Nhiều khóa học hơn trên

Bài 18. Thúc đẩy sản xuất công nghệ sạch

Các chính phủ và doanh nghiệp trên khắp thế giới đang chạy đua để xác định vị trí của mình trong nền kinh tế năng lượng sạch, nền kinh tế đang phát triển nhanh chóng khi các nhà hoạch định chính sách phát triển các chiến lược công nghiệp mới nhằm tăng cường an ninh năng lượng và giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Báo cáo Đặc biệt về Quan điểm Công nghệ Năng lượng này được cấu trúc để cung cấp cho những người ra quyết định một bộ công cụ phân tích để thiết kế và đánh giá các chiến lược của họ đối với sản xuất công nghệ sạch. Thừa nhận rằng không có cách tiếp cận “một kích thước phù hợp cho tất cả”, nó đưa ra các nguyên tắc hướng dẫn có thể giúp cung cấp thông tin cho việc lập kế hoạch trong tương lai.

Phân tích này được thực hiện nhằm đáp ứng yêu cầu của các Nhà lãnh đạo G7 vào năm 2023 . Nó được hưởng lợi từ những hiểu biết sâu sắc thu thập được trong Đối thoại cấp cao về Đa dạng hóa sản xuất công nghệ sạch được tổ chức tại trụ sở IEA ở Paris vào tháng 11 năm 2023. Nó cũng dựa trên phân tích được thực hiện như một phần của ấn bản mới nhất của ấn phẩm công nghệ hàng đầu của IEA, Quan điểm công nghệ năng lượng và hai Bản tóm tắt đặc biệt về chủ đề sản xuất công nghệ sạch trong năm 2023.

Công nghệ sạch tỏa sáng trong sản xuất

Lĩnh vực sản xuất - từ lâu đã là động lực của tăng trưởng và phát triển kinh tế - ngày càng được ưu tiên hàng đầu trong các cân nhắc về chính sách năng lượng, khí hậu và kinh tế. Các quốc gia đang chạy đua để tận dụng những lợi ích mà sản xuất công nghệ sạch có thể mang lại cho an ninh kinh tế, việc làm và khả năng phục hồi của quá trình chuyển đổi năng lượng sạch. Theo yêu cầu của các nhà lãnh đạo G7 vào năm 2023, Báo cáo đặc biệt về quan điểm công nghệ năng lượng này được thiết kế để hỗ trợ các nhà hoạch định chính sách khi họ chuẩn bị các chiến lược công nghiệp của mình. Nó tập trung vào năm công nghệ năng lượng sạch quan trọng – quang điện mặt trời, gió, pin, máy điện phân và bơm nhiệt.

Đầu tư vào sản xuất công nghệ sạch đang trở nên quan trọng đến mức nó bắt đầu được đưa vào dữ liệu kinh tế vĩ mô rộng hơn. Vào năm 2023, nó chiếm khoảng 0,7% đầu tư toàn cầu trên tất cả các lĩnh vực của nền kinh tế, thúc đẩy chi tiêu nhiều hơn các ngành công nghiệp lâu đời như thép (0,5%). Về mặt tăng trưởng, sự đóng góp thậm chí còn rõ ràng hơn – vào năm 2023, riêng sản xuất công nghệ sạch đã chiếm khoảng 4% tăng trưởng GDP toàn cầu và gần 10% tăng trưởng đầu tư toàn cầu.

Sự gia tăng đầu tư gần đây có vẻ sẽ tiếp tục

Phân tích mới, lần đầu tiên được thực hiện trong báo cáo này cho thấy đầu tư vào sản xuất công nghệ sạch đạt khoảng 200 tỷ USD vào năm 2023, tăng hơn 70% so với năm 2022. Đầu tư vào các nhà máy sản xuất pin và quang điện mặt trời dẫn đầu , cùng nhau chiếm hơn 90% tổng số trong cả hai năm. Đầu tư vào sản xuất pin mặt trời đã tăng hơn gấp đôi lên khoảng 80 tỷ USD vào năm 2023, trong khi đầu tư vào sản xuất pin tăng khoảng 60% lên 110 tỷ USD.

Trung Quốc chiếm 3/4 tổng đầu tư toàn cầu vào sản xuất công nghệ sạch vào năm 2023, giảm từ mức 85% vào năm 2022, do đầu tư vào Hoa Kỳ và Châu Âu tăng trưởng mạnh mẽ – đặc biệt là sản xuất pin, vốn đầu tư vào các khu vực này đã tăng hơn gấp ba lần. Đối với sản xuất điện mặt trời, đầu tư vào Trung Quốc đã tăng hơn gấp đôi từ năm 2022 đến năm 2023. Ngoài ba trung tâm sản xuất lớn này, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc và các nước ở Đông Nam Á đã có những đóng góp quan trọng trong các lĩnh vực cụ thể, trong khi đầu tư vào các khu vực như Châu Phi, Trung Mỹ và Nam Mỹ là không đáng kể.

Động lực ngắn hạn cho sản xuất sạch có vẻ mạnh mẽ. Khoảng 40% khoản đầu tư vào năm 2023 là vào các cơ sở dự kiến đi vào hoạt động vào năm 2024; đối với các cơ sở sản xuất pin, tỷ lệ này là gần 70%. Các dự án đã cam kết – những dự án đang được xây dựng hoặc đã đạt được quyết định đầu tư cuối cùng – đến năm 2025, cùng với công suất hiện có, sẽ vượt quá 50% nhu cầu triển khai quang điện mặt trời toàn cầu vào năm 2030 dựa trên Kịch bản không phát thải ròng vào năm 2050 của IEA (Kịch bản NZE) và đáp ứng 55% yêu cầu về cell pin. Động lực này cũng đang lan rộng sang các lĩnh vực lân cận – gần một nửa số công bố cam kết sản xuất pin ở Hoa Kỳ sẽ thông qua liên doanh với các nhà sản xuất ô tô.

Tuyến dự án đang mở rộng nhanh chóng, nếu không đồng đều

Năng lực sản xuất hiện tại cho các mô-đun và tế bào quang điện mặt trời ngày nay có thể đạt được những gì cần thiết để đáp ứng nhu cầu theo Kịch bản NZE vào năm 2030 – sớm hơn sáu năm so với kế hoạch, chỉ còn lại những khoảng trống khiêm tốn cho các bước thượng nguồn của sản xuất wafer và polysilicon. Tuy nhiên, các cơ sở sản xuất tế bào và mô-đun hiện đang có tỷ lệ sử dụng trung bình tương đối thấp, khoảng 50% trên toàn cầu. Các yếu tố chính giải thích điều này là tình trạng dư thừa nguồn cung mô-đun quang điện mặt trời cùng với sự mở rộng nhanh chóng năng lực sản xuất. Trong khi nguồn cung tăng mạnh đã khiến giá mô-đun giảm, hỗ trợ sự thu hút của người tiêu dùng rộng hơn, thì kho dự trữ mô-đun quang điện mặt trời đang tăng lên và có dấu hiệu thu hẹp quy mô cũng như hoãn mở rộng công suất theo kế hoạch, đặc biệt là ở Trung Quốc.

Sản xuất pin cũng có một năm kỷ lục vào năm 2023. Tổng sản lượng đạt hơn 800 gigawatt giờ (GWh), tăng 45% so với năm 2022. Công suất bổ sung cũng tăng mạnh, với công suất sản xuất pin được tăng thêm gần 780 GWh – nhiều hơn khoảng 1/4 so với năm 2022 Điều này đã nâng tổng công suất lắp đặt lên khoảng 2,5 terawatt giờ (TWh), gần gấp ba lần nhu cầu hiện tại. Trên toàn cầu, công suất sản xuất pin có thể vượt 9 TWh vào năm 2030 nếu tất cả các thông báo được thực hiện. Nhu cầu triển khai sản xuất pin vào năm 2030 theo Kịch bản NZE là trong tầm tay: hơn 90% có thể được đáp ứng bằng các đợt mở rộng đã công bố và đã đi đến quyết định đầu tư cuối cùng.

Năng lực sản xuất mới cho năng lượng gió và máy điện phân cũng tăng nhanh hơn vào năm 2023, mặc dù mức tăng không đáng kể. Công suất gió hiện tại có thể đáp ứng gần 50% nhu cầu của Kịch bản NZE vào năm 2030, trong khi các dự án đã công bố có thể đáp ứng thêm 12%. Trong khi đó, việc bổ sung công suất cho hoạt động sản xuất máy bơm nhiệt chậm lại do sự trì trệ ở phần lớn các thị trường hàng đầu. Năng lực hiện tại chỉ có thể đáp ứng khoảng 1/3 nhu cầu năm 2030 trong Kịch bản NZE - mặc dù điều này có thể thay đổi nhanh chóng do thời gian thực hiện ngắn điển hình của việc mở rộng năng lực trong ngành này.

Sự tập trung về mặt địa lý trong sản xuất có vẻ vẫn ở mức cao đối với hầu hết các công nghệ năng lượng sạch

Trung Quốc, Hoa Kỳ và Liên minh Châu Âu cùng nhau chiếm khoảng 80% đến 90% công suất sản xuất pin mặt trời, năng lượng gió, pin, máy điện phân và sản xuất bơm nhiệt. Dự kiến đến năm 2030, mức độ tập trung tổng thể này sẽ có rất ít thay đổi, ngay cả khi tất cả các dự án đã công bố đều thành hiện thực. Chỉ riêng Trung Quốc đã chiếm hơn 80% công suất sản xuất mô-đun quang điện mặt trời toàn cầu và 95% sản xuất tấm bán dẫn. Điều này dường như khó có thể thay đổi đáng kể trong thập kỷ này, khi quốc gia này dự kiến sẽ đạt hoặc vượt mức bổ sung công suất theo kế hoạch ở các quốc gia khác như Hoa Kỳ và Ấn Độ. Đối với việc sản xuất pin, tình hình hơi khác: Việc bổ sung công suất theo kế hoạch ở Châu Âu và Hoa Kỳ có vẻ sẽ làm giảm thị phần công suất toàn cầu hiện tại của Trung Quốc, với cả hai khu vực sẽ đạt khoảng 15% thị phần vào năm 2030 nếu tất cả các dự án đã công bố đều được thực hiện. Tại Châu Âu và Hoa Kỳ, năng lực sản xuất pin được công bố là đủ để đáp ứng nhu cầu triển khai trong nước vào năm 2030 gắn liền với các mục tiêu về khí hậu của chính họ.

Sự tập trung về mặt địa lý của hoạt động sản xuất gió, máy điện phân và bơm nhiệt cũng có ít thay đổi cho đến năm 2030. Ngoài các quốc gia sản xuất chính, Trung và Nam Mỹ chiếm một phần nhỏ trong tổng sản lượng toàn cầu của các bộ phận tuabin gió chính (4% đến 6%). cho vỏ bọc, cánh và tháp). Tuy nhiên, ngày nay hầu như không có hoạt động sản xuất công nghệ sạch nào diễn ra ở Châu Phi. Sự tập trung thậm chí còn rõ rệt hơn đối với các thành phần pin và pin mặt trời đầu nguồn, nhưng triển vọng dư thừa công suất có thể mở ra khả năng đa dạng hóa sản xuất hơn trong lĩnh vực này.

Khoảng cách chi phí sản xuất là đáng kể, nhưng không phải là bất biến

Dữ liệu và phân tích mới, bao gồm các đánh giá cấp nhà máy của hơn 750 cơ sở, cung cấp cái nhìn sâu sắc về các động lực chính tạo ra chi phí sản xuất và sự khác biệt giữa các khu vực. Phân tích của chúng tôi cho thấy Trung Quốc là nhà sản xuất có chi phí thấp nhất cho tất cả các công nghệ được nêu trong báo cáo này, trước khi tính đến các biện pháp chính sách hỗ trợ rõ ràng, mặc dù điều đó cũng chỉ ra các cơ hội để giảm khoảng cách chi phí.

Chi phí trả trước chính góp phần vào chi phí sản xuất chung là chi phí vốn để thành lập một nhà máy sản xuất năng lượng sạch và các chi phí tài chính liên quan. Các cơ sở ở Hoa Kỳ và Châu Âu thường đắt hơn 70% đến 130% trên mỗi đơn vị công suất đầu ra so với các cơ sở sản xuất pin mặt trời, gió và pin ở Trung Quốc, trước khi tính đến sự khác biệt về chi phí vốn giữa các khu vực. Chi phí vốn của Ấn Độ cao hơn Trung Quốc khoảng 20% đến 30%, nhưng thấp hơn đáng kể so với Hoa Kỳ và Châu Âu.

Tuy nhiên, chi phí trả trước chỉ đóng góp một phần khiêm tốn vào tổng chi phí sản xuất quy dẫn chung. Chi phí vốn hàng năm chỉ chiếm 15% đến 25% tổng chi phí sản xuất mô-đun quang điện mặt trời, với chi phí vốn là 8%. Tỷ lệ này tương tự đối với pin (10-20%), tua-bin gió và bơm nhiệt (2-10%) và cao hơn một chút đối với máy điện phân kiềm (15-30%). Chi phí vận hành, bao gồm chi phí năng lượng, vật liệu, linh kiện và nhân công, xét tổng thể lại đóng góp quan trọng hơn nhiều. Sử dụng giá hàng hóa trung bình toàn cầu, giá lao động và giá người tiêu dùng cuối cùng trong khu vực đối với năng lượng đầu vào, chi phí vận hành liên tục chiếm từ 70% đến 98% tổng chi phí sản xuất. Do đó, giảm chi phí năng lượng, vật liệu và linh kiện là đòn bẩy quan trọng để giảm chênh lệch chi phí.

Chi phí không phải là yếu tố duy nhất ảnh hưởng đến đầu tư

Nhiều yếu tố bên cạnh chi phí sản xuất định hình quyết định đầu tư của các doanh nghiệp: quy mô của thị trường trong nước, sự sẵn có của lao động với các kỹ năng cần thiết, sự sẵn sàng của cơ sở hạ tầng, quy trình cấp phép và các chế độ quản lý khác, sự gần gũi với khách hàng và sự phối hợp với các ngành công nghiệp hiện có. chỉ là một số ví dụ. Do đó, các can thiệp chính sách có thể nâng cao tính hấp dẫn của việc đầu tư vào một khu vực nhất định mà không trợ cấp trực tiếp chi phí sản xuất. Các chương trình đào tạo và cấp chứng chỉ cho người lao động, rút ngắn thời gian thực hiện dự án trong khi vẫn duy trì các tiêu chuẩn môi trường, mở rộng thị trường trong nước và giảm bớt sự không chắc chắn bằng các chính sách khí hậu ổn định, mạnh mẽ là một số biện pháp quan trọng “ít hối tiếc” có thể tăng động cơ khuyến khích đầu tư, bất kể vai trò của các biện pháp khuyến khích trực tiếp trong các chiến lược công nghiệp.

Đổi mới là một trọng tâm quan trọng khác trong thiết kế chiến lược công nghiệp; Khi danh mục công nghệ năng lượng chuyển sang các thiết bị được sản xuất hàng loạt, lĩnh vực năng lượng có thể sẽ bao gồm nhiều công ty tập trung vào R&D hơn với các nhà máy và trung tâm R&D ở nước họ và các nơi khác trên thế giới. Đi đầu trong đổi mới là cơ hội quan trọng để cạnh tranh trên thị trường, đó là một lý do tại sao các quốc gia có chi phí lao động và năng lượng tương đối cao tiếp tục sản xuất hàng hóa trong các lĩnh vực tiếp xúc với thương mại. Trong khi R&D của khu vực tư nhân có thể được kích thích bằng các chính sách thúc đẩy đầu tư và kinh nghiệm sản xuất, thì cũng cần có sự hỗ trợ đổi mới trực tiếp. Các biện pháp của chính phủ, bao gồm các khoản tài trợ hoặc cho vay R&D, tài trợ dự án, hỗ trợ tạo mẫu nhanh, khởi nghiệp và mở rộng quy mô sản xuất, có thể hướng tới các sứ mệnh đổi mới cụ thể để thúc đẩy sản xuất.

Các nguyên tắc chính hỗ trợ thiết kế chiến lược công nghiệp

Mục đích của báo cáo này không phải là đưa ra một cách tiếp cận duy nhất đối với chiến lược công nghiệp hoặc đưa ra khuyến nghị cho một quốc gia cụ thể mà là để hỗ trợ việc ra quyết định. Cùng với phân tích về khả năng cạnh tranh, đổi mới và các lĩnh vực chính sách cụ thể khác, báo cáo còn chắt lọc một bộ nguyên tắc chính để hướng dẫn các nhà hoạch định chính sách.

Khi xem xét các hành động trong nước, chính phủ nên:

· Ưu tiên và phát huy các điểm mạnh , với các mục tiêu và số liệu được xác định rõ ràng để đánh giá thành công, đồng thời tích hợp sẵn tính năng thử nghiệm và khả năng thay đổi hướng đi.

· Thu hút và hỗ trợ các nhà đổi mới , bao gồm cả việc tạo ra các liên kết chặt chẽ giữa sản xuất và từng bộ phận của hệ thống đổi mới rộng lớn hơn.

· Thu hẹp khoảng cách chi phí một cách chiến lược và lâu dài, bao gồm thông qua các biện pháp giảm thời gian thực hiện và nâng cao tay nghề cho lực lượng lao động.

Các chính phủ cũng nên hợp tác quốc tế, từ đó tăng cường cơ hội đầu tư trong nước và tiến bộ toàn cầu. Để làm như vậy, họ nên:

· Thu thập dữ liệu và theo dõi tiến độ, bao gồm cả việc buôn bán và sản xuất công nghệ sạch cũng như các thành phần của chúng.

· Phối hợp các nỗ lực giữa các chuỗi cung ứng để tăng cường khả năng phục hồi bằng cách chia sẻ kinh nghiệm và hợp tác.

· Xác định và xây dựng quan hệ đối tác chiến lược, được hỗ trợ bởi các khuôn khổ hợp tác rõ ràng.