這篇報告把“碳中和”說透了：大重構與六大碳減排路線 | 附41頁完整PDF下載
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“碳中和”是我國能源安全和經(jīng)濟轉型的內在需求，也是世界各國利益對立和統(tǒng)一。其中對立體現(xiàn)在“碳排放權”背后發(fā)展權的博弈，統(tǒng)一體現(xiàn)在全球應對氣候變化政策的一致。相比發(fā)達國家，我國實現(xiàn)“碳中和”的年限更短，碳排放下降的斜率更大。
報告綜述：碳中和與大重構：供給側改革、能源革命與產業(yè)升級
基于碳排放來源的燃燒、非燃燒過程，我們構建了“碳中和”的實 現(xiàn)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(fā)展儲能以保障電網(wǎng)平衡；2）需求側從工業(yè)、交通、建筑三個 部門著手，全面推廣終端電氣化、源頭減量、節(jié)能提效；3）改良工業(yè)過程，針 對工業(yè)原料的氧化還原、分解采取針對性的原料替換。
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六大路線：源頭減量、能源替代、節(jié)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(fā)生階段性沖刺，引發(fā)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(yè)，包括 供應鏈上下游、制造端、運營端在內的全產業(yè)鏈都將受益于碳中和對投資的拉動；
3）節(jié)能提效：工業(yè)節(jié)能、建筑節(jié)能及節(jié)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(wǎng)、分布式電源、特高壓、能 源互聯(lián)網(wǎng)、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。
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碳中和：大重構
1.1、 發(fā)展的權利：大國博弈與利益統(tǒng)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(jīng)濟的內在需求——能源保障、產業(yè)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(fā)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(yōu)勢。根據(jù)麥肯錫測算，我國在太陽能電池板領域的 國家表現(xiàn)遠超美國，在所有行業(yè)對比中位列第一。
在產業(yè)轉型方面：雖然“新冠疫情”對全球經(jīng)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(jīng)濟已經(jīng)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(chuàng)新和產業(yè)升級將是未來重要的發(fā)展方向，加快新產業(yè)的戰(zhàn)略布局，產 業(yè)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(wǎng)絡信息領域、 先進材料與制造領域、農業(yè)領域、人口健康領域等出現(xiàn)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(yè)結 構性改革。
2）“碳中和”的對立性——大國博弈、貿易摩擦
部分發(fā)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(jīng)濟與貿易依賴性、碳市場不成熟等原因而擱 淺。
根據(jù) OECD 數(shù)據(jù)，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(fā)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(yè)結構升級的“動 力”。
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(yè)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(shù)使得我國碳排放全球占比仍在持續(xù)提升，2019 年達 28.76%。
而針對“新冠疫情”源頭問題，經(jīng)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(guī)則”的主動權和制 定權。
目前，全人類氣候目標競賽已經(jīng)開啟，根據(jù) 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(tǒng)一性：全球難得的政策與利益一致點
從全球來看，多數(shù)國家已更新 NDC（國家自主貢獻）目標?！疤贾泻汀币殉蔀?全球大趨勢。
拜登上臺后，美國重新加入《巴黎協(xié)定》，應對氣候變化是拜登此次總統(tǒng)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(fā)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(zhàn)略，但就具體目標而言， 仍有區(qū)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(fā)展階段的不同，發(fā)達國家已普遍經(jīng)歷“碳達峰”， 為達到 2050 年“碳中和”，更大程度上只是延續(xù)以往的減排斜率。而我國碳排 放總量仍在增加，需要經(jīng)歷 2030 年前“碳達峰”，然后走向 2060 年前“碳中 和”。從實現(xiàn)“碳中和”的年限來看，比發(fā)達國家時間更緊迫，碳排放下降的斜 率更大。
在陡峭的碳排放量下降曲線背后，是規(guī)?；慕?jīng)濟結構轉型。這意味著我國當前 經(jīng)濟結構下相當規(guī)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(jīng)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(fā)電量在 2019 年占總發(fā)電量的 65%，遠 超發(fā)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(fā)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(jù)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(guī)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(guī)模可能更 大。
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(fā)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(fā)電碳排放量 45.69 億噸 CO2，占比 40%；工業(yè)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(fā)電部門（美國為交 通，占比 45%）。因此，要實現(xiàn)“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(shù)溫室氣體排放的根源。除此之外，交通、工業(yè)過程和農業(yè)也是溫室氣體排 放的主要來源。
從微觀角度看，工業(yè)企業(yè)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(yè)輸入/出的電力、熱力所對應的電力、熱力生產環(huán)節(jié)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(jié) 能降耗的措施減少二氧化碳的排放。
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六大碳減排路線：供給側改革、
能源革命與產業(yè)升級
我們從“能源碳”和“物質碳”兩方面出發(fā)，構建了“碳中和”的實現(xiàn)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(fā)展儲能以保障電網(wǎng)平衡。
2）能源需求側：分行業(yè)看，主要是工業(yè)、交通、建筑三個部門；按實現(xiàn)路徑劃 分，主要有終端電氣化、源頭減量、節(jié)能提效三種途徑。
二、物質碳
物質碳與工業(yè)過程息息相關，因此涉及到大規(guī)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(fā)布會披露，工信部與國家發(fā)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(jù)的存量約束機制，確保 2021 年全面實現(xiàn)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(zhí)行產能置換 的政策，對違法違規(guī)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(huán)保、能耗、安全、質量等要素約束，規(guī)范企業(yè)生產行為。
二是完善相關的政策措施。根據(jù)產業(yè)發(fā)展的新情況，工信部和國家發(fā)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(yè)的兼并重組，推動提高行業(yè)集中度，推動解決行業(yè)長期存在的 同質化競爭嚴重，資源配置不合理，研發(fā)創(chuàng)新協(xié)同能力不強等問題，提高行業(yè)的 創(chuàng)新能力和規(guī)模效益。
四是堅決壓縮鋼鐵產量。結合當前行業(yè)發(fā)展的總體態(tài)勢，著眼于實現(xiàn)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(jù)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(xiàn)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(huán)保督查），有效促進了鋼 鐵行業(yè)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(jīng)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(tài)環(huán)境部主管碳減排相關事宜，從環(huán)保督察手段來看，歷史已證明 其有效性；
3）各地、各行業(yè)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(tài)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(fā)布《調整部分行業(yè)電價政策和電力市場交易政 策》，對部分行業(yè)電價政策和電力市場交易政策進行調整。嚴格按照國家規(guī)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(yè)實行差別電 價政策，繼續(xù)對電解鋁、水泥、鋼鐵行業(yè)執(zhí)行階梯電價政策。
2021 年 2 月 24 日，甘肅省發(fā)布《高耗能行業(yè)執(zhí)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(qū)首次執(zhí)行差別電價企業(yè)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(yè)，按 照允許類、限制類、淘汰類，執(zhí)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(jù)的存量約束機制正在 收緊。
電網(wǎng)企業(yè)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(tǒng)籌用于支持經(jīng)濟結構調整和節(jié)能減排 工作。對水泥行業(yè)、鋼鐵行業(yè)因實施差別電價政策增加的電費收入，10%留電網(wǎng) 企業(yè)用于彌補執(zhí)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(tǒng)籌用于支持行業(yè)技術改造和轉型升級，促進經(jīng)濟結構調整。
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(jīng)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(jù)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(fā)展的盛宴
現(xiàn)有的能源系統(tǒng)中，煤、石油是主要力量。據(jù)統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)，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(yè)），煤炭主要用于中間消費（火 力發(fā)電），天然氣主要用于終端消費（交通、工業(yè)、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(fā)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(xiàn)已成為能源利用的樞紐，從歷 史上看，“電”也引發(fā)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(yōu)勢，但也因制備和使用效率稍遜而經(jīng)濟性較差，但從能量循環(huán)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(tǒng)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(fā)電；需求側全面電動化，并 輔以氫能。
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本報告來源于光大證券。
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