文=聯(lián)合課題組
近年來,貿(mào)易保護、資源民族主義、地緣沖突等持續(xù)影響全球經(jīng)濟走勢,使得能源電力行業(yè)面臨資源安全、關(guān)鍵原材料爭奪、制造業(yè)回流與本土保護等一系列問題。課題組結(jié)合美國、日本、法國等在維護本國能源電力產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控方面的典型做法,提出了我國能源電力行業(yè)面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn),即部分關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”、技術(shù)創(chuàng)新路線遭圍堵、新興領(lǐng)域亟待布局等。這些問題需要立足產(chǎn)業(yè)鏈實際,通過發(fā)揮我國產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢予以解決。對此,課題組建議:一要科學(xué)甄別“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù),發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢集中攻關(guān);二要多措并舉提升清潔能源等的產(chǎn)業(yè)競爭力和電力供應(yīng)的韌性;三要發(fā)揮部分企業(yè)的“鏈長”作用,引導(dǎo)重點企業(yè)創(chuàng)新布局。
美國一直以來在構(gòu)建和保持產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈控制能力方面有著較為豐富的經(jīng)驗。從2021年以來,拜登政府圍繞“建設(shè)更好美國”戰(zhàn)略遠(yuǎn)景,陸續(xù)發(fā)布《基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》《建設(shè)更好電網(wǎng)倡議》《基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》《美國實現(xiàn)魯棒清潔能源轉(zhuǎn)型的供應(yīng)鏈保障戰(zhàn)略》等文件,提出支撐魯棒清潔能源轉(zhuǎn)型,加強電力基礎(chǔ)設(shè)施投資與清潔能源供應(yīng)鏈,最大限度地利用戰(zhàn)略機遇。
一是發(fā)布保護清潔能源供應(yīng)鏈的全面戰(zhàn)略,針對供應(yīng)鏈風(fēng)險和脆弱性問題,多措并舉,旨在建立安全、彈性和多樣化的清潔能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。2022年2月,美國能源部(DOE)發(fā)布的《美國實現(xiàn)魯棒清潔能源轉(zhuǎn)型的供應(yīng)鏈保障戰(zhàn)略》,深入評估碳捕獲材料、電網(wǎng)、變壓器和高壓直流、能量存儲、抽水蓄能、半導(dǎo)體、太陽能光伏發(fā)電等11項關(guān)鍵技術(shù)和2個跨領(lǐng)域主題的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈,明確要解決供應(yīng)鏈風(fēng)險和脆弱性問題。該戰(zhàn)略針對7個方面,提出了40項政策戰(zhàn)略以及24項國會行動建議,涉及原材料自主可控、多樣性投資、本土制造能力增強、勞動力支持等手段,還提出了廢物處理與循環(huán)管理、數(shù)字化支撐決策等措施。
二是擴大服務(wù)清潔能源發(fā)展的電網(wǎng)配套需求,加強電網(wǎng)裝備本土化建設(shè)。美國政府通過擴大內(nèi)需、財政激勵、政府投資等方式,提高高壓直流輸電、大型電力變壓器、電化學(xué)儲能等關(guān)鍵設(shè)備的供應(yīng)鏈韌性。1.利用聯(lián)邦購買力,以海上風(fēng)電傳輸為試點,擴大遠(yuǎn)距離高壓輸電需求,吸引通用電氣、日立能源和西門子能源等供應(yīng)商在美國投資設(shè)廠。2.采用稅收減免、低息貸款等方式降低本土大型電力變壓器生產(chǎn)成本,實現(xiàn)產(chǎn)能翻倍,滿足近中期電網(wǎng)新建/改造需求。遠(yuǎn)期將加快研發(fā)適應(yīng)性更強的模塊化混合固態(tài)變壓器,力圖主導(dǎo)下一代電力變壓器市場。3.投資超過70億美元建設(shè)本土電池供應(yīng)鏈和制造企業(yè),加快推動液流電池等新一代電池技術(shù)的商業(yè)化驗證,搶占長周期、規(guī)?;娋W(wǎng)儲能技術(shù)高地。
三是推動電工裝備制造業(yè)回流,構(gòu)建海外供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。通過立法保護、融資貸款等方式,推動實現(xiàn)太陽能、光伏等電工裝備制造業(yè)回流,并同步建立可靠的海外供應(yīng)網(wǎng)絡(luò),保障國內(nèi)原材料供應(yīng),提高清潔能源發(fā)電設(shè)施自主可控水平。1.打造光伏關(guān)鍵組件本土化供應(yīng)鏈。加快出臺光伏領(lǐng)域的生產(chǎn)、制造稅收抵免激勵法案,優(yōu)先支持硅錠、晶圓等嚴(yán)重依賴中國進口的光伏關(guān)鍵組件本土生產(chǎn) 。2.保護和拓展國內(nèi)風(fēng)電供應(yīng)鏈。通過政府和社會資本合作方式,推動本土風(fēng)機葉片制造工廠的改造升級,維護和擴展陸上風(fēng)能供應(yīng)鏈,計劃實現(xiàn)本土陸上風(fēng)電裝備產(chǎn)能從目前的1000-1500萬千瓦/年增長至2030年的3000萬千瓦/年。提升東海岸港口的運載能力,吸引海上風(fēng)電制造商投資建廠,未來五年計劃達(dá)到500萬千瓦/年的產(chǎn)能。3.投資并建立可靠的國外供應(yīng)鏈。聚焦風(fēng)電、光伏原材料及核心組件,啟動全球清潔能源裝備制造計劃,2023年計劃投資10億美元 ,與盟友國家形成信息共享、產(chǎn)品互補的電工裝備海外供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。
日本面對能源資源匱乏、環(huán)境保護和經(jīng)濟增長三重需求,全力打造全球第一個氫經(jīng)濟體,力圖在氫能源領(lǐng)域占得世界技術(shù)與市場的先機。日本政府相繼出臺了《氫基本戰(zhàn)略》《氫/燃料電池戰(zhàn)略路線圖》《綠色發(fā)展戰(zhàn)略》等,著力推動本國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
一是通過氫能產(chǎn)業(yè)政策制定、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、示范應(yīng)用和綜合資源外交,推動國內(nèi)國際市場雙向發(fā)力。日本在《精細(xì)化法》修改法案中將氫能定位為非化石能源;在標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面,主動適應(yīng)國際市場需求并參與標(biāo)準(zhǔn)制定,降低進入海外市場的門檻;在示范應(yīng)用方面,在福島氫能研究場(FH2R)建成氫能社會先驅(qū)的示范區(qū),打造集氫能生產(chǎn)、儲存、運輸和利用為一體的供應(yīng)鏈;采用綜合資源外交政策,部署“全球可再生燃料網(wǎng)絡(luò)”,與澳大利亞、新西蘭、文萊、挪威、沙特阿拉伯等國就氫燃料采購開展合作。
二是日本發(fā)揮行業(yè)聯(lián)盟和頭部企業(yè)作用,推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建和供應(yīng)鏈全球布局。日本氫能七大行業(yè)巨頭中,川崎重工、巖谷產(chǎn)業(yè)、殼牌日本、電源開發(fā)等四家企業(yè)組建了氫能供應(yīng)鏈技術(shù)研究協(xié)會(HySTRA),日本千代公司、三井公司、三菱公司等基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)則組建了先進的氫能鏈技術(shù)開發(fā)協(xié)會(PREST),它們共同開展海外制氫、液化氫儲運等實用技術(shù)及實證實驗,致力于打造全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈。此外,川崎重工主導(dǎo)了氫能制造—運輸—儲存—使用全鏈條實驗,并與挪威NeL氫能公司、澳大利亞電力生產(chǎn)商AGL能源公司等開展示范項目合作,積極拓展全球氫能供應(yīng)鏈。
為應(yīng)對能源價格上漲、確保能源自主、妥善應(yīng)對俄烏沖突導(dǎo)致的連鎖后果及潛在的巨大挑戰(zhàn),法國政府將法國電力公司(以下簡稱“EDF”)100%國有化,完全控制電力生產(chǎn)。
一是國有化EDF有助于提高法國政府對EDF發(fā)展、電力生產(chǎn)的決策影響力,為法國政府增強對國家能源轉(zhuǎn)型的領(lǐng)導(dǎo)力、掌控力提供重要抓手。EDF是法國最重要的能源電力企業(yè) 。EDF完全國有化將改變原有的決策結(jié)構(gòu) ,使法國政府在EDF經(jīng)營決策中發(fā)揮更直接的作用,成為法國政府強化國家能源轉(zhuǎn)型領(lǐng)導(dǎo)力的重要抓手。
二是國有化EDF有助于快速推動法國現(xiàn)政府的核電計劃。EDF作為重啟核電計劃的唯一主導(dǎo)者,是法國現(xiàn)政府核電戰(zhàn)略的核心角色。在俄烏沖突加速惡化歐洲地緣政治局勢后,法國政府對EDF重新全部“國有化”,將有助于保障核電發(fā)展、應(yīng)對能源危機、推進能源轉(zhuǎn)型。
我國在風(fēng)電裝備制造的基礎(chǔ)材料、高端工藝及精密設(shè)備等方面,光伏產(chǎn)業(yè)鏈的IGBT功率器件、控制芯片等方面,電力系統(tǒng)部分的高端電力工控芯片、仿真分析軟件等方面,對國外依賴程度較高,或依賴進口或授權(quán)使用。整體來看,與能源電力相關(guān)的跨系統(tǒng)、跨領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)業(yè)集成能力較弱,創(chuàng)新效能不高,缺乏系統(tǒng)性攻關(guān)、關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)主體的引領(lǐng)。
隨著全球技術(shù)革命與競爭加劇,我國新能源相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新路線可能陷入歐美國家技術(shù)專利的包圍。例如,在鈉硫電池領(lǐng)域日本專利數(shù)量居于世界首位;在鋰離子電池領(lǐng)域我國專利數(shù)量雖多但缺少高價值的核心專利,鋰電池隔膜技術(shù)幾乎被日本壟斷。我國要發(fā)揮好市場規(guī)模、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和政府組織優(yōu)勢,做大做強基礎(chǔ)創(chuàng)新的同時,加快對新技術(shù)、新工藝、新需求的前瞻性布局,不斷塑造發(fā)展新動能與新優(yōu)勢。
隨著新型能源體系與新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進,在發(fā)揮能源電力傳統(tǒng)價值的基礎(chǔ)上,能源電力行業(yè)更要關(guān)注生態(tài)綠色發(fā)展、社會民生發(fā)展、現(xiàn)代化治理等綜合效益,帶動各類主體實現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn)換、競爭優(yōu)勢培育。例如,分布式與集中式并舉的未來能源供需模式,各類風(fēng)光水火電源的互動方式,氫能的規(guī)?;l(fā)展,大電網(wǎng)與配電網(wǎng)、微網(wǎng)的互動模式等領(lǐng)域,將實現(xiàn)“量變”到“質(zhì)變”的突破,將更大范圍更高效率促進靈活性資源的建設(shè)、聚合與應(yīng)用。
借鑒美國魯棒清潔能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,我國應(yīng)制定科學(xué)客觀的國產(chǎn)化率計算方式和“卡脖子”問題甄別標(biāo)準(zhǔn),形成“卡脖子”技術(shù)問題清單,重點針對各行業(yè)共性基礎(chǔ)問題集中開展專項攻關(guān),確保國家基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)安全穩(wěn)定發(fā)展和裝備國產(chǎn)化替代有效推進。
借鑒美國加強電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以提升清潔能源產(chǎn)業(yè)競爭力和電力供應(yīng)韌性的戰(zhàn)略,我國應(yīng)進一步強化電力供應(yīng)韌性,如全面審查光伏、風(fēng)電、電網(wǎng)、儲能等電力設(shè)備供應(yīng)鏈、技術(shù)鏈,攻關(guān)核心技術(shù),提升電力設(shè)備供應(yīng)鏈安全水平。
借鑒法國應(yīng)對能源轉(zhuǎn)型的行動思路,發(fā)揮國有企業(yè)在能源轉(zhuǎn)型、安全保障方面的壓艙石作用,統(tǒng)籌把握行業(yè)發(fā)展重點;借鑒日本行業(yè)聯(lián)盟和頭部企業(yè)作用發(fā)揮的經(jīng)驗,針對新興產(chǎn)業(yè)(如氫能產(chǎn)業(yè)),資助和引導(dǎo)企業(yè)在重點關(guān)鍵領(lǐng)域進行技術(shù)攻關(guān)、示范應(yīng)用;此外,針對優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)(如特高壓、電工裝備),我國可積極推動全球供應(yīng)鏈布局、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推廣,促進“國家品牌”的樹立和傳播。