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韩国政府的能源创新项目,能否在2030年前成为游戏规则改变者?

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看到韩国政府在11月26日发布的“超创新经济15大领军项目推进计划(第三次)”,坦率地说,我有些惊讶。这次,他们提出了非常具体的数字和时间表。2030年前实现太阳能电池效率35%、组件效率28%的目标,以及20MW级超大型海上风电机组的国产化,这些不仅仅是口号,而是实际产业界需要实现的明确指标。

韩国政府的能源创新项目,能否在2030年前成为游戏规则改变者?
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特别引人注目的是HVDC(高压直流输电)技术的商业化计划。在全球HVDC市场预计从2024年的15.6万亿韩元增长到2030年的23.1万亿韩元的背景下,韩国似乎正在努力在这一市场中获得有意义的份额。实际上,HVDC是可再生能源扩展的关键基础设施。要将远离海岸的海上风电场生产的电力高效地传输到陆地,这项技术是必不可少的。

政府计划到2027年开发500kV级电压型HVDC双极转换用变压器的设计和制造技术,并由民间主导提升2GW级电压型HVDC阀/控制器技术。此外,还计划在新万金-西化城220公里区间建立2GW规模的示范线路。这是一个真正的大项目。目前,HVDC市场由ABB(瑞士)、西门子(德国)、日立能源(日本/瑞士)等全球企业主导,韩国企业能否以具有竞争力的产品进入这一市场将是关键。

我个人对太阳能领域的计划最感兴趣。政府宣称“将在五年内首次实现超高效叠层太阳能电池的商业化技术”。叠层太阳能电池是一种通过叠加不同材料的太阳能电池来吸收更广泛光谱的技术。目前,商用硅太阳能电池的效率大约在20-22%之间,而将其提升至35%是一个非常雄心勃勃的目标。

韩国应对中国太阳能霸权的差异化战略

事实上,目前太阳能市场完全被中国所主导。截至2025年,中国负责全球80%以上的太阳能面板生产,从主要材料多晶硅到晶圆、电池、组件,整个供应链都被中国企业控制。像隆基、晶科能源、天合光能等中国企业通过规模经济获得了价格竞争力。

在这种情况下,韩国选择的战略是“开发高附加值新技术”。与中国正面进行价格竞争,不如通过技术优势来实现差异化。如果叠层太阳能电池技术成功商业化,由于效率更高,同等面积可以生产更多电力,因此相较于安装成本,发电量可以大幅改善。尤其是在空间有限的城市或商业建筑屋顶等地方,高效率非常重要。

政府在明年的预算案中反映了336亿韩元的研发预算,但坦率地说,这个规模似乎有些不足。在中国,像比亚迪、宁德时代这样的企业每年在研发上投入数万亿韩元,而韩国的投资规模相对较小。当然,除了政府预算外,还会有民间投资,但要在全球竞争中取胜,可能需要更大胆的投资。

像韩华解决方案或LG能源解决方案这样的韩国企业已经在太阳能和电池领域拥有相当的技术实力。尤其是韩华解决方案在美国和马来西亚运营太阳能组件生产基地,在全球市场上拥有一定的立足点。但由于中国企业的攻势非常强大,没有技术差异化,竞争将会非常困难。

海上风电和绿色氢能,能否成为新的增长动力

海上风电领域也有许多有趣的计划。政府的目标是实现20MW级超大型海上风电机组的国产化,这与目前全球最大规模的机组相当。像维斯塔斯(丹麦)的V236-15MW或西门子歌美飒(德国/西班牙)的SG 14-222 DD这样的产品是目前商业化的最大机组,而20MW级则超越了这些水平。

斗山能源已经开发并商业化了8MW级海上风电机组,最近也在开发更大容量的机组。但要达到20MW级,叶片、轴承、发电机等所有关键部件的技术创新都是必要的。特别是在海上运行的机组,与陆地不同,需要承受盐分、强风、海浪等极端环境,因此耐久性和可靠性非常重要。

浮动式海上风电技术也值得关注。固定式海上风电只能安装在水深50-60米以内,而浮动式可以安装在水深200米以上的深海,因此可利用的海域要广泛得多。韩国三面环海,西海岸和南海岸有良好的风资源,如果浮动式技术商业化,海上风电的潜力将大大增加。

在绿色氢能领域,目标是到2033年开发100MW级大规模生产技术。考虑到目前国内运营的绿色氢能示范工厂通常是1-5MW规模,100MW是一个真正的飞跃。明年将投入100亿韩元开发5MW规模的PEM(聚合物电解质膜)电解系统,如果这一项目成功推进,可以逐步扩大规模。

然而,绿色氢能最大的挑战仍然是经济性。目前,绿色氢能的生产成本为每公斤6-8美元,而化石燃料基础的灰氢为1-2美元。由于成本差距巨大,没有政府支持或碳税等政策支持,商业化是困难的。不过,随着可再生能源发电成本的持续下降和电解技术的改进,长期来看,有望实现经济性。

下一代电网建设计划也令人印象深刻。随着可再生能源的扩展,电力系统从以少数大型发电厂为中心转向以多数小型分散资源为中心,为了有效管理这一变化,基于AI的智能电网是必不可少的。政府计划明年在ESS建设上投入1,176亿韩元,在微电网上投入702亿韩元,这样的规模可以进行相当多的示范项目。

我个人认为,这次计划中最现实的部分是SMR(小型模块化反应堆)开发。韩国在核电技术方面已经拥有世界一流的能力,韩国水电和核电公司、斗山能源、韩电KPS等参与了i-SMR的开发。目标是在2028年获得标准设计认证,这似乎是可以实现的。

不过,也有令人担忧的地方。要使这些大规模项目成功,需要政府的一贯政策支持,但每当政权更替时,能源政策往往会动摇。此外,民间企业的积极参与和投资是必要的,但目前全球经济不确定性和利率上升限制了企业的投资能力。

尽管如此,如果这一计划成功推进,韩国有望在全球能源转型时代成为主要参与者。特别是HVDC、叠层太阳能电池、大容量海上风电机组等技术是全球需求急剧增长的领域,如果能确保技术竞争力,预计也会带来显著的出口效果。未来几年,这些项目如何推进将会非常有趣。

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