3w的灯泡用多久耗一度电

首页 > 生活常识 > 作者:YD1662023-06-06 10:26:15

第二,全球气候变暖的正在加速,而这将导致极端高温和严寒出现频率提升,相较“碳中 和”目标而言,气候周期对节能增效的激励作用可能更为刚性。根据 WMO 的最新预测, 2022-2026 年的平均气温将高于 2017-2021 年的均值的概率高达 93%,2022-2026 年其 中 1 年为史上最热的可能性亦为 93%,其中 1 年的平均气温较工业化前高 1.5 摄氏度的概 率为 50%。全球气温升高加速正在成为中长期趋势,而即便 2030 年实现 NZE,全球气温 升高 1.5 度的概率亦有 50%。IPCC 研究表明,全球气温升高的后果之一是更为频繁的极 端天气,带来更频繁更严重的能源供需的阶段性缺口,使得政府部门采取限电停产等管控 措施。

若限电停产季节性频发,对于生产端而言,高耗能产业链企业营收及市场份额的冲击成本 高于当期节能增效投资。以欧洲为例,能源危机导致化工等高耗能行业被迫停产,下游企 业增加进口推高生产成本而上游企业则被迫让出部分市场份额,产生中长期的负面影响, 对于消费端而言,电力消费上限受约束,用电成本被推高。中长期看,当前进行节能投资 对两端而言均是有效的风险对冲方式。

赛道:生产端工业节能,消费端建筑与交通节能,电源端数字化

前文的推演表明节能增效是生产端以及消费端长短逻辑兼备的资本开支方向,短期催化在 于当期能源成本中枢的抬升,中长期性价比则体现在适应“碳中和”目标的推进以及气候 周期的演进。本部分试图回答的是哪些节能增效赛道最值得关注。 继续以性价比为锚思考,我们认为终端部门中的当期耗能大户是兼具节能增效充分性与必 要性的优质赛道,此外辐射范围更广的能源数字一体化也是高性价比的赛道。根据 IEA 统 计,终端部门中,2020 年,全球范围内生产端的工业部门、消费端的建筑及交通部门是 绝对的耗能大户,三者合计占全球能耗总量的 95%左右,这一规律同样适用于主要经济体, 意味着上述三大部门节能增效的空间最大,性价比亦最高,是节能增效的主力。此外,在 新能源装机规模不断提升的背景下,数字一体化也将成为电力系统自身节能增效的关键。

具体细分赛道上考虑,工业部门节能增效涉及诸多行业。路径上,可分为两个维度,技术 增效以及硬件优化(设备改造、用材升级),我们重点梳理钢铁、有色、机械、电新、水 泥等能耗占比偏高同时技术迭代密度更高或技术成熟度更高的行业。对于延展性最强,可 能横跨多个行业的技改及设备升级(余热余压利用、陶瓷纤维、高效节能电机),我们单 独进行梳理。建筑部门节能增效主要可分为外层升级(装配式建筑、被动建筑、节能玻璃) 与设备升级(供热系统、家电)两个方向。交运部门节能则主要为技术升级,包括公路建 设以及轨道交通永磁牵引。能源数字化一体化则主要涵盖发电及能源管理下的细分赛道 (智能电网、高效节能变压器、储能及储能温控、虚拟电厂)。

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工业节能

钢铁节能

钢铁行业是我国的能源消费大户以及碳排放大户,节能增效空间大,主要路径为高炉长流 程转电炉短流程冶钢。 根据中国能源网统计,2020 年钢铁行业的能源消费总量占全国能 源消费总量的 10%以上,二氧化碳排放占比同样偏高。电炉炼钢的节能增效效果显著,根 据世界钢铁协会,电炉短流程总能耗仅为主流技术高炉长流程总能耗的 50%左右 (2104Kwh/吨钢 vs 5122Kwh/吨钢)。而至 2020 年,我国电炉短流程的渗透率仅为 10% 左右,横向对比,远低于其他发达国家。

底线思维下,《关于促进钢铁工业高质量发展的 指导意见》指出,到 2025 年,我国电炉钢产量占粗钢总产量比例提升至 15%以上。 从我国以及欧洲的经验看,制约电炉炼钢的因素包括:1)废钢资源相对稀缺;2)产成品 的质量或有一定损耗;3)对比转炉炼钢,废钢采购成本高于铁水。根据中国废钢铁应用 协会预测,到 2025 年,我国废钢资源供给量或达 3.4 亿吨,废钢资源的逐步积累、采购 成本的下降或将降低电炉炼钢短流程推广的阻力,而当前仍处于政策驱动阶段。

有色节能

再生技术是我国有色行业节能增效,实现“双碳计划”的主要路径之一,当前成效明显, 提升空间仍大。再生技术的节能效应突出,以再生铝为例,根据中国有色金属协会和再生 金属分会统计,生产再生铝的能耗仅为原铝的 3.8%左右,成本较原铝低 10000 元/吨。与 生产等量的原生金属相比,“十三五”期间我国再生有色金属产业至少节约原矿超过 12 亿 吨、节约能源 1.44 亿吨标煤、节约用水 96 亿立方米、减少固体废物排放 81.5 亿吨、减少 二氧化硫排放 250 万吨。前瞻来看,根据再生金属行业协会测算,当前,有色金属报废高 峰期已至,国内再生铜铝原料的资源保有量分别约 1.4 亿吨和 3 亿吨,预计 2025 年再生 有色金属产量将达 2000 万吨,2021-2025 年的产量 CAGR 为 6.64%,其中再生铝空间最 大,CAGR 超 10%。

前瞻来看,再生铝供需两侧均有望迎来改善。横向比较,2020 年,美国再生铜、再生铝 占铜、铝产量的比例分别超过了 50%和 70%,美国的铅、日本的铝已经实现 100%由再生 金属原料供给,而我国再生金属的合计渗透率仅 25%。 制约我国再生铝产业发展的因素 包括:1)国内废铝供应不足,进口依赖度高;2)再生铝在强度、硬度、韧性等性能方面 不及原生铝,应用场景受限。而随着:1)供给侧,废铝“国产替代”红利,根据 SMM 预测,2028 年国内再生铝所需废铝中回收旧料的比重有望从 2018 年的 45%提升至 80%; 2)需求侧,汽车轻量化对压铸铝的需求提升,再生铝渗透的堵点有望被打通。

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机械节能

汽车轻量化转型相关的一体化压铸以及超高强钢热成型或是节能增效的重点着力点。《工 业领域碳达峰实施方案》明确提出到 2025 年,机械行业中先进净成型工艺能够实现产业 化应用。从重点技术路径的应用领域以及该领域自身的节能目标考虑,汽车轻量化相关技 术或为机械技能减排的重点方向之一。《节能与新能源汽车技术路线 2.0》中明确提出到 2025 年,乘用车新车的平均油耗需要达到 4.6L/100km。根据国际铝业协会测算,对于燃 油车,汽车质量每降低 100kg,每百公里可节省约 0.6L 燃油,减排 800-900g 的二氧化碳; 对于电动车,纯电动汽车整车重量若降低 10kg,续驶里程则可增加 2.5km,轻量化的节能 增效效应突出。重点技术分别来看:

一体化压铸

一体化压铸及轻质合金材料能够有效推动汽车轻量化转型。增效显著。政策目标上,《节 能与新能源汽车技术路线图 2.0》中要求 2035 年燃油乘用车/纯电动乘用车轻量化系数分 别下降 25%/35%。具体材料方面,根据《节能与新能源技术路线图》规划,2025 年铝合 金单车用量将达到 250kg,而 2020 年用量约为 139kg/辆,5 年车均用量接近翻倍。一体 化压铸技术大幅提升单车用铝量达成减重效果,一体化压铸下的铝合金车身重量约为 200- 250kg,而同级别传统钢铝混合车身的重量在 280kg 左右,减重效果显著;同时一体化压 铸工艺用时约为传统压铸工艺的 1/17,单位时间生产量有大幅提升,增效显著。

超高强钢热成形

超高强钢热成形替代主流低碳钢可以减重 25%。目前汽车中钢材占自重比例达 55%-60%, 是最主要的车身材料,其中热成形工艺加工而成的超高强度合金钢占车身比重达到 10%以 上。普通钢材张力较低,因此需要多层覆盖提高强度,而热成型超高强钢较高的张力可以 实现单层覆盖而达到相同的强度,预计性能不变的情况下,使用热成型超高强钢单车可减 重 15kg-20kg。《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》中规划至 2025 年,1.8GPa 热成型钢 批量应用,2030 年 2.0GPa 热成型钢批量应用,同时近终形高强钢全面替代 800MPa 以 下的冷轧产品,产品替代将为超高强钢热成形技术带来一定的业绩空间。

电新节能

动力电池加速推广,理论回收量大幅提升,梯级利用节能增效。新能源车动力电池性能衰 减至 80%下时,就无法满足新能源车使用场景。当剩余容量处于 20%-80%时,动力电池 可通过梯级能量回收,应用于储能等场景;当剩余容量处于 20%以下,动力电池可通过拆 解回收,镍、钴、锰等金属元素可实现 95%以上的回收率。随着后续政策推动下电池标准 统一,我国动力电池市场规模有望加速发展。2022 年 8 月 1 日,《工业领域碳达峰实施方 案》明确“推动新能源汽车动力电池回收利用体系建设”,随着体系的建设和完善,回收 速度将加快进行。根据《中国废旧锂离子电池回收拆解与梯次利用行业发展白皮书(2022 年)》预测,2022 年中国废旧锂电池理论回收量达 76.2 万吨,2021-2025 年 CAGR 达 33%。

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成本偏高、监管力度弱是限制动力电池回收产业发展的主要因素。以磷酸铁锂电池为例, 一吨磷酸铁锂电池回收在 8500 元,但市场价值仅为 8000 元,回收企业仍处于亏损阶段; 贵金属提取过程中具有污染治理、最低提取率等要求,进一步提升回收成本。监管力度偏 弱又导致具备成本优势的回收白名单外的企业侵蚀市场份额。若成本及监管端能够取得突 破,将真正打开动力电池回收的蓝海。

水泥节能

水泥窑协同处置是水泥节能的有效途径。我国水泥熟料节能减排已有一定成效,能耗由 2015 年的 112 千克标准煤/吨下降到 2020 年的 108 千克标准煤/吨,但节能减排压力依旧 较大,为水泥企业转型的重要方向,以替代衍生燃料(RDF)技术为主流,通过对化石燃 料的热值替代实现节能减碳。以华新水泥 RDF 技术为例,目前 5000 吨的熟料窑能日处理 900 吨 RDF,1 吨 RDF 含有相当 300kg 原煤的热值,华新协同处置热替代率最高可达到 50%。

水泥窑协同处置的经济性近年来亦明显提升,在第三方处置市场渗透较快。目前新建或改 扩建传统危废焚烧炉设施的平均投资一般为 3000-16000 元/吨处置产能,而水泥窑协同处 置危废投资额只需 1000 元左右/吨处置产能,且运营成本约为焚烧处理的 50%。2020 年, 水泥窑协同处置量占全国危废第三方处置(传统焚烧、水泥窑协同、填埋、其它)总量约 21%。根据中国水泥网&水泥大数据研究院郑建辉预测,“十四五”水泥窑协同处置危废能 力有望突破 1500 万吨,市占率提升至 33%以上。

广义工业节能

余热余压利用

余热余压利用可通过改进工艺结构和增加节能装置来最大幅度的利用高耗能行业在生产过 程中产生的势能和余热,技术成熟度、普适性低及初始投资成本高是主要制约因素。高耗 能行业中余热资源约占其燃料消耗总量的 17%-67%,其中可回收余热资源比例约 60%。 但目前我国余热回收利用仅占余热资源总量的 30%,海外余热利用率可达 40%-60%。细 分行业上看,余热利用节能降碳效果优异,方大特钢焦化厂建设的干熄焦余热发电循环水 系统日均电耗与之前相比可节约 3610kWh。但以钢铁行业为例,我国钢铁余热余能的回 收利用率仅为 30%左右,而日本的新日铁可达 92%以上。技术增效是余热余压快速渗透 的关键。另一大堵点在于较高的初始投资成本,政策补贴或是现阶段最有效的解决方案。

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