燃氣下鄉,作為農村公共基礎設施的重要組成部分,其建設與發展既關系到農村能源革命和環境保護,也關系到美麗鄉村建設和鄉村振興戰略的實施,對我國實現碳達峰、碳中和目標以及城鄉融合發展等具有重大的現實意義。
日前,中集安瑞科旗下荊門宏圖特種飛行器制造有限公司(下稱“中集宏圖”)為中國燃氣控股有限公司(下稱“中國燃氣”)組織開發了首批基于安全型和數字化運營管理的小型LPG(液化石油氣)儲罐及專用帶泵罐車。
這批核心關鍵設備,得到了監管部門、地方政府及中國燃氣的高度認可,并率先為農村“氣網” -- LPG微管網的增速建設提供了優質、高效的解決方案。
打通“最后一公里”,難點在哪?
“我們國家是一個農業大國,如何解決5.5億農民的清潔燃料使用問題,是一個相當大的課題。”中集宏圖總經理鄭志軍表示,在農村,許多農戶仍然以木柴、散煤或瓶裝燃氣為主要燃料,不僅污染環境,還頻頻出現安全事故。
中國在改善農村用能狀況、推行清潔能源方面做過很多嘗試。
早期貴州各個鄉鎮地區建沼氣池,想通過沼氣、沼渣、沼液等綜合利用,帶動農村生豬養殖、稻田養魚、經濟林等相關產業的迅速發展。但時隔多年,當年各村各戶建造的沼氣池早已廢棄不用,且目前散戶養殖日趨變少,沼氣池無源可用,熱量遠不夠家庭所需。
2017年,華北農村推行“煤改氣”工程,北方冬季的藍天明顯增加,顯示出該政策的積極效果。于是,相關部門進一步擴大“煤改氣”工程覆蓋范圍,但隨之而來的卻是“氣荒”尷尬。
究其原因,首先是參考城市建設的天然氣大管網對于農村地區而言造價過高,天然氣使用價格高于散煤,農民“用不起氣”;其次是“煤改氣”工程超預期推進,超過了我國天然氣供應能力,部分地區“用不上氣”。
鄭志軍表示,在現階段,廣大農村地區無法簡單地復制城市的天然氣大管網供氣方式。
既然天然氣大管網行不通,能不能采用LNG(液化天然氣)或LPG(液化石油氣)小儲罐供氣?
“考慮到用戶數量,LNG(液化天然氣)更需要規模效應,適合上千戶以上的大鄉鎮;幾十到幾百戶的鄉村,則更適合使用LPG(液化石油氣)。”鄭志軍表示,農村打通“最后一公里”的關鍵,在于最終的經濟性。
使用價格的高低決定了老百姓對LNG或LPG的接受程度,而這些與資源優勢、氣源采購成本有關。
那么LPG(液化石油氣)與LNG(液化天然氣)相比,優勢在哪里?
鄭志軍介紹,LPG資源非常豐富,進口的LPG跟進口的LNG價格相差不大。但是在進口資源這一塊,LPG上游是全放開的,進口的經營主體也是多元化的,是充分競爭的市場,而LNG只是少數幾家企業才能夠進口。
同時,我國LPG的中游和下游,也是充分市場化的一個行業。這種充分的市場化,就導致了競爭主體多元化。各方面的社會資本都在參與投入LPG的基礎設施,基礎設施非常完善。而LNG的沿海碼頭、物流以及中間倉儲都只能覆蓋一些重要城市。
“液化石油氣在我們國家每一個縣都有這樣的倉儲物流設施,大部分的農村可以買到液化石油氣,因此它的可及性非常高。”因此,“LPG小儲罐供氣可以覆蓋此前使用瓶裝液化氣的用戶,適合地理位置更偏僻的、城市管道燃氣難以延伸覆蓋的市場。”鄭志軍表示。
LPG微管網成為燃氣下鄉首選方案
“發達國家的城市郊區和偏遠農村,廣泛采用的是LPG微管網技術,其實就是液化石油氣的小儲罐供氣。”鄭志軍介紹,“在這個模式下,由專用帶泵罐車將液化石油氣配送到各村莊的LPG儲罐,經過氣化調壓后,通過獨立的燃氣管網進入到每家每戶,居民消費按表計量,非常方便”。
事實上,LPG微管網在歐美日等發達國家并不是什么新鮮事物。
日本1998年引進LPG微管網技術,并結合本國人口密集、地震多發的特點,制定了相應的標準規范,城市郊區和偏遠農村的居民社區廣泛采用這種供氣方式。
經過30多年的使用和發展,LPG微管網供氣技術日臻完善,至今沒有發生過一起供氣傷亡安全事故,其可靠性得到發達國家的普遍認可。
美國、德國、英國、法國、日本采用這種供氣方式的新增液化石油氣用戶比例分別達到95%、90%、76%、69%、70%,成為偏遠城郊和農村社區的主要供應方式。
“與鋪設天然氣管網相比,LPG微管網工程造價更低,經濟性更好。與傳統的瓶裝液化氣相比,LPG微管網供氣系統更加安全,使用起來更加便捷,”鄭志軍強調,“國家正在加快燃氣下鄉的步伐,我們公司正在積極參與,推動燃氣下鄉進程,為解決農村安全用氣貢獻力量,改變過去瓶裝氣‘瓶裝供應、各家儲存、自行保管’的供氣模式,實現‘專業配送、管網供氣、集中存儲’,將大幅降低安全事故發生率。”
更為重要的是,LPG微管網的運用場景豐富多樣。除了向農戶供應生活用氣外,還可服務于農業農村現代化建設。
農作物種植、農資生產、農產品精深加工和物流配送等每一環節都離不開能源的參與,將燃氣應用擴大到農產品烘干、畜牧業養殖、水產養殖恒溫、農業機械清潔燃料等新的農業應用領域,可解決廣大農村過去用不上氣、用不起氣的難題。
中國是農業大國,農業用能需求巨大,但同時中國的農業現代化程度還很低,LPG微管網將助力農業產業發展升級和農村生態環境保護,這對我國實現碳達峰和碳中和目標、推進實施鄉村振興戰略以及加快農業農村現代化等,具有重大而深遠的現實意義。
發揮行業領導者的優勢
“中集宏圖正在為我國LPG微管網生產第一批小型LPG儲罐和專用帶泵罐車,目前生產線火力全開,大概5月底出產品,將在青海、云南和湖北等地投入使用。”鄭志軍表示,目前公司正在與中國燃氣合作,率先在農村微管網建設方面進行探索和布局,共同推進燃氣下鄉。
此次能夠快速響應國家號召,率先投入農村LPG微管網的建設,憑借的是中集宏圖持續穩定提供優質產品和服務的能力。
多年來,公司生產的LPG中壓罐車、大型儲罐等能源裝備,持續獲得以國內“三大油”、“五大燃氣”為代表的能源化工大型企業的認可,成為行業客戶信賴的優質安全供應商。在此基礎上,雙方進一步擴大合作范圍,在LPG微管網建設、清潔能源裝備應用等方面開展深度合作,為美麗宜居鄉村建設貢獻力量。
中集宏圖是中集旗下一家頗有歷史的企業,始建于1971年,前身為中國航空工業第二集團公司宏圖飛機制造廠,2008年8月加入中集,是中集安瑞科 -- 能源、化工及食品裝備板塊的成員企業。
“根據集團戰略部署和規劃,近幾年我們進一步業務聚焦,更加專注于中壓儲運容器。”鄭志軍表示,“在中壓容器方面,可以說我們已經是最全的了,從‘0.4立方米~10000立方米’容積,幾乎覆蓋了中壓的全部容積”。
中集宏圖非常重視技術創新,根據客戶需求不斷提升產品質量,開拓和豐富產品使用場景。該公司擁有20多項國家專利,獲得美國ASME“U”鋼印以及歐盟PED證書,生產的LPG儲罐、罐車、球罐等產品產銷量連續多年位于前列,遠銷中東、南美、東南亞等國家和地區。
5月12日,中集宏圖生產的又一批量小型LPG儲罐即將出口發運至孟加拉國。這種小型儲罐主要用于家庭,有120加侖-1000加侖等規格可供選擇,可根據客戶需要提供立式/臥式儲罐,閥門儀表也可按需定制采用國際一線品牌。除了孟加拉國,中集宏圖LPG小型儲罐已經出口韓國、哥倫比亞、智利等海外國家和地區。
作為中壓儲運容器行業的領導者,中集宏圖持續致力于提供清潔能化裝備全產業鏈解決方案。除了能源儲運裝備的研發以及生產,中集宏圖在全球球罐市場擁有豐富的EPC(工程總承包)成功經驗,可為客戶提供一站式整體解決方案。
2021年是“十四五”開局之年,同時我國剛剛取得了脫貧攻堅戰全面勝利的偉大成就。下一步,鄉村振興戰略將步入新階段,能源結構升級是鄉村振興的重要推動力,LPG微管網將幫助國家迅速實現鄉村能源基礎設施升級和農民用能結構改善,同時助力打造現代化農業產業。
鄭志軍表示,隨著相關政策持續落實,微管網業務勢必成為公司業績增長的強大新引擎,進一步提升中集以及中集安瑞科在能源及化工裝備行業的龍頭地位。
在這次助力肇慶實現綠色崛起和高質量發展的合作項目中,天然氣將因其低排放的優勢發揮重要的作用,中集計劃未來要在珠江投入大量的LNG改裝或新建船只。這是目前中集在大力推進天然氣去替代高排放能源,希望助力國家實現“雙碳”目標行動的縮影之一。由此,他們也對天然氣相關業務未來的發展充滿信心。
“我們認為天然氣未來將是可再生能源的長期伴侶,至少10年內在能源結構中占比會持續攀升。”中集集團能源化工板塊的總經理楊曉虎非常篤定地說。
這也是“十三五”以來中國能源戰略規劃背景下,中集集團上下的共識。而自去年國家“雙碳”目標公布后,國家能源結構的變革速度加快,不管是研究界,還是天然氣行業界,均認為天然氣作為一種穩定的,供應量大,應用范圍廣,基礎設施完備的最清潔化石能源,在國家達到低碳甚至“碳中和”的過程中,將仍然發揮至關重要的替代性和過渡性作用,也會是未來一次性能源消費結構中長期的“基石能源”。
根據2030年的碳達峰目標,中國明確要將非化石能源占一次性能源的比重提高到25%。根據研究人員的測算,到2060年碳中和的時期,非化石能源占比會提高到75%。顯然,考慮到太陽能、風能等可再生能源供應的間歇性問題,棄光棄電的情況仍比較普遍,清潔的化石能源仍然會占據一個重要的比例。而碳排放較高的煤和石油又與低碳經濟相距甚遠,未來長期可依賴的清潔低碳化石能源的最佳選擇將是天然氣。
“未來我們覺得是可再生能源+天然氣的能源組合,天然氣甚至可以說是終身伴侶,中集安瑞科在這一塊有很多事情可以做。”,楊曉虎說。
來自海通證券的一份研究資料顯示,綜合各類政策文件及市場趨勢,中國未來10年天然氣在能源結構中的占比至少要從目前的超過8%接近翻番,達到15%。這意味著整個天然氣行業將擁有非常廣闊的前景。圍繞著天然氣的采集、氣化、儲存、運輸、加注、應用等是一個很長的產業鏈條,而中集旗下主營能源化工裝備的中集安瑞科已經深耕了很多年,是天然氣上中下游全產業鏈關鍵裝備布局最全的企業,并同時覆蓋水、陸兩個應用領域。中集安瑞科的各類高壓、中壓、低溫的罐、車、瓶等儲運裝備和技術在國內均領先同行,部分產品也是中集諸多世界冠軍中的構成者,此外還布局涉及天然氣上下游的生產加工和終端應用等各類裝備以及相關的工程業務。
近幾年,借著中國乃至全球清潔能源的推廣,中集安瑞科旗下以天然氣、氫氣為主的清潔能源裝備業務連年增長,即使是去年疫情期間,也仍然實現營收增長,助力能源化工及食品裝備整體業務以137億位列中集第三大板塊。于此,本文回顧中集安瑞科的歷史,梳理中集這家以集裝箱起家的企業到底如何與清潔能源結緣,同時也將看看面向這樣巨大的市場增長空間,企業面向未來還在做怎樣的謀劃。
并購安瑞科等企業 中集2007年挺進能源業務
中集進入能源裝備業務仍然延續著中集相關多元化的戰略路線,最開始是因豐富集裝箱的產品線而進入了罐式集裝箱領域,而這恰恰就接壤了能源的版圖。一次與時任中海油總經理傅成玉的交流中,中集的掌舵人麥伯良(現中集集團董事長兼CEO)了解到,未來國家能源結構的轉型,需要大量的低溫高壓儲運設備去進行能源的進口和儲運,而此前這些產品嚴重依賴進口。市場嗅覺靈敏的麥伯良馬上意識到,這是中集戰略拓展的一次重大歷史機遇,從常規集裝箱到適合天然氣等清潔能源的罐式儲運裝備,中集或許可以突破常規集裝箱業務的天花板,從市場以及產品技術上來一次大升級。中集的團隊行動是迅速的,就像快速整合集裝箱行業和專用車行業一樣,中集幾年內迅速通過并購等方式納入一批該領域的優秀企業。
2004年,中集收購張家港圣達因化工機械有限公司,該企業涉及低溫液體儲罐、罐車、汽化設備及LPG和LNG儲槽、罐車、LNG車載瓶、CNG、LNG加氣站設備等業務。2007年,中集收購以城市燃氣營運為主業務的新奧集團旗下安瑞科部分股權,從而擁有了以高壓氣瓶車為優勢產品的石家莊氣體機械公司和服務于天然氣相關設備的蚌埠壓縮機公司。前者后續在CNG壓縮天然氣領域,相關的高壓儲運設備一直占據國內的龍頭地位。2007年,中集將收購的一系列相關企業并入中集安瑞科這一上市公司中,正式宣告中集的另一個新的業務板塊 -- 能源化工板塊成立,并且確立將天然氣這種清潔能源的全產業鏈裝備及工程業務作為主營的戰略方向之一,一直延續至今。天然氣產業鏈條中,上游大規模常規天然氣的開采和中下游管道建設、城市燃氣營運等環節,市場較為成熟,很多都是大型國有能源企業主導,機會較少。但產業鏈中的其他環節國內企業尚沒有成熟的參與者,這些都意味著機會。已進入能源行業的中集細細研究,逐步建立自身的優勢,對行業進行整合優化。2008年,為完善中壓產品線,中集收購了一度陷入虧損而靠補貼度日的老牌企業 -- 荊門宏圖,收購后中集帶領這個老企業扭虧為盈,球罐等中壓儲運產品遠銷海外,而且中壓產品實現從0.4到1萬方的全容積覆蓋。2017年,中集安瑞科收購南通太平洋海工公司,完善了水上LNG儲運裝備的鏈條。此外,在解決了儲運關鍵設備之后,涉及LNG進口的一個關鍵環節是大型接收站的建設。這種大型的工程建設當時國內尚在起步,動輒就涉及15萬方以上的大罐建造能力中集當時也不具備。2008年,中集從德國收購了填補這一能力空缺的TGE公司,此后又于2011年收購國內南京揚子石油化工設計工程公司(YPDI),從而陸續開啟了在國內像深圳大鵬、浙江舟山、江蘇啟東等大型接收站的建設,帶動國內一批企業參與到LNG接收站這一復雜工程的建設領域。
如今的中集安瑞科:清潔能源裝備的全產業鏈龍頭企業
收購原屬新奧集團的安瑞科時,中集與對方約定,所有的管理層2年內保持穩定,2年后可以自由選擇回到新奧或留在中集。霍拉庭是當時安瑞科眾多選擇留在中集的管理干部之一,如今他已是中集安瑞科的副總經理。荊門宏圖公司的起死回生、重回正軌,他起著無可替代的作用,他的努力更讓中集重新贏得宏圖員工的認可。他介紹,安瑞科在中集旗下確實實現了更好的成長,從收購時營收僅有幾個億,發展到現在營收已經100多億,顯示了中集向能源業務拓展戰略的成功。他表示,離開原來以城市燃氣營運為特長的新奧,在專注裝備領域的中集旗下,安瑞科獲得了更好的資源支持和人才支持。2012年為中集寫作《可以復制的世界冠軍》一書的作者鄭賢玲,跟蹤研究中集多年,她充分肯定中集在清潔能源領域布局的明智性。她認為這對于中集戰略升級意義重大,在書中她寫到:這是中集制造業從大批量走向高端化的產業升級。近日接受采訪時,她還說,目前中集安瑞科在國內清潔能源關鍵裝備領域的龍頭地位還無人可及,在入局者多而雜的局面下,中集的精細化運作讓這個業務常年保持增長和盈利,也說明中集原來積累多年的制造業優勢明顯,實力強大。中集安瑞科旗下涉及清潔能源的大部分企業負責人,以及板塊層面的負責人進行對于“雙碳”目標上企業的生存狀況和未來走向,明顯都表現出積極樂觀的狀態,企業的業績在其共同努力下也呈現出一派欣欣向榮的景象。中集安瑞科旗下這些從事低溫、中壓、高壓等多類能源裝備產品生產和經營的企業負責人們,他們都有很清晰的規劃,特別是預測天然氣的未來市場,大多對業務抱有倍增的信心。據中集安瑞科副總經理兼能源業務負責人鞠曉鋒介紹,中集安瑞科天然氣相關的裝備涉及比較多的細分領域,不像集裝箱那樣是大批量標準化生產,不同細分市場有不同的同行競爭者,中集安瑞科不僅在全產業鏈的實力居于龍頭,在各關鍵裝備的市場占有率都能做到領先位置。截至2020年底,中集安瑞科的CNG運輸車、LNG罐箱、LNG低溫儲罐、終端CNG及LNG車載瓶等各類產品在市場上均排名數一數二。
在進入中集之時,被收購的企業產品雖各有優勢,但也多有重疊。為做好企業內部的合作協調,中集安瑞科努力強化其優勢業務,減少重復和無效的競爭,將低溫、高壓、中壓等各類產品的主營功能放在其中一個最有優勢的企業,這家企業承擔產品的設計研發和主要的市場拓展功能,但生產時可在各企業之間進行產能的協調。這種安排有利于各企業聚焦于自己的優勢業務,并協同做大做強。
比如中集圣達因已經是中國低溫儲運裝備中的王牌,品牌輻射到東南亞等海外國家。據中集圣達因總經理許志泉介紹,其低溫儲罐等產品的品質和研發能力領先于整個行業,旗下奧氏體不銹鋼應變強化低溫容器被認定為國家重點新產品、教育部科技進步獎一等獎及國家火炬計劃項目,重型壓力容器輕量化設計制造關鍵技術及工程應用獲國家科學技術進步獎二等獎。南通能源,這個2015年從南通罐箱(主營化工罐箱,現更名為中集安瑞環科,正在A股上市推進中)分離出來,做LNG運輸裝備為主的罐箱企業,據公司總經理徐永生介紹,企業5年間增長了數倍,收入從2個億做到10個億。
“企業剝離出來專做清潔能源時,很多人都不愿意出來,但我們用成績證明了一切。”他們公司生產的LNG罐箱可以保持6個月的低溫無損保存,適合長距離運輸和長時儲存,質量在國際同行中堪稱佼佼者。未來隨著LNG國內運輸和進口需求的增長,他們推動“一罐到底”的運輸方式一旦全面運用,前景將更為廣闊。
石家莊氣體機械業務的優勢在于高壓氣體儲運,其生產的高壓管束車等一度是中集安瑞科的盈利大戶,但隨著天然氣的主流儲運技術從CNG(壓縮天然氣)轉移到LNG(液化天然氣),該企業目前正把這種高壓氣體裝備的技術優勢遷移至電子氣和氫能相關的裝備,其中氫能未來潛力巨大。
“中國第一個氫能加氣站,即在中國世博會上給氫能電車加氣用的,就是我們與同濟大學合作的。國家儲氫瓶的檢測標準也與我們合作建立,我們在氫能裝備行業一直走在前面。”氣體機械總經理張中強介紹。同樣是高壓產品,這家企業的確具有技術先發優勢,中集安瑞科布局的高壓車載儲氫瓶的生產基地之一就是石家莊氣體機械公司。
中壓產品方面荊門宏圖雖然主要儲運的產品不是天然氣,而是以LPG即液化石油氣為主,但這樣的裝備在非洲等海外市場,以及中國廣大的鄉鎮地區仍有巨大的市場空間,在農村“煤改氣”的趨勢中,LPG會成為一種較之煤更為清潔的分布式能源布局的主體。荊門宏圖不但在LPG儲罐領域已經是行業龍頭,公司總經理鄭志軍介紹,公司已率先與燃氣運營企業探索試驗未來前景廣闊的農村分布式能源,即“微管網”工程,“一個2立方的LPG儲罐可以供五六十戶的自然村用氣三個月,中國有69萬個自然村,想象空間巨大,也非常符合中國的新農村建設和國家鄉村振興的戰略布局。”
未來天然氣業務走向:推廣和增長空間巨大
在中集安瑞科的各類產品已經都是行業龍頭的背景下,乘著天然氣大規模推廣運用的東風,他們在各自的主航道上翻倍增長是非常大概率的事情。不過,中集安瑞科還要考慮的是,在現有天然氣已經成熟應用的領域外,哪些領域是企業還可以去更多推動替代重排放能源的,哪些是在新的低碳目標下,需要應用科技手段提高多種能源之間綜合利用的,哪些是中集安瑞科在原有優勢的儲運加環節外,延伸到上游生產和下游應用端可以努力的,這些都將更有助于國家低碳目標的達成。霍拉庭現在正在牽頭負責的一項“藍水”項目就蘊藏著巨大的機會。他介紹,國家已經有意識地推動陸上交通工具減排,大量地使用天然氣和電能等清潔能源,但海洋、長江內河等水上的輪船,絕大部分仍然在燃燒柴油等重排放燃料。2020年,國際上開始施行“限硫令”(國際海事局規定,2020年起將禁止使用含硫量高于0.5%燃油的船舶航行),再加上國家低碳目標的推行以及《長江保護法》在2021年的實施,未來水上減排空間會非常大。
“水上船舶減排一般有兩個方案,在船上安裝脫硫塔等裝備,或者改用LNG作為動力燃料。從內河方面來看,目前大概只有300條LNG動力船,在保護長江、氣化珠江以及限硫令等政策下,我們初步預測內河就有10萬條船綠色動力改裝的市場需求,如果我們只賣設備的話是800億的市場容量;但我們還在研究推動‘一體化解決方案’,今年基本可以完成,如果將來我們中集安瑞科給客戶提供一體化解決方案,保守估計可以有1700億的銷售市場容量。”霍拉庭介紹,現在需要的是政策部門比如國家能源部門、國土資源的海洋管理部門以及地方政府聯合推動加快清潔能源的船只替換,公司也在進一步研究如何降低天然氣燃料裝備的成本。
當前,麥伯良親自推動的肇慶“氣化珠西江(西江為珠江最重要的支流)”新能源運輸系列合作項目,即是中集助力內河減排的具體行動之一。根據目前已有的合作意向,僅就中集開始階段最希望推動的,將西江里的所有敞口運輸散裝水泥的船只改造為燃燒天然氣的封閉式水泥罐船,粗略估算,每年可改變的航運或達10萬次(西江有大概1億噸水泥產量),可減少的排放量就很驚人。
楊曉虎還介紹,中集安瑞科的低溫LNG裝備在漁船上應用時,不僅因一次性能源LNG降低了排放,LNG在使用和氣化過程中釋放的冷能正好可以做船用空調和儲存魚類,這里面有很多綜合提效空間。他說,終端運用天然氣的地方還有很多,“比如工程車,現在燒柴油,排放又重能量利用率又低,未來如果改造成電動車,大型工地不適合建一般的充電站,天然氣發電的移動供電車就會更加合適。還有旅游景區等地區,都可以應用天然氣等分布式能源供電供熱。”,鄭賢玲判斷,未來能源企業的核心競爭力要從能源的占有轉為科技實力,這正與楊曉虎對于中集安瑞科未來的戰略判斷一致。他說未來中集安瑞科應該是一家科技企業,在這樣的背景下,中集安瑞科要形成清潔能源綜合利用的閉環,利用科技實力讓冷熱電,可再生和天然氣等清潔能源實現生產、儲能、應用等多方面的相互轉換或支持配合,為其最大范圍的推廣應用提供解決方案。“我們希望通過裝備的改善,裝備的創新,技術的進步,讓清潔能源應用的場景越來越多,讓清潔能源的應用更加的安全、經濟、廣泛。”
中集安瑞科也正逐步豐富清潔能源領域的上下游科技實力和解決方案能力,近幾年其創新孵化的安捷匯,已可以助力打造中集能源裝備的智能物聯網平臺,客戶可隨時在后臺監測能源相關裝備中的液位、地理位置、溫度和壓力等狀況,并遠程操控。而在原有的天然氣傳統儲運方面,未來發展和改善、推廣的空間同樣巨大。研究人員判斷未來LNG進口量仍會保持較快的增速,目前,我國天然氣對進口的依賴度約達50%,而在進口天然氣方式的比例中,過去五年間,由于管道建設的長周期限制,進口LNG增速高于管道天然氣,進口LNG相對天然氣進口總量的占比已從48%提升到66%。這些對于LNG運輸設備意味著更大量的需求,以及運輸效率的改善空間。而中集安瑞科聯合物流行業推動的“一罐到底”的運輸模式有著極大的便利性。
傳統地從海外進口的天然氣海上運輸需要一系列的裝備,出發地的LNG運輸車,海上LNG運輸船,到站后要LNG接收站,再用LNG槽車運到目的地,這中間還需要一系列氣化、液化等處理加工的裝備。而“一罐到底”的門對門天然氣運輸方式,即天然氣從出發點到目的地,全部用統一的標準裝備 -- LNG罐箱,期間不用對天然氣進行頻繁地裝卸以及氣化、液化處理,運輸效率將大大提升。以往因為海運罐箱模式受船體結構和安全性的考慮,“一罐到底”模式一直處于少量測試階段,但近期新加坡老虎燃氣公司全程測試了從馬來西亞到中國的45英尺LNG罐箱專船運輸的方式,打通了鏈條中原本不通暢的多個環節。“這種模式對于LNG進口的運輸方式是根本性的變革,便捷又經濟,將成為LNG進口的重要補充形式,大受市場歡迎。從馬來西亞運到中國的LNG,未到岸,船上的LNG就已經一銷而空。”南通能源的總經理徐永生介紹,全船數百臺LNG罐箱全部由中集安瑞科提供,“以高質量標準,我們花了三個多月趕制,完成首批產品交付。”
他還介紹,罐箱在批量運輸LNG的方面還有鐵路推廣的空間,目前從技術上基本可以解決安全問題,如果多方協作及相關政策規定獲批,LNG在陸上的遠距離運輸將起到很大的作用,可以低成本地解決很多缺氣地區天然氣的調峰問題。
國際燃氣聯盟(IGU)2022-2025年主席、中國城市燃氣協會執行理事長李雅蘭近期在多個場合表態,天然氣靈活性強、排放少、供應穩定,既是替代煤炭、實現“清潔化、低碳化”最現實的選擇,又是發展可再生能源最合適的調峰電源,是促進“碳中和”的關鍵能源。在中國,天然氣未來能夠承擔基礎保障能源責任,而且相比全球24.8%的平均占比水平,中國天然氣消費量未來潛力巨大,至少十年內仍是中國天然氣發展的黃金期。中集也相信,作為未來最有發揮空間的低碳化石能源,天然氣還將與可再生能源長期相伴相生,中集也將長期在此領域耕耘,不斷提升自身對清潔能源綜合利用的理解深度,改進裝備制造和技術研發的能力,提升解決方案供應能力,為國家的“3060雙碳目標”做出貢獻。
深圳2021年6月11日 /美通社/ -- 近期,作為全球領先的物流與能源裝備及解決方案供應商,中集集團請來了清華大學教授,為全體高管講了一堂關于“碳中和”目標下能源經濟轉型的課程。
3月底,中集召開2021年度工作會議,此時正值“二次創業”開啟的時間段,中集新發布了“中集集團2021~2023年戰略規劃”,把國家“雙碳”目標作為最重要的環境背景,去探索未來中集產業的發展機會。
中集正舉辦的年度科技節上,“綠色產品設計”又是最重要的探討話題。
這些都意味著,在中國明確“2030年碳達峰,2060年碳中和”的目標并向全球鄭重承諾后,作為微觀經濟主體的企業,中集在深入思考,我們可以做些什么?這樣的大勢下,我們會有哪些機會,我們又能為國家做出什么貢獻?
當然,作為天然氣全產業鏈的關鍵裝備供應商,中集早已在清潔能源這個航道上耕耘了多年,不僅天然氣,包括氫能、海上風電,中集都走在了行業探索的前沿。
但眼下的形勢,已完全不同,中集旗下能源板塊氫能業務的負責人之一楊葆英說,“發展前所未有的快,比我們想象的還要快得多。”新的政策環境推動下,一些可再生能源領域本來不疾不徐的步伐突然變快了,新進入者大量增加,裹挾著原本的參與者,帶給他們興奮,同時也有慌張,他們在想,該怎么跟上大家的步伐。
中集集團辦公室“清潔能源”專題報道小組近日采訪了中集內部與低碳經濟最為相關的諸多能源類企業,試圖勾勒出比較完整的圖景,去向讀者展示,中集到底在做哪些與“雙碳目標”相關的事情,未來又將去做哪些更多的事情。
后續會分篇介紹中集在天然氣、氫能、風電以及農村微管網等方面已有的布局,還有未來的展望,敬請各位關注。
當然,在這之前也有必要說明,事關低碳目標,與改善氣候,共同致力于建立一個青山綠水的環境友好型社會,中集除了清潔能源相關的領域外,還有很多業務與之息息相關,中集也都在全力以赴。如果說低碳目標事關兩端,能源供給端是一端,能源應用這另一端,中集也是重要的參與者。
比如,作為一個以大型鋼結構機械加工制造為主的企業,雖然中集不能算排碳大戶,但發布的ESG報告顯示,中集已多年持續減少溫室氣體和危廢物的排放。
中集的集裝箱業務率先在行業里號召用水性漆代替油性漆,即使經濟效益受到一定損失也在所不惜,最終大幅減少VOCs排放。全行業很多企業隨之響應號召,至2017年底整個行業的涂裝工藝實現革命性變化。
中集的道路運輸車輛業務率先探索和應用乘用車行業的自動化、數字化制造技術,變革專用車的生產模式。20多家“燈塔工廠”里,他們運用先進的“電泳”+“噴粉”的高端涂裝技術下排放的廢水里,金魚可以自由游動。
中集的數據網絡中心通過推動“兩化融合”,逐步將生產空間數據化,探索用信息化的方式對生產操作步驟進行精細化控制,從而達到減少能耗的效果,“比如我們通過現場的實時數據采集,透過建模,可以精細地計算和控制噴漆多少量最為節省。”中集集團的CIO潘進杰說。
中集制定了《中集集團綠色發展規劃》,經過多年的努力,中集已誕生5家國家級綠色工廠,3家省級綠色工廠,3家國家和省級綠色供應鏈管理示范企業,18家企業獲得清潔生產認證。未來,中集全面推進的智能制造和綠色制造將為國家低碳綠色經濟做出更多貢獻。
中集的產品也正在助力低碳環保的目標。
中集創新性的模塊化建筑,90%的建筑工作量在工廠完成,是一種公認的減排減污的綠色建筑形式,用制造工業去改造傳統的建筑行業。2020年中集模塊化公司在香港科技園建造的18層公寓已獲得當地綠色建筑的最高等級 -- 鉑金級認證。如今,中集已經為英國、美國、澳大利亞、新西蘭、日本、中國內地及香港等全球各地提供30000多套房間,100多萬平方米這樣的綠色建筑。
中集旗下運載科技公司正在大力發展的“循環租賃包裝”以“鋼制或塑料”等材質的中小載具,結合科技信息手段,創新性地運用循環租賃的方式大量替代傳統一次性木質托盤等包裝方式。粗略計算,僅2020年一年,這種新型包裝就減少了3000多畝森林的破環。
而中集研發多年,并獲得國家科技進步二等獎的“竹木地板”更是挽救了大片的森林。中集延續最先一公里和最后一公里的全鏈條“冷鏈裝備”同樣達到減少食物腐損和排放的效果。中集最新推廣并獲得數家養殖巨頭企業認可的智能養豬設備,將為傳統養殖業的大量排放減值貢獻讓人驚喜的解決方案。
人類氣候環境的共同目標下,每一個國家都應該攜手,哪怕提出的“碳中和”的減排目標在時間壓力和減排強度上大大高于發達國家,中國仍然勇于擔當。而國家的雙碳目標下,每一個微觀主體,都應竭盡所能,匯集一點一滴的力量,目標才終有希望達成。
最好的企業營運方式,應該是把企業經營目標與社會效益目標結合起來,中集董事長兼CEO麥伯良為首的管理層多次在公開場合說,中集做的事情一定有三個標準,國家提倡,社會需要,中集有優勢。這既腳踏實地,又志存高遠。
為了一個低碳友好型環境,為了達到地球升溫盡量控制在1.5攝氏度范圍內的《巴黎協定》目標,我們相信,中集以及眾多企業利用自身的優勢,可以做很多。
敬請關注后續有關中集“清潔能源”主題的相關報道。
前言:海風的故事
1982年,中集生產的第一個集裝箱在深圳蛇口的工廠下線,裝滿貨物,駛向深海。從此中集的集裝箱開始在全球四大洋的波濤里來回,接受海浪和海風的嚴峻考驗。而40年后,以集裝箱制造小工廠起家的中集已經成長為年產值近千億,橫跨能源和物流兩大行業,業務遍布全球的跨國產業集團。現在,海風不僅是中集要抵御防范的對象,更是要開發利用的目標。
沒錯,這是一個關于海風的故事。
自數十億年前海洋在地球上誕生的那一天起,海風就沒有一天停止過吹拂。溫柔或者暴虐的海風見證了地球滄海桑田的變換,見證了古人類在非洲大草原上奔跑追逐和遷徙,見證了先民們駕著獨木舟漂洋過海的孤勇,海風也吹動過大航海時代獵獵的船帆,更考驗過現代巨輪的鋼筋鐵骨。
海風不僅推動了地球的變遷,更奠定了全球的氣候底色。但是除開這些,海風其實還蘊含著巨大的能量。
太陽的能量傳遞給海水,升騰的水汽形成云朵,緯度的差異、海陸的區別造成不均勻的熱量分布,由此形成了全球大氣環流,這是海風產生的原因。太陽和月球的引力攝動加上海風的吹動,帶來了潮汐和洋流的巨力,每年如約而至的海洋季風和終年不止的咆哮西風帶,蘊含著巨大的風能,一種清潔無污染的、幾乎無窮無盡的能源。
在近海海域和深海遠洋豎起巨大的風力發電機,桀驁不馴的海風就將吹動風機葉片,將自己裹挾的風能源源不斷地轉化成清潔無污染的電力,供人類使用。
自古以來,海風制造了無數海難的悲劇,也摧毀過無數沿海居民的家園。但是當人類對自然規律的認識越來越深刻,我們也開始從躲避海風到學會利用海風。人類對海風的感情,也從恐懼到感恩,從敬而遠之到趨之若鶩。
這就是海上風電。
海上風電成全球能源轉型核心路徑之一
近20年來,作為技術最成熟、最具備大規模商業開發價值的可再生能源,陸上和海上風電在全世界范圍內得到了迅猛的發展。尤其是在“雙碳”目標下,風電已經成為包括中國在內的眾多國家能源低碳乃至零碳轉型的核心路徑。得益于技術創新和規模效應,全球風電市場規模成長迅猛,成為最具成本競爭力和韌性的電力來源之一。技術上,風能轉換效率已超過40%,成本上已基本可以實現平價(與火電等常規能源發電相比)。
“海上風電雖然起步比較晚,但是海上風能資源更優,可利用小時數更長,可有效減少噪音污染,近年來正在世界各地飛速發展。”中集來福士戰略總監潘細錄表示,我國海上風電的發展空間廣闊、潛力巨大,對我國能源結構安全、清潔、高效轉型具有重要意義。
海上風電跟陸上風電比有明顯優勢,一方面,海上風電不占陸上資源;另一方面,在同樣的地理位置,海上風機有效發電小時數比陸上風機高出20%至70%。此外,一個時期以來,光伏發電、風電等新能源電力消納難限制了我國新能源發展。而海上風電由于緊鄰我國電力負荷中心,消納前景非常廣闊。
數據顯示,去年我國11個沿海省份用電量占全社會用電量達到了53%,且保持了較好復合增長。同時,在巨大的能源結構調整壓力下,未來這些省份對清潔能源的需求非常大。
挖掘30個海上“三峽電站”
事實上,我國擁有發展海上風電的天然優勢。中國海岸線長達1.8萬公里,可利用海域面積300多萬平方公里,海上風能資源豐富。根據中國氣象局風能資源詳查初步成果,我國5米至25米水深線以內近海區域、海平面以上50米高度范圍內,風電可裝機容量約2億千瓦時。5-50米水深、70米高度海上風電開發潛力約5億千瓦; 另外,還有部分潮間帶及潮下帶灘涂資源,遠海風能資源也較為豐富。
這是什么概念呢,我們知道,三峽水電站裝機容量為2250萬千瓦。這意味著,僅中國近海及附近區域可開發的海上風電資源就相當于30多個三峽水電站(2億+5億千瓦),更別說廣闊的遠海風電資源了。 國家顯然已經看到了這一點,早在2011年,中國政府便提出了未來風電的40年發展目標及規劃《中國風電發展路線圖2050》。路線圖規劃:在2020年前,以陸上風電為主,開展海上風電示范;2021年-2030年,陸上、近海風電并重發展,并開展遠海風電示范;2031年-2050年,實現在東中西部陸上和近遠海風電的全面發展。
實際上,目前我國海上風電產業的發展速度已經大大超出路線圖的規劃進度。
“十三五”期間,中國政府為積極推動海上風電發展,早日完善海上風電產業鏈條,給予海上風電高補貼及發展窗口期,全國海上風電產業得以迅猛發展,堪稱爆發式增長。2014-2020年,中國海上風電新增裝機容量年復合增速為54%,2020年新增裝機容量達到3.1GW,累計裝機容量9.9GW,已超過德國,全球排名第二。到2025年,中國海上風總電裝機容量將成為全球第一。
根據前期政策,2018年之前核準的海上風電項目需要在2021年12月31日之前并網,從2022年開始,中央財政不再對新建海上風電項目進行補貼。新核準陸上風電2021年后將逐步不再補貼,海上風電2021年后大概率啟動退補。
海上風電去補貼引發了“搶裝”潮,廣東、福建、江蘇、山東等地海上風電正進入開工建設的高峰期。“搶裝”熱潮短期內引起風電建設的新高峰,為海上風電裝備制造產業鏈的各個環節均帶來了旺盛需求。
以“大國重器”的技術進軍海上風電
作為聚焦于能源和物流裝備領域的龍頭企業,中集當然也不會錯過這場能源革命,目前已多方位布局海上風電產業。
中集尋找增量業務的原則是,一是發揮好中集已有的產業優勢,不斷在已具備競爭力的產品上創新提升;二是擬進入產業的體量要足夠夠大,有極大的發展空間;三是國家需要的、倡導的,國家政策鼓勵、支持的。
對照這些原則來看,首先,中集的海洋工程裝備業務處于世界領先地位,拓展到海上風電領域技術難度不大。其次,海上風電無疑是一個巨大的市場,其風電設備和安裝市場規模可達每年上千億,且其后期風電場和設備運維服務是一項長期穩定的需求。海上風電的大規模開發將為國家乃至世界的能源轉型提供重要助力,加速國家“3060碳達峰,碳中和”戰略目標的實現。第三點,歐洲海上風電發展多年,已基本實現平價,并開始了深遠海浮式風電的產業化應用。而我國在風機部分核心裝備仍需要進口,存在一定短板,亟待突破,國家也正在大力倡導和推動海上風電產業的發展。
國家有需求,中集有行動。而中集發展海上風電產業恰好具有得天獨厚的優勢。
首先,海上風力發電機及其配套設備從本質來說也是一種海洋工程裝備。海上風電是海上風能和油氣開采業的結合,全球約有40%的海上風電項目全壽命成本可與石油項目重合,也就是說,建設海上油氣開采項目相關基礎設施和水下設施的企業同樣也可為海上風電項目建造相關設施。
而中集集團旗下中集來福士海洋工程有限公司(中集來福士)扎根山東四十余年,是國內領先的海洋工程裝備總包建造商,在深水平臺設計建造上已躋身世界第一陣營,代表作品有第七代超深水半潛式鉆井平臺藍鯨1號等“大國重器”。
“我們之前做的都是大型石油鉆井平臺、生產平臺、海洋工程船、海洋牧場平臺、豪華游艇甚至海上綜合體這樣的‘海上城市’,排水量動輒上萬噸,甚至達十萬噸。現在我們拿做大國重器的技術力量來做海上風電設備,技術復雜程度要大大降低。”中集來福士總裁王建中說:“但是海上風電產業對于我們國家乃至全球的能源轉型都具有十分重要的意義,以海上風電為代表的海洋清潔能源開發也是‘海洋強國’戰略的重要一環。因此,我們決定‘獅子搏兔,亦盡全力’,大力發展海上風電相關裝備和風電運維服務。”王建中介紹,中集來福士兩年前就已經開始布局海上風電。得益于布局早,落子快,目前中集來福士在海上風電裝備制造、風場資源開發、運輸安裝、運維服務領域都有領先優勢。
近年來中集來福士依托在海洋工程、海洋牧場等領域積累的能力經驗,通過自主創新和中歐互動,在海上風電領域實現技術遷移和轉化,成功開發自安裝升壓站和換流站、12兆瓦以上大型風機海上風電安裝船、維護海洋生態和諧發展的“風場+牧場”“風漁互補”的一體化融合方案,以及代表海上風電未來技術方向的浮式風電裝備等產品。
以中集來福士為例,其位于山東省的煙臺、龍口、海陽三大基地,正好分別位于山東目前規劃的三大風場附近,中集來福士正在依托本地制造優勢,就近運維的便利,提供海上風電裝備制造和風場運維母港服務。
而在南方,中集海洋工程有限公司也與中廣核等能源巨頭在廣東汕尾等地共建海上風電運維基地,布局中國南方沿海海上風電運維網絡。事實上,中集旗下相關企業還生產海上風機的導管架和基礎樁,目前有近百個風機導管架訂單正在建造。作為一家擁有40年鋼結構件產品生產經驗的企業,中集的風電設備制造工藝和成本控制水平均為業界領先。
推動行業發展做“綠色踐行者”
成本是海上風電能否可持續發展,并最終助力“雙碳”目標達成的核心問題之一。海上風電在歐洲已經發展超過20年,他們的經驗表明,隨著技術的進步和風場裝機容量規模的擴大,海上風電的度電成本將快速下降。目前歐洲部分國家的海上風電并網價格為約為6歐分/度,折合人民幣為0.4元/度,已經接近平價并網。
中集來福士已與多家全球領先的歐洲海上風電企業建立了密切地聯系。中集來福士將與合作伙伴共同開發全球風能資源,引入國際先進技術,合作降低海風度電成本,推動海上風電平價化。
行業專家介紹,在降低海上風電度電成本方面,歐洲一個重要的經驗是風機大型化、風場規模化、運維科學化。其中風機的大型化是讓海風度電成本下降的最有力措施,風機大型化可以提高發電效率和投入產出比。風機的大型化目前已是大趨勢,國外已有10MW、15 MW的風機,未來很可能誕生20 MW功率的風機。目前國內風機普遍還在6MW以內,未來將逐步往大型化發展。
大型風機就需要更大的風電安裝船。潘細錄介紹,目前國內海上風電需求非常旺盛,所有風電安裝船都被預訂完畢,并排期到數月以后。這也帶動了新裝備的需求,中集來福士目前接到多艘新一代大型風電安裝船訂單并已開工建造,可安裝12MW以上的大型風機。
4月,在一場大型風電安裝船訂單簽約儀式上,中集來福士、華電重工、博強重工三方首創發起了“綠色踐行者”倡議,以“降低海上風電度電成本”為導向,力邀海上風電產業鏈上下游伙伴共建海上風電合作新秩序,共同推出多樣化的海上風電平價一體化解決方案。國家電投、上海電氣、通用電氣、華商國際、美國船級社、NOV等多家單位出席發起儀式并響應倡議。
以中集來福士、華電重工、博強重工為代表的倡議發起者和響應者將各自通過技術創新以降低海上風電開發成本及運維成本;通過海上風電與氫、漁、海水淡化、光伏的綜合開發以增加收益;通過聯合研發及建造海上風電高端裝備以提升產業效率;通過商業模式創新及產業集群規模化發展實現共贏。
此外,單純的造產品思維已經不能適應現代產業的發展。在中集的戰略構想中,中集來福士將以設計建造風電裝備、打造Gusto CIMC品牌浮式風電品牌等舉措為中心,在上游幫助合作伙伴獲取和開發風場資源,在下游建立風電運維基地幫助合作伙伴提升風場運轉效率。同時,中集來福士以風電裝備資產租賃公司(產業基金/市場資本)為紐帶,通過創新的金融租賃模式,減輕客戶的資金壓力,幫助客戶更快地擴大風場規模,降低開發成本。
深遠海的浮式風機或成未來首選
回到文章的第一部分,目前國內國外大部分海上風電企業瞄準的還是近海的海風資源,首先是近海水深淺,對風機設計建造和安裝的難度相對較低。但是,在近海和潮間帶等區域建立的風電場也存在風場資源有限被快速刮分,以及影響漁業捕撈、航道安全等問題。
在潘細錄看來,近海風場的爭奪只是一時之爭。深遠海的風場和浮式風機才是真正的能源“寶藏”和碳中和的“鑰匙”。
根據國際權威能源研究機構測算,全球范圍內水深低于60m、離岸60km以內的風電場每年裝機容量為3.6萬TW(1TW=1000GW=10億KW),而全球電力需求為2.3萬 TW 。但是如果憑借浮式風機技術,海上風電場能夠順利向更深海域發展,到2040年海上浮式風電發電量可達世界電力需求的11倍。這意味著,只要開發10%的遠海風能資源,就能滿足全球的能源需求,實現能源領域的碳中和。
“在不久的將來,數百個海上風機整齊的排列的大海的波濤之上,終年不息的海風推動巨大的風機葉片轉動,帶動發電機發電,風場產生的電能可以通過海底電纜、升壓站和換流站輸送到岸上,或者在海上建設大型能源島,海上風電通過電解海水生產綠色氫氣(生產過程沒有任何碳排放),可利用現成天然氣管道,接入管網直接使用,也可以和捕捉的CO2合成制造綠色甲醇(甲醇更便于儲存和運輸),然后用液貨船把這些巨大的濃縮能量液體運到沿海的城市,供居民和工廠使用,相信人類的碳中和目標一定能達成。”中集來福士戰略總監潘細錄為我們描繪了這樣一幅未來海上能源城市的美好畫卷。
但是,傳統常規的海上風電場必須建立在相對較淺的水域并需要靠近陸地,而全球80%的海上風資源位于水深超過60米的海域,如果在水深超過60米的海域建立固定式平臺,這將會大大提高平臺的基礎成本,這是其設計局限。
而采用浮式海上風機平臺則能夠很好的克服其局限性,浮式平臺可以在60米水深以上的海域部署風力渦輪機,能夠最大程度利用海上風能潛力,開拓可開發海域的同時,浮動平臺擁有開發周期短、對環境更友好的相關特點。
因此,部分行業專家認為,浮式海上風電具有的巨大潛力已經顯現出來,尤其是擁有水域較寬較廣的國家,浮式海上風電更能為其風電產業帶來新的希望。全球第一個商業化運營的漂浮式海上風電場 -- Hywind已經于2017年12月在蘇格蘭東海岸的大西洋里正式投運,該風電場由挪威國家石油公司和Masdar公司聯合投資建設,離岸距離25公里。至此漂浮式風電機組正式從概念和試驗走向批量應用,漂浮式技術也成為海上風電的熱點之一。
中集攜既有優勢加快海上風電布局
走向深海、遠海,始終是海上風電產業的一大方向,漂浮式海上風機的商業化運營讓這一設想成為了現實。
中集來福士基于自身多年開發超深水鉆井平臺等大型海洋工程平臺的經驗,對深遠海海工裝備的研發有著深厚的積淀,目前已經開發了多型大型浮式風機設計并完成了水池實驗,與龍源電力合作的首個樣機示范項目也將于明年年中安裝到位。
中集來福士是大型海洋工程裝備的全球領先企業,在我國率先實現新一代大型風電安裝平臺的自主設計和總包建造。而發展海上風電,還能為中集來福士存量海工平臺的進一步利用提供新機遇。
面對海上風電的藍海市場,中集當然不會獨行。事實上,近一年來,尤其是近幾個月來中集與合作伙伴共同布局海上風電的腳步也正在加快。
2019-2020年,中集來福士先后同國家電投、華能集團、中廣核簽訂戰略合作協議,共同爭取上游風場資源。
2020年8月,中集集團牽頭組建的深圳智能海工創新中心有限公司在深圳前海深港合作區注冊。該中心依托中集集團海風產業基礎,結合深圳高新技術產業優勢,致力打造智慧風場整體解決方案,自主及合作開發了海上風場智能運行管理平臺、水下資產完整性管理、風機及海上升壓站基礎實時監測系統、漂浮式風機實時監測系統等特色產品。
2021年5月13日,中集來福士與Equinor(挪威國家石油公司)和佐敦公司在煙臺正式簽署戰略合作協議,在中國海上風電領域及其他低碳可再生能源領域開展全方位的深度戰略合作。Equinor 是挪威國家石油公司2018年修改的新名字,上文提到的全球第一個商業化運營的漂浮式海上風電場就由該公司投建。
5月27日,中集來福士與長江三峽設備物資物資公司在煙臺簽署戰略合作協議。該公司承擔著三峽集團大宗物資設備集中采購供應工作,海上風電產品的運維和服務已納入三峽設備物資戰略要點。
一天后的5月28日,在廣西北部灣海上風電戰略合作伙伴簽約儀式暨項目產業規劃研討會上,中集海工與國家能源集團廣西公司簽署戰略合作協議。這些新聞都表明,中集海洋工程業務已經全面擁抱海上風電,與行業領先企業合作,密集布局全國沿海海上風電產業。
隨著科技的進步,人類也越來越深入地利用自然的力量來發展自己,推動社會進步。
“天風浪浪,海風(山)蒼蒼。真力彌滿,萬象在旁。前招三辰,后引鳳凰;曉策六鰲,濯足扶桑。”唐代詩人司空圖曾在詩句中這樣描述大自然的磅礴偉力。
巧合的是,中集來福士自主設計的漂浮式海上風機正好被命名為“鳳凰”。
在氫能領域,中集已經探索和積累了15年之久。中集依靠自身在高壓、低溫等能源儲運產品方面的優勢,打造了多種氫能產品解決方案,蓄勢待發。而“雙碳”目標背景下這波給氫能產業發展帶來了巨大勢能。
中集安瑞科副總經理、氫能小組負責人楊葆英表示:“現在氫能發展勢頭前所未有得快,企業生怕趕不上,但這比以往任何時候都更令人興奮。”
全球為何“氫”熱:氫是實現碳中和的“最優解”
近年來,美國、歐盟、日本、澳大利亞等國家和地區已制定相關政策,將氫能列為國家能源結構的重要組成部分。中國將力爭在2030年實現碳達峰,2060年實現碳中和。這進一步推動了中國國內氫能產業的發展熱潮。
目前正著力研究氫能的行業專家鄭賢玲表示,在碳中和戰略目標框架下,國家對能源結構的調整將勢在必行。而氫能作為100%清潔能源,首先零碳排放;其次是可實現能源互補,可作為電、熱、氣轉換的媒介,是在可預見的未來實現跨能源網絡協同優化的有效途徑;三是應用場景廣泛,可應用于交通、工業、民生、發電等眾多領域;四是儲能優勢明顯,具有儲能密度高、周期長、環保無污染、電能質量高等特點。
“基于這些無可比擬的優勢,氫能將是實現碳中和的‘最優解’,同時也是世界能源轉型的重大戰略方向,有望成為下一個‘主體能源’。”鄭賢玲給出了這樣的判斷。
2019年,中國氫能聯盟發布《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》。白皮書指出,氫能未來定將成為中國能源體系的重要組成部分。中國氫能聯盟預計,到2030年,我國氫能需求量將達到3500萬噸,在終端能源消費中占比5%。預計到2050年,氫能在中國能源體系中的占比約為10%,氫氣需求量接近6000萬噸,年經濟產值超過10萬億元,全國加氫站達到1萬座以上,交通運輸、工業等領域將實現氫能普及應用,燃料電池車產量達到每年520萬輛。 日前,中石化也宣布,要在全國建成1000座加氫站。作為行業觀察家,鄭賢玲與楊葆英的判斷一致:“更多的參與者入局,大型國企高度重視并加快投入,氫能產業的推廣速度可能比原來的行業預測要更快一些。”
15年耕耘等風來:深耕布局氫能上下游產業鏈
氫能產業即將駛入快車道,風口來了。但在這之前,中集已經在氫能產業深耕了15年之久。 早在2006年,中集集團旗下中集安瑞科基于對清潔能源管理的能力和能源趨勢的判斷,開始涉足氫能儲運技術研究與制造,并承擔了2010年上海世博會加氫站氫氣運輸車和2013年海南文昌航天發射中心液氫儲存裝備任務。其產品和服務涉及氫氣儲存、運輸和加注核心裝備,擁有包括20-30MPa高壓氫氣管束運輸車、加氫站儲氫瓶組、加氫車、液氫儲罐、隔膜壓縮機、加氫機、35MPa三型瓶和70MPa四型瓶等核心裝備的研發和生產能力,是目前國內最重要的供氫系統設備制造商。
作為天然氣儲運裝備的龍頭企業,中集安瑞科在高壓以及低溫氣體儲運裝備領域的研發和制造實力強勁,對于同樣需要高壓或者低溫儲運的氫氣或者液氫來說,其技術研發和遷移路徑是相似的。
多年來,中集安瑞科已經對氫能的上下游鏈進行了延伸布局,提前落子。比如中集安瑞科旗下的石家莊安瑞科氣體機械有限公司(簡稱“石家莊氣體機械”)在高壓氫氣儲運方面積累多年。“我們已經已有成熟的20 MPa高壓氫氣運輸車產品,未來會研發更高壓力的長管拖車和儲氫瓶組,更快進入市場。”石家莊氣體機械總經理張中強這樣告訴我們。 雖然氫氣運輸方式眾多,但我國主要以氣氫拖車運輸、氣氫管道運輸和液氫罐車運輸三種運氫方式為主。其中長管拖車運輸為當前主流運氫方式,這種方法在技術上已經相當成熟。但由于氫氣密度很小,而儲氫容器自重大,所運輸氫氣的重量只占總運輸重量的1~2%。 對于未來的發展趨勢,張家港中集圣達因低溫裝備有限公司(以下簡稱“中集圣達因”)總經理許志泉的判斷是:在大規模運輸上,高壓氣氫的運輸效率遠低于液態氫,液態氫必然成為未來的主流。他介紹,氫在液態狀況下的體積僅為氣態狀態下的1/800,液氫運輸效率極高。但是,氫的液化需要極低的溫度(在標準大氣壓,溫度低至-253攝氏度氫才能被液化),液化和低溫儲存成本都很高,技術研發難度大。 “除了已有的氫氣高壓儲運和液氫儲罐技術,中集安瑞科在涉氫的產業鏈其他方面也早有謀劃”,中集安瑞科(廊坊)能源裝備集成有限公司(簡稱廊坊集成)總經理李俊芳介紹說,在2013年廊坊集成專門組織團隊前往歐洲考察,專項考察了德國的燃料電池、氫氣壓縮機、氫氣閥門等技術和產品,并于2015年正式向中集安瑞科控股公司申報了氫能業務立項的申請,同時完成了加氫站的整體技術設計,氫氣報警器產品的研發生產。在2018年廊坊集成成為中集安瑞科氫能業務的主承接單位。
機會只垂青于做好準備的人。 得益于中集安瑞科多年在液化天然氣、液氧、液氮、液氦等低溫深冷工業氣體領域的積累,該公司旗下企業擁有很強的液氫儲運技術基礎,其低溫罐箱、液氫運輸槽罐等清潔能源核心裝備技術達到世界一流水平,曾多次參與國家級液氫儲運任務,為將來氫能大規模利用奠定了堅實的基礎。
在氫能知識產權和行業標準方面,中集也積淀深厚。目前中集安瑞科在清潔能源領域擁有國內授權專利617項,發明專利79項。其中中集圣達因與浙江大學合作開展的奧氏體不銹鋼深冷容器應變強化關鍵技術及產業化項目獲得教育部科技進步一等獎。
目前,奧氏體不銹鋼制深冷容器已逐漸取代傳統深冷容器,引領行業技術發展。而中集安瑞科“圣達因”作為國內首個完成應變強化項目的低溫裝備企業,也將引導該領域的行業標準和不斷創新的發展方向。 截止目前,中集安瑞科在清潔能源領域已主持起草國家及行業標準28項、參與起草國家及行業標準24項。目前正在主導起草的國家及行業標準4項、參與起草的5項。 但是此前由于技術和成本以及市場規模的限制,氫氣大規模制造、壓縮、液化、儲運、加注技術難度大,導致制氫、用氫成本較高,因此氫能的應用推廣較慢。氫能業務收入此前在中集安瑞科的整體營收中占比不大,但是關于氫能產業的技術研發和戰略研究一直在堅持進行。 過去幾年,經過技術發展、產業化初期的探索以及海外技術的逐步擴散,氫能在國內的發展完成了“從0到1”的突破,產業鏈具備了雛形,政府政策扶持力度也在加大。從頒布行業技術規劃,到寫入全國政府工作報告,再到《能源法征求意見稿》將氫能正式列入能源范疇,顯示出中國政府對氫能發展成熟度和長期發展方向的肯定。 特別是2020年以來,中國政府從國家層面不斷加快推出氫能產業政策,對氫能產業的支持更為細化和明確,在基礎研究、產業引導、示范運營以及整車補貼等方面對燃料電池及氫能產業予以全面支持。
中國氫能產業發展的春天正在到來。
中集近一年“氫”腳步密集 競逐萬億氫能市場
為了這一天,中集已經默默地儲備了15年。隨著氫能產業的春潮涌動,氫能大規模商業化的道路即將開啟。中集管理層也迅速調集資源,集中炮火瞄準氫能產業的城墻口,重點進攻氫能的“儲運加”裝備制造領域,同時拋開單純的產品思維,進行全產業鏈布局,在這場10萬億的藍海競爭中率先“卡位”。 “當前中集的發展進入了一個新的階段,新的股東結構也對我們的業務體量和發展質量提出了更高的要求。過去中集相繼進入了集裝箱、道路運輸車輛、能化食品等行業,并且在其中20多個細分品類做到了世界冠軍的地位,成為所進入行業內令人尊敬的世界級企業,樹立了良好的中集形象。”中集集團副總裁、清潔能源業務牽頭人李胤輝說道。“在麥伯良董事長的帶領下,我們管理層一直在尋找和思考中集未來增量的業務到底在哪里。”那中集進入新行業或者重點加碼某項產業的投入的原則是什么呢? “我們尋找增量業務的原則是:一是發揮好中集已有的產業優勢,不斷在已具備競爭力的產品上創新提升;二是擬進入產業的體量要足夠大,有極大的發展空間;三是國家需要的、倡導的,國家政策鼓勵、支持的。”李胤輝表示。很顯然,氫能就是其中很合適的一個業務。“這場氫能能源革命競賽,中集積蓄了15年的發展力量,擁有先發優勢,相信中集會取得很好的成績,如果機會抓得好,可以支撐中集再造一個中集安瑞科甚至中集集團的業務體量。”鄭賢玲暢想到。 因此,近年來隨著國家扶持氫能產業發展的政策相繼加碼,中集在氫能領域發展的“步點”也越來越密集。特別是在近一年中,中集集團以及中集安瑞科在加快氫能產業布局的方面動作頻頻,顯示出強大的決心。
2020年8月,中集安瑞科與寶武清潔能源有限公司(寶武清能)正式簽署入園協議。根據協議,中集安瑞科將作為首批入園企業將入駐寶武吳淞氫能產業園,雙方將圍繞上海市氫能發展規劃,共筑國家級氫能產業示范區,打造氫能產業“一園兩廊”的發展模式。
2021年3月初,中集安瑞科宣布與Hexagon Purus AS(合斯康)簽署合作協議,雙方將共同成立兩家合資公司,計劃建立年產能約為10萬個車載儲氫瓶的生產線,將國際領先的車載IV型儲氫瓶國產化。 2021年3月31日,中集董事長兼CEO麥伯良在《集團年度工作報告》中將“聚焦物流裝備、清潔能源兩大主題”列為2021年集團年度策略主題及關鍵行動。報告提出,清潔能源產業作為中集的戰略新興業務,中集將充分把握全球及國家清潔能源發展趨勢下的機遇,著力構建清潔能源領域的生態圈,積極探索和發展氫能、海上風能等清潔能源業務。 2021年4月,中集集團特殊時期決策委員會第十三次會議(擴大)專題學習會也專門邀請了清華大學能源環境經濟研究所所長張希良教授開展主題為《瞄準碳中和,推動碳達峰》的專題講座,中集管理層以及集團總部各部門以及各板塊、直管企業人員參會學習。張希良教授在學習會上也重點介紹了氫能的巨大應用潛力和市場前景。
2021年4月22日,中集安瑞科獲得超過1億元人民幣的車載供氫系統(包括車載儲氫瓶和瓶組供氫系統)訂單,發力布局氫能重卡市場,并穩步推進氫能重卡示范運營項目落地。
2021年5月27日,中集安瑞科旗下子公司與鞍鋼股份有限公司旗下子公司成立合資公司,啟動焦爐氣制液化天然氣(LNG)聯產氫氣項目,進軍清潔能源產業鏈上游,打造資源+儲運+應用的端到端示范性產業生態。 項目位于遼寧省營口市,一期預計年產12.5萬噸LNG和2400萬m³氫氣,預計最早將于2022年三季度投產。
前期立足“儲運加”拓展業務 后期探索一體化運營服務
中集安瑞科是中集集團旗下能源化工、液態食品裝備板塊的主要經營體,因此,中集清潔能源戰略,尤其是氫能產業的發展重任,大部分落在中集安瑞科的肩上。 中集安瑞科執行董事兼總經理楊曉虎表示,公司將緊跟國家清潔能源產業政策步伐,應用資本運作手段,積極尋求與國內外頭部企業合資合作,搶占氫能產業制高點,前期立足“儲運加”拓展業務,夯實發展基礎,后期探索一體化運營服務。 據介紹,在氫能儲運方面,中集安瑞科將根據市場需求拓展35MPa III型儲氫瓶市場業績,其次深入推進與合斯康的合作,將IV型儲氫瓶國產化,占領國內IV瓶制高點。此外,中集安瑞科還將繼續針對更高效的30MPa氫長管拖車(管束箱)和 99/103MPa高壓儲氫裝備進行研發試制并且啟動液氫儲罐技術研發儲備。 氫氣作為新能源,其未來的應用場景涉及到交通領域、氫電儲能領域以及能源領域,發展的深度和廣度遠超以往的能源燃料性質,而且在未來會出現越來越多的跨領域綜合應用。例如科技部與山東省規劃的“氫進萬家”,已涵蓋制造業、能源、交通、儲能以及民生等方方面面。面對這樣的綜合應用需求,單純的產品制造和服務已經力不從心,基于產業聯盟、產業生態的項目性質的整體化解決方案是氫能產業未來市場需求的必然趨勢。 在氫氣加注方面,中集安瑞科將搶抓氫燃料電池產業導入期市場機會,繼續加大加氫機研發力度,特別是智能加氫機的研制。除此之外,中集安瑞科還與國內氫能源產業示范區、一線氫能源產業鏈導入企業加強戰略合作,建設示范性加氫站。在氫加注的核心零部件方面,中集安瑞科將深化國際合作,計劃與國際領先的氫能關鍵零部件(如氫閥門)企業合資,將關鍵零部件國產化,進一步降低氫氣加注設備成本。 楊曉虎介紹,中集安瑞科計劃繼續升級氫能儲運加核心裝備;同時向上延伸探索介入工業副產品制氫,降低制氫成本,進一步孵化氫能種子業務;在下游的服務端,中集安瑞科將繼續在一線城市圈落地加氫站運營示范項目,并通過建設加氫示范站進入氫能貿易服務運營領域,不斷擴大中集氫能在清潔能源領域的行業影響力。
結語:中集積極參與氫能源時代變革 立志鑄就偉大企業
人類自從在地球上誕生以來,就一直在探求更大規模、更清潔、更高效、更可持續地開發利用能源的方式。甚至可以說,能源的開發利用方式決定了人類探索和改造世界的能力上限。而縱觀人類商業史,從通用電氣的電燈到奔馳的汽車,從微軟的操作系統到蘋果的智能手機,偉大的企業總是在積極推動和參與時代變革的機遇之中誕生。 面對氫能革命時代機遇,坐擁天時地利人和,中集氫能業務的未來擁有巨大的想象空間。