东亚前海策略:把握“碳中和”目标下的投资机会

  投资要点

  “碳中和”概念由“碳减排”发展而来,各主要国家已相继提出实现“碳中和”的承诺。碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。

  面对当前全球变暖的严峻形势,减排已成为全球性共识。主要经济体中发达国家多数将“碳中和”目标的完成时间设定在2050年,中国和巴西将目标定在2060年。拜登上任后美国重新拥抱减排政策。拜登于2021年1月20日上任首日即宣布美国将重返《巴黎协定》,并于2月19日正式加入,美国重新拥抱减排政策,并开始在多方面推行“绿色新政”。

  当前我国碳排放量高居世界第一,“碳中和”目标任重道远。从2019年全球各主要经济体碳排放来看,当前我国碳排放总量高居全球第一,占全球碳排放总量的14.53%,“减排”路径将比任何一个国家都要更加陡峭。从能源消费结构来源上看,我国化石能源中煤炭的使用是当前碳排放的主要来源,在碳中和目标驱动下,我国能源消费结构将逐步清洁化转变,可再生能源消费占比有望迅速提高;从碳排放部门来看,我国电力与热力、工业与建筑和交通运输部门是我国碳排放的主要来源部门,也是未来减碳的重点部门。

  从碳中和驱动能源消费结构转变看碳中和概念下的投资线索:为减少碳排放,主要是减少煤炭、石油等石化能源消费占比,加大清洁能源消费占比。未来氢气、生物质能、核能发电等清洁能源技术的研发与应用将受益。除了清洁能源替代,推动碳捕获和储存技术并加以产业化应用同样也是后期应重点关注的领域。

  从碳中和目标下主力减排部门看碳中和概念下的投资线索:为减少碳排放,未来电力、工业和交通部门成为减碳主力军。①从电力与热力部门看,根据IEA数据,我国约50%的二氧化碳排放来自电力和热力生产部门。未来,随着电力系统煤电占比下降,清洁和节能化电力系统改造推进,光伏、风电、特高压、储能等领域有望受益。②从工业与建筑部门看,钢铁、化学原料制造业高耗能、高碳排放等行业,二氧化碳排放占比近30%。未来,随着这些行业供给侧结构改革的深入推进,钢铁、水泥、有色、玻璃、建筑等行业的减碳有望从结构侧实现突破。③从交通运输部门看,目前交通行业仍以石油消费为主,碳排放占比约10%,且短期内将延续递增趋势。长期关注新能源汽车产业链。

  风险提示

  相关政策推进不及预期,技术进步不及预期,全球疫情超预期。

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  正文

  01

  气候问题严峻,碳中和已成全球性议题

  1.1

  碳排放激增带来严峻的气候问题

  化石能源的开发与利用导致大气中二氧化碳浓度激。工业革命以来,现代文明赖以生存的工业活动释放了大量温室气体,而上世纪以来化石能源的开发与利用进一步加剧了二氧化碳的排放速度。过去的270年中,全球二氧化碳年排放量从1750年的935万吨迅速增加至2019年的364.41亿吨,而伴随着这一激增的排放量,大气中的二氧化碳浓度也从1750年的百万分之277.6迅速提高至2019年的百万分之408.5,浓度提高了近50%。

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  温室气体的大量排放导致全球正面临着严峻的气候问题。根据联合国主持的政府间气候变化专门委员会2018年第五次评估报告的研究,来自世界各国的1300名独立科学专家组成的小组得出结论认为,过去50年中人为产生温室气体极有可能是导致全球气候变暖的主要原因。根据NASA的GISS地表温度分析,全球年平均气温从1880年的-0.16℃上升1.18℃至2020年的1.02℃,创近140年新高。Berkeley Earth的研究同样发现,这一气温变化是全球性的,2019年全球绝大部分地区的气温均较1951-1980年间各地气温的均值有显著上升。而这一严重的温室效应正导致极端气候现象频繁发生,海平面逐渐上升,冰原萎缩、冰川消融加速;同时美国环境保护署(EPA)的研究也表明,气候变化可能导致新的病虫害出现,危害粮食安全,给人类健康带来新的风险。

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  1.2

  碳中和已成全球性共识

  面对当前全球变暖的严峻形势,减排已成为全球性共识。1992年的联合国环境与发展会议在历史上首次把环保议题提升到“地球峰会”层次,各国逐渐意识到环境问题的严重性,截至2020年,共有197个国家与地区签署了会议上谈判达成的《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC,以下简称《公约》),其中附件一的43个缔约方将在2000年之前将其温室气体排放量稳定在1990年的水平。同时《公约》框架还要求从1995年起每年举办一届联合国气候变化会议(COP),并在随后的会议上相继于1997年达成《京都协定书》、2007年的《巴厘路线图》、2009年的《哥本哈根协议》和2015年的《巴黎协定》。

  “碳中和”概念由“碳减排”发展而来,各主要国家已相继提出实现 “碳中和”的承诺。碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。2015 年达成的《巴黎协定》要求各缔约方在 2020 年前(软约束,可以晚于 2020 年)提交落实和更新国家自主贡献(Nationally Determined Contribution,NDC)目标报告。根据联合国统计, 截至 2021 年 3 月 4 日,全球已有 191 个国家和地区提交了 NDC 首次目标, 8 个国家和地区提交了 NDC 二次目标,其中已有 46 个国家和地区明确提出了“碳中和”目标的完成时间。

  主要经济体中发达国家多数将“碳中和”目标的完成时间设定在 2050 年,中国和巴西将目标定在 2060 年,印度暂无“碳中和”承诺。其中,英、 法、德均已通过立法的形式使“碳中和”目标成为了刚性约束,欧盟、西班牙的立法正处于起草阶段。2020 年 12 月的气候雄心峰会上,国家主席习近平发表题为《继往开来,开启全球应对气候变化新征程》的重要讲话, 正式提出了在 2060 年前实现“碳中和”的目标。

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  未来各国仍需进一步加大减排力度才能完成《巴黎协定》的目标。《巴黎协议》要求各国协同努力,将全球平均气温相比工业化前水平的增幅限制在 1.5°C 水平。然而,根据独立机构 Climate Action Tracker 的测算, 当前各国做出的“碳中和”等承诺仍与实现《巴黎协定》目标有着较大差距,与将平均气温增幅限制在 2°C 水平的坎昆目标也有着一定差距。分国家来看,美国、俄罗斯、阿根廷等当前减排计划力度严重不足,中国、日本的减排方案也与坎昆目标有着较大差距。政府间气候变化专门委员会最新报告警示,如需实现《巴黎协定》的目标,主要经济体国家均需要提高当前承诺减排的力度。

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  1.3

  拜登上任后美国重新拥抱减排政策

  相较于欧盟在减排政策上有序的推进节奏,美国的减排态度几经反复。奥巴马任职期间,美国曾是全球气候协议制定的积极推动者,在美国国内也推行了包括《清洁电力计划》在内的一系列联邦气候政策。特朗普上任后对环境保护的态度则发生显著改变,他首先任命了气候怀疑论者斯科特·普鲁伊特(Scott Pruitt)领导美国环境保护署,随后在2017年6月特朗普宣布美国将退出《巴黎协定》,并在此后撤销了包括空气污染、碳排放、钻探和石油天然气开采在内的数十项法规。最终,美国于2020年11月4日正式退出《巴黎协定》。

  拜登上任后美国重返《巴黎协定》,大力支持绿色经济发展。拜登于2021年1月20日上任首日即宣布美国将重返《巴黎协定》,并于2月19日正式加入,美国重新拥抱减排政策,并开始在多方面推行“绿色新政”。在其竞选核心纲领《清洁能源革命和环境正义计划》中拜登明确提出“确保美国在2050年之前实现100%的清洁能源经济和净零排放”,并要求在第一任期内通过立方形式确保这一目标的完成。投资方面,拜登也计划在未来十年中进行1.7万亿美元的联邦投资,并利用私营部门以及州和地方投资总额超过5万亿美元。此外,美国还将加大力度致力于气候领域研究,并通过外交政策和贸易政策影响其他国家共同应对气候变化的威胁。

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  具体施政措施上,拜登要求在2035年实现100%的清洁能源发电,并大力推广新能源车。作为全球第二大的碳排放国,2019年美国电力来源中化石能源占比共计62%,可再生能源占比17%,核能占比20%。为实现100%清洁能源发电的目标,拜登政府通过终止补贴、限制甲烷污染限值、提高油气开采特许权使用费等举措限制化石能源使用,并通过补贴等形式大力发展风能、生物质能等可再生能源。另一方面,美国交通运输的碳排放量占比高达36.15%,远高于世界平均水平25.11%。为了从交运部门控制碳排放量,拜登政府大力推广新能源汽车,当前已恢复全额电动汽车税收抵免,计划在2030年底之前部署超过50万个新的公共充电网点,并通过联邦政府的采购系统每年投入5000亿美元以支持新能源汽车与零排放汽车的发展。

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  02

  中国的“碳中和”之路

  2.1

  我国的“碳中和”之路任重而道远

  当前我国碳排放量高居世界第一,“碳中和”目标任重道远。从 2019 年全球各主要经济体碳排放来看,当前我国碳排放总量高居全球第一,占全球碳排放总量的 14.53%,“减排”路径将比任何一个国家都要更加陡峭。细分来看,2018 年我国单位能耗二氧化碳排放量为 71.2 吨/太焦耳,单位 GDP 二氧化碳排放量为 0.70 千克/美元,均远高于世界平均水平,提高能源利用效率将是我国“减排”路上重中之重。

  从碳排放变动来源来看,人口和经济增长是我国碳排放量增长的主要来源,近年来我国单位GDP能耗显著降低,但单位能耗的碳排放减少较低。通过Kaya分解,可以将二氧化碳排放量的变化拆分为人口变化、人均GDP变化、单位GDP能耗变化、单位能耗碳排放变化四个来源。相较于2010年,近8年来我国碳排放的增长主要源自人均GDP的提高,而单位GDP能耗的大幅下降也在一定程度上避免了我国碳排放量过快地增加。相对而言,近年来我国单位能耗的碳排放则变动较小。

  “碳汇”和“减排”是碳中和实现的两条路径。从定义入手,“碳中和” 即二氧化碳排放量=二氧化碳吸收量,实现碳中和也将相应的从降低等式左端碳排放和增加等式右边碳吸收两条路径入手。“碳汇”路径上,固碳技术的进步与植树造林面积的扩大是主要实现渠道。“减排”路径上,效率提高与结构转换将是完成目标的关键着力点。就碳排放变动来源而言,经济增长的对能源投入增长的内在需要是减排的主要阻力,减排仅能从降低单位 GDP 能耗和降低单位能耗碳排放两个角度入手。单位 GDP 能耗的降低主要依赖于技术进步与产业升级实现的效率提高,而降低单位能耗碳排放则依赖于能源结构的调整与产业低碳化改造。

  能源结构上,需要快速降低化石能源中煤炭使用比例,并大力发展新能源,提高非化石能源占比。当前居高不下的单位能耗碳排放量主要源自我国电力部门中化石能源中煤炭的大量使用。煤炭是碳排放量最大的化石能源,而2018年中国碳排放中煤炭占比也高达80.07%,远高于世界平均水平。当前我国与发达国家有着巨大差距的“单位能耗碳排放”无疑是未来减排重要的着力点,而降低化石能源中煤炭的使用比例与提高非化石能源在电力供给中的比重正是两条相对有效的途径。根据BP Energy的测算,为实现碳中和我国需要快速将化石能源中煤炭占比从2018年58.73%降低至2050年的6.96%,而到2050年,可再生能源占比也需要提高至59.67%。

  另一方面,工业碳排放比例的降低亟需产业低碳化改造。根据 BP Energy 的测算,截至 2018 年,我国碳排放中工业部门占比达 61.35%。在预计的减排路径下,随着经济的发展与人均收入的提高,交运部门和居民家庭的碳排放不可避免地会出现一定程度地增加,碳减排的实现将主要依赖于工业部门的产业低碳化改造。

  2.2

  当前国家高度重视“碳中和”承诺的兑现

  《哥本哈根协议》以来,中国不断提高“碳减排”承诺目标。2009年12月,中国依据《哥本哈根协议》首次做出了减排承诺,提出相较2005年,到2020年实现单位GDP二氧化碳排放量下降40%—45%,非化石能源占一次能源消费比重提高到15%,森林蓄积量增加13亿立方米,森林覆盖率增加4000万公顷,截至去年,中国顺利完成了承诺的所有目标。2016年9月,中国进一步依据《巴黎协定》提交了初期的国家自主贡献减排方案(NDC),并在2020年12月雄心峰会上正式更新了初期的减排方案,要求相较2005年,到2030年实现单位GDP二氧化碳排放量下降65%,非化石能源占一次能源消费比重提高到25%,森林蓄积量增加60亿立方米,并在远期的2060年实现“碳中和”。

  当前国家高度重视“碳中和”承诺的兑现,各部委纷纷响应配合。2020 年 9 月 22 日首次提出 2060“碳中和”目标后,国家领导人在多个场合提出了对“碳中和”实现路径的顶层设计。3 月 5 日全国人民代表大会的《政府工作报告》中,明确提出要在今年制定好“2030 年前碳达峰行动方案”。这一系列举措得到了各部委与地方政府的积极响应。林业和草原局、国家能源局、交通运输部、工信部、生态环境部、中国人民银行、国家发改委、 科技部、国家铁路局等部委机构纷纷在会议和文件中提出了“碳减排”的具体实施要求。

  2.3

  各省积极落实推进“碳中和”目标的达成

  今年召开的地方两会中,各省、市、自治区地方政府均积极响应了国家的“碳中和”碳中和承诺。从 2021 年各省《政府工作报告》中具体来看, 以广东、江苏、浙江等为代表的经济发达地区更加重视产业低碳化改造, 将“碳减排”的重点落在推进现有传统制造业绿色低碳化改造、控制与淘汰高耗能产业上。以山西、河北、河南、辽宁等为代表的煤炭使用大省更加重视能源结构的调整,河北、山西、安徽三省对新能源装机量、天然气产量提出了具体的比例与数量要求,其他各省也均强调了发展可再生能源、 推进煤炭替代等能源结构调整渠道的重要性。此外,上海、山东等地区将重点放在了碳排放权交易市场与碳汇金融的发展商,中西部地区则把着力点落在了碳汇计划的落实上,四川与西藏对今年的造林面积做出了明确的规模要求。

  03

  碳排放源头探寻“碳中和”投资线索

  3.1

  全球碳排放来源结构分析

  从能源结构来源上看,化石能源中煤炭的使用是当前全球碳排放的主要来源,近年来相对清洁的天然气占比不断提高。根据国际能源署(IEA) 的研究统计,煤炭从 2003 年开始超越石油成为化石燃料中碳排放的头号来源。2018 年 IEA 数据显示全球二氧化碳排放 335.13 亿吨,其中煤炭排放 147.66 亿吨、石油排放 114.15 亿吨、天然气排放 71.04 亿吨,分别占总排放量的 44%、34%、21%。近年来,在各国共同努力下,煤炭排碳量有所下降,2018 年相对 2013 年下降了 2.54 亿吨,而天然气排碳占比则从 1971 年的 15%迅速提高至 21%。分国家来看,中国、印度碳排放中煤炭占比最高,分别高达 80%和 71%,而欧、美、日本等发达经济体则更多依赖油气资源。从美国能源信息管理局(EIA)的数据来看,每百万英国热量单位煤炭的碳排放约 214.3-228。

  碳中和主题的快速推进意味着全球化石能源需求很快将迎来峰值。如果全球按照 1.5℃的温升目标制定政策,根据 IEA 的估算,预计全球碳排放将在 2020-2030 年间达到峰值,煤炭需求在 2020 年前就达到峰值,石油需求将在 2020-2030 年间达到峰值,天然气将在 2025-2040 年间达到峰值。

  分部门来看,电力与热力部门、交通运输部门和工业与建筑部门是全球碳排放占比主要来源。2018 年,从全球来看,电力与热力、交运和工业与建筑部门碳排放占比分别达 42%、25%和 18%;分国家来看,中、印、 日的结构更为相似,分别有 51%、51%和 49%的碳排放源自电力与热力部门,28%、25%和 18%的碳排放来自于工业与建筑业部门,10%、13%和 19%的碳排放碳排放来自于交通运输部门。欧美的碳排放结构中交通运输部门占比显著更高,工业与建筑和与热力部门碳排放相对较低,两类经济体间的差异一方面来自于两地居民间生活方式的差异,另一方面则源自于欧美化石能源中煤炭相对更低的使用占比。

  3.2

  碳中和主题下的中国减碳路径

  整体来看,目前中国二氧化碳排放量相对较高,2018 年中国二氧化碳排放 95 亿吨,大约是美国的两倍。要想按时实现碳中和的任务,中国减碳任重而道远。

  3.2.1

  碳中和驱动能源消费结构转变,提高可再生能源占比

  在碳中和主题驱动下,我国能源消费结构将逐步清洁化转变,可再生能源消费占比迅速提高。根据国家统计局数据,2019 年,中国能源消费总量为 48.7 亿吨标准煤,其中原煤消费占 58%、原油消费占 19%,而水电、 核电、风电等清洁能源消费仅占 15%。煤炭是碳排放量最大的化石能源, 2018 年,中国碳排放中煤炭占比也高达 80%,远高于世界平均水平。因而降低化石能源中煤炭的使用比例与提高非化石能源在电力供给中的比重无疑是未来减排重要的着力点。根据 BP Energy 的测算,为实现碳中和我国需要快速将化石能源中煤炭占比从 2018 年 59%降低至 2050 年的 9%,而到 2050 年,可再生能源占比也需要提高至 60%。

  现阶段,发电行业电源结构仍以煤电为主。从发电行业来看,目前我国电源结构仍然以煤电为主。2019 年,我国煤炭发电占比达 65%,而同期美国、欧盟、日本煤电占比仅为 23%、14%、30%。提高可再生能源发电占比,从而进一步降低煤电占比,是减排重要的着力点。据《碳中和、电力系统脱碳与煤电退出》文中介绍,我国非化石能源可经济开发潜力巨大, 水电约 5 亿千瓦、风电 80 亿千瓦、太阳能光伏 270 亿千瓦、核电 2.5 亿千瓦,为非化石能源的进一步开发奠定了资源基础。

  四中减碳路径构想,清华大学气候变化与可持续发展研究院的“中国低碳发展战略与转型路径研究”报告中提出了中国长期低碳转型目标和路径选择的四种情景构想:

  ①政策情景(落实并延续 2030 年国家自主贡献目标):一次能源消费到 2050 年前趋于稳定,约 62 亿吨标准煤;2050 年二氧化碳排放降至约 90 亿吨。

  ②强化政策情景(“自下而上”强化 2030 年国家自主贡献目标):一次能源消费到 2050 年约 56 亿吨标准煤,2050 年二氧化碳排放降至约 62 亿吨。

  ③2℃情景(2050 年实现与 2℃目标相契合的减排情景):一次能源消费到 2050 年约 52 亿吨标准煤;2050 年能源消费二氧化碳排放约 29 亿吨, 考虑工业过程排放和碳捕获、利用和封存技术(CCS)及农林业碳汇吸收, 二氧化碳净排放约 20 亿吨人均二氧化碳排放不超过 1.5t。

  ④1.5℃情景(2050 年实现与 1.5℃目标相契合的减排情景):一次能源消费 2050 年约 50 亿吨标准煤,2050 年能源消费二氧化碳排放约 14 亿吨,再考虑工业过程排放和 CCS 及农林业碳汇吸收,基本实现二氧化碳净零排放。

  3.2.2

  电力、工业和交通部门成为碳中和主题的减碳主力军

  从碳排放部门来看,我国电力与热力、工业与建筑和交通运输部门是我国碳排放的主要来源部门,也是减碳的重点部门。根据 IEA 数据,2018 年中国二氧化碳共排放 95.27 亿吨,其中电力与热力部门排放 48.96 亿吨、 工业与建筑部门排放 26.67 亿吨、交通运输部门排放 9.17 亿吨,分别占比 51%、28%、10%,共计 89%。根据《1.5℃温升目标下中国碳排放路径研究》文中测算,为了完成升温控制在 1.5℃范围内的目标,与 2015 年相比, 中国到 2050 年,电力与热力、工业与建筑、交通运输部门分别需要减排二氧化碳 39 亿吨、38 亿吨,5 亿吨、6 亿吨,占总体减排比分别为 43%、42%、 6%、7%,电力与热力和工业与建筑部门的减排力度大,减排比例最高。

  为实现碳中和目标下的减碳重任,未来中国在交通、能源等部门的投资额巨大。根据 BCG 模型测算,为实现 1.5℃路径下的减排目标,截至 2050 年完成各项举措需累计投资 90-100 万亿元,约占 2020-2050 年累计 GDP 的 2%。其中交通部门所需投资最大,主要包括交通工具的电动化以及航空燃料的清洁转型。能源部门次之,主要有可再生能源、核能发电以及 CCS 技术的研发与应用拓展驱动。除此之外,工业部门的工艺流程创新、建筑部门的热泵技术、农业与土地利用部门的垃圾焚烧处理也将占据较大的投资份额。

  3.3

  中国减碳路径下的“碳中和”主题投资线索

  从碳中和驱动能源消费结构转变看碳中和概念下的投资线索为减少碳排放,主要是减少煤炭、石油等石化能源消费占比,加大清洁能源消费占比。未来氢气、生物质能、核能发电等清洁能源技术的研发与应用将受益。同时,除了清洁能源替代,发展目前尚未成熟的 CCS 并加以产业化应用同样也是后期应重点关注的领域。

  从碳中和目标下主力减排部门看碳中和概念下的投资线索:为减少碳排放,未来电力、工业和交通部门成为减碳主力军。①从电力与热力部门看,根据 IEA 数据,我国约 50%的二氧化碳排放来自电力和热力生产部门。未来,随着电力系统煤电占比下降,清洁和节能化电力系统改造推进,光伏、风电、特高压、储能等领域有望受益。②从工业与建筑部门看,钢铁、 化学原料制造业高耗能、高碳排放等行业,二氧化碳排放占比近 30%。未来,随着这些行业供给侧结构改革的深入推进,钢铁、水泥、有色、玻璃、 建筑等行业的减碳有望从结构侧实现突破。③从交通运输部门看,目前交通行业仍以石油消费为主,碳排放占比约 10%,且短期内将延续递增趋势。长期关注新能源汽车产业链。

  总体来看,碳中和主题主要带来两方面的影响,一是增量市场,二是存量市场。增量市场主要关注光伏、风电、特高压、储能、新能源车等, 因为碳中和打开了这些行业的想象空间。存量市场主要影响钢铁、水泥、 玻璃、有色等,这些行业更多的是在碳中和主题下进行技术革新和存量市场结构转变,从而达到行业本身的上升周期叠加碳中和政策带来结构优化两者共振。

  04

  增量逻辑:关注市场空间扩容

  1、光伏:2020行业逆势而上,碳中和助力提升市场空间

  根据IEA预测,在2050年全球能源部门碳净零排放(NZE2050)目标指导下,我国2025、2030的光伏年新增装机量将分别达85GW、185GW。相比2020年,2025年光伏新增装机量增长接近2倍,2030年仍有4倍空间。

  2、风电:陆风开启平价时代,海风逐步以规模化降本

  2021年,陆上风电项目补贴全面取消,平价上网时代来临。根据《中国“十四五”电力发展规划研究》预测,到2025年我国,清洁能源装机达到17亿千瓦,占电源总装机的比例由2019年的41.9%提高到2025年的57.5%,其中风电装机规模达到5.4亿千瓦,占比为18.2%。

  3、特高压:电力运输“高速公路”,未来新基建主力

  根据《特高压产业发展白皮书》,到2022年,中国特高压产业及其产业链上下游相关配套环节所带动的总投资规模将达到4140亿元;到2025年,特高压产业与其带动产业整体投资规模将达5870亿元。

  4、储能:促进新能源深度融合,提高新能源消纳空间

  根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)预测,随着技术升级、成本下降,电化学等新型储能将迎来爆发式增长,2035年、2050年新型储能容量将达到2.4GW、6.1GW。

  5、新能源车:传统补贴政策退场,碳中和目标下渗透率加速提升

  根据《节能与新能源汽车技术路线图(2.0版)》,2025年新能源汽车占总销量20%左右,2030年占40%左右,2035年占50%以上。《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,从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%。

  4.1

  光伏:2020行业逆势而上,碳中和助力提升市场空间

  在2020年新冠肺炎疫情、世界经济陷入严重衰退、外部环境更加复杂等严峻的背景下,我国光伏行业逆势而上,新增装机量48.2GW,同比增长59%,一改2018-2019年因受政策、土地、资金、消纳、时间等因素影响光伏新增装机量连续两年下跌的颓势。

  在碳中和目标下,光伏发电作为电力供给侧结构改变的重要途径之一,未来10年行业天花板将实现重大提升。根据IEA预测数据,在NZE2050(2050年全球能源部门碳净零排放)目标下,2019年至2030年期间,电力部门的二氧化碳排放量将下降约60%,全球范围内年新增光伏装机量将从2019年的110GW增加到2030年的近500GW,可再生能源在全球电力供应中的比例从2019年的27%上升到2030年的60%。

  在NZE2050目标指导下,我国2025、2030的光伏年新增装机量将分别达85GW、185GW。相比2020年,2025年光伏新增装机量增长接近2倍,2030年仍有4倍空间,中国光伏行业天花板将有巨大提升空间。

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  4.2

  风电:陆风开启平价时代,海风逐步以规模化降本

  “十三五”期间风电装机和发电量大幅提升,碳中和目标下风电装机和发电量仍有较大突破空间。2015-2020 年风电装机容量 CAGR13%,2020 年占比为 11.5%,较 2015 年提高了 2.9 个百分点。2020 年风电发电量占比 6.2%,较 2015 年提高了 3.4 个百分点。根据《中国“十四五”电力发展规划研究》,到 2025 年我国,清洁能源装机达到 17 亿千瓦,占电源总装机的比例由 2019 年的 41.9%提高到 2025 年的 57.5%,其中风电装机规模达到 5.4 亿千瓦,占比为 18.2%。在碳中和目标下,未来风电装力量和发电量都将还有大幅提升空间。

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  陆上风电实现平价上网,未来逐步推动风电高质量发展。2021 年,陆上风电项目补贴全面取消,平价上网时代来临。未来陆上风电将以机组大型化、技术革新、关键零部件国产化、机组性能提升等为主要发展方向,进一步降低路上风电成本,从而推动风电实现高质量发展。根据《中国“十四五”电力发展规划研究》预测,陆上风电成本将由 2019 年的 0.36 元/Kw.h 下降至 2025 年 0.31 元/Kw.h。

  目前海上风电由于受恶劣条件影响,导致造价成本较高,实现平价上网还需要一段时间。但是海上风电具有风能资源丰富、土地成本低、利用小时高、开发空间广阔等优势,这些将助理未来海上风电规模化发展,以实现逐步降本。根据《中国“十四五”电力发展规划研究》数据,2019 年我国固定式海上风电初始投资约为 1.68 万元/Kw,到 2025 年有望降至 1.37 万元/Kw。海上风电的平均度成本将从 2019 年 0.91 元/千瓦下降至 2025 年 0.74 元/千瓦。随着成本端的逐步下降,水电水利规划设计总院预测,2025 年海上风电也有望实现平价。

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  4.3

  特高压:电力运输“高速公路”,未来新基建主力

  由于我国电力资源分布区域与负荷中心区域错位,导致供电端距离较远。而传统高压在远距离输电过程中有明显缺点,会带来巨大电能损耗。特高压相比传统高压输电,具有容量大、效率高,损耗小等显著优势,特别是在远距离传输时损耗下降 60%,因此碳中和目标下特高压输电将会成为首要选择。

  特高压路线投资力度大,将成为新基建主力,中长期经济效益显著。根据《中国“十四五”电力发展规划研究》,“十四五”期间,我国将重点加快特高压骨干通道建设,统筹推进能源基地外送特高压直流通道和特高压交流主网架建设。为此将新建 7 个西北、西南能源基地电力外送特高压直流工程,总输电容量 5600 万千瓦。根据《特高压产业发展白皮书》,预计到 2022 年,中国特高压产业及其产业链上下游相关配套环节所带动的总投资规模将达到 4140 亿元;到 2025 年,特高压产业与其带动产业整体投资规模将达 5870 亿元。

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  4.4

  储能:促进新能源深度融合,提高新能源消纳空间

  储能是未来提升电力系统灵活性、经济性、安全性,解决新能源消纳的重要手段,也是促进能源生产消费开放共享、灵活交易、实现多能协同的关键要素,对于构建清洁、高效、经济、可靠的电力能源体系具有重大意义。储能可参与电网调频/调压、提供备用、削峰填谷,缓解电网阻塞,提高配电网运行的安全性与经济性及参与需求侧响应。

  根据CNESA全球储能项目库的不完全统计,截至2019年底,中国已投运储能项目累计装机规模32.4GW,占全球市场总规模的17.6%,同比增长3.6%,电化学储能的累计装机1.71GW,同比增长59.4%。电化学储能技术一直保持快速增长态势,2015-2019年CAGR为79.7%。随着技术升级、成本下降,电化学等新型储能将迎来爆发式增长,2035年、2050年新型储能容量将达到2.4GW、6.1GW。

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  4.5

  新能源车:传统补贴政策退场,碳中和目标下渗透率加速提升

  在目前我国二氧化碳排放量的结构中,交通部门是二氧化碳排放量第三的部门,2018 年二氧化碳排放量占比 10%,并且交通部门也是继电力部门之后,减碳量相对较容易的部门。因此实现碳中和目标的抓手之二是减少交通部门碳排放量。交通部门为了完成碳中和目标,未来新能源车的市场渗透率将会加速提升。

  自 2016 年 12 月发布《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》以来,新能源汽车补贴持续退坡,销量增速也有所减缓。特别是 2019 补贴大幅退坡,对生产企业影响很大,整个行业处于亏损状况,很难通过新能源汽车盈利。根据中汽协数据,2019 年新能源汽车销量大幅下滑,仅完成销量 120.6 万辆,同比下滑 3.3%。

  碳中和叠加补贴持续退坡倒逼新能源汽车行业加速市场化发展。随着 2020 年下半年我国疫情基本结束之后,国内需求复苏叠加新能源车下乡等一系列政策支持,我国新能源车行业呈现复苏,2020 年实现新能源车销量 132.3 万辆,同比增长 9.69%。进入 2021 年以来国内新能源汽车销量持续增长,1 月实现销量 17.9 万辆,同比增长 286.4%。

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  碳中和目标下,多部门密集发声,2020 年 4 月以来相继出台了多份与新能源车产业相关的文件。其中 2020 年 10 月工信部联合中国汽车工程学会发布的节能与新能源汽车技术路线图(2.0 版)详细的规划了新能源车未来的渗透率提升路线图,2025 年新能源汽车占总销量 20%左右,2030 年占 40%左右,2035 年占 50%以上;2025 年混动新车占传统能源乘用车 50% 以上,2030 年占 75%以上,2035 年占 100%。2020 年 11 月,国务院印发《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%。在碳中和目标的倒逼下,新能源车渗透率将得到快速提升。

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  05

  存量逻辑:关注行业结构优化

  1、钢铁:并购重组,提升行业集中度,结构调整才能走的更远

  碳中和目标下,世界银行估计碳价在 2030 年将达到 50-100 美元/吨, 高碳价使中小钢厂逐渐淘汰。长远来看,结构调整才是最终路径。钢铁行业需要增加碳排放量相对较少的短流程工艺,兼并重组增加行业集中度, 增加高强钢、高附加值钢种应用。

  2、水泥:碳排放主要来源之一,政策性减碳更行之有效

  2019 年中国水泥行业排放约 13.2 亿吨,占全国工业企业二氧化碳总排放量的 15%,是碳排放主要来源之一。由于水泥生产的特性,“技术性” 降碳相对有限,淘汰落后+错峰生产的政策性减碳更加行之有效。

  3、有色:风电光伏等拉升银浆、铜、锂钴镍需求

  随着光伏、风电等市场的增量需求提升,预计上游银浆料、铜、锂钴镍以及稀土磁材等原材料在碳中和目标下需求旺盛。但随着有色产业高能耗的限制,预计电解铝产能可能收缩。

  4、玻璃:生产工艺决定减碳需从燃料端入手

  玻璃生产过程中由于工艺较为固定,过程端碳排放减量空间不大。因此需从燃料排放(占整个玻璃生产碳排放量的 60%-65%)端入手。我国玻璃生产使用的天然气占比不同地区差异较大,随着煤改气推进,天然气占比可能会进一步提升。

  5.1

  钢铁:并购重组,提升行业集中度,结构调整才能走的更远

  从 2020 年 12 月 28 日以来,工信部多次明确要求“确保 2021 年全国实现钢产量同比下降”。特别是 2021 年 1 月 26 日,工信部新闻发言人黄利斌介绍,钢铁压减产量是我国完成碳达峰、碳中和目标任务的重要举措, 工信部将从四方面促进钢铁产量压减,确保 2021 年全面实现钢铁产量同比下降。一是严禁新增钢铁产能;二是完善相关的政策措施;三是推进钢铁行业兼并重组,推动提高行业集中度,推动解决行业长期存在的同质化竞争严重,资源配置不合理,研发创新协同能力不强等方面的问题,提高行业的创新能力和规模效益;四是坚决压缩钢铁产量。结合当前行业发展的总体态势,着眼于实现碳达峰、碳中和阶段性目标,逐步建立以碳排放、 污染物排放、能耗总量为依据的存量约束机制,确保 2021 年全面实现钢铁产量同比的下降。

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  随着宝武集团的并购重组,以及近年来宝武集团并购太钢、山钢、马钢等,中国钢铁企业进入了“并购重组,提升行业集中度”的时代。2019年,我国钢铁产量排名前4的钢铁企业行业集中度仅为21%,前10的仅为36.8%,千万吨以上钢铁企业也仅仅只有52.38%,而欧美日韩等国产量排名前4的钢铁企业集中度超过60%。2020年12月31日工信部就《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见(征求意见稿)》公开征求意见,表示到2025年,将打造若干家世界超大型钢铁企业集团以及专业化一流企业,力争前5位钢铁企业产业集中度达到40%,前10位钢铁企业产业集中度达到60%。随着钢铁并购重组不断向水泥学习,未来钢铁企业体量和盈利能力有望向水泥行业靠近。

  碳中和目标下,世界银行估计碳价在2030年将达到50-100美元/吨,高碳价使中小钢厂逐渐淘汰。如果钢铁单纯减量完场碳排放任务,那么代价必将由部分钢企承担,并且会造成短期钢铁供不应求,价格上涨,对下游企业利润造成一定损失。长远来看,结构调整才是最终路径,钢铁行业需要增加碳排放量相对较少的短流程工艺,兼并重组增加行业集中度,增加高强钢、高附加值钢种应用。

  5.2

  水泥:碳排放主要来源之一,政策性减碳更行之有效

  2019年中国水泥行业排放约13.2亿吨,占全国工业企业二氧化碳总排放量的15%,是碳排放主要来源之一。由于水泥生产的特性,“技术性”降碳相对有限,淘汰落后+错峰生产的政策性减碳更加行之有效。

  技术性减碳,但当前效果或有限。通过改善工艺优化指标、使用替代原燃料、添加矿化剂降低烧成温度等。目前部分龙头企业已在尝试推进,但效果不够显著,如海螺某产线富氧助力水泥熟料煅烧技术,实现单位熟料排放减碳0.016 吨,减碳比例1.8%;再如海螺某产线采用第四代篦冷机,预热器系统采用低阻旋风筒和管道式分解炉、新型隔热纳米耐材,实现单位熟料减碳0.034 吨,减碳比例3.9%。

  政策性减碳是目前主要形式:淘汰落后+错峰生产。首先,小线排放当量比大线要高,未来环保提标下其发挥率受限甚至被动退出,存量企业工艺水平升级可降低全行业单位熟料排放量。其次是持续错峰生产推动生产效率重分配,部分排放较大的落后产能在错峰生产持续约束下发挥率被动承压,对于总量减排带来边际贡献。

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  5.3

  有色:风电光伏等拉升银浆、铜、锂钴镍需求

  随着光伏、风电等市场的增量需求提升,预计上游银浆料、铜、锂钴镍以及稀土磁材等原材料在碳中和目标下需求旺盛。但随着有色产业高能耗的限制,预计电解铝产能可能收缩。

  光伏银浆是应用于光伏电池正面电极和背面电极的材料,占银浆总需求的 87%。银浆需求的增长来自于两方面的驱动,一是光伏装机量的增加带来正面银浆需求的增长;另一方二面是双面电池渗透率的提升带来背面银浆需求的提升。

  2020 年国内的铜需求 48%是电力,十三五期间,电网的规划的基本原则是:着力调整电力结构,着力优化电源布局,着力升级配电网,着力增强系统调节能力,着力提高电力系统效率,着力推进体制改革和机制创新;加快调整优化,转型升级,构建清洁低碳、安全高效的现代电力工业体系, 重点是智能化,并未对电网的投资规模。

  镍钴磁材需求有望继续上升新能源汽车及储能是碳中和中必不可少的一环。前文已经提及新能源汽车未来的销量情况,我们认为大分化的时代已经到了,新能源汽车后续可能还是以三元为主,而三元需要镍钴,镍价春节创了 15 年以来新高,钴因为南非疫情又无法运出,因此价格继续上涨还是大概率事件。

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  5.4

  玻璃:生产工艺决定减碳需从燃料端入手

  玻璃生产过程中由于工艺较为固定,过程端碳排放减量空间不大。因此需从燃料排放(占整个玻璃生产碳排放量的60%-65%)端入手。我国玻璃生产使用的天然气占比在不同地区差异较大,随着煤改气推进,天然气占比可能会进一步提升。玻璃生产碳排放为三部分:燃料排放,占比在60%-65%;过程排放(原材料分解),占比20%-25%;间接排放(主要是电力热力消耗)占比10-15%。因玻璃生产工艺比较固定,调整空间不大,因此过程端减碳空间很小。但在燃料端,随着煤改气推进,天然气占比进一步提升,降碳空间较大。

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  06

  风险提示

  相关政策推进不及预期,技术进步不及预期,全球疫情超预期。

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