近日,国际能源署(IEA)发布《能源技术展望2023》报告,指出各国正积极抢占清洁能源产业发展主导权,带来新的技术供应链风险和机遇。报告系统总结了疫情大流行和俄乌冲突以来全球能源和技术供应链的主要趋势和危机,基于最新的能源、大宗商品和技术相关资料数据以及近期的能源、气候和产业政策,从能源安全、弹性和可持续发展角度,分析未来清洁能源和技术供应链发展趋势。报告概述如下:
1、全球能源供应链处于转型与颠覆阶段,目前清洁能源技术制造业和关键资源供应链在地理上的高度集中成为潜在挑战
当前,世界能源行业正处于一个新的工业时代的早期阶段,即清洁能源技术制造时代,未来能源制造业的主导将由化石能源转向可再生能源等清洁能源技术。如太阳能光伏、风能、电动汽车和动力电池等在21世纪初还处于起步阶段的清洁能源产业已迅速发展成为大规模制造业,其产业整体规模和重要性进一步提高。世界各国都在加速推进清洁能源产业和技术发展,旨在碳中和行动、能源安全和新的全球能源经济竞争中占得先机。特别是,当前全球能源危机将有望加快推动全球清洁能源转型,开发安全、韧性和可持续的清洁能源供应链至关重要。
能源和气候政策的日益强化、技术的加速进步以及新的能源安全问题的出现,将加速推动形成全球清洁能源新业态。全球2022年清洁能源投资达1.4万亿美元(同比增长10%),占能源投资总额增长量的70%。当前世界仍严重依赖化石燃料,其在全球能源结构中的份额几乎一直维持在80%左右(图1)。因此,实现净零目标必须推动能源部门深度转型和清洁能源技术研发创新和大规模部署。净零排放(NZE)情景下,到2030年全球清洁能源投资将增至4.5万亿美元,清洁能源转型将为新兴行业扩张和就业提供重大机遇,到2030年可创造年均约6500亿美元的市场,并提供近1400万个清洁能源制造业工作岗位。
图1 净零排放情景下全球一次能源供应结构(单位:艾焦耳)
清洁能源能否成功转型取决于清洁能源技术供应链。要弥补国际能源署提出的净零排放情景下的产能差距,全球到2030年需累计投入1.2万亿美元(2021年购买力水平),支持低排放电力、低排放氢、低排放合成碳氢燃料、电动汽车、燃料电池卡车、建筑热泵等6类清洁能源技术的矿物开采、关键材料生产和设备制造,但目前各国宣布的投资额仅约这一数额的60%。考虑到交付周期,2023-2025年需平均每年投入2700亿美元,较2016-2021年期间能源供应链年均投资额高出近七倍(图2)。由于供应链的新增和扩张周期较长,各国需要尽早调整政策、加强部署。
图2 实现净零排放情景到2030年产能目标所需投资
目前,中国主导大多数清洁能源技术的设备制造和供应环节,并持续推动关键技术的成本降低。但与此同时,全球清洁能源技术供应链无论是制造环节还是原材料环节都存在地理过度集中风险。例如,风力涡轮机、动力电池、电解槽、太阳能电池板、热泵等技术,前三大生产国的制造产能至少占全部的70%,相关关键矿产资源分布也较为集中。这不利于增强供应链韧性,部分环节供应一旦出现问题可能推高技术整体成本,并使清洁能源转型变得更加困难和昂贵。
2、各国竞相抢占清洁能源技术未来制高点,但从目前发展来看到2030年前中国仍将主导全球清洁能源技术供应链市场
清洁能源技术供应链多年来的发展受益于国际贸易。太阳能光伏组件的国际贸易占全球需求的近60%,长期以来中国制造组件约一半出口至欧洲和亚太地区,电动汽车大部分零部件由亚洲流入欧洲,其中约25%的动力电池从中国进口。此外,中国也是风力涡轮机、热泵主要净出口国。但近期大国竞争暴露出来的非传统能源安全问题使得各国开始重视供应多样性,多国正在加强供应链韧性、多元化重组清洁能源供应链,以此抢占巨大市场机遇。主要经济体将气候行动、能源安全、产业战略相结合以寻求政策红利,如美国《通货膨胀削减法案》、欧盟REPowerEU计划、日本《绿色增长战略》及中国“十四五”规划等均提出了建立自主可控的清洁能源产业链供应链的战略行动举措。
到2030年前中国仍将主导全球清洁能源技术供应链市场。从各国实际已宣布的制造项目来看,即使都落实到位,到2030年中国仍能满足全球太阳能光伏组件较大比例市场需求,占据全球动力电池市场份额的90%、电解槽市场份额的1/3。此外,全球大多数已宣布的清洁能源关键矿产资源加工和精炼项目都位于中国,到2030年中国新增铜产能将占全球80%,还将主导关键金属精炼产能(钴占比95%,锂和镍占比约60%)。
3、各国应合理制定未来清洁能源产业战略,并强化政府全部门参与
能源成本将继续成为高能耗工业竞争力的主要决定因素,清洁能源的成功转型将带动工业竞争力显著提高,新型基础设施将成为所有国家清洁能源新业态的支柱,包括新型电力系统、氢能和碳捕集、利用与封存等。大部分国家不可能在清洁能源技术供应链各领域都进行布局,建议各国综合考虑气候行动、能源安全、经济发展的关联影响,制定合理的清洁能源制造产业战略;全面考虑本国资源禀赋、国内市场、高技能劳动力、行业协同发展效益等因素,重点培育具有竞争优势的清洁能源产业并使之成为核心支柱;对清洁能源供应链风险进行全面评估,缩短大型基础设施项目许可周期,激活供应链关键要素的投融资,前瞻分析未来人才需求,加速早期技术创新;结合自身发展基础和优势,因时因地促进国际合作。