政策端發力降碳,碳排雙控帶動碳市場發展提速
1)從能耗雙控轉向碳排放雙控,助力“雙碳”目標精準施策。2023年7月11日,中央全面深化改革委員會第二次會議審議通過了《關于推動能耗雙控逐步轉向碳排放雙控的意見》。碳排放雙控將有助于精準、全面地控制高碳行業排放,解決可再生能源、原料用能在能耗雙控下受到限制的問題。碳排放雙控帶動配套政策完善,碳核算體系建設加速。碳核算體系是碳排放雙控指標體系執行、碳市場正常運轉的基礎條件,我國正在加速建設統一規范的碳排放統計核算體系,仍需在微觀企業層面精細化核算、增強排放因子測算準確度方面進行優化。
2)碳排放雙控有望助推碳市場擴容升級。碳排放權交易市場能夠以最小化的社會成本達成降碳目標。近期,鋼鐵、建材、化工等行業相繼召開納入全國碳市場工作會議。我們認為,碳排雙控的關鍵在于約束重點行業的碳排放,因而“新雙控”或將推動重點行業加快納入全國碳市場的步伐,低碳技術和碳交易能力或將成為高碳行業新的競爭焦點。
行業視角:部分行業減碳壓力上行,綠色能源與低碳技術有望提振
1)我們基于A股上市公司碳排放數據,對高碳行業在碳排雙控情境下面臨的減碳壓力、潛在的減碳路徑進行分析:
減碳壓力:石油石化、公用事業、電力設備、有色金屬、交通運輸等行業在能耗雙控與碳排放雙控之下均面臨較高的減排壓力。我們認為,鋼鐵、基礎化工在碳排放雙控下或將面臨減碳壓力上行,主要由于以上行業工業過程排放較高,或將被納入碳排雙控的監管范圍。
減碳路徑:直接排放較高的行業應優先關注生產工藝減碳、CCUS等負碳技術。鋼鐵、石油石化、建筑材料等行業的直接碳排放量較大,直接排放在碳排放總量中的占比較高,通過改進生產工藝削減碳排放,或采用CCUS等負碳技術,對于碳排放總量控制貢獻較大。間接排放較高的行業應優先關注能效提升、增加綠電消費比重。通信、基礎化工等行業的溫室氣體間接排放占比較高,分別達到90%和70%以上,應優先關注用電能源結構調整,增加外購能源中清潔能源的比重。
2)我們對電力、化工、水泥、鋼鐵等碳排雙控潛在影響較大的行業進行重點分析:
電力行業:碳排雙控提振高耗能行業綠電消費需求,將促進可再生能源行業發展。火電行業或將加速清潔化轉型的步伐,應重點關注火電靈活改造。可再生能源電力發展需要電力市場改革與新型電力系統的配合,儲能等輔助服務亦有望得到進一步發展。化工行業:控排壓力主要與不同技術路線的排放因子相關。石油化工原料用能碳排放因子低于燃料用能,或將受益于碳排雙控政策;而煤化工原料用能排放因子水平明顯高于燃料用能,或將承擔較大減排壓力。水泥行業、鋼鐵行業直接排放較高。水泥行業減排重點將聚焦于CCUS技術和生產流程改進;而鋼鐵行業應重點關注提高材料效率、廢鋼回收利用、氫氣直接還原等減碳路徑。
區域視角:地區減碳壓力分化,區域協同釋放減排潛力
1)區域減排壓力分化:各省碳排放總量和強度存在差異,在“碳排放雙控”之下的壓力程度有所不同。山東、河北、江蘇、內蒙古等省份碳排放總量較大,寧夏、內蒙古、新疆、山西等省份碳排放強度較高,碳排放總量和與強度雙高的省份面臨較大控排壓力,主要有內蒙古、河北、山西、新疆、遼寧等。
2)各省的高碳行業集中程度或將對行業減排壓力產生影響。電解鋁在山東、新疆、內蒙古等省份分布較為集中,粗鋼生產在江蘇、河北分布相對集中。河北、內蒙古均屬于碳排放總量與強度雙高地區,相關行業布局或應生產與地方控碳目標的協同。水泥行業在廣東、江蘇、安徽、山東、四川、河南、湖北等地均有較大規模的分布,CCUS布局潛力有待挖掘。
3)區域協同釋放減排潛力。我國西部可再生能源資源較為豐富,而東部地區產業布局相對集中,對可再生能源需求較大。我們認為,依托東部地區的工業基礎、綠色創新技術和綠色投資,以及西部地區優良的可再生資源稟賦,發揮不同區域的減排優勢,有助于帶動全國減排潛力進一步釋放。
政策端發力降碳,碳排雙控帶動碳市場發展提速
精準控碳:從能耗雙控轉向碳排放雙控
2023年7月11日,中央全面深化改革委員會第二次會議審議通過了《關于推動能耗雙控逐步轉向碳排放雙控的意見》。習近平總書記在主持會議時強調,要立足我國生態文明建設已進入以降碳為重點戰略方向的關鍵時期,完善能源消耗總量和強度調控,逐步轉向碳排放總量和強度雙控制度。[1]
我們認為,從能耗雙控轉向碳排放雙控強化了碳達峰碳中和的目標導向,在宏觀層面有利于統籌經濟發展與節能減排、能源安全與能源轉型;在微觀層面有助于釋放可再生能源減排潛力,引導高碳企業高質量發展。
從能耗雙控到碳排放雙控的發展歷程
我國的能耗考核制度開始于1980年。2015年10月黨的十八屆五中全會中,“能耗雙控”政策正式提出。在“雙碳”目標提出后,節能與降碳的聯系更加緊密,從能耗雙控轉向碳排放雙控提上日程,發改委等有關部門對能耗雙控的調控機制進行完善。
? 我國從 1980 年發布《關于逐步建立綜合能耗考核制度的通知》開始逐步確立能耗強度考核制度,主要考核指標為“萬元產值綜合能耗”。[2]
? 2015年10月26日,黨的十八屆五中全會正式提出“能耗雙控”政策。按省、自治區、直轄市行政區域設定能源消費總量和強度控制目標,對各級地方政府進行監督考核;把節能指標納入生態文明、綠色發展等績效評價指標體系,引導轉變發展理念;對重點用能單位分解能耗雙控目標,開展目標責任評價考核,推動重點用能單位加強節能管理。[3]
? 2021年以來,“能耗雙控”政策持續完善,精準控碳趨勢初顯。2021年9月,發改委出臺《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》。對能耗雙控政策的完善主要包括兩大方面:其一,原料用能不納入能源消費總量控制;[4]其二,新增可再生能源消費不納入能源消費總量控制。[5]
? “十四五”以來,轉向碳排放雙控的趨勢漸明。“十四五”規劃中提到,我國現階段以碳排放強度控制為主,碳排放總量控制為輔。2021年中央經濟工作會議提出,要創造條件盡早實現能耗“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉變,加快形成減污降碳的激勵約束機制。[6] 2023年7月,中央深改委會議審議通過《關于推動能耗雙控逐步轉向碳排放雙控的意見》,再次明確轉向碳排放雙控的整體趨勢。
圖表1:能耗雙控到碳排放雙控的轉變歷程
資料來源:國家發改委等部委官網,中金公司研究部
碳排雙控與能耗雙控的主要差異
能耗雙控指能源消費總量與強度控制,而碳排放雙控則是對碳排放的總量和強度進行控制。隨著我國“雙碳”戰略的推進,能耗雙控的局限初步顯現:
? 能耗雙控對非化石能源消費和原料用能形成限制,一方面可能限制可再生資源的開發,另一方面可能限制石化化工行業的生產和地方重大項目的落地
? 以發達國家經驗來看,碳達峰往往先于能耗達峰。以美國為例,美國2007年實現碳達峰,2018年才實現一次能源消費的達峰。我國能源消費總量還有進一步增長空間,以滿足經濟社會發展的合理需求。
圖表2:能耗雙控與碳排放雙控的主要差異
資料來源:新華網,中金公司研究部
碳排放雙控的區域試點:上海市
上海是中國率先開展碳排放“雙控”試點的城市,試點中的指標、配套政策、管理機制具有借鑒意義。2017年3月,上海市政府發布《上海市節能和應對氣候變化“十三五”規劃》,在上海市層面提出了CO2排放總量控制目標,在重點部門和區級層面與能耗強度指標同步下達碳排放強度指標,初步形成了“能耗雙控”與“碳排放雙控”平行推進的工作格局。[7]
圖表3:上海市“十三五”各領域能耗和碳排放強度和總量控制指標
資料來源:《上海市節能和應對氣候變化“十三五”規劃》,中金公司研究部
圖表4:上海市“十三五”各區能耗和碳排放強度控制指標
資料來源:《上海市節能和應對氣候變化“十三五”規劃》,中金公司研究部
碳排雙控有望助推碳市場擴容升級
碳市場:具有成本效益的減排工具
作為一種市場化的減碳政策工具,碳排放權交易系統具有成本效益,能夠以最小化的社會成本達成降碳目標。以納入碳市場的A企業和B企業為例,在成本效益分析階段,如果A企業能以行業內較低的成本實施減碳,就能獲得配額盈余,搭配以較強的碳交易能力,就會有較大優勢通過碳交易增加收益。而B企業在成本效益分析中發現減碳成本高于購買碳配額履約的成本,更可能選擇購買配額將碳排放負外部性“內部化”。由此,行業內具有減碳成本優勢的企業將更有動力實施減排,帶動全行業減排成本向“最小化”靠攏。因此,我們認為低碳技術與碳交易能力建設或將在行業競爭格局中發揮愈發重要的作用,碳市場也將成為淘汰落后產能、推動行業高質量發展的重要抓手。
圖表5:碳排放權交易工具具有成本效益
資料來源:中金公司研究部
碳市場預期擴容,八大重點行業將依次納入
我國碳排放權交易市場目前已納入發電行業的2162家企業,覆蓋45億噸碳排放量。[8]根據國家“十四五”規劃,全國碳市場將在“十四五”期間逐步納入電力、石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、航空八大重點行業。我們認為,碳排雙控的關鍵在于約束重點行業的碳排放,因而“新雙控”或將推動重點行業加快納入全國碳市場的步伐。
圖表6:八大重點行業納入全國碳市場進展梳理
注:鋼鐵行業年排放量為2022年數據,其余行業為2020年數據 資料來源:各行業協會,中金公司研究部
碳排雙控帶動配套政策完善,碳核算體系建設加速
碳核算體系是碳排雙控和碳市場運行的重要基礎
碳排放雙控與碳市場擴容對碳核算體系建設提出了更高的要求,或將促進碳核算體系加速建設。碳排放的統計核算是一項重要的基礎性工作,為氣候政策的科學制定、氣候治理進展評估、參與國際氣候談判提供數據依據。同時,碳計量也是碳市場正常運轉的基礎條件,并為企業可持續發展績效與氣候風險評估提供重要數據基礎。
我國碳計量工作起步于“十二五時期”。2022年8月,國家發展改革委、國家統計局、生態環境部發布的《關于加快建立統一規范的碳排放統計核算體系實施方案》提出,到2025年,統一規范的碳排放統計核算體系進一步完善,并明確了碳排放統計核算建設工作的重點任務。[9]
圖表7:中國碳核算體系建設進程
資料來源:國家發改委,生態環境部,中金公司研究部
與國際標準相比,我國碳核算體系建設挑戰尚存
能源利用和工業過程是碳排放的2個主要領域。這2個場景的碳排放核算均離不開對各種經濟活動的活動水平或能耗統計及對各種能源的碳排放因子參數的測度。中國目前碳核算體系面臨較多挑戰,包括基礎核算體系建設、計量中心建設、微觀數據獲取、宏觀數據實時監測、精細化高質量測算等多方面挑戰。
? 目前,我國區域或分行業的碳排放核算相對完善,基于全行業微觀企業層面的碳排放核算體系尚未完全確立。由于碳排放監測技術尚顯粗淺,精細化監測儀器價格高昂,我國目前的碳排放數據顆粒度較大,在時間和空間層面評估監測上仍需提升精度。[10] 相較于國際標準而言,我國核算體系建設起步稍晚,且核算體系主要基于ISO、IPCC等國際主流標準,距離形成具有中國特色的核算體系尚有一定空間。
? 在我國碳排放核算的實際工作中,各類化石能源消費統計及碳排放因子測度容易存在一定偏差,數據的質量有待提升,在后續的政策部署和行動規劃中,我國碳排放核算體系仍有較大優化空間。
圖表8:中國碳排放核算及評估體系相關政策與管理辦法
資料來源:國家發改委、生態環境部、國家統計局,中金公司研究部
行業視角:綠色能源與低碳技術有望提振
碳排雙控下,不同行業的控碳壓力及減碳路徑
鋼鐵、基礎化工行業減排壓力或將上行
我們基于申萬行業分類,采用A股上市公司用能數據與碳排放數據,對不同行業在能耗雙控與碳排放雙控下的承壓情況進行評估。結合行業內A股上市公司年排放總量和行業間平均能耗與平均碳排放量排序的差異,我們發現高耗能行業在碳排放雙控之下仍將面臨較高的減排壓力,部分行業或將面臨減排壓力上行。
? 石油石化、公用事業、電力設備、有色金屬、交通運輸等行業在能耗雙控與碳排放雙控之下均面臨較高的減排壓力。部分煤炭行業A股上市公司平均排放量居前,主要由于煤電一體化公司的火電業務排放量較大。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[11],能源燃燒排放仍是高碳行業控排的重要方面。
? 鋼鐵、基礎化工、通信行業在碳排放雙控下或將面臨減碳壓力上行。鋼鐵行業、基礎化工行業,除化石能源燃燒、外購電力外,還有較大比重的工業生產過程排放,碳排放雙控將擴大對碳排放的監管范圍,或將導致以上行業控碳壓力上行。
圖表9:不同行業2021年碳排放總量(A股上市公司)
注:基于妙盈科技A股上市公司2021年ESG數據計算,采用申萬行業分類,圖表僅包含行業碳排放總量相對居前的行業,數據范圍包括披露值和估計值 資料來源:公司ESG報告,MioTech,中金公司研究部
圖表10:不同行業平均能耗與平均碳排放的排序差異(申萬一級行業)
注:基于妙盈科技A股上市公司2021年ESG數據計算,采用申萬行業分類,圖表僅包含平均能耗與平均碳排放相對居前的行業,數據范圍包括披露值和估計值 資料來源:公司ESG報告,MioTech,中金公司研究部
減碳路徑:依據直接排放和間接排放分布采取差異化戰略
我們依據不同行業內A股上市公司直接和間接溫室氣體排放的均值和占比,對行業在碳排雙控下應重點關注的減碳路徑進行分析。
根據GHG Protocol定義,溫室氣體排放的類別包括范圍一、范圍二和范圍三排放。[12]直接排放也即范圍一溫室氣體排放,是公司自由或控制的排放源產生的直接排放,主要包括公司運營過程中產生的排放。間接排放也即范圍二溫室氣體排放,主要包括公司外購能源發電產生的排放。范圍三排放又稱供應鏈排放,包含公司供應鏈上下游所有的間接排放(非范圍2)。我們認為,企業溫室氣體排放來源和屬性的不同,決定行業應采取差異化的減排路線。
直接排放較高的行業應優先關注生產工藝減碳、CCUS等負碳技術,主要包括:鋼鐵、石油石化、公用事業、煤炭、建筑材料等行業。
? 鋼鐵、石油石化、建筑材料等行業的直接碳排放量較大,直接排放在碳排放總量中的占比較高,通過改進生產工藝削減碳排放,或采用CCUS等負碳技術,對于碳排放總量控制貢獻較大。
? 交通運輸行業的直接排放占比較高,主要來自運輸過程中燃料燃燒的排放,應重點關注交通運輸裝備用能結構優化、低碳燃料替代。
圖表11:不同行業A股上市公司直接碳排放均值及占比
注:基于妙盈科技A股上市公司2021年ESG數據計算,采用申萬行業分類,圖表僅包含直接排放均值相對居前的行業
資料來源:公司ESG報告,MioTech,中金公司研究部
我們認為,間接排放較高的行業應優先關注能效提升、增加綠電消費比重。
? 鋼鐵、石油石化、煤炭、建材等行業的溫室氣體間接排放占比相對較低,但平均間接排放量較大。因此,以上行業仍需關注對范圍二溫室氣體排放的控制,增加綠色電力的消費比重。
? 2021年,通信、基礎化工等行業的溫室氣體間接排放占比較高,分別達到90%和70%以上,應優先關注用電能源結構調整,增加外購能源中清潔能源的比重。
圖表12:不同行業A股上市公司間接碳排放均值及占比
注:基于妙盈科技A股上市公司2021年ESG數據計算,采用申萬行業分類,圖表僅包含直接排放均值相對居前的行業 資料來源:公司ESG報告,MioTech,中金公司研究部
電力行業:加速可再生能源電力發展,儲能或迎機遇
碳排放雙控的導向下,能源結構調整成為大勢所趨,或將促進電力行業低碳轉型的步伐。另一方面,碳排雙控或將提振高碳行業對綠色電力的需求,從需求端助力可再生能源的發展。考慮到可再生能源電力的季節性、波動性特征,我們認為火電靈活改造、抽水蓄能、化學儲能等儲能配套設施或將迎來發展機遇,電力市場改革持續深化將有助于可再生能源平抑“綠色溢價”。
圖表13:碳排雙控對電力行業的影響
資料來源:中金公司研究部
? 綠證和CCER助力可再生能源電力增加經濟性
綠證、CCER可以增加綠色電力的經濟性,平抑可再生能源的“綠色溢價”,助力可再生能源的長期發展。碳排雙控在促進企業使用可再生能源的同時,也將提高企業對非水可再生能源的“綠證”需求,從而促進可再生能源的發展與投資。能耗雙控轉向碳排雙控,加強了對于碳排放的精確控制,但也對碳排放基礎能力建設提出了挑戰。2023年8月,國家發改委等三部門發布三部門發布《關于做好可再生能源綠色電力證書全覆蓋工作促進可再生能源電力消費的通知》[13],通知要求規范綠證核發,實現綠證核發全覆蓋,范圍新增海上風電、分布式光伏、市場化水電等,“綠證新政”進一步規范了我國可再生能源相關環境權益交易,有助于可再生能源的價值實現。
? 綠電需求提振,儲能配套設施或將迎來發展機遇
可再生能源具有較強的季節波動性,碳排雙控下綠電需求的增長,有望帶動長時段儲能發展。目前,我國中西部風光資源豐富的地區仍然存在較高的棄風棄光比例。儲能結合光伏風力發電能夠提升新能源電源的穩定性和消納能力,我們認為,碳排雙控將進一步提升儲能在新能源建設中的地位,火電靈活改造、抽水蓄能、化學儲能等方向或將迎來新的發展機遇。
以火電靈活改造為例:一方面,隨著可再生能源發電成本不斷下降和綠色電力的清潔屬性加強,傳統火力發電行業在成本和清潔屬性方面不占優勢,火電需調整在電力行業中的角色定位;另一方面,非水可再生能源發電的波動性、不穩定性和用電端穩定的需求形成矛盾;由于現有可供開發的水資源稟賦有限,隨著非水可再生能源比重不斷提升,對于傳統火電提出了更高的“削峰填谷”的調峰、調頻要求。我們認為,火電靈活改造是輔助可再生能源發展的重要支持。
圖表14:全國棄風、棄光率呈現“M”型變動
資料來源:全國新能源消納監測預警中心,中金公司研究部
? 電力市場改革逐步深入,助力電力供應價值鏈結構調整
碳排雙控需要新型電力系統的基礎支撐,電力市場改革逐步深入。碳排雙控政策重點突出綠電的清潔價值,同時也對綠色電力交易、輔助服務電力市場等基礎設施建設提出了要求。2023年7月11日,與碳排雙控政策同日審議通過的《關于深化電力體制改革加快構建新型電力系統的指導意見》提出需建設新型電力系統,整合協調新能源與傳統能源,創新市場機制、商業模式、電力技術。[14]我國目前的電力輔助服務市場的建設較為緩慢,在可再生電力跨區調控、棄風棄光、風光互補、源網荷儲、調峰調頻等基礎設施建設上存在較大提升空間。我們認為,電力市場改革對于能夠幫助可再生能源電力行業更好地消化儲能配套設施等環節帶來的附加成本,幫助調峰調頻等輔助服務獲得合理收益,帶動電網、發電商、售電商的新一輪創新發展。
化工行業:強化低碳目標導向,助力高質量發展
2022年11月發布的《關于進一步做好原料用能不納入能源消費總量控制有關工作的通知》明確不再限制作為原料運用于工業過程中的化石能源使用,原料用能主要包括用于生產非能源用途的烯烴、芳烴、炔烴、醇類、合成氨等產品的煤炭、石油、天然氣及其制品等。[15]
碳排雙控則直接從生產過程的排放端加以控制,化工行業不同技術路線承受的控排壓力主要與其排放因子相關,因而對化工行業低碳、高質量發展有著積極意義。原料用能主要轉化成產品或下游產品的原料,碳主要以物質的形式存在于產品中,而不作為二氧化碳排出。2020年,我國原料用能消費量約3.46億噸標準煤,約占能源消費總量的7%。[16]
? 區分燃料用能與原料用能,石油化工有望獲益
石化、化工行業作為下游材料、紡織、有機材料等產業鏈的重要基礎行業,具有穩定經濟、保障供應安全的壓艙石作用。以石化、化工為首的行業在工業原料中使用化石能源較多,碳排雙控能夠打破相關行業在能耗雙控中的瓶頸,引導行業低碳、高質量發展。
以石油化工行業為例,石油作為原料在分餾過程中通過物理變化生產汽油和柴油,碳排放因子顯著低于作為燃料時的強度;烯烴生產過程需要加熱裂解,產生較汽油更高水平的碳排放,但也僅為作為燃料時排放水平的77%。[17]
圖表15:石油產品制造中原料和燃料排放強度對比
資料來源:IPCC,王陶等(2020)煉化企業汽油及柴油生產階段碳排放分析,中金公司研究部
? 部分技術路線原料用能排放因子較高,煤化工或將承壓
對于煤化工企業而言,原料用能排放因子水平明顯高于燃料用能,或將承擔較大減排壓力。從煤化工的主要產品來看,除了尿素生產中原料排放低于燃料排放,其他主要產品原料排放因子均高于燃料產品。2020年現代煤化工產業二氧化碳排放總量約3.2億噸,約占石化化工行業排碳量的22.5%。在現代煤化工產業中,煤制甲醇(不含煤制烯烴中甲醇)碳排放占比最大,約52.8%。我們認為,在碳排雙控的約束下,煤化工企業可能因為更高的原料用能排放系數而受到碳減排壓力。
圖表16:煤化工產品制造中原料和燃料排放強度對比
資料來源:金玲等《中國煤化工行業二氧化碳排放達峰路徑研究》(2022)?,中金公司研究部
圖表17:2020年煤化工行業碳排放比例
資料來源:劉殿棟、王鈺《現代煤化工產業碳減排、碳中和方案探討》(2021),中金公司研究部由于煤化工行業性質和工藝流程難以避免較高的碳排放強度,煤化工產業需要從清潔技術路徑、CCUS和廢氣利用等綜合途徑入手減少碳排放。目前煤企工業廢氣綜合利用技術逐步得到應用,2021年順成集團焦煤尾氣聯產項目順利建成,未來有望得到更廣泛的拓展。我們認為,碳排雙控可能促進煤化工行業中清潔技術和廢氣利用技術的發展。
圖表18:煤企工業廢氣利用清潔技術案例
資料來源:國資委,中金公司研究部
水泥行業:關注碳捕獲與封存技術
基于A股上市公司碳排放數據,水泥行業90%以上的碳排放來自直接排放,工業過程排放占較大比重。據麥肯錫測算,水泥熟料占水泥制造碳排放的95%以上。[18]水泥熟料生產由碳酸鹽經高溫加熱后分解產生CaO和CO2,此過程碳排放約占95%(第二范圍排放約為5%),其中燃料排放約占30%,工業過程直接排放約占65%,是水泥生產線最重要的碳排放來源[19]。
圖表19:水泥熟料生產碳排放主要為工業直接排放
資料來源:華新水泥低碳發展白皮書,中金公司研究部
基于水泥行業的排放特點,CCUS技術在水泥行業減排中具有關鍵作用。IEA測算顯示,CCUS技術在2020~2070年間預計將貢獻水泥行業60%以上的減排量,減排潛力高于鋼鐵、化工、煤炭等行業。結合歐洲水泥協會Cembureau的政策建議,水泥行業的減排重點將聚焦于?效率提升和碳捕集利用,將熱力燃料可由煤炭替換為可再生廢棄物、氫氣等可再生能源,產生的CO2也可通過CCUS進行捕集、儲存,以此減少碳排放水平和強度。
圖表20:歐洲水泥協會水泥行業五大減排路徑
資料來源:Cembureau,中經公司研究部
圖表21:2020~2070年CCUS技術對高碳行業的減排潛力
注:減排潛力測算考慮早期、原型期、展示期和成熟期四種不同成熟度的CCUS技術,并基于當前政策情景和可持續發展情景 資料來源:IEA,中金公司研究部
目前,國內水泥行業對碳減排較為關注,力圖將減碳責任轉化為新的核心競爭力。例如華新水泥對公司碳排放現狀進行測算,并結合國際先進實踐,制訂了減碳量化目標和減碳路線圖。現階段,華新水泥重點關注減碳潛力較大的替代燃料技術和降低熟料利用系數的應用,在提高能源利用率、水泥窯余熱階梯利用技術、替代原料技術、智能制造技術方面深耕,積極開發低碳熟料。[20]中長期來看,公司與需要依靠依靠 CCUS(碳捕集、利用及封存及 BECCS(生物能源碳捕集與封存)技術實現全系統的碳中和。
鋼鐵行業:關注氫氣還原與廢鋼回收利用
直接排放是鋼鐵行業的主要碳排放來源,包括煤炭作為燃料和還原劑的使用和石灰石除雜過程中的碳排放,2019年全球鋼鐵行業直接排放強度為1.4t CO2/t,占全生命周期碳排放的70%。[21]目前,鋼材凈零排放的技術途徑主要有提高材料效率、增加廢鋼回收利用、碳捕集、氫氣直接還原四種方式。[22]
圖表22:鋼鐵行業生產路線和減排路徑
資料來源:IDDRI,中金公司研究部
鋼鐵行業可因地制宜,從可再生還原劑、廢鋼回收法兩方面入手減碳。對于綠氫制造成本更低的西南地區而言,鋼鐵行業可重點進行氫氣還原技術路線發展,從而替代焦炭在鋼鐵工業中作用。目前,瑞典、德國、奧地利等國已有氫能煉鋼項目投產,國內寶武、河鋼、酒鋼等鋼鐵企業也開始了氫能煉鋼探索試點。而對于環渤海地區等火電供能地區而言,可通過集約化管理,合理利用廢氣,輔助采取CCUS等方式降低碳排放。[23]對于廣東、浙江等廢鋼存量較大的省份而言,可采取廢鋼回收再造的工藝手段,最大程度降低碳排放。根據IEA數據統計,通過回收廢鋼再造粗鋼的方式,直接碳排放水平為0.04 tCO2/t,全生命周期碳排放水平也僅為0.3 tCO2/t,為傳統高爐煉鐵法的15%。[24]
此外,鋼鐵行業還可通過工業園區產業聯動,進行集約化碳管理。該舉措有助于發揮規模效益,增強鋼鐵減碳能力。首鋼集團于2018年投資4.1億元開發鋼鐵廢氣造乙醇項目,是全球首套鐵合金尾氣工業化應用裝置。項目年產3000萬升燃料乙醇,于2021年5月6日成功投產,產出了濃度達到99.5%以上的合格燃料乙醇。[25]
圖表23:鋼鐵行業減排案例
資料來源:World Steel Association,中金公司研究部
區域視角:地區減碳壓力分化,區域協同釋放減排潛力
區域碳減排壓力分化
中國土地廣袤,不同省份發展水平和工業技術水平差距較為顯著,區域發展需要統籌協調。碳排雙控不僅僅是對于碳排放總量的控制,還需從碳排放強度上進行管理。目前,我國碳排放總量較大的省份為山東、河北、江蘇和內蒙古,而碳排放強度較高的省份則聚集在寧夏、內蒙古、新疆、山西等地。碳排雙控需要統籌協調分區域的減排降碳能力,還需要兼顧工業生產能力與經濟發展水平,確保在不限制經濟發展的前提下做好“碳達峰,碳中和”工作。
中國土地廣袤,不同省份的發展水平和產業結構存在差異,也導致各省碳排放總量和強度存在差異,在“碳排放雙控”之下的壓力程度有所不同。
? 碳排放總量較大的省份為山東、河北、江蘇、內蒙古等。
? 碳排放強度較高的省份主要有寧夏、內蒙古、新疆、山西等。
? 碳排放總量和與強度雙高的省份面臨較大控排壓力,主要有內蒙古、河北、山西、新疆、遼寧等。
圖表24:中國分省碳排放總量與碳排強度(2019)
注:灰色表示該省級行政單位數據暫缺 資料來源:CEADs,國家統計局,自然資源部,中金公司研究部
產業布局應考慮區域碳控排壓力
在碳排雙控指標下,各省的高碳行業集中程度或將對行業減排壓力產生影響。我們選取石油化工、有色金屬、鋼鐵、建材等重點行業,根據國家統計局主要工業產品產量,測算了分省份高碳行業的集中程度。數據表明,高碳行業集中于中、東部地區,尤以山東、江蘇、廣東等地為重。我們認為,對于高碳產業較為集中的省份,相關行業在布局時應更多考慮碳排雙控考核帶來的影響。
圖表25:高碳產品在不同省份的產量分布情況(萬噸)
注:電解鋁為2021年產量數據,其余產品均為2022年產量數據 資料來源:中經網統計數據庫,國家統計局,Mysteel,中金公司研究部
? 乙烯、初級塑料、化肥、燒堿等化工產品主要分布于山東、江蘇、浙江、廣東等地。其中山東、江蘇的碳排放總量較大,但考慮到我國“十四五”階段“碳強度控制為主、碳排放總量控制為輔”的制度安排[26],相關行業可通過生產流程改進降低碳強度,以適應碳排放雙控的要求。
? 粗鋼、電解鋁均屬于高耗電行業,電解鋁生產在山東、新疆、內蒙古等省份分布較為集中,粗鋼生產在江蘇、河北分布相對集中。河北、內蒙古均屬于碳排放總量與強度雙高地區,相關行業布局或應生產與地方控碳目標的協同。
? 水泥行業在廣東、江蘇、安徽、山東、四川、河南、湖北等地均有較大規模的分布,以上地區的碳排放總量和強度相對居前。CCUS是水泥行業減碳的關鍵技術,我們認為,以上地區的CCUS布局潛力或有待進一步挖掘。
2021年“拉閘限電”對于高負荷電力進行了限制,使得部分鋼鐵企業難以同時啟用多條產線,導致企業產量下滑、產值受損,頻繁的高爐休風減風也帶來了較大的成本,從而影響其對下游產業的供給能力。廣西鋼鐵在“拉閘限電”期間合計每天減少工業產值約4640萬元[27]。我們認為,碳排雙控對于高負荷可再生能源用電解套,使得高耗能行業能夠在保證產能穩定的前提下,對生產線進行綠色化管理,減少限電、減產帶來的直接損失。
圖表26:“拉閘限電”對鋼鐵行業產生較大影響
資料來源:全華賢《限電形勢下的節電生產組織——以廣西鋼鐵集團有限公司為例》(2022),中金公司研究部
區域協同釋放減排潛力
其次,碳排雙控對區域減排能力和減排潛力提出了要求。減排能力指的是在現有技術條件、資金支持、能源效率、產業結構下,區域在降低碳總量和碳強度上的能力。減排潛力是指存在于能耗或排放主體內尚未發掘的減排能力。合理地估算這種潛力是厘清我國節能減排空間、制定相關政策的重要前提。[28] 區域碳減排潛力挖掘越充分,則其對全國減排的貢獻度就越大。[29]
低碳技術與可再生能源投資強化減排能力
? 政府投資能力、能源效率是區域減排能力中的重要影響因素。碳排雙控引導政府在碳總量和強度上加以管控,引導投資即為管控的重點環節。從投資角度出發,東部地區政府投資能力充分,中、西部地區投資水平仍有待提高。目前我國電力投資主要集中于東部地區,如廣東、江蘇、浙江、山東、遼寧等地。但從可再生電力投資比例來看,西部地區重點投資可再生能源,在綠色電力投資層面發展勢頭正盛。
? 從能源效率角度來看,我國能源效率值逐年遞增,但仍呈現“西低東高”的特點。于靜和屈國強基于2017年區域能源消耗、投資、勞動力、GDP等數據,構建了分省份生態能源效率值,發現了我國能源效率不斷提高,但仍呈現“西低東高”的區域分化特點。西部地區雖然有著逐年遞增的能源效率值,但總體上對碳減排潛力的挖掘不夠充分,仍有較大發展空間。如果每個能源低效地區能獲得先進技術,其能源的利用率和環境質量將進一步提高。[30]
圖表27:中國分省電力投資和可再生能源比例(2020)
資料來源:中國電力工業統計,自然資源部,中金公司研究部
西部可再生能源資源與東部綠色能源需求相匹配,釋放區域減排潛力
減排潛力可以從可再生能源資源稟賦、消納能力和產業結構三個角度進行衡量。
? 從可再生能源資源稟賦而言,西部地區具有豐富的可再生資源。學術研究表明,提高中國整體生態能源效率的關鍵在于大力挖掘西部地區的節能減排潛力。水電資源在四川、云南尤為發達;風電、光伏資源則主要聚集于青海、內蒙古、寧夏、甘肅等地。在碳排雙控不再限制可再生能源的背景下,綠色電力消納需求將逐步提升。我們認為,對于可再生資源豐富的西部地區而言,碳排雙控將不再對可再生能源投入加以限制,工業發展限制將被進一步釋放;同時,碳排雙控能夠激勵可再生電力廠商提高可再生能源發電能力,逐步挖掘碳減排潛力,提高能源效率。
? 從消納能力來看,西部地區可再生電力消納水平仍有待提升,而東部地區產業布局相對集中,對可再生能源需求較大。碳排放控制的重要環節之一為替換化石能源,可再生電力為最重要的二次能源替代品。可再生能源消納能力提升,能夠顯著減少化石能源使用、減少碳排放[31]。2021年可再生能源消納數據顯示,西部地區的實際消納完成比例仍有較大提升空間。除內蒙古和寧夏之外,其他西部省份的可再生電力消納比例遠低于激勵值或僅達標。
圖表28:各省份可再生能源消納水平與激勵值比較(2021)
資料來源:國家能源局,中金公司研究部
從產業結構來看,工業部門產值比重較高的省份減排潛力較大,工業部門減排將拉動對綠色能源的需求。工業是中國能源消耗和二氧化碳排放的最主要領域,也是我國實現節能減排的重要方向。工業能否率先碳達峰是2030年達峰目標實現的關鍵。[32]目前,我國工業結構偏重,在綠色創新領域能力有較大提升空間,也具有較高的綠色能源消費需求。對于工業占比較高的省份,如山西、廣東、寧夏等省份而言,實施工業低碳行動和綠色制造工程勢在必行。因此,在現有工業的基礎上,工業占比較大的省份在存量工業的節能改造、低碳創新方面具有較大空間,也將進一步提升對綠色能源的需求。
圖表29:各省份分行業增加值比重(2022)
資料來源:國家統計局,中金公司研究部
碳排雙控重點強調碳排放和強度的控制,對不同地區發起了不同的變革挑戰。在現有經濟水平、技術水平和資源稟賦基礎上,對于綠色能源的需求主要集中于東部地區,而可再生資源稟賦集中于西部地區。我們認為,二者可通過聯動協調進行需求匹配:東部地區提供綠色創新技術和綠色投資,西部地區提供可再生能源,各自發揮區位優勢,將促進我國碳減排潛力的進一步釋放。
[1]https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202307/content_6891167.htm
[2]張永寧、沈霽華,《中國節能減排政策的演進》,中國石油大學學報,2016年
[3]https://www.longli.gov.cn/zfbm/llxtjj/gzdt/202306/t20230630_80608476.html
[4]https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-11/01/content_5723281.htm
[5]https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-11/16/content_5727196.htm
[6]http://theory.people.com.cn/n1/2021/1228/c40531-32318551.html
[7]吳樂丕.上海率先推動“能耗雙控”向“碳排放雙控”轉變的思考[J].上海節能,2023,No.413(05):546-552
[8]https://www.mee.gov.cn/ywgz/ydqhbh/wsqtkz/202301/t20230101_1009228.shtml
[9]https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-08/19/content_5706074.htm
[10]?Chunli Zhou, Xiqiao Lin, Renhao Wang, and Bowei Song. ?Real-Time Carbon Emissions Monitoring of High-Energy-Consumption Enterprises in Guangxi Based on Electricity Big Data. Energies, 2023, 16, 5124.
[11]http://www.nea.gov.cn/2021-04/09/c_139869435.htm
[12]https://ghgprotocol.org/sites/default/files/standards_supporting/FAQ.pdf
[13]https://www.ndrc.gov.cn/xwdt/tzgg/202308/t20230803_1359093.html
[14]https://www.gov.cn/zhengce/202307/content_6893783.htm
[15]https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-11/01/content_5723281.htm
[16]康艷兵. 國家節能中心:https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/jd/jd/202211/t20221101_1340709.html
[17]王陶等《煉化企業汽油及柴油生產階段碳排放分析》(2020)
[18]麥肯錫《“中國加速邁向碳中和”水泥篇:水泥行業碳減排路徑》,2021
[19]麥肯錫《“中國加速邁向碳中和”水泥篇:水泥行業碳減排路徑》,2021
[20]《華新水泥股份有限公司低碳發展白皮書》,2021
[21]IEA. Iron and Steel Technology Roadmap, Chapter 1 box 1.3.
[22]IDDRI. (2021). Global facility level net-zero steel pathways: Technical report on the first scenarios of the Net-zero Steel Project.
[23]麥肯錫《“中國加速邁向碳中和”鋼鐵篇:鋼鐵行業碳減排路徑》,2021
[24]IEA. 2020. CO2 Emissions from Fuel Combustion 2020 Edition: Database Documentation.
[25]http://paper.people.com.cn/zgnybwap/html/2021-01/11/content_2028813.htm
[26]http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2022-07/25/content_25931443.htm
[27]全華賢. 限電形勢下的節電生產組織——以廣西鋼鐵集團有限公司為例[J]. 廣西節能. 2022(149):59-61.
[28]於世為《節能減排潛力測算方法及應用》(2017)
[29]馮宗憲,高贏.中國區域碳排放驅動因素、減排貢獻及潛力探究[J].北京理工大學學報(社會科學版),2019,21(04):13-20.
[30]于靜,屈國強.中國區域生態能源效率與節能減排潛力研究[J].統計與決策,2021,37(12):66-69.DOI:10.13546/j.cnki.tjyjc.2021.12.014.
[31]朱明睿.可再生能源電力消納與碳排放關系的實證研究[J].工業技術創新,2021,08(05):41-44.DOI:10.14103/j.issn.2095-8412.2021.10.008.
[32]https://www.gov.cn/xinwen/2021-02/01/content_5584043.htm
2024LOG供應鏈物流 突破創新獎候選案例——上海歐力德物流科技有限公司
4861 閱讀2024LOG供應鏈物流?突破創新獎候選案例——科捷供應鏈有限公司
3161 閱讀2024LOG供應鏈物流?突破創新獎候選案例——中外運物流有限公司
2737 閱讀2024LOG供應鏈物流 突破創新獎候選案例——安得智聯供應鏈科技股份有限公司
2442 閱讀順豐、德邦發布春節服務公告:將加收資源調節費
2145 閱讀中郵無人機(北京)有限公司揭牌
2118 閱讀2024LOG供應鏈物流 突破創新獎候選案例——京東物流
1769 閱讀剛上市就大跌,航空物流巨無霸市值已縮水211億
1794 閱讀2024LOG供應鏈物流?突破創新獎候選案例——中國移動通信集團終端有限公司云南分公司
1584 閱讀智能倉儲企業“智世機器人”完成數千萬元A輪融資
1508 閱讀