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    2021產業風口之一:碳中和的長期賽道

    時間:2021/03/02 編輯:景哥觀世界 關鍵字: 碳中和 碳達峰

    全國能源信息平臺2021-03-01 08:46:52

    2021產業風口之一:碳中和的長期賽道

    北極星大氣網訊:2021年,產業風口會在哪里?這是一個很多投資人、企業經營者、職業人都在關注的話題。

    風口,既分大小,也分快慢,還有長短。按照我們對產業風口的理解,風口一般不會吹一年,只吹一年的不叫風口。風口最好能持續2-3年或更久,并且帶來持續的資本流入、需求增長和人才涌入,這樣的領域或機會才值得持續創業、業務轉型或者長期投資。

    對風口的判斷和理解,其實是一個深刻的產業問題?;谖覀儗Ξa業的觀察,我們嘗試著總結我們對產業機會的理解。產業風口往往有幾個邏輯主線:

    一是圍繞著生活方式的改變、生活品質的提高與生產生活效率的提升找機會;

    二是沿著新政策要求、特殊事件影響、以及結構性行業供需變化找機會;

    三是沿著產業融合、產業傳導和產業更替找機會。

    基于以上邏輯,2021年,我們看好以下八個機會,我們將從“為何看好”,以及“為何今年很看好”兩個角度出發,談談我們的看法:

    機會一:碳中和的長期賽道

    當前每年全球二氧化碳排放量超過500億噸,未來全球都會面臨減排問題。新能源能夠解決的碳排放量,只占全球碳排放總量的30%,其他的排放來自于工業生產、生活方式、交通出行、甚至農業養殖。未來很多年,碳排放會影響我們生活中的各個行業。

    為什么這件事情從2021開始變得更加重要?因為中國碳排放占全球排放量的大概30%。全球第一大碳排放國已經啟動了明確的減排計劃,2035年要實現碳中和。這會帶來兩個機會:

    一是對于碳排放的規劃、賬戶、監管、碳權的交易、信息等,這些問題都要依靠數字化解決,都面臨整個工業體系的軟件和硬件的升級需求。這是個貫通產業鏈的機會——打通過去十年國內推進的各個地方的碳排放交易市場,和供應鏈金融相互打通。

    二是圍繞著碳減排的新能源機會。十四五期間,光伏與風電每年新增裝機將分別達到60-90GW和25-37GW,合計達到85-127GW,遠超十三五期間66GW的均值;意味著未來五年,每年的建設量都要翻一倍。這個產業鏈上機會眾多,但是我們最好的機會可能集中在三個關鍵點,主要是光伏、儲能、鋰電。

    光伏的本質是電子行業,電子行業是遵循摩爾定律的。光伏的制造成本會持續降低,太陽能的轉化效率會持續提高,未來太陽綜合發電成本會持續降低,這會是太陽能長期成為最主流能源的最底層邏輯。

    發電側的擴大,會帶動儲能的配套需求,因為發電產能的擴大勢必會導致棄風棄光的比例增加,如果儲備配套不足,會導致發電效率持續上不去。從大處看,儲能會是未來整個中國能源效率提升的關鍵,尤其是在調峰調頻,緩解電網阻塞,微網能源管理等方面會起到關鍵作用。

    儲能側如果一旦擴大,意味著鋰電池需求會進一步增加,但是相比鋰電池,鋰材料可能是收益更大的環節。同時,新能源汽車需求的擴大(預計到2025年我國新能源新車銷量將占到新車總銷量的20%,意味著4-500萬臺/年),這帶來了下游主流汽車制造廠的擴產,帶來傳導效應,使得電池廠進一步擴產,這意味著所有的鋰電材料,都面臨供給缺口,鋰鹽鋰礦未來仍然有漲價空間。

    碳中和來了,紅利地圖畫圈圈

    全國能源信息平臺2021-03-01 16:17:03

    碳中和來了,紅利地圖畫圈圈

    中國未來能源轉型發展方向已經確定。

    預計到2060年中國經濟會達到人均GDP4.8萬美元,帶來能源需求67.3億噸標煤,較現在提升38%。如果以目前的能源結構不變,將會產生每年160億噸二氧化碳的碳排放。

    “力爭到2030年之前實現二氧化碳排放達到峰值”、“力爭2060年前實現碳中和的目標”成為國家戰略。

    受碳中和紅利刺激,3月第一個交易日,環保板塊風頭無兩,集體走強,博天環境、中材節能漲停,中環裝備大漲超9%,億利潔能、遠達環保、旺能環境、科融環境等跟漲。

    碳中和路徑

    碳中和就是通過節能減排的方式來降低溫室效應。

    2019年全球二氧化碳排放量達到341.7億噸,其中中國排放98.3億噸,分別是緊隨其后的美國、歐盟的2倍和3倍。中、美、歐二氧化碳排放量占全球的比重合計為53%,而中國比重達到28.8%?;乜粗袊寂欧泡^高的原因,主要在于化石燃料的過度消耗。進一步分部門看,2018年中國電力和供熱部門的占比達到51.4%,而將該部分的輸出分配到終端部門后,制造和建筑部門成為碳排放的主要源頭。

    除減少化石能源消費等常規舉措外,國際能源署去年底表示,如果各國要實現凈零排放目標,需要大幅增加碳捕獲技術的部署。特斯拉創始人馬斯克1月在推特上承諾,將為開發最佳二氧化碳排放捕獲技術提供1億美元獎金。有海外研究機構測算,碳捕集與封存(CCS)理論上有潛力解決全球62%的二氧化碳排放,是比肩電池儲能、氫燃料的減碳技術,發展潛力極大。

    能源基金會發布的《中國碳中和綜合報告2020》指出,電力行業占中國煤炭消費總量的54%,逐步淘汰電力行業的煤炭使用尤為重要,應盡快停止新建燃煤電廠,近期迅速淘汰一小部分老舊的、高污染和低效燃煤電廠。

    顯然,和大多數環境問題一樣,實現碳中和有賴于疏堵結合,從能源結構進行轉型,用可再生能源、核能等清潔能源替代煤炭、石油、天然氣等化石能源。

    業內人士分析,碳中和下的受益的行業有風能、光伏、新能源車、氫能及燃料電池、電力設備及工控等。

    上市公司中,凱美特氣是國內最大以石化尾氣分離生產食品級二氧化碳的企業,已與湖南大學等科研院所建立了產學研合作關系,開展二氧化碳捕集、封存等技術研究;國網英大下屬碳資產公司已初步向國家電網公司提出了統一受托開展碳資產管理和碳交易的訴求,國家電網公司目前處于政策研究階段。

    預熱全國兩會

    有分析預計,今年全國兩會將明確低碳發展的約束性目標和重大政策。

    廣發證券指出,碳中和大概率成為“兩會”重點,關注符合中國國情的碳中和——資源再生、節能增效、能源替代。碳中和需針對本國國情,循環再生、節能增效是中國碳中和的必然選擇。板塊動態PE重回2019年初,碳中和打開估值向上空間,行業迎來配置窗口期。東北證券表示,兩會臨近,以國家安全、生育政策、環保碳中和等兩會題材為主。

    即將召開的全國政協十三屆四次會議上,多個民主黨派擬提交碳達峰相關提案。僅農工黨中央就有僅農工黨中央的相關提案就包括《關于奮力推動如期實現碳達峰碳中和的提案》、《關于加快推進能源結構調整的提案》、《關于加快推進產業結構調整 早日實現碳達峰的提案》等多個提案。

    提案建議,能源結構轉型的重點在于嚴格控制煤炭消費,要制定“十四五”及中長期煤炭消費總量控制目標和減煤路線圖,持續快速降低煤炭消費占比。在“十四五”末將非化石能源在一次能源消費中的比例提高至20%及以上,2030年力爭達到30%。后者對比官方提出的25%有了進一步的比例提升。提案同時建議把落實碳達峰、碳中和作為重要政治任務,明確地方和行業主體責任和減排目標,強化中央環保督察等約束推動措施。

    全國政協委員、寧德時代新能源科技股份有限公司董事長曾毓群提交兩份提案,分別為《關于加快電化學儲能新型基礎設施建設,支撐國家3060戰略目標落實的提案》與《關于加強對鋰電池知識產權保護的提案》。同時,寧德時代也已全面啟動碳中和規劃。

    催生新的投資機會

    我國“十四五”期間要以2030年前二氧化碳排放達峰為導向,強化節能和減排二氧化碳的各項指標和措施,這將成為推進高質量發展的一個重要抓手和著力點。

    碳達峰目標下的資源生態環境頂層規劃出臺, 能源結構轉型、城鎮環境基礎設施建設、再生資源回收利用等內容是我國建立綠色低碳循環發展經濟體系的重點工作。所以,省市和地區“十四五”規劃中也將要進一步強化單位GDP的二氧化碳強度下降目標,力爭不低于“十三五”,并落實行動措施。

    目前多地政府工作報告釋放出持續加碼綠色發展、做大做強環保產業的信號。不少省份明確提出發展綠色經濟,并勾勒出詳細“施工圖”,其中能源裝備制造、新能源汽車等成為地方布局熱點。

    3月1日起,環保領域多項法律條例將落地實施,如我國首部流域專門法律《長江保護法》、翹盼已久的《排污許可管理條例》均將正式實施;同時,根據同期實施的刑法修正案(十一),環評造假將正式入刑,最高可判10年。業界認為,十四五期間環保仍是重要任務之一。作為戰略新興產業,環保產業將是我國統籌經濟高質量發展和生態環境高水平保護的重要舉措,預計還有相關規劃將陸續出臺,政策環境持續向好。

    太平洋證券認為,在過年兩年行業出清、國家綠色發展基金成立等背景下,環保行業競爭格局、投融資環境也呈持續向好態勢,持續看好環保行業的業績反轉+估值修復。

    碳中和會催生多個投資機會。

    天風證券認為,一是新能源行業進入到高景氣發展周期,全產業鏈有望迎來需求擴張。光伏、風電、新能源車作為可替代能源,未來需求將進入到顯著擴張階段,滲透率有望繼續抬升,從而推動上游原材料、中游設備制造、下游消費端、運營商等全產業鏈走強。

    另外,傳統行業將面臨內部結構優化,供給收縮引發行業集中度提升,內部可替代需求凸顯。一方面,在長期碳中和目標下,煤炭、鋼鐵、石化、有色(鋁)、建材(水泥)等高碳排放行業將面臨短期結構優化,在供給收縮的情況下,行業集中度提升,龍頭優勢凸顯。另一方面,在部分領域供給收縮的情況下,行業內部可替代領域需求擴張,比如電解鋁轉向低耗碳的再生鋁等。

    第三,碳金融有望成為銀行帶來增量業務收入,碳足跡有望成為后續政策優惠的重要標準。對于銀行來說,隨著碳排放金融市場的完善,銀行可以參與更多的碳排放金融交易,從而獲得增量業務收入。

    重磅!國家電網發布“碳中和”路徑圖:2025年輸送清潔能源占比達到50%

    原創21世紀經濟報道2021-03-01 21:45:16

    作為中國最大的能源公司之一——國家電網在3月1日公布了其自身的“碳達峰、碳中和”行動方案。

    為了實現行動方案的目標,國家電網設置了電網建設、協調調度和交易機制、節能提效、公司自身減排、技術創新和國際合作六個方面18項舉措,對未來的“碳中和”路徑進行了細致的要求。

    今年1月18日,辛保安正式履職國家電網董事長、黨組書記,成為了兩年時間內國家電網第四任“一把手”。他面對的不僅是國家電網持續深化改革、實現高質量發展的任務,更肩負著在“碳中和、碳達峰”目標下電力企業變革的重任。

    辛保安表示,實現“碳達峰、碳中和”目標,必將為我國加快能源清潔低碳轉型、搶占能源電力工業世界制高點提供強勁動力,國家電網將努力當好能源清潔低碳轉型的“引領者”“推動者”“先行者”。

    而這一行動方案,就是國家電網交出的首份路徑圖。

    電力企業需實現脫碳

    2020年下半年,“碳達峰、碳中和”目標的提出,讓中國的許多行業都面臨著低碳轉型的壓力。國家電力投資集團給出了明確的“碳中和”行動方案,中石化、中海油、中國大唐等能源央企也隨后宣布啟動“碳中和”規劃。

    隨著中國經濟結構的轉型升級,電力在全部能源負荷中占比也將越來越高,在所有行業可實現的全面脫碳情景中,電力的脫碳都必須先于更大范圍的整體經濟脫碳。因此,電力系統未來十年的發展,對于中國在2030年前實現碳達峰和在2060年或更早時間實現碳中和目標至關重要。

    也是因此,作為中國最大的電力企業、全球財富500強排名第三的國家電網集團,其向碳中和轉型的行動,在某種意義上也關乎中國整體“碳達峰、碳中和”任務的進程。

    而在國家電網明確的六大方面中,能源互聯網的建設及推動網源協調發展和調度交易機制優化尤為關鍵。

    依據《方案》,國家電網將加快構建堅強智能電網,加大跨區輸送清潔能源力度,保障清潔能源及時同步并網,支持分布式電源和微電網發展,加快電網向能源互聯網升級。

    在這些舉措的加持下,新增跨區輸電通道以輸送清潔能源為主,“十四五”規劃建成7回特高壓直流,新增輸電能力5600萬千瓦。到2025年,公司經營區跨省跨區輸電能力達到3.0億千瓦,輸送清潔能源占比達到50%。

    到2030年,公司經營區風電、太陽能發電總裝機容量將達到10億千瓦以上,水電裝機達到2.8億千瓦,核電裝機達到8000萬千瓦;經營區分布式光伏達到1.8億千瓦。

    同時,加強“大云物移智鏈”等技術在能源電力領域的融合創新和應用,促進各類能源互通互濟,源網荷儲協調互動,支撐新能源發電、多元化儲能、新型負荷大規模友好接入。加快信息采集、感知、處理、應用等環節建設,推進各能源品種的數據共享和價值挖掘。到2025年,初步建成國際領先的能源互聯網。

    而在電網協調調度方面,將持續提升系統調節能力,優化電網調度運行,并發揮市場作用擴展消納空間。

    《方案》表示,“十四五”期間,加大抽水蓄能電站規劃選點和前期工作,再安排開工建設一批項目,到2025年,公司經營區抽水蓄能裝機超過5000萬千瓦。積極支持煤電靈活性改造,盡可能減少煤電發電量,推動電煤消費盡快達峰。支持調峰氣電建設和儲能規?;瘧?。積極推動發展“光伏+儲能”,提高分布式電源利用效率。

    加快全國碳市場建設

    值得一提的是,對于煤電的限制,將會很大程度上幫助“碳達峰、碳中和”目標的盡早實現,而在這方面,需要加強政策對于市場的引導。

    “在碳達峰和碳中和的目標指引下,現階段任何新建煤電投資形成的資產都有可能阻礙這一目標的實現,或必須被迫在遠早于其使用壽命結束的時間關停,這不但將造成投資資源的浪費,也對電力系統脫碳帶來更多挑戰。”落基山研究所電力部門高級咨詢師曹藝嚴告訴記者,“因此,符合中國長期碳中和目標的合理策略,應確保中國所有新建發電裝機基本為零碳清潔能源。”

    《方案》倡議,實現“碳達峰、碳中和”,事關經濟社會發展全局和長期戰略,需要全社會各行業共同努力。要按照全國一盤棋,統籌好發展與安全、政府與市場、保供與節能、成本與價格,研究制定政府主導、政策引導、市場調節、企業率先、全社會共同參與的國家行動方案,整體實施、持續推進。

    曹藝嚴認為,為了確??稍偕茉吹目焖侔l展和成本的進一步下降,有必要通過多樣的采購形式,繼續為可再生能源發電企業的大部分發電量提供長期穩定的價格保障。

    而《方案》則建議,需完善市場機制和價格財稅政策,建設全國統一電力市場,健全能源電力價格合理形成和成本疏導機制。健全輔助服務市場交易機制,引導火電機組主動參與系統調節。完善抽水蓄能電價形成和容量電費分攤機制,建立儲能電站投資回報機制。通過價格機制,調動用戶節能降耗和參與需求側響應的積極性。

    同時,基于電力市場化改革成果,加快全國碳市場建設,全面實行碳排放權市場化交易。充分考慮碳市場對于電力市場的影響,發揮兩個市場相互促進、協同互補作用,提高清潔能源的市場競爭力。

    確定性最強!碳中和逆勢大漲 未來十年的“C位”投資機會擺在面前

    原創同花順財經2021-03-02 18:10:06

    3月2日,A股高開低走,一個新板塊全天飄紅——碳中和板塊,成為資金追捧的熱點。

    消息面上,國家電網有限公司3月1日發布了“碳達峰、碳中和”行動方案,成為首個發布碳達峰碳中和行動方案的央企。根據該行動方案,國家電網在“十四五”期間將規劃建成7回特高壓直流線路,到2025年初步建成國際領先的能源互聯網,盡力保障清潔能源輸送和消納。

    碳中和板塊整體大漲8.06%,開爾新材(300234)漲20%,九洲集團(300040)、南大環境(300864)漲超15%,南網能源(003035)、中材節能(603126)、凱美特氣(002549)漲停。

    確定性最強!碳中和逆勢大漲 未來十年的“C位”投資機會擺在面前

    實際上,自2020年9月,中國提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和”目標后,碳中和備受各方關注。

    全球十大經濟體中,除美國、印度和巴西之外,已有七個國家做出過會在21世紀中葉實現碳中和的承諾。

    其中,中國承諾將在2030年達到碳排放峰值,并將在2060年達到碳中和;日本承諾將在2050年達到碳中和。

    鑒于拜登上臺后,已重新加入《巴黎氣候協定》,本屆美國政府或將于不久后做出類似承諾,畢竟這是國際發展大勢所趨。

    目前,全世界都在干的一件事情就是碳中和,全世界站在能源革命的起點。這就像20多年前的互聯網一樣,是一枚火箭,只管坐上去就行。

    為什么碳中和確定性強

    氣候問題這是人類共同面臨的問題,不光是中國在推,也不光是歐洲、美國在推,而是全世界一起在推,這是一種國際社會的政治正確和政治共識,中國作為大國,當然得做。

    歐盟在氣候問題上是最堅定的,歐盟委員會于2019年12月正式發布了《歐洲綠色新政》草案并提出了2050年碳中和的目標,將綠色經濟作為歐盟未來發展的主要動力。

    中國作為一個排放大國,當歐美都大搞零碳排放,如果不積極應對,中國就會失去大國擔當,失去國際號召力,甚至面臨被國際社會封鎖。

    因此,這是一件確定性很強的事情。

    歐美等發達經濟體二氧化碳排放已經達峰,從“碳達峰”到“碳中和”有50年―70年過渡期。我國二氧化碳排放量占全球的30%左右,超過美國、歐盟、日本的總和,從“碳達峰”到“碳中和”規劃僅有30年時間,中國的決心和力度是最大的。

    確定性最強!碳中和逆勢大漲 未來十年的“C位”投資機會擺在面前

    中國談達峰和碳中和時間表都擺在那里,中國執行力不用質疑,有目標在就會努力去達成。

    碳中和,并不是什么溫室氣體都不排。而是我們額外排放了多少溫室氣體,就要從大氣中吸收多少回去,實現數學意義上的“零排放”。

    確定性最強!碳中和逆勢大漲 未來十年的“C位”投資機會擺在面前

    實現“碳中和”的核心是控制碳排放。能源燃燒是我國主要的二氧化碳排放源,占全部二氧化碳排放的88%左右,電力行業排放約占能源行業排放的41%,減排任務很重。

    能源消費達峰后,隨著電氣化水平提高,電力需求仍將持續增長,電力行業不僅要承接交通、建筑、工業等領域轉移的能源消耗和排放,還要對存量化石能源電源進行清潔替代,必須作出更大的貢獻。

    中國光伏全球優勢明顯 煤炭依然占一席之地

    調整能源消費結構,風電、光伏、核電等清潔電力生產方式或將得到進一步發展,

    從歐美經驗中可以借鑒的是,在減排初期,電力、石化、鋼鐵、水泥、建材等是最先受到政策影響的行業。

    整體而言,鋼鐵、水泥、石化等高耗能行業有望率先達峰,工業部門總體上2025年前后可實現達峰,交通部門可爭取2030年左右實現達峰,建筑部門估計在“十五五”期間達峰。

    現在能夠實現碳中和其實光是光伏和風電、核電、水電,最具備中國優勢的就是光伏。

    中國的光伏組件已經占全球70%、80%,成本做到全球最低,而中國在風電上優勢還不是太明顯,風電核心是風機,是個機械化的過程,最好的公司和最精密的廠商都在歐洲。

    即便能源消費結構拐點即將出現,清潔能源占比提高已成定局,不過煤炭在我國能源結構中依然無法被完全取代。

    2019年《BP世界能源統計年鑒》顯示,我國石油查明儲量為261.9億桶,占全球比1.51%;天然氣查明儲量為8.4萬億立方米,僅占全球的4.23%;煤炭可采儲量1412億噸,占全球比達13.2%。整體呈現“富煤、貧油、少氣”的資源結構。

    同時,風電、光伏等新能源發電的波動性、不穩定性、隨機性存在潛在的風險,小概率的極端自然現象,例如持續長時間的陰天、雨天、靜風天等造成電力斷供風險。

    因此,我國是產煤大國,煤炭在我國能源消費的地位,短時間不會消失,而為了保障電力供給,煤電仍需要保持一定的新增。

    碳中和開局關鍵:特高壓輸電

    而要實現非化石能源占比達25%這一目標的前提就是特高壓輸電。

    國家電網在發布的“碳達峰、碳中和”行動方案中提到,將在“十四五”期間規劃建成7回特高壓直流線路,到2025年初步建成國際領先的能源互聯網,盡力保障清潔能源輸送和消納。

    受此利好刺激,早盤A股特高壓板塊逆市高開高走,半日成交超前一交易日全天成交,截至午間收盤,板塊指數大漲2.77%,國電南自(600268)、大連電瓷(002606)、神馬電力(603530)、國網英大(600517)等強勢漲停。

    確定性最強!碳中和逆勢大漲 未來十年的“C位”投資機會擺在面前

    我國能源資源和負荷中心的分布極不平衡:西北地區有豐富的煤炭、風力資源;西部地區有豐富的光照和水資源,但這些能源都遠離東部負荷中心。

    確定性最強!碳中和逆勢大漲 未來十年的“C位”投資機會擺在面前

    為什么不用清潔的燃氣和核電呢?因為我國資源呈現“富煤貧油少氣”的天然條件,燃氣發電和核能發電受到制約。

    推行大規模燃氣電廠的問題在于,燃氣對外依存度高,供應和定價權掌握在海外手里。而核電裝機緩慢主要是由于選址稀缺性及安全因素。

    因此,若想兼顧資源錯配問題并實現“碳中和”,解決問題的鑰匙就是通過特高壓西電東送。

    確定性最強!碳中和逆勢大漲 未來十年的“C位”投資機會擺在面前

    目前,在運行的“西電東送”水電特高壓占比較高,非水可再生能源占比偏低,特高壓輸電有待進一步提升。

    2018年,國家能源局公布了20條特高壓線路輸電情況表,合計輸送清潔能源占比高達52%,其中,幾條水電占比較高的線路表現遠超于平均值。

    在排除掉水電專輸線路后,剩余線路的可再生能源輸電占比僅為12%,之所以占比之低,是由于清潔能源及配套設施建設還不及預期,若未來建設進度加快,特高壓覆蓋的區域水電、火電的利用率將提升。

     

    碳中和深度研究報告:大重構與六大碳減排路線

    未來智庫2021-03-01 16:51:10

    (報告出品方/作者:光大證券)

    報告綜述:

    碳中和與大重構:供給側改革、能源革命與產業升級

    “碳中和”是我國能源安全和經濟轉型的內在需求,也是世界各國利益對立和統 一。其中對立體現在“碳排放權”背后發展權的博弈,統一體現在全球應對氣候 變化政策的一致。相比發達國家,我國實現“碳中和”的年限更短,碳排放下降 的斜率更大?;谔寂欧艁碓吹娜紵?、非燃燒過程,我們構建了“碳中和”的實 現路徑:1)供給側提高可再生能源比例,構建零碳電力為主、氫能為輔的能源 結構,同時大力發展儲能以保障電網平衡;2)需求側從工業、交通、建筑三個 部門著手,全面推廣終端電氣化、源頭減量、節能提效;3)改良工業過程,針 對工業原料的氧化還原、分解采取針對性的原料替換。

    六大路線:源頭減量、能源替代、節能提效、回收利用、工藝改造、碳捕集

    1)源頭減量:短期減排壓力下,政府可能通過“能耗”等措施進行供給側改革, 需要關注是否發生階段性沖刺,引發大宗商品價格進一步上漲。噸產品能耗大戶: 電解鋁、硅鐵(鋼鐵)、石墨電極、水泥、銅加工、燒堿、滌綸、黃磷、鋅等;

    2)能源替代:以風光、儲能、氫能、新能源汽車為代表的的新能源行業,包括 供應鏈上下游、制造端、運營端在內的全產業鏈都將受益于碳中和對投資的拉動;

    3)節能提效:工業節能、建筑節能及節能設備將受益;

    4)回收利用:再生資源的回收利用可以有效減少初次生產過程中的碳排放,如 廢鋼、電池回收、垃圾分類及固廢處理;

    5)工藝改造:主要集中在電池技術升級、智慧電網、分布式電源、特高壓、能 源互聯網、裝配式等方面;

    6)碳捕集:部分路徑碳減排的難度較大,二氧化碳捕集、利用與封存可能作為 “兜底”技術存在。目前來看成本處于高位,不同路線成本在 700-1500 元/噸。

    1、 碳中和:大重構

    1.1、 發展的權利:大國博弈與利益統一

    站在全球視角,我們認為中國加快“碳達峰、碳中和”主要基于以下三方面推動:

    (1)“碳中和”是中國經濟的內在需求——能源保障、產業轉型

    在能源保障方面:2020 年底,我國原油進口依賴度達 73%,天然氣進口依賴度 也在 40%以上;基于能源保障考慮,發展新能源具有必要性。與此同時,我國 已在新能源領域建立起全球優勢。根據麥肯錫測算,我國在太陽能電池板領域的 國家表現遠超美國,在所有行業對比中位列第一。

    碳中和深度研究報告:大重構與六大碳減排路線

    在產業轉型方面:雖然“新冠疫情”對全球經濟的負面影響正在逐步消除,但是 仍有流動性泛濫、債務問題等未來潛在的風險點;中國經濟已經取得了長足的進 度,然而面對比如貿易摩擦、技術封鎖等復雜的國際形勢,做好自己顯得尤為重 要,科技創新和產業升級將是未來重要的發展方向,加快新產業的戰略布局,產 業結構調整的力度前所未有,步伐明顯加快,在能源與資源領域、網絡信息領域、 先進材料與制造領域、農業領域、人口健康領域等出現科技革命的可能性較大。

     

    “碳減排”作為重要的抓手,通過“碳成本”這一要素的流動,推動我國產業結 構性改革。

    2)“碳中和”的對立性——大國博弈、貿易摩擦

    部分發達國家其實此前已多次討論過包括對中國在內的不實施碳減排限額國家 的進口產品征收“碳關稅”,但因經濟與貿易依賴性、碳市場不成熟等原因而擱 淺。

    根據 OECD 數據,2015 年我國對外出口約 6 億噸 CO2,其中對美出口 2.26 億 噸,占比約 35%。假設國際對我國按 40 美元/噸征收碳稅,增加開支約 260 億 美元;按 100 美元/噸,增加 650 億美元。假設我國碳排放成本全部內部化,2019 年我國碳排放 98.26 億噸,按碳價 100 美元/噸測算,需 9826 億美元。

    “排碳限制”的本質,是一種發展權的限制;而“碳關稅”的本質,是應對貿易 劣勢的一種手段,而這種劣勢,可能一部分是由實施碳減排后成本增加而造成的。 站在我國的角度:“碳關稅”既是貿易壁壘“壓力”,也是產業結構升級的“動 力”。

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    為什么“新冠疫情”后,我國推動“碳中和”更加迅速?——增加國際聲譽和話 語權。2019 年我國碳排放量達 98.26 億噸位列全球第一(人均碳排放和碳排放 量/GDP 均相對較低),自 2005 年以來為全球碳排放總量最高的國家(加入世 貿組織后,全球產業鏈分工變化所致)。近年來我國碳排放增速已有所放緩,但 較為龐大的人口基數使得我國碳排放全球占比仍在持續提升,2019 年達 28.76%。

    而針對“新冠疫情”源頭問題,經常有部分西方國家和人員因政治原因公開抹黑 中國。而加速推動“碳中和”將助力我國樹立負責任的大國形象,在國際氣候法 律秩序構建中爭取獲得“話語權”,并掌握未來全球“游戲規則”的主動權和制 定權。

    目前,全人類氣候目標競賽已經開啟,根據 EnergyClimate 機構推出的凈零排 放競賽計分卡,目前我國已處于第四梯隊,位列全球第 28 位。

    3)“碳中和”的統一性:全球難得的政策與利益一致點

    從全球來看,多數國家已更新 NDC(國家自主貢獻)目標。“碳中和”已成為 全球大趨勢。

    拜登上臺后,美國重新加入《巴黎協定》,應對氣候變化是拜登此次總統競選的 核心承諾之一,未來美國將在全球氣候變化、新能源發展方面采取更多的措施。

    雖然前期中美在貿易和技術層面有著種種的不愉快,但是在應對全球氣候變化方 面,無論是中美還是全球,在碳中和方面,具有相同的利益和方向。

    1.2、 我國的碳減排將是一段艱苦的歷程

    盡管全球越來越多的政府正在將碳中和目標納入國家戰略,但就具體目標而言, 仍有區別。如歐盟在 2020 年 3 月提交《氣候中性法》,旨在從法律層面確保歐 洲到 2050 年成為首個“氣候中性”大陸。美國加州和中國分別制定了 2045 年 和 2060 年“碳中和”目標。加州的目標包括削減所有溫室氣體排放,包括二氧 化碳、甲烷等,并抵消其無法削減的排放量,而中國的目標僅針對二氧化碳。

    我國碳排放下降斜率更大。由于發展階段的不同,發達國家已普遍經歷“碳達峰”, 為達到 2050 年“碳中和”,更大程度上只是延續以往的減排斜率。而我國碳排 放總量仍在增加,需要經歷 2030 年前“碳達峰”,然后走向 2060 年前“碳中 和”。從實現“碳中和”的年限來看,比發達國家時間更緊迫,碳排放下降的斜 率更大。

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    在陡峭的碳排放量下降曲線背后,是規?;慕洕Y構轉型。這意味著我國當前 經濟結構下相當規模的存量資產將失去原有功能。

    煤電資產擱淺的問題,表明了轉型需經歷陣痛。一方面,從能源結構和自身稟賦 來看,我國的能源消耗以煤為主,煤電發電量在 2019 年占總發電量的 65%,遠 超發達國家;另一方面,我國煤電機組的平均服役年限僅 12 年,而發達國家普 遍達到 40 年以上。更快的碳排放量下降斜率,意味著將會有大量的未達到退役 年限的煤電資產提前“擱淺”。

    根據牛津大學 2017 年研究,在不同的情景假設下,我國煤電擱淺資產規模估算 可能高達 30,860-72,010 億元(合 4,490-10,470 億美元),相當于中國 2015 年 GDP 的 4.1-9.5%。由于近年來我國仍在新建煤電機組,實際擱淺規??赡芨?大。

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    1.3、 “碳中和”對我國意味著什么?

    在碳排放量結構方面,目前發電已成為占比最高的部門。2019 年我國碳排放量 115 億噸,其中發電碳排放量 45.69 億噸 CO2,占比 40%;工業燃燒碳排放量 33.12 億噸 CO2,占比 29%。

    各大碳排放重點國家中,除美國外,碳排放占比最高的均為發電部門(美國為交 通,占比 45%)。因此,要實現“碳中和”,能源轉型首當其沖。

    廣義的能源板塊包括能源的產生、轉換、消費過程,用途包括驅動、產熱等,是 大多數溫室氣體排放的根源。除此之外,交通、工業過程和農業也是溫室氣體排 放的主要來源。

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    從微觀角度看,工業企業碳核算邊界內主要包含三個方面:

    1)燃料在氧化燃燒過程中產生的溫室氣體排放;

    2)在生產、廢棄物處理處置過程中除燃料燃燒之外的物理或化學變化造成的溫 室氣體排放;

    3)企業輸入/出的電力、熱力所對應的電力、熱力生產環節產生的二氧化碳排放。

    這意味著我們需要從燃料燃燒/非燃燒過程著手,向可再生能源轉變;或通過節 能降耗的措施減少二氧化碳的排放。

    2、 六大碳減排路線:供給側改革、能源革命與產業升級

    我們從“能源碳”和“物質碳”兩方面出發,構建了“碳中和”的實現路徑。

    一、能源碳

    1)能源供給側:提高可再生能源比例,構建零碳電力為主、氫能為輔的能源結 構,同時大力發展儲能以保障電網平衡。

    2)能源需求側:分行業看,主要是工業、交通、建筑三個部門;按實現路徑劃 分,主要有終端電氣化、源頭減量、節能提效三種途徑。

    二、物質碳

    物質碳與工業過程息息相關,因此涉及到大規模的工藝改變和原材料替換。

    2.1、 源頭減量:碳減排驅動的供給側改革

    (1)2021 年 1 月 26 日,國務院新聞發布會披露,工信部與國家發改委等相關 部門正在研究制定新的產能置換辦法和項目備案的指導意見,逐步建立以碳排放、 污染物排放、能耗總量為依據的存量約束機制,確保 2021 年全面實現鋼鐵產量 同比的下降。

    促進鋼鐵產量的壓減主要從以下四個方面:

    一是嚴禁新增鋼鐵產能。對確有必要建設的鋼鐵冶煉項目需要嚴格執行產能置換 的政策,對違法違規新增的冶煉產能行為將加大查處力度,強化負面預警。同時 不斷地強化環保、能耗、安全、質量等要素約束,規范企業生產行為。

    二是完善相關的政策措施。根據產業發展的新情況,工信部和國家發改委等相關 部門正在研究制定新的產能置換辦法和項目備案的指導意見,將進一步指導鞏固 鋼鐵去產能的工作成效。

    三是推進鋼鐵行業的兼并重組,推動提高行業集中度,推動解決行業長期存在的 同質化競爭嚴重,資源配置不合理,研發創新協同能力不強等問題,提高行業的 創新能力和規模效益。

    四是堅決壓縮鋼鐵產量。結合當前行業發展的總體態勢,著眼于實現碳達峰、碳 中和階段性目標,逐步建立以碳排放、污染物排放、能耗總量為依據的存量約束 機制,研究制定相關工作方案,確保 2021 年全面實現鋼鐵產量同比下降。

    回顧上一輪供給側改革,以差別化電價、階梯電價為代表的市場化政策,以及清 查中頻爐(地條鋼)為代表的行政手段(包括后期的環保督查),有效促進了鋼 鐵行業落后產能淘汰,也使鋼鐵價格飆升。 目前,政策尚處于討論中,我們需要進一步進行分析:

    1)雖然碳減排是一場“馬拉松”,但是指標的設定、路徑的選擇具有顯著的政 策因素,而目前在其他減排路徑經濟技術較為一般或時間成本較高的情況下,短 期壓減產能或許是一條行之有效的措施;

    2)目前,生態環境部主管碳減排相關事宜,從環保督察手段來看,歷史已證明 其有效性;

    3)各地、各行業都將制定自己的減排目標和減排路徑,不可避免有排名、比較 的因素。 綜上所述,我們對通過壓減落后產能來降低能耗進而減少二氧化碳排放的政策手 段持樂觀態度。當然具體仍需要待政策最終落地,具體評估減排指標與減排路線。

    (2) 2021 年 2 月 4 日,內蒙發布《調整部分行業電價政策和電力市場交易政 策》,對部分行業電價政策和電力市場交易政策進行調整。嚴格按照國家規定對 電解鋁、鐵合金、電石、燒堿、水泥、鋼鐵、黃磷、鋅冶煉 8 個行業實行差別電 價政策,繼續對電解鋁、水泥、鋼鐵行業執行階梯電價政策。

    2021 年 2 月 24 日,甘肅省發布《高耗能行業執行差別電價管理辦法通知》, 要求 2021 年 3 月 31 日前完成本地區首次執行差別電價企業確認工作。針對鋼 鐵、鐵合金、電解鋁、鋅冶煉、電石、燒堿、黃磷、水泥等八個高耗能企業,按 照允許類、限制類、淘汰類,執行差別化電價。

    從近期政策來看,以碳排放、能耗總量、污染物排放為依據的存量約束機制正在 收緊。

    電網企業因實施差別電價政策而增加的加價電費收入全額上繳省級國庫,納入省 級財政預算,實行“收支兩條線”管理,統籌用于支持經濟結構調整和節能減排 工作。對水泥行業、鋼鐵行業因實施差別電價政策增加的電費收入,10%留電網 企業用于彌補執行差別電價增加的成本;90%上繳省級國庫,納入省級財政預算, 統籌用于支持行業技術改造和轉型升級,促進經濟結構調整。

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    在“碳達峰”、“碳中和”目標的倒逼之下,“能耗指標”將成為重要的抓手, 2021 年全球經濟復蘇,大宗商品價格上漲動力較強,疊加“碳中和”目標下的 產能壓降手段,高能耗產品供給側約束后,價格有可能進一步提升。

    我們根據能耗指標,梳理了高耗能類型產品:電解鋁、硅鐵、電爐錳鐵、石墨電 極、燒堿、滌綸、銅等,都有可能成為限制對象。

    2.2、 能源替代:新能源長期發展的盛宴

    現有的能源系統中,煤、石油是主要力量。據統計年鑒數據,2019 年我國能源 消費總量 48.7 億噸標煤,其中煤炭、石油、天然氣、一次電力及其他能源占比 分別為 57.7%、18.9%、8.1%、15.3%。

    從用途來看,石油主要用于終端消費(交通、工業),煤炭主要用于中間消費(火 力發電),天然氣主要用于終端消費(交通、工業、建筑部門)。

    回顧人類對能源利用的探索歷程,實際上是從利用核外電子到利用核內電子的過 程,但這恰是宇宙、物質、能源發展的逆過程。

    二次能源中,對電能的利用是一項偉大的革命,現已成為能源利用的樞紐,從歷 史上看,“電”也引發了多次生產技術革命。而氫能同作為二次能源,具有可存 儲的優勢,但也因制備和使用效率稍遜而經濟性較差,但從能量循環的角度看, 可以有助于碳的減排。

    鋰、氫能同作為可行且具有前景電子存儲載體,其重要的原理特點在于,Li+與 H2 都是小粒子,有助于提升物質/能源轉換便利性。

    碳中和的最重要目的就是減少含碳溫室氣體的排放,采用合適的技術固碳,最終 達到平衡。

    為達到碳中和,我們預計到 2060 年,清潔電力將成為能源系統的配置中樞。供 給側以光伏+風電為主,輔以核電、水電、生物質發電;需求側全面電動化,并 輔以氫能。

    2.2.1、能源供給側:可再生能源主導

    總量層面:

    核心假設:

    (1)我們采用“自上而下”的測算方法,假設未來 GDP 增速和發電量增速從“十 三五”末期的 5%逐步下降到 2.5%;而由于節能降耗的原因,未來單位 GDP 能 耗逐步下降,電力消費彈性系數將小于 1。

    (2)假設未來我國總發電量和 GDP 保持同步增長態勢且增速一致,假設 GDP 和總發電量增速分別為 2021-2030 年 4%、2031-2040 年 3%、2041-2060 年 2.5%。

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    根據我們的上述假設,以 2019 年發電量 7.22 萬億千瓦時為基礎,2030 年發電 量達到 11.9 萬億千瓦時(和部分機構的預測數據基本一致),2060 年發電量進 一步達到 32.71 萬億千瓦時。

    結構層面:

    在總發電量預測的基礎上,我們將進一步對不同發電方式未來的發電量及相應的 裝機需求進行拆分。

    核心假設:

    (1)火電:裝機量方面,在 2030 年碳達峰基礎上,在經濟發展的過程中 2020-2030 年仍需要有一定規模的火電裝機支撐發電量增長,因此我們假設火電 裝機在 2020-2030 年間每年仍將維持增長態勢,但增量逐步減少直至 2030 年無 新增火電裝機;2030-2060 年,火電裝機每年將逐步退出電力市場,直至 2060 年碳中和時存量火電裝機清零。利用小時數方面,隨著火電裝機的逐步減少,未 來火電將更多用于調峰平抑發電曲線,因此我們假設火電利用小時數從 2020 年 的 4080 小時逐步降低至 2030 年的 3080 小時,后續則保持平穩。發電量方面, 在裝機量和利用小時數假設的基礎上,火電的發電量占比將從 2020 年的 68%逐 步減少至 2060 年碳達峰時的 0%。

    (2)水+核能+生物質:假設未來水+核能+生物質整體的發電量情況保持穩定, 2020-2060 年,在 1.7 萬億千瓦時的基礎上每年增長 2%。

    (3)光伏+風電:在火電發電量逐步減少,水+核能+生物質發電量保持相對穩 健增長的背景下,光伏和風力發電將逐步成為未來最重要的發電方式。發電量占 比方面,我們假設光伏+風電發電量中光伏發電的占比維持在 40%;利用小時數 方面,假設風電、光伏年利用小時數分別維持在 2400h、1300h;裝機量方面, 在總發電量發展、其他發電方式發電量、光伏發電量占比、以及光伏和風電利用 小時數等預測的基礎上,我們測算得出2030年風電、光伏新增裝機量分別為1.53、 1.88 億千瓦,2060 年風電、光伏新增裝機量進一步達到為 2.19、2.7 億千瓦。

    (4)儲能:由于光伏、風電的不穩定性,必須輔以必要的儲能以平抑發電波動。 假設儲能容配比從 2020 年的 10%逐步提升至 2060 年的 100%,備電時長從 2020 年的 2h 逐步提升至 2060 年的 4h,則儲能每年的新增容量將從 2020 年的 0.24 億千瓦時增長至 2060 年的 19.55 億千瓦時。

    需要注意的是,我們對光伏、風電新增裝機量的預測源自對部分關鍵變量的核心 假設,如果其未來發生變化(如火電利用小時降低超預期、水+核能+生物質發 電量降低、儲能配套設施建設超預期等),則未來光伏、風電每年的新增裝機量 或將超預期增長。

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    投資層面:

    在每年光伏、風電新增裝機量的測算基礎上,我們將進一步測算可再生能源發電 設施建設所需要的投資規模。

    核心假設:

    (1)預測光伏、風電、儲能的單位投資成本保持下降趨勢,到 2030 年分別達 到 0.371 元/瓦、5.63 元/瓦、1.03 元/瓦時,到 2060 年分別達到 1.35 元/瓦、 4.5 元/瓦、0.5 元/瓦時。

    結合我們對光伏、風電、儲能新增裝機預測,可以得到 2021-2060 年每年在可 再生能源發電端所需要的投資規模。我們預測“碳中和”將為可再生能源發電領 域累計增加約 84 萬億元人民幣的新增投資,其中光伏、風電裝機建設投資規模 約 60 萬億元,儲能設施投資規模約 24 萬億元。

    氫能

    在能源供給側脫碳的過程中,氫能與電能同為重要的二次能源,扮演著重要作用, 如重工業(高溫-超高溫環境)、道路交通(氫燃料汽車)、大規模儲能、船運 等。

    目前,電解水制氫的成本仍較高。根據能源轉型委員會的預測,隨著電解槽成本 下降,未來電解水制氫將成為主流方法。要實現“零碳”排放,電解水所需的電 力也必須來自于可再生能源,由此產生的氫氣稱為“綠氫”。

    海上風電制氫(直接在風機附近制氫)是海上風電未來發展的重要方向,主要有 兩個原因:

    1)隨著海上風電離岸越來越遠,外送電纜投資成本也逐步攀升,而利用風機所 發電力將水電解產生氫氣后,通過比電纜便宜得多的管道將氫氣送到岸上,甚至 有些海域有現成的天然氣管道可供使用;

    2)氫氣可以儲存,而電力難以儲存。

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    2.2.2、能源需求側:終端電氣化

    由于能源供給側向綠色電力轉變,所以需求側的脫碳首先意味著終端電氣化。 根據國網能源研究院 2019 年 12 月的研究成果,終端電氣化率在 2050 年達到 50%以上,其中工業、建筑、交通部門分別達到 52%、65%、35%。

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    工業部門電氣化

    鋼鐵、電解鋁、水泥等行業是能耗大戶,也是碳排放大戶。

    鋼鐵行業的電氣化路徑主要是從高爐轉向電爐,電爐及其設備、耗材仍具有較好 的投資機會。根據鋼協數據,2019 年我國鋼鐵行業 90%以上的產能采用高爐 (BOF)技術,而電爐技術(EAF)僅占生產總量的 9%。特別是以廢鋼為原料 的短流程煉鋼技術,碳排放量僅 0.4 噸二氧化碳/噸鋼,若使用綠色電力為電爐 供能,則碳排放量可降為 0。

    水泥的生產過程中需要將水泥窯加熱到 1600 攝氏度以上,目前電爐的使用尚未 商業化,投資成本較高。目前較為可行的方法是用沼氣、生物質替代化石燃料。

    建筑部門電氣化

    從建筑屬性來看,可以分為公共建筑、城鎮居民建筑和農村居民建筑。從用途來 看,供熱、制冷、烹飪是中國建筑部門的主要能源消費來源。建筑部門的電氣化 率仍較低,2017 年僅為 28%。

    目前,制冷、照明、家電已經實現了 100%電氣化,供暖和烹飪的電氣化推進較 為緩慢。我國北方城鎮普遍實行集中供暖,主要熱源為燃煤熱電聯產和燃煤鍋爐。 自 2017 年以來,我國北方地區推行“煤改氣”、“煤改電”,對建筑部門的電 氣化有一定的推動作用。

    炊事方面,根據清華大學建筑電氣化接受程度調研,一方面,住宅炊事用能逐漸 向公建轉移,應關注公建餐廳電氣化;另一方面,住宅炊事電氣化最大難點在于 改變用戶習慣。

    總之,建筑部門電氣化需綜合考慮公共部門與居民住宅,也要考慮南北方氣候差 異。隨著人民生活水平提高,家用電器的數量和使用強度呈上升趨勢。未來采暖 電氣化應逐步替代燃煤鍋爐,炊事電氣化應重點關注餐廳電氣化和住宅炊事習慣 引導。

    交通部門電氣化

    交通部門的電氣化具有三個方面的含義:

    1)道路交通(小型、輕型):綠色電力為基礎的電動車(電池),配套充電樁、換電站;

    2)道路交通(重型)、鐵路或海運:氫能(或氨氣),配套加氫站;

    3)航空:生物航空柴油為主要方向。

    我們預計,乘用車銷量在 2040 年見頂,電動車的滲透率在 2045 年達到 100%, 則電動車的銷量將在 2045 年達到 3600 萬輛/年。假設單車售價保持下行趨勢, 在 2060 年達到 12 萬元/輛左右。則電動車領域累計將帶來 130 萬億人民幣的累 計新增投資。

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    隨著電動車保有量的提升,假設車樁比在 2030 年達到 1:1,則 2060 年充電樁 總數將超過 5 億個。綜合考慮充電樁的新建需求和更換需求,累計新增投資達到 18.15 萬億元人民幣。

    氫能燃料電池將主要用于重型道路交通(客車、貨車)。假設輕型、中型、大型 貨車的年銷量保持在 150、20、70 萬輛,燃料電池滲透率在 2045 年達到 40%、 60%、80%,而后保持該滲透率;輕型、中型、大型客車的年銷量保持 30、7、 7 萬輛,燃料電池滲透率在 2045 年達到 30%、50%、70%,而后保持該滲透率, 則累計新增投資達到 29 萬億元人民幣。

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    2.3、 回收利用:綠色低碳的循環經濟

    再生資源的回收利用可以有效減少初次生產過程中的碳排放。目前來看,市場潛 力主要集中在三大領域:

    1)高耗能行業(鋼鐵、水泥、鋁和塑料)的產品再生;

    2)廢棄物(秸稈、林業廢棄物、生活垃圾)的能源化利用;

    3)動力電池回收利用。

    廢鋼利用:

    據世界鋼鐵協會預測,從中長期來看,過去二十年中國鋼材消費量的迅速增長, 將帶動中國國內的廢鋼資源快速增長。在未來數年里,中國國內的廢鋼供應量可 滿足中國的煉鋼需求。

    鋼鐵行業的電氣化趨勢(電爐代替高爐)與廢鋼的利用屬于同一路徑。對比發達 國家,我國的電爐鋼產量占比處于較低水平。

    再生鋁:

    電解鋁的碳排放來源主要包括:電力消耗、碳陽極消耗、陽極效應導致全氟化碳 排放。再生鋁可以有效減少初次生產的能耗與碳排放,目前我國的再生鋁產量占 比同樣處于較低水平。

    塑料循環利用:

    在化工行業的數千種產品中,僅氨、甲醇和 HVC(高價值化學品,包括輕烯烴 和芳烴)三大類基礎化工產品的終端能耗總量就占到該行業的四分之三左右。

    據上海市再生資源回收利用行業協會披露,2019 年我國產生廢塑料 6300 萬噸, 回收量 1890 萬噸,回收率僅 30%。

    根據能源轉型委員會研究,2050 年,中國的塑料需求中 52%可由回收再利用的 二次塑料提供,初級塑料產量與國際能源署的照常發展情景中的回收率水平下的 產量相比減少 45%,HVC 和甲醇的需求分別較照常發展情景大幅減少 40%和 18%。

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    動力電池回收:

    磷酸鐵鋰電池回收后兩大利用途徑:梯次利用與拆解回收,這兩個途徑并不是排 斥關系,而是互補關系。

    三元正極材料回收與再生的技術路線主要分以下兩種形式:

    物理修復再生,對只是失去活性鋰元素的三元正極材料,直接添加鋰元素并通過 高溫燒結進行修復再生;對于嚴重容量衰減、表面晶體結構發生改變的正極材料, 進行水熱處理和短暫的高溫燒結再生;

    冶金法回收,主要有火法、濕法、生物浸出法三種方式。其中火法耗能高,會產 生有價成分損失,且產生有毒有害氣體;生物浸出法處理效果差,周期較長,且 菌群培養困難;相比之下,濕法具有效率高、運行可靠、能耗低、不產生有毒有 害氣體等有毒,因此應用更普遍。

    對于三元電池,我們預測:2019 年預計可回收三元正極 0.13 萬噸,隨后逐年遞 增至 2030 年的 29.25 萬噸。

    1)NCM333:隨著 2014 年安裝的 NCM333 三元電池于 2019 年開始退役,2019 到 2022 年 NCM333 回收量逐步增加,2022 年達峰值 1.28 萬噸,隨后由于 NCM333 的退出而逐步減少,至 2026 年回收量歸零;

    2)NCM523:2016 年開始進入市場的 NCM523 于 2021 年開始報廢回收,隨后 回收量于 23-28 年穩定在 4-6 萬噸之間,預計 2030 年上漲至 10.78 萬噸;

    3)NCM622:2017 年進入市場的 NCM622 于 2022 年開始報廢回收,回收量小 幅上漲,直到 28 年上漲幅度增加,預計 30 年可回收 6.03 萬噸;

    4)NCM811:2018 年進入市場的 NCM811 于 2023 年開始報廢回收,預計 30 年可增長至 12.44 萬噸。預計 30 年可回收鋰 2.09 萬噸,鎳 11.47 萬噸,鈷 2.80 萬噸,錳 3.23 萬噸。

    對于磷酸鐵鋰電池,我們預測:

    1)2030 年,報廢鐵鋰電池將達到 31.33 萬噸;

    2)隨著梯次利用逐年上升,預計 2030 年可梯次利用的鐵鋰電池達 109.93GWh, 共 25.06 萬噸;其余 6.27 萬噸進行拆解回收,可回收鋰元素 0.28 萬噸;

    3)2027 年梯次利用的磷酸鐵鋰電池將在 2030 年達到報廢標準,此時拆解回收 8.604 萬噸,可回收鋰元素 0.379 萬噸。二者總計可以回收鋰元素 0.65 萬噸。

    市場空間方面,根據我們的測算: 三元電池回收:在金屬處于現價( )時,2030 年三元電池鋰/鎳/鈷/ 錳回收市場空間預計 103.67/154.24/85.80/5.29 億元。

    磷酸鐵鋰電池回收:

    中性假設條件下(梯次利用殘值率 30%),2030 年梯次利用市場空間預計 180.93 億元。在鋰金屬處于現價(2021/1/22)時,2030 年磷酸鐵鋰電池鋰元素回收 市場空間預計 32.38 億元。

    2.4、 節能提效:低碳社會的護航者

    工業節能:

    2020年噸新型干法水泥熟料綜合能耗已下降至85kg標煤,較2005年下降35%。 噸鋼綜合能耗下降至 552 克標煤,較 2005 年下降 20%以上。

    中國鋼鐵行業還有一定的節能技術推廣、能效提高的空間。如余熱回收(TRT 等技術)、高級干熄焦技術(CDQ)等。

    對于水泥行業來說,2020 年底已有 80%的水泥窯利用余熱發電,總裝機 4850 兆瓦。同時,現有的商業模式(DBB 模式、EPC 模式、BOT 模式)較為成熟, 將推動我國實現“2035 年熟料生產完全不依賴外部電力”的目標。

    針對化工行業,由中國石油和化學工業聯合會主辦的石油和化工行業重點耗能產 品能效“領跑者”標桿企業評選已持續多年,2018 年行業單位能耗持續下降, 萬元收入耗標煤同比下降 10%,電石、純堿、燒堿、合成氨等重點產品單位綜 合能耗同比分別下降 2.18%、0.6%、0.51%和 0.69%。

    建筑能效提升:

    根據國務院新聞辦公室《新時代的中國能源發展白皮書》,截止 2019 年底,我 國累計建成節能建筑面積 198 億平米,占城鎮既有建筑面積比例超過 56%。推 動既有居住建筑節能改造,提升公共建筑能效水平,是建筑領域節能的重要途徑。 在居民制冷、取暖領域,熱泵技術可以有效利用空氣熱能,較現有的壁掛爐、電 加熱等方式更節能。

    節能設備

    功率半導體 IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)的應用,可以有效提升能效水平,尤 其是在家電(變頻家電)和工業(工業控制和自動化)領域,兩者占 IGBT 下游 需求的 47%左右。

    根據產業在線統計,2013 年變頻空調標準頒布實施,空調的變頻占有率提升超 過了 6 個百分點;2016 年 10 月份冰箱新標準實施,2017 年冰箱的變頻化率迅 速提高了 10%;洗衣機新標準在 2018 年 10 月推出,2019 年變頻洗衣機的市 占率較推出前大幅增加了 8 個百分點。

    未來隨著能效要求的進一步提升,以 IGBT 為核心的變頻領域前景廣闊。

    碳中和深度研究報告:大重構與六大碳減排路線

     

     

    2.5、 工業過程脫碳與工藝變革

    工藝變革

    除了能源使用(主要是化石燃料燃燒及電力/熱力使用),工業過程碳排放也是 重要的二氧化碳來源,2017 年占比 13%。 工業過程碳排放與各個行業采用的生產工藝直接相關。

    (1)如鋼鐵行業:含碳原料(電極、生鐵、直接還原鐵)和溶劑的分解和氧化;

    (2)電解鋁:碳陽極消耗、陽極效應導致全氟化碳排放;

    (3)水泥:污水污泥等廢棄物里所含有的非生物質碳的燃燒、原材料碳酸鹽分 解產生的二氧化碳排放、生料中非燃料碳煅燒。

    相比于“能源碳”,“過程碳”的去除更加困難。原因在于:

    (1)生產工藝深度整合,對工藝過程的某一部分的改變都伴隨著過程其他部分 的改變;

    (2)生產設施的使用壽命很長,通常超過 50 年(定期維護)。改變現有場地 的工藝需要昂貴的重建或改造;

    (3)大宗商品全球交易,水泥、鋼鐵、氨和乙烯是大宗商品,在采購決策中, 成本是決定性因素。除水泥外,這些產品都在全球范圍內進行交易。一般來說, 在所有四個部門中,外部性都沒有被考慮在內,而且還沒有為可持續或脫碳產品 支付更多費用的意愿。

    碳中和深度研究報告:大重構與六大碳減排路線

     

     

    隨著“碳中和”的推進,短流程鋼的產量占比將逐步提升。對于剩余長流程鋼來 說,可以采用基于工藝改造的脫碳路線,如基于氫氣的直接還原鐵(DRI)、電 解法煉鋼、生物質煉鋼、碳捕集與封存(CCS)。

    水泥生產過程中,由于石灰石分解產生的二氧化碳排放占到總量的 60%,因此 將不可避免用到碳捕集與封存(CCS)。其次,原料替代(粉煤灰、鋼渣)等替 代品已被廣泛使用,其他如氧化鎂、堿/地質聚合物粘合劑等同樣具備潛力。

    2.6、 CCUS:零排放“兜底”技術

    由于工藝替代的困難,“物質碳”在一定程度上不可避免,特別是在水泥、鋼鐵、 化工等重工業領域。也即如果不采用 CCUS,這些行業幾乎不可能實現凈零排放。

    二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)是指將二氧化碳從排放源中分離后或直接 加以利用或封存,以實現二氧化碳減排的工業過程。

    碳捕集的主要應用領域包括:

    (1)煤氣化制氫以及甲烷重整制氫過程;

    (2)工業部門的化石燃料燃燒過程;

    (3)化工原料相關碳排放和水泥生產的過程排放等;

    (4)電力部門中的應對短期和季節性峰值的火力發電。

    2019 年中國共有 18 個捕集項目在運行,二氧化碳捕集量約 170 萬噸;12 個地 質利用項目運行中,地質利用量約 100 萬噸;化工利用量約 25 萬噸、生物利用 量約 6 萬噸。

    在 CCUS 捕集、輸送、利用與封存環節中,捕集是能耗和成本最高的環節。二 氧化碳排放源可以劃分為兩類:

    一類是高濃度源(如煤化工、煉化廠、天然氣凈化廠等),另一類是低濃度源(如 燃煤電廠、鋼鐵廠、水泥廠等)。高濃度源的捕集成本大大低于低濃度源。

    捕集環節:典型項目(低濃度燃煤電廠)的成本約在 300-500 元/噸;

    運輸環節:罐車運輸成本約為 0.9-1.4 元/噸/公里,管道運輸成本約為 0.9-1.4 元/噸/公里;

    利用封存環節:驅油封存技術成本約在 120-800 元/噸,同時可以提高石油采收 率。咸水層封存的成本約為 249 元/噸。

    3、 投資建議:快與慢、短與長

    3.1、 不同減排路徑成熟度不同

    通過構建“碳中和”實現框架,我們跟隨全社會碳足跡,總結出各個領域的不同 的路徑。當然,由于技術、成本、實施條件的差異,不同的路徑之間成熟度差異 較大。

    目前比較成熟的路徑有:工業領域的鋼鐵電爐、廢鋼利用、水泥協同處置、再生 鋁等,道路交通領域的電動車與充電樁,能源領域的清潔能源,建筑領域的電氣 化與空氣熱泵、裝配式建筑等,以及消費側的綠色出行、垃圾分類等;

    處于起步階段的路徑有:工業領域的壓減、轉移產能,交通領域的燃料電池、氫 能、電池回收等,能源領域的智慧電網、棄風棄光利用、火電產能壓減等;

    處于研究階段的路徑有:水泥清潔燃料、化工 Power-to-X、鋼鐵氫還原,以及 碳捕集在各個領域的推廣應用。

    3.2、 投資主線

    1.源頭減量:按照目前的碳配額發放標準和碳價情境下,碳減排(碳捕捉)等方 式的經濟性尚未滿足大規模市場化推廣的需求,政府可能通過“能耗”等措施長 周期進行供給側改革,需要關注是否發生階段性沖刺,引發大宗商品價格進一步 上漲。噸產品能耗大戶:電解鋁、硅鐵(鋼鐵)、石墨電極、水泥、銅加工、燒 堿、滌綸、黃磷、鋅等。

    相關企業:鄂爾多斯、方大炭素、華宏科技等。

    2.能源替代:以光伏、風電、儲能、氫能、新能源汽車為代表的的新能源行業, 包括供應鏈上下游、制造端、運營端在內的全產業鏈都將收益于碳中和對投資的 拉動。

    相關企業:

    逆變器(貫穿風光儲氫且更接近數字和系統概念,需持續關注格局變化):陽光 電源、固德威、錦浪科技;

    光伏(格局相對穩定,但是需關注潛在的新技術放量帶來的格局變化可能):隆 基股份、通威股份、福斯特等;

    風電(尋找裝機量的預期差):日月股份、明陽智能、振江股份,恒潤股份;

    儲能(剛剛起步,市場廣闊):寧德時代、派能科技、永福股份、國軒高科;

    氫能與燃料電池(關注成本下降曲線):億華通-U、濰柴動力;

    鋰電新能源車(中游格局相對穩定,上游及芯片彈性較大):寧德時代、億緯鋰 能、孚能科技、國軒高科;

    光伏/風電運營商(平價后量/現金流穩定性提升):太陽能、節能風電、龍源電 力(H)、大唐新能源(H);

    鋰電回收(市場蓄勢待發,關注產業鏈配套):格林美、寧德時代、贛鋒鋰業、 華友鈷業、光華科技;

    充電樁(新能源車配套基礎設施建設):特銳德、盛弘股份、中恒電氣、許繼電 氣、國電南瑞; 鋰電設備:先導智能,贏合科技,杭可科技。

    3.節能措施:利好相關設備公司,建議關注匯川技術、陜鼓動力。

    4.回收利用:利好再生資源——廢鋼、電池回收、垃圾分類及固廢類,相關標的

    相關企業:

    廢鋼利用:華宏科技;

    電池回收(市場蓄勢待發,關注產業鏈配套):格林美、寧德時代、贛鋒鋰業、

    華友鈷業、光華科技等;

    垃圾分類:龍馬環衛、盈峰環境、瀚藍環境、ST 宏盛、偉明環保、旺能環境、

    三峰環境;

    再生資源:中再資環。

    5.工藝改造:電池技術升級、智慧電網、分布式、特高壓、能源互聯網、裝配式 等方面,相關標的建議關注:國電南瑞、許繼電氣、南網能源、鴻路鋼構、精工 鋼構。

    4、 風險分析

    1)政策推動不及預期。“碳中和”是長期目標,短期內可能存在政策掣肘或受 經濟發展約束,存在推動力度不及預期的可能;

    2)技術路線發展不及預期。在“碳中和”產業圖譜中,部分關鍵路徑尚處于發 展初期,未來存在技術發展不及預期的可能;

    3)能源系統出現超預期事件。能源系統轉型涉及面廣,當風電、光伏等可再生 能源成為供給主力后,極端情況下,由于其運行不穩定性或給電網造成一定的運 行風險,從而引發行業投資風險。

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