请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版

碳中和承诺的十二个“长坡赛道”

[复制链接]
滚雪球 发表于 2020-12-19 00:59:18 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
碳中和承诺下的十二个“长坡赛道”

享迎
1小时前
中国在国际社会上提出的碳排放承诺与格拉斯哥大会前预期目标


设计碳中和策略,首先需要分析碳排放的来源。按照经济部门,可将碳排放源分为五类:电力与热力部门(主要为发电环节碳排放)、工业部门(主要为金属冶炼与化工品制造环节碳排放)、交运部门(主要为陆运、航运、空运碳排放)、建筑部门(建筑施工与家庭生活环节碳排放)、其他部门。基于2018 年数据,中国电力与热力部门碳排放占比最高,达到51%,其次为工业部门(28%)、交运部门(10%)、建筑部门(4%);美欧日等发达经济体的相同点在于电热部门均为碳排放主力,差异点在于工业部门碳排放占比更低,建筑部门碳排放占比更高,与产业结构差异大致相匹配(二产占比更低,三产占比更高)。


基于上述五大碳排放源,中国实现碳中和的策略整体思路与发达经济体是类似的,即①电力部门深度脱碳、②非电力部门深度电气化、③终端设备节能提效、④碳排放端“绿化”(即采用碳捕捉封存等技术实现碳排放的终极“回收”),且上述策略具有优先顺序的差异,电力部门脱碳居于最优先地位。简言之,若不率先实现发电环节的脱碳,其余环节电气化反倒可能使得碳排放增加(比如用煤炭发的电给电动车充电)。



I.电力脱碳。用清洁燃料代替化石燃料发电是碳中和的重中之重。综合清洁程度、开发性能、安全性能,发电能源可大致分为三类:煤炭(清洁程度最低,不可再生)→次优能源(原油、天然气、水电、核电;原油/天然气清洁度高于煤炭,但不可再生,核电可再生但有安全性隐忧,水电可再生但有开发上限)→优质能源(除水核电外的可再生能源,主要为风、光、生物质,可再生且安全性、开发性等均较优),2018 年中国煤炭发电占比高达66%,其次为次优能源24%(水电17%、核电4%、天然气3%),风光等优质能源发电占比合计9%。对比海外发达经济体,美欧日次优能源是发电主力(美国与日本气电占比最高,欧洲核电占比最高),煤炭发电占比分别仅为24%、15%、32%。


根据全球能源互联网合作组织测算,到2025 年,中国发电结构中,煤炭占比将从67%下降至49%,风光发电占比将从8%上升至20%,气电、水电、核电等次优能源占比从25%微升至28%;到2050 年,煤炭发电占比大幅下降至6%,风光发电上升为主力,合计占比66%,气电、水电、核电等次优能源占比维持在28%左右,此外生物质发电占比约6%。整体趋势可概括为,煤炭发电持续削减、风光发电持续扩张、次优能源稳定支持、生物质作为补充力量。


II.终端电化。拥有清洁电源后,将终端非电力部门所使用的能源从化石燃料转向电力即可实现非电部门脱碳。根据国家电网(未上市)能源研究院(《国家电网2050:“两个50%”的深度解析》,2019 年12 月发布),2019 年中国终端能耗整体电气化率仅为26%,工业、建筑、交运部门分别为25%、37%、3%。国家电网预计,2025 年整体电气化率将提升至34%,2050 年有望提升至52%,其中交运部门受益于电动车和高铁渗透率上升,潜在电气化提升力度最大。细分领域来看,到2050 年,建筑部门中的照明、电器、制冷,交运部门中的铁路电气化率有望达到90%以上,工业部门中的化工、建材、有色、钢铁,建筑部门的采暖、炊事电气化率预计仍将低于80%,交运部门中的航运、航空电气化预计低于10%。


III.节能提效。通过技术手段与节能产品的普及,降低设备运行所需要的电力同样可以达到减排效果。目前可预见的节能提效方式包括,工业部门中的工控与工业自动化解决方案、建筑部门中的变频家电等。



IV.排放绿化。在上述三种途径均无法避免的碳排放,通过森林碳汇、CCUS(碳捕捉、利用与封存技术)、回收(塑料回收、生物可降解塑料)等方式实现最终环节的减排。



基于中国碳中和的策略的共性以及中国路径的特殊性,梳理出下图中所示细分策略及其涉及的相关行业。


在这些行业中,部分领域,如光伏、风电、电动车、充电桩是已具备较成熟的技术与市场规模的新兴赛道,也已被投资者充分关注,还有部分领域是具备过渡性质的、相对低成长型的传统赛道,如水电与火电。12 个细分领域的“长坡赛道”,有望受益于碳中和顶层设计下后续产业规划跟进,在未来5-10 年增长空间高于其所属行业,包括:



① 电力脱碳解决方案:储能系统、分布式光伏、特高压;

② 终端电气化+清洁化解决方案:废钢处理、石墨电极、氢能-燃料电池、生物燃料(生

物柴油)、装配式建筑;

③ 节能提效解决方案:功率半导体(IGBT);

④ 排放绿化解决方案:生物降解塑料、塑料回收、CCUS。



电力部门脱碳是实现碳中和的第一顺位要务,这要求风光发电从当前的补充能源地位上升为主力能源地位。2019 年光伏度电成本已经降低至0.44 元,同期全国脱硫燃煤均价为0.36,光伏发电处于平价上网临界点阶段,CPIA 预测,2021 年后光伏发电即有望实现用户侧平价。后平价上网时代,制约风光发电广泛替代火电的瓶颈体现为:1)风光发电的间歇性/随机性,火电仍需要承担较重的调峰任务,2)风光资源与负荷地理分布错配,风光资源聚集在西北地区,而电力负荷集中在东部沿海,上述“堵点”的出路在于储能系统、分布式光伏与特高压。



储能系统:由于风光出力具有较强的间歇性与随机性,为了实现出力与负荷实时平衡,当前主要通过调节相对可控的发电能源——水电与火电来适应用户端实时负荷的变化。因此,风光发电想要深度取代火电,实现电力脱碳,需要其出力保持相对稳定,而这一关卡的突破则依赖储能。



分布式光伏:中国光照资源集中在西北地区,而用电负荷集中在东部沿海与东南地区,陆上风电亦有类似的资源-负荷错配的困扰。单纯加大风光资源丰富的西北地区装机容量无法解决地区错位问题,而分布式光伏能有效改善这一问题。



特高压:另一个化解资源与负荷错位问题的出路是,将风光资源转换为电能后传输到负荷中心,由于特高压的输送电压在800kv(直流电)或1000kv(交流电)以上,相比传统高压输电,特高压在远距离传输时损耗下降60%,使得“西电东送”具备经济适用性条件。赛迪顾问预测,到2022 年,中国将完成安徽芜湖、山西晋中等十余个特高压变电站扩建工程,预计开展“五交五直”共10 条新规划特高压线路工程的核准和动工建设;到2025 年,中国将有超过30 条新建特高压线路工程迎来相继核准。2020-2025 年特高压及其带动产业年投资规模将从3154 亿元增长至5870 亿元,2020 与2023 是两个投资高峰。特高压三大投资领域,核心设备、铁塔、电缆中,特高压核心设备市场集中度较高,龙头赛道更优。



电炉钢产业链:废钢处理+石墨电极:钢铁冶炼是工业领域碳排放“大户”,根据车百智库测算(《中国氢能产业发展报告2020》,2020 年10 月发布),低电气化的长流程(高炉-转炉)制造吨钢产生2.1 吨碳排放,而高电气化的短流程(电弧炉)+清洁电力制造吨钢仅产生0.6 吨碳排放。目前国内炼钢仍以长流程为主,2019 年短流程炼钢渗透率仅10%,对照海外发达经济体,2019 年美国/欧盟/日本电炉钢渗透率分别为70%/41%/25%。电炉炼钢所需重要原料——废钢的成本问题是制约短流程工艺渗透的重要因素,当前中国废钢供给相对海外发达经济体不足,成本偏高。



根据2019 年9 月工信部发布的《电炉炼钢指导意见》,十四五期间,将通过推动长流程钢厂转型短流程、优化短流程炼钢产能布局等方式,将电炉钢渗透率提升至20%,单位能耗降低10%,全国钢铁工业废钢比提升至30%,废钢供给能力提升至3 亿吨左右。电炉钢渗透率的提升将直接带动废钢处理设备市场规模增长,此外,电炉炼钢中石墨电极的消耗贯穿在整个冶炼工艺过程中,石墨电极(尤其是高功率石墨电极)也有望在供给端环保限产、需求端电炉钢渗透率推动下迎来供需共振。



氢能-燃料电池产业链:氢能与燃料电池是非电力部门中较难实现电气化领域的解决方案,主要用途体现在:1)交运领域的商用车、航运、航空等长距离、载重运输设备较难采用动力电池实现电气化,氢燃料电池是较优的替代方案,尤其是商用车领域,氢燃料电池技术已基本成型;2)工业领域的炼钢使用氢气替代天然气作为还原剂,能在当前的电炉钢技术上进一步减排,同时氢能未来也有望在化工领域实现对化石燃料的替代(即氢化工)。中国氢能联盟预测,2020-2025 年中国氢能-燃料电池产业规模CAGR 达22%,其中加氢站、燃料电池车、燃料电池系统数量CAGR 有望分别达43%、71%、35%。



生物燃料:除氢燃料电池外,生物柴油同样可以降低较难电气化的商用车的碳排放,且生物柴油性能与石化柴油相近,其可直接或以任意比例与化石柴油混合用于内燃机燃烧,无需对原用的柴油引擎、加油设备、储存设备和保养设备进行改动。



装配式建筑:建筑施工是建筑部门碳排放较重的环节,降低建筑施工环节碳排放的有效措施是提升装配式建筑的比重。根据住建部测算,装配式住宅的单位平米碳排放,比传统住宅低近30kg,减排主要来自于保温材料与水泥砂浆的消耗。



IGBT 产业链:在零碳电力完全渗透前,通过技术手段降低设备运行对电力的消耗,也可达到减排效果。当前技术手段相对成熟的节能提效领域主要为家电(变频家电)与工业(工业控制与自动化),两者的核心部件均对应功率半导体,尤其是具备低能耗属性的IGBT,工控+家电领域合计占IGBT 下游需求约47%。其次,IGBT 产业链的下游需求中,电动车+充电桩占30%,新能源发电占11%,上述两个领域同样是碳中和顶层设计下的高增长赛道。根据集邦咨询预测,2018-2025 年IGBT产业规模CAGR 有望达18%。此外,国内IGBT 企业仍有较大的国产替代空间,以IGBT模块为例,全球前十大供应商中,仅斯达半导一家中资企业,市场份额占比仅2%。



生物降解塑料:生物降解塑料是指利用生物质能(如庄稼等)为原料制造的塑料,在植物的生长过程中,通过光合作用消耗了一定量的CO2,而再其被废弃后,被微生物分解释放出同等量的CO2,又可以供下一年的庄稼吸收,从而实现了碳循环与零碳排放。根据国际标准化组织塑料技术委员会,相比传统的聚乙烯塑料,每制造1kg 塑料,生物基技术可减少3.14kg 碳排放。根据欧洲生物可降解塑料协会,如果将全球每年生产的聚乙烯塑料全部替换为生物降解塑料,可减少4200 万吨碳排放,相当于1000 万次国际航班产生的碳排放。为解决白色污染与生态危害问题,“废塑令”于今年年底前在部分地区先行生效,有望推动生物降解塑料渗透率显著提升。当前生物降解塑料中具备经济性的主要为PBAT 与PLA,以金发科技为代表的国内企业PBAT 技术相对成型,亦具备国际竞争力。



塑料回收:除采用生物可降解塑料外,加强塑料回收利用率同样可以降低碳排放。当前塑料处理的三种方式——焚烧、填埋、回收中,仍以焚烧与填埋为主,全球回收率均偏低(根据OECD,2018 年全球塑料回收率仅9%),无论是焚烧、填埋还是直接丢弃,均将产生较多温室气体,塑料回收与再加工是相对低碳环保的处理方式。利用废塑料回收制造再生塑料,下游行业应用主要为两类:1)再生PS 塑料下游产品以家居建材为主,2)再生PET 塑料下游产品以包装盒、饮料盒等日常消费品为主。



CCUS(碳捕集、利用与封存):CCUS 技术是十二个赛道中壁垒最高、发展阶段最早的技术,但若技术进步后形成经济适用性,则实现了真正的CO2“负排放”,从而可以抵消部分难以实现碳中和领域的排放(如航空、航运)。当前CCUS 发展缓慢的主因是,当前技术条件下项目运营成本高昂,即使有政府补贴,火电厂或者钢厂安装碳捕集设备仍然会面临巨额亏损,而仅靠油气企业捕集CO2 用于EOR,CO2 整体需求量较低,难以实现CCUS 的规模化推广。根据中国碳捕集与封存协会,未来实现CCUS 大规模使用的出路是:1)技术进步使得碳捕集与运输成本减半以上,以及2)发展碳排放交易市场,捕集CO2 的火电厂通过在碳排放交易市场上出售其排放限额来获得收入,当碳排放价格在200-30 元/吨时,叠加前述的成本优化,可基本实现盈亏平衡。


不构成投资建议,股市有风险,投资需谨慎。
95842019f7b891c46a7287d8b48ce9e2.jpg
6e77193b7ac2f99f6b57dfae4afb3668.jpg
be532ebac242448fe18d8a3c0d612605.jpg
06c1f67a7646271930ae40df9c91877f.jpg
df39c3ac3416686a796a082c80cb2d26.jpg
c8e5635b8f574bcf167c813252a54dfb.jpg
0e9146eca89c3b5f94982fcba98daecb.jpg
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册 |

本版积分规则

发布主题
阅读排行 更多
广告位
关于我们
海南睿富互联网竞技有限公司,成立于2017年10月,注册资本金一亿元,公司位于海南·海口高新技术·生态软件园。由行业资深专家共同创办,是一家提供体育、电子竞技的基础数据,以及咨询、分析的服务平台型互联网公司。 公司旨在通过详实的数据和严谨的逻辑分析,为益智博弈和投资经营人士,提供决策依据,通过智慧思考获取收益和乐趣。
免责声明
每日头彩提供的资讯与数据仅用作参考,并不构成任何投注、投资及应用建议。远离赌博,智慧博弈!
内容合作:QQ:153672308(赛马)/QQ:914155379(电竞)/QQ:120015341(体彩)
商务洽谈:金经理-18701323880 / 田经理-17611158721

扫描微信二维码

查看官方微信

随时了解更新最新资讯

0898-66167999

在线客服(服务时间 9:00~18:00)

在线QQ客服
海南总部地址:海南省高新技术产业示范区海南生态软件园A17幢1001室
北京办公地址:北京市石景山区万达广场F座2701
咨询电邮:mp@hainantoucai.com
客服电话:0898-66167999

琼公网安备 46900602000131号

琼网文〔2018〕9524-838号

琼ICP备18002565号-1 琼ICP备18002565号-2