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黎明
導讀
隨著上世紀90年代節能意識初步形成，我國工業節能行業開始起步，此后工業節能產品市場、服務市場相繼發展，至今已步入成熟市場(如圖1)。
圖1 中國工業節能行業發展歷程
節能監察和節能效益是推動工業節能行業發展的兩大動力：節能監察是外力，我國節能監察頻率高、覆蓋面廣，地方需按季度匯報節能監察工作成果，“十三五”期間覆蓋19個行業，累計監察20000多家高耗能企業；節能效益是內力，例如366個綠色制造專項重點項目中，“十三五”期間企業能耗、水耗與行業平均水平相比節約近60%，顯著降低了能耗成本。
由于目標提前完成，我國工業節能“十三五”期間呈現前高后低的趨勢，盡管過去兩年市場萎縮嚴重，但經研究發現，在我國尚有節能空間，尤其是30·60雙碳目標提出后，我們預計“十四五”這一市場潛力不減，每年仍將保持1.4~1.5萬億元的規模，但需要注意的是，未來的重點方向或將從傳統的節能服務轉向技術設備。
“十三五”工業節能市場前高后低，展望“十四五”雙碳目標下行業增長動力不減
“十三五”期間，通過淘汰落后產能和改造升級技術，我國工業節能取得了顯著成效。一方面，重點行業大量淘汰落后產能，如鋼鐵壓減粗鋼產能1.5億噸，煤炭淘汰落后產能10億噸，退出煤礦5500處，火電累計關停落后煤電機組超3000萬千瓦等。另一方面，企業從生產工藝、設備、生產過程、余能利用等四個角度，對工業技術進行改造升級也取得了明顯的節能成效，例如在生產工藝節能方面，用高效短流程取代長流程，減少能耗及原料損失；在設備節能方面，提高設備本身的能源使用效率，達到節能效果；在生產流程的過程節能方面，對能源進行空間和時間上的再分配，提高能源總體使用效率；在余能利用方面，進行余壓、余熱利用，現已成為技術升級的重要手段。最終，實現規模以上企業單位工業增加值能耗同比下約16%，減排二氧化碳4954.03萬噸，節約標煤2122.97萬噸。
雖然卓有成效，但我國工業行業依有節能空間，短期內不會大幅收窄：一方面，對標國外的能耗水平，以美國為例，我國單位工業增加值耗電量是其三倍，仍處于較高水平(如圖2)；另一方面，中小企業能耗水平也需要提升，在鋼鐵燒結、合成氨等領域，中小企業平均耗能水平較領跑者企業高20%以上。
圖2 中美單位工業增加值耗電量對比，千瓦時/美元
另外，30·60雙碳目標的提出無疑為行業發展注入了一劑強心針，在零碳能源路徑、節能提效路徑、負排放技術路徑三條碳中和路徑中，節能提效路徑有望成為碳減排目標的關鍵手段之一，根據The IEA World Energy Outlook預測，節能提效對 2050 年全球二氧化碳排放量降低至 10Gt 的貢獻度為 37%，在三條路徑中貢獻最大。除此之外，我國工業節能的政策體系也逐步完善，在強制性、自愿性、稅收激勵、技術支持等方面，構建了相對完整的政策框架。例如，公益性節能診斷服務的推行，降低了中小企業獲得節能服務的門檻，一定程度上解決了過去節能在中小企業中“推廣難”的問題，有利于擴大節能改造的范圍。
綜合以上因素，辰于預計未來五年工業節能行業仍將保持穩定發展，“十四五”年均規模在1.4-1.5萬億之間(如圖3)。
圖3 中國工業節能市場規模變化趨勢，億元
技術設備是未來的發展重點
在行業發展初期，大量的節能技術和節能產品應運而生，但效果及可靠性未得到充分驗證，部分有節能需求的企業難以做出選擇。合同能源管理(EMC)模式的出現很大程度上化解了客戶的風險，由節能服務公司與工業企業簽訂合同，合同期內節能服務公司將包攬設計、設備采購、運營維護等工作，節能收益由雙方共享(如圖4)。
圖4 EMC模式示意
但隨著節能技術走向成熟，EMC模式的優勢不再突出：對于大企業而言，自身有主導節能設計的能力，只需進行設備采購，無需再購買服務；對于中小企業而言，賺取節能改造后的“利差”，需要對經營狀況做深入評估，存在無法回款的風險，風險控制難度較大。相比之下，一次性付費、以設備采購為主的EPC模式在未來將更受青睞。
因此，技術設備而非傳統節能服務，是行業未來的發展重點。在細分領域上，我國的鐵合金、鉛冶煉、原油加工等行業在技術上未達國際領先水平，需進行重點突破(見圖5)。
圖5 各行業中國“領跑者”與國際先進水平單位產品能耗對比（以國際數值為1）
余熱回收、提升能效依然是工業節能的兩大主流方式。我國工業余熱資源豐富，但利用率較低，具備較大提升潛力，例如在煤炭、鋼鐵等行業，余熱資源約占其燃料消耗總量的17%-67%，其中可回收利用的余熱資源約占余熱總資源的60%，相關設備包括余熱鍋爐、溴冷機、熱泵等。此外，裝備改造升級也是提高能效的重要手段，根據中國通用機械協會副秘書長錢家祥所述，我國現有大約4800多萬臺泵、風機、壓縮機在運行，年耗電量占全國用電量的40%左右，一部分設備陳舊，每年浪費電力達400多億度，若采用風機、泵等能量轉換效率較高的裝備，可大幅減少浪費。
除此之外，近年來高耗能行業有新興技術涌現，同樣值得關注。例如，聯創光電研發了世界首臺兆瓦級超導感應加熱設備，通過超導磁體產生背景磁場，在加熱區域建立直流氣隙磁場，坯料旋轉切割磁力線產生渦流被加熱，從而實現高穿透深度、高能效、高加熱均勻性、溫度梯度可控的加熱方式，可保證加熱工件的高品質。該技術具備良好的節能效益、經濟效益，在節能效益上，設備能源轉換效率達80%以上，較傳統熱處理方式提升一倍以上，可以有效大幅降低金屬加熱成本；在經濟效益上，假定2.5MW傳統工頻爐與1MW超導感應爐每小時加熱節拍一致且產量相同，以每月產量3400噸，全年滿負荷運行為例，超導感應爐年運營總成本約471萬元，比傳統工頻爐節約447萬元(如圖6)。據了解，該技術已步入產業化階段，公司與南山鋁業、中鋁集團等金屬企業簽訂合作協議，相關訂單持續增加。
圖6 2.5MW傳統工頻爐與1MW超導感應爐經濟效益比較
關于《雙碳目標下工業節能行業增長動力不減，但未來重點將從傳統節能服務轉向技術設備》，本報告基于對工業節能市場的深入研究，結合辰于咨詢公司近期完成的相關咨詢項目經驗完成。報告采集的數據截至2021年6月。報告資料來源為Wind、工信部、中信證券、雪球網、辰數等。
原標題：雙碳目標下工業節能市場增長動力不減，但未來重點將從傳統節能服務轉向技術設備
