周鹏远 崔向忠
2024年1月,习近平总书记在主持中共中央政治局第十一次集体学习时指出:“绿色发展是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力。”在2023年,电动汽车、锂电池、光伏产品作为中国出口“新三样”,表现亮眼,展现出新质生产力在支撑我国高质量发展方面的强劲动力。发展新质生产力,推动绿色低碳产业发展,前景巨大。
来自城市绿色发展2.0的经验
培育和发展新质生产力,要靠创新产业支撑。聚焦城市产业发展,如何打造符合“新质生产力”要求的产业集群,成为下一阶段城市产业布局的关键。在这方面,纽约市曾开展的“绿色纽约”实践具有一定的借鉴意义。
2007年4月,纽约市长迈克尔·彭博(Michael R. Bloomberg)在世界地球日宣布实施纽约市综合规划“PlaNYC: A Greener, Greater New York”(以下简称PlaNYC2007),目标是到2030年将纽约市建成“21世纪第一个可持续发展的城市”,以应对当时纽约面临的诸多挑战,如人口增长导致的住房问题,愈发严峻的环境问题,持续老化的基础设施为城市运营带来的诸多风险,等等。PlaNYC2007提出了雄心勃勃的城市绿色发展计划,从土地、水、交通运输、能源、空气质量及气候变化多个维度,规划了城市绿色发展的诸多场景,使纽约市一跃成为全美城市绿色转型需求量最大的市场。然而,当时美国的绿色发展尚处于1.0阶段,主要特征表现为低成本地区有大量的绿色固定资产投资,如投资新能源电厂、清洁技术产品生产线等,但对于各类成本高昂的纽约而言,其不具备获取绿色投资的竞争优势。
2011年,纽约经济发展局邀请科尔尼管理咨询公司研究绿色发展趋势,梳理评估适合纽约市发展的低碳产业,并最终出台“Green NYC2025”,为纽约市的低碳产业化发展指明了方向——基于纽约市在传统金融服务与传媒领域的专长,并结合新兴领域,如软件开发、数据分析及消费品方面的优势,聚焦发展服务于绿色产业的软件开发、数据分析与数字化转型等,以帮助绿色低碳产业实现降本增效。为此,政府提供了大量绿色发展的应用场景,以测试与展示应用于低碳产业的数字化技术,同时利用本地金融与人才优势,打造孵化器与加速器,举办大量路演、赛事及展会等,扶持培育低碳产业领域的新兴企业。至此,纽约市开始进入绿色发展的2.0阶段,低碳产业成为纽约市绿色转型的一大亮点。
城市产业布局的双重考量
国内不少城市的绿色发展,更多聚焦城市能源结构和能源使用方面的结构优化,如电力脱碳、可再生能源、绿色交通、绿色建筑等,这往往需要巨额的基础设施投资,也常伴随较高的转型成本。而随着“新三样”相关产业的蓬勃发展,很多城市也开始大力发展绿色产业,如电动汽车、锂电池、光伏、氢能等相关产业,但却往往受困于所需前期投资过大或企业需要的应用场景市场难以满足。很少有城市如纽约市一样将“城市绿色发展”与“低碳产业培育”二者整合,实现双重转型与同步发展。
事实上,城市或园区的绿色发展不应该是为企业制造“进入门槛”,而是要通过绿色发展为企业和社会打开更多业务机会的大门,催生产业发展契机。例如,以节能减碳为导向,鼓励利用绿色制造技术对各产业进行全链条改造,将加快推进工业领域低碳工艺革新和数字化转型,鼓励绿色制造技术向各产业领域渗透;推动互联网、大数据、人工智能、第五代移动通信(5G)等新兴技术与绿色低碳产业深度融合,释放数字化、智能化、绿色化叠加倍增效应;推动新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略性新兴产业的发展,为低碳转型注入新动力。这些都是符合发展新质生产力要求、创造绿色发展新空间的技术创新领域,同时也应该成为下一阶段城市产业布局的重点。
城市低碳产业聚集呈加速趋势
中国碳排放居全球首位,煤、石油、天然气等化石能源在整体能源结构中比重高,能源供给侧的结构调整是减碳的重点。近年来,全国在可再生能源上的投入不断加大:全国风电、光伏发电新增装机连续三年突破1亿千瓦,2022年再创历史新高,达到1.25亿千瓦;全球的新能源产业重心向中国转移,中国生产的光伏组件、风力发电机、齿轮箱等关键零部件占全球市场份额的70%。 与此同时,受经济发展及资源禀赋等多重因素影响,能源供给侧的可再生能源替换是一个长期的、不断投入的过程,短期内能源结构难以实现颠覆性改变。纵览低碳产业图谱,我们发现在能源供给端、需求端及关联延伸领域,均存在大量新兴产业的发展机遇,有望为各行各业、各地区、各城市注入新一轮产业与社会经济发展动力。
经济发展与碳排放存在强相关,要兼顾经济社会可持续发展与碳中和目标,低碳技术的跨越式发展是关键。而新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新格局,绿色低碳创新也成为新一轮全球产业革命和科技竞争最重要的新兴领域。在此绿色发展契机中,大量低碳技术正逐渐孕育成果,由此涌现出诸多行业龙头及高速发展的初创公司。部分低碳技术,如高效光伏组件、大容量太阳能热发电、高效大容量风电、浅层地热能开发利用等非化石能源技术,储能和绿氢等能源供应端技术实现迅速扩张,众多大型示范项目在全国迅速铺开。
实际上,可以看到不少城市已经开始发挥本地优势撬动相关产业机遇。如上海临港的国际氢能谷,以氢燃料电池为核心,布局氢能上下游、场景应用与检测认证等全产业链环节,目前已引入30家氢能相关企业。大城市群内的产业协作与下游应用市场的辐射,为低碳产业呈现梯度发展创造了诸多条件。各大城市群的核心城市具备科技、人才等诸多优势,以及在低碳技术研发与成果转化方面的优势;其周边地区的广大腹地可作为下游应用市场,以技术输出的方式协助区域整体低碳转型升级,或作为生产制造基地,延伸低碳产业链,打造战略性新兴产业的生产基地。
打造城市低碳產业集群:研发与应用是关键
我们深入研究了全球诸多领先的低碳产业集群,发现主要有研发成果转化型产业集群、成熟研发制造全链产业集群、由下游应用驱动的绿色服务产业集群三类发展模式。
第一类,研发成果转化型产业集群。其主要发展特点是本地拥有世界级的领先高校与研发机构,同时具备强大的产业化能力。在政府大力支持下,高校、研发机构及龙头企业不断研发核心技术,并大力推进技术成果转化,从而形成的产业集群。
以日本山梨县的氢燃料电池谷为例,山梨县拥有世界级的氢能源研究基地,如山梨大学、氢与燃料电池纳米材料研究中心等,以及领先的制造业产业基础,如机器人龙头企业Fanuc等,大量头部企业将氢能前沿技术研发与小规模生产落位山梨县。当地政府提供大量专项扶持政策,并成立了山梨氢燃料电池集群组织,积极举办行业会议与商贸配对活动,吸引了全球顶尖企业入驻,最终山梨县形成了两大类氢技术转化集群:一是由龙头企业主导的科研转化,如以武藏精密为主导的智能化电池装配工艺研发产业;二是由技术转化平台主导的产业化,如以FC-Cubic为主导,提供共享开发工具与快速产业化的通道。最终,山梨县形成了覆盖制氢到用氢、研发到轻型制造的全产业链集群。
第二类,成熟研发制造全链产业集群。其主要发展特点是本地提供大量的示范项目,吸引顶尖的研究机构与龙头企业入驻。产业链的各参与方在本地不断创造新技术、新产品和领先的示范项目,打造世界级的城市技术示范区,从而形成研发、展示与制造的正向循环。
以德国弗赖堡的光伏产业集群为例,弗赖堡在沃邦区小范围试点低能耗、能源自给与太阳能等低碳技术的应用,并引入重量级的光伏研究机构与协会,如弗劳恩霍夫研究院;与此同时,弗莱堡政府设置了多个严苛的能源目标,催生了大量的能源技术研用一体的全新的解决方案,吸引了大量的行业相关方入驻本地,最终形成了具备世界级影响力的光伏产业集群。
第三类,由下游应用驱动的绿色服务产业集群。其主要发展特点是本地具有大量的应用市场,同时具备强大的科研能力。政府通过建立产业共享平台,举办大量的比赛与展会,培育服务于本地产业的绿色服务产业,最终形成服务型产业集群。
以法国里昂绿色集群为例,依托于里昂本地的石化产业的减碳需求,以及本地顶尖的高校与研发中心资源,如INSA Lyon,Arkema与 IFP EN等,构建了两大世界级绿色服务集群,Tenerrdis能源转型产业集群和Axelera绿色化工与环境集群。其中,绿色化工与环境集群提供超过当地人口10%的化工谷就业岗位,早期服务于本地园区的减碳改造,目前正探索向周边地区开展技术外溢、服务输出和低碳赋能。
低碳发展的产业机会
抓住产业转型和零碳园区的发展机遇。这些机遇包括:针对钢铁、水泥、石化、建材等传统高耗能高排放产业,提供产品工艺升级与节能技术改造、能效水平提升等相关硬件和软件服务;针对工业领域电力需求侧管理示范企业和园区项目,提供并推广工业用能电气化相关技术产品,如电锅炉、电窑炉、电加热等技术,高温热泵、大功率电热储能锅炉等电能替代;针对园区/企业的工业绿色微电网建设、提升绿电使用比例,提供分布式光伏、分散式风电、多元储能、高效热泵、余热余压利用、智慧能源管控等硬软件一体化系统;针对建设零碳园区/城市的绿色建筑行业,提供材料/资源运用开发、绿色建筑场景开发,城市与建筑空间的低碳设计与规划,智慧社区/楼宇和能源管理等解决方案。
着力推动潜力产业的技术跨越式发展。碳捕集、利用与封存(CCUS)技术被视为减少温室气体排放和应对气候变化的关键技术领域,目前受技术成熟度、成本等因素影响,仍处于早期探索阶段。近两年来,诸多科技企业纷纷开展亿元级别的融资计划,加大对CCUS技术领域的投入,提前布局未来低碳先进技术的发展轨迹。能源需求端的低碳化,以交通、建筑和居民生活等领域相关减排技术为主,如新能源汽车、绿色船舶、可再生燃油、零碳建筑等。可再生能源技术迭代,如下一代光伏电池技术、绿氢制备、新型动力电池技术、储能电池效率提升、生物质能降本等。
加注低碳衍生服务业。除与工业减碳相关的硬件/软件服务外,还有其他随低碳产业同步发展、服务于政府及企业的业务机会。如金融机构为企业提供绿色金融服务,咨询服务机构为企业提供碳中和目标制定、路线图规划、碳核算等,港口碳测试与检验实验室、绿色航运金融、海事保险、海员培训、法律服务、绿色船舶科研等港航服务。
发挥城市低碳产业集群的主体角色
把握城市低碳产业集群发展机遇,政府要做好前端策划,梳理本地产业禀赋及优势,规划主导绿色产业扶持、低碳场景建设、低碳发展路径等顶层方案,同时对区域空间生态、产业结构、政策环境、技术创新格局等进行全方位统筹规划。
企业要加快后端落地,包括开展企业碳排放核算,形成报告并进行验证;进行产品碳足迹核算,考虑商品和服务的建立、改进、包装运输、储存、使用、供应、回收再利用或处置等过程,完整核算产品从原材料采购到制造、分销、使用和最终处理的全生命周期中的碳排放;制定碳减排方案规划,梳理主要排放环节,规划重点减排任务,并拆解各价值链环节的效率提升点和机会点,同时规划其他补偿及创新减排行为;等等。
对于拥有低碳产业的企业而言,要进行产品技术路径研究,通过市场趋势、竞对分析、产业链研究等梳理技术研发和突破方向;对于未有低碳產业、试图进入赛道的企业而言,则需进行赛道筛选及机会点研究,规划低碳业务发展模式。
作者:周鹏远,科尔尼管理咨询合伙人;崔向忠,科尔尼管理咨询项目经理
编辑|邓茗文