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产业报告2020丨展望篇:一、产业发展趋势(1)

发布者:CHIC | 日期:2021-10-09 | 来源:CHIC | 阅读:648

第七篇 展望篇

立足于清洁取暖的产业发展趋势,结合企业发展现状和能源供应现状分析,对清洁取暖产业工作的未来发展方向进行了预判。本篇涉及到的内容包括技术应用、区域格局、企业格局、市场空间及政策推进等方面,并对清洁取暖产业的未来发展提出了建议。

一、产业发展趋势

1. 热源:多元互补,效率优先

清洁取暖技术路线,总体上表现为多元互补,重视热源利用效率。未来5年内可能呈现以下趋势:工业余热将成为清洁取暖的推进重点、“煤改气”发展有所放缓、可再生能源供暖中生物质能供暖占比将进一步扩大。

(1)工业余热发展趋势。

无论从目前北方地区供热形式特点和其发展趋势上分析还是从工业余热资源特点上分析,工业余热都将成为未来北方地区清洁供热热源的主流形式。

江亿院士曾经指出,目前,我国北方城镇的民用建筑总量为145亿平方米,80%采用不同规模的集中供热方式,其中约60%的热源为热电联产电厂提供。我国未来北方城镇需要供热的民用建筑总量将达到200亿平米。根据目前城市热网发展状况,其中160亿平米可由热电联产和工业余热提供基础热源。

工业余热,指利用从工业设备回收的余热作为热源的城市集中供热方式。工业余热按品位分为高品位、中品位、低品位,其中中高品位的余热大多通过余热发电项目得到回收利用。将低品位工业余热作为重要热源补充,和热电厂以及锅炉房一起用于城镇集中供热,对于解决北方城市冬季供热热源紧缺、降低北方集中供热能源消耗、改善冬季大气环境以及进一步提高工业企业能源利用效率具有十分重要的意义。

从余热资源上看,我国余热资源丰富,余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,其中可回收率达60%。余热资源来源可分为高温烟气余热、冷却介质余热、废水废气余热、化学反应余热、可燃废气、废液和废料余热以及高温产品和炉渣余热等。各来源所占比例如图7-1所示:

图7-1 余热来源比例

资料来源:北京发改委《节能减排篇》

从工业余热温度上分析,温度范围从几十摄氏度到几百摄氏度。通常把高于600℃的余热归为高温余热,300~600℃的余热归为中温余热,而把300℃以下的余热归为低温余热。从能源的梯级利用角度看,不同温度等级的热量供暖方式如图7-2所示:

图7-2 余热供暖梯级利用示意图

近年来,随着国家节能减排政策的大力推进,各工业企业已经对较高温度的余热进行了回收利用,今后余热回收的重点应该是低温余热的回收利用,尤其是100℃以下的低温余热。这些余热虽然品位很低,但数量巨大,对其进行回收利用有着巨大的潜力和经济、社会价值。

(2)“煤改电”发展趋势。

实施“煤改电”供暖设施改造工程是降低供暖成本、改善供暖条件、加强生态环境保护的重要举措。从时间和空间上分析,“煤改电”在未来5年内的发展趋势如下:

从时间上分析,2018年伴随“煤改气”规模下滑,“煤改电”规模明显提升。根据国家电网公司公布的统计数据估算,2018年“煤改电”规模同比增长58%。2018年“煤改电”配套电网10千伏及以下工程投资152.23亿元,分解单体工程10839项,惠及9391个村217.3万户居民,供暖面积约175万平方米。2019年1月,国家电网有限公司印发《关于落实助力打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》,通知要求,国家电网2018到2020年为京津冀及周边地区城市和汾渭平原528.5万户居民、0.7万个企事业单位实施“煤改电”。预计新增电供暖面积4.6亿平方米,预计累计替代电量456亿千瓦时。2019年,国家电网“煤改电”工程惠及19684个村372万户居民,供暖面积约2.3亿平方米,其中惠及京津冀周边及汾渭平原重点区域18479个村340万户居民。电采暖全面启用后,2019~2020年采暖季,替代散烧煤1100万吨,减排二氧化碳2000万吨,减排二氧化硫、氮氧化物和粉尘污染物600万吨。随着国家电网基础设施的逐渐完善,“煤改电”潜力会逐年增大。

从地域上分析,目前我国以“煤改电”为主的地区包括北京、天津、河南和陕西等省(市),其中河南是2018年“煤改电”最大的市场,约占全国“煤改电”市场的半壁江山。2017年到2018年,河南累计完成“双替代”234.4万户,约有950万群众享受到“双替代”实惠。两年累计替代散煤消耗378万吨,减少排放二氧化硫4.9万吨、氮氧化物1.89万吨、粉尘污染物33.75万吨。2019年河南计划完成“双替代”200万户,其中“煤改电”供暖180万户、“煤改气”供暖20万户,并安排省级补贴资金16.35亿元,专项用于设备购置补贴用以确保“煤改电”工作的顺利进行。随着北京平原地区“无煤化”,北京“煤改电”市场急剧缩减。然而,陕西作为北方清洁取暖重点区域的新晋省份,技术路径上以“煤改电”为主,市场潜力正在逐步释放。

如国家电网的三年行动计划能够有效落实,2020年国家电网可实现电供暖14.9亿平方米,初步完成2021年目标。未来5年内,在新增清洁取暖面积中,“煤改电”占比将占近五成,该数据还将受未来政策的影响而相应浮动。

(3)“煤改气”发展趋势。

根据国家统计局和海关总署的统计数据,2020年天然气供需紧平衡的情况或将再度产生,国内天然气市场将再现紧平衡,供需缺口46亿立方米,占比约为当年天然气消费量的1%-2%。由于冬季供气紧张,各地政府做出了“以供定改、先立后破”的推进原则,一些地区暂时搁置了“煤改气”计划。预计未来5年内,新增清洁取暖面积中“煤改气”占比将达二至三成。

1)天然气需求。

中国的天然气市场价格逐步改革放开并走向竞争性市场,天然气市场供需分析框架如下图7-3所示:

图7-3 中国天然气市场分析框架

我国能源结构持续改进,尽管煤炭仍然是主要的能源消费来源,但其占比不断下滑,而天然气占比不断上升,特别是近10年,天然气消费占比增加了两倍多。天然气需求呈现稳步增长趋势。

图7-4 2014-2018年天然气消费总量(万吨标准煤)

《中国天然气发展报告(2019)》中提到2019年我国天然气表观消费量将达到3100亿立方米左右,同比增长约10%。2050年前我国天然气消费将保持增长趋势。

按照国家能源发展规划,我国天然气在一次能源消费结构中占比力争在2020年达到10%,2030年达到15%。2020年2月28日,国家统计局发布数据,2019年能源消费总量48.6亿吨标准煤,比上年增长3.3%。根据国家发改委2017年1月19日发布的《天然气发展“十三五”规划》,以2020年一次能源消费总量小于50亿吨标准煤(“十三五”能源规划目标)测算,2020年度天然气消费量需达到3006亿~3621亿立方米。

未来天然气需求增量主要来自城镇燃气、天然气发电、工业燃料和交通运输四大领域。2016年这四类消费分别占比为41%、29%、17%和13%,其中城市燃气消费量保持快速增长,发电用气稳定增长,工业用气增速小幅回升,而化工用气持续低迷。天然气用于清洁取暖方式包括,包括燃气热电联产、天然气分布式能源、燃气锅炉、分户式壁挂炉等。2020年用于发电的天然气消费量为811.62亿~977.67亿立方米,新增取暖用气量为230亿立方米。从目前的发展趋势上看,未来的几年内天然气需求增长平稳,维持双位数增长趋势。

2)天然气供应。

我国天然气气源主要来源于自产气和进口气,资料显示我国天然气供应平稳运行。2009-2018年,我国天然气产量分布见图7-5。2009年天然气产量852.69亿立方米到2018年天然气产量1610亿立方米,增长速度逐年变化。2019年上半年,天然气产量为862亿立方米,同比增长11%。天然气进口量为648亿立方米,同比增长12%。我国天然气产量高于天然气进口量。

图7-5 2009-2018年我国天然气产量

资料来源:自然资源部、国家统计局

天然气基础设施主要包括管道、LNG接收站、储气库、LNG工厂、LNG船、LNG槽车、城市管网和加气站等。天然气长输管道、地下储气库及城市应急储气设施等具体项目的实施者是天然气基础设施建设主体。根据《天然气发展“十三五”规划》和《中长期油气管网规划》,2020年国内天然气管道里程规划达到10.4万公里,年均增速10%。干线输气能力超过4000亿立方米/年。地下储气库累计形成工作气量148亿立方米,年均增速22%。2025年天然气管网里程规划达到16.3万公里。

图7-6 我国天然气管道里程规划

资料来源:《天然气发展“十三五”规划》《中长期油气管网规划》,民生证券研究院

考虑到行业自身发展、政策导向、宏观经济形势以及基础设施建设等因素,预测“十四五”期间天然气消费增速将慢于“十三五”期间消费。天然气需求预测及消费增速见图7-7。

图7-7 天然气需求及消费分布预测

资料来源:国家统计局

(4)可再生能源供热中生物质能供暖占比增大。

从生物质能政策上分析,生物质能将有望规模化发展。产业政策持续引导生物质发电转向热电联产,《生物质能发展“十三五”规划》中提出积极发展分布式农林生物质热电联产,对原有纯发电项目进行热电联产改造。在多地打造示范项目,建立生物质热电联产县域清洁供热模式。据国家能源局《关于促进生物质能供热发展的指导意见》(发改能源〔2017〕2123号),设定了生物质阶段目标为到2020年,生物质热电联产装机容量超过1200万千瓦,这也为生物质能行业增长提供了巨大机会。农林生物质热电联产兼顾经济效益与社会效益。经济效益体现为节约耗能、改善项目现金流和提高电厂效率。社会效益体现为减轻环境污染和改善供热质量。

从生物质能储备上分析,我国生物质资源储量丰富。我国可作能源利用的生物质资源约4.6亿吨标准煤/年(其中农林废弃物资源量折算后约4亿吨标准煤/年)。我国生物质资源结构如图7-8所示。

图7-8 我国生物质资源分布

资料来源:《2019中国生物质发电产业排名报告》,兴业证券经济与金融研究院整理

我国农林生物质发电装机近5年增长61%。2015年底,我国农林生物质发电约530万千瓦。2018年,农林生物质热电联产装机新增102.37万千瓦,农林生物质热电联产累计装机达到376万千瓦,供热面积2.26亿平方米。生活垃圾焚烧热电联产新增装机188.4万千瓦,供热面积约为1.13亿平方米。合计装机供热面积约为3.4亿平方米。2018年农林生物质发电增长约42%。2018年农作物秸秆产量约为11.01亿吨,可收集量约为9.36亿吨。生物质发电利用量仅占农林生物质资源量的2.9%。由以上数据分析,在生物质资源供应角度仍有大量的资源可供应用。

图7-9 2014年-2018年生物质发电装机分布

资料来源:2019中国散煤综合治理调研报告——执行报告

从生物质能特点上分析,发展生物质能符合能源结构调整大背景。中国发电行业以燃煤发电为主,这得益于充足的煤炭供应。但是随着政府提高了治理空气污染以及降低对煤电依赖的意识,可再生能源的战略重要性不断上升,预计这一趋势将在长期内持续。国家电网也出台了相关政策表示,除了加强“煤改电”供电保障和优质服务工作,还全力深化综合能源服务业务,推进生物质直燃发电全面转向热电联产。“宜”字当先,根据不同区域自身特点创新生物质供暖。

2. 区域:因地而异,需求导向

(1)“2+26”重点城市进入“减速”期。

2019年9月20日,国务院新闻办公室举行新闻发布会,国家能源局介绍了新中国成立70年来我国能源发展成就。国家能源局局长章建华介绍,北方地区清洁取暖工作进展超出规划的预期,“2+26”城市的清洁取暖率达到了72%,其中城市地区清洁取暖率达到96%,县城和城乡结合部的清洁取暖率达到75%,农村地区清洁取暖率是43%,也都超出了规划的任务目标,取得了明显的经济和社会效益。根据各地上报情况,2019年10月底前,京津冀及周边“2+26”城市完成散煤替代524万户。

京津冀大气污染传输通道的“2+26”个重点城市的清洁取暖工作,是缓解北方地区以及京津冀及周边地区冬季大气污染的重要环节,不但需要率先实现清洁取暖,更将在工作顺利实施的基础上,保持发展水平,确保工作执行的可持续性。

按照《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》总体目标,“2+26”重点城市到2021年城市城区全部实现清洁取暖,县城和城乡结合部清洁取暖率达到80%以上,农村地区清洁取暖率60%以上。如果该目标得以顺利实现,在“十四五”期间,“2+26”重点城市清洁取暖量会较“十三五”期间剧减,工作将把中心转移到农村和新增取暖建筑中。

(2)汾渭平原进入“增速”期。

《汾渭平原2018-2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》中提出:根据各地上报情况,2018年10月底前,汾渭平原预计完成散煤替代118万户。其中,山西省替代38.3万户;河南省替代8.8万户;陕西省替代70.7万户。《汾渭平原2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》中提出:根据各地上报情况,2019年采暖季前,汾渭平原预计完成散煤治理198万户,其中,山西省60万户、河南省30万户、陕西省108万户。

陕西、山西是产煤大省,同时也是煤炭消费大省,汾渭平原煤炭消费更集中,煤炭在能源消费中占比近90%,远高于全国60%的平均水平。汾渭平原多焦化、钢铁等重化工企业,企业规模偏小,装备水平较低,且多数钢铁、焦化企业尚未实现稳定达标排放,火电企业超低排放改造完成比例低于京津冀水平,污染治理水平有待提高。汾渭平原是陕、蒙、晋煤外运的重要通道,普遍以公路运输为主,重工业为主的产业结构更加大了公路运输压力,此外,各城市重型车排放监管薄弱,部分城市油品质量亟待提高,运输污染问题突出。受山脉阻挡和背风坡气流下沉作用影响,汾渭平原地区易形成反气旋式的气流停滞区,在污染阶段地面辐合形势明显,污染物辐合后被困,不易扩散。

综合以上因素,汾渭平原的清洁取暖工作需加大力度。

(3)其他地区更有针对性。

除了“2+26”个重点城市及汾渭平原,我国北方地区还包括:内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、甘肃、宁夏、新疆、青海等。

2019年9月国务院新闻办公室举行的新闻发布会上公布了清洁取暖工作推进实施情况,北方地区冬季清洁取暖率已达到50.7%,完成了《规划》目标要求。但其中,东北地区(吉林、辽宁、黑龙江、内蒙古)总清洁取暖率、城市城区清洁取暖率、县城和城乡结合部清洁取暖率和农村地区清洁取暖率均低于北方地区15个省(区、市)平均清洁取暖率。西北和东北等区域地广人稀,相比京津冀及其周边地区环境污染的程度较小,因此清洁能暖试点城市大多集中在华北地区,但随着燃煤锅炉替代进程的推进,东北、西北地区也加入其中。

由于受到经济因素和资源禀赋的因素影响,加之部分地区空气质量良好,以吉林省为例,2018年优良天数占比为90.32%(如图7-10所示)。

图7-10  2018年吉林省空气质量情况

纵观东北地区雾霾情况,霾日主要集中在冬季,且霾日空间分布差异显著。辽宁中部和黑龙江中北部霾日相对较多,年平均霾日超50天,吉林西部地区霾日最少,年平均霾日不超过2天。工业和经济发达的大中型城市霾日日数远多于经济相对较落后的地区。清洁取暖工作开展要有针对性有重点地进行。

综上所述,东北、部分西北地区,一方面要紧跟清洁取暖实施计划整体目标,加快清洁取暖工作进度,另一方面要有目标有针对性地进行。





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