推进清洁技术制造 能源技术展望特别报告 国际能源机构 IEA检查全光谱 能源问题,包括石油,天然气和煤炭的供需,可再生能源技术,电力市场,能源效率 ,能源获取,需求方管理等等。通过其工作,IEA倡导将提高能源可靠性,可负担性和可持续性的政策 31成员国, 13协会国家和超越。 本出版物和此处包含的任何地图均不影响任何领土的地位或主权,国际边界和边界的划定以及任何领土,城市或地区的名称。 资料来源:国际能源机构。 国际能源署网站:www.iea.org IEA成员国: 澳大利亚奥地利比利时加拿大 捷克共和国丹麦爱沙尼亚 芬兰法国德国希腊匈牙利爱尔兰意大利日本韩国立陶宛 卢森堡墨西哥荷兰新西兰挪威波兰葡萄牙 斯洛伐克共和国西班牙 瑞典瑞士蒂尔基耶共和国英国美国 欧盟委员会还参与了 IEA的工作 IEA协会国家: 阿根廷巴西中国埃及印度印度尼西亚肯尼亚摩洛哥塞内加尔新加坡 南非泰国乌克兰 IEA.CCby4.0。 Abstract 世界各地的政府和公司都在竞相确定自己在清洁能源经济中的地位,随着政策制定者制定新的工业战略,这些战略也加强了能源安全和应对气候变化,清洁能源经济正在迅速发展。本能源技术展望特别报告旨在为决策者提供分析工具包,以设计和评估其清洁技术制造战略。它承认没有“一刀切”的方法,并提出了可以帮助指导未来规划的指导原则。 此分析是应G7领导人在2023年的要求而进行的。它受益于2023年11月在巴黎IEA总部举行的关于多样化清洁技术制造的高级别对话期间收集的见解。它还建立在IEA最新一期旗舰技术出版物《能源技术展望》的分析基础上,以及2023年关于清洁技术制造主题的两次特别简报。 IEA.CCby4.0。 Acknowledgements 这项研究是由国际能源署(IEA)可持续发展,技术和展望局(STO)的能源技术政策(ETP)司编写的。该研究由IEA首席能源技术官TimrGül设计和指导。技术创新部门负责人AraceliFeradezPales在整个项目开发过程中提供了战略指导。彼得·利维协调了报告的分析和制作。 主要作者(按字母顺序排列)是:SimoBeett(创新),JoséBermdezMeedez(电解槽),ChiaraDelmastro(热泵),MathildeFajardy(制造成本),AlexadreGoy(制造成本),CarlGreefield(政策),MathildeHismas(风能和数据管理),TeoLombardo(电池),RafaelMartiezGordo(热泵),FaidoPapadimylis(太阳能光伏 )和FracescoPava(电解槽)和ChagTa(制造成本)。其他主要贡献者是:CaleighAdrews,PiotrBoje,JohaesHampp,Jea-BaptisteLeMarois和BiqigYag。 Per-AndersWidell和AnnaKalista在整个过程中提供了必要的支持。LizzieSayer编辑了手稿。还要感谢IEA通信和数字办公室的帮助,特别是JethroMullen,PoeliBojorquez,CurtisBrainard,AstridDumond,MerveErdil,GraceGordon,JuliaHorowitz和Cl IEA内部的其他同事提供了宝贵的评论和反馈,特别是HeymiBahar,AlessandroBlasi, LauraCozzi,TrevorCriswell,TimGould,DennisHesseling和ThomasSpencer。 本报告的分析和结果借鉴了2023年11月在巴黎举行的清洁技术供应链多样化高级别对话期间收集的战略指导和见解。 没有日本政府提供的财政支持,这项工作就不可能实现。 几位政府高级官员和专家提供了必要的反馈意见,以提高报告的质量。它们包括:DriesAce (欧洲太阳能发电);JeremyAvis和GiliaSiccardo(美国能源部);BeBacwell(全球风能理事会);MarcoBaresi(Trbode);EdwiBasso(WorldSteel);MareBielewsi,FracescoDolci,AliiGeorgaai,ArlfJgeraei IEA.CCby4.0。 里德·布莱克莫尔(大西洋理事会);罗伯托·博卡(世界经济论坛);里娜·博勒·泽勒(维斯塔斯);劳拉·卡苏切利(WidErope);萨姆·科尼什(IIGCC);莱安德罗·德·奥利维拉·阿尔伯克基(矿业和能源部,巴西);雷贝卡·戴尔(ClimateWors基金会);罗贝卡·戴尔(雷马特奥斯);雷贝卡·戴尔(雷马特奥斯基金会);米里亚斯·奥诺弗(托马斯 ·奥诺弗莱斯)(托马斯·奥特·奥特·奥特·奥德·奥德·奥德卡·奥德·奥德·哈斯)(托马斯·奥特·奥德· 目录 执行摘要7 第一部分今天的清洁技术制造12 第1章清洁技术制造导论13 背景下的清洁技术制造13 清洁技术制造业进展跟踪18 第2章新清洁能源经济正在兴起27 项目管道继续扩大27 快速-如果不平衡-进展34 第二部分。推进清洁技术制造49 第3章清洁技术制造的成本基础50 平稳性制造成本50 预付费用54 业务费用60 制造业的政策激励措施65 第4章创新在推进清洁技术制造业中的作用70 能源创新与制造业之间的联系加强了72 创新可以克服高成本因素,保持制造业竞争力74 创新的政策任务,以释放新的制造机会77 除了降低国内制造成本之外,技术创新的价值82 第5章推进清洁技术制造业的政策优先事项87 通过气候政策扩大国内市场87 压缩提前期89 提高熟练工人的可用性90 供应链整合的协同作用93 通过贸易协定减少供应链的不确定性93 减少环境影响和解决社会问题95 第三部分决策者的主要原则98 促进清洁技术制造的国内行动98 国际合作支持国内投资和全球进步100 技术附件106 缩写和首字母缩略词112 IEA.CCby4.0。 113号机组 IEA.CCby4.0。 执行摘要 清洁技术成为制造业的焦点 制造业——长期以来是经济增长和发展的引擎 -越来越处于能源,气候和经济政策考虑的最前沿。各国正在竞相利用清洁技术制造业可以为经济安全,就业和清洁能源转型带来的弹性带来的好处。根据G7领导人在2023年的要求,这份能源技术展望特别报告旨在帮助政策制定者制定工业战略。它专注于五个关键的清洁能源技术-太阳能光伏,风能,电池,电解槽和热泵。 对清洁技术制造业的投资变得如此重要,以至于开始在更广泛的宏观经济数据中注册。2023年 ,它占全球所有经济部门投资的0.7%左右,推动支出超过钢铁等成熟行业(0.5%)。就增长而言,贡献甚至更加明显-在2023年,仅清洁技术制造业就占全球GDP增长的4%左右,占全球投资增长的近10%。 最近的投资激增看起来将继续下去 本报告中首次进行的最新分析显示,清洁技术制造业的投资在2023年约为2000亿美元,比 2022年增长了70%以上。对太阳能光伏和电池制造工厂的投资处于领先地位,这两年合计占 总数的90%以上。到2023年,太阳能光伏制造投资增加了一倍以上,达到约800亿美元,而电池制造投资增长了约60%,达到1100亿美元。 2023年,中国占全球清洁技术制造业投资的四分之三,低于2022年的85%,因为美国和欧洲的投资增长强劲,特别是电池制造业,这些地区的投资增长了两倍多。在太阳能光伏制造方面,在中国的投资在2022年至2023年间翻了一番以上。在这三大制造业中心之外,印度、日本、韩国和东南亚国家在特定领域做出了重要贡献,而在非洲、中美洲和南美洲等地区的投资则微不足道。 清洁制造的近期势头看起来很强劲。2023年约有40%的投资是在2024年将上线的设施中 ;对于电池制造设施,这一份额接近70%。承诺的项目- P年龄| IEA.CCby4.0。 根据IEA的2050年净零排放情景(NZE情景),到2025年,那些在建或已达到最终投资决策的项目,加上现有容量,将超过2030年全球太阳能光伏部署需求的50%,并满足55%的电池需求。这种势头也正在蔓延到相邻行业-美国近一半的承诺电池制造公告将通过与汽车制造商的合资企业。 项目管道正在迅速扩张,如果不均匀 太阳能光伏组件和电池的现有制造能力今天可以实现2030年NZE情景下满足需求所需的能力 ,比计划提前六年,晶片和多晶硅制造的上游步骤只剩下适度的差距。然而,制造电池和模块的设施目前在全球范围内的平均利用率相对较低,约为50%。解释这一点的关键因素是太阳能光伏组件供应过剩,以及制造能力的迅速扩大。虽然供应的急剧增加压低了组件价格,支持更广泛的消费者吸收,但太阳能光伏组件的库存正在增加,并且有迹象表明缩减规模和推迟计划的产能扩张,特别是在中国。 电池制造在2023年也是创纪录的一年。总产量超过800千兆瓦时(GWh),比2022年增长了45%。新增产能也激增,增加了近780千兆瓦的电池制造产能-比2022年增加了约四分之一。这将总装机容量提高到约 在NZE情景下,2030年的电池制造部署需求已经触手可及:超过90%可以通过宣布的扩展来满足。 2023年,风能和电解槽的新制造能力也增长更快,尽管增长并不那么明显。到2030年,现有的风电容量可以满足近50%的NZE情景需求,而宣布的项目可以再满足12%的需求。同时 ,由于大多数主要市场的停滞,热泵制造的产能增长放缓。在NZE情景中,现有产能只能满足2030年需求的三分之一左右-尽管考虑到该行业产能扩张的典型交付时间较短,这种情况可能会迅速改变。 对于大多数清洁能源技术来说,制造业的地理集中度似乎将保持很高 中国,美国和欧盟合计占太阳能光伏,风能,电池,电解槽和 P年龄| IEA.CCby4.0。 热泵制造。预计到2030年,这一总体集中度几乎没有变化,即使所有宣布的项目都实现了。 仅中国就占全球太阳能光伏组件制造能力的80%以上,硅片制造能力的95%。这十年似乎不太可能发生重大变化,该国将达到或超过美国和印度等其他国家计划的产能增加。对于电池制造,情况有所不同:欧洲和美国的计划产能增加似乎将减少中国目前在全球产能中的份额,如果所有宣布的项目都实现,到2030年,这两个地区的份额将达到15%左右。在欧洲和美 国,宣布的电池制造能力足以满足与自身气候目标相关的2030年国内部署需求。 到2030年,风能,电解槽和热泵的制造业的地理集中度也几乎没有变化。除主要生产国外,中美洲和南美洲在全球主要风力涡轮机组件产量中所占份额很小(机舱,叶片和塔架的产量为4%至6%)。然而,今天非洲几乎没有清洁技术制造。上游太阳能光伏和电池组件的集中度更为明显,但产能过剩的前景可能为该领域生产的更大多样化开辟了可能性。 生产成本差距很大,但不是一成不变的 新的数据和分析,包括对750多家工厂的工厂级评估,提供了对制造成本的关键驱动因素和地区之间差异的洞察。我们的分析表明,在考虑明确的支持性政策措施之前,中国是本报告中强调的所有技术的成本最低的生产国,尽管它也指出了缩小成本差距的机会。 贡献整体生产成本的主要前期成本是建立清洁能源制造工厂的资本支出,以及相关的融资成本 。在考虑地区之间的资本成本差异之前,美国和欧洲的设施在太阳能光伏,风能和电池制造方面的单位产出能力通常比中国高出70%至130%。印度的资本成本比中国高约20%至30% ,但明显低于美国和欧洲。 然而,前期成本对制造的整体平稳性成本仅有很小的贡献。年化资本支出仅占生产太阳能光伏组件总成本的15%至25%,资本成本为8%。电池(10-20%),风力涡轮机和热泵(2 -10%)的比例相似,碱性电解槽堆的比例更高(15-30%)。运营成本,包括能源、材料、部件和劳动力成本,让更多。 IEA.CCby4.0。 因此,降低能源、材料和部件的成本是缩小成本差距的重要杠杆。