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2022年清洁能源技术十大趋势白皮书(附原文分享)



咨询机构埃信华迈(IHS Markit)发布的最新中文版白皮书《2022年度十大清洁能源技术发展趋势》显示,2022年度风能技术创新聚焦大风机和可回收材料, 漂浮式海上风机将进入商业化阶段;此外,绿氢和CCUS技术也将迎来技术和投资转折点。

2022年度十大清洁能源技术发展趋势

IHS Markit全球清洁能源技术服务为决策者和业务开发人员做出更明智和自信的决策提供依据,通过深入洞察电池和能源储存、碳封存、氢和可再生气体、太阳能和风能技术的供应链经济和发展前景。

CCTC®3060


清洁能源技术十大趋势 

1、新局面显现——资本支出水平高于预期也无法阻挡可再生能源的增长

在全球大多数市场,可再生能源都已经成为了成本最低的新增发电来源。技术的进步与扶持政策的迅速发展带动可再生能源发电成本不断下降,吸引了更多新的投资,进而推动装机容量进一步增加且价格进一步下降。就太阳能光伏而言,投资者和各国政府均在期待资本支出持续下降。然而,近年来,随着技术已经成熟,光伏与风电的资本支出下降速度有所放缓,且受到了暂时性供应链障碍的影响,比如2021年不断上涨的运输成本、组件价格与钢铁成本等。 

供应链风险与成本的上升仍然是可再生能源行业担心的主要问题,为了持续获得成功,价值链上各环节的企业需要减轻和对冲这些风险。然而,尽管存在以上担心,可再生能源仍然具有很高的价值,足以维持可再生能源新增装机容量的健康增长速度。

2、分布式发电占新增太阳能光伏总量的比例达45%

IHS Markit将装机容量在5兆瓦以下的光伏系统定义为分布式发电(DG)系统,并预计该细分市场在2022 年将增长20%。在新冠疫情和充满挑战的高成本环境下,分布式发电市场已显示出了高度的韧性。在2020 年和2021年,受物流阻碍和项目成本高于预期的影响,许多集中式光伏项目被推迟甚至取消,但分布式发电领域的增长并未放缓。这种差异既反映了个体市场对分布式发电领域的政策推动,也反映了许多消费者对电价高企及气候影响的担忧。

2022年,分布式发电领域60%以上的同比增长将来自中国大陆和德国的装机增长。这两个市场都正在通过政策手段将分布式发电作为实现可再生能源目标的关键一环。

2022年及以后,结合支持性政策,分布式发电的经济性将继续推动分布式发电市场和与之配套的电池解决方案一起迎来强劲增长。

3、供应链困境、贸易壁垒和地缘政治等因素推动新的光伏制造产能更靠近终端应用市场

IHS Markit预计,在2022年,尤其是上半年,供应链将持续趋紧并维持价格高位。尽管面临这样的挑战, 仍有一些积极的进展将会缓解当前的供应链困境。中国将大力发展太阳能光伏作为中央政府脱碳工作新计划的重要支柱。 

贸易壁垒与地缘政治依然将是行业的核心挑战,并开始重塑全球制造业格局。主要的光伏安装市场旨在减少对进口组件依赖的政策发展,或将成为激励这些市场国内光伏制造业发展的重要驱动力。

4、风电技术创新重点关注更大的风机与可回收材料

尽管持续的供应链问题造成了资金方面的紧张,但风机制造商们仍在继续投资研发,以进一步加大风机容量。2021年,陆上和海上风电单机容量分别突破 7兆瓦和15兆瓦大关,与三年前公布的机型相比增长近50%。随着风机技术延续当前的快速发展轨迹,海上风电行业正在期待下一款大型风机的发布。而在陆上风电行业,随着市场对定制技术方案的需求不断增加,供应商面临的挑战将在于不仅要扩大单机容量,还要能够提供更多的可选方案。

在自身设定的更严格可持续发展目标的推动下,风机制造商正在更加努力地探索新的材料组合,以加强制造业循环发展、尽可能减少废料并提高可回收水平。2021年,随着人们对以填埋方式处理风机叶片的担忧日益加剧,业界掀起了重点解决这一问题的合作热潮,如DecomBlades合作项目、Zebra项目以及GE与Veolia的合作。2021年9月,西门子歌美飒(Siemens Gamesa)推出了旗下首款可回收叶片,而Vestas等其他企业也在投资研发能进一步提高其他组件可回收性的解决方案(如Modvion的木制风机塔筒)。随着荷兰和德国等市场开始禁止填埋风机叶片,以及法国在即将开始的海上风电招标中引入可回收条件,预计风电领域的回收业务在未来几年将获得进一步的发展。其中的一些关键挑战将包括推广回收实践,确定决策者可以发挥的作用以及如何实现收入来源。

5、漂浮式海上风电达到商业规模

随着法国与英国均将在今年公布首次大规模漂浮式海上风电商业拍卖的结果,该项技术的发展正在进入下一个阶段。这两次拍卖都吸引了多数传统海上风电企业、油气企业、电力公用事业公司和可再生能源开发商的参与,证明了该行业的竞争力。

漂浮式海上风电技术将会成为新的“行业改变者”,可撬动欧洲、亚太和美国等风能资源富集地区的巨大开发潜力。然而,此类项目在全球范围内的建设速度将取决于项目审批水平,以及多快能建立起完备的专业供应链。2021年,全球最大的5万千瓦Kincardine项目在苏格兰海域投产,成为了漂浮式海上风电行业新的里程碑。不过,这一纪录很可能将在今年晚些时候被打破,届时,挪威国家石油公司(Equinor)的8.8万千瓦HywindTampen项目将开始为该公司位于挪威水域的5个油气平台供电。

6、锂离子电池成本的下降轨迹将会中断,储能系统的价格将在2022年全年维持高位

锂离子电池的价格在2021年的后几个月上涨了10-20%,其背后既有多种全球性因素也有行业特定因素的影响。价格增长主要集中于LFP技术,这也是电网储能系统的首选技术。预计一直到2024年之前,LFP价格都不会下降;至于2024年LFP价格是否会重回下降通道将取决于LFP产能能否迅速扩大,以及储能系统集成商能否与更多不太受电动汽车(EV)行业更大订单影响的LFP供应商达成供应协议。

尽管如此,与其他替代技术相比,电池储能仍然具备成本竞争力。该领域实现增长更大挑战在于系统集成商采购所需电池容量的能力。

IHSMarkit对电池储能资本支出的最新预测显示,2022年,电池模块的平均价格将比2021年高5%,导致电池储能系统总成本增加3%。造成价格上涨的主要因素都将持续存在,这意味着价格不可能再延续过去的下行趋势。然而,从2023年开始,随着LFP电池制造规模的持续扩大,以及中国新出现的二线LFP电池制造企业获得市场认可,其价格将再次出现小幅下降。

7、企业加速布局可再生能源资产投资

在多种原因驱动下,企业(包括中小企业)将在2022年加大可再生能源资产投资,并采购清洁能源电力。这些原因包括:通过抵消碳排放来避免在未来受到惩罚,降低日常用电成本,以及随着企业在能源领域积累更多经验,力求在当前能源市场的动荡中降低业务风险。虽然这些数量不断增加的新晋可再生能源投资者担心可再生能源项目的内部回报率(IRR),但他们也越发认识到,改善环境、社会与治理(ESG)表现并投资可再生能源资产,对捍卫股价和业务来说至关重要。

这一趋势不断发展——近年来,美国、欧洲和亚洲主要市场中首次购买可再生能源资产的企业均对该领域进行了大规模投资。可再生能源承购企业或业主企业所属行业的多样化水平预计也将不断提高,包括技术、零售、采矿、制造、住宅与重工业等。

8、在即将到来的配额政策的推动下,2022年将成为绿氢产业发展的转折点

更清晰的政策推动了绿氢(及相关产品)产业储备项目的大幅增长。根据IHS Markit电力多元转化(P2X)追踪报告,2021年计划中的此类项目的电解容量合计可达2.5亿千瓦,远高于2020年的7000万千瓦和2019年的不到1500万千瓦。

随着储备项目规模的扩大,电解槽的生产能力也在增长。2021年,多家主要电解槽制造商均宣布了新建工厂和增加年产能的计划。

尽管电解槽产能预计将在未来几年增加一倍以上,但如果目前的储备绿氢项目全部按照各自的计划时间表进行,该产业可能会在2025年出现巨大的供应缺口。不过,虽然将会出现短时间的供应不足(任何早期市场都不可避免),但我们预计,随着电解产业储备项目的成熟且更多项目做出最终投资决策,2022年和2023年将有新增产能上线。

绿氢的发展可能会对可再生能源的发展产生深远的影响。仅在欧洲市场,“欧盟可再生能源指令”(RED II) 中的绿氢应用目标就意味着,到2030年,将在欧盟国家或全球范围(如果氢能来源于进口)开发多达2.5亿千瓦太阳能光伏、1亿千瓦陆上风电和7000万千瓦海上风电装机容量。长期来看,全球超过20%的可再生能源发电容量或将被用于绿氢生产。

9、更明确的政策框架将为氢能与CCS领域的新投资打开大门

缺乏标准化、可负担性和缺乏基础设施是阻碍CCS和氢能发展的三大障碍。自去年以来,政策制定者正针对这三大问题采取措施,为企业和投资者提供更明确的指引,并开始建立政策框架来推动大型项目的进展。

低碳或清洁投资的定义正在得到确定。例如,在REDII修订提案中,欧盟明确了关于非生物来源可再生燃料的规定,进而有效地为该地区的绿氢设定了标准。

不断上涨的碳价、有针对性的支持和配额制的到来,也为CCUS和氢能的需求轨迹提供了越来越多的确定性。欧盟与英国正在制定与欧盟排放交易体系价格挂钩的差价合约,钢铁行业预计将成为早期的受益者。美国基础设施法案为CCUS拨款120亿美元,而韩国和欧盟也已设定95亿美元的清洁氢能配额,要求在21 世纪20年代末之前开始大规模应用低碳氢能与氨能。

二氧化碳和低碳气体运输领域的政策框架也在制定之中。英国已设定了到本世纪20年代中期至少建立两个工业CCS集群的雄心目标,并确立了二氧化碳运输和存储基础设施投资模式以支持这一目标。欧盟委员会也在其“氢能与天然气市场脱碳”一揽子计划中定义了其对未来氢能市场结构的构想。

我们预计,氢能与CCS领域内的政策推动将在整个2022年继续下去。欧盟委员会、欧盟议会及各成员国将就未来欧盟框架的主要内容(如修订RED II、“氢能与天然气市场脱碳”一揽子计划)进行谈判。英国计划在今年批准为其首批CCS项目提供的一揽子支持措施。值得关注的重要内容将包括:RED II最终版本中氢能发展的目标和对可再生氢的定义、英国对氢能业务的支持模式、德国差价合约的形式,以及美国是否会在即将完成的立法中对CCS和氢能产业启用税收抵免政策。

10、CCUS继续发展,成为更多地区和行业可行的脱碳解决方案

随着全球朝更具雄心的气候目标发展的趋势推动碳捕集与利用(CCUS)市场持续活跃,CCUS行业的复苏在2021年进一步得到巩固。在这一年里,处于在建、设计、融资和计划阶段的活跃的大型CCUS储备项目量增加了26%。这一年的融资情况显示,少数几个国家的政府合计正在投资数十亿美元来发展这一行业。

随着这一市场的持续发展,多个地区与行业将宣布更多的项目。地区多样化的趋势预计将在2022年继续下去,其中,北美和欧洲将继续引领市场,那些制定了净零目标、排放水平较高且对存储容量有更深认识的国家可能会在2022年宣布新的CCUS项目。

在行业多样化方面,活跃的CCUS储备项目显示,历史上以传统天然气处理设施为主要项目来源的情况正在发生改变,来自更加多样化行业的项目正在涌现,包括重工业、制氢行业和发电行业等。对低碳水泥和低碳钢等低碳材料的需求不断增加,这也将加速氢能/CCUS作为工业脱碳关键技术的应用。

2022年将宣布建设更多CCUS产业中心,以降低CCUS项目总成本。运输和存储中心正日益成为未来碳捕集技术发展的重要驱动因素,使CCS成为更多行业和小型工厂实现脱碳目标的可行途径。CCTC


来源:IHS Markit

https://ihsmarkit.com/info/0222/clean-energy-tech-trends-2022-zh.html

https://cdn.ihsmarkit.com/www/prot/pdf/0322/10-Cleantech-Trends-in-2022-Whitepaper-CN.pdf

CCTC®3060

白皮书原文:2022年清洁能源技术十大趋势--用技术手段减少排放,应对气候变化

链接:https://pan.baidu.com/s/1-_0ihzXDFw_XzwqB5TVlOA

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