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能源行业概述欢迎参加《能源行业概述》专题讲座本次课程将全面介绍全球能源行业的发展现状、主要能源类型、产业链结构以及未来发展趋势我们将从宏观角度分析能源行业的基本框架,深入探讨传统能源与新能源的发展历程和前景在当今世界,能源问题已成为国家战略和全球治理的核心议题随着经济的发展和人民生活水平的提高,能源消费持续增长,同时环境保护和可持续发展的理念日益深入人心,推动能源行业向清洁化、低碳化方向转型能源行业的重要性万7%6500全球占比全球就业人口GDP能源行业贡献了全球约的国内生产总值,是经能源行业直接和间接提供超过万个就业岗位7%6500济发展的重要支柱30%基础设施投资能源基础设施占全球基础设施投资总额的近三分之一能源行业作为经济发展的基础支撑,对国民经济和社会发展具有战略性意义它不仅是国家安全的重要保障,还是推动科技创新和产业升级的关键力量能源供应的稳定性直接关系到国家经济安全和人民生活质量随着全球经济一体化进程加速,能源行业的国际合作与竞争日益激烈,能源问题已经超越了单纯的经济范畴,成为国际关系中的重要议题各国纷纷将能源战略提升至国家战略层面,以应对能源安全挑战能源定义与分类一次能源二次能源可再生能源不可再生能源指自然界中以原有形式存在的、由一次能源经过加工、转换而能够在自然界中不断再生、循经过长期地质演化形成,储量未经转换和加工的能源资源形成的能源环使用的能源有限且无法在短期内再生的能源电能太阳能、风能、水能••煤炭、石油、天然气煤炭、石油、天然气•蒸汽、热水生物质能、地热能•••核能、水能核能(铀资源)•汽油、柴油等成品油海洋能•••太阳能、风能、地热能•焦炭、煤气•世界主要能源类型一览天然气石油作为清洁化石能源,在发电、工业和民用领是当前全球消费量最大的能源,广泛应用于域应用广泛全球天然气储量约万亿立188交通、化工等领域全球已探明储量约
1.7万方米,储采比约为50年亿桶,按目前开采速度可使用约年50煤炭传统能源的代表,储量丰富但环境影响较大全球煤炭探明储量约万亿吨,其中中国和太阳能
1.1美国拥有最大储量发展潜力巨大的清洁能源,全球光伏装机容量超过,技术进步明显水能940GW最早大规模应用的可再生能源,全球水电装机容量约,开发程度约1300GW30%风电核能增长最快的可再生能源之一,全球装机容量高能量密度的清洁能源,但面临安全和废料约,成本持续下降837GW处理问题全球共有约座核电站在运行440全球能源消费结构变化石油能源之王——亿桶140%日均消耗量产量占比OPEC年全球日均石油消耗量超过亿桶石油输出国组织成员国产量约占全球的2023140%万亿桶
1.7已探明储量全球石油已探明储量约万亿桶
1.7石油作为现代工业的血液,在全球能源体系中占据核心地位它不仅是运输领域的主要动力来源,还是众多化工产品的基础原料石油的战略价值远超其经济价值,历来是国际地缘政治博弈的焦点从产业链来看,石油行业分为上游的勘探开采、中游的炼化加工以及下游的销售应用上游环节资本密集、技术门槛高,主要由国际大石油公司和国家石油公司主导;中游环节是连接原油生产和终端市场的纽带;下游环节则直接面向终端消费者,竞争更为激烈天然气产业链上游勘探开采地质勘探与资源评估•钻井技术与装备•气田开发与生产•非常规天然气开发•中游运输储存长输管道网络建设•液化与再气化•LNG地下储气库建设运营•压缩天然气技术•下游分销利用城市燃气管网•天然气发电•工业燃料应用•车用天然气与化工原料•天然气作为清洁化石能源,在全球能源转型中扮演着重要的桥梁角色其产业链涵盖勘探、开采、处理、运输、储存和分销等多个环节,形成了完整的价值链条随着页岩气革命和技术的发展,天然气的开发利用方式日益多元化LNG煤炭传统能源地位与挑战煤炭行业现状清洁煤技术行业发展挑战煤炭在全球能源结构中仍占据重要地位,为应对环保压力,煤炭行业积极发展清洁煤炭行业面临的最大挑战是碳排放压力,约占全球发电量的中国、印度、美高效利用技术超临界和超超临界燃煤发全球约的二氧化碳排放来自煤炭消费35%40%国是世界主要煤炭生产和消费国煤炭行电技术提高了能源利用效率,可达以国际社会对煤电项目的融资日益谨慎,许45%业就业人口全球约万人,但面临数字上煤炭气化、液化技术为煤炭资源综合多国际金融机构已宣布停止为新建煤电项700化转型和产能结构调整的双重压力利用开辟了新路径碳捕集与封存技术目提供资金煤炭行业的可持续发展需要有望解决煤炭利用的碳排放问题技术创新和转型升级CCS核能的现状与发展全球核电格局核电技术发展截至年底,全球共有全球核电技术正向第四代发展,2023444台在运核反应堆,总装机容量约包括快中子反应堆、高温气冷堆,年发电量约等新型堆型小型模块化反应堆392GW,占全球发电量的因其灵活性和安全性受到2700TWh SMR左右美国、法国、中国、关注,多国正积极研发核聚变10%俄罗斯和日本是核电装机容量最技术虽仍处于实验阶段,但ITER大的五个国家法国核电占比最计划等国际合作项目持续推进,高,约为有望在未来实现商业化突破70%安全与挑战福岛核事故后,全球核安全标准不断提高,新建核电厂普遍采用三代及以上技术,被动安全设计成为主流核废料处理仍是行业面临的主要挑战,目前多采用乏燃料池储存和深地质处置方案公众接受度和高昂的建设成本也限制了核电发展可再生能源概述可再生能源是指那些来源于自然过程且可以持续补充的能源形式,主要包括风能、太阳能、水能、生物质能和地热能等近年来,随着气候变化问题日益突出和技术进步加速,可再生能源已成为全球能源转型的主力军,投资年增长率超过12%从技术成熟度看,水能是最成熟的可再生能源形式,风能和太阳能光伏正处于规模化发展阶段,成本持续下降,经济性不断提高生物质能和地热能则因地域限制和技术挑战,发展相对较慢海洋能等新兴可再生能源形式仍处于示范和商业化前期阶段风电产业链结构电力并网电网接入、输配电、调度管理风资源开发与运维风场建设、运行维护、监测管理设备制造风机、塔筒、叶片、变流器等核心部件生产风电产业链上游为风力发电设备制造环节,包括风机整机与零部件制造其中风机叶片、齿轮箱、发电机和控制系统是核心部件,技术门槛较高全球风机整机市场由维斯塔斯、金风科技、通用电气等几家大型企业主导,市场集中度较高中游为风电场开发与运维环节,主要由专业开发商和电力企业主导风场选址、建设和日常运维是保障风电高效稳定运行的关键下游为电力并网环节,需解决风电间歇性特点带来的电网接入和调度问题随着风电规模扩大,智能电网技术和储能系统的配套发展变得愈发重要太阳能光伏的崛起水能利用现状全球水电格局典型工程水力发电是最传统的可再生能源利三峡电站是世界最大的水电站,装用方式,全球年产量约,机容量,年发电量近4200TWh
22.5GW占全球电力供应的左右中国、亿度巴西和巴拉圭合建的伊16%1000巴西、加拿大、美国和俄罗斯是水泰普水电站装机,位居世
12.6GW电装机容量最大的五个国家,其中界第二委内瑞拉的古里水电站、中国水电装机超过,居世中国的白鹤滩水电站等也是世界级370GW界首位的大型水电工程技术与发展现代水电技术已相当成熟,大型水电站效率可达以上抽水蓄能电站作为90%重要的电网调峰资源,装机规模不断扩大小水电因其对生态影响小、建设周期短等优势,在发展中国家应用广泛未来水电发展重点是提高电站智能化水平和环保性能生物质与地热能生物质能源概况生物质能优势与挑战地热能资源与应用生物质能是指利用各种生物质资源产生的生物质能可实现碳中和,是替代化石能源地热能是来自地球内部的热能,全球分布能源,包括农林废弃物、能源作物、城市的有效途径它能够就地取材、分散利用,不均冰岛、肯尼亚、菲律宾等国地热发垃圾等全球生物质能年利用量约亿吨适合农村地区能源供应但也面临资源收电占比较高浅层地热能在建筑供暖制冷7油当量,是发展中国家重要的能源来源集困难、转化效率低等问题方面应用广泛生物质能与粮食安全的平衡、土地利用变高温地热发电(温度℃)•150直接燃烧发电和供热化引发的碳排放问题以及环境可持续性是•中低温地热直接利用(供暖、温泉等)•行业发展需要解决的核心问题生物质气化和沼气工程•生物液体燃料(生物柴油、生物乙醇)地源热泵系统(建筑节能)••新兴能源技术前沿氢能技术先进储能系统作为一种高能量密度、零排放的清储能技术是支撑高比例可再生能源洁能源载体,氢能在交通、工业和并网和智能电网建设的关键锂离电力领域具有广阔应用前景从生子电池、钠离子电池等电化学储能产端看,绿氢、蓝氢、灰氢等多种技术日益成熟,规模化应用持续扩制氢路线并存;从应用端看,氢燃大抽水蓄能作为技术最成熟的大料电池技术持续突破,加氢基础设规模储能形式,装机规模不断增长施逐步建设全球主要经济体均将压缩空气储能、液流电池等新型储氢能列为能源战略的重要组成部分能技术也取得重要进展智能电网技术智能电网将现代信息通信技术与传统电力系统深度融合,实现电力系统的高效、可靠和灵活运行分布式能源管理系统、需求侧响应、虚拟电厂等新型电力市场和运营模式不断涌现区块链、人工智能等技术在能源互联网领域的应用正在探索中氢能未来终极能源绿氢生产利用可再生能源电解水制氢储运技术高压气态、液化或固态储氢应用场景燃料电池车辆、工业用途、发电氢能作为一种清洁、高效的能源载体,被许多国家视为未来能源体系的重要支柱年全球氢能产量约万吨,主要通过化石燃料重整制20249700取随着绿色低碳转型加速,可再生能源电解水制氢(绿氢)技术正迅速发展,电解槽技术持续进步,成本快速下降氢能应用领域广泛,在交通运输方面,燃料电池汽车已进入商业化初期阶段,重型卡车、船舶和火车等领域的应用潜力巨大;在工业领域,氢能可替代化石燃料用于钢铁、化工等高温工艺过程;在电力系统中,氢能储能可实现可再生能源的季节性调节中国、欧盟、日本等主要经济体均制定了氢能发展路线图,全球氢能产业链正加速形成储能行业发展趋势储能技术是支撑高比例可再生能源并网和电力系统灵活运行的关键技术,年全球新增储能装机容量达到,同比增长超过202368GW40%从技术路线看,电化学储能(尤其是锂离子电池)、物理储能(抽水蓄能、压缩空气、飞轮等)和新型储能技术(液流电池、熔盐储能等)共同发展从应用场景看,储能系统可分为电力侧、用户侧和可再生能源配套三大类电网级大型储能系统主要用于电力调峰和辅助服务,家庭及工商业储能系统则侧重于提高自发自用比例和降低用电成本随着电动汽车普及,车网互动()技术也为分布式储能提供了新思路储能行V2G业未来发展重点是降低成本、提高安全性和延长使用寿命智能电网与数字化转型物联网基础设施智能电表、传感器网络、通信设备等智能化终端装机量全球突破亿10台,构建起能源互联网的基础设施层低功耗广域网络、等新型通5G信技术大幅提升了数据采集和传输能力大数据分析海量电力数据的采集、存储和分析成为能源数字化的核心环节基于大数据的负荷预测、设备健康管理、用能行为分析等应用显著提高了电力系统的运行效率和可靠性人工智能应用技术在发电侧优化调度、输配电网络故障诊断、需求侧能效管理等领AI域的应用日益广泛深度学习算法能够从历史数据中发现复杂模式,提升运行决策的准确性和实时性能源产业链基本结构上游资源勘探与开发中游加工转换与运输能源资源的勘探、开采和初步加工,如能源的加工、转换和长距离运输,如石石油天然气勘探开采、煤矿开发、可再油炼制、电力生产、管道运输、电网输生能源资源评估等电等多能互补与综合利用下游终端分销与消费电、热、气、氢等多种能源形式的协同能源的终端分销和消费利用,如加油站优化和综合利用,实现系统整体效率提网络、配电系统、终端用能设备等升能源产业链是一个复杂的系统工程,不同能源品种的产业链虽有差异,但基本都遵循从资源开发到终端利用的价值链条随着能源转型深入推进,传统的垂直分隔产业链正向多能互补、上下游一体化方向发展,能源基础设施的互联互通和智能化水平不断提高上游勘探与开采市场格局技术革新石油天然气上游勘探开发领域由国地震勘探、三维可视化、大数据分际石油公司如埃克森美孚、析等技术显著提高了油气资源勘探IOCs壳牌、等和国家石油公司的成功率水平井、体积压裂等非BP如沙特阿美、中石油、俄常规油气开发技术催生了页岩革命NOCs罗斯石油等主导煤炭开采则更多智能钻井、数字油田、无人化作呈现区域化特征,中国、印度、澳业等新技术降低了开采成本,提高大利亚、印尼等国拥有大型煤炭企了安全性新一代风资源评估和太业可再生能源资源勘探评估主要阳能辐射测量技术提升了可再生能由专业开发商和电力企业主导源开发的精准度发展趋势油气上游投资趋于谨慎,更注重资产组合优化和低成本开发可再生能源资源开发竞争加剧,优质风光资源成为稀缺品随着气候政策影响加深,化石能源上游资产面临搁浅风险,企业加速向清洁能源转型环境、社会和治理标准对ESG上游开发的约束不断加强中游加工、运输与储存油气长输管道液化运输炼化加工LNG全球油气管道总长度超过万公里,是液化天然气技术打破了管道运输的全球炼油能力约亿桶日,亚太地区300LNG
1.02/化石能源中游运输的骨干网络中俄东线地域限制,实现了天然气全球贸易全球已成为最大炼油中心大型炼化一体化项天然气管道、中亚天然气管道等跨国工程产能约亿吨年,主要出口国包括目成为行业发展趋势,提高了产业链整合LNG
4.5/改变了区域能源格局海底管道技术不断卡塔尔、澳大利亚、美国等运输船度催化裂化、加氢等深度加工技术持续LNG进步,深水铺管能力显著提升智能管道队规模持续扩大,单船容量最高达万进步,清洁油品生产能力不断提升数字
26.6技术应用广泛,实时监测和预警能力大幅立方米浮式液化设施为海上气田化、智能化技术在炼厂运营中广泛应用,FLNG增强开发提供了新选择安全性和效率显著提高下游终端利用电力应用电力是最清洁、高效的终端能源形式,全球终端能源消费中电力占比约,且持续上升20%工业电气化(电炉、电机等)•建筑电气化(热泵、电锅炉等)•交通电气化(电动汽车等)•数字经济用电(数据中心等)•热力应用热能占终端能源消费的约,包括工业热力、建筑供暖制冷等多种形式50%工业高温热能(钢铁、水泥等)•工艺中低温热能(化工、造纸等)•建筑供暖(集中供热、分散取暖)•热电联产和区域能源系统•交通燃料交通领域是石油消费的主要领域,约占全球石油消费的,正经历电气化转型60%汽油、柴油(公路交通)•航空煤油(航空运输)•船用燃料油(海洋运输)•替代燃料(生物燃料、氢能等)•化工原料能源资源作为化工原料的非燃烧利用,约占石油消费的和天然气消费的10%8%石化原料(乙烯、丙烯等)•合成气化工(氨、甲醇等)•煤化工(煤制油、煤制气等)•生物基化学品(生物降解塑料等)•全球主要能源企业排行能源行业政策环境全球气候治理框架主要国家能源战略国际能源组织作用《巴黎协定》为全球应对气候变化提供了美国能源政策注重能源独立和技术创新,国际能源署作为框架下的能IEA OECD政策框架,各国承诺控制温升幅度在℃大力发展页岩油气和可再生能源欧盟推源合作组织,通过发布权威数据和政策建2以内,努力将温升控制在℃以内出绿色新政,旨在年实现碳中和,议影响全球能源发展国际可再生能源署
1.52050《格拉斯哥气候公约》进一步明确了逐步大幅提高可再生能源占比日本在福岛事专注推动可再生能源发展,提供IRENA减少煤炭使用的方向随着第届联合故后重新规划能源结构,强调多元化和清技术支持和政策指导世界能源理事会28国气候变化大会的召开,全球洁化中国提出四个革命、一个合作能汇集政府、企业和研究机构,促进COP28WEC气候治理进入新阶段源安全新战略,推动能源生产和消费革命能源可持续发展对话中国能源政策概览年12021正式提出碳达峰碳中和目标,承诺年前实现碳达峰,年前实现碳中和,能源发展进20302060入新阶段年22022发布《十四五现代能源体系规划》,明确构建清洁低碳、安全高效的能源体系路线图和时间表年32023推出一系列能源安全保障措施,加强煤炭兜底保障作用,同时加快推进可再生能源大规模开发年42024强化能源技术创新,推动氢能、储能等前沿技术发展,完善绿色电力交易和碳市场机制中国能源政策框架以能源安全为基础,清洁低碳为方向,体制改革为动力,技术创新为支撑近年来,政策重点逐步从保障能源供应向推动能源转型转变,从规模扩张向质量提升转变,从粗放发展向集约高效转变双碳目标的提出为能源行业发展指明了方向,一系列配套政策措施陆续出台能源行业监管体制国家能源局作为国家能源主管部门,负责拟订能源发展战略、规划和政策,推进能源体制改革,审批大型能源项目,组织实施能源行业监管,负责能源预测预警和应急,监管电力市场运行等能源法律体系《电力法》《煤炭法》《可再生能源法》《能源节约法》等专门法律构成中国能源法律体系的核心《能源法》作为能源领域基础性法律,目前处于立法推进过程中,将为能源行业提供基本法律框架监管制度创新能源行业监管制度不断创新,电力现货市场试点、油气管网设施开放、绿证和碳交易机制等新型监管工具逐步推广随着能源互联网发展,跨行业、跨区域监管协同机制建设成为重点能源行业监管体制包括宏观调控和行业监管两个层面国家发改委负责能源价格和重大项目核准,国家能源局负责具体行业管理,生态环境部对能源行业污染排放实施监管,应急管理部门负责安全生产监管地方能源主管部门负责本行政区域内的能源监管工作,形成中央与地方分级负责的监管体系能源价格机制与市场化改革成品油定价机制电力市场体系成品油价格形成机制经历了从计划电力体制改革以管住中间、放开两定价到市场化定价的演变过程目头为原则,逐步推进发电侧和售电前实行的是十个工作日一调的机侧竞争中长期交易、现货市场、制,以国际市场原油价格为基础,辅助服务市场、容量市场等多层次考虑国内炼制成本、税费和合理利市场体系正在建设中电网企业输润确定国内成品油价格当国际油配电价改革实现了全覆盖,建立了价低于美元桶或高于美元定期核价机制电力现货市场试点40/130桶时,启动价格调控机制已在多个省区开展/碳定价机制碳排放权交易是通过市场手段控制温室气体排放的重要政策工具全国碳市场于年正式启动,首批纳入发电行业,覆盖约亿吨二氧化碳排放量未来202140将逐步扩大覆盖范围,纳入钢铁、水泥等高排放行业碳定价机制将成为推动能源结构调整的关键杠杆一带一路与能源合作油气合作电力合作清洁能源合作中国与一带一路沿线国家开展了广泛的油电力合作是一带一路能源合作的重要组成可再生能源已成为一带一路能源合作新亮气合作,建设了中俄原油管道、中俄东线部分中国企业参与建设的巴基斯坦卡西点中国企业在阿联酋、摩洛哥、埃及等天然气管道、中亚天然气管道等重大项目姆港燃煤电站、老挝南欧江水电站等项目,国建设了一批大型光伏和风电项目,在越中国企业积极参与沿线国家上游勘探开发,有效缓解了当地电力短缺问题输配电网南、巴基斯坦等国开发水电资源核电合如在哈萨克斯坦、伊拉克、巴西等国的油络建设方面,中国与老挝、蒙古、巴基斯作取得重要进展,华龙一号在巴基斯坦成气项目海上合作平台不断拓展,亚丁湾、坦等国开展了多个跨境电网互联项目,推功落地绿色能源技术转移和人才培养为波斯湾等地区合作深入推进动区域电力互联互通沿线国家可持续发展提供了支持全球能源市场供需变化能源地缘政治影响中东形势与能源安全俄乌冲突下的能源格局中东地区拥有全球以上的石油俄乌冲突深刻改变了欧洲能源供应格40%储量和约的天然气储量,是国局欧盟减少对俄罗斯天然气依赖,40%际能源供应的关键区域该地区的政加大进口和可再生能源投资LNG治局势直接影响全球能源供应和价格俄罗斯能源出口转向亚洲市场,尤其稳定伊朗核问题、以色列巴勒斯是中国和印度冲突导致全球能源贸-坦冲突、红海航道安全等问题都可能易流向重塑,形成新的供需平衡能导致国际油价剧烈波动海湾国家的源安全重新成为各国战略优先考虑的能源政策和的产量决策对全因素,推动能源供应多元化和本土化OPEC+球石油市场具有重大影响力发展新兴大国能源外交中国、印度等新兴大国积极开展能源外交,通过投资、贸易和技术合作拓展能源供应渠道一带一路倡议下的能源基础设施互联互通项目改变了区域能源格局中俄能源合作达到历史新高,形成了全面战略伙伴关系中东国家能源战略东向调整,与亚洲消费大国建立更紧密联系能源安全与战略储备石油战略储备体系天然气供应安全电力系统安全石油战略储备是应对供应中断和价格波动天然气供应安全受到越来越多关注欧盟电力作为二次能源,其安全供应依赖于一的重要手段美国战略石油储备容在俄乌冲突后加大天然气储备力度,要求次能源和电力系统稳定性电煤储备是火SPR量约亿桶,是全球最大的政府控制成员国储气设施在每年月前填充至少电系统安全的基础,中国要求电厂保持不
7.1411石油储备日本和韩国分别建立了约中国已建成地下储气库容量约低于天的标准煤耗的存煤量
1.590%15亿桶和亿桶的石油储备,满足国际亿立方米,接收站储罐能力约
1.46140LNG随着可再生能源比例提高,电力系统灵活能源署天进口量的要求万立方米,但仍低于国际平均水平IEA902700性资源如抽水蓄能、气电和电池储能的重中国石油储备体系包括国家战略储备、政要性日益凸显智能电网和需求侧响应技府义务储备和企业商业储备三级体系截除了物理储备,多元化供应也是保障天然术为电力安全提供了新工具电力应急体至年,中国战略石油储备规模约气安全的重要手段管道气、进口和系建设也在不断加强,包括跨区域支援机2024LNG亿桶,相当于约天的进口量中国本土生产的合理配比可降低供应风险需制和重要负荷保障预案
3.845正加快推进储备基地建设,计划逐步提高求侧响应和燃料替代能力也是天然气安全储备水平体系的重要组成部分能源基础设施发展1,007,000800+全球输电线路接收站LNG全球输电线路总长度超过万公里,足以绕地球圈全球接收站数量已超过座,接收能力约亿吨年10025LNG
8008.5/万2,600GW1000+可再生装机充电桩全球可再生能源装机容量突破,年增长超过全球电动汽车充电桩数量超过万个,中国占以上2600GW200GW100060%能源基础设施是经济社会发展的重要支撑,其建设水平直接关系到能源供应的安全性和可靠性近年来,全球能源基础设施正从传统化石能源向清洁低碳方向转型,同时数字化、智能化水平不断提高电网跨区域互联互通加强,特高压技术广泛应用;油气管网覆盖范围扩大,接收设施数量激增;可再生能源并网和消纳基础设施建设加速LNG能源消费终端结构绿色能源转型进程转型目标全球近个国家提出碳中和目标140清洁电力年可再生能源占电量比重202430%市场机制碳交易市场覆盖全球碳排放23%绿色能源转型是应对气候变化和实现可持续发展的核心举措全球能源转型呈现加速态势,可再生能源成为新增发电装机的主力,传统化石能源占比持续下降欧盟绿色新政推动能源系统深度脱碳,计划年可再生能源占比达到;中国坚持先立后破,在保障能源安全的前提下203045%稳步推进低碳转型;美国通过《通胀削减法案》提供大规模清洁能源补贴碳交易市场作为推动低碳转型的关键政策工具,覆盖范围不断扩大欧盟碳排放交易体系运行多年,经验丰富;中国全国碳市场已成为EU-ETS全球覆盖温室气体排放量最大的碳市场能源效率提升和终端电气化是转型的两大支柱,工业、建筑和交通三大部门的低碳解决方案不断涌现绿色电力与可再生能源证书绿证交易机制企业绿电采购国际绿证互认可再生能源证书(简称大型企业尤其是科技和随着全球绿色贸易发展,绿证)是可再生能源环制造业巨头积极采购绿各国绿证体系的互认问境价值的市场化交易工色电力,推动了绿电市题日益重要欧盟、美具,为绿色电力提供了场发展苹果、谷歌等国等发达经济体已建立追踪和核证机制中国科技公司已实现较为成熟的可再生能源100%自年推出绿证自绿电使用;国内钢铁、证书系统区域性绿证2017愿认购机制,年化工等高耗能企业也开互认机制正在探索中,2021启动绿电交易试点始通过绿电交易降低碳如东亚地区能源合作框年全国绿证交易足迹绿色电力成为企架下的绿证互认倡议2023量超过亿千瓦时,业实现碳中和目标的重绿证标准的国际协调将500交易规模持续扩大要途径促进绿色电力全球流动能源行业减排与环保45%90%+碳排放占比燃煤超低排放能源行业碳排放约占全国总排放的中国以上燃煤电厂已完成超低排放改造45%90%75%40%脱硫脱硝率碳捕集成本下降主要污染物排放控制效率超过技术成本近五年下降约75%CCUS40%能源行业是碳排放和常规污染物排放的主要来源,减排与环保工作至关重要近年来,超低排放技术在燃煤电厂大规模推广,二氧化硫、氮氧化物和颗粒物排放显著降低油气行业加强甲烷泄漏管控,挥发性有机物排放治理力度加大能源行业水资源消耗和废水排放管理也日益规范,循环用水率不断提高VOCs碳捕集、利用与封存技术作为减少化石能源碳排放的重要手段,在全球范围内加速发展中国已建成多个百万吨级示范项目,涵盖电力、煤化工、水泥等领域随着规模扩大和技术进步,CCUS CCUS成本持续下降,经济性逐步改善生物质能与碳捕集和封存等负排放技术也在积极探索中,为深度脱碳提供了新途径CCUS BECCS能源行业数字化赋能数字化转型正深刻改变能源行业的生产方式和运营模式智慧电厂通过数据采集与监控系统、分布式控制系统等实现全过程SCADA DCS自动化控制,运行效率提升智能油田应用传感器网络和大数据分析,优化钻井和开采策略,采收率提高个百分点智慧风电场利5-8%3-5用人工智能算法调整叶片角度和运行参数,发电量增加4-6%远程操作和无人化技术大幅降低了能源行业安全风险无人机巡检已在输电线路、管道和风电场广泛应用,检测效率提高倍技3-5VR/AR术为复杂设备维修提供实时指导,减少停机时间和人为错误区块链技术在能源交易和碳排放管理中的应用,提高了市场透明度和交易效率人工智能在负荷预测、设备故障诊断和优化调度等方面发挥着越来越重要的作用能源行业投资与融资新模式绿色金融绿色债券、绿色信贷等工具支持低碳项目多元融资、等模式吸引社会资本参与PPP BOT众筹模式分布式能源项目引入公众参与机制资产证券化清洁能源资产打包上市交易能源行业是资本密集型行业,投融资模式创新对推动行业发展至关重要绿色债券作为气候友好型项目的专项融资工具,发行规模持续扩大,年全球发行量超过亿美元,中国发行规模超过万亿人民币能源基202350001础设施领域政府和社会资本合作模式应用广泛,尤其在可再生能源和智能电网项目中,有效缓解了政府财PPP政压力分布式能源项目引入众筹和社区共享模式,降低了参与门槛,提高了公众接受度企业电力用户直接投资可再生能源项目模式成为绿电交易的重要补充形式清洁能源资产证券化加速发展,以光伏电站、风电场等为底CI层资产的绿色资产支持证券为投资者提供了稳定收益投资理念主流化也推动更多资金流向清洁能源ABS ESG领域能源消费升级与结构优化交通电气化建筑节能与电气化电动汽车正引领全球交通能源消费革命截至建筑能耗占全社会终端能耗约,建筑节能30%年,中国新能源汽车保有量突破万与电气化是能源消费升级的重要方向绿色建20242000辆,占全球保有量一半以上充电基础设施快筑标准不断提升,近零能耗建筑示范项目增多速发展,中国公共充电桩数量超过万个空气源热泵等电气化采暖技术在煤改电工程中200欧盟计划年禁售燃油车,美国提出广泛应用,改善了北方地区空气质量20352030年电动车销量占比达目标50%乘用车电动化渗透率加速提升建筑能效标准持续提高••商用车领域氢燃料电池与纯电动并行发展可再生能源建筑一体化应用••充换电基础设施网络化布局智能家居系统优化用能行为••工业用能结构优化工业部门是能源消费的最大领域,其能源结构优化对整体能源转型具有决定性影响高温工业电气化技术如电弧炉、电解铝等应用扩大;清洁燃料替代加速推进,天然气和氢能在工业燃料中占比提升;余热余压利用和梯级利用提高了系统能效钢铁行业短流程电炉比例提升•化工行业绿色制氢路径探索•水泥建材行业替代燃料应用•能源技术创新案例聚光太阳能热发电海上风电创新智能微电网示范聚光太阳能技术通过镜场将阳光聚焦级海上风电场代表了风电技术的最智能微电网是集分布式发电、储能、负荷和CSP300MW到接收器,产生高温热能发电,具有储热能新发展水平中国已建成多个大型海上风电控制系统于一体的小型电力系统青海共和力强、发电稳定等优势中国首个商业化塔项目,采用以上超大型风机,单机高光伏发电与储能示范基地率先实现了大规模10MW式熔盐储能光热电站敦煌光热度超过米漂浮式海上风电技术突破深光伏与储能的协同优化控制该项目采用源——100MW200电站已成功并网运行该项目采用塔式熔盐水海域限制,适用于米的深海区网荷储协同控制策略,配备多种储能形60-1000---储热发电跨季节储能技术路线,配备小域,已在欧洲和日本实现商业化应用海上式,实现了可再生能源供电的连续稳+12100%时熔盐储能系统,可实现小时连续发电风电与海洋牧场、海水制氢等多种形式的综定运行,为高比例可再生能源并网提供了技24合开发模式正在探索中术路径典型企业案例国家能源集团煤炭产业电力产业1年产煤炭超亿吨,拥有神东、准能等世界一流装机容量超过亿千瓦,其中清洁能源装机占比
5.
32.5煤炭基地超过50%科技创新新能源领域推进煤炭清洁高效利用,发展等低碳技术风电装机规模中国第一,光伏装机持续快速增长CCUS国家能源投资集团有限责任公司简称国家能源集团成立于年月,由原神华集团和国电集团合并重组而成,是全球最大的煤炭生产公司和热电生产商之一,201711也是中国最大的风电运营商集团拥有煤炭、电力、运输、化工等全产业链布局,资产规模超过万亿元,员工约万人
1.833国家能源集团实施煤电一体化战略,通过矿电路港航一体化提高系统效率和协同效应在能源转型背景下,集团既保持煤炭主业优势,又积极布局新能源领域,风电装机超过万千瓦集团还大力发展储能、氢能等新兴业务,探索技术应用,致力于成为具有全球竞争力的世界一流能源企业5000CCUS国际能源合作典范中俄天然气管道年月20145中俄签署东线天然气合作项目备忘录,规划年供气亿立方米,合同期年38030年2015-2019管道建设阶段,跨越森林、湿地、永久冻土等复杂地形,克服极端气候条件年月201912西伯利亚力量管道正式投运,首车俄罗斯天然气进入中国境内年2020-2024供气量逐年提升,年输气量超亿立方米,中俄能源合作进入新阶段2023220中俄东线天然气管道西伯利亚力量管道是中国一带一路倡议下的重大能源合作项目,也是中俄两国能源合作的里程碑项目全长约公里,其中俄罗斯境内约公里,中国境内约公里管道起800030005000自俄罗斯东西伯利亚伊尔库茨克州的恰扬金油气田,穿越俄罗斯远东地区进入中国黑龙江省黑河市,途经九个省区市最终抵达上海能源转型典型城市深圳经验交通电气化先行绿色建筑示范深圳市于年实现公交车队深圳市绿色建筑占新建建筑比例超过2017电动化,拥有约万辆纯电,位居全国前列实施了严格100%
1.695%动公交车,成为全球首个实现公共交的建筑节能标准,新建民用建筑节能通全面电气化的特大城市出租车队率要求不低于积极推广超低75%也已全部更换为电动车型,共约能耗建筑和近零能耗建筑,建成多个
2.2万辆城市建有全球最大的电动车充国家级示范项目深圳国际低碳城、电网络,公共充电桩超过万个电光明科学城等城市新区采用区域能源9动化交通每年减少碳排放约万系统和智能微电网技术,实现能源综180吨,显著改善了城市空气质量合梯级利用清洁能源应用深圳市大力发展分布式光伏发电,利用建筑屋顶、公共设施安装光伏系统,光伏装机容量超过建设了全国首个大型海上风电场深圳南澳海上风电场通1GW——过电力市场改革,推动大型企业直接采购绿色电力创新实施光伏模式,将光伏+发电与充电桩、储能、基站等结合,提高系统综合效益5G重大能源事件回顾年欧洲能源危机年中国新能源发电量里程碑20222023俄乌冲突导致欧洲天然气供应中断,气价飙升至历史高位,达欧元兆瓦时以上,年中国风电、光伏等新能源发电量首次超过万亿千瓦时,占全国发电量的约300/20231电价也随之暴涨欧盟被迫启动能源紧急应对计划,各国实施能源配给和价格补贴措新能源新增装机容量超过火电,清洁能源装机规模占比超过中国已成15%50%施危机推动欧洲加速能源转型,进口激增,可再生能源投资加码为全球最大的可再生能源市场,风电和光伏累计装机均居世界第一LNG123年美国页岩油产量新高2023年美国原油产量创历史新高,达到万桶日,其中页岩油占以上20231300/70%美国已连续多年保持全球最大原油生产国地位,石油净出口量持续增长页岩革命重塑了全球能源格局,减弱了对油价的影响力,也为美国能源独立提供了基础OPEC能源行业发展挑战技术瓶颈储能技术经济性不足政策不完善2分布式能源政策体系待健全基础设施短板电网灵活性不足制约可再生能源消纳能源行业发展面临多重挑战,其中储能技术经济性不足是制约可再生能源大规模应用的关键瓶颈尽管锂电池成本近年来大幅下降,但大规模长时储能仍缺乏经济可行的技术路径氢储能、压缩空气储能等长时储能技术仍处于示范阶段,成本高昂储能项目商业模式不清晰,收益来源单一,投资回报率普遍较低分布式能源政策体系不完善也限制了市场发展屋顶光伏、分散式风电等分布式能源的电网接入标准、计量结算和价格机制仍需优化多能互补和综合能源服务的市场机制不健全,难以体现系统价值此外,电网灵活性不足制约了可再生能源消纳能力,跨区域输电通道建设滞后于新能源开发速度,电力市场机制不完善导致调节资源难以有效参与电力平衡行业未来趋势展望清洁低碳双碳目标驱动能源革命智能互联全球能源互联网构想多元参与能源生产消费者角色兴起融合发展能源与数字经济深度融合未来能源行业发展将呈现四大趋势一是以双碳目标为引领的清洁低碳转型将全面加速,化石能源消费比重持续下降,可再生能源将成为新增能源消费的主体二是能源系统将向更高程度的智能互联方向发展,全球能源互联网愿景逐步推进,洲际能源通道建设提上议程,区域能源合作日益紧密三是能源生产和消费的边界将日益模糊,生产消费者角色兴起,分布式能源、虚拟电厂等新模式Prosumer将重塑能源市场结构四是能源与数字经济将深度融合,智慧能源服务、能源金融创新、碳资产管理等新业态蓬勃发展,传统能源企业将加速向综合能源服务商转型能源安全与低碳转型的平衡将是各国能源政策的核心议题能源行业人才与职业发展新兴职业需求核心能力要求随着能源行业转型,新兴职业需求迅速增长能源行业复合型人才紧缺,既懂能源专业知识新能源工程师需求年增以上,储能系统设又掌握数字技术的复合型人才最为抢手行业20%计师、智能电网专家、碳资产管理师等新职业核心能力要求正从单一专业知识向跨学科融合不断涌现传统能源企业对数字化转型人才需转变,工程技术与经济管理、环境科学等领域求激增,能源数据分析师、能源交易员等岗位的交叉成为主流薪资水平持续上涨数字化与自动化技能•海上风电安装与维护工程师•系统集成与协同优化能力•氢能系统集成专家•低碳转型规划与实施经验•微电网控制算法工程师•人才培养模式能源行业人才培养正从学校教育为主向产学研深度融合转变高校能源相关专业设置更加灵活多元,新能源科学与工程、能源互联网工程等新兴专业发展迅速企业与高校合作培养定制化人才的模式日益普及校企联合实验室与实训基地•在职继续教育与技能提升•国际交流与人才引进计划•结语能源行业走向何方?技术创新引领能源技术创新将持续加速,突破性技术将重塑能源行业先进核能、可控核聚变、新型储能、智能电网等前沿技术有望取得关键突破低成本绿氢生产技术将推动氢能规模化应用数字化技术与能源深度融合,催生更多创新模式绿色低碳转型低碳发展已成为全球共识,能源绿色转型不可逆转传统化石能源行业将加速转型升级,清洁高效利用和碳捕集技术成为关键可再生能源将成为能源增量主体,市场份额持续扩大能源消费电气化趋势明显,电力在终端能源消费中的比重不断提高全球合作共赢能源安全与气候变化是全人类共同挑战,需要国际社会携手应对全球能源治理体系将更加包容多元,发展中国家话语权增强能源技术和标准的国际合作将深化,绿色能源贸易规则逐步完善能源基础设施互联互通成为区域合作重点参考文献与数据来源国际能源署《世界能源展望》、《可再生能源IEA2023市场报告》等2023公司《世界能源统计年鉴》BP BP2023中国国家能源局《中国电力行业发展报告》、《中国能源统计年鉴》国际可再生能源署《可再生能源统计》、《可再生能源IRENA2023成本报告》中国电力企业联合会《中国电力行业年度发展报告》麦肯锡全球研究院《全球能源视角》研究报告中国石油集团经济技术研究院《世界与中国能源展望》2023中国科学院《中国可持续发展能源战略研究》本课件中的数据和内容主要来源于上述权威机构的公开报告和研究成果部分数据根据最新市场情况和行业动态进行了更新和综合分析图片和案例素材来自公开渠道和行业实践,仅用于教学目的如有不当之处,敬请指正谢谢聆听问题解答经验分享合作交流欢迎就能源行业的任何如果您在能源行业有实本次课程结束后,可通话题提问,我们将尽力践经验或独到见解,欢过交换名片或扫描二维解答您的疑惑特别欢迎分享与交流不同视码加入能源行业交流群,迎关于能源转型路径、角的碰撞往往能产生新持续关注行业动态,分技术创新前景和投资机的思路和灵感享最新研究成果会的讨论感谢各位参加《能源行业概述》专题讲座希望本次课程能帮助大家全面了解能源行业的基本框架、主要挑战和未来趋势能源行业正处于百年未有之大变革时期,既面临巨大挑战,也蕴含无限机遇我们相信,通过全社会的共同努力,能源行业将走向更加清洁、高效、智能和开放的未来。
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