万亿建筑市场，有哪些「碳中和」投资机会？
每每提到碳中和，我们最先想到的总是烟囱林立的发电厂、飞驰而过的燃油车和各式各样的化石燃料，但却很少有人关注到身边另一个潜在的碳排大户——建筑。
不同于工业和交通的“一锤子买卖”，一座建筑终其一生，从建造、维护、运行到最终拆除，每个环节都会产生碳；而在更高维度之上，建材的生产运输以及建筑的保温供暖，也都属于碳排放的“重灾区”。
（图表：建筑业的“全生命周期”碳排放）
按照国际能源研究中心的数据，全球建筑行业大约贡献了碳排放总量的40%；中国建筑节能协会发布的《中国建筑能耗研究报告（2020）》也显示，我国建筑全过程碳排放总量占全国碳排比重高达51.3%。这个数字已经超过了石化、交通、农业的碳排放量之和，居所有行业之首。
从这个角度来说，未来我国的建筑行业能否实现“减碳”，对于3060目标的如期达成影响巨大，尤其值得广大投资人关注。
作为险峰碳中和系列的第五篇文章，本篇里我们将和你一起聊聊建筑领域的“双碳”投资机会，欢迎大家关注险峰，与我们一起留言讨论。
建筑材料：减排or碳捕怎么选？
从产业链来看，建筑行业分为上游的「建材生产」，中游的「施工安装」，和下游的「运营维护」三大部分。
先来看上游。
中国作为基建大国，建筑材料主要使用钢筋和水泥，这两大品类也是所有建材中最主要的碳排放来源，占比分别为48%与41%。
其中，钢铁排碳主要来自炼钢过程中的焦炭还原反应，而水泥则来源自于石灰石遇水释放二氧化碳；可以说只有搞定了它俩，上游建材端的碳排放问题才能真正被解决。
（图表：建材行业的碳排放构成；资料来源：《中国建筑能耗研究报告（2020）》）
不过，虽然同为高能耗高排放行业，钢铁和水泥的“减碳”逻辑却完全不同，这里我们要引入一个比尔盖茨提出的概念，叫做「绿色溢价」。
举个例子，假设普通航空燃油每加仑的价格为2.22美元，使用更加低碳环保的高级生物燃料价格为5.35美元，所谓「绿色溢价」就是二者之间的差额，即3.13美元。
或者也可理解为，我们需要额外支付140%的燃油成本，来为航空业的“碳中和”成果买单。
不过，航空公司显然不愿支付这笔额外成本，因此我们才需要不断改进技术，把航空业的绿色溢价降下来；亦或是引入碳交易机制，让航空公司去市场上购买更便宜的碳排放配额——当然，这些都是后话。
短期来看，「绿色溢价」一个更为现实的作用，是可以用来粗略衡量「碳减排」与「碳捕捉」两种路线的边际成本。
绿色溢价越低，意味着低碳技术替代的成本也越低，这类行业选择「碳减排」相对就会更划算一些——比如目前电动车的绿色溢价只有18%，因此只需要稍加补贴，整个行业就可以快速普及开来。
（图表：各主要工业门类的绿色溢价水平（2019年）；资料来源：中金公司）
当前中国钢铁行业的绿色溢价为22%，可以预见的是，未来钢铁厂的“碳中和”路径大概率也会以「减排」为主。
比如，短期可以通过电弧炉替换或高炉改造来实现减碳效果，长期则要靠氢冶金工艺的推广——例如我们可以使用平价绿氢作还原剂炼钢，最终反应物只生成钢铁和水，全程也不产会生任何碳排放。
相比于钢铁，水泥行业的绿色溢价高达156%，且长期看很难降下来，因此用「碳捕捉（CCUS）」来解决问题可能就更为现实。
（图：碳捕CCUS产业链划分；资料来源：中国二氧化碳捕集、利用与封存年度报告（2021））
碳捕产业链主要分为四个部分：首先是「捕集」，将二氧化碳收集来；其次是「运输」，把压缩后的二氧化碳运到指定区域；然后是「利用」，把二氧化碳转化为高价值产品；最后是「封存」，将无法利用的二氧化碳封存在地下。
这里面最贵的环节是「捕集」，占到整个CCUS成本的一半，大约需要200-800元人民币/吨（具体看烟气浓度）。对于利润微薄的制造业来说，这个价格意味着基本无法商业化应用。
尽管随着技术发展，未来捕集成本一定会持续下降，但大概率还是会遵循工业品逻辑，不太可能降低到忽略不计的水平。
此外，这类项目的投资金额也比较大，非常依赖于政府补贴和大企业推动，比如欧美各国每年都要拿出大量资金支持自己的碳捕与储存项目。因此长期来看，只有引入碳汇交易机制，碳捕产业才能真正实现商业化的正循环。
所以现阶段，我们会更加看好一些「利用」方面的CCUS技术：比如把二氧化碳作为原料加入到混凝土、微藻或者其他化工品中，由此产生一些真实的经济价值，覆盖掉捕集成本，让企业短时间内就可实现自我造血。
去年险峰曾投资了一家碳捕技术公司「清洁捕获 」，创始人及首席科学家王涛教授来自浙江大学，是美国哥伦比亚大学高级客座研究员，兼任ICCU国际会议程序委员会主席，空气二氧化碳捕集国际联盟（ACT）委员。
王涛教授所在的浙大实验室承担着目前国内最大的燃煤电厂碳捕集工作，他所研发的「二氧化碳矿化」技术，能够将捕集的CO₂封存在混凝土材料中，且成本、强度与普通混凝土一致，属于CCUS里比较少见的一种“当前成本可持平、短期收入可回正、长期可规模化”的业态。
而从更高的维度来看，建筑也比植树、岩层固碳的效果更稳定，存储周期也更长；中国作为全球基建大国，每年新增潜在可混凝土封存的CO₂约2亿吨，如果未来这部分碳汇可以进行交易，很可能会创造出一个百亿元规模的全新混凝土碳汇市场。
装配式建筑：政策导向下的必由之路
中国改革开放40年，建筑行业优先要解决的是房子“从无到有”的问题，这就造成了早年间的「施工安装」过程非常粗放。
比如，当时大部分混凝土浇筑都要在施工现场进行，钢材水泥用量只能靠工程经验提前预估，由此造成了大量的建筑材料浪费；平时工地上也是污水横流，粉尘随风飘扬。
（图：现场浇筑与PC装配式建筑对比）
而所谓装配式建筑，是指大部分混凝土构件都事先在工厂里制作完成，统一运到施工现场后，再像“乐高”一样拼装起来，通过预制件的工业化、数字化、标准化，减少施工现场的模板、钢筋和混凝土作业。
比如近年来大家都明显感受到，工地环境问题大为改善，其实主要也是得益于此。
更重要的是，与传统建筑相比，装配式建筑在建造与废弃回收环节具有明显的“减碳”特性。相关数据显示，装配式建筑较现浇建筑可减少约20%的碳排放，同时降低20-30%的粉尘、35-40%的用水量以及20-25%的能源消耗。
（图表：装配式建筑比传统建筑更加环保节能）
另一方面，标准化也意味着坪效的提升。比如过去工厂生产非标水泥构件，一年产能可能只有5万立方；现在改为生产标准件，年产能可以提升到15万立方，不仅节省了原料、厂房和人工，也让订单更加集中到一些核心企业手里——也只有这样，这些核心工厂才有可能去集中安装大量碳捕设备，从而降低CCUS成本。
正因为如此，这几年政策层一直在非常坚定地推广装配式建筑。2020年，我国装配式建筑面积占全部新建建筑的比例已经达到20.5%，连续6年复合增速超50%；可以说今天北上广深几个一线城市里，几乎所有新增建筑都是装配式。
根据2022年最新发布的《城乡建设领域碳达峰实施方案》与《“十四五”建筑业发展规划》中提出的目标：到2025年，我国新增的装配式建筑占比要达到30%以上，2030年要达到40%以上。如此雄心勃勃的顶层设计，背后代表的则是「碳中和」与「产业升级」叠加之下的巨大机会。
基于此，险峰也在此前投资了国内第一家“装配式建筑一站式云平台”「大乐装」，它们的目标是希望通过SaaS技术和供应链重构来改造装配式建筑行业。
举个例子，过去装配式设计师的设计流程是“构件拆分→指标计算→清单→成本核算→出图→出文本→多方案循环反复”，这其中会大量机械式的重复性劳动，且设计工作本身也不够标准化；因此大乐装自主开发了一套云端SaaS系统，通过智能算法内置标准件，在设计端就提升了构件品类的标准化，以方便工厂的规模生产。
（图表：大乐装的“云设计”模式）
此外，大乐装还打造了一套类似SHEIN的预制件供应链网络，通过APS调度大脑智能分发订单，用“专业小工厂”的模式代替“粗放大工厂”：比如A工厂只接水泥管件的订单、B工厂只接水泥盖板的订单，这样就把原来各自为政的工厂变成了生产单一品类的“来料加工车间”，生产端只需要订单交付标准化产品即可，大幅提高了生产效率。
在险峰看来，今天中国的装配式建筑已经是大势所趋（除环保以外，核心驱动力还有人口老龄化），未来随着装配式建筑向低线城市持续下沉，必然会诞生出许多产业升级的新需求，吸引一批具备跨界思维和复合能力的创始人投身其中——类似这样结构性的机会，都值得持续研究和关注。
运营维护：碳中和趋势下的潜在市场
作为建筑产业链的最下游，「运营维护」的碳排放压力其实一点不比上游中游少。
按住建部的统计，全国22%的社会碳排放是由建筑运维阶段的能耗产生，由此可见「建筑节能」对于我国减碳战略的意义之重大。
或许正因如此，我们看到近年来高层不断出手，开始全面收紧建筑领域的节能减碳标准。
比如2021年9月，住建部发布了最新版《建筑节能与可再生能源利用通用规范》，被誉为建筑行业“史上最严”的国家标准，该规范为强制性工程建设规范，这意味着全部条文必须将被严格执行。
新规之下，新建、扩建和改建建筑的节能要求普遍比2015年的老版本提升了20%-30%；建筑碳排放计算也成为了强制要求，为未来的碳交易留下想象空间。
新建建筑能耗标准的的大幅降低，必然会对现有建筑的节能改造产生倒逼——比如据我们走访了解，很多地方政府和国企从2022年开始，已经对自己所辖建筑的运营方提出了考核指标，要求他们配合国家政策逐年降低排放。
另一方面，国际能源价格的持续上涨，物业运营方自身也有着越来越强烈的节能需求（毕竟节能就等于省钱）。
而在现实里，建筑能耗的管理权其实是掌握在物业公司手里，一般是凭经验人工调节（比如6点后统一关空调、调暗走廊灯光等），不仅改善效果有限，也很难量化考核。
但其实，这些工作都可以通过物联网传感器+AI算法的方式来加以解决，因此我们认为，未来在建筑节能领域，一定会有SaaS类产品的诞生机会。
险峰也在近期投资了一家建筑节能领域的科技公司「云栋」——他们基于物联网+传感器开发的建筑节能解决方案，可以在不做建筑改造的情况下，降低10-30%的建筑能耗，并实现智能运维。
与其他竞品不同，云栋采用的不是大数据算法，而是小数据算法。在他们看来，目前建筑运维行业还没有真正的大数据，所以团队自研了十几种覆盖算法——与客户签约后，他们会直接在建筑里布置大量传感器（100%原创技术），两周之后算法会自动形成节能策略，而团队收入则来源于这部分节能费用的分账。
站在物业方的角度，自己不需要额外预支改造费用，原来4个人管一栋楼，现在改造后一个人管3栋楼，相当于节约了80%的人力成本，不仅获得了真金白银的实惠，还提升了大楼品质。
以一栋已完成改造的20万平米商业建筑为例：一年运维费用约7000万，其中能源费用大概700万左右，在使用了云栋的节能系统之后，管理方每年人力成本可减少180万，能耗运营成本减少185万，如果算上节约改造的潜在费用（云栋的方案成本低、无需布线，无需设备改造），对业主方会非常有吸引力。
截止2015年，中国已建成公共建筑的存量约为85亿平方米，而这些建筑基本都是不符合目前建筑节能标准的，以每年5%的更新改造速度测算（每20年改造一次），再加上每年新增的节能建筑增量部分（年增速2%计算），即使在不考虑民用住宅的情况下，每年中国建筑节能改造的潜在市场规模也有3000-6000千亿元人民币。
从这个角度来说，「建筑节能」的机会一定不止属于一两家公司，今天产业链里的每一小团队乃至个人，未来都会有独当一面、做出一番成就可能性。
结语：碳中和的投资趋势与机会
近期地缘政治的变化，公众对于能源安全重要性的认知空前提高，新能源投资在资本市场的变得炙手可热，也让很多人在担心泡沫问题，但其实从早年的光伏风电等政策开始，中国就一直在以很大的决心和力度，尝试建立一套全新、独立的能源战略体系，如果以10年的周期维度来看，我们的政策延续性其实是非常稳定的。
从这个角度来说，新能源绝不是一个阶段性产物，而是值得所有中国创业者长远且持续深耕的重要方向。
此外，新能源产业链非常长、方向也很多，是一个非常大的行业矩阵。比如在上一篇中我们曾经提到，仅仅一个光伏产业链里的A股上市公司就有一两百家，很多储能公司未来也都有很大机会资本化，正因为如此，2021年以来，我们看到大批S级创始人，都开始投身于新能源相关的创业领域之中。
还是以「云栋」为例，创始人刘魁星教授是中国建筑节能领域的国家级专家，天津大学建筑学院智能建筑专业博士生导师，IBPSA国际建筑性能仿真学会委员、中国建筑调适与运维专业委员会委员、数据机房绿色低碳专委会创始委员；曾承担国家重点研发计划、国家自然科学基金、天津市自然科学基金、世界银行项目等大量国家级省部级课题，具有上百个建筑节能相关的项目经历。
在传统观点看来，无论是学术还是专业领域，刘教授都已经具备着了冲击院士的实力与机会，但是这样级别的科学家，现在愿意全职出来创业，这在此前是非常少见的，也侧面印证了「碳中和」方向的确定性——大量行业的最优秀人才涌入，标志着相关领域正在快速崛起。
把握当下，未来可期。