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西门子能源:传统能源巨头的转身

  • 2021-05-26
  • 来源:西门子

北海,这个大西洋东北部的边缘海曾经依靠着丰富的石油资源支撑了周边的英国、丹麦、挪威等国庞大的石油工业。半个多世纪之后,随着石油资源枯竭、能源低碳清洁化趋势的发展,北海另一个丰富的自然资源——风力——开始被人类驯服,成为欧洲能源转型的重要力量。

现在,北海的风力发电又将在下一代能源的探索中继续发挥作用。据西门子能源介绍,北海地区的风电开发商已经在考虑将制氢设备整合到风力发电项目中。

无论是风力发电还是制氢,西门子能源都已经走在了这些低碳技术的前列。

2020年4月,西门子能源股份公司从西门子股份公司中剥离并正式开始独立运营,并于同年9月在德国法兰克福上市。囊括了原西门子股份公司油气、发电、输电和西门子歌美飒可再生能源公司业务的全新西门子能源不仅继承了西门子在化石能源时代的技术及装备制造优势,也是清洁能源时代的领军企业。

2020年也正是全球能源产业发生剧烈震动的一年。新冠疫情的全球蔓延严重打击了化石能源产业。同时,全球各国在碳排放问题上又逐渐达成共识,尤其是中国明确提出了“2030年碳达峰、2060年碳中和”的目标。再加上可再生能源投资对后新冠疫情时代各国经济的刺激作用,全球能源的彻底低碳化、清洁化已经成为了共识和不可逆的潮流。

在这关键时间点上的独立运营和上市,对于新成立的西门子能源有着不小的压力。全新的西门子能源明确了把推进能源体系转型作为战略核心。

作为全球最大的低碳市场,中国对于西门子能源的重要性不言自明。以推动能源转型为核心的西门子能源手中握有着怎样的核心竞争力?面临着“十四五”和碳中和开局的中国,西门子能源又有哪些踌躇满志的布局和筹划呢?

燃机:瞄准大湾区

5月12日,正在进行电力现货结算试运行的广东电力现货市场实时价格出现了0.746元/千瓦时的日平均电价,比0.463元/千瓦时的标杆电价高出了60%。一时之间,广东省甚至在多地推动了用户的有序用电。

在这次由于高煤价和供需失衡造成的高电价中,广东省的燃机也获得了难得满负荷发电机会。部分机组甚至可以一天24小时不停地开机,享受了一把原先煤电才有的待遇。

自2000年前后西气东输开始,中国的天然气发电产业进入了快车道。尽管天然气发电有着清洁低碳、灵活性强等优势,但在和煤电等电源的竞争中,天然气发电还是因为燃料成本高、缺乏调峰电价机制等原因始终受到着极大的限制。

“目前只有东南沿海地区才有财力来支撑天然气发电的补贴费用。”一位发电行业人士对《能源》杂志记者说。

然而天然气发电的机会也许会随着中国碳中和进程的加速而出现。

目前普遍为认为是电力系统碳中和主力军的风电、光伏,因为具有很大的发电不确定性和波动性,迫切需要发电出力稳定的电源来为电力系统提供平衡与稳定。相比煤炭更清洁、相比风光更加稳定的天然气发电或许会是最优解。

近日,西门子能源接连宣布了与广东省能源集团有限公司和深圳能源集团股份有限公司签署了包含提供F级燃机在内的天然气发电设备合作协议。而且就在几乎同一时间内,西门子能源宣布在深圳建立的创新中心正式落成。西门子能源还联合中电集团、中国海洋石油集团有限公司、深圳能源集团股份有限公司举办能源企业领导人视频圆桌会议并共同发布《合作创新,加速推进粤港澳大湾区能源转型》联合倡议书。

西门子能源:传统能源巨头的转身

或许在前文中出现的广东现货高电价,可以为西门子能源近期频频在大湾区的动作进行一番注解。

2019年2月,中共中央、国务院印发了《粤港澳大湾区发展规划纲要》,提及大湾区是我国开放程度最高、经济活力最强的区域之一,在国家发展大局中具有重要战略地位。未来的大湾区将是充满活力的世界级城市群、具有全球影响力的国际科技创新中心、“一带一路”建设的重要支撑、内地与港澳深度合作示范区、宜居宜业宜游的优质生活圈。

西门子能源股份公司总裁兼首席执行官克里斯蒂安·布鲁赫在接受《能源》杂志记者采访时表示:“大湾区的产业增长潜力巨大,但能源消费高,能源强度是东京湾地区的2倍以上。中国做出大力发展大湾区的承诺,这让我们在燃气轮机方面也看到了机会。”

其实不仅仅是前文提及的两个F级燃机项目,西门子能源与华电集团合作的中国内地首个双套H级燃机项目也位于大湾区并且已经成功投产。

2020年秋,西门子能源宣布全面退出新建燃煤电厂项目。在能源转型中,西门子能源认定天然气发电是实现碳中和的重要过渡手段。经过几十年的技术积累,再加上并购,西门子能源已经掌握了三大类别(重型燃机、工业燃机、航改型燃机)、十几个不同型号的燃机技术。

在燃气轮机的“打捆招标、市场换技术”时代,外企OEM往往被诟病为只扩张市场,缺乏技术转让的实际行动。在结束打捆招标合作之后,西门子能源也一直积极寻找与国内企业技术合作的最佳路径。

2019年,西门子与国家电投签署了《国家电力投资集团有限公司与西门子股份公司战略伙伴关系框架协议》。双方将在重型燃气轮机、电站数字化、氢能利用、分布式能源、智能微网、老机组升级改造、国际燃机项目、高级管理人员交流等领域深入合作,共同推动全球清洁能源改革。

据了解,在重型燃气轮机领域,西门子能源与国家电投的合作重点是产品序号为SGT5-8000H的最新H级燃机。这一机型具有效率高、启动时间短和快速响应负载变化的优点,且联合循环效率高达62.2%,综合能源利用效率可达80.5%,更是目前世界上投入商业化运营的净效率最高、可靠性最优、动力最强劲的H级燃气轮机之一。

布鲁赫表示:“西门子能源拥有超过2.4万项技术专利。我们目前希望能够和中国的合作伙伴一起打造优质的示范项目,这将会为全世界的碳中和进程提供珍贵的参考价值。”

在势不可挡的碳中和大潮面前,天然气发电是无可比拟的过渡方案,却难以成为最终的能源转型方向。而氢能这一无碳能源逐渐成为世界各国追逐的热点。

氢能:找准定位

2021年2月,西门子能源宣布在油气与电力业务部门削减7800个岗位,其中大部分是行政、管理和销售岗位。与人们的常规认识不同,西门子能源这一次裁员不是因为经营状况的压力。2020财年,西门子能源在新冠疫情大流行的背景下依然实现了275亿欧元的营收,同比下降5%,但降幅仍在5%至2%的预期目标范围内。订单出货比表现强劲,达1.24。

实际上,本次裁员应当视作西门子能源低碳业务转型的一部分。对此,布鲁赫解释道,“我们目前正处在一个转型的过程中,一方面要打造新的业务实力,即开发更加可富有可持续性的技术,与此同时,推进我们的重组计划,比如减少与煤炭相关领域的业务的人员。这是我们作为一家公司的转型之旅。这一过程中,我们需要付出巨大努力重新配置人员资源,对员工进行再培训,最终才能完成这一转型。”

氢能就是西门子可持续能源供给的关键之一。

在发电领域,人们一直在尝试通过技术改造实现燃气轮机直接燃烧氢气的最佳改造。3月22日,韩国韩华集团下属的韩华化学宣布并购两家燃气轮机服务公司——Power Systems Mfg., LLC(PSM)和Ansaldo Thomassen B.V.(ATH)。这两家公司同属意大利燃气轮机制造商安萨尔多,它们不仅具备领先的燃气轮机运维服务能力,同时也掌握着全球领先的氢燃烧技术。而氢燃烧技术正是韩国企业并购这两家公司的重要原因。

作为国际顶尖的燃气轮机制造商和技术服务商,西门子能源在运行燃机中有大约50台机组可以实现部分燃氢运行。西门子能源已经公布各类型燃机未来实现100%燃氢的目标,并计划到2023年实现所有工业燃机的100%燃氢,2030年实现所有重型燃机的100%燃氢。

西门子能源:传统能源巨头的转身

除了燃氢技术,制氢技术也是西门子能源氢能体系的重要环节。2015年,德国美因茨能源公园项目正式建成投产。这个全球首个兆瓦级PEM电解装置项目最大亮点莫过于西门子能源PEM技术的实践应用。该项目将周边地区“过剩”风电通过PEM电解水装置制氢并储存。这个项目不仅涵盖制氢,还涉及了氢能与当前能源、工业体系的衔接与可再生能源利用问题。

实际上,西门子能源对于氢能的理解可以说是全面而深刻的。对于氢能成本高、效率损失等问题,西门子能源并没有回避。“实际上,我们始终是把氢能作为一种二次能源来利用的。也就是说,氢能在未来将会更多扮演一种传输介质的作用。”布鲁赫说,“未来能源需要清洁、安全、成本和效率优化。但显然氢能不可能解决所有的问题。但是氢能可以把可再生能源从低成本地区转移到高成本地区,实现不同地区的同步的清洁化和减排。另外,对于钢铁、交通等难以在现有技术基础上实现减排的行业,氢能可以帮助它们实现最终减排目标。”

给氢能如此准确的定位,是西门子能源作为一家德国公司的优势所在。目前德国可再生能源大约占其能源结构的70%,而且计划这一比例继续提高。但随着电力系统可再生能源发电的增加,电网的平衡与消纳成本也越来也大。一个更加高效、经济的可再生能源传输机制十分迫切。

“氢可以将可再生能源丰富的地区和需要可再生能源的地区连接起来。但这不会仅限于电力系统,所以我们需要不断开拓氢能的应用场景。”布鲁赫强调,“这也是我们在中国的尝试:将繁忙的交通系统转换为以绿色氢气为驱动。中国的十四五规划也表明了,氢会是未来能源解决方案的重要补充。实现最终的碳中和,需要依托不同的技术解决方案。”

从传统优势业务到未来能源体系的关键点,西门子能源都已经将更多的目标放在了中国。在新落成的深圳创新中心,三大核心也是燃机、氢能和智慧能源。如果说燃机、氢能代表了西门子能源的过去和未来,那么智慧能源则代表着西门子能源以中国市场为依托寻找全新商业模式的探索。

西门子能源:传统能源巨头的转身

中国:最佳的碳中和实践

独立运营的西门子能源目前确立了未来发展的三大支柱:低排放二氧化碳和零二氧化碳排放的发电业务;能源的运输与储存业务;工业的去碳化业务。而中国的“十四五”规划与“30·60”碳中和目标,让西门子能源看到了广阔中国市场与其优势技术与业务的高度契合。

“从煤到天然气的过渡、电网投资建设、海上风电建设、高效清洁能源解决方案、氢能发展等等,中国未来能源革命的关键点,都可以找到西门子能源的优势所在。”谈及未来的中国市场,布鲁赫兴致勃勃,“中国是世界上最大的能源消费国,中国的转型会带来巨大的市场潜力。同时,这样蕴藏着更多的挑战。”

能源转型不可能一蹴而就,即便是在更早开启转型、路径更加激进的欧洲(或者说是德国),可再生能源大量发展给电力系统带来的挑战已经初露端倪。电力波动更加剧烈,平衡电力消费与生产的成本越来越高。如果未来要继续依靠可再生能源技术实现碳中和,各国都必须解决现在的问题。

“对于新的能源体系,全世界都处于学习的过程中。”布鲁赫以欧洲的实践为例来说明了能源转的必须面对的困难,“建设能源互联的体系,是高效、经济的转型方向。但要实现这一目标,我们必须要在更大的区域范围内实现平衡。数字化和人工智能将是实现科学管理和提高资产利用率中的关键。”

伴随着新技术的诞生,也一定要有相应的商业模式与之配套,否则无法发挥价值的技术最终只会被市场淘汰。在布鲁赫看来,这就是把智慧能源作为深圳创新中心核心领域之一的最重要原因——中国是西门子能源未来可再生技术最大潜力市场之一,同时中国也是最具实践价值的市场。

布鲁赫认为中国在新技术的实践应用方面一直以来都有很强的包容性。这是过去十几年时间里中国可再生技术不断创新和进步的根源。所以西门子能源在中国为不同的客户提供不同商业解决方案,不仅是为客户创造价值的过程,也是探索新技术商业化应用的最佳路径。

“在很多领域,我们和客户之间不再是简单的交易关系。而是共同进行商业开发,探索解决方案。”

截至目前,西门子能源已经有超过50%的营收来自可持续技术,比如风能、创新输电技术和储能技术。如何将更多地技术转化为生产力,进而转化为更多地商业价值,将会是西门子能源在中国碳中和市场中的最重要实践。

西门子能源在法兰克福交易所上市6个月后,2021年3月,德意志交易所集团宣布,西门子能源取代美容用品巨头拜尔斯道夫,正式纳入DAX指数。DAX指数包含30家最主要的德国公司,被视为德国乃至欧洲经济的风向标。

这次调整,预示着德国要再掀起新一轮的低碳风暴么?

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