2021年碳中和系列报告：从负排放技术中把握碳中和投资机会，CCUS或成可持续发展重要手段

1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 碳中和系列报告三从负排放技术中把 握碳中和投资机会，CCUS 或成可持续 发展重要手段 ■ 碳中和成两会热点议题，长期聚焦相关领域。2020 年9 月，中国宣 布了“二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060 年前实 现碳中和”的目标。2021年2 月22 日，国务院发布了国务院关于加 快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见，其中提到了以节 能环保、清洁生产、清洁能源等为重点率先突破，做好与农业、制造 业、服务业和信息技术的融合发展，全面带动一二三产业和基础设施 绿色升级。于 3 月 5 日召开的第十三届全国人民代表大会第四次会议 中，国务院总理李克强提到去年坚决打好三大攻坚战，主要目标任务 如期完成，同时提出“十四五”期间加强污染防治和生态建设，持续 改善环境质量，巩固蓝天、碧水、净土保卫战成果，促进生产生活方 式绿色转型等目标。碳达峰、 碳中和成为两会热点议题，较长时间获 得广泛关注。 ■碳中和目标是整体经济的挑战，只有通过大规模减少各经济部门（包 括建筑、工业、交通、电力、炼油、农业、林业）的排放量，才可能 将中国的二氧化碳排放量降至为零。每个部门都将面临自己的挑战和 机遇，都需减少碳排放和碳足迹，以尽可能提前实现碳中和。我国碳 中和目标的实现，意味着需要快速大规模地推广低碳能源，根据能源 基金会中国碳中和综合报告中研究发现，要达到1.5℃的温控目标，低 碳能源在一次能源消费总量中的占比，应从 2015 年约6％增加到2035 年的 35-65，以及 2050 年的 70-85％。这些脱碳战略的实施还将导致 建筑、工业和交通领域使用的能源载体发生变化。所有脱碳战略的根 本在于各部门逐步淘汰未采用 CCUS 技术的煤炭使用。这表示电力和 工业部门将首当其冲，因为目前煤炭占据了这些部门燃料供给的很大 比例。 ■负排放技术不可或缺，这些负排放技术也是实现碳中和的关键 八种负排放技术根据The Conservation网站整理出现有造林/再造林、 生物炭、生物质能源CO2捕获和储存、直接从空气中捕捉、强化风化 （矿物碳化）、改良农业种植方式、海洋（铁）施肥和海洋碱性共计 8 类负排放技术。 碳汇造林林业碳汇是重要的碳汇吸收方式。我国的碳汇能力逐步提 升，根据自然期刊，2010-2016 年我国陆地生态系统年均吸收约11.1 亿吨碳，吸收了同时期人为碳排放的 45，林业碳汇在碳中和愿景中 扮演重要角色，将助力我国实现碳中和目标。 Table_Tit le 2021 年03月20日 环保及公用事业 Table_BaseI nfo 行业深度分析 证券研究报告 投资评级 领先大市-A 维持评级 Table_Fir st St ock 首选股票 目标价 评级 Table_Char t 行业表现 资料来源Wind资讯 1M 3M 12M 相对收益 2.18 10.60 -6.22 绝对收益 -11.17 10.75 30.84 邵琳琳 分析师 SAC执业证书编号S1450513080002 shaollessence.com.cn 021-35082107 汪磊 报告联系人 wanglei4essence.com.cn 相关报告 碳中和深度之二 CCER，从方法学上 把握碳交易市场机会 2021-03-15 十四五规划远景目标纲新鲜出炉，绿色 发展加大力度 2021-03-14 碳中和成为两会热点议题，各地制定行 动方案 2021-03-14 碳中和大趋势下，环保公用板块再迎良 机 2021-03-08 环保治理力度加强，碳中和热度持续 2021-03-07 -11 -1 9 19 29 39 49 2020-03 2020-07 2020-11 环保及公用事业 沪深300 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 生物质能源储量丰富，装机容量持续增长。生物质能源是唯一一种 可以以气态、液态或者是固态使用的可再生能源，而且在全球呈现普 遍性、能源价值高、可获取性强等特性。生物质主要包括木质素、农 林废弃物、畜禽粪便、生活垃圾等，有发电、供热、制气、制油、制 生物质碳等综合利用模式，非常多元可实现。生物质能多元化产业都 取得了长足发展，尤其是以热电联产为主要供能模式的生物质发电， 已经形成了非常完整且成熟的产业链。根据我国生物质经济发展战 略研究，我国作为农业大国，生物质资源丰富，每年可产生农林生物 质资源约39.79 亿吨，其中可能源化利用部分达3.26 亿吨，占比约8.2。 CCUS作为新兴技术引起重视，将成可持续发展重要手段。二氧化碳 捕集、利用与封存（CCUS）是指将二氧化碳从排放源中分离后或直接 加以利用或封存，以实现二氧化碳减排的工业过程。作为一项有望实 现化石能源大规模低碳利用的新兴技术，CCUS 是未来减少二氧化碳排 放、保障能源安全和实现可持续发展的重要手段。根据 Global CCS Institute， 2019 年全球大型CCUS 项目数量增加到51个，其中19 个项 目已经运行，4 个项目在建，其他 28 个项目还处于设计或开发阶段。 过去的十年，全球 CCUS 运营的数量在不断增加。2019 年全球 CO 2捕 集和封存量已经接近 100Mtpa。根据中国二氧化碳捕集、利用与封存 CCUS报告2019，国内共开展了 9 个纯捕集示范项目、12 个地质利 用与封存项目，其中包含 10 个全流程示范项目。除此之外，国内还 开展了数十个化工、生物利用项目。2019 年我国共有18 个捕集项目在 运行，二氧化碳捕集量约 170 万吨；12 个地质利用项目运行中，地质 利用量约100万吨；化工利用量约25万吨、生物利用量约6 万吨。 ■投资建议碳中和将带来各行业产业和基础设施绿色升级，节能环保、 清洁生产、清洁能源是大势所趋，负排放技术不可或缺，建议重点关 注林业碳汇、园林生态优质标的【绿茵生态】；生物质能源发电领域的 【维尔利】；垃圾焚烧领域建议关注【瀚蓝环境】【上海环境】；CCUS 相关领域的监测设备公司【雪迪龙】【先河环保】；清洁能源中风电领 域优质的风电运营企业标的【节能风电】和光伏领域中主营光伏电厂 运营的标的【太阳能】。 ■风险提示绿色经济领域的相关技术发展不及预期，项目推进进度不 及预期，竞争加剧，碳交易收益不及预期 PUpOoQrOmRpPmRpRyRsRpQpQ8OaO7NpNpPsQpOeRnNnOfQtRnM8OpOvNxNrMmPNZqMoO 行业深度分析/环保及公用事业 3 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 内容目录 1. 碳中和是高质量增长与发展基础，绿色、低碳、循环势必加大力度 5 1.1. 碳中和成两会热点议题，长期聚焦相关领域 5 1.2. 各部门脱碳战略展望 . 6 2. 负排放技术不可或缺，CCUS引发广泛关注 . 8 2.1. 技术创新是实现碳中和关键 . 8 2.2. 碳汇造林传统手段潜力巨大，看好碳汇项目交易 . 10 2.3. 生物质能源储量丰富，利用模式多元化，开启可替代空间 11 2.4. CCUS 作为新兴技术引起重视，将成可持续发展重要手段 14 2.4.1. CCUS 将成为可持续发展重要途径 14 2.4.2. CCUS发展现状 14 2.4.3. 我国 CCUS 发展及机遇 17 3. 投资机会 20 3.1. 林业碳汇绿茵生态 . 20 3.2. 湿垃圾龙头维尔利 . 21 3.3. 垃圾焚烧瀚蓝环境 . 21 3.4. 垃圾焚烧上海环境 . 22 3.5. 排放监测雪迪龙 . 22 3.6. 排放监测先河环保 . 22 3.7. 风电运营节能风电 . 23 3.8. 光伏运营太阳能 . 23 图表目录 图 1我国的新增长战略与碳中和愿景 5 图 22018 年我国各部门二氧化碳排放量 6 图 32019 年我国发电能源耗用结构 . 6 图 41.5℃情景下的一次能源 7 图 52011-2019 年森林储积量和森林覆盖率（亿立方米，） 10 图 6生态修复分类.11 图 7生态修复行业市场规模.11 图 820082017 全球生物质发电装机容量 12 图 9生物质发电产业全景图谱 12 图 10我国生物质发电投资及项目情况 13 图 11截至2020 年9 月底各生物质发电新增/累计装机及占比（单位万千瓦，） 13 图 122020 年前三季度各生物质发电量及占比（单位万千瓦，） . 13 图 13各方式在 CO2 减排中占比 14 图 14CCUS 技术流程及分类示意 15 图 15CCUS 全球项目分部 . 16 图 162010 年-2019 年全球 CO2捕捉和储存情况 17 图 17我国 CCUS 项目分布 17 图 182019 年我国 CCUS 项目统计 17 图 19我国二氧化碳捕集示范项目主要分布. 18 图 20我国二氧化碳捕集项目数量的工业分布 . 18 图 21我国二氧化碳地质利用和封存工程项目分布 18 行业深度分析/环保及公用事业 4 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 22二氧化碳年注入量与石油年产量 18 图 23我国 ECBM先导/示范试验 19 图 24国家能源集团（神华）咸水层封存全流程示意图 . 19 图 25我国典型 CCUS 项目成本 . 19 图 26我国 CCUS 技术发展阶段示意图 20 表 1国内近期碳中和重大事件 5 表 2相对于 2015 年不同模型下各部门二氧化碳减排量 7 表 3我国实现碳中和的减排措施. 7 表 4各部门实现碳中和路径 7 表 5负排放技术汇总 8 表 6美国负排放技术的研究计划和预算 9 表 7我国生物质资源量汇总表 14 表 8CCUS 主要过程和技术环节 15 表 9CCUS 捕集方式比较. 15 表 10CCUS 运输方式比较 . 16 表 11CCUS 封存方式比较 . 16 表 122019 年全球主要国家 CCUS 项目与封存量 17 表 13我国 CO2捕集技术现状. 18 行业深度分析/环保及公用事业 5 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1. 碳中和是高质量增长与发展基础，绿色、低碳、循环势必加大力度 1.1. 碳中和成两会热点议题，长期聚焦相关领域 大力发展绿色生产生活方式，全方位改善生态环境。我国提出在 2060 年前实现碳中和 的愿景，不仅展现我国在全球气候治理领域发挥领导作用的决心，也将为我国在瞬息万变的 全球背景下实现经济增长和普惠繁荣奠定基础。由 2060 年碳中和愿景所引领的一系列转型 工作，将提升中国在新兴的绿色经济领域的领导地位和竞争力，为结构性工业改革提供支持， 逐步淘汰高污染能源与行业，加强能源安全，在持续显著提升人民健康和福祉的同时，全方 位改善生态环境。 图 1我国的新增长战略与碳中和愿景 资料来源能源基金会，安信证券研究中心 “碳中和”成两会热点议题，较长时间获得广泛关注。2020 年 9 月，中国宣布了“二 氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和”的目标。2021 年 2 月 22 日，国务院发布了国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见， 其中提到了以节能环保、清洁生产、清洁能源等为重点率先突破，做好与农业、制造业、服 务业和信息技术的融合发展，全面带动一二三产业和基础设施绿色升级。于3月5 日召开的 第十三届全国人民代表大会第四次会议中，国务院总理李克强提到去年坚决打好三大攻坚战， 主要目标任务如期完成，同时提出“十四五”期间加强污染防治和生态建设，持续改善环境 质量，巩固蓝天、碧水、净土保卫战成果，促进生产生活方式绿色转型等目标。碳达峰、 碳 中和成为两会热点议题，较长时间获得广泛关注。 表 1国内近期碳中和重大事件 时间 事件 主要内容 2020/9/22 第 75 届联合国大会一般性辩论 中国力争二氧化碳排放2030 年前达到峰值、2060年前实现碳中和，向国际社会作出庄严承诺 2020/9/29 生态环境部召开部常务会议抓紧 编制二氧化碳排放达峰行动计 划 明确地方和重点行业的达峰目标路线图、行动方案和配套措施 2020/9/30 生态环境部编制实施“十四五” 应对气候变化专项规划 提出与新达峰目标相衔接的二氧化碳排放降低目标，推送经济绿色低碳高质量发展，加快能源结构 绿色低碳转型 2020/10/13 生态环境部与联合国气候变化框 架公约秘书处执行秘书进行视频 会谈 将设计与中长期目标和愿景相衔接、有力度的气候目标，并纳入“十四五”规划予以落实，编制本 世纪中叶长期温室气体低排放发展战略，并结合全国碳市场建设、低碳试点示范、气候投融资试点、 国家适应气候变化战略等工作重点 2020/11/17 金砖国家领导人第十二次会晤 中国愿承担与自身发展水平相称的国际责任，继续为对应气候变化付出艰苦努力。重申二氧化碳力 争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060年前实现碳中和，并表示中国说到做到 2020/12/30 生态环境部印发2019-2020 年全 国碳排放权交易配额总量设定与 分配实施方案（发电行业）（征求 根据排放单位 2019-2020 年实际产出量、配额分配方法、碳排放基准值核定配额数量，加总确定全 国配额总量；2013-2018 年任一年排放达到 2.6 万吨二氧化碳当量及以上的企业或组织筛选纳入 2019-2020 年配额管理重点排放单位名单，实行名录管理 行业深度分析/环保及公用事业 6 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 意见稿） 2020/12/30 生态环境部印发纳入 2019-2020 年全国碳排放权交易配额管理的 重点排放名单 2019-2020 年全国碳市场纳入发电行业重点排放单位共计 2267 家 2021/1/5 生态环境部发布碳排放权交易管 理办法（试行） 明确将建设全国碳排放权交易市场，并对于碳排放交易中配额分配及交易等内容做出详细规定；明 确可再生能源属于 CCER（国家核证自愿减排量），可对其“温室气体减排效果进行量化核证”后， 用于重点排放单位“抵销碳排放配额的清缴 ” 2021/1/9 生态环境部印发关于统筹和加强 应对气候变化与生态环境保护相 关工作的指导意见 指出实施二氧化碳排放强度和总量 “双控”，确定和分解达峰、中和目标、制定达峰实施方案和配套措施将成为地方首要任务 2021/1/26 首届气候适应峰会 中国正在编制国家适应气候变化战略 2035，将进一步强化国内适应气候变化工作，全面提高气 候风险抵御能力 2021/2/22 国务院发布国务院关于加快建立 健全绿色低碳循环发展经济体系 的指导意见 到 2025 年，产业结构、能源结构、运输结构明显优化，绿色产业比重显著提升，基础设施绿色化 水平不断提高，清洁生产水平持续提高，生产生活方式绿色转型成效显著，能源资源配臵更加合理、 利用效率大幅提高，主要污染物排放总量持续减少，碳排放强度明显 降低，生态环境持续改善，市场导向的绿色技术创新体系更加完善，法律法规政策体系更加有效， 绿色低碳循环发展的生产体系、流通体系、消费体系初步形成。到 2035 年，绿色发展内生动力显 著增强，绿色产业规模迈上新台阶，重点行业、重点产品能源资源利用效率达到国际先进水平，广 泛形成绿色生产生活方式，碳排放达峰后稳中有降，生态环境根本好转，美丽中国建设目标基本实 现。 2021/3/5 第十三届全国人民代表大会第四 次会议 国务院总理李克强作 2021 年政府工作报告，其中提到去年坚决打好三大攻坚战，主要目标任务如 期完成，同时提出“十四五”期间加强污染防治和生态建设，持续改善环境质量，巩固蓝天、碧水、 净土保卫战成果，促进生产生活方式绿色转型等目标 2021/3/12 中华人民共和国国民经济和社 会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要对外发布 第十一篇重点提出推动绿色发展、促进人与自然和谐共生，明确要提升生态系统质量和稳定性、持 续改善环境质量、加快发展方式绿色转型等内容 资料来源公开资料整理，安信证券研究中心 1.2. 各部门脱碳战略展望 根据 IEA数据，从行业结构上看，2018 年我国二氧化碳排放主要源自于电力/热力生产 业（占比 51）、工业（占比28）和交通运输业（占比 10），三者合计占比 89；目前 我国发电仍主要以燃煤为主（2019 年占比 65）；交通运输业则主要依靠汽油/柴油燃烧提 供动力，新能源车渗透率不足 5；而工业高能耗产品的制造过程中，煤、原油、天然气仍 是主要动力来源。所以 2060 年我国碳中和愿景的实现颇具挑战，需要我国在制定强劲的长 期战略的同时，有效识别电力、工业、交通、建筑、农业、林业等关键领域的碳减排和碳足 迹，从政策、金融和技术等多角度实现跨行业合作。 图 22018年我国各部门二氧化碳排放量 图 32019年我国发电能源耗用结构 资料来源国际能源署，安信证券研究中心 资料来源国际能源署，安信证券研究中心 碳中和目标是整体经济的挑战，只有通过大规模减少各经济部门（包括建筑、工业、交 通、电力、炼油、农业、林业）的排放量，才可能将中国的二氧化碳排放量降至为零。根据 行业深度分析/环保及公用事业 7 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 能源基金会中国碳中和综合报告中，相对于 2015 年不同模型下各部门二氧化碳减排量如表 2 所示。每个部门都将面临自己的挑战和机遇，都需减少碳排放和碳足迹，以尽可能提前实 现碳中和。但减排技术发展日新月异，几十年后的减排机会可能与今天截然不同。 表 2相对于2015年不同模型下各部门二氧化碳减排量 2035 年 2050 年 部门 1.5℃ 2℃ 1.5℃ 2℃ 电力 20-60 0-45 100-120 80-100 建筑 0-70 0-50 50-95 20-80 工业 30-70 20-35 75-95 50-80 交通 -45-25 -60-5 40-90 25-65 资料来源能源基金会，安信证券研究中心 我国碳中和目标的实现，意味着需要快速大规模地推广低碳能源，根据能源基金会中国 碳中和综合报告中研究发现，要达到 1.5℃的温控目标，低碳能源在一次能源消费总量中的 占比，应从 2015 年约 6％增加到2035 年的 35-65，以及 2050 年的 70-85％。这些脱碳 战略的实施还将导致建筑、工业和交通领域使用的能源载体发生变化。所有脱碳战略的根本 在于各部门逐步淘汰未采用 CCUS 技术的煤炭使用。这表示电力和工业部门将首当其冲， 因为目前煤炭占据了这些部门燃料供给的很大比例。同时能源基金会还设定了各部门不同的 侧重点。 图 41.5℃情景下的一次能源 资料来源能源基金会，安信证券研究中心 表 3我国实现碳中和的减排措施 部门 可持续需求 低碳发电 电气化 燃料转换 碳封存 电力 ✔ ✔ ✔ 建筑 ✔ ✔ ✔ ✔ 工业 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 交通 ✔ ✔ ✔ 农业、林业及其他土地利用 ✔ ✔ 资料来源能源基金会，安信证券研究中心 表 4各部门实现碳中和路径 部门 目标 路径 电力 排放量达到峰值并开始快速下降；到 2050 年实现零排放或负排放 所有终端部门快速电气化；到 2040年或 2045 年，基本 淘汰常规燃煤电厂；到2050 年，可再生能源发电占总 发电量的 70％；保留碳捕获、利用与封存（CCUS）技 行业深度分析/环保及公用事业 8 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 术及核能作为可再生能源补充的选择；通过灵活发电、 改进电网基础设施、需求侧响应以及部署储能技术提 高电网灵活性 建筑 排放量快速达到峰值，到 2050 年排放比 2015 年减少约 90％ 到 2050 年，约 75％的建筑用能通过电力供应；到 2050 年，中国北方城市的大多数区域供暖系统实现脱碳； 通过翻新和/或使用高质量的建筑材料延长建筑使用 寿命，降低建筑的隐含能耗；在持续提高生活水平的 同时，控制建筑存量的规模 工业 排放量尽快达到峰值，到 2050 年实现 在 2015 年基础上减少约 90 的排放 量 限制工业能源需求的总体规模，并降低碳强度；通过 能效提高、材料替代和循环经济途径降低能源需 求；通过数字化转型以及从化石燃料转向电力，持续 提高工业电气化水平；对于难以实现电气化的设施， 以绿氢或生物质能替代化石燃料；在产生高浓度 CO₂ 的设施中应用 CCUS 交通 排放量在 2025-2035 年间达到峰值。到 2050 年，排放量相对于 2015 年减少 80％ 向低碳能源转型，包括电力、可持续生物燃料和氢能； 交通规划实现综合管理，以促进能效提升及低碳交通 工具的使用；在基础设施和交通工具中广泛应用大数 据、5G、人工智能、区块链和超级计算机等创新技术， 推动构建电气化、智能化和共享的交通系统 农业、林业及 其他土地利用 非 CO₂ 排放量急剧下降，AFOLU 以碳 汇方式抵消排放量 广泛应用技术性（例如厌氧发酵）和结构性（例如 改进肥料管理）减排方案；转向更健康和对环境影响 更小的可持续的饮食习惯；通过持续造林和再造林工 作，保持并提高中国的森林碳汇；到2050 年，中国将 在 2015 年基础上增加 3500 万公顷的森林面积 资料来源能源基金会，安信证券研究中心 2. 负排放技术不可或缺，CCUS引发广泛关注 2.1. 技术创新是实现碳中和关键 根据最新发表IPCC报告，如果要实现巴黎协定的1.5℃温升愿景，负排放技术（Negative emissions technologies）不可或缺，这些负排放技术也是实现碳中和的关键，The Conservation 网站将现有的负排放技术汇总为 8 类。 表 5负排放技术汇总 技术 描述 去除 CO2机理 CO2储存媒介 造林/再造林 种树将大气中的碳固定在生物和土壤中 生物 土壤/植物 生物炭 将生物质转化为生物炭并使用生物炭作为土壤改良剂 生物 土壤 生物质能源CO2捕获和储存 通过植物将空气中的二氧化碳吸收，捕获并贮存生物质能源燃烧产生的二氧化碳 生物 深层地质构造 直接从空气中捕捉 通过工程系统从环境空气中去除CO2 地球化学 岩石 强化风化（矿物碳化） 增强矿物的风化，大气中的CO2 与硅酸盐矿物反应形成碳酸盐岩 改良农业种植方式 采用免耕农业等方式来增加土壤中的碳储量 生物 土壤 海洋（铁）施肥 施肥海洋以增加生物活动，将碳从大气中吸入海洋 生物 海洋 海洋碱性 通过化学反应向海洋中添加碱度以从大气中吸收碳 化学 海洋 资料来源The Conservation网站，碳排放交易网，安信证券研究中心 根据美国国家科学院负排放技术和可靠的封存研究议程报告，为了实现气候和经 济增长的目标，从大气中去除和封存二氧化碳的负排放技术将发挥重要作用。目前其中一些 负排放技术可以使用，但还需要更多的技术来实现气候目标。其中造林/再造林、森林管理的 变化、农业土壤的吸收和储存以及生物能源与碳捕获和封存（BECCS）这 4 种负排放技术 已准备好进行大规模部署。这些负排放技术具有中低成本（100 美元/吨 CO2或更低），从目 行业深度分析/环保及公用事业 9 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 前的部署来看具有安全扩大的巨大潜力，并提供共同效益。 美国国家科学院发布的负排放技术和可靠的封存研究议程报告表明目前直接成本 不超过 100 美元/吨 CO2的负排放技术可以安全地扩大规模以捕集和封存大量的碳，但这些 技术每年在美国捕集和封存的碳不到 1Gt CO2，在全球低于 10 Gt CO2。虽然这些技术捕集 和封存的碳水平在美国排放总量（6.5 Gt CO2当量）和全球排放总量（50 Gt CO2当量）中 占相当大的比例，但它们可能难以实现，因为这需要采用前所未有的农业土壤保护措施，森 林管理实践和废物生物量捕获。如果要实现气候和经济增长目标，负排放技术可能需要在减 缓气候变化方面发挥重要作用，到 21 世纪中叶在全球范围内每年去除 10 Gt CO2，到 21 世 纪末在全球范围内每年去除 20 Gt CO2。 同时该报告建议美国应该尽快启动一项实质性的研究计划，以推进负排放技术。大量投 资将①改善现有的负排放技术（即沿海蓝碳、造林/再造林、森林管理的变化、农业土壤的 吸收和储存，以及 BECCS），以提高能力并减少其负面影响和成本；②在直接空气捕获和碳 矿化技术方面取得迅速进展，这些技术尚未得到充分研究，但如果能够克服高成本和许多未 知因素，其能力基本上将无限制；③推进有关生物燃料和碳封存的研究，该研究应作为减排 研究组合的一部分进行。 表 6美国负排放技术的研究计划和预算 负排放技术 研究题目 成本（万美元/年） 时间（年） 沿海 理解和利用海岸生态系统作为负排放技术的基础研究 600 5-10 绘制当前及未来（即海平面上升后）沿海湿地图 200 20 用于碳去除和封存的科学和实验工作的沿海站点综合网络 4000 20 国家海滨湿地数据中心，包括所有恢复和碳去除项目的数据 200 20 富碳负排放技术示范项目和现场实验网络 1000 20 沿海蓝碳项目部署 500 10 造林/再造林、森林管理 监测森林蓄积增加项目 500 ≥3 森林示范项目增加采伐木材的收集、处臵和保存；森林恢复 450 3 造林/再造林、森林管理、 BECCS BECCS减缓潜力及二次影响的综合评估建模和区域生命周期评估 370-1400 10 森林管理 采伐木材的保存 240 3 减少传统生物燃料使用的温室气体与社会影响研究 100 3 关于改善土地所有者对激励和公平响应的社会科学研究 100 3 农业土壤 国家农业土壤监测系统 500 进行中 改良农业土壤碳过程的实验网络 600-900 ≥12 预测和量化农业土壤碳去除和封存的数据模型平台 500 5 扩大农业土壤封存活动 200 3 高碳输入作物表型 4000-5000 20 深层土壤碳动态 300-400 5 农业土壤、BECCS 生物炭研究 300 5-10 农业土壤、碳矿化 添加到土壤中的活性矿物 300 10 BECCS 生物质燃料与生物炭 3940-10250 10 直接空气捕获 基础研究与早期技术开发 2000-3000 10 独立的技术经济分析，第三方材料测试与评估，公共材料数据库 300-500 10 扩大和测试空气捕获材料和组件 1000-1500 10 第三方专业工程设计公司协助上述工作，包括独立测试和公共数据库 300-1000 10 设计、建造和测试先导空气捕获系统（＞1000t CO2/年） 2000-4000 10 国家空气捕获试验中心飞行员支持 1000-2000 10 设计、建造和测试先导空气捕获系统（＞10000t CO2/年） 10000 10 国家空气捕获试验中心示范活动 1500-2000 10 矿化动力学基础研究 550 10 岩石力学、数值建模和实地研究的基础研究 1700 10 行业深度分析/环保及公用事业 10 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 碳矿化 绘制活性矿床和现存尾矿图（试点研究范围） 750 5 表面（非原位）碳去除试点研究 350 10 橄榄岩中尺度原位现场试验 1000 10 开发碳矿化资源数据库 200 5 研究矿物添加对陆地、沿海和海洋环境以为的环境影响 1000 10 扩大以二氧化碳去除为目的的开采行业对社会和环境的影响 500 10 资料来源美国国家科学院负排放技术和可靠的封存研究议程报告，安信证券研究中心 2.2. 碳汇造林传统手段潜力巨大，看好碳汇项目交易 碳汇造林有效助力碳减排。碳汇指通过森林、草原、湿地等保护修复措施增加对温室气 体的吸收，减缓气候变化。我国大规模国土绿化行动成效显著。据国家林草局， “十三五” 期间，我国完成造林 5.29 亿亩，森林抚育 6.38 亿亩，全民义务植树累计达 28 亿人次，义 务植树 116 亿株。我国的森林覆盖率已经提高到 23.04，森林蓄积量超过 175 亿立方米。 目前我国碳汇造林项目已具备从育苗、栽种、设计到养育、监测的全产业链实施能力，有效 减少温室气体排放。根据自然期刊，我国的碳汇能力逐步提升，通过大力培育和保护人 工林，2010-2016 年我国陆地生态系统年均吸收约 11.1 亿吨碳，吸收了同时期人为碳排放的 45，可见林业碳汇在碳中和愿景中扮演重要角色，碳汇项目将助力我国实现碳中和目标。 图 52011-2019年森林储积量和森林覆盖率（亿立方米，） 资料来源国家统计局，安信证券研究中心 积极联动林业碳汇交易和碳排放权交易。2014 年国家林业局出台的关于推进林业碳 汇交易工作的指导意见中指出要找到林业碳汇交易与碳排放权交易之间的联系，通过鼓励 林业碳汇自愿交易项目作为抵消项目以及推进排放配额管理，参与碳排放权交易。全国多地 积极响应号召，完善清洁发展机制（CDM）林业碳汇项目交易，推进林业碳汇自愿交易。以 湖北省为例，2015 年湖北省通山县竹子造林碳汇项目是全国首个可进入国内碳市场交易的 CCER 竹子造林碳汇项目，预计 20 年的计入期内将产生 13.11 万吨减排量，年均减排量约 0.66 万吨。若未来 CCER 项目审批重启，碳汇造林项目有望为企业带来额外收益。 十四五规划助力，绿色发展提升林业碳汇前景。十四五规划纲要提出我国森林覆盖率要 从 2019 年的23.2提升到 2025 年的 24.1。纲要提出要着力提高生态系统自我修复能 力和稳定性，守住自然生态安全边界，加快推进东北森林带、北方防沙带等生态屏障建设健 全生态保护补偿机制，完善市场化多元生态补偿，鼓励各类社会资本参与生态保护修复，完 善森林、草原和湿地生态补偿制度。鼓励受益地区和保护地区、流域上下游通过资金补偿、 产业扶持等多种形式开展横向生态补偿。在列出的八项重要生态系统保护和修复工程中提到， 在黄河重点生态区将保护修复林草植被 80 万公顷，在长江生态区完成营造林110 万公顷， 在东北森林带培育天然林后备资源 70 万公顷等。造林碳汇项目将有望在政策支持下获得批 准 CCER 并从中参与碳市场获得额外收益。 151.37 151.37 151.37 175.6 175.6 175.6 175.6 175.6 175.6 21.60 21.60 21.60 23 23 23 23 23 23 21 21 22 22 23 23 24 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 森林蓄积量（亿立方米） 森林覆盖率（） 行业深度分析/环保及公用事业 11 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 生态修复重视程度加深，企业迎来新机遇。“十三五”期间，国家林业局生态湿地规划 明确表明至 2020 年湿地面积不低于 8 亿亩，重点指出黄河流域生态保护，长江生态保护等 国家级重点生态保护区域。据自然资源部，“十三五”期间，全国整治修复岸线 1200 公里、 滨海湿地 2.3 万公顷；开展了包括云南抚仙湖在内的 25 个山水林田湖草生态保护修复工程 试点；开展长江干流和主要支流两侧、京津冀周边和汾渭平原重点城市等重点区域历史遗留 矿山生态修复，治理修复废弃矿点近 9000 个、面积达 2.5 万公顷，生态修复成效显著，生 态环境得到很大改善。 近年来我国生态修复行业规模不断扩大，北极星环保网统计数据显示，2011 年起中国生 态修复行业市场规模持续增加，从2011年的1656亿元增长到2018年的3199亿元，除2018 年外，生态修复行业市场规模增速持续加大，2012 年增速仅为 7.97，到 2017 年增速已达 到 13.2，2018 年增速回落到 6.88。 图 6生态修复分类 资料来源北极星环保网，安信证券研究中心 图 7生态修复行业市场规模 资料来源北极星环保网，安信证券研究中心 2.3. 生物质能源储量丰富，利用模式多元化，开启可替代空间 生物质能源储量丰富，装机容量持续增长。生物质能源是唯一一种可以以气态、液态或 者是固态使用的可再生能源，而且在全球呈现普遍性、能源价值高、可获取性强等特性。生 1656 1788 1943 2123 2358 2644 2993 3199 7.97 8.67 9.26 11.07 12.13 13.20 6.88 0 2 4 6 8 10 12 14 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 生态修复行业市场规模（亿元 增长率 行业深度分析/环保及公用事业 12 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 物质主要包括木质素、农林废弃物、畜禽粪便、生活垃圾等。 生物质能综合利用模式非常多元可实现发电、供热、制气、制油、制生物质碳，工业 文明所需的所有能源商品，生物质能均可提供。生物质能多元化产业都取得了长足发展，尤 其是以热电联产为主要供能模式的生物质发电，已经形成了非常完整且成熟的产业链。在煤 电被逐步去产能的今天，由于煤改气、煤改电陷入成本瓶颈，而风电和光伏不能实现稳定供 能，生物质能发电正成为工业生产用能最佳替代角色。生物质能发电即指利用生物质发电， 目前的发电方式主要包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、生物质与煤混合 发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电等等。根据 2018 年美国能源资料协会对 全球生物质能产量与消费量的预测结果，2020 年全球生物质能产量将达到 4.38 万亿英热单 位，相当于约 12.8 亿千瓦时。发展生物质能发电已成为国际共识，2008 至 2017 年间，全 球生物质能装机容量从 53.59GW 增长至 109.21GW，年复合增长率 8.23。 图 820082017全球生物质发电装机容量 资料来源陈瑞等生物质能发电行业现状及市场化前景，安信证券研究中心 根据国际能源署发布的2020 年可再生能源报告，2019 年全球生物质发电产能增加 了 8.5GW，中国在 2019 年全球新增的生物质发电装机容量中占了 60，其中大部分来自垃 圾焚烧发电项目。全球第二大市场日本的规模仅为中国市场的十分之一。在工业方面，国际 能源署表示，2019 年生物能源占可再生热消耗的近 90。 图 9生物质发电产业全景图谱 资料来源前瞻产业研究院，安信证券研究中心 53.59 61.14 66.46 72.6 78.38 85 90.36 96.49 104.27 109.21 14.1 8.7 9.2 8.0 8.4 6.3 6.8 8.1 4.7 0 5 10 15 0 20 40 60 80 100 120 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 装机容量/