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文档简介

1、目录一、碳中和目标明确,大幕拉开 13(一)碳达峰碳中和目标 13(二)电力和制造业部门是 CO2 排放大户 14二、碳达峰碳中和实现途径:节能减排和增加碳吸收 17(一)碳吸收 171、森林碳汇 172、“负碳”科技:CCUS 和BECCS 18(二)节能减排 201、降低单位GDP 能耗的利器:合同能源管理服务 202、电力装机清洁化 233、终端能源电气化、氢能化 25三、碳中和政策支持:碳交易与绿色金融 27(一)碳交易:配额和定价 27(二)绿色金融:支撑与杠杆 321、历史背景和基本概念 322、发展历程 333、中国绿色金融发展现状概览 36四、电力结构演变带来的投资机会 38(

2、一)平价时代:新能源运营商现金流更稳定 38(二)光伏产业链迎春风 391、硅料:供需偏紧,价格上涨 402、硅片:龙头扩产,拥有先发优势 41(三)储能:新能源带动配套储能高速发展 45五、碳中和下的交运行业 47(一)碳排放增速较快,道路运输占比超八成 47(二)交运减排路径:运输结构优、用能效率提升、能源替代 471、重点行业分析之航空:低成本航空或将受益 482、重点行业分析之航运:船舶环保约束不应被低估 513、公路与铁路:关注“公转铁”推进 52(三)关注潜在受益公司 53六、碳中和下的轻工行业 54(一)轻工行业能源消耗保持稳定,纺织及造纸业为主要耗能子行业 54(二)造纸业能耗

3、改善,行业格局不断优化 55 HYPERLINK l _TOC_250038 (三)碳中和背景下头部企业有望受益 57 HYPERLINK l _TOC_250037 七、碳中和下的钢铁行业 58 HYPERLINK l _TOC_250036 (一)行业重点细分领域能耗现状 58 HYPERLINK l _TOC_250035 (二)碳中和背景下行业供需格局及价格变化 59 HYPERLINK l _TOC_250034 (三)受益标的梳理 61 HYPERLINK l _TOC_250033 八、碳中和下的有色行业 62 HYPERLINK l _TOC_250032 (一)行业重点细分领

4、域能耗现状 62 HYPERLINK l _TOC_250031 (二)碳中和背景下行业供需格局及价格变化 64 HYPERLINK l _TOC_250030 (三)受益标的梳理 65 HYPERLINK l _TOC_250029 九、碳中和下的水泥行业 68 HYPERLINK l _TOC_250028 (一)水泥碳排放占比 10%以上,预计技术性减排起到九成 68 HYPERLINK l _TOC_250027 (二)落后产能加速退出,或对价格端有利好 70 HYPERLINK l _TOC_250026 (三)技术性减排:原材料替换、能源替换、窑炉技术改进和碳捕集 76 HYPER

5、LINK l _TOC_250025 (四)建议关注 78 HYPERLINK l _TOC_250024 十、碳中和下的煤炭化工行业 79 HYPERLINK l _TOC_250023 (一)煤化工相对油化工工厂环节碳排放更严重,全生命周期则排放相当 79 HYPERLINK l _TOC_250022 1、煤化工:吨煤转化二氧化碳排放量约 2t 79 HYPERLINK l _TOC_250021 2、油化工:吨油转化全生命周期二氧化碳排放量约 2t 80 HYPERLINK l _TOC_250020 (二)过剩+高能耗可能会是“碳约束”的关键领域 81 HYPERLINK l _TO

6、C_250019 1、黄磷:新增装置已经被限制 82 HYPERLINK l _TOC_250018 2、电石:下游技术路线存在转换空间,供应端可能受冲击 83 HYPERLINK l _TOC_250017 3、聚氯乙烯:电石法工艺受到限制 83 HYPERLINK l _TOC_250016 4、甲醇:单位产值能耗最高的产品,过剩特征显著 84 HYPERLINK l _TOC_250015 5、烧碱:循环利用项目之外限制新建产能 85 HYPERLINK l _TOC_250014 6、纯碱:属于地产产业链品种,需求展望偏于谨慎 85 HYPERLINK l _TOC_250013 7、

7、钛白粉:硫酸法工艺受限制,氯化法工艺待推广 86 HYPERLINK l _TOC_250012 8、染料:产能充裕,长期需求增速展望偏于谨慎 87 HYPERLINK l _TOC_250011 (三)受益标的梳理 88 HYPERLINK l _TOC_250010 1、中泰化学:剥离贸易业务优化资产,主业景气度大幅回升 88 HYPERLINK l _TOC_250009 2、龙蟒佰利:氯化法先发优势突出,有望成为钛白粉赛道的终极玩家 88 HYPERLINK l _TOC_250008 3、合盛硅业:工业硅预计难再新增产能,区位优势预计日渐凸显 89 HYPERLINK l _TOC_

8、250007 4、浙江龙盛:景气度回升,长尾企业可能面临“碳约束” 89 HYPERLINK l _TOC_250006 十一、新能源车产业链 90 HYPERLINK l _TOC_250005 (一)全球碳中和,布局新能源 90 HYPERLINK l _TOC_250004 (二)新能源汽车“优质供给+超预期排产+补库”带动锂电上游原材料价格持续提升. 91 HYPERLINK l _TOC_250003 1、碳酸锂前驱体正极产业链 92 HYPERLINK l _TOC_250002 2、六氟磷酸锂及电解液 92 HYPERLINK l _TOC_250001 (三)投资建议 93 H

9、YPERLINK l _TOC_250000 十二、风险提示 93图表目录图表 1中国在国际气候治理中发挥至关重要的作用 13图表 2中国应对气候变化综合协调机构示意图 14图表 3碳中和承诺做出后政府出台的相关政策、指导意见 14图表 42020 年中国能源消费结构 15图表 52015-2019 年能源消耗量(亿吨/标煤)及增速 15图表 62015-2019 年 CO2 排放量及增速 15图表 7非石化能源占比上升,碳强度下降 15图表 8截至 2020 年 11 月底中国碳排放按行业分类占比 16图表 9森林覆盖率不断提升 17图表 10森林碳汇随着蓄积量同步提升 17图表 11201

10、9 年森林碳汇情况 18图表 122019 年CCUS 项目情况 18图表 13中国 燃煤电厂 CCUS 项目信息汇总 19图表 14负排放技术的成本收益及经济评估 19图表 15我国 2020、2030、2050 生物质能资源 20图表 16我国生物质能装机量及同比增长 20图表 17单位 GDP 能耗逐年降低 21图表 18能源消费总量在 2030 年左右达峰 21图表 19合同能源运营模式 21图表 20合同能源节能分享模式 21图表 21全国合同能源管理优秀项目 22图表 22合同能源年投资额变化趋势 22图表 23合同能源管理减排能力趋势图 22图表 24从事节能服务企业数量变化趋势

11、 23图表 25节能服务产业产值变化及预测 23图表 26每亿元合同能源投资额减排效率 23图表 27合同能源管理减排能力趋势图 23图表 28非石化比例不断提升助力碳中和 24图表 29碳强度不断降低 24图表 30新能源装机测算 24图表 312020-2060 年电量供给结构(万亿千瓦时) 25图表 322020-2060 年装机容量结构变(GW) 25图表 33一次能源到终端消费示意图 25图表 34人均耗电带动电力需求不断攀升 26图表 35电气化率不断提升 26图表 36制氢方式和单位成本 26图表 37冶铁原材料期货价格走势图 单位:元/吨 27图表 38深圳碳排放交易走势图 单

12、位:元/吨 27图表 39中国政府为建设碳配额交易市场出台的政策 27图表 40成熟的配额碳市场运行机制示意图 28图表 41全国碳配额总量设定方法示意图 29图表 42全国碳配额总量设定方法示意图 29图表 43中国碳市场 MRV 流程 30图表 44中国碳市场试点城市未履约处罚方法一览 30图表 45碳市场试点城市履约情况概览 31图表 46七省市试点碳市场累积配额成交情况(截至 2019/12/2) 31图表 47七省市试点碳市场历史配额成交情况 32图表 48绿色金融作用示意图 33图表 49环境污染的外部性导致市场失灵示意图 34图表 50绿色金融发展历程 34图表 51联合国绿色金

13、融三大原则对比 35图表 52世界各国联合国PRI 原则签署情况 35图表 53近年来中国绿色贷款规模 36图表 54近年来中国绿色债券规模 36图表 55A 股、港股ESG 信息披露情况对比 37图表 56光伏、风电发电量(万亿千瓦时) 38图表 57光伏上网补贴与组件价格均走低 38图表 58光伏上网指导价走低 38图表 592020-2060 年国内光伏装机需求持续增长 39图表 60全球光伏装机需求预测(GW) 39图表 61光伏发电系统 40图表 62太阳能电池组件生产链条 40图表 632020Q3 全球多晶硅产能份额 41图表 642020Q3 国内多晶硅产能份额 41图表 65

14、太多晶硅料价格(元/kg) 41图表 662010-2019 年全国硅片产量情况 42图表 67不同类型硅片市场占比 42图表 68硅片产品性能对比 43图表 69单晶硅片产能分布 43图表 70硅片公司营收对比 44图表 712020 年下半年我国硅片平均价格走势 44图表 722020-2060 年电量供给结构(万亿千瓦时) 45图表 732020-2060 年装机容量结构变(GW) 45图表 74配套储能系统的光伏电站度电毛利测算(元/kWh) 45图表 75交通运输行业二氧化碳排放量第三 47图表 762013-2019 年交通部门碳排放量增速预计最高 47图表 77交通运输部门运输量

15、与温室气体排放量构成 47图表 78交运上市企业温室气体排放情况 47图表 79运输飞机数量 48图表 80航空周转量 48图表 81航空煤油消耗量 49图表 822060 年航空煤油消耗预测 49图表 832019 年座公里成本比较 50图表 84春秋与三大航相比成本节省分布 50图表 85“现代节能型”船占比不足 30% 51图表 86散货船二氧化碳强度占目标 EEXI 百分数比 51图表 87油轮老旧船舶比例相对较高 52图表 88主要船型近年来拆解情况 52图表 89从基准情景到 1.5温控情景:2017-2050 年道路交通减排路径及效应 52图表 90交运电气化率或随新能源车普及而

16、显著提升 53图表 91道路运输 2050 年不同措施减排量贡献度 53图表 92不同运输方式能耗对比(2015) 53图表 93铁路由于高铁普及已实现较高电气化率 53图表 94轻工行业能源消费占国内消费总量比逐年下降(单位:万吨标准煤) 54图表 95轻工行业能源消费近年保持稳定(单位:万吨标准煤) 54图表 962009 年轻工行业能源消费细分行业结构 55图表 972018 年轻工行业能源消费细分行业结构 55图表 98国内造纸产量整体维持增长 55图表 99国内吨纸能耗明显改善 55图表 100规模以上造纸企业数量变化 56图表 101造纸行业集中度逐年增加(CR20) 56图表 1

17、022020 年双胶纸竞争格局 56图表 1032020 年铜版纸竞争格局 56图表 1042020 年白卡纸竞争格局 57图表 1052020 年箱板纸竞争格局 57图表 106太阳纸业广西项目能耗情况 57图表 107博汇纸业现有项目能耗情况 57图表 108钢铁行业吨钢碳排放量(吨二氧化碳) 58图表 109钢铁行业碳排放长期居第二位 58图表 110中国粗钢产量及碳排放量 58图表 111焦炉和炼钢环节能耗高 59图表 112中国钢材供需平衡表 60图表 113上期所螺纹和热卷价格(元/吨) 61图表 114有色行业吨产品碳排放量(吨二氧化碳) 62图表 115有色行业直接碳排放少 6

18、2图表 116有色行业耗电量及间接碳排放 63图表 117铝行业水电占比仅为 20% 64图表 118全球及中国铝供需平衡表(万吨) 65图表 119LME、上期所及长江铝价(元/吨) 65图表 120电解铝生产成本领先 66图表 121公司氧化铝成本具备优势 66图表 122水泥行业碳排放量(亿吨) 68图表 123水泥行业碳排放量全国占比 68图表 124单吨水泥和熟料排放二氧化碳量情况 68图表 125水泥生产流程图 69图表 126水泥生产过程各环节二氧化碳排放比例 69图表 127水泥生产消耗能源占比 69图表 128水泥工业碳减排渠道 70图表 1292050 年水泥行业减排目标不

19、同实现途径贡献度 70图表 130水泥行业碳达峰碳中和实现路径 70图表 131减排措施对于行业供给影响存在正循环 71图表 132全国水泥熟料单月产量及增速(万吨) 72图表 133全国水泥熟料累计产量及增速(万吨) 72图表 134全国水泥产量情况(亿吨) 72图表 135水泥行业产能置换相关政策 72图表 136水泥行业错峰生产相关政策 73图表 137部分地区近两年错峰生产市场对比 74图表 138东北地区水泥熟料市场集中度 75图表 139华东地区水泥熟料市场集中度 75图表 140中南地区水泥熟料市场集中度 75图表 141西南地区水泥熟料市场集中度 75图表 142华北地区水泥熟

20、料市场集中度 75图表 143西北地区水泥熟料市场集中度 75图表 144各地区水泥熟料产能情况(万吨) 76图表 145针对水泥生产各环节的减排方法 76图表 146不同替代原料碳排量对比 77图表 147煤炭和天然气燃料成本对比 77图表 148技术性改造对于水泥行业排碳量影响作用汇总 78图表 149零碳情景下中国 2050 年化工行业能源需求组 79图表 150以煤气化为龙头的煤化工生产过程的碳流向示意图 80图表 151煤化工典型路径生产过程碳利用情况 80图表 152煤化工生产过程碳排放计算结果 80图表 153石油生命周期内物质流动 81图表 154上海市单位产品能耗行业平均水平

21、 81图表 155主要产业受限条例展示 82图表 156黄磷产能、产量情况(单位:万吨) 82图表 157黄磷表观消费量(单位:万吨) 82图表 158黄磷需求结构 83图表 159黄磷主要下游消费量(单位:万吨) 83图表 160电石产能、产量情况(单位:万吨) 83图表 161电石表观消费量(单位:万吨) 83图表 162PVC 产能及产量情况(单位:万吨) 84图表 163PVC 表观消费量情况(单位:万吨) 84图表 164甲醇产能、产量情况(单位:万吨) 85图表 165甲醇表观消费量(单位:万吨) 85图表 166烧碱产能及产量情况(单位:万吨) 85图表 167烧碱表观消费量情况

22、(单位:万吨) 85图表 168纯碱产能及产量情况(单位:万吨) 86图表 169纯碱表观消费量情况(单位:万吨) 86图表 170钛白粉产能、产量情况(单位:万吨) 87图表 171钛白粉表观消费量(单位:万吨) 87图表 172房屋竣工面积情况(单位:万平米) 87图表 173汽车产量情况(单位:万辆) 87图表 174染料产量情况(单位:万吨) 88图表 175染料表观消费量(单位:万吨) 88图表 176我国石油进口量和对外依存度逐年提升 90图表 1772017 年中国石油消费占比 90图表 1782020 版氢能与燃料电池汽车技术路线图 91图表 179中国新能源汽车发展规划路线

23、91图表 180碳酸锂前驱体正极产业链于 2020 年底开始涨价 92图表 181六氟磷酸锂和电解液价格于 2020 年 8 月底开始上涨 93图表 1822020 年六氟磷酸锂名义产能约 5.6 万吨 93一、碳中和目标明确,大幕拉开2020 年 9 月 22 日,习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话提出“中国二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和”。(一)碳达峰碳中和目标2020 年 9 月 22 日,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上向世界庄严承诺,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于

24、2030年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和。但中国做出这一承诺绝不是偶然之举,作为发展中国家,中国自 1992 年加入联合国气候变化框架公约后,在国际气候治理中一直扮演着重要的角色。在以美国等发达国家以条约内容不公平等原因拒绝为其历史碳排放负责的背景下,中国对 2005京都协议书一期承诺的正式施行起到了至关重要的作用;2009 年哥本哈根协议流产后,中国积极协调各方,于 2012 年促成京都协议书多哈修正案通过,确保了第二期承诺的施行。我国积极设立相关机构应对气候变化、节能减排。2007 年 6 月,中国政府决定成立国家应对气候变化及节能减排工作领导小组作为国家应对气候变化和节能

25、减排工作的议事协调机构。2015 年领导小组研究提交了国家自主贡献文件。为加强应对气候变化的战略研究和国际合作,2012 年在国家发展改革委下成立了国家应对气候变化战略研究和国际合作中心,其主要职责为组织开展中国应对气候变化政策、法规、规划等方面的研究工作。各省(区、市)人民政府按照中央政府的要求,相继成立了由政府主要领导任组长、有关部门参加的地方应对气候变化领导小组,负责领导和协调各地应对气候变化工作,并在省级发展改革部门设立应对气候变化工作机构。图表 1中国在国际气候治理中发挥至关重要的作用资料来源:华创证券整理图表 2中国应对气候变化综合协调机构示意图资料来源:中华人民共和国气候变化第一

26、次两年更新报告为了积极履行碳中和承诺,中国政府密集出台了多项文件,有指导意见、有管理办法,无一不体现了中国政府在推动碳中和事业上的信心和决心。我们认为,未来两到三年,关于碳中和的立法将会逐步推行,对中国产生全方位深远的影响。图表 3碳中和承诺做出后政府出台的相关政策、指导意见名称发布机关日期主要内容关于促进应对气候变化投融资的指导意见生态部、发改委等 5 部门2020/10/21首次明确了气候投融资的定义与支持范围,强调了气候投融资是绿色金融的重要组成部分全国碳排放权交易管理办法(试行)生态环境部2021/1/5参与全国碳排放权交易市场的重点排放单位,不重复参与相关省(市)碳排放权交易试点市场

27、的排放配额分配和清缴等活动。全国碳排放权交易市场的交易产品为排放配额以及其他产品。重点排放单位以及符合规定的机构和个人是全国碳排放权交易市场的交易主体。全国碳排放权登记结算交易管理办法(试行)2019-2020 年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案(发电行业)(征求意见稿)生态环境部2020/11/20根据发电行业(含其他行业自备电厂)2013-2018 年任一年排放达到 2.6 万吨二氧化碳当量(综合能源消费量约 1 万吨标准煤)及以上的企业或者其他经济组织的碳排放核查结果,筛选确定纳入 2019-2020 年全国碳市场配额管理的重点排放单位名单,并实行名录管理。关于统筹和加强应对气

28、候变化与生态环境保护相关工作的指导意见生态环境部2021/1/11坚定不移贯彻新发展理念,以推动高质量发展为主题,以二氧化碳排放达峰目标与碳中和愿景为牵引,以协同增效为着力点,坚持系统观念,全面加强应对气候变化与生态环境保护相关工作统筹融合,增强应对气候变化整体合力,推进生态环境治理体系和治理能力现代化,推动生态文明建设实现新进步,为建设美丽中国、共建美丽世界做出积极贡献。新时代的中国能源发展白皮书国务院2020/12/21介绍新时代中国能源发展成就,全面阐述中国推进能源革命的主要政策和重大举措资料来源:中华人民共和国生态环境部,华创证券整理(二)电力和制造业部门是 CO2 排放大户我国能源消

29、费总量仍在高速增长。2020 年,我国一次能源消费总量 49.8 亿吨标准煤,同比增长 3.2%。其中,煤炭、石油、天然气、非石化(核能、水力、可再生能源)分别占比 57%、18%、9%、16%。2015-2020 年,我国一次能源消费总量在加速增长,主要是由于随着社会经济发展,人均能源消耗量在不断提升。2020 年,我国人均一次能源消耗量3.5 吨标准煤,同比增长 2.9%,但相较于美国的人均能源消费量 98.2 吨标准煤,仍处于较低水平。图表 42020 年中国能源消费结构图表 52015-2019 年能源消耗量(亿吨/标煤)及增速资料来源:国家统计局,华创证券资料来源:国家统计局,华创证

30、券随着非石化能源占比提升,碳强度不断下降。2019 年,我国 CO2 净排放量 98 亿吨,同比增长 3.4%。虽然 CO2 净排量仍在增长,但随着非石化能源占比不断提升,碳强度(单位国内生产总值二氧化碳排放)在不断下降。2015-2019 年,非石化能源占比从 12.8%升至 15.3%,碳强度从 1.3 吨/亿元降至 1.1 吨/亿元。图表 62015-2019 年 CO2 排放量及增速图表 7非石化能源占比上升,碳强度下降资料来源:国家统计局,BP 世界能源统计年鉴,华创证券资料来源: BP 世界能源展望,华创证券将中国碳排放总量按行业分解后,我们发现电力和工业约占总量的 85%,是中国

31、二氧化碳排放的主要来源,地面交通、航空和住宅占据剩余的 15%。因此,政府推进碳中和无疑会对能源供给侧的电力和能源需求侧的工业生产两个行业造成极大的影响,能源需求侧的交通运输行业紧随其后。我们后续的系列分析也将主要围绕这几个行业展开。图表 8截至 2020 年 11 月底中国碳排放按行业分类占比航空, 6.91%住宅, 0.45%工业, 40.36%电力, 44.62% 地面交通, 7.65%资料来源:全球实时碳数据,华创证券整理二、碳达峰碳中和实现途径:节能减排和增加碳吸收实现碳中和需要从减少碳排放和增加碳吸收两方面入手。减少碳排放不仅需要节能减排,推动能源高效配置合理使用;还需要优化能源结

32、构,提高非石化能源占比。增加碳吸收需要植树造林,增加碳汇;也需要推进碳捕捉利用及封存(CCUS)、生物能源与碳捕获和储存(BECCS)等技术发展应用。(一)碳吸收1、森林碳汇我国森林碳汇可达 22.7 亿吨二氧化碳。2019 年,中国森林面积 2.2 亿公顷,森林覆盖率23.0%,森林蓄积量 175.6 亿立方米,年固碳量约 4.3 亿吨,对应森林碳汇约 14 亿吨。据评估,目前总共还有 4000 多万公顷土地可以用来扩大森林面积,我国森林覆盖率最大潜力有可能达到 28%左右,对应森林蓄积量约 285 亿立方米,年固碳量约 7 亿吨,对应森林碳汇约 22.7 亿吨。图表 9森林覆盖率不断提升图

33、表 10森林碳汇随着蓄积量同步提升资料来源:国家林业和草原局,国家统计局,华创证券资料来源:国家林业和草原局,国家统计局,华创证券图表 112019 年森林碳汇情况资料来源:中国画报,国家林业和草原局2、“负碳”科技:CCUS 和 BECCSCCUS 为实现净零碳排放加码。CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存)是指将二氧化碳从排放源中分离后或直接加以利用或封存,是一项拥有“负碳”科技的碳吸收工业过程。据国际能源署报告,为实现净零碳排放,2018 年到 2060 年间,全球需要 CCSU 解决 115吉吨的二氧化碳排放,到 2030 年,CCUS 项目必须担负每年减缓 1.5 吉吨的排放量。目前

34、CCUS 运用最多领域涉及火电、煤化工、水泥和钢铁行业,技术成熟可行。涉及 CCUS 的捕捉和封存技术至少已有 40 多年的历史。2019 年,国内 18 个捕集项目共捕集二氧化碳约 170 万吨;其中,地质利用量约 100 万吨;化工利用量约 25 万吨、生物利用量约 6 万吨。目前,国内在燃煤电厂上的运用较为广泛。图表 12 2019 年 CCUS 项目情况规模:十万吨/年统计项目数量:个20151050捕集地质利用化工利用生物利用资料来源:中国 CCUS 发展路线图(2019 版),华创证券整理图表 13中国 燃煤电厂CCUS 项目信息汇总项目名称运行年份设计捕集能力/(万 ta -1)

35、位置收益资金来源华能石洞口项目200912上海销售中国华能集团中电投重庆双槐电厂项目20101重庆自用中电投胜利油田项目201010山东东营CO2-EOR中石化连云港清洁煤能源动力系统研究设施20123连云港咸水层封存中国华能集团天津北塘电厂项目201210天津销售国家能源集团华中科技大学 35 兆瓦富氧燃烧项目201410湖北应城自用华中科技大学华能天津 IGCC 项目201610天津咸水层封存中国华能集团神华锦界项目201815陕西玉林咸水层封存国家能源集团华润海丰碳捕集测试平台20192广东汕尾销售华润电力资料来源:刘牧心,梁希:碳中和背景下中国碳捕集、利用与封存项目经济效益和风险评估研

36、究,刊于热力发电;华创证券整理降低成本将是 CCUS 发展的关键。目前典型的火电厂进行碳捕集成本大约在 300-500 元/吨,运输成本约为 0.9-1.4 元/吨/公里,驱油封存成本约在 120-800 元/吨,咸水层封存的成本约为 249 元/吨。以华能集团上海石洞口项目为例,安装 CCUS 运行时的发电成本较之前提升 0.24 元/kwh。但预计随着全国示范项目的扩大,低成本、低能耗的CCUS 技术体系和产业集群有望加速建成;此外,国家加大对电力和建筑行业捕碳、储碳环节的税收抵免也是另一个可行路径。CCUS 技术发展潜力可期,是支撑低碳能源战略的必然选择。单从封存角度考虑,我国约有 10

37、0 亿吨石油地质储存量适宜于 CO2 驱油,预期可增采 7 亿14 亿吨,全国的枯竭油气田、无商业价值的煤层和深部咸水层的CO2 封存潜力超过 2300 亿吨。永久性清洁方式-BECCS。该技术是一项将生物质燃烧或转化过程中产生 CO2 进行捕集和封存,实现捕集的 CO2 与大气的长期隔离的碳吸收工程,其和植物造林一起被视为能永久从大气中清除二氧化碳的两种方式。截至 2019 年底,全球共有 8 个 BECCS 项目,主要集中在发电和水泥行业,建成运营的项目共有 5 个,年捕集 CO2 量约为 1.5Mt,相较于其它CCS 发展相对滞后,尽管目前来看捕捉封存二氧化碳成本上不占优势,具备很高的潜

38、在去碳能力。负排放技术成本收益/效益碳移除或负排放能力直接空气捕获和存储(DAC)高,600$/tCO2,510 年内有望降至 100$/t 及以下直接减少大气中 CO2 存量去除率高,具有很高的潜在去碳能力植树造林/再造林与森林管理变化和生态系统恢复造林/再造林和森林生态系统恢复:1530$/tCO2增强碳汇;共生效益:森林管理的变化能提高森林生产力318GtCO2提高土壤碳储存量土壤碳封存: 3or12$/tCO2;生物炭: 18166$/tCO2增强土壤碳汇;增加农业土壤的吸收和储存能提高农业生产力土壤碳封存:111GtCO2 ;生物炭:每吨生物炭可移除 2.14.8tCO2,理论上全球

39、可以移除1.84.8GtCO2图表 14负排放技术的成本收益及经济评估潜在碳移除能力达到 1Gt;去碳潜力低于其他负排放技术;吸收率受海平面上升、沿海管理和其他气候效应的影响增强碳汇;生态系统服务和适应等其他效益去碳成本很低或为零;湿地恢复:10100$/tCO2沿海蓝碳很高的潜在去碳能力增加碳汇+减少碳源;共生效益:提高液体燃料生产和发电等100-200$/tCO2生物能源碳捕集与封存( BECCS)碳移除或负排放能力收益/效益成本负排放技术资料来源:沈维萍,陈迎:气候行动之负排放技术:经济评估问题与中国应对建议,刊于中国科技论坛;华创证券整理BECCS 具有较大的发展空间和应用潜力。据资料

40、显示,BECCS 是通过在发电厂燃烧植物燃料或生物质发电,并将产生的二氧化碳泵入地下,目前去除一吨二氧化碳的成本大约在 100-200 美元左右。尽管目前 BECCS 从技术成熟度以及经济性方面来说尚不具备商业推广模式,但根据最新可再生能源手册,我国 2020、2030 和 2050 年生物质资源总量将达到 12.08、14.58、17.24EJ/a,生物质发电规模的突飞猛进以及BECCS 极高的潜在去碳能力都将助力 BECCS 技术的示范推广。图表 15我国 2020、2030、2050 生物质能资源图表 16我国生物质能装机量及同比增长农林剩余物废弃物类能源作物类装机容量:十亿瓦特增长率2

41、015105020202030205025201510502013 2014 2015 2016 2017 2018 201970%60%50%40%30%20%10%0%资料来源:可再生能源手册(2019),华创证券资料来源:Wind,华创证券(二)节能减排根据国家主席习近平的指示,到 2030 年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比 2005年下降 65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到 25%左右,实现碳达峰。这就要求既要降低单位 GDP 能耗,又要提高非石化能源及比例。具体措施:对存量的高能耗行业进行节能改造,大力发展合同能源管理,降低单位 GDP能耗;大力发展风电、光伏、核

42、电、水电等电力装机,提高清洁能源比例;进行电能、氢能替代,提高终端用能电气化、氢能化比例。1、降低单位 GDP 能耗的利器:合同能源管理服务国家发改委公布的能源生产和消费革命战略(2016-2030)指出,到 2030 年,能源消费总量要控制在 60 亿吨标准煤以内。根据宏观预计,2021 年 GDP 增速有望达到 9%, 2022-2025 年 GDP 年均复合增速 5.4%,2026-2030 年 GDP 年均复合增速 4.5%,2031-2060年 GDP 年均复合增速 2.7%。国内生产总值不断增长的情况下,需要不断降单位 GDP 能耗,才能控制能源消费总量。我们预计,2030 年、2

43、060 年单位 GDP 能耗分别降低至 0.36 吨标煤/万元、0.15 吨标煤/万元;2030 年、2060 年全国能源消费总量分别达到 56、49 亿吨标准煤。图表 17单位 GDP 能耗逐年降低图表 18能源消费总量在 2030 年左右达峰资料来源:国家统计局,Wind,华创证券资料来源:国家统计局,Wind,华创证券合同能源管理机制(简称 EMC)是上世纪 70 年代,欧美国家为应对能源危机应运而生的一种全新节能机制。节能公司面向用能客户需求,以签订契约的形式为其提供包括前期诊断、中期改造、后期运维等一站式服务,并通过获取节能效益来收回前期投资的市场化节能新机制,实质上是以减少能源费用

44、来支付节能项目全部成本的投资模式。具备客户低风险、服务专业化、节能效率高、客户免投入等多重优势,目前来看节能效益分享模式占据了市场主导。图表 19合同能源运营模式图表 2019 年节能服务公司主要模式占比其他,14%维保服务, 9%工程总承包,23% 融资租赁型,1%节能效益分享型, 25%节能量保证型20%能源费用托管型,8%资料来源:华创证券资料来源:中国节能协会节能服务产业委员会,华创证券政策助力,合同能源拓展迅速。1997 年,我国通过“世界银行/全球环境基金中国节能促进项目”引进了合同能源管理模式,极大刺激了国内新型节能服务企业的快速兴起,带动了节能服务产业的发展。2010 年,国务

45、院发布关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见促进了合同能源管理模式在各节能领域的运用,目前合同能源管理服务范围已扩展到工业、建筑、交通、公共机构等多个领域,在全国范围内应用十分广泛,节能效果明显。2020 年 10 月 1 日,新版国标合同能源管理技术通则正式启用,将为节能公司从事合同EMC 业务提供参考。省份领域项目节能效果天津钢铁煤气综合利用工程年新增送电量为 3.1 亿 kWh ;年节能量为 102300 吨标准煤;年节能效益为 2 亿元左右。山东电力电机系统节能年预计节电 1774.67 万 kW74;年节能量预计为 5856 吨标准煤;年节能效益 964 万。陕西省化工大

46、型电机增设高效变年节能量为 1189.56 万 kW9.;折标准煤为 3925.55 吨标准煤;年节能效益为 309.3 万元福建照明空调照明节电改造年节电量为 2175464kW 为能, 折标准煤为 717.9 吨标准煤;年总节电费 152.28 万元。广西建筑公安局空调节能控制年节电量为 153.962 万 kW3.;折合 477.28 吨标准煤,年节能效益 153 万元。新疆供暖集中供热工程节能改年节热量为 3066218(GJ);年节热量折合标准煤 123238 吨;年节能效益为 4068.88 万元图表 21全国合同能源管理优秀项目。资料来源:中国节能协会节能服务产业委员会,华创证券

47、我国合同能源投资额持续扩大,节能减排效果明显。根据中国节能协会节能服务产业委员会发布的 2019 年节能服务产业报告,我国合同能源管理投资额近年来发展迅猛,截止2019 年末,达到1141.1 亿元,较2012 年增长583.4 亿元,过去7 年年化增长率达到10.8%;由此带来的节能能力达到年 3801.13 万吨标准煤,2019 年全年共减少二氧化碳排放 10300.71 万吨,减排效应显著。图表 22合同能源年投资额变化趋势图表 23合同能源管理减排能力趋势图1400120010008006004002000合同能源管理项目年投资额:亿元增长率40.00%30.00%20.00%10.0

48、0%0.00%-10.00%2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019500040003000200010000年节能能力:万吨标准煤(左轴) 年减排能力:万吨二氧化碳(右轴)2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 20191200096007200480024000资料来源:中国节能协会节能服务产业委员会,华创证券资料来源:中国节能协会节能服务产业委员会,华创证券节能服务市场蓝海广阔,碳中和背景下有望加速发展。根据中国节能协会节能服务产业委员会的最新数据,2019 年,我国从事节能服务的企业达到 6547 家,行业从业人员数量

49、达到 76.1 万人,节能服务产业突破 5000 亿,企业平均年收入 7976 万元,均实现稳定增长,发展良好。据中国宏观经济研究院能源研究所预测,“十四五”时期全社会技术和管理节能投资需求估计超过一万亿元。我们据此估计到 2025 年节能服务市场规模有望超过 8000 亿元,2021-2025 的年化增长率将达到 7%。图表 24从事节能服务企业数量变化趋势图表 25节能服务产业产值变化及预测70006000500040003000200010000节能服务企业数量:家增速2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 201912%10%8%6%4%2%0%10000

50、80006000400020000节能服务产业产值:亿元201220132014201520162017201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E资料来源:中国节能协会节能服务产业委员会,华创证券资料来源:中国节能协会节能服务产业委员会,华创证券合同能源体现赛道优势,“十四五”减排能力将超 2 亿吨。随着两会上对碳中和政策的继续加码,节能环保市场将体现出长坡厚雪的属性,对节能工艺、技术和产品服务以及改造的一站式需求将进一步得到释放,而合同能源管理体现出的专业化节能分享型服务的赛道优势,将持续助力节能减排。据我们统计,每增加一亿合同能源投资额将平均带来 3.32

51、 万吨标准煤的减排,相当于 8.62 万吨二氧化碳的减排量。根据合同能源目前在节能服务中占比三成左右,我们预估到 2025 年通过合同能源投资带来的减排能力将超过 2 亿吨二氧化碳。图表 26 每亿元合同能源投资额减排效率图表 27合同能源管理减排能力趋势图10.008.006.004.002.000.00万吨标准煤/亿万吨二氧化碳/亿2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019300025002000150010005000合同能源管理项目年投资额:亿元(左轴)年减排能力:万吨二氧化碳(右轴)2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 202

52、5E2500020000150001000050000资料来源:中国节能协会节能服务产业委员会,华创证券资料来源:中国节能协会节能服务产业委员会,华创证券2、电力装机清洁化实现 2060 年碳中和,不仅要依靠降低单位 GDP 能耗,还要提高非石化能源比例。随着非石化能源比例不断提升,CO2 排放量将在 2023 年提前达峰,约为 104 亿吨。我们预计 2030 年、2060 年非石化能源比例将达到 27%、77%;CO2 排放量约为 94 亿吨,23 亿吨。结合森林碳汇和 CCUS 技术,2060 年可实现碳中和。碳强度在不断下降。2030 年、2060 年,碳强度分别降至 0.62 吨/万

53、元、0.07 吨/万元。实现到 2030 年,碳强度比 2005 年下降 65%以上的目标。图表 28非石化比例不断提升助力碳中和图表 29碳强度不断降低资料来源:国家统计局,Wind,华创证券资料来源:国家统计局,Wind,华创证券非石化能源主要包括核能、水力、风能、太阳能等,其最主要的利用方式便是发电,所以提高非石化用能比例的实质就是提高清洁能源装机比例。截至 2020 年底,水电、核电、风电、光伏装机容量分别为 3.7、0.5、2.8、2.5 亿千瓦。根据能源消费总量和非石化能源占比,测算 2030 年、2060 年清洁能源发电量分别达到 5.1、12.9 万亿千瓦时。水电由于资源禀赋所

54、限,未来装机将低速增长,预计 2030、2060年分别达到 455GW、485GW;核电积极稳步发展,年均装机增加 6GW,预计 2030、2060年分别达到 110GW、290GW。风电、光伏将承担发电责任,2030 年和 2060 年风电装机容量分别达到 707、1957GW,光伏装机容量分别达到 904、3304GW。2021-2030 年,风电装机年均增量 42GW,光伏装机年均增量 65GW;2031-2060 年,风电装机年均增量 42GW,光伏装机年均增量 80GW。图表 30 新能源装机测算20202025E2030E2060E一侧能源消费(亿吨标煤)50555649非石化能源

55、占比16%21%27%77%清洁能源发电量(万亿 kWh)2.43.75.112.9水电发电量(万亿 kWh)1.41.61.71.8核电发电量(万亿 kWh)0.40.60.82.1风电发电量(万亿 kWh)0.51.01.54.1光伏发电量(万亿 kWh)0.30.61.25.0水电装机容量(GW)370430455485核电装机容量(GW)5080110290风电装机容量(GW)2825077071957太阳能装机容量(GW)2545799043304资料来源:Wind,华创证券2030 年,风电、光伏装机发电量分别为 1.5、1.2 万亿千瓦时,清洁能源发电量占比 46%;2060 年

56、,风电、光伏装机发电量分别为 4.1、5.0 万亿千瓦时,清洁能源发电量占比 91%。图表 312020-2060 年电量供给结构(万亿千瓦时)图表 322020-2060 年装机容量结构变(GW)资料来源:国家统计局,华创证券资料来源:国家统计局,华创证券3、终端能源电气化、氢能化电能替代有助于提高能源利用效率,并且便于利用 CCUS 技术,对实现“碳达峰”“碳中和”目标有重要意义。“十三五”期间,国家电网公司累计推广实施电能替代项目 29 万个,完成替代电量 8476 亿千瓦时,推动电能占终端能源消费比重提高了 2.8 个百分点,减少碳排放 2.5 亿吨以上。特别是在“煤改电”、港口岸电、

57、电动汽车充换电、工业电窑炉推广应用等方面取得了明显成效。2018 年,全国终端能源消费 35 亿吨标煤,电气化率 25%。2018 年,全国能源消费总量47.2 亿吨标准煤。其中,直接消费量为 10.5 亿吨标准煤;通过能源加工生产电力 8.6 亿吨标准煤、热力 1.5 亿吨标准煤、焦炭 6 亿吨标准煤、石油制品(汽油、柴油等)8.5 亿吨标准煤;能源加工损耗 12.1 亿吨标准煤。故终端能源消费合计 35.1 亿吨标煤,其中电能占比 25%。图表 33一次能源到终端消费示意图资料来源:华创证券整理2030 年和 2060 年,电能在终端能源消费中的比例将分别达到 37%、70%。2019 年

58、,我国人均耗电 0.51 万千瓦时,距离发达国家仍有较大差距,同期美国、法国、德国、英国的人均耗电量分别为 1.34、0.83、0.74、0.49 万千瓦时。预计 2030 年人均耗电量 0.85 万千瓦时,达到高能效的法国水平,全国发电量 11 亿千瓦时;预计 2060 年人均耗电量 1.2万千瓦时,接近美国水平,全国发电量 14.2 亿千瓦时。2030 年和 2060 年,终端能源需求分别为 37、25 亿吨标煤。根据测算,2030 年和 2060 年电能在终端能源消费中的比例将分别达到 37%、70%。图表 34人均耗电带动电力需求不断攀升图表 35电气化率不断提升资料来源:国家统计局,

59、华创证券资料来源:国家统计局,华创证券四大优势助推氢能发展。第一氢能具备传统化工燃料没有的高燃烧热值,1 千克氢气燃烧可释放出 12MJ 的热量;第二氢能拥有极高的能源转化效率,可通过燃料电池直接转化为电能,普遍转化效率达 80%以上;第三氢能作为清洁能源在发电过程中不会产生二氧化碳的排放,是最干净的能源;第四相较于可再生能源,氢能具有更低的储能成本,储氢 1 千瓦时大约为 100 元左右。在努力实现“双碳”目标的背景下,推动能源供给侧脱碳的过程中,氢能将扮演着和电能举足轻重的作用。多元制氢方式并举,氢能源对于中国实现“碳中和”战略意义深远。中国的氢能市场还处于发展初期,在氢能在能源、交通、工

60、业、建筑等领域具有广阔的应用前景。根据中国氢能源及燃料电池产业白皮书:预计到2050 年,氢能在中国能源体系中的占比约为10%,氢气需求量接近 6000 万吨,年产值超过 10 万亿元,加氢站达到 1 万座以上,燃料电池车产量达到每年 520 万辆。图表 36 制氢方式和单位成本制氢方式制氢技术单位制氢成本(元m)水电解制氢水电1.64 元/ m光伏2.12 元/ m核电1.97 元/ m海上风电2.96 元/m陆上风电2.50 元/m网电网电制氢3.17 元/m传统能源制氢煤制氢0.86 元/m天然气制氢1.17 元/m甲醇制氢1.40 元/m资料来源:黄宣旭,南方能源建设钢铁等高耗能行业氢

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