碳中(zhōng)和是指國家、企業、産品、活動或個人在一(yī)定時間内直接或間接産生(shēng)的二氧化碳或溫室氣體(tǐ)排放(fàng)總量，通過植樹(shù)造林、節能減排等形式，以抵消自身産生(shēng)的二氧化碳或溫室氣體(tǐ)排放(fàng)量，實現正負抵消，達到相對“零排放(fàng)”。

       近日，院士謝克昌指出，實現碳中(zhōng)和目标的技術路徑有着優劣之分(fēn)。其順序應該依次爲節能提效、降低碳排放(fàng)強度、增加低碳能源和減少高碳能源、通過植樹(shù)造林強化自然碳彙，以及二氧化碳捕集、封存和利用。

       目前，我(wǒ)(wǒ)國能源系統仍然以傳統能源爲主，且碳排放(fàng)強度偏高，因此在推進30•60雙碳目标的進程中(zhōng)，理想的能源路徑是走一(yī)條由低碳到零碳的轉型之路。在低碳方面，能源行業要堅持以提高能效、減少排放(fàng)爲理念，自主研發低碳能源裝備，不斷提高工(gōng)業和能源領域的能源利用效率；同時在零碳能源方面，要大(dà)力開(kāi)發可再生(shēng)能源，提升可再生(shēng)能源裝備技術水平。最終實現以科學合理的方式，有次序的推進30•60雙碳目标。

       一(yī)、低碳能源裝備

       作爲世界第一(yī)制造業大(dà)國，我(wǒ)(wǒ)國工(gōng)業領域是能源消耗的大(dà)戶，也是二氧化碳的主要排放(fàng)源，目前我(wǒ)(wǒ)國工(gōng)業領域能源消耗量占全國能源消耗總量的70%左右，單位GDP能耗也高出世界平均水平，因此，發展工(gōng)業領域的節能減排技術和裝備是我(wǒ)(wǒ)國節能減排工(gōng)作的重要課題。目前，工(gōng)業餘熱利用、熱電聯産、天然氣分(fēn)布式利用是節能減排的主要技術，餘熱鍋爐、熱電聯産機組、燃氣輪機是節能減排的主要低碳能源裝備。

       1.餘熱鍋爐

       餘熱鍋爐是回收系統餘熱提高能源利用效率的設備，雖然名爲鍋爐，但餘熱鍋爐中(zhōng)并不發生(shēng)燃燒過程，實際上它是一(yī)個氣-水/蒸汽換熱器，利用高溫煙氣餘熱、化學反應餘熱、可燃氣體(tǐ)餘熱以及高溫産品餘熱生(shēng)産高壓、中(zhōng)壓或低壓蒸汽、熱水。餘熱鍋爐是工(gōng)業領域提高能源利用效率的重要手段，如冶金行業的80%煙氣餘熱是通過餘熱鍋爐回收的，其節能效果十分(fēn)顯著。

       近十年随着節能減排工(gōng)作的推進，國内主要餘熱鍋爐設計制造企業獲得加速發展，餘熱鍋爐爲适應工(gōng)業領域産能調整和增長，朝着大(dà)型化、高參數方向發展，如有色冶金行業蒸發量50 t/h、工(gōng)作壓力4.2 MPa的餘熱鍋爐，或鋼鐵冶金行業蒸發量達100 t/h，工(gōng)作壓力12.5 MPa的幹熄焦餘熱鍋爐。

       2.熱電聯産機組

       我(wǒ)(wǒ)國早期發電機組爲了解決用電量需求較少考慮供熱問題，但随着社會的發展，提高北(běi)方地區冬季取暖用能效率問題逐漸走入人們的視野，而熱電聯産機組是解決局部地區電力與熱力協同供應而提出的進階技術。

       熱電聯産機組是指同一(yī)電廠不僅生(shēng)産電能，同時又(yòu)可以利用做過功的蒸汽爲用戶供熱的生(shēng)産方式，即電能、熱能生(shēng)産合爲一(yī)體(tǐ)的工(gōng)藝過程。傳統的熱電機組抽取在汽輪機組内做過功的中(zhōng)低品位蒸汽，以此對外(wài)進行供熱，從而達到生(shēng)産電能的同時又(yòu)提供熱能的目的，也稱爲抽凝式熱電機組，其熱電機組效率可以提高至60%以上。此外(wài)，除了抽凝式熱電機組，還可以利用低壓光軸轉子、吸收式熱泵、高背壓供熱等節能供熱改造技術，進一(yī)步提高熱電機組的綜合效率，通過供熱改造，供熱機組熱效率可以提高至80%以上。

       随着國家經濟的快速發展，電力市場不斷飽和，傳統的熱電機組面臨的生(shēng)存壓力越來越嚴峻，通過運用合适的供熱改造技術，可以提高其市場競争力。

       3.燃氣輪機

       燃氣輪機是涉及國家能源和國防安全的戰略性産業，是能源動力裝備領域的最高端産品，代表裝備制造業的最高技術水平。燃氣輪機是一(yī)種先進而複雜(zá)的成套動力機械裝備，被譽爲“裝備制造業皇冠上的明珠”，燃氣輪機能夠廣泛應用于燃氣發電調峰、油氣勘探開(kāi)采、分(fēn)布式能源等領域，各發達國家也将其列爲保障國家安全、能源安全和保持國際競争力的戰略産業。我(wǒ)(wǒ)國也十分(fēn)重視燃氣輪機技術的發展，燃氣輪機是關系到我(wǒ)(wǒ)國建設清潔低碳、安全高效能源體(tǐ)系的重要裝備。

       按照功率等級，燃氣輪機可分(fēn)爲微型、小(xiǎo)型、中(zhōng)型和重型。其中(zhōng)：發電功率爲1 MW以下(xià)的稱微型燃氣輪機，1-10 MW爲小(xiǎo)型燃氣輪機，10-100 MW爲中(zhōng)型燃氣輪機，100 MW以上爲重型燃氣輪機，10 MW以下(xià)可統稱爲微、小(xiǎo)型燃氣輪機，10 MW以上可統稱爲中(zhōng)重型燃氣輪機。

       重型燃機在全球範圍内基本形成了以GE、西門子、三菱公司三足鼎立的市場局面。國内重型燃氣輪機方面，主要以哈電集團、上電集團、東方電氣集團等國企爲頭部企業，目前全行業具備了年産四十套左右燃用天然氣的F 和E 級重型燃氣輪機以及與之配套的燃氣～蒸汽聯合循環全套發電設備的能力，與國際先進技術差距正在不斷縮小(xiǎo)。

       微、小(xiǎo)型燃氣輪機與重型燃氣輪機相比，應用面更廣、需求量更大(dà)，在軍用電源、直升機動力、車(chē)船動力、分(fēn)布式供能及工(gōng)業驅動等領域均有着廣闊的市場前景，對大(dà)幅度提升我(wǒ)(wǒ)軍武器裝備技術水平與作戰能力和降低PM2.5、NOX及SO2等污染物(wù)的排放(fàng)具有重要意義。

       分(fēn)布式供能系統通過靠近用戶的能源利用設施，爲終端用戶提供靈活、節能型的綜合能源服務，具有節能環保、能夠梯級利用和可再生(shēng)能源綜合利用等特點，可有效減少中(zhōng)間環節損耗，降低對環境的負面影響，對于能源安全也具有重要意義。

       目前微、小(xiǎo)型燃氣輪機市場大(dà)部分(fēn)被國外(wài)廠商(shāng)占據，近年來，我(wǒ)(wǒ)國微、小(xiǎo)型燃氣輪機得到了快速發展，已經實現了高度國産化，其中(zhōng)許多民營企業經過長期努力具備了成熟、強大(dà)的商(shāng)業競争力。

       二、清潔能源裝備

       在實現碳達峰、碳中(zhōng)和的過程中(zhōng)，增加低碳能源是供給側減碳的主要手段，目前，我(wǒ)(wǒ)國風電和光伏産業已經雙雙居于世界首位，在全産業鏈技術和裝備方面已經具備了全面自主發展的能力，且随着風電、光伏的技術和裝備不斷升級，未來風光發電成本還将進一(yī)步降低，屆時以風電、光伏爲主的清潔能源裝備将具備更大(dà)的競争優勢。

       1.光伏産業鏈技術、裝備

       我(wǒ)(wǒ)國光伏近幾年得到了飛速發展，在能源低碳轉型和政策扶持下(xià)，帶動了光伏技術和裝備快速進步。根據能源局發布的數據，2020年我(wǒ)(wǒ)國光伏裝機新增4820萬千瓦，伴随着“碳中(zhōng)和”的推進，2021年光伏全産業鏈将持續擴産，并且未來幾年會延續較高增速。

       （1）矽片與單晶、多晶矽技術

       矽料是生(shēng)産矽片的原材料，由矽烷法、改良西門子法等生(shēng)産出的高純度晶體(tǐ)矽可以分(fēn)爲單晶矽和多晶矽，這兩者都具有金剛石晶格，具有金屬光澤、可導電，并且具有半導體(tǐ)性質。根據不同的矽原料，可制成不同類型的太陽能電池。單晶矽電池具有電池轉換效率高和良好的穩定性，多晶矽電池轉換效率低于單晶矽太陽能電池。單晶矽的生(shēng)産成本高于多晶矽。

       （2）電池片（PERC與HJT技術）

       目前常常提及的P型與N型光伏電池片主要是根據多晶矽摻入雜(zá)質及導電類型的不同。當矽中(zhōng)摻雜(zá)以施主雜(zá)質（V族元素如磷、砷、銻等）爲主時，以電子導電爲主，爲N型多晶矽；當矽中(zhōng)摻雜(zá)以受主雜(zá)質（Ⅲ族元素如硼、鋁、镓等）爲主時，以空穴導電爲主，爲P型多晶矽。

       由于N型電池片的生(shēng)産成本高于P型電池片，目前光伏市場應用的主流的電池片是PERC（鈍化發射極及背局域接觸電池）技術，2021年頭部企業PERC電池光電轉換效率可以提升至23.5%。

       另外(wài)，太陽能電池按照生(shēng)産工(gōng)藝不同可以分(fēn)爲晶矽電池和薄膜電池（矽片塗覆型太陽能電池以及PVD工(gōng)藝高轉化率矽片太陽能電池），其中(zhōng)薄膜電池使用濺射靶材，靶材主要應用于薄膜太陽能電池的背電極環節以及HJT（異質結）電池的導體(tǐ)層。HJT技術作爲PERC技術的替代技術，具有更高的光電轉換效率，未來有望得到規模化發展。

       （3）組件

       光伏組件是光伏電站建設的核心環節，光伏組件包括光伏玻璃和光伏支架，光伏支架是太陽能光伏發電系統中(zhōng)爲了支撐、固定、轉動光伏組件而設計安裝的特殊結構件。光伏支架按照能否跟蹤太陽區分(fēn)爲固定支架和跟蹤支架。

       在全球來看，目前美洲地區依舊(jiù)是光伏跟蹤支架的主要市場，占全球跟蹤支架需求的一(yī)半以上。根據Wood Mackenzie統計，全球前七大(dà)跟蹤支架廠家隻有中(zhōng)信博和Nclave爲中(zhōng)資(zī)企業，其他均爲歐美企業，相比之下(xià)，我(wǒ)(wǒ)國光伏跟蹤支架滲透率較低，未來市場潛力巨大(dà)。

       （4）光伏逆變器

       光伏逆變器是太陽能光伏系統的心髒，其主要功能是将太陽能電池組件産生(shēng)的直流電轉化爲交流電，并入電網或使用。光伏逆變器由邏輯控制電路，濾波電路與以及逆變電路組成，其中(zhōng)逆變電路爲逆變器核心。

       光伏組件産生(shēng)的直流電，先經過直流濾波電路，去(qù)除電流波動和電磁幹擾，進入逆變電路，在逆變電路中(zhōng)現将直流電轉換爲交流電，再将不規則的交流電整流爲正弦波交流電，再由輸出端的濾波電路濾除逆變過程中(zhōng)産生(shēng)高頻(pín)幹擾信号，從而并入電網或者直接供應負載。

       2.風電裝備

       風力發電是利用風力帶動風車(chē)葉片旋轉，再透過增速機将旋轉的速度提升來促使發電機發電。風力發電機組包括風輪、發電機等；風輪由葉片、輪毂、加固件等組成。

       風電機組的零部件主要包括葉片、齒輪箱、發電機、塔架、主軸和制動系統等；其中(zhōng)，葉片、齒輪箱是風電機組成本中(zhōng)占比最大(dà)、價值最高的部分(fēn)，葉片占整個機組成本的23%左右；同時鑄鍛件、電力電子也是主要零部件。

       （1）風機葉片：風機葉片屬于複合材料制品，是風機成本最高的單項零部件。大(dà)型風機葉片制作技術難度較高，而且具備葉片大(dà)、重量輕、強度高的特點，隻有少數廠商(shāng)具備量産能力。大(dà)功率葉片發展過程中(zhōng)的裝備升級與智能化生(shēng)産叠代速度較快，在資(zī)金和技術上存在較大(dà)的壁壘，進一(yī)步促進了頭部公司領先地位。

       （2）風塔：由于風塔常年在野外(wài)惡劣環境下(xià)運行，風機運行對風塔的可靠性要求非常高，其運行壽命一(yī)般要保證20年。

       （3）風機鑄件：鑄件也是風機成本占比較高的零部件，鑄件制造成本受生(shēng)鐵等原材料價格影響較大(dà)，且生(shēng)産過程存在較高的技術、資(zī)金壁壘。

       （4）風機整機制造：中(zhōng)國風機整機環節處于國際領先地位，我(wǒ)(wǒ)國風機整機企業均爲行業内世界領先的大(dà)型龍頭企業，其中(zhōng)包括金風科技、遠景能源、明陽風電、聯合動力、重慶海裝、上海電氣等。