预见2023:《2023年中国碳中和产业全景图谱》(附市场现状、竞争格局和发展趋势等)

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20 蒋金成 • 2022-11-15 15:00:22  来源:前瞻产业研究院 E33709G2

行业主要上市公司:目前国内碳中和行业的上市公司主要有三峡能源(600905.SH);隆基股份(601012.SH);长江电力(600900.SH);远达环保(600292.SH)等

本文核心数据:中国能源消费结构;碳交易市场配额成交量;碳交易市场配额成交金额;中国各试点碳排放交易量及金额

产业概况

1、定义

碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。

2、产业链剖析:产业链庞大,涉及行业广

目前,我国碳中和产业链核心产业架构从碳排放到碳吸收大致可划分为三部分,前端加强能源结构的调整,用低碳替代高碳、可再生能源替代化石能源;中端提升节能减排水平,包括产业结构转型、提升能源利用效率、加强低碳技术研发及完善低碳发展机制等;后端增强资源循环利用水平,落实生产者责任制度,促进资源品的回收再利用;自然循环端加强生态碳汇,包括开展国土绿化行动,增加森林面积和蓄积量,加强生态保护修复,增强草原、绿地、湖泊、湿地等自然生态系统的固碳能力,增加碳吸纳量。

此外,碳交易作为碳中和发展中的重要一环,也发挥着积极作用。碳交易基本原理是,合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额,买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。

图表1:碳中和产业链

图表2:碳中和产业全景图谱

产业发展历程:已正式将“碳中和”理念纳入顶层布局

实现碳达峰、碳中和中长期目标,既是我国积极应对气候变化、推动构建人类命运共同体的责任担当,也是我国贯彻新发展理念、推动高质量发展的必然要求。

2015年6月,李克强总理在法国访问期间宣布了我国二氧化碳排放将在2030年左右达到峰值,为未来“碳中和”目标跨出了阶段性的步伐。2020年9月,习近平总书记提出力争于2030年前“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,这是我国首次推出“碳中和”。2021年3月,《2021年政府工作报告》提出扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,意味着中国已正式将“碳中和”理念纳入顶层布局。

图表3:中国碳中和产业发展历程

产业背景

1、碳排放情况:中国是全世界碳排放量最多的国家,能源领域碳排放最多

碳达峰与碳中和两者的目的与意义都是限制碳排放量。科学研究表明,过量的碳排放会导致全球气候变暖、温室效应,以及出现极端恶劣天气。其中温室效应是最为直接且严重的问题。2020年,大气中的二氧化碳浓度超过了400ppm,全球地表平均温度比19世纪的基线升高了约1.25°C,比1981年至2010年的参考期升高了0.6°C,逼近2016年的最热纪录。因此控制碳排放量有长远且重要的发展意义。

据英国石油公司(BP)的统计数据显示,2009-2019年,我国碳排放量由77.1亿吨提升至98.3亿吨,稳居世界第一。2020年由于我国疫情防控得当,各行业较快复苏,碳排放量达到99.7亿吨,同比增长1.4%。2021年,受复工复产叠加极端天气频发导致的电力需求上涨,2021年中国碳排放总量再次增加,达到105.9亿吨。

图表4:2009-2021年中国碳排放总量变化趋势(单位:亿吨)

根据IEA公布的数据,从碳排放来源来看,我国碳排放主要来自电力行业,2021年,我国来自电力行业的碳排放占全国排放总量的48%;工业过程碳排放量占36%;交通及建筑领域碳排放占比分别为8%和5%。

图表5:2021年中国碳排放来源结构(单位:%)

2、产业政策背景:已制定碳达峰、碳中和中长期目标

我国首次明确提出碳达峰和碳中和的目标是在2020年9月份的第七十五届联合国大会一般性辩论上。我国国家主席习近平同志向全世界表示我国将采取更加有力的政策和措施,并且承诺力争于2030年前达到峰值,2030年单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降60%~65%,2060年前实现碳中和的宏远目标。随后在多次重大工作会议和对外问答过程中提到碳中和和碳达峰目标。

图表6:中国碳中和产业重点政策规划汇总

产业发展现状

1、采取“两大发展路径、三步走”发展策略

根据我国碳排放产业的分布,碳排放大部分是来自发电和工业端,其次是交通行业,而农业与商业占比较少。实现碳中和的路径可以拆分为两个部分:可避免的排放和不可避免的排放。

在不可避免的方向上,国家提出优先解决电力生产过程的碳排放,进而完成燃油车向电动汽车的转化,最终实现深度脱碳。在不能完全避免排放的领域,可通过碳捕捉、利用、封存技术(CCUS)或者通过森林、海洋进行自然吸收,最终实现碳中和。

图表7:实现碳中和的路径

从目前我国碳排放发展情况来看,我国“碳中和”基本确定三步走策略,首先在2030年完成碳达峰;其次在2045年前快速降低碳排放;最后在2060年实现深度脱碳,实现碳中和。

图表8:中国“碳中和”三步走发展策略

2、细分市场之前端:能源替代

在碳中和产业链中,前端能源替代是指加强能源结构的调整,用低碳替代高碳、清洁能源替代传统化石能源。人类活动导致的二氧化碳排放主要来源于化石燃料消费,使用清洁能源和可再生能源替代传统化石能源可以从产业链前端减少碳排放量。

近年来,我国在大力发展清洁能源来替代化石能源。截至2021年底,我国光伏发电累计装机305.99GW,风电累计并网装机容量达3.28亿千瓦,水电装机容量达到3.91亿千瓦,核电装机容量0.55亿千瓦,较2020年均有所增长。

图表9:2016-2021年中国光伏、风电并网、水电、核电装机量(单位:GW,亿千瓦)

天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量的比重逐年增长。2021年,我国清洁能源消费量占能源消费总量的比重达25.5%。

图表10:2016-2021年中国清洁能源消费量占能源消费总量的比重(单位:%)

3、细分市场之中端:节能减排

在碳中和产业链中,中端主要表现为提升节能减排水平,包括产业结构转型、提升能源利用效率、加强低碳技术研发及完善低碳发展机制等,代表性行业包括钢铁、化工、建材、造纸、有色、交运行业等。

(1)钢铁:领先企业积极发布碳中和行动计划

为实现碳达峰碳中和的目标,钢铁行业碳达峰行动方案和路线图已基本明确。中国钢铁工业协会在全球低碳冶金创新联盟成立大会上表示,中国钢铁行业碳达峰实施方案以及碳中和技术路线图的制定工作已基本完成,已修订的《钢铁行业碳达峰及降碳行动方案》,初步确定行业达峰目标和重点任务:2025年前,钢铁行业实现碳排放达峰;到2030年,钢铁行业碳排放量较峰值降低30%,预计将实现碳减排量4.2亿吨,此外,方案还提出五大路径以实现上述目标。在2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”的目标约束下,中国宝武、河钢、包钢、鞍钢4家钢企发布碳中和行动计划。

图表11:钢铁行业代表性企业减碳转型碳中和行动计划

图表12:钢铁行业碳达峰及降碳五大路径

(2)建筑:建筑节能率要求更加严格

中国建筑行业规模位居世界第一,随着城镇化的推进,建筑行业碳排放逐渐增长。在“双碳”目标下,建筑领域承担着较重的节能减排任务。2021年9月,住建部发布国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》,该规范为强制性工程建设规范,全部条文必须严格执行,适用范围为“新建、扩建和改建建筑及既有建筑节能改造工程的建筑节能与可再生能源建筑应用系统的设计、施工、验收及运行管理”。该规范提出首个建筑行业碳排放强制性指标——新建居住和公共建筑碳排放强度分别在2016年执行的节能设计标准的基础上平均降低40%,碳排放强度平均降低7kg/CO2(m2·a)以上,并于2022年4月1日起开始实施。

图表13:2016-2022年中国建筑节能率要求对比(单位:%)

(3)交运:单位综合能耗降低叠加电气化转型

——铁路交通运输综合能耗:单位综合能耗降低

近年来,我国铁路运输综合能耗总体呈现下降趋势,2021年国家铁路能源消耗折算标准煤1570.74万吨,同比增长5.7%,单位运输工作量综合能耗4.07吨标准煤/百万换算吨公里,同比降低3.9%;单位运输工作量主营综合能耗4.02吨标准煤/百万换算吨公里,同比下降3.5%。

图表14:2016-2021年中国铁路单位运输工作量综合能耗及主营综合能耗情况(单位:吨标准煤/百万换算吨公里)

——公路交通运输电气化:新能源汽车渗透率大幅提升

公路交通运输电气化方面,新能源汽车是典型代表。2014年,我国开始出现私人购买新能源汽车,由此也开启我国新能源汽车元年。2015年全国进入新能源汽车产业高速增长年,在2015年11月,我国新能源汽车产销量在整体汽车行业里的占比首次突破1%关卡,我国也在这一年成为全球最大的新能源汽车市场。

根据中国汽车工业协会最新公布的数据,2021我国新能源汽车市场渗透率(全国新能源汽车销量占全国汽车总销量比例)达到13.4%,较2020年大幅增长。

图表15:2012-2021年中国新能源汽车销量及渗透率情况(单位:万辆,%)

(4)低碳发展机制:完善绿色发展机制,碳中和债券发行提速

2021年3月18日中国银行间市场交易商协会推出《关于明确碳中和债相关机制的通知》,使我国成为首个在全球以“碳中和”贴标绿债、建立碳中和债券市场机制的国家。根据《关于明确碳中和债相关机制的通知》,碳中和债是指募集资金专项用于具有碳减排效益的绿色项目的债务融资工具。目前,我国碳中和债券发行主要在银行间市场和交易所市场。

自2021年2月首只碳中和债券发行到2021年6月,银行间市场发行共发行 92只绿色债券,其中碳中和债共有51只,占比约55.4%。发行的碳中和债包含了信用债、利率债和资产证券化产品,合计发行规模 822.9亿元;交易所市场发行共发行65只绿色债券,其中碳中和债共有31只,占比47.7%。发行产品一般公司债和资产证券化产品,合计金额有310.19亿元。从发行人类别来看,目前碳中和债券以电力行业为主,合计占比为43.9%。

图表16:2021年中国碳中和债券按发行人构成(单位:%)

4、细分市场之后端:碳吸收

森林、湿地及草原生态系统的碳汇功能在实现碳中和的目标起到重要作用,其中森林碳汇是目前世界上最为经济的“碳吸收”手段。我国森林面积和森林蓄积量连续30年保持“双增长”。

根据2020年12月国家林草局介绍,目前我国森林碳储量超过92亿吨,平均每年增加的森林碳储量都在2亿吨以上,折合碳汇大约7到8亿吨。“十四五”期间,我国森林覆盖率有望达到24.1%,森林蓄积量达到190亿立方米。随着森林覆盖率和森林蓄积量的提升,未来我国森林碳汇还将逐步提高。

图表17:1973-2020年中国森林覆盖率(单位:百万公顷,亿立方米,%)

5、细分市场之碳交易:碳交易市场规模创新高

2012年以前,中国碳市场发展较缓慢,主要以参与清洁发展机制(CDM)项目为主。随着后京都时代到来,中国开启了碳市场建设工作,对建立中国碳排放权交易制度作出了相应决策部署。2011年11月,中国发布《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》,拉开碳市场建设帷幕。从2013年6月,深圳率先开展交易,其他试点地区也在2013年到2014年先后启动市场交易。

从我国2014-2021年碳交易市场成交量情况来看,成交量整体呈现先增后减再增的波动趋势,2021 年7月16日正式启动上线交易,碳排放配额累计成交量1.79亿吨,达到近年来峰值。

图表18:2014-2021年中国碳交易市场配额成交量(单位:亿吨)

从我国碳交易市场的成交金额变化情况来看,2014-2021年我国碳交易市场成交额整体呈现增长趋势,仅在2017、2018两年有小幅度减少。2021年我国碳交易市场成交额达到了76.61亿元人民币,创下碳交易市场成交额新高。

图表19:2014-2021年中国碳交易市场配额成交金额(单位:亿元,%)

产业竞争格局

1、区域竞争:全国各地协同发展

碳中和产业发展需全国各地协同发展,一方落后必将拖全局后退,因此在我国明确双碳发展目标之后,全国各地均抓紧制定碳中和行动方案,从目前各地已发布方案来看,全国各省市结合自身发展情况以及能源产业结构,或注重发展清洁能源替代高碳能源,或加大高碳产业节能减排,还有部分地区大力发展碳中和金融市场推进地区节能减排。

图表20:中国碳中和产业各地区发展侧重点分析

2022年6月,南财城市通、21世纪经济研究院碳中和课题组发布了《中国净零碳城市发展报告(2022)》,报告构建了净零碳城市评价指标体系,从多个维度对30个样本城市的净零碳发展水平进行评价。在30个城市净零碳发展水平总排行中,深圳以较大优势位居榜首,北京、青岛、杭州、昆明、西安、武汉、厦门、广州、长沙分列第2-10名。

图表21:2021年中国城市净零碳发展水平排行

2、企业竞争:参与企业众多

在碳中和产业中参与企业众多,每个领域的优势竞争者各不相同。如三峡能源、隆基股份、长江电力则是专注于碳中和产业链中的能源替代,包钢股份河钢股份海螺水泥则是专注于碳中和产业链中的节能减排,福建金森和远达环保则是碳吸收领域的代表性企业,中成碳资产和恒生电子是碳交易领域的代表性企业。

图表22:中国碳中和产业相关企业

在前端能源替代方面,光伏发电行业、风力发电行业、水力发电行业中的企业主要为国有大型能源企业,其中光伏发电运营规模第一的是国家电投,光伏发电运营规模达到32632.7MW。在风力发电行业,我国风力发电装机容量排名首位的是国家能源投资集团,装机容量达3868.02万千瓦,占全国统计装机容量的22.72%。在水力发电行业,长江电力是中国也是全球最大的水电上市公司。

图表23:中国能源替代重点行业竞争格局

产业发展前景及趋势预测

1、海洋石化开采产业有望得到快速发展

目前我国主要采用煤炭,主要是因为我国煤炭资源丰富,石油和天然气储备较少,依赖进口。然而根据目前已探明的南海盆地石油储量大约在200-300亿吨,天然气储量约16万亿立方米。海洋石化的开采和利用能大大缓解我国对煤炭的需求,从而减少碳排放量,因此海洋开采行业将有望快速发展。

2、碳市场覆盖范围将逐步扩大

由于我国的工业大体量和高数量碳排放,由此可见我国未来碳交易市场容量将是巨大的,有很大的发展空间。预计2021年我国碳交易市场成交量或将达到2.5亿吨,为2020年各个试点交易所交易总量的3倍,成交金额将达60亿元。随着全国统一的碳排放交易市场的建立,未来我国碳市场覆盖范围将逐步扩大,到碳达峰的2030年累计交易额或将超过1000亿元。

3、碳中和相关投资总额或在140万亿左右

国内许多机构均对碳中和下的新增直接投资做了测算,其中中国投资协会发布的《零碳中国·绿色投资蓝皮书》中测算 “碳中和”相关的投资规模约70万亿;清华大学气候变化与可持续发展研究院预测投资规模在127.2-174.4万亿之间;国家发改委价格监测中心研究人员预测“碳中和”新增投资将超过139万亿元。综合各家结果,前瞻认为《零碳中国·绿色投资蓝皮书》的测算相对保守,而清华大学和发改委价格检测中心的测算结果大致相同。综合后,碳中和带来的相关投资总额或在140万亿左右。

图表24:权威机构对“碳中和”所带来的投资规模的测算

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国碳中和产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、政策研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、IPO业务与技术撰写、IPO工作底稿咨询等解决方案。

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