氣候變化、環(huán)境污染和能源緊張使各國(guó)空前重視經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。而發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是保持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與保護(hù)全球氣候的根本途徑,也是中國(guó)解決國(guó)內(nèi)資源和環(huán)境瓶頸約束的重要戰(zhàn)略選擇。對(duì)于電力設(shè)備行業(yè)而言,選擇低碳化技術(shù)路線,是今后發(fā)展的必然方向。
在向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過程中,電力設(shè)備行業(yè)責(zé)任重大。在電力設(shè)備行業(yè),受益于能源產(chǎn)業(yè)調(diào)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(shè)備制造企業(yè);另一類就是電力環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)。
清潔煤發(fā)電設(shè)備空間廣闊
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)受不同國(guó)家的能源結(jié)構(gòu)、環(huán)境資源等因素影響。對(duì)中國(guó)來講,作為最大的能源礦種,煤炭是其主要能源,在能源消費(fèi)中的主導(dǎo)地位還將持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期。因此,大力實(shí)施煤炭?jī)艋夹g(shù)是中國(guó)未來能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)改善的一個(gè)基本任務(wù)。
煤炭的清潔高效利用是低碳經(jīng)濟(jì)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(shí),煤炭清潔高效利用設(shè)備也就具備了快速成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)和廣闊的發(fā)展空間。
發(fā)展清潔高效的煤電設(shè)備有利于提高能源利用效率,減少一次能源的消耗。在中國(guó)節(jié)能減排戰(zhàn)略方針的引導(dǎo)下,今后中國(guó)的電源建設(shè)將逐步過渡到以清潔高效燃煤發(fā)電機(jī)組為主的時(shí)代。
而近期采用超超臨界燃煤機(jī)組(USC)、大型循環(huán)流化床等業(yè)已成熟的先進(jìn)發(fā)電技術(shù),中長(zhǎng)期發(fā)展IGCC和更高參數(shù)的超超臨界機(jī)組(A-USC)等清潔煤電新技術(shù),將是一條清晰可行的道路。
從2003年起,中國(guó)發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)與國(guó)外制造商合作,引進(jìn)大型超超臨界火電機(jī)組技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2007年底,發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)承接和投標(biāo)的60萬kW等級(jí)超超臨界機(jī)組達(dá)到76臺(tái),100萬kW超超臨界機(jī)組達(dá)到94臺(tái)。未來5年內(nèi),中國(guó)將有近百臺(tái)60萬kW及100萬kW超臨界和超超臨界煤電機(jī)組投入運(yùn)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(jī)組的技術(shù)開發(fā)也正在進(jìn)行中。
根據(jù)電力工業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展預(yù)測(cè),到2020年,中國(guó)裝機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)到16億kW,其中煤電裝機(jī)總?cè)萘堪?0%比例計(jì)為9.6億kW。保守估計(jì),新增煤電裝機(jī)容量的80%采用超超臨界機(jī)組,再加上2020年前后服役期滿的大批亞臨界機(jī)組更新,未來10年中國(guó)超超臨界機(jī)組的市場(chǎng)將有數(shù)億千瓦的需求量。
IGCC在國(guó)外正由商業(yè)化示范向?qū)嶋H推廣階段過渡,中國(guó)尚處起步階段,目前僅有少數(shù)示范項(xiàng)目。投資成本高仍是制約IGCC發(fā)展的重要原因,但隨著技術(shù)的發(fā)展和國(guó)產(chǎn)化率的提高,IGCC成本有望下降。
盡管IGCC目前的經(jīng)濟(jì)性并不高,但I(xiàn)GCC是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的先進(jìn)煤炭發(fā)電和綜合利用效率高,最有希望實(shí)現(xiàn)零排放,并能滿足各種嚴(yán)格環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。此外,IGCC耗水量少、易大型化也是其優(yōu)勢(shì)。鑒于IGCC的突出特點(diǎn),預(yù)計(jì)未來將在中國(guó)獲得快速發(fā)展。
新能源設(shè)備盡顯商機(jī)
為降低化石能源的比重,中國(guó)需要大規(guī)模發(fā)展替代能源產(chǎn)業(yè)。未來10年,風(fēng)能、核能等新能源在中國(guó)能源結(jié)構(gòu)中所占的比重將大幅上升,這也將帶動(dòng)相關(guān)設(shè)備的大發(fā)展。
國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所副所長(zhǎng)李俊峰透露,2010年基本能實(shí)現(xiàn)“可再生能源在一次能源中占比達(dá)10%”的目標(biāo)。其中,水電設(shè)備與電機(jī)產(chǎn)品因下游需求增速趨于平穩(wěn),約為5%左右,銷量不會(huì)出現(xiàn)明顯增加。而火電設(shè)備需求的萎縮,將為風(fēng)電、核電等新能源領(lǐng)域的裝備發(fā)展創(chuàng)造條件,新能源設(shè)備將在2010年盡顯商機(jī)。
近年來,中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量增長(zhǎng)迅猛。2009年新增裝機(jī)容量有望超越美國(guó),位居全球第一位。從大批風(fēng)電待建項(xiàng)目看,2009~2010年,中國(guó)風(fēng)電行業(yè)仍將維持高速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2010年的全國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)1250萬kW,年均增速仍能達(dá)到40%。
隨著風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展,風(fēng)電設(shè)備市場(chǎng)需求增加,預(yù)計(jì)未來3年每年將有超過6000億元的風(fēng)機(jī)市場(chǎng)。另外,除風(fēng)電設(shè)備整機(jī)需求不斷增加之外,葉片、齒輪箱、大型軸承、電控等風(fēng)電設(shè)備零部件的供給能力仍不能完全滿足需求,市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力巨大。
中國(guó)核電也進(jìn)入了快速增長(zhǎng)期。目前有14臺(tái)在建機(jī)組,裝機(jī)容量達(dá)到14.28GW,另外還有35個(gè)項(xiàng)目將要開工,兩部分合計(jì)達(dá)到了51.72GW,約為目前裝機(jī)容量的6倍。這些項(xiàng)目基本上在2011~2016年開始投入運(yùn)營(yíng)。另外,除在建項(xiàng)目外,其他提議和計(jì)劃中的核電機(jī)組達(dá)到80個(gè),合計(jì)裝機(jī)容量為72GW。預(yù)計(jì)2020年,中國(guó)可以達(dá)到80GW的核電裝機(jī)容量,2030年將達(dá)到130GW~160GW,行業(yè)發(fā)展空間巨大。
核電設(shè)備主要分為核島、常規(guī)島和輔助設(shè)備。核電成本中核電設(shè)備占到50%左右,核島、常規(guī)島分別占據(jù)設(shè)備成本的46%和31%。按照2020年80GW的總裝機(jī)容量來計(jì)算,2010~2020年核電設(shè)備需求將達(dá)到4500億元,年均達(dá)到400億元。其中,核島設(shè)備年均需求為190億元、常規(guī)島年均需求為130億元。市場(chǎng)容量較大的,還包括核島設(shè)備中的蒸汽發(fā)生器、壓力容器、反應(yīng)堆冷卻劑泵和閥門,以及常規(guī)島設(shè)備的汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)。
太陽能產(chǎn)業(yè)是目前中國(guó)應(yīng)用最不成熟的新能源產(chǎn)業(yè),但也是未來產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)空間可能最大的新能源產(chǎn)業(yè)。中國(guó)太陽能產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)和發(fā)展進(jìn)程依賴于政府制定的光伏補(bǔ)貼政策的力度。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,中國(guó)光伏市場(chǎng)需求巨大,其中具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)將獲得巨大的發(fā)展機(jī)遇。
堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)創(chuàng)造新需求
中國(guó)能源資源和生產(chǎn)力發(fā)展布局不平衡,煤炭資源保有儲(chǔ)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(fēng)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(guó)必須走遠(yuǎn)距離、大規(guī)模、高效率輸電的低碳化道路。
國(guó)家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞曾多次強(qiáng)調(diào),轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式的核心是建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),“堅(jiān)強(qiáng)”是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),是電網(wǎng)智能化的保障,而“堅(jiān)強(qiáng)”的核心就是建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為主網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的國(guó)家電網(wǎng),盡快形成“強(qiáng)交強(qiáng)直”的特高壓骨干網(wǎng)架,大幅提升電網(wǎng)優(yōu)化配置資源能力和安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。
此外,通過智能電網(wǎng)的建設(shè),電網(wǎng)和用戶的信息互動(dòng)程度會(huì)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(wǎng)企業(yè)可以通過電力市場(chǎng)行為實(shí)現(xiàn)對(duì)高能耗行業(yè)的抑制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)能政策的大力支持和義務(wù)履行。
中國(guó)的特高壓電網(wǎng)項(xiàng)目將為國(guó)內(nèi)輸配電企業(yè)的崛起提供難得的機(jī)遇。按照國(guó)家電網(wǎng)公司的遠(yuǎn)期規(guī)劃,在未來15年內(nèi),圍繞大型水電和煤電基地的開發(fā),以及與俄羅斯、中亞國(guó)家的能源合作,中國(guó)的特高壓線路預(yù)計(jì)將達(dá)到10~15條,總投資將高達(dá)4000億元,其中設(shè)備投資將達(dá)到2500億元左右。
2010年也將是智能電網(wǎng)研究和建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)的重要一年。從實(shí)施階段來看,初期智能電網(wǎng)的建設(shè)主要體現(xiàn)在特高壓建設(shè)的推進(jìn)、用電端采集系統(tǒng)的鋪開,以及智能化和新能源并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和數(shù)字化變電站的建設(shè)上。就智能電網(wǎng)的建設(shè)而言,這一過程將產(chǎn)生近萬億元的市場(chǎng)需求。
數(shù)字化變電站對(duì)電氣設(shè)備行業(yè)影響巨大,將導(dǎo)致二次設(shè)備行業(yè)、互感器行業(yè)甚至開關(guān)行業(yè)的洗牌,并且以IEC61850為紐帶將促進(jìn)一次設(shè)備和二次設(shè)備企業(yè)的相互合作與滲透。
未來數(shù)字化變電站將實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的智能化和二次設(shè)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(biāo)準(zhǔn)IEC61850通信協(xié)議,避免設(shè)備的重復(fù)投入。據(jù)行業(yè)內(nèi)的分析報(bào)告顯示,每年都有上千座35kV及以上等級(jí)新建變電站投入運(yùn)行,新建變電站基本上都采用自動(dòng)化系統(tǒng)模式,因此預(yù)計(jì)未來幾年電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模每年將保持在50~80億元。