碳中和专题报告：践行绿色发展-拥抱低碳革命课件

汇报人姓名践行绿色发发展展，拥抱低碳革命碳中和专题报告 目目 录录大重构：供大重构：供给侧给侧改改革、革、能能源革源革命命与与产产业业升升级级碳市碳市场场：欧：欧洲到洲到中中国，国，渐渐行行渐渐近近的碳的碳约约束束投投资资：减排：减排路径路径全全景分景分析析及及对对应应标标的的梳梳理理 风险风险提示提示一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级碳中和碳中和：减少含碳温室气体的排放，采用合适的技：减少含碳温室气体的排放，采用合适的技术术固碳，最固碳，最终终达到平衡。达到平衡。1.人类对能源利用的探索历程，实际上是从利用核外电子到利用核内电子的过程，但这恰是宇宙、物质、能源发展的逆 过程。2.二次能源中，对电能的利用是一项伟大的革命，现已成为能源利用的枢纽，从历史上看，“电”也引发了多次生产技 术革命。而氢能同作为二次能源，具有可存储的优势，但也因制备和使用效率稍逊而经济性较差，但从能量循环的角度 看，可以有助于碳的减排。3.锂、氢能同作为可行且具有前景电子存储载体，其重要的原理特点在于，Li+与H2都是小粒子，有助于提升物质/能源转换便利性。一次能源6 C碳碳碳及其化合物 化石能源1 H氢氢核核裂裂变变核核 聚聚变变氢能、可存储轻原子核（氘和氚）核聚变（发展可控）重的原子核（铀核、钚核）核电站二次能源e-电电子子电能电能储存3 Li锂锂锂离子电池清清洁洁 能源能源太阳能风能、水能等宇宇宙、地宙、地质质人人类对类对能能源源的的利利用用的的探探索索：从：从利利用用核核外外电电子子到到利利用用核核内内质质子子、中中子子2长长周期周期碳碳中和：中和：减减少少含含碳碳温温室室气气体排体排放放，采采用合适用合适技技术术固固碳碳，最最终终达到达到平平衡衡一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.1 发发展的展的权权利：大国博弈与利益利：大国博弈与利益统统一一（1）“碳碳中和中和”是中是中国国经济经济的的内在内在需需求求能源能源保保障、障、产产业转业转型型在能源在能源保障方面：保障方面：2019年底，我国原油进口依赖度达73%，天然气进口依赖度也在40%以上,发展新能源具有必要性。我 国已在新能源领域建立起全球优势。根据麦根据麦肯肯锡测锡测算，我国在太阳能算，我国在太阳能电电池板池板领领域的国家表域的国家表现远现远超美国，在所有行超美国，在所有行业对业对比比 中位列中位列第一。第一。在在产业产业转转型型方方面面：在能源与资源领域、网络信息领域、先进材料与制造领域、农业领域、人口健康领域等出现科技革命的可能性较大。“碳减排”作为重要的抓手，通过“碳成本”这一要素的流动，推动我国产业结构性改革。图图：我国我国能能源源进进口口依依赖赖度度图图：我国我国光光伏伏产产业业领领先先度度高高资料来源：麦肯锡中国创新的全球效应、光大证券研究所；注：国家3 表现指数等于2013年该国占行业全球总收入的比例除以该国占全球GDP的 比例，并根据“应有份额”（指根据该国GDP占全球GDP的比例，该国在 该行业中应该达到的份额）指数化一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级41.1 发发展的展的权权利：大国博弈与利益利：大国博弈与利益统统一一（2）“碳碳中和中和”的的对对立立性性大国大国博博弈、弈、贸贸易摩擦易摩擦碳税：碳税：部分发达国家其实此前已多次讨论过包括对中国在内的不实施碳减排限额国家的进口产品征收“碳关税”，但因 经济与贸易依赖性、碳市场不成熟等原因而搁浅；未来重未来重启可能性极大。启可能性极大。“排排碳碳限限制制”的的本本质质，是是一一种种发发展展权权的的限限制制；而而“碳碳关关税税”的的本本质质，是是应应对对贸贸易易劣劣势势的的一一种种手手段段，而这种劣势，可能一 部分是由实施碳减排后成本增加而造成的。站在我国的角度：“碳碳关关税税”既既是是贸贸易易壁壁垒垒“压压力力”，也也是是产产业业结结构构升升级级的的“动动力力”。拜登上台后，我国的碳减排。拜登上台后，我国的碳减排压压力不降反升。力不降反升。图图：重点重点国国家碳家碳排排放放总总量量情况情况图图：2015年年中国中国产产品出品出口口二氧二氧化化碳主碳主要要出口出口情情况况资料来源：BP、光大证券研究所，单位：百万吨CO2资料来源：OECD、光大证券研究所，单位：百万吨CO2一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级51.1 发发展的展的权权利：大国博弈与利益利：大国博弈与利益统统一一（3）“碳中和碳中和”的的统统一性：全球一性：全球难难得的政策与利益一致点得的政策与利益一致点从全球来看，多数国家已更新NDC（国家自主贡献）目标。“碳中和”已成为全球大趋势。拜登上台后，美国重新加入巴黎协定，应对气候变化是拜登此次总统竞选的核心承诺之一，未来美国将在全球气候 变化、新能源发展方面采取更多的措施。虽然前期中美在贸易和技术层面有着种种的不愉快，但是在应对全球气候变化方面，无论是中美还是全球，在碳中和方面，具有相同的利益和方向。图图：净净零零排排放放竞竞赛赛计计分分卡卡（最最新新）图图：2020全全球球NDC跟踪跟踪资料来源：Climatewatch、光大证券研究所资料来源：EnergyClimate、光大证券研究所一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.2“碳中碳中和和”对对我国意味着什么？我国意味着什么？（1）我我国国碳排碳排放放下降下降斜斜率更大率更大由于发展阶段的不同，发达国家已普遍经 历“碳达峰”，为 达到2050年“碳中和”，更 大程度上只是延 续以往的减排斜率。而我国碳排放总量仍在增加，需要经历2030年前“碳 达 峰”，然后走向2060年前“碳 中 和”。从 实 现“碳 中 和”的年限来看，比发达国家时间更紧迫，碳排放下降的斜率更大。图图：重点重点国国家碳家碳排排放放总总量量情况情况图图：2019年年发电发电量量结结构构资料来源：Wind、光大证券研究所预测，单位：百万吨CO2资料来源：BP、光大证券研究所-2,0004,0006,0008,00010,00012,0007,0006,0005,0004,0003,0002,0001,0000196519691973197719811985198919931997200120052009201320172021E2025E2029E2033E2037E2041E2045E2049E2053E2057E美国欧盟日本中国（右轴）6达峰达峰达峰达峰一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.2“碳中碳中和和”对对我国意味着什么？我国意味着什么？（2）能能源源转转型型首首当其冲当其冲我国碳排放占比最多的部门从1970年起的工业燃烧逐步变为发电。2019年我国碳排放量115亿吨，其中 发电碳排放量45.69亿吨CO2，占比40%；工业燃烧碳排放量33.12亿吨CO2，占比29%。各大碳排放重点国家中，除美国外，碳排放占比最高的均为发电部门（美国为交通，占比45%）。因此，要实现“碳中和”，能能源源转转型型首首当其当其冲冲。图图：我国我国温温室气室气体体排放排放结结构（构（按按行行业业）图图：2019年年温室温室气气体排体排放放结结构构（按国按国家家）资料来源：Wind、光大证券研究所；截止2019年资料来源：Wind、光大证券研究所100%80%60%40%20%0%1970197219741976197819801982198419861988199019921994199619982000200220042006200820102012201420162018发电工业燃烧交通建筑其他7一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.2“碳中碳中和和”对对我国意味着什么？我国意味着什么？（3）通通过过工工艺艺改改造、造、节节能等能等降降耗的耗的措措施减施减少少二氧二氧化化碳的碳的排排放放在能在能源的源的产产生、生、转转换换、消消费过费过程程，用途包括驱动、产热等，除了能源使用、燃烧过程排碳，工业过程也 是重要的排放来源；除此之外，交通和农业也是温室气体排放的重要来源。图图：我国我国温温室气室气体体排放排放（按大按大类类行行业业）图图：温室温室气气体排体排放放核算核算边边界界资料来源：Climatewatch、光大证券研究所，单位：百万吨CO2资料来源：GBT32150-2015工业企业温室气体排放核算和报告通则、光大证券研究所12,00010,0008,0006,0004,0002,0000200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017能源工业过程农业垃圾8一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（1）源源头头减量减量1)直接直接压压减减产产能能：2021年1月26日，国务院新闻发布会披露，工信部与国家发改委等相关部门正在研究制定新的产能置 换办法和项目备案的指导意见，逐步建立以碳排放、污染物排放、能耗总量为依据的存量约束机制，确保确保2021年全面年全面实实 现钢铁现钢铁产产量同比的下降。量同比的下降。虽然碳减排是一场“马拉松”，但是指标的设定、路径的选择具有显著的政策因素，而目前在其他减排路径经济技术较为一般或时间成本较高的情况下，短期压减产能或许是一条行之有效的措施。我我们对们对通通过压过压减落后减落后产产能来降低能耗能来降低能耗进进而减少二氧化碳排放的政策手段持而减少二氧化碳排放的政策手段持乐观态乐观态度（度（环环保部主管、各省各行保部主管、各省各行业业排名、比排名、比 较较）。）。当然具体仍需要待政策最当然具体仍需要待政策最终终落地，具体落地，具体评评估减排指估减排指标标与减排路与减排路线线。图图：高高炉炉开开工率工率图图：PPI当月同当月同比比数数值值，环环保保督督察的察的边边际际影影响响逐逐渐渐增增强强资料来源：Wind、光大证券研究所；截止2021年2月资料来源：Wind、光大证券研究所；截止2018.52016-012016-022016-032016-042016-052016-062016-072016-082016-092016-102016-112016-122017-012017-022017-032017-042017-052017-062017-072017-082017-092017-102017-112017-122018-012018-022018-032018-042018-05第一批 第二批第三批 第四批%10.0%8.0%6.0%4.0%2.0%0.0%-2.0%-4.0%-6.0%9一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（1）源源头头减量减量2)差差别电别电价，重新界定价，重新界定清清单单：2021年2月4日，内蒙发布调整部分行业电价政策和电力市场交易政策，对部分行业电 价政策和电力市场交易政策进行调整。2021年2月24日，甘肃省发布高耗能行业执行差别电价管理办法通知，要求 2021年3月31日前完成本地区首次执行差别电价企业确认工作。涉及行涉及行业业：电电解解铝铝、铁铁合合金金、电电石石、烧烧碱碱、水水泥泥、钢钢铁铁、黄黄磷磷、锌锌冶冶炼炼8个行个行业业资资金用金用途：途：电网企业因实施差别电价政策而增加的加价电费收入全额上缴省级国库，纳入省级财政预算，实行“收支两 条线”管理，统统筹用筹用于支持于支持经济结经济结构构调调整和整和节节能减排工作。能减排工作。表：表：我国我国高高耗能耗能行行业执业执行行差差别别电电价管价管理理标标准准10资料来源：发改委、光大证券研究所出台出台时间时间政策名称政策名称内容内容限制限制类类淘汰淘汰类类针对针对品种品种2010/6/1关于清理对关于清理对高耗能企业优惠电价等问题的通知将限制类企业执行的电价加价标准由现行每千瓦时 0.05元提高到0.10元，淘汰类企业执行的电价加价标 准由现行每千瓦时0.20元提高到0.30元+0.1元/kWh+0.3元/kWh钢铁、铁合金、电解铝、锌冶炼、电石、烧碱、黄磷、水泥2014/7/2国家发展改革委工业和信息化部质检总 局关于运用价格手段促进水泥行业产业 结构调整有关事项的通知明确淘汰的利用水泥立窑、干法中空窑（生产高铝水 泥、硫铝酸盐水泥等特种水泥除外）、立波尔窑、湿 法窑生产熟料的企业，其用电价格在现行目录销售电 价基础上每千瓦时加价0.4元。+0.4元/kWh水泥2016/12/3关于运用价格手段促进钢铁行业供给 侧结构性改革有关事项的通知(发改价 格20162803号）淘汰类加价标准由每千瓦时0.3元提高至0.5元，限制 类加价标准为每千瓦时0.1元。+0.5元/kWh钢铁一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级资料来源：光大证券研究所整理11产产品品电电耗耗单单位位国国标标限定限定值值国国标标准入准入值值国国标标先先进值进值行行业业平均平均值值数据来源数据来源每吨涤纶用电量(短纤)千瓦时/吨404.882018年上海产业能效指南每吨涤纶用电量(长丝)千瓦时/吨1393.962018年上海产业能效指南机制纸及纸板电耗千瓦时/吨709.572018年上海产业能效指南单位烧碱生产耗交流电(离子膜)千瓦时/吨2183.832018年上海产业能效指南单位乙烯生产电耗千瓦时/吨105.722018年上海产业能效指南吨钢电耗千瓦时/吨769.322018年上海产业能效指南电炉炼钢综合电耗千瓦时/吨534.372018年上海产业能效指南轧钢工序单位电耗千瓦时/吨164.352018年上海产业能效指南铜电解直流电单耗千瓦时/吨240.042018年上海产业能效指南吨铜加工材电耗千瓦时/吨1103.762018年上海产业能效指南吨铝加工材电耗千瓦时/吨785.52018年上海产业能效指南硅铁单位产品冶炼电耗千瓦时/吨8800850083008500全国工业能效指南（2014 年版）电炉锰铁单位产品冶炼电耗千瓦时/吨270026002300全国工业能效指南（2014 年版）石墨电极-普通功率单位产品电耗千瓦时/吨678360515807全国工业能效指南（2014 年版）水泥熟料可比熟料综合电耗千瓦时/吨64605662全国工业能效指南（2014 年版）水泥（无外购熟料）可比水泥综合电耗千瓦时/吨90888590全国工业能效指南（2014 年版）水泥（外购熟料）可比水泥综合电耗千瓦时/吨40363245.26全国工业能效指南（2014 年版）电解铝-铝液交流电耗千瓦时/吨13700127501260013340全国工业能效指南（2014 年版）电解铝-铝液综合交流电耗千瓦时/吨14050131501265013458全国工业能效指南（2014 年版）电解铝-铝锭综合交流电耗千瓦时/吨14400132001310013720全国工业能效指南（2014 年版）1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（1）源源头头减量减量3)重重点点关关注注“能能耗耗”指指标标：“能耗指标”将成为重要的抓手，2021年全球经济复苏，大宗商品价格上涨动力较强，叠 加“碳中和”目标下的产能压降手段，高能耗产品供给侧约束后，价格有可能进一步提升。我们根据能耗指标，梳理了 高耗能类型产品：电电解解铝铝、硅、硅铁铁、电电炉炉锰铁锰铁、石墨、石墨电电极、极、烧烧碱、碱、涤纶涤纶、铜铜等，都有可能成等，都有可能成为为限制限制对对象。象。表：表：部分部分产产品品单单位位生生产产能能耗耗一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（2）能能源源替代替代现有的能源系统中，煤、石油是主要力量。据统计年鉴数据，2019年我国能源消费总量48.7亿吨标煤，其中煤炭、石油、天然气、一次电力及其他能源占比分别为57.7%、18.9%、8.1%、15.3%。从用途来看，石油主要用于终端消费（交通、工业），煤炭主要用于中间消费（火力发电），天然气主要用于终端消费（交通、工业、建筑部门）。为达到碳中和，我们预计到2060年，清洁电力将成为能源系统的配置中枢。供给侧以光伏+风电为主，辅以核电、水电、生物质发电；需求侧全面电动化，并辅以氢能。能源供给侧能源需求侧资料来源：统计局统计年鉴、光大证券研究所绘制图图：能源能源系系统统脱碳脱碳2017122060能源供给侧能源需求侧一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级131.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（2）能能源源替代替代能能源源供供给给侧侧光光伏伏风电风电2030年风电、光伏新增装机量分别为1.53、1.88亿千瓦，2060年风电、光伏新增装机量进一步达到为2.19、2.7亿千瓦。以上资料来源：Wind、光大证券研究所测算；截止2060年图图：电电力力消消费弹费弹性性系数系数图图：发发电电量量预测预测0.00.51.01.52.02.53.00%5%10%15%20%198519921995199820012004200720102013201620192022E2025E2028E2031E2034E2037E2040E2043E2046E2049E2052E2055E2058E电力消费增速GDP增速电力消费弹性系数（右轴）图图：发电发电量量结结构构预预测测(单单位：位：亿亿千瓦千瓦时时)0%20%40%60%80%100%35000030000025000020000015000010000050000020202022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E发电量（亿千瓦时）（左轴）风+光发电量占比图图：光光伏伏、风风电电新新增增装装机机预测预测350,000300,000250,000200,000150,000100,00050,000020202022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E火电发电量风+光发电量水+核能+生物质发电量01234520202022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E光伏新增（亿千瓦）风电新增（亿千瓦）一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（2）能能源源替代替代能能源源供供给给侧侧光光伏伏风电风电光伏、风电单位投资成本保持下降趋势，到2030年分别达到0.371元/瓦、5.63元/瓦，到2060年分别达到1.35元/瓦、4.5 元/瓦。预测“碳中和”将为可再生能源发电领域累计增加约84万亿元人民币的新增投资，其中光伏、风电装机建设投资 规模约60万亿元。资料来源：Wind、光大证券研究所测算；截止2060年图图：光伏光伏、风电风电、储储能能系系统统成成本本下降下降图图：光伏光伏、风电风电新新增投增投资资资料来源：IRENA、光大证券研究所测算；截止2060年7654321020202022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E光伏系统成本（元/瓦）储能成本（元/瓦时）风电系统成本（元/瓦）0.000.601.201.8020202022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E光伏投资（万亿人民币）风电投资（万亿人民币）14一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（2）能能源源替代替代能能源源供供给给侧侧储储能能假设储能容配比从2020年的10%逐步提升至2060年的100%，备电时长从2020年的2h逐步提升至2060年的4h，则储能每 年的新增容量将从2020年的0.24亿千瓦时增长至2060年的19.55亿千瓦时。储能的单位投资成本保持下降趋势，到2030年达到1.03元/瓦时，到2060年达到0.5元/瓦时。碳中碳中和，和，储储能能设设施投施投资规资规模模约约24万万亿亿元。元。资料来源：Wind、光大证券研究所测算图图：典型典型冬冬季日季日负负荷曲荷曲线线图图：储储能能新新增容增容量量和投和投资资资料来源：落基山研究所、光大证券研究所0.00.20.40.60.81.01.2051015202520202022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E储能新增容量（亿千瓦时）新增储能投资(万亿人民币）（右轴）15一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（2）能能源源替代替代能能源源需求需求侧侧终终端端电电气气化化由于能源供给侧向绿色电力转变，所以需求侧的脱碳首先意味着终端电气化。根据国网能源研究院2019年12月的研究成 果，终端电气化率在2050年达到50%以上，其中工业、建筑、交通部门分别达到52%、65%、35%。图图：各部各部门门电电气气化化率率预测预测图图：2050年年电电气气化化率率资料来源：国网能源研究院、光大证券研究所资料来源：国网能源研究院、光大证券研究所100%80%60%40%20%0%建筑部门电能非电16工业部门交通部门一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（2）能能源源替代替代能能源源需求需求侧侧工工业电业电气气化化2019年我国钢铁行业90%以上的产能采用高炉（BOF）技术，而电炉技术（EAF）仅占生产总量的9%。特别是以废钢为 原料的短流程炼钢技术，碳排放量仅0.4吨二氧化碳/吨钢，若使用绿色电力为电炉供能，则碳排放量可降为0。水泥的生产过程中需要将水泥窑加热到1600摄氏度以上，目前电炉的使用尚未商业化，投资成本较高。目前较为可行的方法是用沼气、生物质替代化石燃料。钢铁钢铁行行业业电电气气化化资料来源：能源转型委员会/落基山研究所项目组、光大证券研究所；单位：吨二氧化碳/吨钢资料来源：能源转型委员会/落基山研究所项目组、光大证券研究所；单位：吨二氧化碳/吨水泥17一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（2）能能源源替代替代能能源源需求需求侧侧建建筑筑电电气气化化制冷、照明、家电已经实现了100%电气化，供暖和烹饪的电气化推进较为缓慢。我国北方城镇普遍实行集中供暖，主要 热源为燃煤热电联产和燃煤锅炉。建筑部门电气化需综合考虑公共部门与居民住宅，也要考虑南北方气候差异。随着人 民生活水平提高，家用电器的数量和使用强度呈上升趋势。未来采暖电气化应逐步替代燃煤锅炉，炊事电气化应重点关 注餐厅电气化和住宅炊事习惯引导。图图：建建筑筑领领域域能能源源消消耗耗目目的的及及来来源源（2017年年）图图：建筑建筑部部门电门电气气化率化率总总体提体提升升路径路径资料来源：IEA、光大证券研究所18一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（2）能能源源替代替代能能源源需求需求侧侧交交通通电电气气化化我们预计，乘用车销量在2040年见顶，电动车的渗透率在2045年达到100%，则电动车的销量将在2045 年达到3600万辆/年。假设单车售价保持下行趋势，在2060年达到12万元/辆左右。则电动则电动车车领领域域累累计计 将将带带来来130万万亿亿人人民民币币的的累累计计新新增增投投资资。资料来源：Wind、光大证券研究所预测；截止2060年图图：交通交通部部门电门电气气化率化率图图：电电气气化化投投资额资额资料来源：Wind、光大证券研究所预测；截止2060年120%100%80%60%40%20%0%08001,6002,4003,2004,0002020E2022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E电动车销量（万辆）乘用车销量（万辆）渗透率（右轴）05101520250.01.02.03.04.05.06.02020E2022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E投资额（万亿元）单车售价（万元）（右轴）19一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（2）能能源源替代替代能能源源需求需求侧侧交交通通电电气气化化随着电动车保有量的提升，假设车桩比在2030年达到1：1，则2060年充电桩总数将超过5亿个。综合考 虑充电桩的新建需求和更换需求，累累计计新增新增投投资资达达到到18.15万万亿亿元人元人民民币币。资料来源：Wind、光大证券研究所预测；截止2060年图图：充充电电桩桩需求需求量量预测预测图图：充充电电桩桩投投资资预预测测资料来源：Wind、光大证券研究所预测；截止2060年01,0002,0003,0004,0005,0002020E2022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E充电桩增量（万个）充电桩更换需求（万个）累计充电桩建设数量（万个）02,0004,0006,0008,00010,0002020E2022E2024E2026E2028E2030E2032E2034E2036E2038E2040E2042E2044E2046E2048E2050E2052E2054E2056E2058E2060E新建充电桩投资（亿元）充电桩投资（亿元）更换充电桩投资（亿元）20一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（2）能能源源替代替代能能源源需求需求侧侧交交通通电电气气化化氢能燃料电池将主要用于重型道路交通（客车、货车）。假设轻型、中型、大型货车的年销量保持在150、20、70万辆，燃料电池渗透率在2045年达到40%、60%、80%，而后保持该渗透率；轻型、中型、大型客车的年销量保持30、7、7万辆，燃料电池渗透率在2045年达到30%、50%、70%，而后保持该渗透率，则累计新增投资达到29万亿元人民币。图图：燃料燃料电电池池车车数数量量预测预测资料来源：Wind、光大证券研究所预测；截止2060年16012080400燃料电池货车销量（万辆）燃料电池客车销量（万辆）21一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（3）回回收收利用利用废废钢钢利用利用、再生再生铝铝。钢钢铁铁行行业业的的电电气气化化趋势趋势（电电炉炉代代替高替高炉炉）与）与废废钢钢的的利利用属用属于于同同 一路一路径。径。对比发达国家，我国的电炉钢产量占比处于较低水平。电解铝的碳排放来源主要包括：电力消耗、碳阳极消耗、阳极效应导致全氟化碳排放。再生再生铝铝可以可以有有效效 减少减少初次初次生生产产的的能能耗与耗与碳碳排放排放，目前目前我我国的国的再再生生铝铝产产量占量占比比同同样样处处于于较较低低水平水平。资料来源：华经产业研究院、光大证券研究所22图图：我国我国电电炉炉钢钢比比例例显显著著低于低于发发达国达国家家（2019年）年）图图：我国再：我国再生生铝铝产产量占量占比比显显著著低低于于发发达达国家国家（2019年）年）资料来源：世界钢铁协会、光大证券研究所一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（3）回回收收利用利用塑塑料料回收回收。在化工行业的数千种产品中，仅氨、甲醇和HVC（高价值化学品，包括 轻烯烃和芳烃）三大类基础化工产品的终端能耗总量就占到该行业的四分之三左右。根据能源转型委员 会研究，2050年，中国的塑料需求中52%可由回收再利用的二次塑料提供，初初级级塑料塑料产产量与量与国国际际能能源源署署 的照的照常常发发展展情景情景中中的回的回收收率水率水平平下的下的产产量相量相比比减减少少45%，HVC和和甲甲醇的醇的需需求分求分别别较较照照常常发发展展情情景大景大幅幅减减 少少40%和和18%。资料来源：能源转型委员会、光大证券研究所23图图：2019年年中国中国各各行行业业塑塑料回料回收收占比占比图图：塑料塑料再再生大生大幅幅降低降低化化工原工原料料使用使用资料来源：上海市再生资源回收利用行业协会、光大证券研究所一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级单位：万吨201920202021E2022E2023E2024E2025E2030E锂回收量0.010.040.090.220.440.500.552.09镍回收量0.030.120.300.801.822.242.6811.47钴回收量0.030.120.200.470.820.850.862.80锰回收量0.030.110.220.531.001.091.083.23表：表：磷酸磷酸电电池梯池梯次次利用利用与与拆解拆解回回收量收量项目201920202021E2022E2023E2024E2025E2030E磷酸铁锂电池报废总量（万吨）0.763.015.204.825.525.416.8631.33磷酸铁锂梯次利用量（Gwh）0.161.514.125.027.639.2113.54109.93磷酸铁锂梯次利用量（万吨）0.040.360.991.211.772.113.0925.06磷酸铁锂拆解回收（万吨）0.722.654.213.623.753.303.776.27拆解回收锂元素量（万吨）梯次利用后磷酸铁锂回收量（万0.0300.1200.1900.160.0380.170.3610.150.9890.171.2050.288.604吨）梯次利用后锂元素回收量（万吨）0000.0020.0160.0430.0530.379铁锂电池回收锂元素总量（万吨）0.030.120.190.160.180.190.220.651.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（3）回回收收利用利用动动力力电电池池梯梯次利次利用用与金与金属属回收回收。是新能源汽车重要的后市场，有助于企业掌握上游 资源，同时降低自身生产成本。有助于全生命周期的碳减排。2030年三年三元元电电池池锂锂/镍镍/钴钴/锰锰回回收收市市场场空空间预间预计计103.67/154.24/85.80/5.29亿亿元（元（按按2021/1/22金属价金属价 格）格）。2030年磷年磷酸酸铁锂铁锂电电池梯池梯次次利用利用市市场场空空间间预预计计180.93亿亿元元（残（残值值率率30%）表：表：三元三元电电池各池各金金属回属回收收量量图图：动动力力电电池梯池梯次次利用利用方方法法以上资料来源：高工锂电，光大证券研究所测算24资料来源：郭京龙等动力锂电池梯次利用进展研究，光大证券研究所一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（4）节节能能提效提效能能源源再利再利用用。空空间间依然依然存存在，在，需需要要进进一一步研步研发发。2020年吨新型干法水泥熟料综合能 耗已下降至85kg标煤，较2005年下降35%。吨钢综合能耗下降至552克标煤，较2005年下降20%以上。中国钢铁行业还有一定的节能技术推广、能效提高的空间。如余热回收（TRT等技术）、高级干熄焦技 术（CDQ）等。对于水泥行业来说，2020年底已有80%的水泥窑利用余热发电，总装机4850兆瓦。2018年行业单位能耗持续下降，万元收入耗标煤同比下降10%，电石、纯碱、烧碱、合成氨等重点产品 单位综合能耗同比分别下降2.18%、0.6%、0.51%和0.69%。资料来源：光大证券研究所图图：钢钢铁铁、水水泥泥综综合合能能耗耗下降下降图图：其余其余节节能方法能方法资料来源：中钢协、光大证券研究所25一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（4）节节能能提效提效：截止2019年底，我国累计建成节能建筑面积198亿平米，占城镇既有建筑面积比例超 过56%。推动既有居住建筑节能改造，提升公共建筑能效水平，是建筑领域节能的重要途径。在居在居民制民制冷冷、取、取暖暖领领域域，热泵热泵技技术术可可以以有效有效利利用空用空气气热热能能，较现较现有有的壁的壁挂挂炉、炉、电电加加热热等等方式方式更更节节能能。资料来源：空气源热泵冷暖两联供舒适节能白皮书、光大证券研究所图图：电电加加热热、燃、燃气气炉和炉和空空气源气源热热泵泵消消耗耗一次一次能能源源对对比比图图：空气空气热热泵泵技技术术原理原理图图资料来源：空气源热泵冷暖两联供舒适节能白皮书、光大证券研究所26一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（4）节节能能提效提效：功率半导体IGBT（绝缘栅双极型晶体管）的应用，可以有效提升能效水平，尤其是在 家电（变频家电）和工业（工业控制和自动化）领域，两者占IGBT下游需求的47%左右。2013年变频空调标准颁布实施，空调的变频占有率提升超过了6个百分点；2016年10月份冰箱新标准实 施，2017年冰箱的变频化率迅速提高了10%；洗衣机新标准在2018年10月推出，2019年变频洗衣机的 市占率较推出前大幅增加了8个百分点。未来未来随着随着能能效要效要求求的的进进一一步提步提升升，以以IGBT为为核核心的心的变变频领频领域域前景前景广广阔阔。图图：节节能能设设备备表：表：变频变频空空调调与与定定频频空空调调比比较较耗电量压缩机状态定频变频多少不断开、关通过频率调节转速依靠压缩机不断启 停温度控制改变压缩机的转速温度范围 2-4资料来源：产业在线、光大证券研究所 1-2资料来源：斯达半导招股书、光大证券研究所27一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（5）工工艺艺改造改造：除了能源使用（主要是化石燃料燃烧及电力/热力使用），工业过程碳排放也是重要的 二氧化碳来源，2017年占比13%。工业过程碳排放与各个行业采用的生产工艺直接相关。（1）如如钢钢铁铁 行行业业：含：含碳碳原料原料（电电极极、生生铁铁、直接直接还还原原铁铁）和溶和溶剂剂的分的分解解和氧和氧化化；（；（2）电电解解铝铝：碳碳阳极阳极消消耗、耗、阳阳极极 效效应应导导致致全全氟化氟化碳碳排放排放；（；（3）水泥水泥：污污水水污污泥等泥等废废弃物弃物里里所含所含有有的非的非生生物物质质碳碳的燃的燃烧烧、原、原材材料碳料碳酸酸盐盐 分解分解产产生生的的二二氧氧化化碳碳排排放放、生生料料中中非非燃燃料料碳碳煅煅烧烧。表：不同行表：不同行业业的的碳碳排放排放核核算算组组成成钢铁28固定源（焦炉、烧结机、炉），移动源（运输车辆、场内搬运 设备等）行行业业燃料燃燃料燃烧烧排放排放过过程排放程排放购购入入/输输出出的的电电力力、热热力力生生产产的的排放排放发电化石燃料燃烧脱硫脱硫过过程程净购入使用电力电网六氟化硫六氟化硫设设备备修修理理与退役、网与退役、网损损高炉、锅含碳原含碳原料料（电电极极、生、生铁铁、直接、直接还还原原铁铁）和溶和溶剂剂的分解的分解和和氧氧化化；固碳固碳产产品品（固化在生（固化在生铁铁、粗、粗钢钢中中，或副，或副产产煤气甲醇煤气甲醇中中）（需扣（需扣除）除）净购入使用电力、热力化工窑炉、加热器、内燃机等）固定或移动燃烧设备（锅炉、燃烧器、化石燃料和化石燃料和碳碳氢氢化合物用作原材化合物用作原材料料、放放空空废废气火气火炬炬、碳碳酸酸盐盐使使用用；净购入使用电力、热力 二氧化碳回二氧化碳回收利收利用用并外并外供供其他其他单单位位（需需扣扣除除）电解铝固定或移动燃烧设备（锅炉、煅烧炉、碳阳极消碳阳极消耗耗、阳极效阳极效应导应导致全氟化碳致全氟化碳排排放放、石灰石煅、石灰石煅 窑炉、熔炉、内燃机等）烧烧净购入使用电力、热力水泥煤、热处理和运输设备使用的燃油；污污水水污污泥等泥等废废弃物里所含有的非生物弃物里所含有的非生物质质碳的燃碳的燃烧烧、原原废轮胎、废油和废塑料等替代燃料材料碳酸材料碳酸盐盐分分解解产产生的二氧化碳排生的二氧化碳排放放、生料中非燃生料中非燃料料净购入使用电力、热力碳煅碳煅烧烧平板玻璃厂内搬运、外部运输玻璃液熔制所用的煤、重油、天然气，平板玻璃生平板玻璃生产产过过程中在原料配料中程中在原料配料中掺掺加加一定量的碳一定量的碳粉粉作作为还为还原原剂剂、原料中碳酸原料中碳酸盐盐如石灰如石灰石石、白云白云石石、纯纯碱碱 等高温分解等高温分解净购入使用电力、热力资料来源：各行业企业温室气体排放核算方法与报告指南、光大证券研究所整理一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（5）工工艺艺改改造造：随 着“碳中和”的 推 进，短流程钢的产量占比将逐步提升。对于剩余长流程钢来说，可以采用基于工艺改造的脱碳路线，如基于氢气的直接还原铁（DRI）、电解法炼钢、生物质炼钢、碳 捕集与封存（CCS）。水泥生产过程中，由于石灰石分解产生的二氧化碳排放占到总量的60%，因此将 不可避免用到碳捕集与封存（CCS）。其次，原料替代（粉煤灰、钢渣）等替代品已被广泛使用，其他 如氧化镁、碱/地质聚合物粘合剂等同样具备潜力。表：表：不同不同行行业业的的碳碳排减排减排排工工艺艺改改进进行行业业改改进进技技术术钢铁氢作还原剂的零碳炼铁技术化工基于化石燃料并结合CCU/S技术的生产路径、Power-to-X生产路径、以生物质为基础的生产路径 电解铝采用惰性阳极代替碳阳极、提高可再生能源比例水泥29采用碳排放强度低的原料代替石灰质原料，包括电石渣、高炉矿渣、粉煤灰、钢渣、氧化镁、碱/地质聚合物粘合剂等平板玻璃通过利用氧化镁和氧化钙替代白云石和石灰石，可以减少配料二氧化碳过程排放一半左右煤化工通过发展加压水煤浆气化技术、加压粉煤气化技术等新型煤气化工艺，可以明显减少工业过程二 氧化碳排放资料来源：光大证券研究所整理一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（6）碳碳捕捕集、集、利利用与用与封封存存（CCUS）：）：是指将二氧化碳从排放源中分离后或直接加以利用或封存，以实 现二氧化碳减排的工业过程。1）煤气化制氢以及甲烷重整制氢过程；2）工业部门的化石燃料燃烧过 程；3）化工原料相关碳排放和水泥生产的过程排放等；4）电力部门中的应对短期和季节性峰值的火力 发电。2019年中国共有18个捕集项目在运行，二氧化碳捕集量约170万吨；12个地质利用项目运行中，地质利用量约100万吨；化工利用量约25万吨、生物利用量约6万吨。资料来源：中国碳捕集利用与封存技术发展路线图（2019版）、光大证券 研究所图图：全球全球碳碳捕集捕集项项目目图图：2019年年中国中国CCUS项项目目统计统计资料来源：光大证券研究所30一、大一、大重构：供重构：供给侧给侧改革、能源革命与改革、能源革命与产业产业升升级级1.3 六大路六大路线线：源：源头头减量、能源替代、回收利用、减量、能源替代、回收利用、节节能提效、工能提效、工艺艺改造、碳捕集改造、碳捕集（6）碳碳捕集捕集与与利利用用（CCUS）:在CCUS捕集、输送、利用与封存环节中，捕集是能耗和成本最高的环节。二氧化碳排放源可以划分为两类：一类是高浓度源（如煤化工、炼化厂、天然气净化厂等），另一类是 低浓度源（如燃煤电厂、钢铁厂、水泥厂等）。高浓度源的捕集成本大大低于低浓度源。捕集捕集环节环节：典型项目（低浓度燃煤电厂）的成本约在300-500元/吨；运运输输环环节节：罐车运输成本约为0.9-1.4元/吨/公里，管道运输成本约为0.9-1.4元/吨/公里；利用利用封存封存环环节节：驱油封存技术成本约在120-800元/吨，同时可以提高石油采收率。咸水层封存的成本约 为249元/吨。表：典型表：典型CCUS项项目目成成本本31资料来源：中国碳捕集利用与封存技术发展路线图（2019版）、光大证券研究所 目目 录录大重构：供大重构：供给侧给侧改改革、革、能能源革源革命命与与产产业业升升级级碳市碳市场场：欧：欧洲到洲到中中国，国，渐渐行行渐渐近近的碳的碳约约束束投投资资：减排：减排路径路径全全景分景分析析及及对对应应标标的的梳梳理理风险风险提示提示32二、碳二、碳市市场场：欧洲到中国，：欧洲到中国，渐渐行行渐渐近的碳近的碳约约束束为为什么要研什么要研究究碳碳市市场场？碳市碳市场场是一是一种全种全新新的的环环境境经济经济政政策工策工具具，其，其最最大的大的创创新之新之处处在于在于通通过过“市市场场化化”的方式解的方式解决决环环境境问题问题 通过发挥市场在资源配置中的决定性作用，在交易过程形成合理碳价并向企业传导，促使其淘汰落后产 能或加大研发投资。碳市场机制特别是碳金融的发展有助于推动社会资本向低碳领域流动，有利于激发 企业开发低碳技术和应用低碳产品，带动企业生产模式和商业模式发生转变，提高企业的市场竞争力，为培育和创新发展低碳经济提供动力图图：碳：碳市市场场的作用的作用资料来源：能源基金会碳交易通过市场机制 “奖 优 淘 劣”买碳有成本倒逼企业淘汰落后产能卖碳有收益激励企业节能减排 投资有回报推动低碳技术创新 带动绿色金融发展直接作用：减少温室气体排放间接作用：促进减排规模化、技术化和专业化，最 终实现产业结构升级溢出效应：实现全社会低碳绿色转型价格传导33二、碳二、碳市市场场：欧洲到中国，：欧洲到中国，渐渐行行渐渐近的碳近的碳约约束束2.1 欧洲碳市欧洲碳市场场：发发展展15余余年，年，经经验值验值得得借借鉴鉴国际碳市场以欧洲为主2005年1月，欧盟正式启动了欧盟排放交易体系(EU ETS)。图图：全：全球碳排放交易市球碳排放交易市场场一一览览（截（截至至2020年末）年末）资料来源：ICAP、光大证券研究所；注：蓝色表示正在实施，绿色表示计划实施，浅绿色表示正在考虑，其中中国已于2021年1月启动全国碳排放市场34二、碳二、碳市市场场：欧洲到中国，：欧洲到中国，渐渐行行渐渐近的碳近的碳约约束束2.1 欧洲碳市欧洲碳市场场：发发展展15余余年，年，经经验值验值得得借借鉴鉴截至2020年末，正在运行的碳排放交易体系有21个，覆盖的碳排放约占全球排放总量的18%，覆盖区 域的GDP约占全球的42%，覆盖人口约占全世界人口的1/6。图图：碳：碳市市场场的全球的全球扩扩展展资料来源：世界银行、光大证券研究所；纵轴表示碳排放量全球占比35二、碳二、碳市市场场：欧洲到中国，：欧洲到中国，渐渐行行渐渐近的碳近的碳约约束束图图：2017-2019年年全球全球碳碳市市场场成交量成交量资料来源：REFINITIV、光大证券研究所；单位：百万吨二氧化碳当量图图：2017-2019年年全球全球碳碳市市场场成交成交额额2.1 欧洲碳欧洲碳市市场场：发发展展15余年，余年，经验值经验值得借得借鉴鉴交易量复交易量复盘盘2019年全球碳市场总交易额约1940亿欧元，同比增长34%；交易量达到87亿吨排放配额，同比下降4%资料来源：REFINITIV、光大证券研究所；单位：百万欧元36二、碳二、碳市市场场：欧洲到中国，：欧洲到中国，渐渐行行渐渐近的碳近的碳约约束束2