碳中和目标下的投资新机遇_夏凡捷.pdf

032 在可预见的未来，清洁能源替代、节能减排和电气化（包括工业节 能、建筑节能、生活节能、交通节能等）以及碳汇集碳交易发展这 三个最主要的碳减排举措方面，将涌现出一系列的投资机会。 碳中和 目标下的投资新机遇 责任编辑 ｜汲雪娇 文 ｜安信证券研究中心高级策略分析师 夏凡捷 经过三十余年的发展，气候变化 问题逐渐成为各方政治力量角逐的舞 台之一，碳中和对未来我国在国际经 济和政治领域的发展具有重要战略意 义。积极推动碳中和有助于我国减少 对化石能源的进口依赖，改变粗放式 高耗能经济增长模式，加速产业结构 转型升级，推动污染治理。 ■ 全球加速布局 1.中国承诺与行动 2014年，中美签署《中美气候变化 联合声明》，美国承诺到2025年减排 26%，中国则承诺 030年实现碳达峰。 2020年9月，习近平总书记于第75届联 合国大会提出了我国碳减排的新目标： 争取在2060年前实现碳中和。12月，在 气候雄心峰会上提出量化目标：到2030 年，中国单位GDP二氧化碳排放将比 2005年下降65%以上，非化石能源占一 次能源消费比重将达到25%左右。12月 中央经济工作会议，“做好碳达峰、碳 中和工作”被列为2021年的8项重点任 务之一。今年2月，国务院发布《关于绿 色低碳循环发展的指导意见》，指出要 033 资料来源：《中国2060年前碳中和研究报告》 在节能环保、清洁生产、清洁能源等重 点领域率先突破，做好绿色转型；并设 立了到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 升以及生产生活方式绿色转型成效显 著的目标。 多省市积极响应“碳中和”远景 的号召，在地方两会中部署未来五年 的节能减排重点工作，“碳减排”“污 染防治”“绿化”等关键词频频出现。 各地为实现碳中和目标制定了具体的地方性行动方案，目标政策逐步落地：北 京市强调碳排放强度和总量“双控”，明确碳中和时间表、路线图；上海市在 “十四五”规划纲要中明确提出要在2025年提前实现“碳达峰”，制定实施碳排 放达峰行动方案，加快全国碳排放权交易市场建设；传统能源大省山西省也在 工作报告中提出实施碳达峰、碳中和山西行动，把开展碳达峰作为深化能源革 命综合改革试点的牵引举措，研究制定行动方案。 金融领域也在积极支持碳中和行动。3月18日，国家开发银行发行了首单200 亿元“碳中和”专题绿色金融债券；上海清算所则正式发布“碳中和”债券指数。 3月20日，中国人民银行行长易纲在中国发展高层论坛上表示，实现碳中和需要 巨量投资，要以市场化的方式，引导金融体系提供所需要的投融资支持。 第一阶段 2020-2030年 第二阶段 2030-2045年 第三阶段 2045-2060年 实现碳达峰: 提高能源效率，控制煤炭消费，大规模建设可再生能源， 推进新能源汽车渗透，引导居民向低碳生活方式转型。 快速降低碳排放: 大规模应用可再生能源，实现交通全面电力化，推广碳 捕获、利用与封存技术，完成第一产业减排改造。 深度脱碳，实现碳中和: 工业、发电、交通等领域完成清洁能源改造，可再生能源、 储能、氢能等相关技术实现商业化利用。 图1：中国碳中和三阶段目标 034 2.全球减排政策深化 现有研究表明，人类活动已造成地球较工业化前升温约1.0°C；而当全球温 度上升超过2°C，生态系统和人类生存将大概率出现严重、普遍和不可逆转影 响。2015年《巴黎协定》提出，至2030年将全球平均升温幅度控制在2°C以内， 至本世纪末控制在3.2°C以内。然而，联合国环境规划署报告《Emissions Gap Report 2020》指出，与国家自主贡献（NDC）情景相比，2030年碳排放需较2019 年下降约27%至22%才能满足2°C温升控制要求；下降57%至55%才能满足 1.5°C温升控制要求。由此可见，当前距2°C目标的实现依然任重而道远。 2020年9月11日，欧盟发布《2030年气候目标计划》，将2030年温室气体减 排目标由原有的40%提升至55％，具体措施包括提升可再生能源发电份额、进 一步部署新能源汽车等。除不断坚持发展可再生能源、碳排放交易体系、低碳创 新战略外，欧盟还极力推动世界各国 发展低碳经济，旨在成为全球节能领 域的主导者，打造欧洲一体化后的重 要政绩。 拜登上台后扭转了美国对全球气 候变化问题的态度，其竞选期间提出 的《清洁能源革命和环境正义计划》 贯穿了其解决就业问题、刺激经济等 一系列执政政策。在该计划中，拜登 拟在未来十年内投入4000亿美元用 于能源、气候的研究与创新，以及清洁 能源的基础设施建设，力争在2035年 前实现无碳发电，并确保美国在2050 年之前实现碳中和。在3月31日拜登 提出的基建计划（“美国就业计划”） 中，与电动车、清洁能源相关的投资 规模达3200亿美元。 ■ 减排“路线图” 为减少碳排放，通常可采取三大 措施：一是提高清洁能源结构占比；二 是加速各部门电气化进程，提升能源效 率；三是发展碳汇集和碳交易市场。 1.能源供给端，降低能源碳强度， 加速清洁能源替代 据清华大学气候变化与可持续 发展研究院测算，我国与能源相关二 氧化碳排放占72.7%；能源结构以煤 炭为主，占二氧化碳排放的76.6%；清 洁能源（如水能、核能、太阳能、风能 等）在能源结构中仅占11.8%；为实现 2060年碳中和目标，至2050年，非化 图2：°C目标下能源消耗结构变迁 M t c e （百万吨 煤当量 ） 70 60 50 40 30 20 10 0 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 煤炭 石油 天然气 非化石 亿t C O 2 140 120 100 80 60 40 20 0 -20 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 工业过程 CO2排放 工业 建筑 交通 电力 其他部门 图3：2°C目标下各部门碳减排路径 资料来源：清华大学气候变化与可持续发展研究院 碳汇 CCS 035 石能源发电占比需提升至90%以上。考虑到我国能源结构与欧美发达国家存 在巨大差异，清洁能源替代将是我国减排路径中的核心环节。此外，还可通过 减少电力运输损耗、发展储能技术等方式，提升能源传输效率。 2.能源需求端，加速各部门电气化进程，提升能源效率 据国际能源署（IEA）数据，我国能源消耗以工业部门和电力部门为主， 合计占约80%；其余主要来源于建筑部门和交通部门，合计约15%。在节能方 面，常规方式又包括工业节能（节能设备、生产工艺改进和余热管理等）、建筑 节能（装配式建筑、节能家电、供暖系统的能效升级等）和交通节能（调整货运 结构、推广新能源汽车等）。此外，持续推进供给侧改革，通过出清过剩低效 产能、限制高耗能行业增产等方式实现产业结构和能耗结构的优化调整。 3.发展碳汇集技术和碳交易市场 CCUS（碳捕集、封存和利用）技术旨在对生产生活过程中排放的二氧化碳 进行回收和提纯，进行压缩运输并加以利用，或注入深层地质构造进行封存。 根据IEA预测，在《巴黎协定》2℃的温升 目标下，为实现2050年全球碳净零排放 的额外脱碳工作，CCUS需要贡献25%的 份额。节能改造和CCUS的发展离不开完 善的碳交易市场和政策支持。在碳排放 的负外部效应没有内在化的情况下，企 业的节能减排收益无法得到充分体现， 而节能改造和CCUS项目开展需要大规 模投资并提高生产成本，从而抑制了企 业开展节能改造和CCUS的激励。明确碳 排放权、建立碳排放市场能够实现碳排 放的负外部效应的内在化，给予企业减 排激励，同时降低全社会碳治理成本。 碳中和目标: 减少C0 2净排放 减少CO 2正排放 增加CO 2负排放 能源供给端：降低 能源碳强度 能源消费端：节能减 排，提升能源效率 发展碳汇集技术 与碳交易市场 电力热力 氢能源 工业节能 建筑节能 交通节能 CCUS（碳捕集、 封存和利用） 碳交易市场 可再生能源：光伏、风电、水电、 生物质燃料、核能等 电力传输和储能：智能电网、 电化学储能 绿氢、氢燃料电池 节能设备、生产工艺改进、余热 管理、可降解材料；供给侧改革 装配式建筑、供暖系统的能效升级 调整货运结构、推广新能源汽车、 公共交通 技术水平提升、降低成本、政策 支持 实现碳排放的负外部效应的内 在化，降低全社会治理成本 图4：主要的减排路径 036 ■ “掘金”碳中和 各国政府节能减排的决心和碳 中和路径的落实为相关行业带来广阔 的成长空间。《日本经济新闻》估计， 为如期完成碳中和目标，从2021年至 2050年，中美欧日四大经济体共需投 资约85万亿美元。清华大学气候变化 与可持续发展研究院的研究显示，为 实现2060年碳中和目标，至2050年， 中国全部温室气体需较峰值减排约 90%。碳中和行动立意高、时间紧、任 务重、空间大。在可预见的未来，清洁 能源替代、节能减排和电气化（包括工 业节能、建筑节能、生活节能、交通节 能等）以及碳汇集碳交易发展这三个 最主要的碳减排举措方面，将涌现出 一系列的投资机会。 1.清洁能源 对于我国而言，随着光伏和风电 平价上网的实现，清洁能源发电已攻 克了大部分技术难关，占比的持续提 升已成为必然趋势。随着行业的进一 步降本增效，光伏发电经济效益将继 续提升，产业链相关企业将凭借成本 优势进一步打开国内和国外的需求空 间。2021年开始，陆上风电项目补贴 全面取消，开启平价上网时代。未来陆 上风电机组大型化、大容量化趋势明 显，风能利用效率进一步提高。海上 风电成本处于下降通道中，将成为未 来风电领域新的发展方向。 清洁能源的全面推广应用需要 有储能配合。风光发电随机性高、不 稳定性强，装机占比提升对电力的稳 定性造成挑战。目前，我国部分风光 发电量较大的地区出现较高的弃风、 弃光现象，未来风/光电的大规模应 用需配合储能平滑发电波动，进行消 纳。在众多储能方案中，电化学储能是 目前最适合与可再生能源项目配合的 储能技术。当前，电化学储能成本依 然偏高，但随着近年来成本的不断下 降，以锂离子电池为代表的电化学储 能未来有望加速发展。此外，生物质 燃料、智能电网等领域也存在广泛的 发展空间。 2.节能减排与电气化 我国工业部门碳排放量占比达 30%，工业部门的节能减排举措一方 面包括开展余热余压利用、通用设备 改造等设备节能，以及基于物联网和 数字化的系统节能；另一方面，发展循 环经济，推进废旧金属（钢铁、铝等） 回收利用，推广生物降解塑料等。今年 2月，国务院印发《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》，强调“大力发展再制造产业，加 强再制造产品认证与推广应用。建设 资源综合利用基地，促进工业固体废 物综合利用。” 交通部门是我国碳排放量第三 的部门，碳排放量占比约10%。碳中 和目标倒逼下，我国新能源车渗透率 有望加快提升。2020年11月，国家能 源局发布《新能源汽车产业发展规划 （2021—2035年）》，规定到2025年， 新能源汽车销售占比需要达到20%左 右；2021年起，国家生态文明试验区、 大气污染防治重点区域的公共领域 新增或更新公交、出租、物流配送等 车辆中新能源汽车比例不低于80%。 未来，随着不同价位段车型的研发加 速、电池技术升级及充电桩快速普及 带来的续航时长问题的解决，政策推 动转为市场驱动，我国新能源车渗透 率将快速提升。 建筑部门的节能举措一方面是发 展装配式建筑，这在建设过程中可实 现对建材的高效利用并避免露天排 放。《根据装配式高层住宅建筑全生 命周期碳排放研究》数据显示，装配 式建筑全生命周期内较传统现浇建筑 减少5.86%碳排放，其中建材准备环 节实现减排14%；另一方面，建筑物使 用过程中二氧化碳排放约占排放总量 的20%，对于使用过程中的节能，可 以加大对冷热领域改造，增强建筑物 保温隔热功能，包括利用保温材料增 强围护结构，基于热泵提高供暖制冷 效率等。 037 3.碳汇集和碳交易 碍于运行成本较高、能耗大等 问题，过去十年，CCUS技术的发展进 度不及预期，仅完成了国际能源署规 划路线图进度的13%。近年来，我国 CCUS技术虽然取得了一定进展，但与 国际上的先进水平相比仍然差距较 大，且政府专项政策支持力度不足。 目前我国CCUS技术应用的主体是燃 煤电厂。我国燃煤电厂多建于2005— 2015年，将在2035—2045年才会迎来 机组更新高峰。根据我国科技部下属 单位21世纪议程管理中心的研究，我 国CCUS技术最佳窗口期为2030—2035 年之间，相关技术预计将在2030年左右实现爆发。预计后期，在碳中和目标的带 动下，我国将会加快CCUS技术的发展及产业化进程，并借鉴美国经验加大专项 政策支持力度。 碳市场需要建立在系统、准确的碳核算体系之上；碳监测系统以计算机技 术为核心，能够实时监测企业碳排放状况并对大气或水质环境进行分析，便于 监管单位加强对环境污染的监测和数据处理。2021年1月，国家级团体标准《火 力发电企业二氧化碳排放在线监测技术条件》获中国标准化协会批准正式发布 实施，规定了火力发电企业烟气排放在线监测系统的具体要求；而浙江、福建等 省市则积极推出相应监测平台，通过让企业进行平台接入，可实时快速了解企业 碳排放量。2021年3月18日，生态环境部应对气候变化司副司长陆新明透露，将加 快全国碳市场建设，争取今年出台《全国碳排放权交易管理暂行条例》。作为碳 管理和碳市场的基础设施，未来环境监测相关需求有望快速释放。（风险提示： 1.相关政策力度不及预期；2.国际合作困难；3.技术进步缓慢。）