能源供应链中关键挑战的应对措施有哪些?

能源供应链中关键挑战的应对措施有哪些?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/03/16 11:06

下面重点介绍针对清洁能源和技术供应链的几项具体措施,这些措施在清洁能源转型 过程中可以特别有效地减少瓶颈。

1.审核许可和审批流程

许可和批准程序是清洁能源项目开发的关键步骤,无论是部署特定的能源技术还是开发新的矿 山、加工设施或工厂来生产或组装材料或部件。风险评估显示,为清洁技术(如氢气和一氧化 碳)建立支持基础设施2 管理和采矿项目的交货时间特别长(见图6.1)。由于各种因素,包括 许可和诉讼延误,这些新项目可能需要数十年才能上线。尽早让利益相关者参与这些过程有助 于确保充分考虑环境影响,咨询公众并制定应急计划,有助于减少任何潜在的延误。提高许可 程序的效率,以便及时和透明地批准许可证新项目可以帮助加快清洁技术供应链的部署,确保公众参与,同时又不损害满足环境标准的需 求。

为此,政府可以建立明确和直接的许可证批准时间表和要求,并在法规中内置灵活性,使项目 有机会申请延期申请延期。这使开发人员能够更好地规划项目时间表并减少监管瓶颈。虽然许 可程序的长度不可避免地因国家而异,但政府应明确说明可能需要多长时间。提高流程效率的 一种方法是在许可法规中创建一个“战略项目指定”,允许清洁能源和相关供应链项目获得加速 的过程和资源,而不会损害环境、劳工或可持续性标准。政府需要根据哪些项目 是否符合公共利益并推进能源和气候政策目标来确定哪些项目属于这一类。这可能包括建立一 个一站式服务点,由一个单一的监管机构或一个跨政府协调小组负责协调涉及不同政府机构的 许可程序。如果拟议项目涉及多个司法管辖区,该机构还可以就如何浏览许可框架提供指导和 支持。

重要的是,政府应向监管机构提供必要的资源和能力,以监督和进行许可证审批。这包括确保 有足够的资金、技术专长和人员来审查和处理许可证申请,以及建立政府机构之间的沟通渠道 ,以确保顺利协调。

2.确定并协调支持基础设施的推出

加速清洁能源技术的部署需要同时扩展向最终用户提供这些技术产生的能源所需的基础设施。 这包括电网、电动汽车充电基础设施、氢气和一氧化碳2管道网络和有限公司2存储设施,以及 支持提高循环性的基础设施,例如用于收集、分类、再利用和回收材料(在其使用寿命结束时 )的网络和设施。政府及早采取行动对于确保这一使能基础设施的建设和升级与技术部署保持 同步以防止瓶颈至关重要。

对于电力系统,政府在制定长期愿景和计划方面发挥着至关重要的作用,以确保电网的扩展和 现代化与清洁发电技术的部署和不断增长的需求(包括电动汽车充电等新兴最终用途的需求) 同步推进。输电能力和发电机连接瓶颈是扩大清洁电力作用的主要障碍。政府和 监管机构需要审查当前的输电规划政策,并在必要时根据许可所需的时间对其进行修订。监管 机构可以召集系统运营商讨论多区域规划方法,指出需要额外输电扩展的地方,他们可以帮助 协调大型输电项目的许可过程。

政府的支持和协调有助于确保在需要的地方及时建设有利的基础设施。考虑到所需的数量,这对于氢和CCUS基础设施尤其重要,规划产业集群可以帮助促进这一点。赠款、贷 款支持和直接股权等公共资金可以帮助加强基础设施项目的商业案例,这些项目通常涉及非常 大的前期投资(IEA,2020a)。政府还可以与工业界合作组织技术研讨会,以提高对清洁能源 部署进展基础设施需求的程度和时间的理解,并且可以开展公众宣传活动,以减轻对基础设施 项目的社会和环境影响的担忧。

基础设施银行可以成为调动清洁能源基础设施投资和瞄准投资的重要途径,同时还提供财务方 面的技术援助并帮助简化审批。例如,欧洲投资基金在未来七年内通过其气候与基础设施基金 每年向基础设施项目拨款4亿至6亿欧元,重点是气候行动和环境可持续性(EIF,2021)。在 新兴经济体,吸引对基础设施项目的投资可能特别困难,主要是因为市场规模较小,政府缺乏 技术能力以及资本成本较高。发达经济体政府应以技术支持政策制定和优惠融资的形式提供国 际援助,以促进私人投资。

3.支持招聘、培训和认证方案

清洁能源转型必须以人为本和包容,以确保公平公正的结果,并建立公众支持。政府有责任管 理清洁能源转型的影响,包括加强努力为新兴产业培养熟练劳动力,并帮助以前在化石能源部 门工作的工人过渡到新的领域。同样保护直接受新矿山、加工和生产设施以及其他相关工业项目影响的社区非常重要。

越来越需要为清洁能源和技术供应链的所有环节招聘和培训工人,包括采矿专家、工厂技术人 员、工程师、研究人员、管理人员以及电工、水管工和建筑工人等商人。此外,随着劳动力需 求的扩大,对合格培训师的需求也在增加。例如,未来的氢经济将需要专门的培训师来保护氢 工人和消费者免受安全风险的影响。在海上风电领域,缺乏合格的培训师已经被证明是有问题 的,欧洲的许多行业参与者断言,增加合格教练的库存是首要政策优先事项(ETIPWind, 2013)。

为学徒计划提供政府支持是提高这些职位的技术工人可用性的一种方式。尽管学徒工资通常非 常低,但新兴清洁能源行业的雇主可能仍然负担不起(布兰福德和罗伯茨,2022 年)。必要时 ,向雇主提供直接财政援助或在公共采购招标中纳入一定数量的学徒,可以提高劳动力能力并 支持公正的过渡。政府当局还可以与工业界一起组织讲习班和培训活动,以确定转移技能的机 会,并可以补贴计划,帮助化石燃料部门的工人获得其他部门的技能,包括清洁能源。对于某 些活动,如矿物开采,所需的技能与煤矿开采以及石油和天然气生产所需的技能相似。

英国的北海过渡协议(NSTD)是该国政府与其海上石油和天然气行业之间的协议,是政府如 何实现更有效和公正过渡的典范。NSTD的举措包括制定能源学徒计划,整合目前分散的学徒 计划,以及盘点现有的研究生水平培训框架,以促进行业与培训部门之间的合作(英国,BEIS ,2021)。

认证对于通过减少冗余培训、明确新员工需要学习的内容和激励培训机构提高服务质量来增加 劳动力规模和加强技能非常重要。如果使用得当,认证系统可以通过提供明确的就业途径来吸 引工人进入清洁能源部门,还可以确保新供应项目的质量并提高生产力。然而,如果资格太难 获得或经认可的培训计划太少,认证实际上可能导致招聘瓶颈。国际统一标准将有助于在必要 时促进人员跨越国界的自由流动。这与太阳能和风能尤其相关。

大多数工人参与安装的行业,因此每年会进行几次新项目,有时在不同的国家。 政府需要与直接受新矿、设施和其他清洁能源相关项目影响的当地社区密切合作,以了解他们 的关切和需求。这可能涉及为可能对当地社区特别有益的项目设立投资或振兴基金。

4.加强创新项目

清洁能源和技术供应链中不同步骤的创新对于通过减少瓶颈、上市时间和交货时间来加快部署 至关重要。在供应链阶段的四个步骤中需要政府支持创新的关键领域包括:

 矿物提取:自动化程度提高,重型机械使用更清洁的燃料运行,高效的海水淡化设施从浓度较低的 矿石中提取矿物质,增加循环水和数字技术来确定矿物提取的最佳地点。

材料生产:生产关键和散装材料的近零排放方法,减少矿物或材料浪费的生产方法,以及开发具有 成本效益的更高效的替代材料(例如生物塑料和轻质材料)。

 技术和产品设计和制造:使用更少材料或使用较少关键材料的新设计,促进报废回收的设计,具有 更少材料浪费和零排放制造方法的制造技术。

再利用和回收:重新利用现有基础设施,改进报废材料分离和回收方法,在缺乏成熟技术的关键矿 物和塑料部门采用首创的回收技术,碳足迹较小的回收技术。

各国政府应查明技术供应链差距,制定关键技术战略计划,并拨出专项资金,在特定时间框架 内资助其在四个创新领域的发展,以便及时将其推向市场。例如,支持材料生产的创新正在进 行中,以解决氢电解槽铱的预期短缺问题。

美国能源部发放了1.22亿美元的赠款,用于开发催化剂发现引擎,用于测试可以取代昂贵的稀 有材料(如铱)的新型催化剂。该机器分析催化剂材料的速度比现有方法快 10,000 倍,并成 功开发了数十种可行的非铱电解槽(氢技术世界,2022 年)。在技术设计方面,川崎重工向德 国主要电力公司RWE提供最新的L30A燃气轮机,该燃气轮机可以100%使用氢气,100%天然 气或两者的混合物。它不仅可以改装到现有的天然气基础设施中,而且燃气轮机还可以延长燃 烧室的使用寿命,并通过控制火焰传播显着减少氮氧化物排放。

创新工作和知识共享的国际协调对于在新西兰情景要求的短时间内最大限度地有效利用资源也 至关重要。国际合作对于建立双边贸易和使进口国能够负担得起的技术至关重要。它还吸引外 国投资到出口国,以减少对矿物的依赖。项目开发商可以通过战略性地利用多个创新基金为其 活动提供资金,以实现清洁能源技术供应链的商业化。在相关技术领域获得必要的资金将缩短 上市时间,利用共享基础设施,并使开发商能够利用协同效应。

诸如Mission Innovation之类的全球计划为政府提供了一个平台,共同分享关键创新领域的研发 成果。在区域一级,欧盟战略能源技术(SET)计划更好地协调国家计划。同样,日本于2021 年启动的亚洲能源转型倡议(AETI)为技术创新和商业化提供了约150亿美元,并为可再生能 源、液化天然气(LNG)和能源效率项目提供了100亿美元,以支持亚洲国家的能源转型(日本 ,经济产业省,2021年)。

私营部门内部在各个供应链阶段的协调也很重要。例如,热泵制造商应该意识到某些制冷剂带 来的创新收益,以便他们准备好在新制冷剂进入市场时提高生产能力。政府可以通过伙伴关系、战略举措、结合公共和私人融资的合资企业以及知识共享平台加强对话。通过 知识共享要求开放获取政府支持的创新研究,可以促进协调和创新。简化资助申请流程,例如 通过建立集中平台,提供多个政府资助计划,可以帮助减轻技术开发商的行政负担。

对清洁能源和技术供应链创新的支持需要成为更广泛地增加清洁能源转型所必需的公共研发资 金的关键组成部分。过去的创新经验表明,适当的目标和协调是有益的。例如,多年来,日本 政府一直通过负责公共能源研发的新能源和工业技术开发组织(NEDO)支持使用液化氢作为运 输燃料的研究。

我们估计,到 2026 年,至少需要调动 900 亿美元的公共资金(按 2021 年实际美元计算), 以支持完成关键领域的示范项目组合,以便在 2050 年之前实现净零排放(IEA,2022e)。虽 然所需的预算很大,但能源创新努力的迅速扩大是有历史先例的,特别是在1973-1974年的第 一次石油冲击之后,当时国际能源署成员国在非化石能源研发方面的支出在1980年增加了一倍 以上。为了解决特别具有挑战性的减排问题,与氢、CCUS、电气化和生物能源相关的技术最 需要示范,但它们仅占当今全球公共清洁能源研发支出资金的25%左右。2022 年 9 月,国际 能源署发布了新的清洁能源示范项目数据库,该数据库绘制了主要示范项目,并有助于在对实 现净零排放至关重要的一系列技术领域确定资金的优先级。

有迹象表明,急需的创新公共资金增加可能会实现。在美国,2021 年两党基础设施法和 2020 年能源法案共同为新的清洁能源示范和部署计划提供了 620 亿美元的资金,使总支出增加了两 倍多,并显着扩大了整体研发预算(美国能源部,2022c)。预计示范项目将占很大份额。此 外,在 2022 年 9 月于美国举行的全球清洁能源行动论坛上,十多个国家宣布为清洁能源示范 项目提供 940 亿美元,超过了国际能源署和美国要求的 900 亿美元公共资金(美国,美国能源 部,2022 年d)。

政府对研发的支持需要以有助于利用私营部门贡献的方式进行调整。在2021年上市公司1170亿 美元的能源研发支出中,约60%用于汽车和石油和天然气行业,大约 9% 分配给可再生能源(国际能源署,2022c)。战略性政府融资机制可以帮助增加私营 部门在其他关键部门的研发(见框注6.8)。据估计,低排放能源示范项目总资本成本的约50% 可以从私营部门获得。

对于大规模示范项目,需要采取措施改善获得低成本融资的机会,例如信用增级(借款人通过提 高信誉来减少债务的规定)、风险分担计划和实物咨询支助。公共采购或私营部门购买清洁技术 和产品等需求拉动措施也可以提供市场信心,以加强创新的商业案例。政府还可以通过各种机制 支持清洁能源初创企业,包括通过奖励和征集项目、贷款和贷款担保、孵化器以及对风险投资基 金的公共投资提供赠款(IEA,2022f)。基础设施银行可以成为管理和协调融资以支持私营部门 清洁技术创新的有用模式。例如,自 2006 年以来,欧洲投资银行旗下的欧洲投资基金

参考报告

能源行业技术的角度2023.pdf

能源行业技术的角度2023。Covid-19大流行和俄罗斯入侵乌克兰导致全球能源和技术供应链严重中断。能源和材料价格飙升,关键矿物、半导体和其他组件短缺,正在为能源转型构成潜在障碍。在此背景下,《2023年能源技术展望》(ETP-2023)从能源安全、韧性和可持续性的角度分析了未来几年清洁能源和技术供应链发展和扩大规模的风险和机遇。ETP-2023以最新的能源、商品和技术数据以及最近的能源、气候和产业政策公告为基础,探讨了围绕清洁能源和技术供应链的关键问题:以所需的速度可持续扩大这些供应链的关键瓶颈在哪里?政府如何制定产业政策,以应对清洁能源转型的新能源安全问题?哪些清洁技术领域无法开发安全和...

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