政策端發(fā)力降碳,碳排雙控帶動碳市場發(fā)展提速
1)從能耗雙控轉(zhuǎn)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(guān)于推動能耗雙控逐步轉(zhuǎn)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(yè)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(zhí)行、碳市場正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)條件,我國正在加速建設統(tǒng)一規(guī)范的碳排放統(tǒng)計核算體系,仍需在微觀企業(yè)層面精細化核算、增強排放因子測算準確度方面進行優(yōu)化。
2)碳排放雙控有望助推碳市場擴容升級。碳排放權(quán)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(yè)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(guān)鍵在于約束重點行業(yè)的碳排放,因而“新雙控”或?qū)⑼苿又攸c行業(yè)加快納入全國碳市場的步伐,低碳技術(shù)和碳交易能力或?qū)⒊蔀楦咛夹袠I(yè)新的競爭焦點。
行業(yè)視角:部分行業(yè)減碳壓力上行,綠色能源與低碳技術(shù)有望提振
1)我們基于A股上市公司碳排放數(shù)據(jù),對高碳行業(yè)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(yè)、電力設備、有色金屬、交通運輸?shù)刃袠I(yè)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(chǔ)化工在碳排放雙控下或?qū)⒚媾R減碳壓力上行,主要由于以上行業(yè)工業(yè)過程排放較高,或?qū)⒈患{入碳排雙控的監(jiān)管范圍。
減碳路徑:直接排放較高的行業(yè)應優(yōu)先關(guān)注生產(chǎn)工藝減碳、CCUS等負碳技術(shù)。鋼鐵、石油石化、建筑材料等行業(yè)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(chǎn)工藝削減碳排放,或采用CCUS等負碳技術(shù),對于碳排放總量控制貢獻較大。間接排放較高的行業(yè)應優(yōu)先關(guān)注能效提升、增加綠電消費比重。通信、基礎(chǔ)化工等行業(yè)的溫室氣體間接排放占比較高,分別達到90%和70%以上,應優(yōu)先關(guān)注用電能源結(jié)構(gòu)調(diào)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(yè)進行重點分析:
電力行業(yè):碳排雙控提振高耗能行業(yè)綠電消費需求,將促進可再生能源行業(yè)發(fā)展?;痣娦袠I(yè)或?qū)⒓铀偾鍧嵒D(zhuǎn)型的步伐,應重點關(guān)注火電靈活改造。可再生能源電力發(fā)展需要電力市場改革與新型電力系統(tǒng)的配合,儲能等輔助服務亦有望得到進一步發(fā)展?;ば袠I(yè):控排壓力主要與不同技術(shù)路線的排放因子相關(guān)。石油化工原料用能碳排放因子低于燃料用能,或?qū)⑹芤嬗谔寂烹p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?qū)⒊袚^大減排壓力。水泥行業(yè)、鋼鐵行業(yè)直接排放較高。水泥行業(yè)減排重點將聚焦于CCUS技術(shù)和生產(chǎn)流程改進;而鋼鐵行業(yè)應重點關(guān)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(qū)域視角:地區(qū)減碳壓力分化,區(qū)域協(xié)同釋放減排潛力
1)區(qū)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(nèi)蒙古等省份碳排放總量較大,寧夏、內(nèi)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(nèi)蒙古、河北、山西、新疆、遼寧等。
2)各省的高碳行業(yè)集中程度或?qū)π袠I(yè)減排壓力產(chǎn)生影響。電解鋁在山東、新疆、內(nèi)蒙古等省份分布較為集中,粗鋼生產(chǎn)在江蘇、河北分布相對集中。河北、內(nèi)蒙古均屬于碳排放總量與強度雙高地區(qū),相關(guān)行業(yè)布局或應生產(chǎn)與地方控碳目標的協(xié)同。水泥行業(yè)在廣東、江蘇、安徽、山東、四川、河南、湖北等地均有較大規(guī)模的分布,CCUS布局潛力有待挖掘。
3)區(qū)域協(xié)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(qū)產(chǎn)業(yè)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(qū)的工業(yè)基礎(chǔ)、綠色創(chuàng)新技術(shù)和綠色投資,以及西部地區(qū)優(yōu)良的可再生資源稟賦,發(fā)揮不同區(qū)域的減排優(yōu)勢,有助于帶動全國減排潛力進一步釋放。
政策端發(fā)力降碳,碳排雙控帶動碳市場發(fā)展提速
精準控碳:從能耗雙控轉(zhuǎn)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(guān)于推動能耗雙控逐步轉(zhuǎn)向碳排放雙控的意見》。習近平總書記在主持會議時強調(diào),要立足我國生態(tài)文明建設已進入以降碳為重點戰(zhàn)略方向的關(guān)鍵時期,完善能源消耗總量和強度調(diào)控,逐步轉(zhuǎn)向碳排放總量和強度雙控制度。[1]
我們認為,從能耗雙控轉(zhuǎn)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(tǒng)籌經(jīng)濟發(fā)展與節(jié)能減排、能源安全與能源轉(zhuǎn)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(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
從能耗雙控到碳排放雙控的發(fā)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(jié)能與降碳的聯(lián)系更加緊密,從能耗雙控轉(zhuǎn)向碳排放雙控提上日程,發(fā)改委等有關(guān)部門對能耗雙控的調(diào)控機制進行完善。
? 我國從 1980 年發(fā)布《關(guān)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(chǎn)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(qū)、直轄市行政區(qū)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(jiān)督考核;把節(jié)能指標納入生態(tài)文明、綠色發(fā)展等績效評價指標體系,引導轉(zhuǎn)變發(fā)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(jié)能管理。[3]
? 2021年以來,“能耗雙控”政策持續(xù)完善,精準控碳趨勢初顯。2021年9月,發(fā)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(zhuǎn)向碳排放雙控的趨勢漸明?!笆奈濉币?guī)劃中提到,我國現(xiàn)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(jīng)濟工作會議提出,要創(chuàng)造條件盡早實現(xiàn)能耗“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉(zhuǎn)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(guān)于推動能耗雙控逐步轉(zhuǎn)向碳排放雙控的意見》,再次明確轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變歷程
資料來源:國家發(fā)改委等部委官網(wǎng),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(zhàn)略的推進,能耗雙控的局限初步顯現(xiàn):
? 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(fā),另一方面可能限制石化化工行業(yè)的生產(chǎn)和地方重大項目的落地
? 以發(fā)達國家經(jīng)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(xiàn)碳達峰,2018年才實現(xiàn)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(jīng)濟社會發(fā)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(wǎng),中金公司研究部
碳排放雙控的區(qū)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(fā)布《上海市節(jié)能和應對氣候變化“十三五”規(guī)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(qū)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(lǐng)域能耗和碳排放強度和總量控制指標
資料來源:《上海市節(jié)能和應對氣候變化“十三五”規(guī)劃》,中金公司研究部
圖表4:上海市“十三五”各區(qū)能耗和碳排放強度控制指標
資料來源:《上海市節(jié)能和應對氣候變化“十三五”規(guī)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(quán)交易系統(tǒng)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(yè)和B企業(yè)為例,在成本效益分析階段,如果A企業(yè)能以行業(yè)內(nèi)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(yōu)勢通過碳交易增加收益。而B企業(yè)在成本效益分析中發(fā)現(xiàn)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(nèi)部化”。由此,行業(yè)內(nèi)具有減碳成本優(yōu)勢的企業(yè)將更有動力實施減排,帶動全行業(yè)減排成本向“最小化”靠攏。因此,我們認為低碳技術(shù)與碳交易能力建設或?qū)⒃谛袠I(yè)競爭格局中發(fā)揮愈發(fā)重要的作用,碳市場也將成為淘汰落后產(chǎn)能、推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。
圖表5:碳排放權(quán)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(yè)將依次納入
我國碳排放權(quán)交易市場目前已納入發(fā)電行業(yè)的2162家企業(yè),覆蓋45億噸碳排放量。[8]根據(jù)國家“十四五”規(guī)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(yè)。我們認為,碳排雙控的關(guān)鍵在于約束重點行業(yè)的碳排放,因而“新雙控”或?qū)⑼苿又攸c行業(yè)加快納入全國碳市場的步伐。
圖表6:八大重點行業(yè)納入全國碳市場進展梳理
注:鋼鐵行業(yè)年排放量為2022年數(shù)據(jù),其余行業(yè)為2020年數(shù)據(jù) 資料來源:各行業(yè)協(xié)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(chǔ)
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?qū)⒋龠M碳核算體系加速建設。碳排放的統(tǒng)計核算是一項重要的基礎(chǔ)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(shù)據(jù)依據(jù)。同時,碳計量也是碳市場正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)條件,并為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展績效與氣候風險評估提供重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
我國碳計量工作起步于“十二五時期”。2022年8月,國家發(fā)展改革委、國家統(tǒng)計局、生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《關(guān)于加快建立統(tǒng)一規(guī)范的碳排放統(tǒng)計核算體系實施方案》提出,到2025年,統(tǒng)一規(guī)范的碳排放統(tǒng)計核算體系進一步完善,并明確了碳排放統(tǒng)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(fā)改委,生態(tài)環(huán)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(zhàn)尚存
能源利用和工業(yè)過程是碳排放的2個主要領(lǐng)域。這2個場景的碳排放核算均離不開對各種經(jīng)濟活動的活動水平或能耗統(tǒng)計及對各種能源的碳排放因子參數(shù)的測度。中國目前碳核算體系面臨較多挑戰(zhàn),包括基礎(chǔ)核算體系建設、計量中心建設、微觀數(shù)據(jù)獲取、宏觀數(shù)據(jù)實時監(jiān)測、精細化高質(zhì)量測算等多方面挑戰(zhàn)。
? 目前,我國區(qū)域或分行業(yè)的碳排放核算相對完善,基于全行業(yè)微觀企業(yè)層面的碳排放核算體系尚未完全確立。由于碳排放監(jiān)測技術(shù)尚顯粗淺,精細化監(jiān)測儀器價格高昂,我國目前的碳排放數(shù)據(jù)顆粒度較大,在時間和空間層面評估監(jiān)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(tǒng)計及碳排放因子測度容易存在一定偏差,數(shù)據(jù)的質(zhì)量有待提升,在后續(xù)的政策部署和行動規(guī)劃中,我國碳排放核算體系仍有較大優(yōu)化空間。
圖表8:中國碳排放核算及評估體系相關(guān)政策與管理辦法
資料來源:國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部、國家統(tǒng)計局,中金公司研究部
行業(yè)視角:綠色能源與低碳技術(shù)有望提振
碳排雙控下,不同行業(yè)的控碳壓力及減碳路徑
鋼鐵、基礎(chǔ)化工行業(yè)減排壓力或?qū)⑸闲?br>
我們基于申萬行業(yè)分類,采用A股上市公司用能數(shù)據(jù)與碳排放數(shù)據(jù),對不同行業(yè)在能耗雙控與碳排放雙控下的承壓情況進行評估。結(jié)合行業(yè)內(nèi)A股上市公司年排放總量和行業(yè)間平均能耗與平均碳排放量排序的差異,我們發(fā)現(xiàn)高耗能行業(yè)在碳排放雙控之下仍將面臨較高的減排壓力,部分行業(yè)或?qū)⒚媾R減排壓力上行。
? 石油石化、公用事業(yè)、電力設備、有色金屬、交通運輸?shù)刃袠I(yè)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(yè)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(yè)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(yè)控排的重要方面。
? 鋼鐵、基礎(chǔ)化工、通信行業(yè)在碳排放雙控下或?qū)⒚媾R減碳壓力上行。鋼鐵行業(yè)、基礎(chǔ)化工行業(yè),除化石能源燃燒、外購電力外,還有較大比重的工業(yè)生產(chǎn)過程排放,碳排放雙控將擴大對碳排放的監(jiān)管范圍,或?qū)е乱陨闲袠I(yè)控碳壓力上行。
圖表9:不同行業(yè)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(shù)據(jù)計算,采用申萬行業(yè)分類,圖表僅包含行業(yè)碳排放總量相對居前的行業(yè),數(shù)據(jù)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(yè)平均能耗與平均碳排放的排序差異(申萬一級行業(yè))
注:基于妙盈科技A股上市公司2021年ESG數(shù)據(jù)計算,采用申萬行業(yè)分類,圖表僅包含平均能耗與平均碳排放相對居前的行業(yè),數(shù)據(jù)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(jù)直接排放和間接排放分布采取差異化戰(zhàn)略
我們依據(jù)不同行業(yè)內(nèi)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(yè)在碳排雙控下應重點關(guān)注的減碳路徑進行分析。
根據(jù)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(chǎn)生的直接排放,主要包括公司運營過程中產(chǎn)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(fā)電產(chǎn)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(yè)溫室氣體排放來源和屬性的不同,決定行業(yè)應采取差異化的減排路線。
直接排放較高的行業(yè)應優(yōu)先關(guān)注生產(chǎn)工藝減碳、CCUS等負碳技術(shù),主要包括:鋼鐵、石油石化、公用事業(yè)、煤炭、建筑材料等行業(yè)。
? 鋼鐵、石油石化、建筑材料等行業(yè)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(chǎn)工藝削減碳排放,或采用CCUS等負碳技術(shù),對于碳排放總量控制貢獻較大。
? 交通運輸行業(yè)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(guān)注交通運輸裝備用能結(jié)構(gòu)優(yōu)化、低碳燃料替代。
圖表11:不同行業(yè)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(shù)據(jù)計算,采用申萬行業(yè)分類,圖表僅包含直接排放均值相對居前的行業(yè)
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(yè)應優(yōu)先關(guān)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(yè)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(yè)仍需關(guān)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(chǔ)化工等行業(yè)的溫室氣體間接排放占比較高,分別達到90%和70%以上,應優(yōu)先關(guān)注用電能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,增加外購能源中清潔能源的比重。
圖表12:不同行業(yè)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(shù)據(jù)計算,采用申萬行業(yè)分類,圖表僅包含直接排放均值相對居前的行業(yè) 資料來源:公司ESG報告,MioTech,中金公司研究部
電力行業(yè):加速可再生能源電力發(fā)展,儲能或迎機遇
碳排放雙控的導向下,能源結(jié)構(gòu)調(diào)整成為大勢所趨,或?qū)⒋龠M電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的步伐。另一方面,碳排雙控或?qū)⑻嵴窀咛夹袠I(yè)對綠色電力的需求,從需求端助力可再生能源的發(fā)展??紤]到可再生能源電力的季節(jié)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?qū)⒂瓉戆l(fā)展機遇,電力市場改革持續(xù)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(yè)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(jīng)濟性
綠證、CCER可以增加綠色電力的經(jīng)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(fā)展。碳排雙控在促進企業(yè)使用可再生能源的同時,也將提高企業(yè)對非水可再生能源的“綠證”需求,從而促進可再生能源的發(fā)展與投資。能耗雙控轉(zhuǎn)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(chǔ)能力建設提出了挑戰(zhàn)。2023年8月,國家發(fā)改委等三部門發(fā)布三部門發(fā)布《關(guān)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(guī)范綠證核發(fā),實現(xiàn)綠證核發(fā)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(guī)范了我國可再生能源相關(guān)環(huán)境權(quán)益交易,有助于可再生能源的價值實現(xiàn)。
? 綠電需求提振,儲能配套設施或?qū)⒂瓉戆l(fā)展機遇
可再生能源具有較強的季節(jié)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(fā)展。目前,我國中西部風光資源豐富的地區(qū)仍然存在較高的棄風棄光比例。儲能結(jié)合光伏風力發(fā)電能夠提升新能源電源的穩(wěn)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?qū)⒂瓉硇碌陌l(fā)展機遇。
以火電靈活改造為例:一方面,隨著可再生能源發(fā)電成本不斷下降和綠色電力的清潔屬性加強,傳統(tǒng)火力發(fā)電行業(yè)在成本和清潔屬性方面不占優(yōu)勢,火電需調(diào)整在電力行業(yè)中的角色定位;另一方面,非水可再生能源發(fā)電的波動性、不穩(wěn)定性和用電端穩(wěn)定的需求形成矛盾;由于現(xiàn)有可供開發(fā)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(tǒng)火電提出了更高的“削峰填谷”的調(diào)峰、調(diào)頻要求。我們認為,火電靈活改造是輔助可再生能源發(fā)展的重要支持。
圖表14:全國棄風、棄光率呈現(xiàn)“M”型變動
資料來源:全國新能源消納監(jiān)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(jié)構(gòu)調(diào)整
碳排雙控需要新型電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)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(chǔ)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(guān)于深化電力體制改革加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的指導意見》提出需建設新型電力系統(tǒng),整合協(xié)調(diào)新能源與傳統(tǒng)能源,創(chuàng)新市場機制、商業(yè)模式、電力技術(shù)。[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(qū)調(diào)控、棄風棄光、風光互補、源網(wǎng)荷儲、調(diào)峰調(diào)頻等基礎(chǔ)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(yè)更好地消化儲能配套設施等環(huán)節(jié)帶來的附加成本,幫助調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務獲得合理收益,帶動電網(wǎng)、發(fā)電商、售電商的新一輪創(chuàng)新發(fā)展。
化工行業(yè):強化低碳目標導向,助力高質(zhì)量發(fā)展
2022年11月發(fā)布的《關(guān)于進一步做好原料用能不納入能源消費總量控制有關(guān)工作的通知》明確不再限制作為原料運用于工業(yè)過程中的化石能源使用,原料用能主要包括用于生產(chǎn)非能源用途的烯烴、芳烴、炔烴、醇類、合成氨等產(chǎn)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(chǎn)過程的排放端加以控制,化工行業(yè)不同技術(shù)路線承受的控排壓力主要與其排放因子相關(guān),因而對化工行業(yè)低碳、高質(zhì)量發(fā)展有著積極意義。原料用能主要轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品或下游產(chǎn)品的原料,碳主要以物質(zhì)的形式存在于產(chǎn)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(qū)分燃料用能與原料用能,石油化工有望獲益
石化、化工行業(yè)作為下游材料、紡織、有機材料等產(chǎn)業(yè)鏈的重要基礎(chǔ)行業(yè),具有穩(wěn)定經(jīng)濟、保障供應安全的壓艙石作用。以石化、化工為首的行業(yè)在工業(yè)原料中使用化石能源較多,碳排雙控能夠打破相關(guān)行業(yè)在能耗雙控中的瓶頸,引導行業(yè)低碳、高質(zhì)量發(fā)展。
以石油化工行業(yè)為例,石油作為原料在分餾過程中通過物理變化生產(chǎn)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(chǎn)過程需要加熱裂解,產(chǎn)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(chǎn)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(yè)汽油及柴油生產(chǎn)階段碳排放分析,中金公司研究部
? 部分技術(shù)路線原料用能排放因子較高,煤化工或?qū)⒊袎?br>
對于煤化工企業(yè)而言,原料用能排放因子水平明顯高于燃料用能,或?qū)⒊袚^大減排壓力。從煤化工的主要產(chǎn)品來看,除了尿素生產(chǎn)中原料排放低于燃料排放,其他主要產(chǎn)品原料排放因子均高于燃料產(chǎn)品。2020年現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)二氧化碳排放總量約3.2億噸,約占石化化工行業(yè)排碳量的22.5%。在現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)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(yè)可能因為更高的原料用能排放系數(shù)而受到碳減排壓力。
圖表16:煤化工產(chǎn)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(yè)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(yè)碳排放比例
資料來源:劉殿棟、王鈺《現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)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(yè)性質(zhì)和工藝流程難以避免較高的碳排放強度,煤化工產(chǎn)業(yè)需要從清潔技術(shù)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(yè)廢氣綜合利用技術(shù)逐步得到應用,2021年順成集團焦煤尾氣聯(lián)產(chǎn)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(yè)中清潔技術(shù)和廢氣利用技術(shù)的發(fā)展。
圖表18:煤企工業(yè)廢氣利用清潔技術(shù)案例
資料來源:國資委,中金公司研究部
水泥行業(yè):關(guān)注碳捕獲與封存技術(shù)
基于A股上市公司碳排放數(shù)據(jù),水泥行業(yè)90%以上的碳排放來自直接排放,工業(yè)過程排放占較大比重。據(jù)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(chǎn)由碳酸鹽經(jīng)高溫加熱后分解產(chǎn)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(yè)過程直接排放約占65%,是水泥生產(chǎn)線最重要的碳排放來源[19]。
圖表19:水泥熟料生產(chǎn)碳排放主要為工業(yè)直接排放
資料來源:華新水泥低碳發(fā)展白皮書,中金公司研究部
基于水泥行業(yè)的排放特點,CCUS技術(shù)在水泥行業(yè)減排中具有關(guān)鍵作用。IEA測算顯示,CCUS技術(shù)在2020~2070年間預計將貢獻水泥行業(yè)60%以上的減排量,減排潛力高于鋼鐵、化工、煤炭等行業(yè)。結(jié)合歐洲水泥協(xié)會Cembureau的政策建議,水泥行業(yè)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(chǎn)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(xié)會水泥行業(yè)五大減排路徑
資料來源:Cembureau,中經(jīng)公司研究部
圖表21:2020~2070年CCUS技術(shù)對高碳行業(yè)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(shù),并基于當前政策情景和可持續(xù)發(fā)展情景 資料來源:IEA,中金公司研究部
目前,國內(nèi)水泥行業(yè)對碳減排較為關(guān)注,力圖將減碳責任轉(zhuǎn)化為新的核心競爭力。例如華新水泥對公司碳排放現(xiàn)狀進行測算,并結(jié)合國際先進實踐,制訂了減碳量化目標和減碳路線圖?,F(xiàn)階段,華新水泥重點關(guān)注減碳潛力較大的替代燃料技術(shù)和降低熟料利用系數(shù)的應用,在提高能源利用率、水泥窯余熱階梯利用技術(shù)、替代原料技術(shù)、智能制造技術(shù)方面深耕,積極開發(fā)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(shù)實現(xiàn)全系統(tǒng)的碳中和。
鋼鐵行業(yè):關(guān)注氫氣還原與廢鋼回收利用
直接排放是鋼鐵行業(yè)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(yè)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(shù)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(yè)生產(chǎn)路線和減排路徑
資料來源:IDDRI,中金公司研究部
鋼鐵行業(yè)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(qū)而言,鋼鐵行業(yè)可重點進行氫氣還原技術(shù)路線發(fā)展,從而替代焦炭在鋼鐵工業(yè)中作用。目前,瑞典、德國、奧地利等國已有氫能煉鋼項目投產(chǎn),國內(nèi)寶武、河鋼、酒鋼等鋼鐵企業(yè)也開始了氫能煉鋼探索試點。而對于環(huán)渤海地區(qū)等火電供能地區(qū)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(jù)IEA數(shù)據(jù)統(tǒng)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(tǒng)高爐煉鐵法的15%。[24]
此外,鋼鐵行業(yè)還可通過工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)聯(lián)動,進行集約化碳管理。該舉措有助于發(fā)揮規(guī)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(fā)鋼鐵廢氣造乙醇項目,是全球首套鐵合金尾氣工業(yè)化應用裝置。項目年產(chǎn)3000萬升燃料乙醇,于2021年5月6日成功投產(chǎn),產(chǎn)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(yè)減排案例
資料來源:World Steel Association,中金公司研究部
區(qū)域視角:地區(qū)減碳壓力分化,區(qū)域協(xié)同釋放減排潛力
區(qū)域碳減排壓力分化
中國土地廣袤,不同省份發(fā)展水平和工業(yè)技術(shù)水平差距較為顯著,區(qū)域發(fā)展需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。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(nèi)蒙古,而碳排放強度較高的省份則聚集在寧夏、內(nèi)蒙古、新疆、山西等地。碳排雙控需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)分區(qū)域的減排降碳能力,還需要兼顧工業(yè)生產(chǎn)能力與經(jīng)濟發(fā)展水平,確保在不限制經(jīng)濟發(fā)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(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)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(nèi)蒙古等。
? 碳排放強度較高的省份主要有寧夏、內(nèi)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(nèi)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(shù)據(jù)暫缺 資料來源:CEADs,國家統(tǒng)計局,自然資源部,中金公司研究部
產(chǎn)業(yè)布局應考慮區(qū)域碳控排壓力
在碳排雙控指標下,各省的高碳行業(yè)集中程度或?qū)π袠I(yè)減排壓力產(chǎn)生影響。我們選取石油化工、有色金屬、鋼鐵、建材等重點行業(yè),根據(jù)國家統(tǒng)計局主要工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量,測算了分省份高碳行業(yè)的集中程度。數(shù)據(jù)表明,高碳行業(yè)集中于中、東部地區(qū),尤以山東、江蘇、廣東等地為重。我們認為,對于高碳產(chǎn)業(yè)較為集中的省份,相關(guān)行業(yè)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(chǎn)品在不同省份的產(chǎn)量分布情況(萬噸)
注:電解鋁為2021年產(chǎn)量數(shù)據(jù),其余產(chǎn)品均為2022年產(chǎn)量數(shù)據(jù) 資料來源:中經(jīng)網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫,國家統(tǒng)計局,Mysteel,中金公司研究部
? 乙烯、初級塑料、化肥、燒堿等化工產(chǎn)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(guān)行業(yè)可通過生產(chǎn)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(yè),電解鋁生產(chǎn)在山東、新疆、內(nèi)蒙古等省份分布較為集中,粗鋼生產(chǎn)在江蘇、河北分布相對集中。河北、內(nèi)蒙古均屬于碳排放總量與強度雙高地區(qū),相關(guān)行業(yè)布局或應生產(chǎn)與地方控碳目標的協(xié)同。
? 水泥行業(yè)在廣東、江蘇、安徽、山東、四川、河南、湖北等地均有較大規(guī)模的分布,以上地區(qū)的碳排放總量和強度相對居前。CCUS是水泥行業(yè)減碳的關(guān)鍵技術(shù),我們認為,以上地區(qū)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(yè)難以同時啟用多條產(chǎn)線,導致企業(yè)產(chǎn)量下滑、產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的供給能力。廣西鋼鐵在“拉閘限電”期間合計每天減少工業(yè)產(chǎn)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(yè)能夠在保證產(chǎn)能穩(wěn)定的前提下,對生產(chǎn)線進行綠色化管理,減少限電、減產(chǎn)帶來的直接損失。
圖表26:“拉閘限電”對鋼鐵行業(yè)產(chǎn)生較大影響
資料來源:全華賢《限電形勢下的節(jié)電生產(chǎn)組織——以廣西鋼鐵集團有限公司為例》(2022),中金公司研究部
區(qū)域協(xié)同釋放減排潛力
其次,碳排雙控對區(qū)域減排能力和減排潛力提出了要求。減排能力指的是在現(xiàn)有技術(shù)條件、資金支持、能源效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)下,區(qū)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(nèi)尚未發(fā)掘的減排能力。合理地估算這種潛力是厘清我國節(jié)能減排空間、制定相關(guān)政策的重要前提。[28] 區(qū)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(shù)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(qū)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(huán)節(jié)。從投資角度出發(fā),東部地區(qū)政府投資能力充分,中、西部地區(qū)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(qū),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(qū)重點投資可再生能源,在綠色電力投資層面發(fā)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(xiàn)“西低東高”的特點。于靜和屈國強基于2017年區(qū)域能源消耗、投資、勞動力、GDP等數(shù)據(jù),構(gòu)建了分省份生態(tài)能源效率值,發(fā)現(xiàn)了我國能源效率不斷提高,但仍呈現(xiàn)“西低東高”的區(qū)域分化特點。西部地區(qū)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(fā)展空間。如果每個能源低效地區(qū)能獲得先進技術(shù),其能源的利用率和環(huán)境質(zhì)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(yè)統(tǒng)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(qū)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(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)三個角度進行衡量。
? 從可再生能源資源稟賦而言,西部地區(qū)具有豐富的可再生資源。學術(shù)研究表明,提高中國整體生態(tài)能源效率的關(guān)鍵在于大力挖掘西部地區(qū)的節(jié)能減排潛力。水電資源在四川、云南尤為發(fā)達;風電、光伏資源則主要聚集于青海、內(nèi)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(qū)而言,碳排雙控將不再對可再生能源投入加以限制,工業(yè)發(fā)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(fā)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(qū)可再生電力消納水平仍有待提升,而東部地區(qū)產(chǎn)業(yè)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(huán)節(jié)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(shù)據(jù)顯示,西部地區(qū)的實際消納完成比例仍有較大提升空間。除內(nèi)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(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看,工業(yè)部門產(chǎn)值比重較高的省份減排潛力較大,工業(yè)部門減排將拉動對綠色能源的需求。工業(yè)是中國能源消耗和二氧化碳排放的最主要領(lǐng)域,也是我國實現(xiàn)節(jié)能減排的重要方向。工業(yè)能否率先碳達峰是2030年達峰目標實現(xiàn)的關(guān)鍵。[32]目前,我國工業(yè)結(jié)構(gòu)偏重,在綠色創(chuàng)新領(lǐng)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(yè)占比較高的省份,如山西、廣東、寧夏等省份而言,實施工業(yè)低碳行動和綠色制造工程勢在必行。因此,在現(xiàn)有工業(yè)的基礎(chǔ)上,工業(yè)占比較大的省份在存量工業(yè)的節(jié)能改造、低碳創(chuàng)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(yè)增加值比重(2022)
資料來源:國家統(tǒng)計局,中金公司研究部
碳排雙控重點強調(diào)碳排放和強度的控制,對不同地區(qū)發(fā)起了不同的變革挑戰(zhàn)。在現(xiàn)有經(jīng)濟水平、技術(shù)水平和資源稟賦基礎(chǔ)上,對于綠色能源的需求主要集中于東部地區(qū),而可再生資源稟賦集中于西部地區(qū)。我們認為,二者可通過聯(lián)動協(xié)調(diào)進行需求匹配:東部地區(qū)提供綠色創(chuàng)新技術(shù)和綠色投資,西部地區(qū)提供可再生能源,各自發(fā)揮區(qū)位優(yōu)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(jié)能減排政策的演進》,中國石油大學學報,2016年
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[4]https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-11/01/content_5723281.htm
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[17]王陶等《煉化企業(yè)汽油及柴油生產(chǎn)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(yè)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(yè)碳減排路徑》,2021
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[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(yè)碳減排路徑》,2021
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[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
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