实现碳中和碳达峰,其中重要的一环,就是要从以化石能源为主的能源利用方式,转变为以清洁能源为主,建设新型能源体系。在新型能源体系建设过程中,对阀门的需求有哪些变化?出现了哪些发展机遇?
清洁能源=未来能源?
清洁能源,是指不排放污染物或排放污染物较少的能源,具体包括水能、核能、LNG、氢能、风能、太阳能、海洋能、地热能、生物能等。在能源利用的发展变革中,清洁能源已经占据越来越重要的地位。可以预见的是,在未来,清洁能源将是能源构成中最重要的组成部分。
我们以电力领域为切口,来看一组数据:
2021年,我国可再生能源新增装机1.34亿千瓦,占全国新增发电装机的76.1%。其中,水电新增2349万千瓦、风电新增4757万千瓦、光伏发电新增5488万千瓦、生物质发电新增808万千瓦,分别占全国新增装机的13.3%、27%、31.1%和4.6%。
截至2021年底,我国可再生能源发电装机达到10.63亿千瓦,占总发电装机容量的44.8%。其中,水电装机3.91亿千瓦(其中抽水蓄能0.36亿千瓦)、风电装机3.28亿千瓦、光伏发电装机3.06亿千瓦、生物质发电装机3798万千瓦,分别占全国总发电装机容量的16.5%、13.8%、12.9%和1.6%。
由数据可以看到,清洁能源已经成为我国能源构成的重要部分,可再生能源发电装机已接近半数。在前景广阔的清洁能源未来市场中,哪些类型的清洁能源对阀门需求较大?阀企需要抓住哪些机遇?下面我们一一分析。
五大清洁能源现状与前景
太阳能阀门
目前,对太阳能的利用主要有光伏和光热发电两种方式。
中国光伏行业协会发布的报告预计,2022年至2025年,全国光伏年均新增装机量将达到8500万千瓦至10125万千瓦,是2013年的10倍,相当于4座三峡电站的装机规模。
在光伏发电领域,多晶硅是上游最重要的原材料,在高纯多晶硅的制备过程中,阀门设备必不可少。主要包括盘阀、金属硬密封球阀、软密封球阀、脉冲清洁阀、三偏心蝶阀。
光热发电对阀门需求较多,近些年在国内呈现出较快的增长态势。按照IEA预测,中国光热发电市场到2030年将达到29GW装机,到2040年翻至88GW装机,到2050年将达到118GW装机,成为全球继美国、中东、印度、非洲之后的第四大市场。
在光热发电项目中,对阀门的需求主要有导热油阀、熔盐阀等各种阀门产品,其中熔盐阀包括熔盐闸阀、熔盐截止阀、熔盐蝶阀、熔盐调节阀等;导热油阀包括导热油波纹管截止阀、导热油波纹管调节阀与导热油蝶阀等。
水能阀门
水能是一种可再生能源,水能主要用于水力发电。水电站的水系统主要包括供水系统和排水系统两大部分。
供水系统常用到的阀门有:
技术供水:双偏心蝶阀,铸钢闸阀等;
消防供水:信号蝶阀、软密封闸阀,减压阀、安全阀等;
生活供水:不锈钢蝶阀、铸铁闸阀、软密封闸阀、截止阀等;
排水系统主要用到的阀门有:
渗漏排水:涡轮蝶阀、刀闸阀、软密封蝶阀、旋启式止回阀等;
检修排水:对夹蝶阀、法兰蝶阀、止回阀等;
厂区排水:刀闸阀、双偏心蝶阀、铸铁闸阀等。
国家能源局2021年印发的《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》提出:到2030年抽水蓄能投产总规模达1.2亿千瓦左右;规划布局重点实施项目340个,总装机容量约4.2亿千瓦;并储备247个项目,总装机容量约3.1亿千瓦。与之对应的是,截至2021年底,全国在运抽水蓄能装机容量仅为3639万千瓦。
在水电站常用阀门领域,自贡高中压阀门股份有限公司、慎江阀门有限公司等企业较为具有代表性。
核电阀门
根据《“十四五”规划和2035远景目标纲要》,至2025年,我国核电运行装机容量将达到7000万千瓦。
除了未来规划外,前不久两个核电项目获批,更是证实了核电的发展潜力。9月13日召开的国务院常务会议提出,为提升能源保障能力和促进绿色发展,会议决定,核准已列入规划、条件成熟的福建漳州二期、广东廉江一期核电项目。此次核电2个新项目、4台机组的核准,使2022年内共有5个核电新项目共10台机组核准,超出此前市场6-8台的预期。
可见,“十四五”期间,核电发展仍将稳步开展并有所加强,对于核阀的需求将继续增加,具体涉及到截止阀、隔膜阀、闸阀、止回阀、安全阀、调节阀、蝶阀、球阀等多种阀门。核阀方面,行业企业江苏神通、纽威股份、中核科技等是核阀领域的龙头企业。
LNG阀门
据资料显示,2021年,中国引领LNG需求的增长。中国的LNG进口量增加了1200万吨,达到7900万吨,超过日本成为世界上最大的液化天然气进口国。
在未来规划上,根据“十四五”规划提出的相关目标,LNG将被作为清洁低碳的化石能源和未来向非化石能源发展的过渡产品,在“十四五”期间乃至未来很长时间将处于重要的发展机遇期。
LNG领域涉及的低温及超低温工况阀门主要包括单座直通阀(包括角阀)、球阀、蝶阀、截止阀、止回阀和安全阀等,目前国内大部分LNG用深冷阀门仍需进口,有些苛刻工况用低温阀门仍被国外所垄断,如J-T阀,大型LNG储罐的呼吸阀。国内在此领域布局较深的有川仪股份、大通互惠集团等。
氢能阀门
2021年全球氢能总需求量达到9400万吨,同比增长5%,在全球终端能源中占比达到2.5%,超过了2019年9100万吨的水平。按照目前各国制定的氢能发展政策,到2030年,全球氢气需求有望维持高速上涨态势,达到1.15亿吨。
2021年中国氢气供给量达2128.64万吨,同比增长4.25%;需求量达2192.07万吨,同比增长4.37%。预计2022年供给量将达2200万吨,需求量将达2350万吨。
氢能阀门主要应用于三类场景:车载储&供氢系统、燃料电池动力系统、氢气制储运加系统。三类场景对阀门的要求各不同,阀门的侧重点同样区别较大。
从氢阀产品研发和生产情况来看,已涉及储氢、加氢、排氢、电堆等多个环节场景的阀门应用。主要阀门种类如截止阀、单向阀、减压阀、排空阀、电磁阀等。国内的纽威股份、江苏神通、富瑞特装、浙江宏昇、杭氧股份等多家企业已经进行了较好的技术储备和产品研发。
其他清洁能源
除以上五大与阀门领域密切相关的清洁能源外,其他清洁能源也需要阀门企业密切关注其政策、市场动向,提前做好相关应对措施,例如生物能、海洋能、风能、地热能等。
生物能
生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量。目前来看,较有发展前景的有生物制氢、生物质发电等。不过,目前在绿色能源的开发和应用中,囿于技术等客观因素,生物能进展比较缓慢。未来,对于生物制氢、生物质发电的需求将释放,建议行业企业适当关注。
海洋能
海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能等形式存在于海洋之中。目前主要的利用方式是潮汐能发电站等。限于技术等原因,我国在这方面的开发力度有待加强,因此对相关阀门的市场需求规模比较有限。
地热能
地热能利用分为地热发电、地热供暖、地热工业、地热农业以及地热医疗等领域。目前,对于地热能的利用,我国处于起步阶段,关键技术有待突破。未来地热能技术突破后将迎来井喷发展,阀门行业企业可做好地热发电、地热供暖等方面的技术储备。
风能
在对风能利用上,风能发电是重要的方式。近些年来,中国风力发电行业高速发展,年增长基本保持在10%之上。在对阀门需求上,具体涉及膨胀阀、调节阀等类型的阀门,不过总体上对阀门的需求不大。纽威阀门等企业在此方面已有产品布局。
布局及发展建议
从政策、市场与相关性三方面分析,有以下三个领域值得阀门企业重点关注:
首先是氢能领域。据不完全统计,截至目前,全国已有超过30个省市公布了氢能发展的相关政策文件。
除了政策利好外,共同推动产业发展的还有企业。相关数据显示,我国现存氢能相关企业2770家。其中,2021年新增氢能相关企业682家,2022年前十个月新增445家。
政策的利好与市场的活跃,预示着氢能或将成为未来阀门行业发展的新阵地。
其次是核电领域。目前,核电已经成为阀门行业的一大重要市场,随着两个新核电项目的核准,相关机构预测,2022年核准的核电项目可带动约1357亿-2220亿元的产业链投资规模,这无疑提振了核电阀门市场的信心。
最后是LNG领域。近日,中国LNG船订单五年翻10倍的话题登上了热搜,背后下体现的,是LNG需求的增加与市场的火热。目前全球能源危机日益恶化,或将刺激天然气基础设施领域建设,对于相关阀门产品需求也将大幅增加。