《《ETP清洁技术制造状况特别简报》》

  • 来源专题:大气污染防治与碳减排
  • 编译者: 李扬
  • 发布时间:2023-11-27
  •    根据国际能源署(IEA)能源技术展望(ETP)系列的最新更新,尽管新产能公告的平均速度相对于今年第一季度设定的速度有所放缓,清洁能源技术制造项目仍热充满活力。

       《ETP清洁技术制造状况特别简报》简要介绍了清洁能源技术制造在太阳能光伏、风能、电池、电解槽和热泵等五项关键技术方面的最新进展,这些技术对能源转型至关重要。简报重点关注在应对近期政策和产业战略发展方面表现出最大活力的供应链领域。报告发现,2023年第二季度和第三季度(自5月上次更新以来的分析期)发布的公告占太阳能光伏总产能的近40%,电池占10%,电解槽占20%。

         太阳能光伏和电池制造已经在跟踪国际能源署2050年净零排放情景(NZE情景)中2030年部署的里程碑,最新的简报显示,如果所有项目都取得成果,宣布的电解槽制造项目也可以满足2030年NZE情景的部署需求。然而,在已宣布的电解槽项目中,只有一小部分(不到10%)可以被认为是承诺的,而太阳能光伏项目约为四分之一。

        相比之下,风能组件制造项目管道中的活动非常有限,容量仍远低于NZE情景所需的部署水平。与2022年相比,热泵产能的公布也有所放缓,原因是需求的不确定性和政策实施的延迟。正如报告所显示的那样,与制造业相关的政策实施的任何延迟或不确定性都可能对已宣布的项目产生直接影响。相比之下,强有力的政策支持有助于提高制造业雄心。这反映在不同国家和地区的清洁能源技术制造业份额的近期变化中。

  • 原文来源:https://www.iea.org/news/latest-update-on-clean-energy-technology-manufacturing-shows-a-mixed-outlook-for-key-technologies
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    • 增材制造,特别是金属3D打印,近年来已从一项有前景的技术发展成为工业生产的重要组成部分。机械工程、航空航天、汽车和金属加工等行业正面临着可能对设计、生产和可持续性产生深远影响的技术变革。杜塞尔多夫奥钢联增材制造中心有限公司技术和创新主管Stefan Leuders博士和亚琛弗劳恩霍夫激光技术研究所激光粉末床聚变主管Tim Lantzsch博士讨论了增材制造(AM)的当前趋势,分析了机遇和风险,并展示了哪些行业可以从中受益最多。 我们很高兴与两位经验丰富的专家就3D打印的未来进行交谈。增材制造的当前趋势是什么?你认为哪些发展是有希望的? Tim Lantzsch博士:我看到的一个重要趋势是,材料和应用越来越适应增材制造的具体要求。许多以前的材料最初不是为添加剂工艺开发的。我们还看到,虽然这项技术很昂贵,但有针对性的成本削减和对利基应用的关注可以使其附加值更加清晰。 Stefan Leuders博士:增材制造的当前趋势主要集中在更全面地开发该技术在不同应用领域的具体优势,当然也要加以利用。对我来说,特别有希望的是,人们越来越愿意重新考虑长期的开发方法,而不是将它们一对一地应用于新产品,这可能会在以后成为可能。将通过添加工艺路线制造。对我来说,主要目的不是取代现有的流程,而是通过AM增加产品效益。 “太贵”经常与AM联系在一起。您正在应对增材制造的哪些经济挑战? Tim Lantzsch博士:经济挑战首先在于植物和材料的高昂成本。这些成本在很大程度上决定了组件价格,并且仍有相当大的优化空间。尚未广泛使用的过程可靠性尤为重要。我们正在努力将增材制造从专业利基发展成为一种强大、广泛适用的技术,在大规模生产中也具有竞争力。 Stefan Leuders博士:一个核心的经济因素仍然是工厂的小时费率,我也这么认为。然而,在工厂成本方面,我们看到了越来越多的变动,特别是在非欧洲竞争的推动下,与此同时,所用材料的成本份额自然会增加,从而增加了工厂成本的压力。成本降低了。然而,在AM的工业应用中降低成本仍然是未来能够开辟更多应用领域的关键。 你认为增材制造的潜力和局限性是什么?AM在可持续性方面能为我们提供什么? Stefan Leuders博士:增材制造具有相当大的可持续发展潜力,特别是通过大幅减少材料使用的可能性。与减材制造工艺相比,只有组件实际所需的材料才会熔化。即使在后期使用阶段,优势也经常出现,例如通过降低铝压铸或压铸的废品率或缩短循环时间。通过具有近轮廓冷却的增材制造工具使塑料注塑成型成为可能。另一个重要方面是工具和部件的维修和再加工,AM极大地促进了这些工作。这可以显著延长产品的使用寿命,从而减少资源消耗。然而,也存在挑战:该技术在工业应用中仍然相对年轻,因此在自动化和过程可靠性等方面仍有优化的空间。 Tim Lantzsch博士:增材制造的潜力首先在于它能够实现复杂的几何形状和量身定制的解决方案,这在传统工艺中几乎不可能或根本不可能实现。当然,有针对性地使用材料,只加工实际需要的材料,可以显著减少资源消耗。在考虑产品的整个生命周期时,这一点尤其重要。但我们也需要看到,这种材料的生产和加工是能源密集型的。此外,整合到现有的生产流程中往往很困难,因为增材制造仍然被视为一种孤立的技术。 增材制造目前面临哪些技术障碍,你在研究什么? Stefan Leuders博士:对我们来说,一个关键点是开发新的工艺路线,以满足客户的技术和经济要求。以这种方式生产的组件和工具的设计也起着重要作用。此外,奥钢联的AM当然与“材料”主题密切相关。在集团内,我们正在加紧开发新材料及其后处理,以充分利用AM的技术潜力。 Tim Lantzsch博士:没错,增材制造面临的最大技术障碍之一是材料的多样性。目前使用的许多材料最初不是为增材制造而开发的,这往往会导致质量和性能的妥协。因此,我们与材料制造商合作,加快增材制造新材料的资格认证。 此外,我们弗劳恩霍夫ILT正在集中精力提高工艺可靠性,并进一步开发现有系统,以便更稳定、更有效地使用添加剂工艺。另一个主要问题是流程的标准化,以确保大规模生产中的质量一致。 因此,该行业正在缓慢但肯定地发生变化。谁是增材制造这一发展的赢家? Stefan Leuders博士:长期赢家是那些愿意在应对相关不确定性的同时对新技术进行战略性投资的公司。最近的突出例子可以在航空航天和医疗技术中找到。然而,对我来说,这不仅是一个经济资源的问题,有时也是一个企业文化的问题。 另一方面,严重依赖成本驱动的大规模生产的行业和公司往往会陷入困境。然而,这里也有足够的应用领域,只是在工具制造方面更多,在最终产品方面更少。 Tim Lantzsch博士:我也这么认为。这一发展的明显赢家是依赖于量身定制、高度复杂的组件的行业,这些行业可以充分利用增材制造的灵活性和设计自由度的优势。在航空航天和医疗技术领域,AM提供了巨大的机会来优化组件,同时减少重量和材料使用。高端汽车和赛车行业也将受益于增材制造的可能性,特别是通过生产更轻、更强大的部件。
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    • 导语 湾区经济主要特点为:一国两制、国家发展战略、地理位置优越、经济基础雄厚、经济活力强、对外开放程度高、创新基因突出、人才供给充沛、领军企业逐渐增加。新技术为核心驱动增长,成为支撑广东经济高质量发展的新一任“主力担当”。 一、总体经济发展情况 2017年湾区创造GDP超10万亿元,增速超过7%。粵港澳大湾区城市群由11个城市构成,包括广东省内分布在珠三角的9个城市:广州、深圳、珠海、佛山、东莞、中山、惠州、肇庆、江门以及两大特别行政区:香港、澳门。 经济效益是地区产业经营成果的直观体现,2017年全国城市GDP排名前10中, 深圳、广州分列在上海、北京之后,成为全国GDP第三和第四的城市。11城总计创造GDP超过10万亿元,区域内城市总体经济增速达到7%以上,高于全国平均。具体来看,澳门、珠海、深圳增幅最快,分别达到10%、9%、8.80%。   总体而言,粵港澳大湾区已经逐步过渡到服务经济,追求创新经济。 通常来说,在工业经济向服务经济、创新经济的演化过程中,第三产业在国民经济中的地位不断上升并成为第一大产业,第二产业占比呈现缓慢下降趋势,经济增长由工业拉动向服务业拉动转变。 二、城市群优势产业分析 粵港澳大湾区城市群发展阶段差异大,优势不同。下图中香港—肇庆,第三产业占比依次降低,能看出第三产业占比与人均GDP 基本呈现正相关。从具体城市发展现状来看,可以分为三类: A、以香港、澳门为代表,第三产业占到90%以上的纯服务型经济体; B、以广州、深圳、东莞、珠海为代表,由第二产业逐渐向第三产业过渡,第三产业占比在50%以上; C、其余5个城市仍处在工业经济阶段,第二产业是GDP贡献的主力军。 粤港澳大湾区11城产业结构与人均GDP(2016年) 根据三个不同发展阶段,结合各城市的统计数据,对粵港澳大湾区内11个城市的特色优势产业进行梳理,从中得到当地的优势基础产业。 1、香港:依旧是金融、服务业的天下 金融、专业服务和仓储物流是香港服务业GDP的主要贡献领域,自2010年起一直保持增长。根据2016年数据,三者合计占比36.42%。2017年前三季度,香港服务业增加值增长3.4%,生产性服务业明显支撑服务业增长。 2、澳门:娱乐旅游为主导的文化交流中心 2016年数据显示博彩业仍处于相对的主导地位,金融服务的占比在逐渐增加,澳门的产业结构也在朝着更合理的方向变化。基于两大增长动力和葡语的独特优势,澳门产业未来发展依旧是继续建成以娱乐旅游为主导的文化交流中心。   澳门服务主要行业占本地生产总值比重(2016年) 3、深圳:高新技术产业主导 根据2017年深圳市公布的数据,各产业GDP占比如下,工业贡献率最高,占到 38.8%,且已由传统工业向先进制造业转变:其中先进制造业和高技术制造业占规模以上工业增加值比重分别达到71.0%、65.6%。   深圳各产业占本地生产总值比重(2017年) 4、广州:电子信息、医药健康、先进制造三足鼎立 广州电子信息技术和生物医药健康行业迅猛发展,2017年工业投资中电子信息制造业投资增长1.6倍,医药制造业投资增长23.1%。先进制造业增加值占制造业比重提高到64%。富士康第10.5代显示器全生态产业园、思科智慧城、广汽智联新能源汽车产业园、通用电气生物科技园、百济神州、广州国际生物岛、广州健康医疗中心产业基地、粵芯芯片等重大产业项目已动工建设,并将形成集聚。同时,辅助优势产业的相关服务业固定投资也在增加,卫生和社会工作、信息传输软件和信息技术服务业、金融业等第三产业投资分别增长71.7%、23.3%、21.3%。 5、东莞:世界工厂 2017年东莞第二产业增加值和投资值增幅均高于第三产业,分别为9.2%和14.4%,制造业总产值占规模以上工业总产值的90%以上。制造业产业体系齐全, 镇域间特色明显且产业集群化程度高,形成以八大产业为支柱的现代化工业体系。   6、珠海:电子信息、医药是优势产业 传统意义上,电子信息产业是珠海的支柱产业之一,GDP所占比重超过1/4,知名企业包括金山、巨人、金碟、用友等。之后,医药产业也迅速抢占发展高点,形成以药品制造业为主体,医疗器械为支撑,保健品和化妆品为特色的生物医药产业体系,有丽珠、联邦、和佳、宝莱特、汤臣倍健等企业。作为珠三角城市中海洋面积最大、岛屿最多、海岸线最长的城市,珠海还围绕海岸线优势而衍生出海洋工程与旅游等产业。 7、中山:九大产业平台引进先进制造业 根据2017年中山统计数据,在现代产业中,高技术制造业增加值210.17亿元, 增长11.2%;先进制造业增加值506.32亿元,增长3.2%,其中装备制造业增加 值385.62亿元,增长8.3%。 未来,中山已建成的九大产业平台将为制造业贡献更多增加值。截至2017年底, 九大产业平台在建项目共42个,投资额共约165.7亿元;签约项目61个,投资额共约639.8亿元;在谈项目85个,投资额共约882.9亿元。吸引了包括新松机器人、比亚迪、彩迅等先进制造业企业。 8、惠州:以电子信息和石油产业为主 根据2017年惠州统计数据,惠州第二产业占比54.8%处于主导地位,重工业占比超过78%,电子信息产业和石化产业是最为突出的两大支柱性产业;同时,外商及港澳台投资企业成为主导,且2017年外商经济投资持续增加,增长13.2%,达到210.60亿元。 9、佛山:五大传统产业支持 佛山的优势传统工业由以下构成:纺织服装业、食品饮料业、家具制造业、建筑材料、家用电力器具等,其中佛山家电制造业产值占全国家电产值的15%以上,有美的、海信、容声、小熊在内的多家知名品牌。同时,佛山也是家具制造业的重地,大自然地板、东鹏瓷砖、华润漆、箭牌卫浴等知名企业均出自此。 在传统优势行业产能压力增大的情况下,新的产业也在逐渐发展,例如医药行业, 2017年佛山医药制造业增加值增长8.3%,医疗设备及仪器仪表制造业增长 11.1%,生物医药及高性能医药器械增长2.1%。根据企查查显示,仅佛山地区注册的医疗仪器制造厂就有超过5000家。 10、江门、肇庆:重心是做好产业承接 江门和肇庆的产业基础相对薄弱,一方面积极承接广州和深圳的产能转移,一方面立足自身优势鼓励创新发展优势产业,如江门,努力发展先进的交通运输业,如轨道交通产业集群、重卡和商用车产业集群,在新材料、新能源及装备产业等领域有较好发展;肇庆积极打造先进装备制造、新型电子产业等。同时,两地都具有链接粵西的地理优势,可利用良好的自然环境,枢纽门户城市的定位,打造宜居城市。 综上,粵港澳大湾区11城具有基础优势的产业如下:   三、城市群产业未来发展方向 湾区的发展路径通常是形成由核心城市为中心的类似于圆锥面的发展后,向卫星城市转移以达到均衡发展。粵港澳大湾区的发展路径也遵循这一规律,传统工业制造业正在逐步向成本更低的湾区内城市转移,例如: 佛山的陶瓷业向肇庆转移,逐渐形成产业带; 惠州已完成自建产业转移示范园,用于承接电子器件、服装加工、新型建材产业; 江门已完成自建产业转移示范园,用于承接五金机械及装备制造、电子信息和新型纤维材料纺织业; 肇庆已完成自建产业转移示范园,用于承接金属材料、电子产业(兼顾发展 生物医药和先进机械装备产业)。 较发达城市需利用资本、人才、科技优势在稳固基础之上快速发展附加值高的新兴产业,例如: 香港联合深圳共同发展金融科技; 深圳137个项目布局在38个“一带一路”国家,华为建立海外研发中心等,形成与“一带一路”结合的科技合作“新常态”; 深圳市规划新型智慧城市建设总体方案。 结合湾区各城市的现处阶段、主要优势产业及城市规划政策可知,粵港澳大湾区内金融、制造业、医疗健康、信息技术服务业等是具备优势基础的支柱性产业,应通过技术创新实现产业的转型升级,利用政策促进改革,创造更高的社会和经济价值。