2020零碳中国·绿色投资蓝皮书-落基山研究所&中国投资协会.pdf

零碳中国·绿色投资 以实现碳中和为目标的投资机遇 2020·蓝皮书 J tU pG ?Ë 6Ç ˆE 中国投资协会能源投资专业委员会，落基山研究所 2 | 零碳中国·绿色投资 作 者与 鸣 谢 作者 中国投资协会： 姜艺，孙耀唯，张杰，郑冬冬。 落基山研究所： 陈济，李抒苡，李婷，李也，宋佳 茵，吴彦君，朱思捷。 * 按姓氏首字母顺序排列。 联系方式 郑冬冬: ccei_zd@163.com 陈 济: jchen@rmi.org 引用建议 陈济，姜艺，李抒苡，李婷，李也，宋佳茵，孙耀 唯，吴彦君，张杰，郑冬冬，朱思捷，零碳中国·绿色 投资：以实现碳中和为目标的投资机遇，落基山研究 所与中国投资协会，2021年1月 *除特别注明，本报告中所有图片均来自iStock。 鸣谢 我们向为本研究提供意见和建议的来自企业和研究机 构的专家们表示诚挚的感谢。 专家点评 4 | 零碳中国·绿色投资 2030年“碳达峰”的目标与2060年“碳中和”的愿景明确了我国绿色低碳发展的时间表和路线图，将会为绿色低碳 的新技术、新产业和新业态的发展提供广阔空间，创造出大量气候友好的投资机会，成为金融与投资机构持续健康 发展的新机遇。 —— 李高 生态环境部应对气候变化司司长 “零碳中国”倡议的实施需要联合一批有能力且致力于从事“零碳”产业的企业，协会要善于发现、培育并支持这 样的企业。 —— 石定寰 原国务院参事、中国投资协会能源投资专委会专家委员会主席 为实现本世纪中叶的零碳目标，中国需要强有力的政策支持和大量投资，确保在十四五规划期间的行动能够朝着双 重目标的方向快速前进。 —— Adair Turner 勋爵 能源转型委员会主席 倡导“零碳中国”要按照“碳达峰”和“碳中和”目标，抓好有典型意义的示范项目，着力推动能源、建筑、交通 和工业领域的低碳转型。 —— 孙耀唯 中国投资协会能源投资专委会会长 实现碳中和的核心是推进能源转型。能源转型不但要形成共识，更要形成共同的行动。 —— 曾兴球 中化集团原总地质师 碳达峰和碳中和的新的国家目标，是挑战，更是机遇，引导着我们国家能源转型的方向，也事关我们投资的方向。 ——杜祥琬 中国工程院院士、原副院长 要实现碳中和，需要从试点做起，先易后难，逐步扩大，要积累经验，探索标准和路径。 —— 李俊峰 国家应对气候变化中心首任主任 中国实现新的气候承诺，应深入推进经济电气化发展，这需要电力部门清洁化转型，显著提升效率以及进一步推进 难脱碳领域的碳减排。 —— Jules Kortenhorst 落基山研究所首席执行官 目录 前言 6 一、全球趋势下的零碳中国 7 二、零碳中国的愿景与机遇 10 （一）碳中和目标下的零碳图景 . 11 （二）零碳中国对经济发展的潜在贡献巨大 . 15 三、七大重点领域的投资机遇 . 16 （一）再生资源利用—源头减量的关键驱动力 18 （二）能效—满足需求的第一能源 25 （三）终端消费电气化—高品质能源应用的蓝海 29 （四）零碳发电技术—能源供给侧零碳化的基石 39 （五）储能—高比例可再生能源系统的护航者 48 （六）氢能—未来实现碳中和的突破性解决方案 55 （七）数字化—推动能源系统优化的加速器 67 四、中国零碳产业发展的特点与展望 . 77 零碳中国·绿色投资 | 5 6 | 零碳中国·绿色投资 2020年9月22日，习近平主席在第75届联合国大会上宣 布“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力政 策和措施，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”。碳中和是指人为 二氧化碳这一主要温室气体的排放和吸收达到平衡， 使得大气中不再增加新的人为二氧化碳排放。事实上 碳中和目标对于经济活动中大多数单个主体而言已经 意味着需要实现零碳。新的碳达峰和碳中和目标，对 中国来说是挑战更是机遇，引导着中国能源转型的方 向，也事关投资的方向。为此，在生态环境部应对气 候变化司的指导下，中国投资协会牵头并联合多家组 织机构共同发起《零碳中国倡议》，旨在探讨2060年 碳中和目标下符合中国国情的绿色发展实施路径。 中国碳中和的宣示为实现“零碳中国”指明了方向， 为生态文明建设、绿色可持续的高质量发展提供重要 内容，更将成为能源革命的强劲推动力。碳中和目标 向市场发出了强烈信号，将促使更多长期价值投资者 关注零碳发展，树立投资零碳资产、零碳项目和零碳 技术的信心。 本报告由中国投资协会能源投资专业委员会和落基山 研究所共同编写，梳理了零碳从理念到行动在全球和 中国发展的趋势，描绘了零碳中国的发展图景、实施 路径、投资场景以及潜在市场规模，识别了再生资源 利用、能效、终端消费电气化、零碳发电技术、储 能、氢能、数字化等七大最具潜力的零碳投资领域， 并综合考虑每个领域所处发展阶段的特点以及未来在 零碳经济中的作用给出了详细的政策和投资建议。 前言 全球趋势下的零碳中国01 8 | 零碳中国·绿色投资 零碳正由全球政治共识转化为各国政策目标。2015年 达成的《巴黎协定》提出到本世纪末将全球温升控制 在2℃甚至1.5℃以内的愿景目标，且更进一步提出了全 球碳排放应尽快达峰，在本世纪下半叶实现净零碳排 放的具体目标。在巴黎协定所制定全球目标体系的推 动，各国不断提高碳减排的行动力度，提出并不断更 新碳减控排量化目标，努力持续对标零碳的全球长期 目标。制定零碳排放目标正成为越来越多国家贡献全 球气候、开展应对气候变化行动的核心内容。 根据世界自然资源研究所的统计，截至2020年6月， 已有20个国家和地区通过了净零目标，包括奥地利、 不丹、哥斯达黎加、丹麦、欧洲联盟、斐济、芬兰、 法国、匈牙利、冰岛、日本、马绍尔群岛、新西兰、 挪威、葡萄牙、新加坡、斯洛文尼亚、瑞典、瑞士和 英国。包括所有最不发达国家和少数高碳排放国家在 内的120个国家通过气候雄心联盟承诺努力实现净零目 标。更多国家的零碳排放目标也已在国内政策决策的 程序之中。 以新能源为代表的零碳产业正迎来加速发展的临界点 时刻。清洁能源技术在全球范围内已经站在了全面占 领化石能源技术市场的临界点。历史经验表明，当新 的颠覆性技术市场份额达到3%左右时，产业就到达 了它的临界点，资本将开始从传统企业抽离。历史上 看，美国马车需求量峰值出现在汽车保有量达到3%市 场占比时，英国煤气照明需求峰值出现在电气照明市 场份额达到2%时，而美国固定电话用量在无线电话市 场份额超过5%时开始大幅下降。 落基山研究所《全球能源转型之七大挑战》报告讨论 了技术成本曲线因产品产量增加而呈现出指数级下降 的形态。据彭博新能源财经（BNEF）统计，在技术 创新、边实践边学习以及规模化推广应用等方式的联 合作用下，太阳能、风能、锂离子电子电池成本在过 去十年中分别下降90%、60%和85%。国际能源署的 报告显示，全球电动汽车2019年年销量已经占到乘用 车总销售量的2.6%，2020年极有可能超过3%； 1 2019 年，全球光伏发电量占总发电量的2.7%，风电发电量 占比在2018年已接近5%；风电和光伏2018年的新增发 电量分别占到了总新增发电量的14%和11%，2019年 的新增装机占总装机更是分别达到了22%和45%。 2 疫情影响下的全球油价大幅度下降，极有可能打破油 价周期规律，全面颠覆化石能源的市场和产业基础。 今年由于疫情的影响，全球石油消费急速下降，导致 了全球油价跌到了史无前例的水平。 此次疫情造成的油价下跌尽管有突发性，但是从长期 趋势上看，随着电动汽车、可再生能源等新能源产业 的崛起，市场占有率日益升高，全球石油消费量持续 下降的趋势可能将无法逆转。因此，疫情触发的油价 深度下降很有可能彻底打破行业周期规律。 碳中和目标推动“零碳”成为中国长期价值投资的新 风向。回顾中国对应对气候变化的行动，过去的20多 年发生了巨大的转变。从十八大报告确定低碳发展作 为生态文明的三大特征之一，到向《巴黎协定》谈判 进程提交的国家自主贡献里面明确提出2030年左右达 全球趋势下的零碳中国 全球趋势下的零碳中国 零碳中国·绿色投资 | 9 峰，再到《“十三五”控制温室气体排放工作方案》 提出实施近零碳排放区示范工程，一直到近期的碳中 和目标，中国政府逐步提高气候行动力度，加速推动 中国经济和能源结构朝零碳排放方向转型。 日益清晰的零碳战略发展方向有助于市场打造长期价 值投资的新风向。长期价值投资的实质是穿越小周期 内的不确定性，在一个更大时间跨度的周期内寻找确 定性。2060年碳中和目标是中国政府通过设定40年后 的政策目标，为中国的价值投资者创造零碳转型的确 定性，锚定了新的投资标的。 事实上，中国的能源领域投资早已用行动朝清洁能源 领域加速迈进。中国的煤炭产业早在2014年就开始出 现投资大幅度下降趋势。近年来，中国政府推动兼并 重组等方式，逐步剥离非煤企业的煤炭资产。国家开 发投资集团于2019年就宣布已经完全退出煤炭业务， 未来将投资新能源。发电和油气领域的国有企业也早 已纷纷成立公司布局新能源产业。 图 1 中国应对气候变化的行动 十八大报告提出生态 文明建设三个标志性 特征：绿色发展、循环 发展、低碳发展；十九 大提出建立健全绿色 低碳循环发展的经济 体系的重大发展任务 《强化应对气候变化行 动——中国国家自主贡 献》文件中确定，到2030 年碳排放达峰并争取尽 早达峰，单位GDP碳排放 比2005年下降60%~65% 中 国“ 十三 五 ”规 划 提 出 深 化 各 类 低 碳 试 点 ，实 施 近零碳排放区示范工程； 《“ 十三 五 ”控 制 温 室 气 体排放工作方案》进一步 提出到2020年建设50个 示范项目 • 2020年9月22日，习近平在 联 合 国 大 会 上 宣 布 ，中 国 努 力争取2060年前实现碳中和 目标； • 1 1 月 1 7 日，习 近 平 在 金 砖 国 家领导人会晤中再次强调对 于 碳 中 和 目 标 ，“ 我 们 将 说 到 做 到 ”； • 12月2日，习近平在气候雄 心 峰会上宣布进一步提高国家 自 主 贡 献 目 标 ，并 提 出 风 电 、 太阳能发电总装机容量将达 到12亿千瓦以上。 低碳发展 碳排放达峰 近零碳排放 碳中和 零碳 零碳中国的愿景与机遇02 （一）碳中和目标下的零碳图景 在碳中和目标下，中国零碳能源转型意味着能源供给 和消费方式的重大转变。多家智库均对中国实现碳中 和乃至零碳排放目标的路径进行了研究，如清华大学 气候变化与可持续发展研究院（下称清华ICCSD）、 清华大学能源环境经济研究所、伍德·麦肯兹（Wood Mackenzie）咨询公司、能源转型委员会和落基山研究 所等。这些研究描绘的碳中和或零碳图景展现出鲜明 的特征，即能源消费与经济发展脱钩，能源利用效率 持续提升，能源需求格局加速演变，能源结构持续优 化升级，低碳能源技术迅速迭代。 能源需求总量在短期内达峰后下降，更高质量经济发 展水平由总量更低、结构更优化的能源体系来支撑。 根据能源转型委员会和落基山研究所研究的零碳情景 显示 ， 中国2050年的终端能源消费总量将在22亿吨标 煤左右，较2016年的30亿吨标煤下降27%，其中工业 领域的下降幅度最大，达到27%。 3 一次能源需求总量 从目前的45亿吨标煤下降到2050年的25亿吨标煤，降 幅达到45%。一次能源结构将发生巨大变化，其中化 石燃料需求降幅超过90%，风能、太阳能和生物质能 将成为主要能源。从路径上看，清华ICCSD对中国长 期低碳发展转型的1.5℃情景研究指出，能源消费将在 2025年左右达峰，碳排放在2025年前达峰，2050年加 上碳捕集和林业碳汇，基本实现净零碳排放，非化石 能源在一次能源中占比超85%。 从需求侧看，再生资源利用模式的普及、能效提高以 及建筑、交通和工业部门大规模电气化及氢能等新型 能源的利用将重塑资源能源利用乃至整个经济形态。 在工业部门，关键材料的利用率和回收率以及生产能 效显著提升，极大减少用能需求，电气化、氢能、生 物能源及碳捕集和封存等技术也为重工业领域原料和 生产过程的脱碳提供可能性。对于钢铁行业，未来大 量的废钢供给可支持产自废钢的钢铁产量占比提高至 60%。在水泥方面，建筑设计的改进和材料质量提升 可以使总需求量在照常发展情景基础上减少近50%。 随着物理和化学回收技术的发展，中国52%的塑料可 来自回收塑料。脱碳技术方面，直接电气化最适用于 中低温度要求的工业领域，而氢能和生物能可用于满 足高温要求。氢气还可以作为钢铁的还原剂和化学生 产的原料。生物质能也可能作为替代性化工原料。碳 捕集与封存将在处理工业过程碳排放和剩余的化石燃 料相关碳排放方面发挥作用。 在交通部门，路面运输（公路和铁路）将全面电气 化，生物燃料、合成燃料、氢能或氨将推动长途航空 和船运的脱碳，而短途运输还可使用电池、氢能和混 合动力等选项。在轻型路面交通领域，电动车将很 快在经济性上超过内燃机车，而氢燃料电池电动车 (FCEV)将最终主导重型公路运输。中国庞大的高铁网 络和广泛的地铁系统将在一定程度上帮助控制道路交 通的增长和国内航空交通的增长，所有的铁路出行也 都可在远早于2050年前完成电气化。因为电动发动机 的能效高于内燃机，地面运输部门的电气化将帮助终 端能源需求的下降，生物燃料、合成燃料等目前可能 比化石燃料成本高， 但从长期来看技术进步和规模经 济效应将推动成本显著下降。 零碳中国的愿景与机遇 零碳中国·绿色投资 | 11 12 | 零碳中国·绿色投资 零碳中国的愿景与机遇 在建筑部门，中国建筑的服务水平还有很大进步空 间，而建筑领域的能效也将大幅提高，以确保能源的 经济有效使用。先进热泵技术和保温材料将被更广泛 利用，以零碳方式为住宅和办公室提供供暖和制冷。 由于热泵技术固有的能效优势，电气化与热泵相结合 能够显著降低终端能源需求。此外，可长距离运输的 工业废热和生物质也将发挥作用。 从供给侧看，2050年，中国电气化水平将显著提升， 高比例可再生能源成为电力系统主体，氢能将得到大 规模应用，生物质和碳捕集技术也将扮演重要角色； 同时，数字化将在系统层面大大提升能源供给和消费 侧的整体效率。 要实现零碳经济，中国的总发电量需要从目前的约7 万亿千瓦时增加到2050年的15万亿千瓦时左右，其 中工业直接电气化用电量将占到52%。到2050年， 中国70%的发电装机将来自风能和太阳能资源，光伏 装机达到2500GW、风电2400GW、核电230GW、水 电550GW。在大比例可再生能源发电情景下，储能 技术将得到规模化应用，输电基础设施投入加大，同 时需求侧管理等措施也将贡献电力系统灵活性。随着 成本的持续下降，电池储能的容量将在2050年达到 510GW。 氢能作为清洁、高效、灵活的能源形式得到大规模的 应用，在各部门的脱碳化进程中发挥重要作用。2050 年零碳情景下，氢能需求量将达到每年8100万吨，是 目前水平的3倍以上，占到终端能源消费量的12%。氢 气将主要被用于重工业原料替代和供能，以及重型道 路交通和航空船运等领域的燃料电池应用。随着未来 成本的大幅下降，电解水制氢将作为零碳氢能的主要 供给来源，结合碳捕集技术的煤制氢、工业副产氢气 等也可补充零碳氢能来源。 生物质能源和碳捕集技术潜力得到充分挖掘，重点用 于难减排行业的脱碳进程。到2050年，实现零碳经济 需要每年生产大约4.4亿吨标煤的生物能源，以可持 续的方式实现这些生物能的供应将是一个重大挑战。 鉴于生物能源资源的稀缺和供给的不确定性，中国的 生物能需要优先供给如航空等缺乏其他脱碳选择的行 业。在一些工业过程中还需要应用碳捕集技术，以帮 助化石能源使用完全实现零碳。零碳情景下，每年需 要10亿吨封存的需求量。碳捕集的成本在各行业间差 异较大，预计碳捕集、运输和封存的总成本平均值可 能在55美元/吨CO 2左右。 零碳中国背景下，绿色领域投资将投向更广泛的应用 场景。 全球范围内，越来越多的非国家主体也提出了零碳和 碳中和目标，为零碳技术和项目提供了更多、更具体 的投资场景。全球有超过70多个城市已经提出了2050 年碳中和目标， 4 美国加州通过零碳电力目标法案提出 到2045年实现零碳电网；以美国、英国和加拿大为主 的全球大学纷纷设定零碳排放目标；仅在“科学碳目 标倡议”（Science-Based Target initiative）下就有 超过1000家企业提出了与将全球温升控制在1.5℃以内 的全球气候目标一致的企业目标，该倡议下的很多企 业将目标设定为了零碳排放。 零碳中国·绿色投资 | 13 零碳中国的愿景与机遇 图 2 中国2050零碳情景图景 • 废钢回收 • 有色金属回收 • 混凝土回收 • 熟料替代 • 塑料再生 • 化肥高效利用 • 新材料应用 • 共享出行 • 公共交通 • 城市规划优化 • 共享空间 • 空置率降低 • 热泵等 电气化设备 • 生物燃料 • 工业余热供暖 • 建筑围护结构改进 • 供暖制冷系统升级 • 节能设备应用 （LED等） • 智能系统设计 • 燃油标准提高 • 轻量化汽车 • 智能运输系统 • 电动车 • 燃料电池汽车 • 氢 、氨 及 合 成 燃 料 • 生物燃料 • 电加热技术 • 氢能炼钢 • 氢能供热 • 绿色化工 • 生物质供热 • CCS 零碳电力 15万亿kWh/年 7100GW 装机 绿色氢能 8100万吨/年 生物质 4.4亿吨标煤/年 碳捕集与封存 10亿吨CO 2/年 其他零碳能源 • 通用设备升级 • 系统节能改造 • 数字化能效管理平台 需求减量 能效提高 能源零碳化 工 业 交 通 建 筑 14 | 零碳中国·绿色投资 零碳中国的愿景与机遇 图 3 中国零碳转型七大投资领域带来巨大市场规模和效益 一些跨国企业更将零碳目标的覆盖范围推广到了其全 球各地的运行机构和供应链。例如，苹果公司宣布了 到2030年在整个业务、制造业供应链和产品生命周期 中实现碳中和的目标，微软计划在2030年实现碳负排 放，百威英博计划在2025年前在全球运营市场中推广 100% 可再生能源电力等。越来越多的省州、城市、园 区、企业提出零碳转型目标将为未来绿色领域的投资 带来巨大的市场机会和广泛的应用场景。 对于中国而言，在国家提出碳中和目标，加快推进产 业升级和高质量发展的战略背景下，全国各地都将根 据自身资源、产业和技术特性陆续推动零碳转型。 与之相对应的零碳交通、零碳建筑、零碳能源将成为 实现转型的支柱，零碳工厂、零碳校园、零碳医院、 零碳乡村等将成为绿色零碳投资的具体场景。事实 上，从中国在十三五时期提出的近零碳排放区示范 零碳中国·绿色投资 | 15 零碳中国的愿景与机遇 工程，并在广东、福建、浙江、湖北等地开展试点示 范工作的情况来看，这些零碳场景将给相关技术和项 目带来无限商机。 （二）零碳中国对经济发展潜在贡献巨大 中国零碳能源转型中能源供给和消费方式的变革性趋 势将催生巨大的投资市场。我们认为，零碳中国投资 市场将主要集中于七大领域，即再生资源利用、能 效、终端消费电气化、零碳发电技术、储能、氢能、 数字化。到2050年，这七大领域将为中国实现零碳排 放贡献累计减排量的80%，总市场规模将达到近15万 亿。一方面，这七大领域不可替代的市场地位来自于 其对零碳能源转型的突出贡献。另方面，相关技术进 步助推成本快速下降，也使得这些领域的技术和应用 占领市场成为必然趋势。例如，从2009年到2018年， 全球光伏发电从平准化成本已下降了81%，而在一些 资源条件较好的地区，风电和太阳能电的竞价价格甚 至达到20美元/GWh以下。自2010年以来，电池成本 的平均年下降率达到20%，到2024年，平均储能成本 将达到100美元/kWh以下。将使这些重点领域成为投 资者必争的理想标的。此外，这七大领域并非相互独 立，而是共同作用，应用场景包括工业、交通、建筑 和能源部门，且通常互相促进，构成零碳中国的系统 解决方案。 与此同时，在2020年到2050年间，将有70万亿元左 右的基础设施投资被直接或间接地撬动，包括发电侧 大量的光伏和风电装机、容量持续增长的跨区输电通 道、数量在千万量级的5G基站建设、物联网相关基础 设施、以及交通领域加氢站和电动车充电站的加速布 局和高铁、城际铁路的大规模扩展等。根据国家发改 委能源研究所的分析，未来30年，中国为实现碳中和 目标，仅在能源相关基础设施建设领域的投资规模将 达到100万亿元。 中国的零碳能源转型还在发展新技术和形成竞争优势 等方面带来重大机遇。技术发展方面，目前中国已有 全球前五大风力涡轮机制造商中的两家和前十大太阳 能板制造商中的八家，大规模的电气化将推动风电和 光伏技术的持续发展。在制氢的电解槽和电池的电化 学能领域，目前中国已处于强势地位，且随着规模经 济和学习曲线效应带来的成本下降，中国仍将继续领 跑世界。此外，中国还是世界上最大的电动车市场， 交通领域电气化还将大大推动电池、充电设施等的技 术革新。目前，多国正发力瞄准气候经济增长点，提 早布局零碳转型，将为中国赢得竞争优势的先机。 中国零碳经济还将创造大量新就业机会。例如，国际 可再生能源机构（IRENA）估计2018年全球可再生能 源行业（包括太阳能、风能、水电、生物能、太阳能 供暖和制冷、热泵、地热能等）已创造就业岗位1100 万，其中中国占400万，占全球总数的36%。到2030 年，这一数字可能会上升到全球2400万个，到2050年 达到2900万个，其中中国大约将达到1000万个工作岗 位——远高于目前煤炭行业的就业人数。落基山研究所 测算，到2050年，若循环经济潜力充分发挥，将能解 决近960万个就业岗位。2050年，氢能将占到中国终端 能源消费的12%，相应地将创造590万个工作岗位。此 外，电动车电池行业、保温性能高且节能的高质量建 筑行业和其他许多行业也将创造大量就业机会。 七大重点领域的投资机遇03 零碳中国·绿色投资 | 17 创新技术的发展通常需要经历五个关键阶段，分别是 技术萌芽期、期望膨胀期、泡沫破裂期、稳步复苏期 和产业成熟期，最终形成核心优势，扩展适用场景， 完善配套服务，受主流市场的广泛采用。  技术萌芽期：潜在技术突破即将开始，出现早期概 念验证和产品发布，开始引发行业兴趣。通常还不存 在可用的产品，商业可行性还待证明。  期望膨胀期：早期的成功案例开始涌现，对新技术 的预期出现高峰，但通常也有多次失败，可能会形成 投资泡沫。  泡沫破裂期：一些技术或企业由于市场规模不足、 产品效率低下、财务回收未达预期等原因导致泡沫破 裂，行业进行优胜劣汰，投资也将倾向于更稳定可靠 的企业，支持其创造出新一代产品，进入新的市场。 图 4 中国零碳转型七大投资领域的产业发展阶段 七大重点领域的投资机遇 七大重点领域的投资机遇 18 | 零碳中国·绿色投资  稳步复苏期：基于早期经验，技术突破方向、应用 领域和商业模式的机会点和雷区逐渐明晰，有关该技 术如何使企业受益的实例开始具体化，更多企业开始 投资，但保守的公司仍比较谨慎。  产业成熟期：技术的实际效益得到证明和认可，风 险水平大幅降低，技术渗透率快速上升，更多后期投 资进入市场。 创新技术的发展历程包含了两个市场期望度上升的阶 段，两次上升的驱动力不同。第一次上升出现在技术 萌芽期向期望膨胀期的过渡，这种积极的市场预期主 要来自于人们对一项新技术或创新带来新机会的振 奋。但由于这个阶段的技术的实际成熟度往往较低， 如果没有经过市场检验，很可能由于早期预期不能实 现而导致关注度迅速回落，进入泡沫破裂期。第二次 预期上升主要由技术和创新成熟度的增高来推动，技 术的成熟保证了实际价值的体现。 目前，各项零碳技术创新的市场预期和产业成熟度处 在不同阶段。在推动七大投资领域的技术穿越生命周 期走向产业成熟的历程中，需要识别它们所处的发展 阶段，基于每个阶段的特点和关键任务分析主要突破 口、趋势走向和核心驱动，为政策规划、产业发展的 投资决策提供针对性建议。 （一）再生资源利用—源头减量的关键驱 动力 在中国，三大重点领域的再生资源利用到2050年将形 成2.8万亿元市场，且可在2020到2050年间实现400亿 吨碳减排，对零碳转型贡献率超30%。 再生资源利用领域的涵盖范围广、细分领域多，在对 零碳能源转型的贡献和市场潜力进行综合评估后，我 们识别出三个关键领域重点研究。这几个领域分别为 高耗能行业（钢铁、水泥、铝和塑料）的产品再生、 废弃物（秸秆、林业废弃物、生活垃圾和畜禽粪便） 的能源化利用以及电动车动力电池回收用于储能。根 据落基山研究所测算，若中国要在2050年实现零碳排 放，那么在2020年到2050年需达成的累计减排量中， 循环经济的这三个领域可实现近400亿吨碳减排，贡献 率超过30%。同时，到2050年，这三个重点领域还可 形成2.8万亿元的巨大市场。三大重点领域及相应的减 排潜力和市场规模如下图所示（图 5）。 高耗能行业的产品再生:到2050年，钢铁、水泥、铝和 塑料行业的产品需求减量幅度可达16%~53%，且再生 产品占总产量比例可高达60%。 钢铁、水泥、铝和塑料是重要的原材料或初级产品， 其工业过程能源消耗量大、碳排放多，是零碳能源转 型中的几大重点领域。同时，这几个行业有非常可观 的循环经济潜力——一方面，减少对原材料或初级产品 的需求，主要手段包括（1）在设计和消费环节减少浪 费而降低单位产品的原材料需求，和（2）通过共享的 商业模式和增加产品使用寿命来降低获得单位服务所 需的产品量；另一方面，减少单位原材料或初级产品 的碳排放，主要手段 包括（1）在设计和消费环节减少 浪费而降低单位产品的原材料需求，和（2）通过共享 的商业模式和增加产品使用寿命来降低获得单位服务 所需的产品量；另一方面，减少单位原材料或初级产 品的碳排放，主要手段为提升回收材料生产替代初级 产品的占比。 七大重点领域的投资机遇 零碳中国·绿色投资 | 19 在2050年的零碳情景中，钢铁、水泥、铝和塑料行业 的产品需求减量幅度可达16%~53%，且产品的回收再 用潜力将得到充分释放。中国目前的钢铁年产量约为 10亿吨，随着中国基建潮渐进尾声，钢铁产量即将达 峰并开始下降，到2050年，在零碳情景下，中国的钢 铁产量将下降到4.75亿吨。与此同时，以废钢铁为原 料的短流程钢占钢铁总产量的比例将从目前的仅10% 左右上升到60%，达到目前发达国家的水平。按照这 一预测，中国初级钢的年产量将下降到2050年的1.9 亿吨。水泥的回收利用潜力目前还没有得到释放，在 中国年产的将近30亿吨建筑垃圾中，绝大部分为混凝 土。中国目前的建筑废弃物资源化利用率不足5%， 而欧盟国家已超过90%，韩国、日本的建筑废弃物资 源化率甚至高达95%以上。尽管水泥的生产过程不可 逆，并不能像金属、塑料那样完全回收，但在零碳情 景下，到2050年，以混凝土形式或在较高技术要求下 以水泥形式回收再造的部分仍可能占到总水泥产量的 35%。报废铝产品进入加速循环的时期也已经到来， 尽管中国对铝的需求量仍将快速上升，再生铝占总产 量的水平也将从目前的19%增长到2050年的60%。对 于塑料而言，回收再用潜力的充分释放也将大大降低 塑料生产对初级原料的需求，到2050年，再生塑料占 总产量的占比也将达到60%，而目前的水平仅为23% 左右。 废弃物的能源化利用：农作物秸秆、林业废弃物、生 活垃圾和畜禽粪便的能源化利用潜力高达至少3.7亿吨 标煤/年，到2050年市场规模可接近6000亿元。 废弃物的资源化利用潜力和潜在效益巨大。目前，农 作物秸秆、林业废弃物、生活垃圾和畜禽粪便等的能 源化利用利用领域，已经有不少企业在耕耘和收获。 随着政策进一步引导和市场需求扩大，更多的投资者 也开始在这一领域争相布局。根据落基山研究所测  Ï ž M³rî¥ah † Ï
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 Ú{ ?›¥Á Ö 3 l þ¥ ?÷Ä æ¨ ÈîÚî ïÈýí l% ? £aí  aí  aí aa  a 图 5 三大重点领域资源再生的减排贡献和市场规模 七大重点领域的投资机遇 20 | 零碳中国·绿色投资 图 6 钢铁、水泥、铝和塑料行业的产量趋势和回收潜力 算，对这些废弃物进行回收并能源化利用的潜力至少 高达3.7亿吨标煤/年。其中，秸秆的能源化利用潜力最 大，占到总量的64%。可以说，把这部分废弃物利用 起来，既能减少一部分化石能源的利用，又能在废物 再用上创造新的市场价值。经落基山研究所测算，废 弃物回收能源化利用可在2020到2050年实现累计超过 130亿吨碳减排。到2050年，秸秆和林业废弃物、生 活垃圾和畜禽粪便的能源化利用市场规模可接近6000 亿元。 秸秆能源化利用形式包括秸秆生物气化（沼气）、热 解气化、固化成型、炭化、纤维素制燃料乙醇等。秸 注：参考情景（RTS）下，技术进步、经济发展和人口增长趋势保持不变；零碳情景（ZCS）下，中国在2050年实现零碳排放。 七大重点领域的投资机遇 零碳中国·绿色投资 | 21 秆的热值高，2吨秸秆的热值就相当于1吨煤，平均 含硫量仅0.38%，大大低于煤的1%，且比煤更经济 实惠。充分燃烧后的秸秆灰渣富含钾、镁、磷和钙， 可全部作为肥料还田，经济价值还可进一步挖掘。目 前，中国每年森林采伐、木材加工等林业废弃物约 1.4亿吨，林木修枝等产生的林业废弃物1亿吨，按利 用率50%算，能源化利用后相当于4200万吨标煤。生 活垃圾方面，2018年中国城市生活垃圾清运量就达到 了2.28亿吨，且目前已以垃圾焚烧发电处理为主，到 2020年中国生活垃圾焚烧处理占无害化处理比例目标 50%，东部地区60%，行业需求增量可观，还有望超 出预期。畜禽粪便方面，较有前景的发展模式为以大 规模养殖场沼气工程为主体，对畜禽粪便进行厌氧发 酵，所生产的沼气用于燃烧发电。目标2020年全国畜 禽粪便综合利用率达75%以上，规模养殖场粪污处理 设施装备配套率达到95%以上。 然而，从短期看，目前中国废弃物能源化利用的挑战 在于这些生物质资源的收集难度和较高的成本，其主 要原因是规模较小且较为分散的生物质来源。在未 来，随着城市化进程的推进和社会经济结构的变化， 潜在的土地集约化生产和农林牧场等的大规模承包模 式，将显著提升可能源化利用的废弃物资源的回收效 率，成本也将大大降低。 电动汽车动力电池回收：市场爆发正当时，到2050 年将成为电力系统储能主力之一，市场规模可达至少 1145亿元。 电动汽车的废旧动力电池回收利用一般分为梯次利用 和拆解利用两种形式。其中，梯次利用即由于电池容 量降低使其在电动车中无法正常发挥作用，但电池没 有报废，仍可用于电力系统储能等其他应用。拆解利 用则是将电池进行资源化处理，回收有利用价值的再 生资源，如钴、锂等金属。在零碳能源转型中，废旧 动力电池的回收再用能为电力系统储能提供相当大的 储能容量。落基山研究所预测，考虑到部分废旧电池 将直接进行拆解回收或用于其他用途，若有50%用于 电力系统储能，到2050年，废旧电池回收用于电力系 统储能的理论潜力将接近590GWh，相当于在电力系 统储能总容量的37%。如果这部分潜力被充分利用， 由于这部分储能而相应减少了用于提供灵活性的煤电 厂，在2020年到2050年间带来的累计碳减排潜力达到 8亿吨。到2050年，电动车废旧电池回收利用用于电力 系统储能的市场规模可达至少1145亿元。然而，尽管 潜力巨大，在实际应用中，回收的电池还需要解决一 系列技术问题，同时还要和其他可用于电力系统储能 的新电池竞争。 电动车动力电池回收的市场潜力来源于四个因素。 （1）需求驱动，随着零碳能源转型趋势的发展和可再 生能源经济性的显现，电网中的高比例可再生能源成 为必然趋势，由此，电力消纳和电力系统灵活性的需 求使得电化学储能迎来发展黄金期。（2）供给保障， 目前，最早进入中国市场的电动汽车已逐渐进入淘汰 周期，动力电池的“退役潮”正袭来，可供梯次利用 和再生处理的废旧动力电池供给将激增。（3）有利的 政策环境，国家发改委、工信部等部门对动力电池回 收有极高关注度，一系列的相关政策对相关产业有大 力支持，目前也已有五大省市对动力电池回收利用制 定了目标。（4）积极的市场氛围，尽管目前中国动力 电池回收市场还没发展成熟，标志性龙头企业也还没 出现，但很多资本和企业已纷纷瞄准和竞相布局，尤 七大重点领域的投资机遇 22 | 零碳中国·绿色投资 其是电动汽车企业积极进行垂直整合，例如比亚迪建 立了动力电池回收利用中心、北汽入资光华科技布局 动力电池回收业务，未来的市场红利清晰可见。 再生资源利用的整体技术和商业成熟度高，正驶入通 向生产成熟期的快车道，未来5年将是该领域规模化和 投资价值变现的井喷期。 目前，再生资源利用越来越被认可为实现中国零碳转 型的关键，同时也是促进新增长点形成和蓬勃发展的 契机。总体来看，和零碳转型其他关键技术领域相 比，再生资源利用整体的技术和商业成熟度较高，有 望在近期内取得较可观的投资回报，正处于快速向成 熟期发展的复苏期后期。未来5年将是该领域规模化和 投资价值变现的井喷期，投资者应抓住机遇，摘取这 一“低垂的果实”。 从政策上看，各国政府都在加速经济增长方式向最大 化再生资源利用的循环经济转变。自2005年国务院印 发循环经济首个纲领性文件《关于加快循环经济的若 干意见》，2009年《循环经济促进法》正式实施，目 前中国相关顶层设计基本齐备，“十二五”以来，中 国资源循环利用产业产值保持年均12%以上增长。今 年3月，欧盟委员会发布全新《循环经济行动计划》， 拟在未来3年推出35项立法建议。循环经济已成为《欧 洲绿色协议》(European Green Deal)的关键支柱。 相关的投融资市场也在快速发展。自2020年初以来， 专注或部分专注于循环经济的公募基金所管理的资产 已增加6倍，从3亿美元增长到20多亿美元，而这些基 金的平均表现也比晨星（Morningstar）分类基准高5.0 个百分点，表明循环经济带来超额回报的巨大潜力。 同时，私募基金数量也急剧上涨，到2020年上半年已 达30支，是2016年的10倍，其中包括风险投资、私募 股权和私募债务等基金。在银行贷款、项目融资和保 险领域，欧洲投资银行和5家欧洲最大国家促进银行和 机构联合推出了一项专注于循环经济的贷款和投资计 划，总额达100亿欧元，意大利联合圣保罗银行、摩根 士丹利、安盛保险等也积极推出相应的决议。随着相 关领域投资持续爆发，再生资源利用技术和解决方案 将迅速实现市场价值，更多机会也将一触即发。 虽然正值投资机遇期，再生资源利用细分领域的复杂 性、分散性决定了投资需要精准把握市场脉络，同时 市场的快速爆发又决定了投资者需要快速入局。上节 三大重点领域中，高耗能行业的产品再生和废弃物的 能源化利用所处阶段较成熟，对于投资者来说，当前 要务是结合市场趋势，抓住技术和商业模式突破口， 挖掘能迅速规模化的解决方案。而电动车动力电池回 收用于储能则相对早期，重点仍在于技术的突破和行 业规范的建立。 对于高耗能行业的产品再生和废弃物的能源化利用：  金属、塑料等回收产业会受进出口形势影响，因此 进出口相关政策应服务于回收