碳中和专题研究报告-碳中和背景下的路径指引及行业展望

碳中和专题研究报告：碳中和背景下的路径指引及行业展望1.

实现碳中和的意义、路径与政策抓手1.1

实现碳中和是国家层面的顶层设计，是经济长期可持

续发展的必要条件从首提碳中和概念到政策落地指明方向仅用时半年，体现了国家对实现碳中和的决心。

在今年发布的政府工作报告中，明确提出了在“十四五”期间，单位国内生产总值能耗

和二氧化碳排放分别降低

13.5%、18%的目标。同时为实现碳达峰和碳中和指明了发展方

向，包括：制定

2030

年前碳排放达峰行动方案。优化产业结构和能源结构。推动煤炭清洁高效利用，大力发展新能源，在确保安全的前提下积极有序发展核

电。扩大环境保护、节能节水等企业所得税优惠目录范围，促进新型节能环保技术、

装备和产品研发应用，培育壮大节能环保产业，推动资源节约高效利用。加快建设全国用能权、碳排放权交易市场，完善能源消费双控制度。实施金融支持绿色低碳发展专项政策，设立碳减排支持工具。提升生态系统碳汇

能力。达成碳中和是国家实现长期健康可持续发展的必要条件

什么是碳达峰和碳中和？碳达峰，就是指在某一个时点，二氧化碳的排放不再增长达到

峰值，之后逐步回落。而“碳中和”指的是，在一定时间内，通过植树造林、节能减排

等途径，抵消自身所产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。为什么我们要实现碳中和？我们认为主要有五点原因：保护环境：碳排放是导致全球气温深高的主因，而气温深高带来的一系列环境问题已经

对人类的生存和发展产生了威胁。为了积极应对气候变化，保护我们的家园，实现可持

续长期发展，需要实现碳中和。实现能源独立：我国的资源具有多煤、少油、缺气的特点，2020

年我国对原油和天然气

的对外依存度在

72%和

41%左右，能源需要大量进口。实现碳中和后，我国可以依靠清

洁能源产生的电能供给工业、农业和居民部门，实现能源独立。推动相关产业科技创新和发展：在碳中和背景下，清洁能源、环保等绿色产业的需求将

快速增长，投融资环境因政策支持和行业景气度上升改善，行业迎来快速发展期。同时

广阔的市场前景和对产品更高的要求都将推动技术持续进步。实现经济的长期可持续发展：与发达国家相比，我国吨二氧化碳排放产生

GDP值明显低

于发达国家，说明我国目前产业结构能耗和污染较大。为实现碳中和，我国经济增速可

能在短期内出现阵痛，这主要体现在环境政策约束对资源配置方案的倒逼作用上。但长

期来看，实现碳中和会加速推动我国经济结构转型，高能耗、高污染产能将被逐步淘汰，

高新产业占经济的比重持续提升，未来经济发展将由科技创新驱动。实现碳中和目标将

促使中国经济增长方式更加绿色、低碳和更可持续。体现我国的大国责任和担当：目前，实现碳中和是国际社会的主流认知，美日等发达国

家也已经明确出台了碳中和的计划。我国作为全球最大的碳排放国，提出碳中和承诺体

现了我国的大国责任和担当，对推进《巴黎气候协定》在全球实质性落地具有重要意义，

是“构建人类命运共同体”最重要的举措之一。1.2

碳中和实现路径：能效提升、零碳排放与负碳技术碳排放一般指温室气体排放，是人类生产经营活动或者自然形成的温室气体（水汽(H2O)、

氟利昂、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、臭氧(O3)等）的排放。碳排放是

造成温室效应，全球气温上升主因。CO2

对温室效应的贡献达

60%，成为目前主要控制，

削减的温室气体。电力及供热行业碳排放量超

5

成，是我国最大的碳排放部门。我国二氧化碳排放量在

2017

至

2019年间同比增速逐渐提高，2019年二氧化碳排放量达到98.26

亿吨，同比增涨

3.4%。

我国二氧化碳的排放主要来源分别为电力及供热部门、制造业及建筑业、交通运输和其

它，2018

年占比分别为

51%、28%、10%和

11%。综合已有研究，我们认为可以将碳排放治理大致划分为三个阶段，第一阶段（2021

至

2030）

碳排放达峰期，第二阶段（2030-2045

年）加速减排期和第三阶段（2045

至

2060

年）深

度脱碳期。国家发改委在

2021

年

1

月份的新闻发布会中明确提出了六大路径以实现“碳达峰”以及

“碳中和”。具体路线包括了大力调整能源结构、加快推动产业结构转型、着力提升能源

利用效率、加快低碳技术研发推广、健全低碳发展体制机制、努力增加碳汇。我们认为实现碳中和的主要路线包括能效提升、零碳排放和负碳技术。

能效提升路线主要包括节能减排和提制增效两个方向。其中节能减排主要是针对上游工

业部门进行新一轮供给侧改革，预计会以碳排放、能源消耗等指标收紧产能，逐步淘汰

高能耗、高排放产能。此外节能技术和设备也将得到进一步发展和推广。而提质增效主

要是指再生资源回收利用，其中包括废弃物（生活垃圾、秸秆等）的能源化、资源化利

用，高耗能行业产品的再生（废钢利用、再生铝、塑料循环利用等）以及动力电池回收

利用。零碳排放路线主要包括能源替代及终端再电气化两个方向。能源替代指的是以风电、光

伏、核电、储能、氢能等新能源以及水电、天然气等传统清洁能源代替传统的煤炭、石

油、火电等高排放能源。终端再电气化指在传统电气化基础上，充分利用现代能源、材

料和信息技术，大规模开发利用清洁能源并替代化石能源，其中包括交通部门电气化、

生产部门电气化和居民部门电气化。负碳技术是指吸收转化二氧化碳技术。负碳技术可以为可再生能源为主的电力系统增加

灵活性，是最终实现碳中和目标的必要技术，这类技术主要包括农林碳汇，碳捕集、利

用与封存应用（CCUS），生物质能碳捕集与封存（BECCS），以及直接空气碳捕集（DAC）

等。碳汇是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气

中的二氧化碳，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、

活动或机制。碳捕集、利用与封存（CCUS），即把生产过程中排放的二氧化碳进行提纯，

继而投入到新的生产过程中进行循环再利用或封存。1.3

实现碳中和的政策抓手：碳交易与绿色金融碳排放权交易市场将碳排放作为商品，加大企业节能减排意愿碳排放权交易（简称碳交易），即把二氧化碳排放权作为一种商品，买方通过向卖方支付

一定金额从而获得一定数量的二氧化碳排放权，从而形成了二氧化碳排放权的交易。碳

交易是为促进全球温室气体减排，减少二氧化碳排放所采用的市场机制。

1997

年，全球

100

多个国家因全球变暖签订了《京都议定书》，该条约规定了发达国家的

减排目标。2005

年

2

月，《京都议定书》正式生效。这是人类历史上首次以法规的形式限

制温室气体排放。为了促进各国完成温室气体减排目标，议定书允许采取四种减排方式，

其中就包含了碳排放权交易。绿色金融体系将逐步完善，推动绿色环保行业快速发展2016

年我国提出构建绿色金融体系，激励更多社会资本投资绿色产业。2016

年

8

月，中

国人民银行、财政部等七部委联合印发《关于构建绿色金融体系的指导意见》。“意见”

支出绿色金融是为支持环境改善、应对气候变化和资源节约高效利用的经济活动，即对

环保、节能、清洁能源、绿色交通、绿色建筑等领域的项目投融资、项目运营、风险管

理等所提供的金融服务。“意见”提出了几个发展方向包括：1）大力发展绿色信贷，推

动绿色信贷资产证券化；2）推动证券市场支持绿色投资；3）设立绿色发展基金，通过

政府和社会资本合作（PPP）模式动员社会资本；4）发展绿色保险；5）完善环境权益交

易市场、丰富融资工具（包括发展碳排放权、排污权、用能权等）。绿色信贷：央行通过再贷款带方式引导商业银行发放绿色贷款。截至

2020

年底，本外币

绿色贷款余额为

11.95

万亿元，居世界第一，占金融机构各项贷款余额比为

6.92%。2018

年，央行将绿色贷款和绿色债券纳入货币政策操作的合格担保品范围，商业银行可通过

抵押绿色贷款获得央行的低息再贷款。此外人民银行发布政策，将绿色贷款余额占比、

绿色贷款增量占比、绿色贷款余额同比增速等指标纳入宏观审慎考核。2018

年起，绿色

贷款余额稳步增长，到

2020

年底，本外币绿色贷款余额达到

11.95

万亿元，其中投向交

通运输、仓储和邮政业

3.62

万亿，占绿色贷款余额比为

29.37%，投向电力、热力、燃气

及水生产和供应业

3.62

万亿，占比为

30.29%，两个行业合计占比达

59.67%。绿色债券：过去

5

年绿债发行规模均超过

2000

亿元，公用事业、建筑业、交运仓储和金

融是发行规模最大的

4

个行业。绿债发行相对便利，根据证监会

2017

年发布的《中国证

监会关于支持绿色债券发展的指导意见》中提出，绿色债券适用“即报即审”政策。过

去

5

年除

2019

年外，我国绿色债券发行规模没有明细增长，年发行金额维持在

2100

亿

元左右。从行业分布看，2020

年发行额前四大的行业分布为电力、热力、燃气及水生产

和供应业、建筑业、交通运输、仓储和邮政业以及金融业，发行金额占全部绿债发行规

模比分别为

21%、20%、19%和

18%，合计占比

78%。除金融业以外，其他行业发行企

业多为城投公司，绿债对民营企业的支持力度尚未显现。我们认为未来随着绿色金融体

系逐步完善，优质民营企业发行绿债的门槛有望降低。绿色基金：2020

年

7

月国家绿色发展基金成立，首期募集资金

885

亿元，首先投向长江

带沿线

11

个省市，重点投资环境保护、污染防治、能源资源节约利用等领域。2020

年

7

月

15

日，由财政部、生态环境部、上海市共同发起设立的国家绿色发展基金股份有限公

司在上海揭牌运营，首期募资规模

885

亿元。财政部出资

100

亿元，为第一大股东，持

股比例达

11.30%，国家开发银行、中国银行、建设银行、工商银行、农业银行各持股

9.04%。

此次募集资金中，财政部和长江沿线

11

个省市出资

286

亿元，各大金融机构出资

575

亿元，部分国有企业和民营企业出资

24

亿元。国家绿色发展基金首期募集资金将主要投向

长江经济带沿线的

11

省市，同时将适当投向其他区域，基金将聚焦环境保护、污染防治、

能源资源节约利用等绿色发展重点领域。国家集成电路产业投资基金（简称“大基金”）

一期和二期分别在

2014

年和

2019

年成立，规模超千亿，重点投向集成电路设计、制造、

封装和测试产业链。“大基金”的成立和投资推动了行业的进步，并带动了资本市场对相

关产业的投资热情。我们认为国家绿色发展基金有望复制这一逻辑，降低环保产业的融

资难度，带动行业的发展。ESG（Environmental、Social、Governance-环境、社会和公司治理）评价标准，是一种

关注环境、社会、治理绩效而非财务绩效的投资理念和企业评价标准。我国的

ESG评价

体系建设还处于早期阶段，2019年共有954家A股上市公司发布了独立的社会责任报告，

占比约为

25%，并且由于企业本身的专业能力和成本问题，报告的质量也有待提升。ESG评价体系是绿色金融体系中的重要一环，有望随着我国绿色金融的发展逐步完善。

我们认为未来绿色信贷、绿债以及绿色基金等绿色金融将会更倾向融资给

ESG评价高的

公司，ESG评价高的公司有望享受更低的融资利率。长远来看，随着重视环保、环境治

理的思想作为普世价值观持续推广，新一代的投资者会更愿意投资给

ESG评价高的企业。未来我国绿色金融体系还将进一步发展完善，并发挥资源配置、风险管理、市场定价三

大功能，支持绿色环保产业的发展。中国银行易纲行长于年初发表的讲话表示下一步将

做好绿色金融政策设计和规划，发挥出金融支持绿色发展的三大功能——资源配置、风

险管理、市场定价。并逐步完善绿色金融体系的五大支柱：1）健全绿色金融标准体系，

做好统计、评估和监督等工作；2）完善金融机构监管和信息披露要求，对社会公开披露

碳排放信息；3）构建政策激励约束体系，增加碳减排的优惠贷款投放，科学设置绿色资

产风险权重等；4）不断完善绿色金融产品和市场体系，发展绿色信贷、绿色债券、绿色

基金等产品，建设碳市场，发展碳期货；5）加强绿色金融国际合作，绿色金融标准要“国

内统一、国际接轨”，争取年内完成《中欧绿色金融共同分类目录》。2.

碳中和背景下各行业展望2.1

电力：新能源迎来快速发展期，火电角色将发生改变火电：逐步由主力电源变为辅助电源，容量电价政策有望出台火电作为最大碳排放源，预计未来

10

年内装机容量到顶，利用小时数整体呈下降态势。

由于风光电源特性，大规模上网将对电网造成冲击，必须配备储能或调峰电源。而目前

储能成本较高，风光发电+储能据平价尚需时间，因此未来

5

至

10

年内仍需增加火电机

组满足新增用能及辅助调峰需求。我们认为火电机组容量将在“十五五”期间达到顶峰，

这期间火电将继续淘汰落后机组，新增机组将以燃机和大容量机组为主。此外由于发电

任务将尽量由清洁能源承担，我们认为火电利用小时数将整体呈下降态势。容量电价政策有望出台促使火电角色转型。由于电化学储能成本较高，抽水蓄能对地理

环境有要求，目前只有火电具有大规模调峰能力。因此为了确保清洁能源的快速发展，

未来火电的角色将由主力电源逐步变为以调峰、应急为主的辅助电源。若依照现行的商

业模式，成为辅助电源的火电必然会出现亏损，因此我们认为国家将出台火电的容量电

价政策，对以辅助服务为主的火电机组给予合理的补偿报酬，确保火电企业的合理收益。水电：发展潜力有限，关注抽水蓄能的发展随着“十四五”期间，雅砻江中游的两河口、杨家沟以及金沙江下游的乌东德、白鹤滩

四座巨型水电站规划陆续投运，我国具有经济的水电资源已基本开发完毕，水电装机规

模增速将会持续放缓。我们预计在不进行雅鲁藏布江水电开发的前提下，2030

年左右我

国水电装机规模将达到顶峰。同时。由于目前电化学储能成本较高，为了配合风光电源

快速发展，未来

5

年将是抽水蓄能发展的高峰期，预计抽水蓄能的装机规模将快速扩大。核能：碳中和背景下全产业链有望迎来发展良机今年

3

月发布的“十四五”规划为核能发展定调：安全稳妥推动沿海核电建设。建设华

龙一号、国和一号、高温气冷堆示范工程，积极有序推动沿海三代核电建设。推动模块

式小型堆、60

万千瓦级商用高温气冷堆、海上浮动式核动力平台等先进堆型示范。建设

核电站中低放废物处置场，建设乏燃料后处理厂。开展山东海阳等核能综合利用示范。

核电运行装机容量达到

7000

万千瓦。“十四五”规划除了对核电发展技术路线进行定调，也预示着核能应用将越加多元化。

与耗资不菲、建造周期漫长的传统大型核电站相比，小型模块化核反应堆意味着更低的

造价、更易于建造安装、建造周期更短，也更安全灵活。小型堆能够满足中小型电网的

供电、城市供热、工业供汽和海水淡化等各种领域应用的需求，近年来美国、俄罗斯、

法国、英国、中国等都在积极推进部署。海上浮动式核动力平台、核动力破冰船都是小

堆技术的应用方向。核能清洁供热也是颇有潜力的发展方向。2019

年，山东海阳核能供热项目一期工程第一

阶段正式投用，首开国内核能商业供热先河；二期工程将于

2021

年投产；按照规划未来

有望实现整个海阳市乃至胶东半岛的核能清洁供暖。核能供热的初始建设投资高于传统

燃煤锅炉，但运行成本远低于传统锅炉，且使用寿命可达

60-80

年，是传统锅炉的

3-4

倍，

所以全寿期来看仍具有较好的经济效益。目前，清洁化、低碳化已经成为全球能源发展主基调，我国也在积极推动能源转型。核

能在构建清洁低碳能源体系中的关键作用不可或缺，未来有望形成核能与其他清洁能源

协同发展、逐步替代传统火电的新局面。光伏、风电等发电品种未来将迈入确定性极高

的高速发展期，但是核电作为清洁低碳的基荷电源，可以在电力系统中承担压舱石的作

用，与风、光发电互为补充，因此也有望同步打开成长空间。我们预计，从“十四五”开始，我国核电建设节奏有望趋于稳定，“华龙一号”、“国和一

号”等自主化三代核电技术有望进入规模化、批量化建设阶段。我国核电产业链在经历

了多年的积淀和一定的波折之后，也有望进入良性循环、均衡发展的新阶段。目前天然

铀供应体系已逐步完善，核燃料加工产能持续优化，对核电未来持续发展提供了重要支

撑。同时我国核电装备自主化水平持续提高，“华龙一号”三代核电技术的国产化率已近

90%。另一方面，乏燃料后处理已经逐步形成工业化处理能力，随着技术进步及处理产能

的增加，乏燃料问题将不再是制约核电发展的后顾之忧。另一方面，除了商用核电厂以外，核能的多用途综合利用有望逐渐登上舞台。海上核动

力破冰船、海上浮动核电站、核能供热堆等科研和设计工作已经逐步展开，个别项目已

经落地；传统的压水堆之外，高温气冷堆、钠冷快堆、模块化小堆等示范工程即将逐步

建成投产。除了发电，核能未来有望在供热、供汽、制氢、海水淡化等领域发挥重要作

用，对传统化石能源形成替代。不管是核电的份额占比，还是核能及核技术应用的产业

规模，我国目前都处于较低的水平，与美国等发达国家存在较大差距，行业发展空间广

阔。从上游的原材料，到中游的设备，以及下游的核电运营商，都有望迎来发展良机。风光：发电成本持续下降进入平价上网时代，有望迎来第二轮爆发式增长风光发电成本持续下降，2021

年进入平价上网时代，开始对火电增量和存量项目进行替

代。随着可再生能源增长规模化、制造工艺提升、技术持续迭代、供应链竞争加剧以及

各项支持政策落地，近十年期间全球可再生能源成本进一步降低。根据

IRENA（国际可

再生能源署）数据，自

2010

年以来光伏发电（PV）、光热发电（CSP）、陆上风电和海上

风电的度电成本分别下降了

82%、47%、39%和

29%。为实现碳中和目标，非化石能源消纳占比将迅速提升，促进风电光伏快速发展。碳中和

目标将加速我国能源结构转型，传统化石能源占比将快速下降，低碳、零碳排放的清洁

能源（风电、光伏、生物质、水电、核能、天然气等）占比需快速提升。2019

年中我国

非化石能源消费占一次能源消费比重达

15.3%，已提前达成“十三五”规划设定的

2020

年

15%的目标，预计

2020

年有望超额达到约

16.0%。未来

10

年中国将进入绿色发展新

阶段，我们预计

2025/2030

年非化石能源消费占比中枢有望进一步提升至

20%/25%，预

计“十四五”期间，非化石能源占新增能源消费贡献度超过

58%，其中光伏发电对新增

能源消费的贡献度超过

21%。绿证或将强制执行，提高风光项目收益率，助推行业发展。目前，我国绿证交易秉承自

愿交易原则，交易极不活跃，截至

2021

年

1

月

15

日，我国绿证成交量占和核发总量的

约

0.15%，并未起到绿证出台时预期的效果。我们认为未来绿证交易或将转变为强制交易，

通过政策强制用能用户购买绿证（类似可再生能源附加）。届时，风光项目将会获得由绿

证带来额外的收益，新能源运营的盈利能力得到提升，助推整个产业链的发展。新能源设备：“十四五”期间，风、光、储装机容量都将实现快速增长2020

年我国光伏新增装机规模

48.2GW，同比增涨

60%，累计光伏装机规模达

253GW。

全国光伏发电量

2605

亿千瓦时，全国弃光电量

52.6

亿千瓦时，全国平均弃光率

2%。我

国新增光伏装机连续

8

年居世界首位，累计装机连续

6

年居世界首位。预计

2021

年新增

规模

55GW-65GW，分布式光伏（含户用）20-23GW，集中式地面电站

35GW-42GW。我国光伏产业已有多项技术取得全球领先水平。无论是晶硅还是薄膜、产业化或是理论

基础，产品性价比全球最优，各环节产能规模全球第一，产业自给率也最强，基本上实

现国产化(设备、零部件、原辅材、软件系统、标准体系等)。十三五期间，我国风电装机规模继续领跑全球，发展的步伐较“十二五”时期更加稳健，而平稳的新增市场规模也成为产业进步的最大基础和推动力。2020

年新增风电并网装机

容量

71.67GW，新增吊装容量为

52GW，创造了中国年度新增风电装机量的历史纪录。储能行业应用场景丰富，在电力系统主要有发电侧、电网侧、用户侧三大主场景，具体

细分的应用场景超过

20

种。1）发电侧：火储联合调频，稳定输出功率，新能源发电配

储，平抑出力波动，提高消纳等。2）电网侧：调峰、二次调频、冷备用、黑启动等；3）

用户侧：峰谷套利、需量管理、动态扩容。用户主要分为家庭、工业、商

业、市政等。从宽泛的定义来看，储能的应用空间来自于：平抑可再生能源发电波动带来的需求空间、

利用电力需求波动带来的电价套利空间、改善电能质量的需求空间。根据能量存储方式的不同，储能主要分为物理储能、电化学储能、热能储能、氢能源。

电化学储能根据不同的储能介质可分为铅酸电池、锂离子电池、液流电池等细分种类，

锂电储具备能量密度高、循环寿命长、响应时间快等优势；过去十年，锂电池价格降低

了接近

90%，使得锂电池应用于电动汽车和电化学储能具备了商业可行性。根据

NREL的研究显示，根据其低、中、高三个版本的成本预测，到

2030

年，4

小时电池储能系统

投资成本将会下降到$144/kWh、$208/kWh和$293/kWh；到

2050

年，将会达到$88/kWh、

$156/kWh和$219/kWh。2020

年全球储能装机创出新高，新增装机达

5.3GW/10.7GWh;其中，中国和美国旗鼓相

当，引领了全球储能市场，新增装机都超过

1GW。从发展趋势看，未来三年全球主要市

场将在美国。与此同时，去年开始储能应用有了一定转变，早期储能最大热点是在工商

业用户侧，后面变成了调频，2020

年开始整个行业的应用趋势变成可再生能源加储能，

并且成为近期整个储能市场发展的主要驱动力。

从产业发展的阶段来看，光伏风电处于成长期，已经具备大规模推广条件，平价后随着

成本不断降低需求激增；储能处于起步的关键阶段，已经接近商业爆发期的拐点，2021

年有望成为储能大规模发展的元年；我们预计国内未来新增新能源配储功率的比例将超过

10%，具备较强的成长空间。根据

BNEF预测，2025

年全球储能累计装机所有市场在

运的项目是

1.676GW/5.827Wh。2.2

交通运输：各运输方式绿色化程度不一，货运场景为

减排关键据国际能源署统计，2018

年中国碳排放量已达到

95.71

亿吨，其增速在

2014

年达到峰值

16.34%后进入缩窄通道，2015-2018

年三年复合增长率为

1.56%。其中交通运输碳排放量

为

9.25

亿吨，占总量的

9.66%。分运输方式看，交运碳排放结构可大致分为道路、航空、

铁路、水运四类，其中道路作为主要成分在

2018

年以

7.56

亿吨占交运碳排放的

81.77%，

而航空、铁路、水运碳排放占比分别为

10%-13%、2%-3%、6%-11%。目前四种运输方式

新能源化的程度不一，下面我们将从上述四个运输方式分别深入研究。道路：客运场景实现高度渗透，货运场景为减排关键电动车为新能源汽车主力，技术端决定客运为主要应用。汽车为道路主要交通工具，其

中新能源汽车按动力来源主要细分为锂离子电池、插电式混动、氢燃料电池三种。在各

细分品类中，得益于“纯电驱动”产品路线的制定、相关补贴及汽车限购等政策激励，

我国汽车电气化进展迅速，故当前我国新能源汽车以纯电动为主，2018

年纯电动汽车保

有量已占新能源汽车保有量的

81%，领先全球平均水平约

10

个百分点。从销量看，我国新能源汽车销量持续增长，2020

年达到

136.73

万辆，其中纯电动车占比稳定在

80%附近，

而剩余部分以插电式混动为主，能量质量密度更高的氢燃料电池受制于成本并未实现大

规模量产。另一方面，按用途分类，汽车主要分为乘用车与商用车，而商用车又分为客

车与货车，故乘用车、客车覆盖客运场景。受制于锂离子电池能量密度，客运场景因运

载重量较低、距离较短成为纯电动汽车主要应用所在。2020

年纯电动汽车销售

111.51

万

辆，其中

95.94%用于客运。而乘用车与商用车在运力、用途上存在较大差异，下面我们

将分别深入介绍。乘用车：我国新能源汽车主力，主要面向城市居民。根据中国汽车工业协会，当前我国

乘用车市场销量逐年递减，2017-2020

三年复合降低率为

6.54%，而新能源乘用车销量持

续高增，同期复合增长率高达

29.19%，使得乘用车市场中的新能源份额逐年提升，从

2017

年的

2.34%提升至

2020

年的

6.18%。根据《新能源汽车产业发展规划（2021-2035

年）》，

2025

年新能源新车市场份额目标达到

20%左右，当前市场份额与目标仍存在一定距离。

在新能源汽车品类之内，乘用车为销量主力且占比逐年提升，在

2020

首次突破

90%达到

91.15%。分动力来源看，我国新能源乘用车分为纯电动与插电混动两类，其中纯电动车

占据主要地位，在新能源乘用车销量中占比保持在

80%附近。纯电动乘用车、插电式混

动乘用车

2020

年销量分别实现

99.96、24.67

万辆，同比分别增长

19.82%、9.12%。销售

地区层面，纯电动汽车通过实用蓄电池供电驱动，受制于电池能量密度存在续航焦虑，

故主要适用于市内通勤场景，对城市居民而言具备较强实用价值。在销售新能源乘用车

的

335

座城市中，销量前

23

名的城市占总销量的

64%，其中多为东南地区一二线城市。各厂商跟进填补需求，销量结构趋于合理。随着新能源汽车行业展现出强劲的发展趋势，

各类汽车厂商争先进入这一行业。传统车企如比亚迪、特斯拉、北汽新能源等得益于其

成熟的上下游供应链体系，在前期占领了较大的市场规模。而新兴企业如蔚来、小鹏汽

车等由于缺乏生产基地及造车准入证，前期产品只能由传统车企代工，市场竞争力较弱。

而随着整体市场规模扩大，消费者对市场新进入者的态度较为友好，部分新兴车企也得

到了快速发展的机会，推出的新型产品如蔚来

ES8、小鹏

P7、理想

ONE均在

2020

年四

季度创造了销售历史新高。目前乘用车市场份额零散，品牌呈现多样化，同时按车型等

级划分的销量结构趋于合理。2017

年以前补贴政策倾向于续航较短的微型车，而随着电

池技术发展与政策导向鼓励生产长续航车型，2020

年紧凑型车已占最大比重，占比达到

37%，车型的完善赋予消费者更多选择权，是市场化更充分的体现。技术进步持续推进节能减排，市场低饱和构建成长空间。展望未来，技术端将持续进步

响应节能减排，而市场需求端的低饱和将为新能源乘用车的渗透创造良机。技术端主要

从轻量化材料、混动推广、锂电池大规模量产三个方向实现进一步节能减排。其中轻量

化材料方向将推广铝合金、镁合金、碳纤维材料等的应用；混动技术可避免当前电池技

术下存在的续航焦虑从而加速新能源汽车普及，将在电动车全面覆盖前充当节能减排的

重要角色，据中国汽车工程学会《节能与新能源汽车技术路线图

2.0》预测将在

2035

年

全面替代传统燃油车；锂电池方面将逐步进入大规模量产，一方面持续优化当前电池材

料体系，另一方面研发新型电池解决续航焦虑痛点以满足市场需求。市场需求端，得益

于庞大的乘用车保有量上升空间，新能源乘用车加速渗透趋势确定性高。以

2019

年数据

为例，我国千人乘用车保有量

173

辆仅为美国

845

辆的

20.47%、日本

575

辆的

30.09%、

欧盟

423

辆的

40.90%，随着技术迭代与政策持续推进，新能源乘用车将加速渗透。商用车：纯电动为主流动力来源，客车应用相对广泛。我国新能源汽车市场的另一重要

成分商用车年销量走势与乘用车相反，近年来持续下滑，2020

年完成销量

12.10

万辆，

同比下降

16.91%，2017-2020

三年复合降低率为

15.13%。当前我国商用车市场销量逐年

递增，2017-2020

三年复合增长率为

7.25%，叠加新能源商用车销量持续下滑使得商用车

市场中的新能源份额逐年下降，从

2017

年的

4.76%下滑至

2020

年的

2.36%。按动力来源

分类，新能源商用车分为纯电动、插电式混动商、燃料电池三类，与乘用车类似，纯电

动车占据主要地位，在新能源商用车中份额占比则保持在

95%附近，而插电式混动、燃

料电池占比分别保持在

2%-4%、1%-2%的区间。从用途上看，新能源商用车主要用于运

送人员和货品，一般划分为客车与货车两大类，下面我们将分别深入研究。客车：侧重落地于城市，公交车为主要应用。客车为新能源商用车主要成分，近年来占

比保持在

65%附近；同时在整体客车市场中，新能源客车销量份额达到

17%-20%，已实

现一定程度的渗透。从技术层面看，客车市场已高度实现电气化，2020

年纯电动客车已

占新能源客车销量中的

93.22%，而又由于电池能量密度等技术层面限制与成本因素大部

分使用场景局限于市内，2020

年售往城市的新能源客车占比达到

79.99%。按用途分类，新能源客车主要分为小型巴士、公交车、大型巴士三种，分别用于特定路

线接驳等、市内旅客运输、跨市长途旅客运输，其中小型巴士一般车长

6

米及以下，公

交车与长途巴士一般车长

6-12

米。从销量看，2020

年新能源客车实现销量

7.90

万辆，其

中小型巴士、公交车、长途巴士分别占比

22.71%、72.08%、5.34%，公交车占据绝对份

额。据城市公交智能化实验室统计，新能源公交车保有量渗透率从

15

年的

15%提升至

19

年的

59%。而新能源公交车快速普及的主因在于政策持续鼓励与运营成本优势。政策端，

自

2009

年“十城千辆”节能与新能源汽车示范推广应用工程试点推广，中国国家层面推

广目标、购置和运营补贴在过去的十余年为新能源公交车的普及提供了推力；成本端，

根据世界资源研究所，传统柴油公交车燃料成本是纯电动公交车

2

至

3

倍，纯电动公交

车单车成本低；此外，纯电动公交车由于结构简单，单车定期维护次数和费用均低于传

统天然气及燃油公交车。市场扩张方面，政府的大批量采购已使新能源客车达到一定程

度的渗透，而随着政策持续利好叠加技术进步，预计新能源客车以公交车为发力点逐步

取代传统客车。货车：量产新能源技术待突破，叠加多元应用场景取代传统车辆难度较大。货车填补新

能源商用车除客运外的多元应用场景，作为新能源商用车重要组成部分近年来占比保持

在

35%附近；而在

2020

年整体货车市场中，新能源货车销量份额仅

0.90%，在绝大多数

场景并未具备取代传统燃油车的能力，主要系技术层面上货车缺乏量产新能源技术，其

中锂电池能量密度有限难以支持长时间高能耗，而氢燃料虽可满足运输需求但制氢过程

碳排放较高，与节能减排的目的相悖。按用途分类，新能源货车主要分为轻卡、重卡，其中轻卡主要适用于货物较小且时效性

要求较高的需求，如快递运输等，受限于运输规模使用场景较窄；重卡主要适用于货物

较大且时效性要求较低的需求，如建筑、仓储、环卫等，较大的运输规模赋予业务上的

灵活性，使用场景较为广泛。由于货车整体上使用场景较为多元，当前技术适应各场景

的难度相对客车较高、推广难度较大，故销量相对较低，进而难以形成规模降低成本。

因此，买家采购与否取决于对成本的敏感程度，如短期内对成本敏感度较高的货车司机

等用户更偏好选择传统燃油货车，而相对易于形成规模、考虑长期运营成本的物流公司

等用户对新能源货车顾虑较少。货运场景为道路节能减排的关键，技术突破与应用场景优化为两大方向。展望未来，由

于客运场景电气化发展程度相对较高、改善空间相对较小，货运场景将成为道路节能减

排边际改善的关键。从技术层面看，由于锂电池难以满足货运场景需求，货运节能减排

技术将集中在燃油与燃料电池两个方向。一方面，燃油效率的提升将在当前技术进步难

度较高的时期帮助减少货运途中能耗浪费；另一方面，燃料电池的发电效率、储氢能力

等指标存在较大的提升空间，虽技术发展方向明确，但起步阶段突破难度与成本双高，

而理想状况下的性能决定燃料电池为高能耗货运场景新能源化的中长期解决方案。应用

端，一方面数字化线路、智能驾驶等软件技术等提升可提升公路货运效率，直接减少道

路及整体碳排放；另一方面，通过“公转铁”、“公转水”调整货运结构可使货运需求在

更绿色的渠道释放，从而间接减少道路及整体碳排放。随着政策推动新能源汽车市场化、

创新化，长期看道路场景预计率先实现完全新能源驱动，为实现碳中和奠基。民航：新能源技术成熟度低，燃油替换与运营优化为减排方向新能源技术尚未成熟，生物质燃油与运营优化为主要绿色化方向。与相对成熟并已实现

量产的新能源汽车不同，民航新能源技术完成度较低，且技术突破难度较高，而除从技

术上替换传统航空燃油外仅可在运营过程中寻求减排机会。

技术层面上，航空燃料的替代品主要有生物质燃油、氢能与电能三类，而综合对比下采

用生物质燃油可行性最优。各能源品类差异集中在碳排放量情况与技术现状两大方面。对比碳排放量，生物质燃油作为使用如秸秆等有机废物加工而成的燃料无法实现

0

碳排

放，根据联合国粮农组织，生物质燃油依采用的工艺可实现传统航空燃油

20%-80%的排

放量，相对可实现

0

排放的氢能与电能在节能减排能力上存在劣势。而对比技术现状，

生物质燃油已有可行方案，发展瓶颈在于产能过低且上游原材料采集难度较大；氢能方

面，开发氢电飞机动力技术的

ZeroAvia公司在

2020

年

9

月完成了世界上第一架氢动力商

用飞机的短时间飞行，但该飞机采用的

ZA-600

动力系统仅可支持

10-20

座飞机飞行

500

英里，而对于通用客机而言，氢燃料的储存需要体积庞大且重量偏重的储氢罐，故飞机

架构需重新设计及测试，在短期内难以落地；电能方面，我国的智能新能源飞机

ET480

应用“燃料电池+锂电池”电电混合动力系统，目标用于少量载客的市内立体交通，但当

前电池技术由于能量密度过低而重量过高，需将电池能量密度提高

6-8

倍才可支持通用客机的载客量与飞行距离，故短期内电能用于民航亦难以落地。相比之下，生物质燃油虽

在减排上存在劣势，但技术实现的可能性更高，具备较高可行性。运营层面，当前飞行过程、飞行线路存在一定能耗浪费，而通过优化同样可达到节能减排的目的，且在短期内可由航空公司实现，可行性大幅高于能源替换。在飞行过程中，EUROCONTROL的研究发现可通过连续上升以及利用飞机自重连续下降实现降低少量油耗；而在运营线路上，通过雷达引导直飞或增开临时线路以缩短航行距离等方式亦可减少排放。对航空公司而言，上述措施在当下已存在可行性，可弥补短期技术成熟度低的不足。铁路：已实现高电气化率，全程电气化确定性高已实现高电气化率，技术持续进步降低推广门槛。截至

2020

年末，我国铁路运营里程为

14.63

万公里，最近三年复合增长率为

4.83%，其中电气化运营里程高达

10.65

万公里，

最近三年复合增长率为

6.98%，电气化率逐步抬升并以

72.8%在各运输方式中居首。在电

气