具備了快速成長的機會和廣闊的發(fā)展空間。
發(fā)展清潔高效的煤電設備有利于提高能源利用效率,減少一次能源的消耗。在中國節(jié)能減排戰(zhàn)略方針的引導下,今后中國的電源建設將逐步過渡到以清潔高效燃煤發(fā)電機組為主的時代?! ?/p>
而近期采用超超臨界燃煤機組(USC)、大型循環(huán)流化床等業(yè)已成熟的先進發(fā)電技術,中長期發(fā)展IGCC和更高參數(shù)的超超臨界機組(A-USC)等清潔煤電新技術,將是一條清晰可行的道路。
從2003年起,中國發(fā)電設備制造企業(yè)與國外制造商合作,引進大型超超臨界火電機組技術。據(jù)統(tǒng)計,截至2007年底,發(fā)電設備制造企業(yè)承接和投標的60萬kW等級超超臨界機組達到76臺,100萬kW超超臨界機組達到94臺。未來5年內,中國將有近百臺60萬kW及100萬kW超臨界和超超臨界煤電機組投入運行。超臨界和超超臨界參數(shù)的大型循環(huán)流化床和大型空冷機組的技術開發(fā)也正在進行中。
根據(jù)電力工業(yè)中長期發(fā)展預測,到2020年,中國裝機總容量將達到16億kW,其中煤電裝機總容量按60%比例計為9.6億kW。保守估計,新增煤電裝機容量的80%采用超超臨界機組,再加上2020年前后服役期滿的大批亞臨界機組更新,未來10年中國超超臨界機組的市場將有數(shù)億千瓦的需求量。
IGCC在國外正由商業(yè)化示范向實際推廣階段過渡,中國尚處起步階段,目前僅有少數(shù)示范項目。投資成本高仍是制約IGCC發(fā)展的重要原因,但隨著技術的發(fā)展和國產化率的提高,IGCC成本有望下降。
盡管IGCC目前的經濟性并不高,但IGCC是國內外公認的先進煤炭發(fā)電和綜合利用效率高,最有希望實現(xiàn)零排放,并能滿足各種嚴格環(huán)保標準的技術。此外,IGCC耗水量少、易大型化也是其優(yōu)勢。鑒于IGCC的突出特點,預計未來將在中國獲得快速發(fā)展。
新能源設備盡顯商機
為降低化石能源的比重,中國需要大規(guī)模發(fā)展替代能源產業(yè)。未來10年,風能、核能等新能源在中國能源結構中所占的比重將大幅上升,這也將帶動相關設備的大發(fā)展。
國家發(fā)展改革委能源研究所副所長李俊峰透露,2010年基本能實現(xiàn)“可再生能源在一次能源中占比達10%”的目標。其中,水電設備與電機產品因下游需求增速趨于平穩(wěn),約為5%左右,銷量不會出現(xiàn)明顯增加。而火電設備需求的萎縮,將為風電、核電等新能源領域的裝備發(fā)展創(chuàng)造條件,新能源設備將在2010年盡顯商機?! ?/p>
近年來,中國風電裝機容量增長迅猛。2009年新增裝機容量有望超越美國,位居全球第一位。從大批風電待建項目看,2009~2010年,中國風電行業(yè)仍將維持高速增長。預計2010年的全國新增風電裝機容量將達1250萬kW,年均增速仍能達到40%。
隨著風電行業(yè)的快速發(fā)展,風電設備市場需求增加,預計未來3年每年將有超過6000億元的風機市場。另外,除風電設備整機需求不斷增加之外,葉片、齒輪箱、大型軸承、電控等風電設備零部件的供給能力仍不能完全滿足需求,市場增長潛力巨大。
中國核電也進入了快速增長期。目前有14臺在建機組,裝機容量達到14.28GW,另外還有35個項目將要開工,兩部分合計達到了51.72GW,約為目前裝機容量的6倍。這些項目基本上在2011~2016年開始投入運營。另外,除在建項目外,其他提議和計劃中的核電機組達到80個,合計裝機容量為72GW。預計2020年,中國可以達到80GW的核電裝機容量,2030年將達到130GW~160GW,行業(yè)發(fā)展空間巨大。
核電設備主要分為核島、常規(guī)島和輔助設備。核電成本中核電設備占到50%左右,核島、常規(guī)島分別占據(jù)設備成本的46%和31%。按照2020年80GW的總裝機容量來計算,2010~2020年核電設備需求將達到4500億元,年均達到400億元。其中,核島設備年均需求為190億元、常規(guī)島年均需求為130億元。市場容量較大的,還包括核島設備中的蒸汽發(fā)生器、壓力容器、反應堆冷卻劑泵和閥門,以及常規(guī)島設備的汽輪機和發(fā)電機。
太陽能產業(yè)是目前中國應用最不成熟的新能源產業(yè),但也是未來產業(yè)增長空間可能最大的新能源產業(yè)。中國太陽能產業(yè)的推動和發(fā)展進程依賴于政府制定的光伏補貼政策的力度。從長遠來看,中國光伏市場需求巨大,其中具備競爭優(yōu)勢的企業(yè)將獲得巨大的發(fā)展機遇。
堅強智能電網創(chuàng)造新需求
中國能源資源和生產力發(fā)展布局不平衡,煤炭資源保有儲量的76%分布在北部地區(qū),水能資源的80%分布在西部地區(qū),陸地風能主要集中在北部地區(qū),而2/3以上的電力需求集中在中東部地區(qū),客觀上決定了中國必須走遠距離、大規(guī)模、高效率輸電的低碳化道路。
國家電網公司總經理劉振亞曾多次強調,轉變電網發(fā)展方式的核心是建設堅強智能電網,“堅強”是智能電網的基礎,是電網智能化的保障,而“堅強”的核心就是建設以特高壓電網為主網架、各級電網協(xié)調發(fā)展的國家電網,盡快形成“強交強直”的特高壓骨干網架,大幅提升電網優(yōu)化配置資源能力和安全穩(wěn)定運行水平。
此外,通過智能電網的建設,電網和用戶的信息互動程度會逐步提高并真正智能化,用戶的用電信息可以很容易在系統(tǒng)中反映,電網企業(yè)可以通過電力市場行為實現(xiàn)對高能耗行業(yè)的抑制,從而實現(xiàn)對節(jié)能政策的大力支持和義務履行。
中國的特高壓電網項目將為國內輸配電企業(yè)的崛起提供難得的機遇。按照國家電網公司的遠期規(guī)劃,在未來15年內,圍繞大型水電和煤電基地的開發(fā),以及與俄羅斯、中亞國家的能源合作,中國的特高壓線路預計將達到10~15條,總投資將高達4000億元,其中設備投資將達到2500億元左右。
2010年也將是智能電網研究和建設穩(wěn)步推進的重要一年。從實施階段來看,初期智能電網的建設主要體現(xiàn)在特高壓建設的推進、用電端采集系統(tǒng)的鋪開,以及智能化和新能源并網技術的應用和數(shù)字化變電站的建設上。就智能電網的建設而言,這一過程將產生近萬億元的市場需求。
數(shù)字化變電站對電氣設備行業(yè)影響巨大,將導致二次設備行業(yè)、互感器行業(yè)甚至開關行業(yè)的洗牌,并且以IEC61850為紐帶將促進一次設備和二次設備企業(yè)的相互合作與滲透。
未來數(shù)字化變電站將實現(xiàn)一次設備的智能化和二次設備的信息化,通過在變電站的站控層、間隔層以及過程層采用全面的標準IEC61850通信協(xié)議,避免設備的重復投入。據(jù)行業(yè)內的分析報告顯示,每年都有上千座35kV及以上等級新建變電站投入運行,新建變電站基本上都采用自動化系統(tǒng)模式,因此預計未來幾年電力系統(tǒng)變電站自動化市場規(guī)模每年將保持在50~80億元。