碳中和浪潮下的产业投资机会_段国圣.pdf

Capital Market 资本市场 77 TSINGHUA FINANCIAL REVIEW April 2022 总第 期 101 碳中和浪潮下的产业投资机会 2020年习近平主席正式提出“双碳”目标，这一目标将带来一场经济社会的深刻变革，对很多领域产 生颠覆性影响，同时也会带来积极的正面效应。按照当前碳中和实现路径进行推演，碳中和浪潮将对诸 多产业产生深远影响。本文基于中长期视角，从产业发展角度探讨碳中和浪潮下的产业投资机会。 碳中和是一场经济社会的深刻变革 气候变化是全人类的共同挑战，我国一直高度重 视应对气候变化问题。2009年哥本哈根气候大会以 来，我国一直积极履行碳减排承诺。2020年9月，习 近平主席在联合国郑重宣示，我国将努力争取2030 年前碳达峰、2060年前实现碳中和（简称“双碳”目 标），这是我国首次在国际社会上提出碳中和目标。 过去两年中，碳达峰、碳中和政策的顶层设计和重 点领域实施方案加快制订，“1+N”政策体系逐步成 形，碳达峰、碳中和将持续扎实推进。 实现碳中和需要付出艰苦努力 从我国发展阶段、经济结构与能源结构角度看，实 现“双碳”目标并非易事，需要付出艰苦卓绝的努力。 第一，我国实现碳中和的阶段更早、时间更短。 一方面，美国、日本和欧洲碳达峰时，人均国内生产 总值（GDP）分别为当时全球人均GDP的2.4～6.6倍。 我国2030年实现碳达峰，预计彼时我国人均GDP将增 长至2万美元以上，仅相当于当时全球平均的1.5倍。从 发展阶段看，我国仍然处于工业化后期，城镇化率仅 65%，能源需求总量仍处于上升阶段；而主要发达国 家实现碳达峰时已基本进入后工业化时代，可以通过 高碳产业的国际转移实现碳减排。另一方面，我国碳 减排路径斜率明显高于主要发达国家，根据主要发达 经济体的规划与权威机构估算，从碳达峰到碳中和的 过程，欧洲用71年，美国50年，日本37年，而我国仅 用30年。 第二，从能源需求部门看，我国第二产业比重 较发达国家和全球平均水平更高，电气化改造更加困 难。目前，我国第二产业占比39.4%（其中制造业、 非制造业工业、建筑业占比分别为27.3%、5.1%、 7.0%），与之相比，美国、欧洲、日本第二产业占比 段国圣 资本市场 总第 期 仅在20%～30%。与一产、三产相比，第二产业碳排 放强度天然更高，通过电气化改造实现减碳也面临更 多困难。我国“十四五”规划中强调，要保持制造业 比重基本稳定，巩固壮大实体经济根基，这也意味着 我国必须探索出一条更加适合现代制造业发展的碳中 和之路。 第三，从能源结构来看，资源禀赋决定了我国以 煤为主的能源结构，实现碳中和需要能源体系根本变 革。我国油气资源相对短缺，煤炭在能源消费结构中 一支独大，占比超过60%，煤炭产生的碳排放占能源 部门碳排放的80%。煤炭是一种相对更低效的能源， 提供相同的能量，煤炭燃烧产生的碳排放量约为石油 的1.5倍，天然气的2.2倍，以煤为主的能源结构对碳 中和提出更大挑战。从工业化以来发达国家能源结构 转型的经验看，普遍经历了以煤为主到以油气为主的 转型过程，而我国要实现2060年碳中和目标，需要更 早地降低化石能源的使用，直接由“燃煤时代”进入 “风光”时代。 实现碳中和的路径及其潜在冲击 实现碳中和的具体路径包括能源体系清洁化、 终端电气化、低碳减排技术应用等，这一过程将对能 源、交运、工业等全领域带来极大冲击和颠覆。与此 同时，无论是能源结构转型还是工业、建筑业的电气 化改造与低碳生产工艺的采用，都将带来一定的边际 成本，可能对中长期通胀中枢产生推升作用。 第一，构建以新能源为主体的电力系统是落实碳 中和的基础保障。根据中国电力企业联合会预计，到 2060年我国总体能源结构中化石能源占比将从目前的 80%以上下降至20%左右；在电力结构中，火电占比 将从当前的70%下降至10%左右，而光伏、风电、核 电等新能源将成为能源体系的主体，合计占比预计超 DOI:10.19409/j.cnki.thf-review.2022.04.014 Capital Market 资本市场 78 TSINGHUA FINANCIAL REVIEW April 2022总第 期 101 资本市场 马得原 过75%。此外，由于光伏、风电为代表的零碳电力非连 续的固有属性，智能电网与储能系统建设也是能源体系 重构的重要环节。 第二，工业、交运、建筑部门的电气化改造是实现 碳中和的核心路径。根据国网能源研究院预计，到2050 年，我国各用能部门总体电气化率将从目前的25%左右 提升至50%以上，包括交运领域的铁路、汽车等将实现 100%纯电化，工业领域也将通过电炉取代化石能源燃 烧，建筑业领域通过电力热泵应用等减少建筑采暖和热 水供热环节的碳排放。 第三，传统行业需要应用新的技术实现低碳化转 型。除电气化改造外，工业、建筑业部门还将大量推广 应用各类节能减排技术，通过生产工艺改进和新技术应 用实现减排。钢铁、水泥、有色等传统行业可能需要大 量的资本投入用于生产工艺改造；建筑业领域装配式住 宅的渗透率将大幅提升。与此同时，化石能源的使用不 会降至0，碳捕获、碳封存技术未来也可能成为实现碳中 和的手段之一。 实现碳中和将带来的积极正面效应 对我国而言，推动实现碳达峰、碳中和目标，除助 力全球应对气候变化挑战、推动生态文明建设外，还在 促进经济转型发展、提升能源安全水平、扩展国际合作 空间等方面具有积极的正面效应。 第一，低碳转型符合高质量发展的总体方向。国际 上看，碳排放强度与经济结构密切相关。发达国家单位 GDP的二氧化碳排放量普遍偏低，美国、欧盟、日本每 1000美元GDP排放的二氧化碳在0.20～0.25吨，经济合 作与发展组织（OECD）成员国平均为0.23吨；而进入 工业社会的发展中国家碳排放强度则明显高于世界平均 水平，印度、俄罗斯每1000美元GDP排放的二氧化碳在 0.9吨左右，我国为0.68吨，高于世界平均水平0.39吨。 发展中国家碳排放强度更大，与产业结构和经济增长模 式密切相关。伴随产业高端化、精细化转型，单位产值 对应的CO 2 排放也将有所降低。 第二，低碳转型将一定程度上倒逼产业结构升级。 碳中和对清洁电力、新能源汽车等产业带来巨大需求空 间，与供给端我国的产业链优势、工程师红利优势相契 合，往往能够促进新兴产业的爆发式增长，带动制造业 转型升级和高质量发展。例如，能源结构转型推动光伏 等产业发展，我国在光伏全产业链的各个环节均保持了 较高的市场占有率，特别是在光伏产业“微笑曲线”的 两端——利润率水平较高的上游设备、材料和下游发电 环节，也均占据有利地位。再如，交运领域电气化转型 促进新能源汽车产业发展，给中国汽车产业带来换道超 车的机会。2021年全球电动汽车（Plugin Vehicle）销 量前20的车企中，中国品牌占据8席，合计销量占比达 42.5%；动力电池市场前10的企业中，中国企业装机量 占比48.6%，实现了跟跑到领跑的转变。 第三，碳中和有助于保障我国能源安全。与传统 化石能源不同，清洁能源的生产依靠制造能力而非资源 禀赋。我国油气资源相对匮乏，原油、天然气年均进口 2000亿～3000亿美元。能源结构从化石燃料向清洁能源 转化，能够发挥我国的制造业优势，有助于提升中国能 源独立性。根据全球可再生能源署统计，目前我国陆上 风能、水电、光伏装机全球占比分别为39.2%、28.1%、 36.4%，位居世界第一。 第四，推动碳中和有助于拓展国际合作空间。2018 年以来，中美摩擦从贸易领域逐步扩展到科技、地缘 政治、外交等多个领域，中美关系变化意味着我国发展 面临的国际环境出现根本变化。拜登总统上台后，提出 “竞争、合作、对抗”的对华政策框架。未来很长一段 时间里，中美战略竞争可能持续深化。气候议题是中美 重要的“公约数领域”，而全球气候治理合作是我国参 与国际治理体系的重要方面。 碳中和浪潮下的产业投资机会 根据不同机构的测算，我国实现碳中和目标所需 的总投资规模在百万亿级别，绿色投资年化需求相当于 每年1%～2%的GDP。按照当前碳中和实施路径进行推 演，对不同行业的影响有巨大差别。按照受影响方向为 利好或利空、受影响的程度是颠覆性变革或改良升级， 可将相关产业分为四类，需要采取差异化的投资逻辑和 思路。 第一类（利好+颠覆性变革）以清洁电力行业为代 表，包括光伏风电设备、氢能源产业链、储能设备、碳 捕捉封存和利用等领域，相关行业技术迭代快、受益于 政策支持、长期市场空间确定性强，有望呈现爆发式增 长。第二类（利空+颠覆性变革）以煤炭、石油、天然 气等传统化石能源行业为代表，尽管短期受冲击影响有 限且可能存在供需错配，但长期风险将持续积聚，可关 Capital Market 资本市场 79 TSINGHUA FINANCIAL REVIEW April 2022 总第 期 101 万晨洁 资本市场 总第 期 注转型机会或困境投资机会。第三类（利空+改良升 级）主要为面临低碳转型的工业部门，包括钢铁、水 泥、石化等行业，中期来看，低碳转型要求增加额外资 本开支，利好行业龙头公司，可能带来产业竞争格局的 重构。第四类（利多+改良升级）主要为受益于碳中和 趋势的细分领域，包括装配式建筑、新能源电力运营、 第五代移动通信（5G）、电网建设等，须密切关注政 策落地时点，把握投资机会。下面就几个核心产业和投 资领域展开讨论。 清洁电力设备产业：长期趋势确定性强，把握产 业变迁规律 电力系统清洁化趋势带来相关产业长期空间确定。 要构建以新能源为主体的电力系统，新能源产业的长期 市场空间巨大，尤其是风电、光伏、储能等电力设备领 域，技术或政策驱动下可能会有爆发式增长的机会。根 据预测，“十四五”期间全球风光装机量复合增速在 20%以上，而电化学储能装机年复合增长率（CAGR） 有望达到80%以上，相关行业长期景气确定性强。 但投资这些新兴产业，也要面临更大的挑战。第 一，对新兴产业，先发优势可能并非稳固的护城河，行 业发展早期难以形成稳态的竞争格局。一方面，技术扩 散效应会削弱先发者优势，先发者大量研发投入换来的 技术进步与工艺改进，数年左右即会扩散至全行业。另 一方面，不同行业的技术演进特征不同，部分行业颠覆 性的技术创新频发，积累的先发优势可能成为拖累。 光伏行业过去20年的技术迭代充分证明了这一点：材 料方面，从最初的薄膜材料到晶硅材料，从多晶硅主导 到单晶硅反超；电池片方面，从铝背场电池（BSF）到 发射极钝化和背面接触电池（Perc）电池，从Perc电 池到当前拓普康（Topcon）与晶体硅异质结太阳电池 （HJT）的技术路线竞争。光伏行业颠覆性创新迭起， 一代颠覆性新塑造一代龙头，而一旦踏错技术，旧时代 的龙头也不断被时代淘汰。 第二，新兴产业的高估值、高成长预期隐含了比较 强的假设，一旦这些假设被证伪，很可能面临业绩和估 值的戴维斯双杀。此外，新兴产业不同发展阶段的业绩 和估值表现也有不同。即便相关产业及标的公司的成长 性符合预期，当新兴产业产品渗透率提升至一定水平， 也可能出现“杀估值”的情况。 对于长期确定性强，但产业发展路径存在不确定性 的行业，投资过程中要密切关注产业发展趋势及动态， 可以围绕核心赛道与产业建立产业链研究体系，不断提 升对产业发展规律的认知，通过产业链上中下游的交叉 印证，更好把握产业发展态势和竞争格局的演变，把握 投资节奏。对于涉及前沿核心技术的部分产业，资管机 构应积极建立与学术界、企业界、产业资本的互动生 态，扩大能力圈，提升认知深度。 新能源基础设施：不同子行业成熟度不同，采取 不同的投资模式 电力是碳中和路径下的首要切入点，除电力设备 外，新能源基础设施也有明确的投资价值。与传统电力 基础设施相比，新能源基础设施涉及的行业整体成熟度 低、技术更迭快、市场成长性强，投资热度高。 目前，绿色电力基础设施领域的细分行业包括垃圾 发电、风光发电、充换电基础设施、独立储能等，对不 同的子行业，适合采取股权、债权等不同的投资模式。 第一，相对处于成熟期的垃圾发电，适合规模配置，获 取长期稳定现金流。第二，风光发电，虽然处于高速扩 产期，但由于电力交易体系、电网硬件制约、政策变化 等因素，行业发展并非一帆风顺。集中式电站投资额 大、收益率稳定、运营风险较低，可实现资产端大体量 配置；分布式电站市场化程度高，相对集中式电站运营 灵活、风险更大，更加适合股权投资。第三，更加新兴 的赛道例如充电桩、独立储能等还处于行业发展早期， 需要去筛选不同特定场景下的投资经济性。 对于保险资金等长期资金而言，在国内利率中枢趋 势回落、合意资产供给不足的背景下，可积极关注新能 源基础设施领域的股权、债权投资机会，更好满足长期 资金的资产配置需求，探索服务新经济、新产业的模式 和路径。 新能源汽车产业链：国产品牌在电动化、智能化 浪潮下全面崛起 新能源汽车产业在2020年迎来拐点之年。总量 上，2020年全球销量300万辆，同比增长42%；2021年 销量突破600万辆，同比翻番。目前，全球新能源汽车 渗透率8%（中国15%、欧洲20%、美国4%），2022年 预计达到11%～12%，未来市场空间还很大。结构上， 以特斯拉、中国造车新势力为代表的一批有竞争力的车 企和车型激发出真实需求，行业度过补贴主导的阶段， 进入“低碳政策+真实需求”驱动的新时期。 Capital Market 资本市场 80 TSINGHUA FINANCIAL REVIEW April 2022总第 期 101 中国公司在新能源汽车产业链上竞争力强，产业链上不 同环节投资逻辑不同。电动车产业链包括上游资源品、锂电 材料、动力电池和下游整车等多个环节，产业容量大、增速 快，各环节属性不同，投资逻辑也不同。上游资源品（锂、 钴、稀土等）具有强周期性，须关注行业供需格局的错配； 锂电材料具有大化工、大冶炼属性，重点关注行业成本下 降、性能提升带来的边际变化；动力电池长期占据产业链 70%以上的利润池，须密切关注内部竞争格局的变化。 电动化之外，汽车智能化浪潮同样不能忽视。汽车智能 化是车厂（提升盈利）、用户（改善体验）、监管（更安全 +易监管）三方的共同诉求，具有极大的商业价值和社会价 值。当前时点，智能座舱已经快速普及，达到40%左右渗透 率，但智能驾驶仍在初级阶段，随着技术成熟、政策推进， 行业进入硬件先行、应用跟进的快速发展阶段，预计2025年 L3以上智能驾驶渗透率达到23%，较2020年有10倍以上的增 长空间。 在中国整车厂和产业链全面崛起的背景下，投资中可重 点关注技术创新、价值重塑、新商业模式三条投资线索。例 如，技术创新领域关注激光雷达（获取高质量路面数据）、 碳化硅材料（电学性能优异、提升系统效率）等；价值重塑 方面关注产业链价值从硬件供应商向软件供应商的转移；新 商业模式则包括整车厂软件服务，如自动驾驶选装包、高级 车联网服务等。 传统行业：产业集中度提升，龙头公司优势扩大 “双碳”政策对传统产业的发展趋势和投资逻辑也会产 生重大影响。 第一，对于煤炭、油气等传统化石能源行业，长期回 落趋势确定，但中短期行业格局演化路径不确定性较大。从 长期看，化石能源需求回落的确定性较强，目前的产能要经 历逐步退出过程，长期可能产生大量的不良资产。据学者预 测，在碳中和目标背景下，我国煤电企业贷款的违约率可能 在10年内会上升到20%以上，其他高碳行业的贷款违约率也 可能大幅上升。从中短期看，碳中和政策对能源部门供给和 需求两侧均有影响，供需的期限错配可能使系统平衡更加脆 弱，从而导致能源价格波动加剧，带来交易性机会。例如， “十三五”期间煤炭行业资本开支下滑带来“十四五”期间 煤炭产能释放能力不足，而需求端新能源仍无法满足全部新 增能源需求。煤炭供需矛盾在2020年下半年开始凸显，并在 2021年需求持续超预期的情况下进一步激化，最终煤价大幅 上涨，给相关板块带来投资机会。 第二，对于传统钢铁、化工等产业，“双碳”政策的 影响路径类似2016—2017年的供给侧改革，可能导致龙头 公司优势更加突出。首先，中长期看，“双碳”政策落地 要求限制新增产能和淘汰落后产能，有助于进一步提高行业 集中度。可比阶段是供给侧改革前后，煤炭、钢铁、有色等 传统行业上市企业前三名（CR3）营收占比分别由2015年 的13.8%、5.6%和9.2%快速提升至2020年的35.2%、12%和 14.2%。其次，对环保和能耗要求提高需要大量的资本开支 和碳排放支出，只有盈利稳定的头部企业能够负担得起。最 后，碳市场、能耗双控等政策约束下，客户愿意为更低碳的 产品支付更高的溢价，因此产品碳足迹（产品在全生命周期 内产生的温室气体排放量）的不同有可能给标准化产品带来 新的竞争优势（如低碳钢铁、低碳水泥、低碳原油等），有 利于环保达标的大型公司改善盈利能力。 以钢铁行业为例，“双碳”政策影响下行业限产预期增 强，生产工艺调整驱动成本曲线结构变化（中枢抬升、末端 更加陡峭），而需求相对刚性，因此盈利中枢有望保持。结 构层面，大型国企、民企兼并重组进程加快，行业集中度将 进一步抬升，竞争格局趋于优化。例如鞍钢与本钢合并后预 计产量将达到5500万吨，占全国产量的5%；若宝武与山钢 协议重组完成后，宝武产量将达到近1.5亿吨，占全国产量 近14%。 中长期关注氢能等具备颠覆潜力的产业 实现碳达峰、碳中和的过程中将持续发生技术的颠覆 和产业的变革，除了目前来看已经比较成熟的风电光伏、锂 电、电化学储能等技术领域外，也需要持续关注潜在的颠覆 式技术降本和创新进程，包括碳捕捉、氢能等相关产业链。 氢能源被称为“终极能源”，其应用将是一个里程碑式 的成果，未来在能源、动力、储能等多个领域或将有广泛应 用。达到规模应用需要制、运、储三个环节的共同进步。在 制氢领域，风光电解水制造绿氢，目前主要痛点是电的成本 和制氢工艺的改进降本；运氢环节，如果要通过管线规模化 输送，需要传输基础设施的升级改造，例如现有输油输气管 道的改造；而储氢环节，需要解决体积和安全问题，目前技 术路径包括压缩空气、低温液态和吸附存储。这些新的技术 领域都会有非常丰富的投资机会。 碳捕捉是另一项可能颠覆碳中和实现路径的技术，在技 术成熟的前提下有可能帮助工业企业实现近零排放，是全球 气候解决方案的重要组成部分。目前碳捕捉产业还处于起步 阶段，面临严重的高成本、低效益问题，根据科技部估计， 目前年二氧化碳捕捉量10万吨的项目，前期设备投资、每年 运行成本分别为2亿元、1.5亿元，成本与收益严重不匹配。 后续若碳捕捉在技术层面实现突破性发展，相关领域将迎来 重大投资机遇。 （段国圣为泰康保险集团执行副总裁、首席投资官，马得原为泰康资产一般账 户投资部研究员，万晨洁为泰康资产研究部研究员。本文编辑/秦婷）