宏观经济专题报告:迈向强国时代之绿色中国篇
(报告出品方/作者:中信证券,诸建芳、程强)
1 厚植美丽中国,构建人类命运共同体
绿色中国:以降碳为“十四五”重点战略方向
改革开放以来,我国以经济建设为中心,实现了跨越式发展,同时社会的主要矛盾也 发生了变化。经过了过去四十年的发展,2020 年我国的人均国民生产总值接近 1 万美元, 经济总量稳居世界第二位。建立了完善的工业体系,基础设施水平全面跃升,常住人口城 镇化率超过 60%。随着国内外风险挑战的深刻变化,我国也面临着新的发展形势。我国社 会主要矛盾从“人民日益增长的物质文化需要同落后的社会生产之间的矛盾” 已经转化 为“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”。
“十三五”期间,我国主要污染物排放总量减少目标超额完成,生态环境明显改善。 党的十九大将污染防治攻坚战作为决胜全面建成小康社会三大攻坚战之一,中共中央、国 务院 2018 年 6 月印发的《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》, 对打好污染防治攻坚战做出了全面部署。经过多年努力,“十三五”规划纲要确定的九项 生态环境约束性指标和污染防治攻坚战的阶段性目标全面。
大气环境质量面,2020地级及以上城市优良天数比例达到了 87%,比 2015 年增长了 5.8 个百 分点,超“十三五”目标 2.5 个百分点。PM2.5 未达标地级及以上城市平均浓度下降至 37 微克/立方米,比 2015 年下降了 28.8%,也超过“十三五”目标 10.8 个百分点。水环 境质量方面,全国地表水优良水体比例由 2015 年的 66%提高到了 2020 年的 83.4%,超 过“十三五”目标 13.4 个百分点;劣 V 类水体比例由 2015 年的 9.7%下降到了 2020 年 的 0.6%,超过“十三五”目标 4.4 个百分点。森林方面,全国森林覆盖率 2020 年达到了 23.04%,自然保护区以及各类自然保护地面积占到陆域国土面积的 18%。应对气候变化 碳减排方面,2020 年单位 GDP 二氧化碳排放比 2015 年下降了 18.8%,也顺利完成了“十 三五”目标任务。
人类命运共同体:构建新型国际关系
在新的国际形势下,中国需要构建国内国际双循环相互促进的新发展格局,以国内大 循环为主体、国内国际双循环相互促进。2020 年 5 月 14 日,中共中央政治局常委会会议 首次提出“构建国内国际双循环相互促进的新发展格局”。“双循环”政策的背景是全球正 处于百年未有之大变局,新冠疫情在全球蔓延、中美贸易摩擦、世贸组织危机等多重不利 因素,使得国际环境不确定性明显增大。因此,为了统筹国内国际两个大局,要用好两个 市场、两种资源。我国企业的利益已延伸到全球各个角落,更要深入研究利益攸关国、贸 易伙伴国、投资对象国的情况,是贯彻新发展理念的重大举措。
中国计划 2035 年人均 GDP 达到中等发达国家水平,GDP 总量可能接近甚至超过美 国,需要构建与之相匹配的新型国际关系。过去二十年,中国经济的年化平均增速达到了 8.7%,GDP 规模增加了 4.3 倍。这期间,中国经济总量先后超过了法国、英国、德国、 日本,从 2010 年开始跃居世界第二位,并开始稳居第二位,到 2019 年时,在世界经济 中的比重超过 16%,比第三名日本高出 10多百分点,距第一名美国还差 8 个百分点左 右。2020抗击疫情最合理的政策选择下,中国经济的全球占比估测提升到了 17%左 右。
中国目前还是全球最大的发展中国家,但如果到 2035 年,中国可以实现人均 GDP 翻番,那么中国的人均 GDP将达到中等发达国家水平,GDP总量可能接近甚至超过美国。随着中国在全球经济中的占比不断提升,中国的国际影响力也将不断提升。与之相对应的,全人类责任也将与日俱增。
欧盟是全球应对气候变化最为积极的地区之一,也是 2019 年中国的第一大贸易伙伴。 2008 年,英国《气候变化法案》正式生效,明确 2050 年实现碳中和,这使得英国成为全 球第一个应对气候变化、减少温室气体排放,以法律形式确定约束力和长期架构的国家。2019 年 12 月,欧盟委员会正式发布了《欧洲绿色协议》,提出到 2050 年欧盟温室气体达 到净零排放并且实现经济增长与资源消耗脱钩。(报告来源:报告研究所)
根据中国海关总署数据,欧盟 2019 年与 中国进出口贸易总额 7042 亿美元,是中国的第一大贸易伙伴。2020 年受疫情影响,中欧 双边贸易额下降为 6515 亿美元,欧盟成为中国仅次于东盟的第二大贸易伙伴。不过 2020 年中国却首次成为欧盟的最大贸易伙伴。同时,中欧地理标志协定、双边投资协定谈判等 持续推进,中欧经贸关系密切。
2 双碳目标下经济的五大变革
能源结构系统性调整
我国 85.5%的碳排放来自于能源活动。《联合国气候变化框架公约》下的《IPCC 国家 温室气体清单指南》,将碳排放来源分为能源活动、工业生产过程、农业、林业和废弃物 处理等五类。能源活动指,化石燃料的燃烧以及化石燃料开采时的温室气体逃逸排放,占 比约为 85.5%。工业过程指,工业生产中能源活动温室气体排放之外的其他化学反应过程 或物理变化过程的温室气体排放,如石灰石分解产生的碳排放(CaCO3=CaO+CO2),占 比约为 15.4%。农业、林业和废弃物处理占比仅为-0.8%,表现为净吸收二氧化碳。能源 活动中,碳排放占比最大的行业包括发电、钢铁、建材、交通和化工。
能源结构转变是实现碳达峰和碳中和的关键,2020非化石能源占比约为 16.4%,预计 2030 年将达到 26.0%,2060 年接近 100%。化石能源是目前我国一次能源 消费的主体,2020、石油和天然气消费量分别约为 28.2、9.4 和 4.0 亿吨标准煤, 占比分别约为 57%、19%和 8%。预计煤炭、石油和天然气消费分别于 2025 年、2030 年 和 2040 年达峰。到 2030 年,预计煤炭、石油和天然气消费量变为 26.3、10.9 和 6.8 亿 吨标准煤,占比分别为 44%、18%和 11%。煤炭的占比降幅最为明显,天然气作为最清的化石能源占比还将提升。
到 2060 年,煤炭和石油的能源消费几乎为零,仅化工需求,天然气或将作为能源应急响应需求少量存在。非化石能源方面,预计光伏和风 电 2030 年前成为增量能源需求的主力,2030 年后开始替代存量能源需求。2020 年光伏 开启平价时代,陆上风电也接近平价,未来十年光伏和风电将成为增量能源需求的主力。2030 年后,随着光伏和风电成本的进一步下降,将逐步开始替代存量能源需求。核电将 作为光伏和风电的补充,但因为公众对于安全性的担忧难以成为主力能源。水电受制于河 流资源潜力,增长空间有限。
由于电力的局限性(电池的能量密度、无法作为还原剂),部分场景无法使用电力供 能,氢能源将作为重要补充。氢能源的燃烧只产生水,不产生任何温室气体,可以在部分 场景作为电能的补充能源。一方面,电池的能量密度远低于化石燃料和氢能源,在商用车、 航空、航运等领域很难使用电力作为能源,氢能源是最有可能的技术解决方案。另一方面, 化石燃料除了燃烧以外,还在工业生产过程中承担还原剂的功能(如炼钢过程中的焦炭还 原反应 3C + 2Fe2O3 = 4Fe + 3CO2),电力只能提供能量,无法作为还原剂发生化学反 应,因此也需要氢能源作为补充。目前,我国氢主要来自于工业副产物和煤炭制氢,但是 这两种制氢过程均会产生碳排放,真正的绿色氢能应来自于光伏风电等清洁电力分解水。
传统工业的改造升级
提升能耗效率是工业企业碳减排最直接的手段,目前我国建材、化工、造纸等行业能 耗与国际先进水平还有一定差距。2000-2019 年,我国绝大多数高耗能行业实现了能耗效 率的大幅提升。按照单位产量产品计算,铜冶炼能耗下降 73%,平板玻璃综合能耗下降 50%,墙体材料综合能耗下降 45%,烧碱综合能耗下降 40%,自制浆企业综合能耗下降 38%。截至 2019 年,我国火电、钢铁、电解铝、铜冶炼、平板玻璃和电石等行业能耗已 经与国际先进水平接近或持平。不过水泥、墙体材料、建筑陶瓷、原油加工、乙烯、合成 氨、烧碱、纯碱、自制浆等行业还与国际先进水平有一定差距。实现碳达峰和碳中和不应 以牺牲人民生活水平为代价,提升能耗效率既可以保证在总产出不下降的情况下减少温室 气体的排放,也可以替企业节约能源采购成本,是一举两得的手段。(报告来源:报告研究所)
技术路线的调整可能是部分行业实现碳中和必不可少的一步,电炉炼钢、氢能炼钢等 路线或将推广。提高能耗效率只能降低碳排放,无法完全消除碳排放,也就无法实现碳中 和。因此,未来很多行业可能需要更为彻底的清洁化,这只能通过技术路线的调整来实现。
以钢铁行业为例,目前钢铁行业的碳排放主要有两个来源,一是用于加热的煤炭燃烧,二 是用于还原铁矿石的焦炭。目前加热的功能可以使用电加热设备进行替代,电炉炼钢已经 是十分成熟的技术手段。但是如何替代焦炭的还原剂功能还有待探索。宝武集团官网介绍, 其在沪疆两地共同试验“富氢碳循环”技术,原理是通过超高富氧甚至全氧冶炼,提高冶 炼效率,提升煤气质量,在脱除煤气中的二氧化碳后,获得高还原性煤气,实现煤气自循 环利用。同时,在高炉煤气中加注氢气,进一步降低二氧化碳排放,最终实现减碳 30%以 上。
碳交易为负外部性定价
欧盟碳排放交易体系于 2005 年成立,截至 2020 年底覆盖欧盟温室气体排放的 45% 左右,是目前世界上最大最活跃的碳交易市场。行业方面,最初仅覆盖电力、钢铁、炼焦、 水泥、玻璃、石灰和造纸行业,随后陆续加入了航空、化工、食品生产、有色金属等行业。价格方面,2005-2006 年碳交易制度建立初期配额相对短缺,价格在 15-30 欧元/吨波动;随后因为碳交易配额过度发放、金融危机、可再生能源迅速发展等因素,价格出现暴跌, 2007-2018 年间基本都维持在 10 欧元/吨以下;2018 年欧盟议会对碳交易体系进行改革, 此后交易价格一路上涨,目前已超过 40 欧元/吨。
2021 年 7 月 16 日,中国全国碳市场正式启动交易,首批 2200 余家发电企业纳入。 2013 年起,我国陆续在深圳、上海、北京等 8 省市开展碳排放交易试点,以发电、石化、 化工、建材、钢铁、有色金属、造纸和国内民用航空等八大高耗能行业为主,部分地区还 包括热力、食品饮料、医药等行业。2021 年 7 月,全国碳市场正式启动,2200 余家发电 企业首批被纳入。全国碳排放权交易体系采用基准线法进行配额分配,即对单位产品的二 氧化碳排放量进行限制,如燃气发电机组基准值为每度电 0.392kg 二氧化碳排放配额。排 放配额分配初期以免费分配为主,后续适时引入有偿分配,并逐步提高有偿分配的比例。若企业获得配额高于其实际排放量,盈余的部分可以在碳市场中出售。
未来,全国碳市场有望将八大高耗能行业全部纳入,覆盖全国 70%以上的碳排放, 成为实现碳达峰、碳中和的核心市场化机制。2021 年 8 月 18 日,生态环境部部长黄润秋 在国新办新闻发布会上表示,“在发电行业碳市场运行良好的基础上,我们将会扩大碳市 场的覆盖范围,逐步纳入更多的高排放行业”。预计未来几年内,发电、钢铁、有色、建 材、石油、石化、民航、造纸等八大高耗能行业都将被纳入全国碳市场,覆盖全国 70%以 上的碳排放。全国碳市场的设立可以将碳排放的负外部性定价,通过市场化的手段调节企 业生产经营活动,实现经济效益与绿色发展的协调统一。参考欧盟的碳市场定位和实践经 验,我们认为中国的碳市场也可能会成为实现碳达峰和碳中和的核心市场化机制。
负碳技术对冲碳排放
部分生产活动可能不可避免的产生一定温室气体,碳捕捉技术或可对其进行对冲。碳 捕捉 CCS 即碳捕获与封存(carbon capture and storage, CCS)技术,是将 CO2 气体从 工业过程或相关排放源中收集起来,并进行分离,封存运输到特定地点埋藏,实现长期与 大气隔绝的目标。CCUS 即在 CCS 基础上增加了利用(U, Utilization)环节,也代表了未来 CCS 的发展趋势。仅依靠捕集 CO2 并不能达到理想的减碳状态,因为单纯封存涉及到运 输成本、潜在泄露的问题,如果能有效利用,将更有利于优化碳减排效果。目前,碳捕捉 技术还处于试验阶段,其大规模市场化应用,一方面有待于成本的下降,另一方面也需要 等待碳排放成本(碳交易价格)的逐步提升。
森林碳汇同样将在碳中和进程中发挥重要作用。森林碳汇,指森林中生物有机质、枯 死木、枯落物、土壤有机物中固定的碳元素。各方对于森林碳汇量的估算差异较大,不过 多数在 8-15 亿吨/年之间,与中国 2019 年 98.3 亿吨的碳排放相比也十分可观。中国的森 林覆盖率已经从 1998 年的 16.55%增长到了 2019 年的 23.2%,并在“十四五”规划中进 一步确定到 2025 年实现 24.1%的森林覆盖率的目标。森林是一项生态资本,同时也是一 项经济资本,因此森林碳汇对中国平衡经济发展和环境保护之间的关系具有重要意义。
绿色生活深入人心
未来,随着绿色发展观念的深入人心,绿色出行、绿色居住、绿色社区等生活方式有 望成为主流,新能源车、可再生材料、垃圾分类等行业机遇广阔。从加快推动绿色低碳发 展,到持续改善环境质量,从提升生态系统质量和稳定性,到全面提高资源利用效率,都 离不开广大公众踊跃践行绿色生活方式。近年来,随着经济社会发展进步,绿色、低碳、 环保的理念日益深入人心,绿色生活不断呈现新亮点。《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》 提出目标,到 2035 年新能源汽车成为国内汽车市场主流(占总销量的 50%以上),与此 同时氢燃料电池汽车保有量达到约 100 万辆。纸质包装、纸质吸管、装配式建筑构件等可 再生材料逐渐普及并得到社会认可。北京、上海、广州、深圳等 46 个城市开始试点垃圾 分类。
3 绿色中国的产业发展方向
新能源行业长期确定性高增长
光伏、风电将成为未来社会的能源主要形式,电动车渗透率有望持续快速提升,相关 行业长期高确定性成长。能源活动是我国碳排放的最大来源,碳碳中和最核心的一环 就是能源生产端和能源消费端的变革。能源生产端,火力2030 年后装机量可能开 始下降,并逐渐退出市场,仅留存少量作为辅助调峰服务。而光伏风电的发电成本持续降,2021 年进入平价元年,未来将加快开启对传统火电项目的增量和存量替代,逐渐升 级为社会主要能源形式。
新能源汽车已经渡过了依赖补贴的阶段,随着锂电池技术的进步, 成本逐渐降低,能量密度不断提高,而且智能驾驶也方兴未艾,未来新能源汽车渗透率或 将加速提升。根据《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》,政策2030 年新能产销渗透率达到 40%。相应 2020-2030能源汽车产销约 CAGR +25%,2035 年渗透率超过 50%,成为国内汽车市场主流。除了国内市场以外,中国在光伏组件、锂电 池等核心部件的很多环节已经具备了国际竞争力,还将同时受益于欧洲和美国的碳中和程,开拓全球市场。(报告来源:报告研究所)
碳交易促进头部集中,有偿拍卖助力光伏风电推广
目前所有配额均免费分配,只存在企业之间的交易,技术先进的头部企业受益,而技 术落后的尾部企业成本增加。碳交易体系设计的初衷是为了将温室气体排放对于社会的外部性显性化,让企业为二氧化碳排放付出相应的成本。不过,这需要循序渐进实现, 如果一次性让企业为其排放的所有温室气体付费,可能导致企业成本骤升,影响国民经济 的正常运行。因此,在机制设计上,多数地区采取了先免费发放配额,然后通过逐渐减少 免费发放配额比例,增加政府有偿拍卖配额比例的方式来实现过渡。
中国也不例外,全国 碳市场在 2021 年发放的所有配额均为免费,因此目前仅存在企业之间的相互交易。全国 碳排放权交易体系采用基准线法进行配额分配,即对单位产品的二氧化碳排放量进行限制,发电机组基准值为每度电 0.392kg 二氧化碳排放配额。技术先进的企业能耗效率比 较高,碳排放更低,因此有多余的配额可以出售获利。而技术落后的企业则正好相反, 需要购入配额,成本因此增加。
未来,若配额从免费分配向有偿拍卖转变,将明显提升企业碳成本,从欧盟经验来看, 政府拍卖可能首先在电力行业开展,以促进光伏、风电等可再生能源推广。欧盟碳市场 2005 年启动,但是直到 2013 年启动第三阶段后才开起大规模启动拍卖。2013-2019 年, 欧盟每年约有 50%的配额通过拍卖分配。2013-2019 年累计拍卖收入 492.7 亿欧元,其中 2019 年就收入了 141.2 亿欧元。政府配额拍卖的收入实际上类似于对企业开征“碳税”, 实实在在地带来了企业成本的增加。不过,这种成本增加在行业分布上差异较大。
2020 年欧盟火电企业几乎完全没有免费配额,全部需要通过拍卖的形式获取,主要是因为火电 有明确可行的零排放替代方案(光伏风电等)。而钢铁、水泥、化工等行业企业因为存在 碳泄露风险(可能因为碳成本过高而转移到欧盟以外的地区生产),仍可获得大量的免费 配额,其实际配额缺口有限。如 2012-2019 年,巴斯夫和安赛乐米塔尔的累计碳排放分别 为 10098 万吨和 40142 万吨,但是由于免费配额基本可以覆盖碳排放,两家公司分别仅 外购了 169 万吨和 61 万吨的配额,按当年均价计算,花费分别约为 1534 万欧元和 372 万欧元。我国的《碳排放权交易管理办法(试行)》规定,碳排放配额分配以免费分配为 主,可以根据国家有关要求适时引入有偿分配。我们认为,如果中国未来引入有偿拍卖制 度,初期也将以火电行业为主,以促进光伏、风电等可再生能源年的推广,其余工业企业 短期内免费配额仍将相对较为充足。
两高项目新增产能受限,供需紧平衡下存量企业受益
能耗双控是各级政府推动碳达峰、碳中和的“指挥棒”,未达标地区可能被暂停高耗 能、高排放项目审批。能耗双控,指能源消费总量和能源消费强度(通常用万元 GDP 能 源消费量衡量)两个指标的控制。我国在 2006“十一五”规划中首次把单位 GDP 能耗降低作为约束性指标,“十二五”规划在把单位 GDP 能耗降低作为约束性指标的同时, 提出合理控制能源消费总量的要求。
在全国能耗指标制定后,相关部门会将全国“双控” 目标分解到各地区、主要行业和重点用能单位,并对结果进行考核评价。2021 年 8 月 21 日,发改委公布《关于印发<2021 年上半年各地区能耗双控目标完成情况晴雨表>的通知》, 提到青海、宁夏、广西、广东、福建、新疆、云南、陕西、江苏 9 个省(区)上半年能耗 强度不降反升,为一级预警,这些省(区)需要对能耗强度不降反升的地区(地级市、州、 盟),2021 年暂停“两高”项目节能审查。(报告来源:报告研究所)
新增产能受限情况下,碳中和还将驱动铜、铝等金属的需求扩张,供需紧平衡下存量 企业有望受益。碳中和政策背景下,新能源汽车、光伏、风电、电力设备的长期高确定性 增长也将驱动铜和铝的需求增长。根据中信证券研究部有色组预测, 在新能源车、储能、光伏风电及配套设施持续性增长的推动下,预计 2025 年全球新能源 领域铜消费量可达 220.1 万吨,未来 5 年 CAGR 为 17.7%,对应的消费占比有望从 2020 年的 4%提升至 2025 年的 8%,预计消费增量贡献在 2025 年将超过 50%,将成为未来铜 主要的消费增量;铝方面,预计 2025 年中国新能源车和光伏领域铝消费量可达 766.4 万 吨,未来 5 年 CAGR 为 15.8%,对应的消费占比有望从 2020 年的 9.7%提升至 2025 年 的 17.1%,预计消费增量贡献在未来五年超过 50%,将成为未来铝主要的消费增量。
4 西北地区具有光风资源优势,促进区域协调发展
未来十五年,光伏、风电将成为我国增量能源需求的主要提供者,并将逐渐替代石油 煤炭,成为碳中和时代的能源支柱。20 世纪,石油被称为是工业的血液,随着内燃机的 大规模应用和现代化工业的发展,石油作为基础能源和基础化工原料逐步渗入到人类衣食 住行的各个方面。中东地区的卡塔尔、沙特阿拉伯、阿联酋等国家丰富的石油资源给他们 带来了巨额的财富。未来十五年,光伏、风电有望从补充性能源升级为主要增量能源形式, 并在之后逐步替代石油煤炭。到 2060 年,光伏风电在中国一次能源消费中的占比有望达 到 70%以上,成为能源支柱。
我国风光资源分布非常不均衡,西北地区优势明显,或将助力区域协调发展。风力资 源方面,平均风功率密度较大的区域主要分布在我国的三北地区、浙江沿海地区,以及青 藏高原、川西高原和云贵高原山脊地区。太阳能资源方面,我国总体上呈现高原、少雨干 燥地区大,平原、多雨潮湿地区小的特点。具体来看,西北地区太阳能资源最为丰富,华 北地区其次,东南沿海和四川盆地则相对较差。从资源分布来看,我国西北地区可能是之 后新能源开发的重点地区,有望成为我国的新一代能源基地。相关投资或将带动当地的经 济发展,推动各区域协调发展,促进全体人民共同富裕。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议)
文琳编辑
免责声明:转载内容仅供读者参考,观点仅代表作者本人,不构成投资意见,也不代表本平台立场。若文章涉及版权问题,敬请原作者添加 wenlin-swl 微信联系删除。
为便于研究人员查找相关行业研究报告,特将2018年以来各期文章汇总。欢迎点击下面红色字体查阅!
文琳编辑
文琳行研报告,为各机构提供专业的信息、数据、研究和咨询服务。欢迎关注【文琳行业研究】
《文琳资讯》
提供每日最新财经资讯,判断经济形势,做有价值的传播者。欢迎关注
《文琳阅读》 有态度、有品位,阅读带来快乐,做时间的朋友,欢迎关注!