在部分低碳領(lǐng)域,中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)力不僅僅是成本和市場(chǎng),這些握在中國(guó)企業(yè)手中的技術(shù),應(yīng)該成為大力推廣的方向。
2009年12月,哥本哈根大會(huì)進(jìn)行得如火如荼。
在這場(chǎng)名副其實(shí)的國(guó)際博弈中,中國(guó)大膽地宣布,計(jì)劃到2020年單位GDP排放比2005年減少40%或更多。但前提是,中國(guó)希望西方國(guó)家也能夠?yàn)槲覀兊母冻鲐暙I(xiàn)點(diǎn)什么——技術(shù)轉(zhuǎn)讓,這是中國(guó)代表團(tuán)團(tuán)長(zhǎng)解振華在哥本哈根大會(huì)上一個(gè)關(guān)鍵的談判點(diǎn)。
毫無疑問,誰能搶先發(fā)展好低碳技術(shù)和低碳產(chǎn)業(yè),誰就能在新一輪經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中占據(jù)主動(dòng)權(quán)而成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“領(lǐng)跑者”。低碳經(jīng)濟(jì)正在促使國(guó)際貿(mào)易、國(guó)際政治規(guī)則發(fā)生變化。各國(guó)在減排義務(wù)分配、技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方面的不同立場(chǎng),已經(jīng)開始改變?cè)械挠螒蛞?guī)則。
這是一種隱隱的較量。近些年,越來越多的國(guó)家出臺(tái)了各種激勵(lì)政策促進(jìn)低碳技術(shù)的發(fā)展,其中的本質(zhì)也已經(jīng)不是單純的氣候問題,它關(guān)乎各國(guó)自身的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
中國(guó)必須在發(fā)展和減排中找到最佳的平衡點(diǎn),同時(shí)不斷地加緊技術(shù)的研發(fā)和突破。中國(guó)的優(yōu)勢(shì)在于擁有全球清潔能源最大的市場(chǎng),并且整體制造成本相對(duì)低廉。長(zhǎng)期以來,中國(guó)一直依靠市場(chǎng)換技術(shù)的方式實(shí)現(xiàn)國(guó)際間技術(shù)轉(zhuǎn)讓,中國(guó)企業(yè)普遍處于技術(shù)中下游是毋庸置疑的。以風(fēng)力發(fā)電技術(shù)為例,它雖然是中國(guó)政府大力推進(jìn)并且發(fā)展最快的新能源行業(yè),已具有1.5MW以下風(fēng)機(jī)的整機(jī)生產(chǎn)能力,可是一些核心零部件,如軸承、變流器、控制系統(tǒng)、齒輪箱等的生產(chǎn)技術(shù)遲遲未能攻克。
但是隨著中國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)以及企業(yè)自主研發(fā)能力的提升,這種狀況將正在改變。中國(guó)開始擁有自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì),一方面,是與其他國(guó)家以創(chuàng)新技術(shù)轉(zhuǎn)讓的方式聯(lián)合研發(fā)技術(shù),并共同分享成果;更有希望的是,在一些技術(shù)上,中國(guó)完全可以依靠自主研發(fā)而迅速加入到先進(jìn)技術(shù)的國(guó)際陣營(yíng)中。
對(duì)這些技術(shù)的妥善應(yīng)用和推廣,將給中國(guó)在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代在全球“彎道超車”提供一種新的可能。
電動(dòng)汽車:鋰電未來
以電動(dòng)汽車為首的新能源汽車,正在為中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)制造一個(gè)“彎道超車”的代表。
據(jù)氣候組織統(tǒng)計(jì),2009年1月,中國(guó)汽車月銷售量首次超越美國(guó),之后一直穩(wěn)居世界汽車市場(chǎng)之首。能源與環(huán)境之間的矛盾使中國(guó)發(fā)展新能源汽車已是大勢(shì)所趨。美國(guó)汽車行業(yè)專業(yè)預(yù)測(cè)公司CSM 的數(shù)據(jù)顯示,到2015年全球新能源車的銷量在300萬輛左右,而中國(guó)則將達(dá)到170萬輛左右!爸袊(guó)可能成為未來電動(dòng)汽車的中心”已是各專家學(xué)者的主流觀點(diǎn)。
世界上已經(jīng)存在的汽車企業(yè)大多是電動(dòng)汽車技術(shù)的最終下游客戶。而真正的核心,正是支撐汽車動(dòng)力體系的動(dòng)力源[10.96 -1.97%]——電池。在中國(guó),電池技術(shù)的生產(chǎn)能力恰恰在世界領(lǐng)先。比亞迪披露ET-POWER時(shí),就曾引起世界汽車界不小的震動(dòng),被稱為“全球第一款不依賴專業(yè)充電站”的雙模電動(dòng)汽車F3DM更是出盡了風(fēng)頭。
市場(chǎng)最常見的是鎳氫電池和鋰離子電池。目前應(yīng)用鎳氫電池的混合動(dòng)力車全球銷量已超過了170 萬輛,在混合動(dòng)力車中占據(jù)了主導(dǎo)。日本企業(yè)在鎳氫電池的投資最早,技術(shù)最成熟,競(jìng)爭(zhēng)力最強(qiáng)。日系的豐田、本田最早開發(fā)混合動(dòng)力技術(shù),在全球最大的HEV市場(chǎng)美國(guó),份額達(dá)到90%,但中國(guó)的優(yōu)勢(shì)是擁有了上游的原材料稀土資源,中國(guó)的稀土資源豐富、氫氧化鎳性能世界領(lǐng)先,具備發(fā)展鎳氫動(dòng)力電池的資源;與此同時(shí),中國(guó)目前已經(jīng)掌握了鎳氫電池成熟的生產(chǎn)技術(shù),并且初步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
中國(guó)鋰離子電池的未來優(yōu)勢(shì)更為明顯。據(jù)中信建投研究院分析,目前介入動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域主要有四類公司,即現(xiàn)有汽車整車廠商(如豐田、戴姆勒)、現(xiàn)有二次鋰電池主要廠商(如三洋、LG化學(xué)、東芝)、現(xiàn)有汽車零部件巨頭(如大陸集團(tuán)、麥格納、博世)、初創(chuàng)型技術(shù)公司(如A123)。其中,日、韓主要是電池廠商和整車企業(yè),美、歐主要是初創(chuàng)型技術(shù)公司和汽車零部件巨頭。產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)方多采取合資合作方式,典型是“汽車整車廠+電池廠商”、“汽車零部件廠商+電池廠商”兩種合作模式?梢哉f,在動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)整體還處于起步期,國(guó)際上還沒有哪一家企業(yè)建立技術(shù)和產(chǎn)品市場(chǎng)的明顯優(yōu)勢(shì),產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)、合作關(guān)系格局還有很大變動(dòng)空間。
而國(guó)內(nèi)已有完整的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈,比亞迪、比克等已居全球鋰電池行業(yè)前列,且在動(dòng)力電池關(guān)鍵的電池成組領(lǐng)域并不落后國(guó)外廠商:比亞迪全球第一個(gè)推出商用插電式混合動(dòng)力汽車F3DM,天津力神將與美國(guó)電動(dòng)汽車廠商邁爾斯合作生產(chǎn)動(dòng)力電池?梢娢覈(guó)產(chǎn)業(yè)整體的規(guī)模和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力并不明顯落后于國(guó)外。更重要的是,動(dòng)力電池和電動(dòng)汽車目前面臨的最大挑戰(zhàn)是降低成本,中國(guó)企業(yè)在降低電池制造成本中能發(fā)揮比日、美企業(yè)更大的作用。據(jù)說比亞迪的核心技術(shù)磷酸鐵鋰電池,就能使比亞迪F3e電動(dòng)車的成本由50萬元以上降到16萬元左右。
清潔煤技術(shù): IGCC+CCS
中國(guó)是一個(gè)煤炭豐富的國(guó)家。對(duì)于這種資源的優(yōu)勢(shì),在今后很長(zhǎng)的一段時(shí)間,煤炭仍然會(huì)是能源消費(fèi)的主要出處。電力行業(yè)專家陸延昌預(yù)言,到2020年,煤電在我國(guó)發(fā)電量中的比重仍會(huì)占到60%以上。從世界和中國(guó)能源需求形勢(shì)來看,國(guó)際能源署(IEA)報(bào)告預(yù)測(cè)由于中國(guó)和印度經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,全球煤炭需求將增長(zhǎng)73%。
對(duì)于減排的途徑,市場(chǎng)上的趨勢(shì)已經(jīng)從開源(發(fā)展太陽能、風(fēng)能等)逐漸轉(zhuǎn)向了節(jié)流(工業(yè)領(lǐng)域的低碳改造)。這就意味著,如何高效率、清潔地利用煤炭,將煤炭利用過程中對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響盡可能降到最低,是未來發(fā)展的大勢(shì)所趨。
清潔煤技術(shù)的未來發(fā)展方向是IGCC和CCS的結(jié)合。IGCC即整體煤氣化[20.94 0.58%]聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù),它是將煤炭燃燒中的燃?xì)夂驼羝祭闷饋戆l(fā)電,并進(jìn)行高效脫硫,從而提高煤炭利益效率、減少溫室氣體排放。而CCS即二氧化碳的捕獲和封存技術(shù),是將二氧化碳從工業(yè)或相關(guān)能源中分離出來,輸送到一個(gè)封存地點(diǎn),并且長(zhǎng)期與大氣隔絕的過程 —— 兩者被認(rèn)為是未來大規(guī)模減少溫室氣體排放的可行方法。
目前在國(guó)際上,運(yùn)行清潔煤技術(shù)的項(xiàng)目?jī)H有10幾個(gè),主要集中在美國(guó)、日本、歐盟等地。2003年美國(guó)能源部提出的“未來發(fā)電”項(xiàng)目是全球最引人注目的煤炭潔凈發(fā)電示范計(jì)劃之一,該項(xiàng)目由起初計(jì)劃建造1座275MW燃煤發(fā)電和制氫的近零排放示范發(fā)電廠,利用最先進(jìn)的整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)并結(jié)合碳捕獲與封存(CCS)技術(shù),最終轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r(shí)建造多座具備CCS 能力的大規(guī)模IGCC 商業(yè)示范電廠,目的是使美國(guó)IGCC+CCS 技術(shù)占領(lǐng)并壟斷市場(chǎng)。
中國(guó)在這場(chǎng)競(jìng)技中同樣表現(xiàn)優(yōu)異。2004年,中國(guó)華[0.27 0.00%]能集團(tuán)公司提出了“綠色煤電”計(jì)劃,并聯(lián)合8家大型國(guó)有發(fā)電、煤炭和投資企業(yè),旨在研究開發(fā)、示范推廣清潔煤技術(shù)。其中,由華能集團(tuán)自主研發(fā)的“干煤粉加壓氣化技術(shù)”,是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的清潔煤電關(guān)鍵技術(shù)。目前已經(jīng)成功開發(fā)出1000噸/天和2000噸/天的大型工業(yè)規(guī)模氣化爐,由于具有轉(zhuǎn)化效率高、設(shè)備成本低、環(huán)保性能好、煤種適應(yīng)性廣等特點(diǎn),迅速地打破了原本被國(guó)外一兩個(gè)公司壟斷的技術(shù)壁壘。華能集團(tuán)控股的西安熱工研究院此前與美國(guó)未來燃料公司正式簽署了美國(guó)賓夕法尼亞州150兆瓦IGCC項(xiàng)目煤氣化技術(shù)使用許可協(xié)議。這標(biāo)志著我國(guó)自主開發(fā)的IGCC核心技術(shù)——大型干煤粉加壓氣化技術(shù)正式進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng),這也是我國(guó)該項(xiàng)技術(shù)首次進(jìn)入西方發(fā)達(dá)國(guó)家能源市場(chǎng)。
事實(shí)上,國(guó)際上未來煤電的計(jì)劃均是近2年陸續(xù)提出的,大部分都處于規(guī)劃和前期研究階段。美國(guó)“未來電力”計(jì)劃、日本的煤氣化燃料電池示范電站計(jì)劃和中國(guó)的“綠色煤電”計(jì)劃有明確的工程示范目標(biāo)和實(shí)施計(jì)劃,其他國(guó)家的計(jì)劃更偏重關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。中國(guó)“綠色煤電”計(jì)劃的提出與國(guó)際同步,技術(shù)路線與國(guó)際主流趨勢(shì)基本相似。在清潔煤技術(shù)高成本的困境下,華能集團(tuán)搶占了先機(jī),完成了一次由“技術(shù)輸入”到“技術(shù)輸出”的轉(zhuǎn)型。
多晶硅:轉(zhuǎn)化率之星
太陽能產(chǎn)業(yè)在過去10年增長(zhǎng)了40倍,中國(guó)“光伏勢(shì)力”的崛起同樣不讓人意外。受德國(guó)、日本、西班牙等國(guó)政府對(duì)太陽能發(fā)電給予巨額補(bǔ)貼的影響,“中國(guó)制造”開始成為全球太陽能供應(yīng)的霸主,占總供應(yīng)量的40%(中國(guó)大陸30%,中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)10%)。“兩頭在外”的發(fā)展模式引發(fā)了行業(yè)暴利和產(chǎn)業(yè)熱潮。但是,中國(guó)光伏企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)的過程中,多半處于大規(guī)模制造狀態(tài),技術(shù)含量不太高,面對(duì)全球激烈的競(jìng)爭(zhēng)利潤(rùn)表現(xiàn)仍不穩(wěn)定。
不過,作為世界上最大的光伏組件制造商、在美國(guó)紐交所上市的無錫尚德,正在改變中國(guó)以及國(guó)際的現(xiàn)狀。太陽能電池目前主要分為單晶硅、多晶硅、非晶硅為代表的薄膜技術(shù)以及聚光技術(shù)幾種。在光伏產(chǎn)業(yè)中,無論任何一種技術(shù),最關(guān)鍵的數(shù)字指標(biāo)就是光電轉(zhuǎn)換率,它和發(fā)電量的大小成正比關(guān)系,有業(yè)內(nèi)專家表示:“多晶硅轉(zhuǎn)換率技術(shù)在業(yè)內(nèi)一直比較成熟,基本穩(wěn)定在15%-16%左右,想要提高這個(gè)數(shù)字是非常有挑戰(zhàn)性的,更何況是量產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)!
尚德卻把“冥王星PLUTO”技術(shù)應(yīng)用得順?biāo)橈L(fēng),這正是一項(xiàng)提高光電轉(zhuǎn)化率的技術(shù)。單晶和多晶光伏電池轉(zhuǎn)換率分別約18.8%和17.2% —— 這是權(quán)威機(jī)構(gòu)德國(guó)太陽能系統(tǒng)的Fraunhofer作第三方校驗(yàn)的結(jié)果。而且兩種光伏電池都是利用太陽能級(jí)晶硅硅片在尚德34MW的冥王星生產(chǎn)線上生產(chǎn)出來的,它滿足了太陽能行業(yè)對(duì)太陽能產(chǎn)品的所有關(guān)鍵性要求,即不使用較高級(jí)別的硅材料就可以獲得高轉(zhuǎn)換率、高穩(wěn)定性和高電力輸出,同時(shí),提高轉(zhuǎn)換率技術(shù)的杠桿效用最大,它能迅速使尚德的相應(yīng)產(chǎn)品成本降低10個(gè)百分點(diǎn)。
國(guó)際上的平均水平在15%-16%之間,但是區(qū)區(qū)3個(gè)百分點(diǎn)的差距,卻引來了業(yè)界的巨大震驚。2009年8月,尚德公司公布其一商業(yè)級(jí)的多結(jié)晶硅太陽能光伏組件轉(zhuǎn)換效率為15.6%,打破了原15.5%的世界紀(jì)錄,原紀(jì)錄是15年前由美國(guó)桑迪亞Sandia 國(guó)家試驗(yàn)室創(chuàng)造的。多晶硅轉(zhuǎn)換率已經(jīng)達(dá)到了無人能敵的地步,單晶硅方面,似乎也只有美國(guó)的SunPower算是尚德的對(duì)手。據(jù)了解,2009年底,尚德將建設(shè)100MW冥王星產(chǎn)品的產(chǎn)能,到2010年底將擴(kuò)張到200MW。
低碳經(jīng)濟(jì)剛剛起步,在這個(gè)領(lǐng)域中,中國(guó)缺乏大部分的核心技術(shù),但是,中國(guó)也的確擁有廣大市場(chǎng)和“一些技術(shù)”,這就擁有了躋身國(guó)際一流技術(shù)陣營(yíng)的砝碼。
眼前的低碳經(jīng)濟(jì)就像一個(gè)載體,也許正如當(dāng)年美國(guó)信息高速公路一樣,中國(guó)很有可能通過國(guó)家對(duì)于低碳領(lǐng)域的扶持和放寬,使產(chǎn)業(yè)上下游的鏈條進(jìn)一步推動(dòng)太陽能、風(fēng)能、核能、智能電網(wǎng)等一系列環(huán)節(jié)的發(fā)展。在這樣的戰(zhàn)略下,一些產(chǎn)業(yè)從引進(jìn)技術(shù)、分享技術(shù)、自主研發(fā)技術(shù),逐漸擁有自身的優(yōu)勢(shì)并領(lǐng)先于全球,從綠到金,基于低碳經(jīng)濟(jì)的通道而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的崛起。
中國(guó)其他擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)或在全球領(lǐng)先的技術(shù)
·約95%的太陽能熱水器的核心技術(shù)為中國(guó)公司持有。
·中國(guó)水泥余熱發(fā)電效率世界領(lǐng)先,已開始向國(guó)外出口技術(shù)和設(shè)備。
·中國(guó)有色金屬工業(yè)電解鋁技術(shù)已經(jīng)輸出國(guó)外。
·大型鋁電解系列不停電(全電流)技術(shù)及成套裝置,世界領(lǐng)先。
·中國(guó)氧氣底吹熔煉技術(shù),技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)。
·新型變換氣制堿技術(shù)國(guó)內(nèi)首創(chuàng),國(guó)際領(lǐng)先。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已推廣10家,節(jié)能效果顯著。
·中央空調(diào)智能控制技術(shù),已列入國(guó)家發(fā)改委全球環(huán)境基金(GEF)中國(guó)節(jié)能促進(jìn)項(xiàng)目和2006年國(guó)家科技火炬計(jì)劃。
·中盛光電是國(guó)內(nèi)唯一一家擁有“全球第三代光伏電站”技術(shù)的企業(yè)。
·創(chuàng)益科技的非晶硅薄膜PV比行業(yè)龍頭的FirstSolar更具優(yōu)勢(shì),其采用的是導(dǎo)電玻璃和硅烷沉淀的技術(shù),不會(huì)有環(huán)境問題。
·“兆瓦級(jí)雙電樞混合勵(lì)磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”具有創(chuàng)新性和完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),機(jī)組的零部件全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
·北京瑞寶利自主研發(fā)的原生污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)成套技術(shù)廣泛受到地源熱泵界好評(píng)。
·北京計(jì)科開發(fā)了地耦管設(shè)計(jì)優(yōu)化與埋設(shè)技術(shù),具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
·中糧應(yīng)用一種特殊酵母來提高纖維素制乙醇的轉(zhuǎn)化率。已在美國(guó)、加拿大等多個(gè)國(guó)家進(jìn)行了試驗(yàn)推廣。
·河南天冠研制建成了我國(guó)首條年產(chǎn)5000噸纖維乙醇項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線,并且順利產(chǎn)出了第一批纖維乙醇。
·柳州明慧擁有脂肪酸甲脂提純分子蒸餾技術(shù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
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