2021年碳达峰碳中和系列报告：碳中和的演进和实现路径-solarbe文库

资源描述：

本报告由中信建投证券股份有限公司在中华人民共和国（仅为本报告目的，不包括香港、澳门、台湾）提供，由中信建投（国际）证券有限公司在香港提供。同时请参阅最后一页的重要声明。证券研究报告·策略深度碳中和碳中和的演进、实现路径碳达峰碳中和系列报告之二碳中和的演进碳中和指一个组织在一年内的二氧化碳（CO2）排放通过二氧化碳去除技术应用达到平衡。在“碳中和”日益成为全球新的政治认同和国际政治经济利益博弈手段的情况下，我国提出的“碳中和”目标将对全球政治经济格局带来深刻的变化。同时，也深刻影响着我国社会经济各个方面。碳中和主题是未来长期的投资机会碳中和主题边际变化足够大国内关于落实碳中和目标的政策陆续出台，加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系。拜登政府的绿色新政以及欧盟的战略规划对于碳中和主题都是足够的刺激。碳中和的持续时间足够长从 2020 年到 2060 年为实现 1.5°C 目标场景，需要足够长的减排和改革期间。对于气温控制的追求并不止于碳中和，未来走向“负碳”经济。碳中和的影响空间足够大新能源分布的地域差异或导致未来产业的区域分布格局的变化。碳中和的实现路径从供给端看，碳中和需要能源领域的电气化和新能源转型，电力转型更加紧迫；从需求端看，从碳中和目标倒推钢铁、化工、建材、交通、建筑等行业的减排空间也值得期待，预计将在2050 年其碳排放量降至目前的 10-12左右。绿色建筑、新能源汽车和工业碳捕集是值得关注的发展方式。从市场端看，借鉴国外碳交易的经验，国内碳市场还有很大发展空间，将进一步发展碳期货等金融衍生品。投资策略三条主线碳中和下建议关注三条投资主线第一，电力能源将迎来深度脱碳，风光发电将成为主要能源。光伏、风电和储能产业将极大受益。第二，非电力部门更加清洁化电力化。新能车和装配式建筑等行业也存在着持续发展机会。第三，碳排放端深度绿化。以生物降解塑料为代表环保产业会得到显著的发展。风险提示政策推进力度不及预期投资策略张玉龙 zhangyulongcsc.com.cn 010-65608189 SAC 执证编号S1440518070002 臧赢舜 zangyingshuncsc.com.cn 010-86451443 SAC 执证编号S1440520070015 发布日期 2021年03月01 日上证指数、沪深300走势图上证指数、创业板指走势图 -11 -1 9 19 29 20 19 /10 /11 20 19 /11 /11 20 19 /12 /11 20 20 /1/1 1 20 20 /2/1 1 20 20 /3/1 1 20 20 /4/1 1 20 20 /5/1 1 20 20 /6/1 1 20 20 /7/1 1 20 20 /8/1 1 20 20 /9/1 1 上证指数沪深300 -11 9 29 49 69 89 20 19 /10 /11 20 19 /11 /11 20 19 /12 /11 20 20 /1/1 1 20 20 /2/1 1 20 20 /3/1 1 20 20 /4/1 1 20 20 /5/1 1 20 20 /6/1 1 20 20 /7/1 1 20 20 /8/1 1 20 20 /9/1 1 上证指数创业板指策略研究策略深度请参阅最后一页的重要声明目录一、碳中和的演进 . 2 1.1 碳中和概念 2 1.2 碳中和目标演进历史 2 1.3 各国碳中和目标规划 3 二、碳中和的实现 . 5 2.1 各国碳中和的实现 5 2.1.1 中国国家规划 . 5 2.1.2 拜登新政 . 7 2.1.3 欧盟规划 . 7 2.2 碳中和的时间安排 8 2.2.1 2060年碳中和目标的时间规划 8 2.2.2从碳中和走向负碳经济 10 2.3 能源革命 .11 2.3.1 能源体系的颠覆 11 2.3.2 国际地缘政治格局的变化 . 12 2.3.3 区域经济结构的变革 . 12 三、碳中和实现路径 . 14 3.1 供给端电气化与新能源转型 14 3.1.1 建设高度电气化的能源系统 . 14 3.1.2 形成清洁能源为主的零碳排放能源体系 15 3.2 需求端行业节能与减排 16 3.2.1 碳中和目标下倒推各行业减排空间 16 3.2.2 建筑减少建筑物碳排，打造绿色建筑 16 3.2.3 交通推广新能源汽车等碳中性交通工具 18 3.2.4 钢铁工业减少工业碳排放，发展碳捕集与封存（CCS） 18 3.2.5 化工工业提高能源利用效率，降低能耗 19 3.2.6 制造业低碳化生产成为潮流 20 3.3市场端碳交易和碳市场 . 20 3.3.1 海外碳排放交易的实施 . 20 3.3.2 国内碳交易的建设和启示 . 21 四、投资策略碳中和高质量发展的供给侧改革 23 4.1电力部门将迎来深度脱碳光伏/风电 23 4.1.1光伏 23 4.1.2 风电 . 24 4.1.3 储能 . 27 4.2非电力部门更加清洁化电力化新能源车/装配式建筑 29 4.2.1 新能源车 . 29 4.2.2 装配式建筑 . 30 4.3碳排放端深度绿化生物降解塑料 31 PUpOqOpQmRrRrMqOvMnOrOqP7NcMaQtRqQtRpOkPoOoNjMqQpO6MsQnNMYtQoOvPnPmR 1 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度图表目录图表1 全球主要二氧化碳排放国碳中和目标历程. 3 图表2 全球主要二氧化碳排放国碳中和目标规划. 4 图表4 拜登“绿色新政”要点 . 7 图表5 欧盟“绿色新政”历程 . 8 图表6 中国“碳中和”行动路线 . 9 图表7 四种情景下能源需求趋势 9 图表8 四种情景下CO2排放量趋势 . 9 图表9 2010-2060年中国CO2排放量趋势预测 . 10 图表10 未来走向负碳经济 .11 图表11 中国能源结构中新能源预计将取代化石能源 11 图表12 太阳能和核能等清洁能源丰富的区域 12 图表13 粗钢和乙烯产量预计将由东部转向西北 13 图表14 2013-2019年中国清洁能源占比一览 14 图表15 近10年中国风电光伏累计装机量 14 图表16 2010-2019年全球可再生能源发电平均成本趋势图 15 图表17 中国主要行业碳排放数据变化一览，亿吨 16 图表18 中国主要行业碳排放结构变化一览 16 图表19 2018年我国建筑全过程碳排结构一览，亿吨 17 图表20 2018年我国建筑全过程能耗结构一览，亿tce 17 图表21 我国绿色建筑评价标识项目数量逐年增长情况. 17 图表22 2014-2020年中国新能源汽车保有量及渗透率一览 18 图表23 2018-2025年中国新能源乘/商用车销量及渗透率一览 . 18 图表24 高炉-转炉与电弧炉碳排量比较 . 19 图表25 2019年粗钢产量前10国家粗钢生产工艺结构 19 图表26 全球碳排放交易体系一览（截止2020年末） . 21 图表27 2006 年-2025 年我国光伏新增装机及预期（GW） . 23 图表28 2011 年-2025 年全球光伏新增装机及预期（GW） . 24 图表29 我国风电产业链主要环节及相关公司 25 图表30 叶片、齿轮箱是风机成本中占比最大的零部件. 25 图表31 我国风电新增装机容量及预期 26 图表32 我国新增风电机组平均功率大型化 26 图表33 2018年我国风电制造企业新增装机容量占比 27 图表34 2013-18年我国风机制造业企业国内新增装机份额集中度（单位） . 27 图表35 储能技术模式分类 28 图表36 储能技术在电力系统中的应用 28 图表37 中国储能市场累计装机规模（2000-2019） . 29 图表38 全球长期新能源汽车规模估计 30 图表39 全球重点国家/地区新能源汽车规模估计 . 30 图表40 装配式住宅碳排放相较传统住宅更低 30 2 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度一、碳中和的演进 1.1 碳中和概念气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战。中国是第一大碳排放国，在全球气候治理中起着关键作用。在“碳中和”日益成为全球新的政治认同和国际政治经济利益博弈手段的情况下，我国提出的“碳中和”目标将对全球政治经济格局带来深刻的变化，也深刻影响着我国社会经济各个方面。 “碳中和”（carbon-neutral）是我国主动提出的目标，不仅是对国际社会关注的积极回应，还能化被动为主动，从全球气候治理体系的“跟随者”转变为“引领者”，为有效落实巴黎协定注入了强大动力，有利于提升国际影响力。根据 IPCC 特别报告全球变暖 1.5°C，碳中和定义如下当一个组织在一年内的二氧化碳（CO2）排放通过二氧化碳去除技术应用达到平衡，就是碳中和或净零二氧化碳排放。碳中和并不是要求绝对的净零排放，而是可以通过植树造林和一些积极的技术活动来抵消人类活动产生的 CO2，通过碳排放和碳去除达到平衡的效果。 “碳达峰”是指某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到历史最高值，然后经历平台期进入持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，标志着碳排放与经济发展实现脱钩，达峰目标包括达峰年份和峰值。然而碳达峰并非攀高峰，而是在拉低峰值的基础上达到合理的排放峰值。 “碳中和”和常见的“净零排放”（net-zero emission）和“气候中性”（climate-neutral）是有区别的。 “净零排放”指的是当一个组织的一年内所有温室气体（以二氧化碳当量衡量）排放量与温室气体清除量达到平衡；“气候中性”指的是当一个组织的活动对气候系统没有产生净影响。在气候中立的定义中，还必须考虑区域或局部的地球物理效应，例如辐射效应（例如来自飞机凝结轨迹的辐射效应）。也就是说，碳中和目标只与Co2有关，而“净零排放”涵盖所有温室气体，“气候中性”目标需要也考虑除了Co2的其他影响。 1.2 碳中和目标演进历史回溯全球气候治理发展路径可以发现，“碳中和”这一命题有着清晰的演进轨迹。1992年联合国气候变化框架公约的出台和签署为全球气候治理提供了一个行动机制与规范，这预示着全球气候治理理念与机制被各国所接受。随着京都议定书、哥本哈根协定等协定的签订推行，全球气候治理进程与全球减排计划在由联合国牵头的治理机制中有条不紊地进行。但随着时间的推移，全球气候治理发展趋势发生改变，气候治理过程中主体之间的矛盾演变使得全球气候治理协定失去强制力。 2015年12月12日，巴黎协定的签署似乎将全球气候治理拉回了正轨。巴黎协定指出,各方将加强对气候变化威胁的全球应对，把全球平均气温较工业化前水平升高控制在 2℃之内，并为把升温控制在 1.5℃之内而努力。全球将尽快实现温室气体排放达峰,本世纪下半叶实现温室气体净零排放。2018年联合国发布全球升温1.5℃特别报告再次强调了1.5℃的控温目标。而“碳中和”目标正是根据全球气温远期目标来制定的，也就是21世纪末全球升温不超过1.5℃。2020年12月12日，气候雄心峰会上，联合国秘书长强调联合国2021年中心目标是在全球组建21世纪中叶前实现碳中和的全球联盟。 3 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度图表1 全球主要二氧化碳排放国碳中和目标历程资料来源百度百科，中信建投 1.3 各国碳中和目标规划目前，在全球绿色低碳转型大势不可逆转的背景之下，全球各个国家针对碳减排目标已达成共识，据不完全统计，全球已有超过120个国家和地区提出了碳中和目标。其中，大部分计划在2050年实现，如欧盟、英国、加拿大、日本、新西兰、南非等。美国总统拜登已明确表示，将承诺在2050年实现碳中和。一些国家计划实现碳中和的时间更早。如乌拉圭提出2030年实现碳中和、芬兰2035年，冰岛和奥地利2040年，瑞典2045年，苏里南和不丹已经分别于2014年和2018年实现了碳中和目标，进入负排放时代。中国近期宣布争取在2060年前实现碳中和。 1992年5月 1997年12月 2009年12月 2015年12月 2020年12月哥本哈根协定全球变暖幅度应控制在2℃ 以内，全球贪污排放量在2050年前减少至 1990年排量一半联合国气候变化框架公约约定发达国家在2000年之前将温室气体排放量降低至 1990年水平京都协定书约定工业化国家在2010年内应将其以 CO2为主的六种温室气体总排放量至少比1990年减少 5.2 巴黎协定本世纪全球气温升幅应限制在 2℃以内，同时寻求将气温升幅进一步限制在 1.5℃的措施气候雄心峰会上， 2021年中心目标是在全球组建21世纪中叶前实现碳中和的全球联盟 4 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度图表2 全球主要二氧化碳排放国碳中和目标规划国家承诺时间目标规划中国 2060 年中国是全球最大的煤电大国（占全球煤电总量的50.2）。2020 年9 月22日，习近平总书记在联合国大会宣布“中国二氧化碳排放力争 2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和” 美国 2050 年拜登以“绿色新政”为框架，将在未来10年内对清洁能源的基础设施建设投资4000 亿美元；在2030 年年底前部署超过50万个新的公共充电网点，同时恢复全额电动汽车税收抵免；到2030年将海上风能增加一倍；到2050年之前达到“净零排放”（即通过植树造林、碳捕集捉等方式抵消碳排放）。日本 2050 年日本是世界上第五大碳排放国。2020 年10月26日，日本政府表示，将于2050年实现碳中和，“下一代”太阳能电池或能在日本实现这一目标的过程中发挥重要作用。欧盟 2050 年根据2019年12月公布的“绿色协议”，欧盟委员会正在努力实现整个欧盟2050年净零排放目标，该长期战略于2020 年3月提交联合国。 2020年12月，欧盟宣布计划2030年欧盟温室气体排放要比1990 年降低至少55 加拿大 2050 年特鲁多总理于2019年10 月连任，其政纲是以气候行动为中心的，承诺于2050年净零排放目标，并制定具有法律约束力的五年一次的碳预算。英国 2050 年英国在2008年已经通过了气候变化法案，成为世界上第一个通过立法形式确立于2050年实现净零排放目标的发达国家。 2020年12月，英国发布了最新国家自主贡献目标，与1990年的水平相比，到2030年要减少至少68的温室气体排放。韩国 2050 年韩国执政的民主党在2020年4 月的选举中以压倒性优势重新执政。选民支持其“绿色新政”，即在2050年前使经济脱碳，并结束煤炭融资。这是东亚地区第一个此类承诺.韩国约40的电力来自煤炭，一直是海外煤电厂的主要融资国。南非 2050 年 2020年9 月，南非政府公布低排放战略计划（LEDS），概述了到2050 年成为净零经济体的目标。资料来源腾讯新闻，climatenews，中信建投 5 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度二、碳中和的实现 2.1 各国碳中和的实现 2.1.1 中国国家规划 2020年9月，习近平主席代表中国在联合国大会上向世界宣布了2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和的目标，并在气候雄心峰会上进一步宣布国家自主贡献最新举措到2030年，单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。巴黎协定确立了2020年后国际社会合作应对气候变化的基本框架，提出把全球平均气温较工业化前水平升高幅度控制在 2 摄氏度之内，并为把升温控制在1.5摄氏度之内而努力。以上目标是我国为达成应对气候变化巴黎协定所作出的庄严承诺。 “十四五”及“十五五”期间重点领域及行业将陆续出台相应的碳达峰方案。“十四五”规划中提出，“到 2035 年广泛形成绿色生产生活方式，碳排放达峰后稳中有降，生态环境根本好转，美丽中国建设目标基本实现”。伴随着低碳化进程和技术进步，会出现产业结构、能源结构的调整，实施淘汰落后产能、开发新技术和新能源等政策，对相关行业及其就业结构造成不同的影响。1月13日，为贯彻落实关于碳达峰目标与碳中和愿景重大宣示，生态环境部印发关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见以下简称指导意见，指导意见指出，抓紧制定 2030 年前二氧化碳排放达峰行动方案，综合运用相关政策工具和手段措施，持续推动实施。各地要结合实际提出积极明确的达峰目标，制定达峰实施方案和配套措施。鼓励能源、工业、交通、建筑等重点领域制定达峰专项方案。推动钢铁、建材、有色、化工、石化、电力、煤炭等重点行业提出明确的达峰目标并制定达峰行动方案。 2021 年 2 月 22 日，关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见出台，明确了建立健全绿色低碳循环发展经济体系要从生产、流通、消费、基础设施、绿色技术、法律法规政策等六方面安排。其中提到的工业绿色升级、绿色农业、环保产业、绿色供应链等都具备进一步发展的空间。在碳中和目标驱动下，我国迈向绿色低碳循环发展的经济体系转变将蕴含历史性的投资机会。 6 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度图表3 国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展体系的指导意见生产体系 1、推动工业绿色升级。加快实施钢铁、石化、化工、有色、建材、纺织、造纸、皮革等行业绿色化改造。2、加快农业绿色发展。鼓励发展生态种植、生态养殖，加强绿色食品、有机农产品认证和管理。3、提高服务业绿色水平。有序发展出行、住宿等领域共享经济，规范发展闲置资源交易。4、壮大绿色环保产业。推行合同能源管理、合同节水管理、环境污染第三方治理等模式和以环境治理效果为导向的环境托管服务。5、提升产业园区和产业集群循环化水平。6、构建绿色供应链。鼓励企业开展绿色设计、选择绿色材料、实施绿色采购、打造绿色制造工艺、推行绿色包装、开展绿色运输、做好废弃产品回收处理，实现产品全周期的绿色环保。流通体系 1、打造绿色物流。推广绿色低碳运输工具，淘汰更新或改造老旧车船，港口和机场服务、城市物流配送、邮政快递等领域要优先使用新能源或清洁能源汽车。2、加强再生资源回收利用。推进垃圾分类回收与再生资源回收“两网融合”，鼓励地方建立再生资源区域交易中心。 3、建立绿色贸易体系。积极优化贸易结构，大力发展高质量、高附加值的绿色产品贸易，从严控制高污染、高耗能产品出口。消费体系 1、促进绿色产品消费。加大政府绿色采购力度，扩大绿色产品采购范围，逐步将绿色采购制度扩展至国有企业。2、倡导绿色低碳生活方式。厉行节约，坚决制止餐饮浪费行为。因地制宜推进生活垃圾分类和减量化、资源化，开展宣传、培训和成效评估。基础设施 1、推动能源体系绿色低碳转型。坚持节能优先，完善能源消费总量和强度双控制度。提升可再生能源利用比例，大力推动风电、光伏发电发展，因地制宜发展水能、地热能、海洋能、氢能、生物质能、光热发电。加快大容量储能技术研发推广，提升电网汇集和外送能力。2、推进城镇环境基础设施建设升级。推进城镇污水管网全覆盖。推动城镇生活污水收集处理设施“厂网一体化”，加快建设污泥无害化资源化处置设施。3、提升交通基础设施绿色发展水平。加强新能源汽车充换电、加氢等配套基础设施建设。4、改善城乡人居环境。建立“美丽城市”评价体系，开展“美丽城市”建设试点。绿色技术创新体系 1、鼓励绿色低碳技术研发。实施绿色技术创新攻关行动，围绕节能环保、清洁生产、清洁能源等领域布局一批前瞻性、战略性、颠覆性科技攻关项目。2、加速科技成果转化法律法规体系 1、强化法律法规支撑。2、健全绿色收费价格机制。按照产生者付费原则，建立健全生活垃圾处理收费制度，各地区可根据本地实际情况，实行分类计价、计量收费等差别化管理。 3、加大财税扶持力度。继续利用财政资金和预算内投资支持环境基础设施补短板强弱项、绿色环保产业发展、能源高效利用、资源循环利用等。4、大力发展绿色金融。发展绿色信贷和绿色直接融资，加大对金融机构绿色金融业绩评价考核力度。5、完善绿色标准、绿色认证体系和统计监测制度。开展绿色标准体系顶层设计和系统规划，形成全面系统的绿色标准体系。6、培育绿色交易市场机制。加快建立初始分配、有偿使用、市场交易、纠纷解决、配套服务等制度，做好绿色权属交易与相关目标指标的对接协调。资料来源国务院，中信建投 7 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度 2.1.2 拜登新政拜登“绿色新政”实施，推动碳减排进程加速。2021年拜登入主白宫后其首要任务可能是将疫情后的绿色经济复兴付诸实施，其上任首日即宣布重返巴黎协定，并以行政命令确保美国重回“正确轨道”，承诺美国将在 2035 年无碳发电，2050 实现碳中和。其次，发挥美国研发优势，在清洁能源研究和清洁技术创新方面进行史上最大规模投资，帮助美国实现抢占技术领先地位、创造全球就业岗位、大幅减少排放规模的“三重目标”。再次，深化清洁技术在经济中的应用，从建筑业、交通运输业、制造业、农业 4 个主要高碳排放或碳敏感的行业出发，培植壮大市场和消费需求。最后，对清洁、有弹性的基础设施和社区进行投资，将美国建设成为一个更具气候弹性的国家。拜登这一“绿色新政”将为我国能源转型和碳减排带来更大的压力，推动全球碳中和进程的发展。图表4 拜登“绿色新政”要点目标 2035年实现无碳发电；2050年实现碳中和立法重返巴黎协定投资第一任期内投资2万亿美元，建设清洁能源未来体系交通城市零碳交通到2030年，每个城市有10万名居民选择零排放公共交通轻轨网络、公交线路、自行车等汽车行业联邦承诺为联邦、州、县等各级政府购买清洁能源汽车；鼓励生产零排放车辆及其零部件的厂商；建设50万个电动汽车充电站；启动电动汽车基础设施培训计划（EVITP）；到2030年，实现所有美国制造的新巴士零排放零碳电力到2035年实现电力部门的无碳无污染；执行公用事业和电网运营商的能源效率和清洁电力标准（EECES）；发展新一代电网传输和配电技术；降低现有发电厂的碳捕获改造成本。资料来源Wind，中信建投 2.1.3 欧盟规划欧盟绿色新政规划，推动我国与全球减排进程。为推动能源转型，欧盟提出绿色新政，在 7 个战略性领域开展联合行动，包括提高能源效率，发展可再生能源，发展清洁、安全、互联的交通，发展竞争性产业和循环经济，推动基础设施建设和互联互通，发展生物经济和天然碳汇，发展碳捕获和储存技术以解决剩余排放问题。欧委会还联合欧洲投资银行旗下的欧洲投资基金启动了总额为7500万欧元的“蓝色投资基金”，为活跃于蓝色经济中的初创企业、中小企业等提供股权融资，以支持企业研发创新。此外，欧洲还积极推动产业技术革命，如推动汽车电动化进程，在钢铁行业开启技术革命，推进可持续智能交通战略等。 8 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度图表5 欧盟“绿色新政”历程时间内容 2018年11月欧盟委员会公布2050年实现“碳中和”的愿景，希望在减少排放的同时创造经济繁荣，提高人们的生活质量 2019年12月新一届欧委会公布欧洲绿色协议，提出绿色新政（European Green Deal），明确 2050 年温室气体中和目标 2020年1月欧盟提出绿色投资计划，提出未来十年一万亿欧元可持续投资 2020年3月欧盟向UNFCCC 正式提交低排放长期战略，目标为2050年实现温室气体中和，提交欧洲气候变化法草案 2020年5月欧盟出台欧洲绿色复兴计划，提出未来7年近8000亿欧元的投资规模 2020年7月欧盟提出1.82万亿欧元（约15万亿人民币）的绿色复兴计划，标题是“为了下一代的欧洲”，30的投资直接用于气候变化相关项目，全部投资目标与2050年碳中和目标一致；发布能源系统集成战略 2020年10月欧盟宣布2030年减排目标从40提高到60 资料来源百度百科，中信建投 2.2 碳中和的时间安排 2.2.1 2060年碳中和目标的时间规划中国“碳中和”行动路线明确，将分为三个阶段（1）阶段一（2020年-2030年）碳排放达峰。主要任务是降低能源消费强度，降低碳排放强度，控制煤炭消费，大规模发展清洁能源，继续推进电动汽车对传统燃油汽车的替代，倡导节能和引导消费者行为。（2）阶段二（2030年-2045年）快速降低碳排放。主要减排途径转为可再生能源为主，大面积完成电动汽车对传统燃油汽车的替代，同时完成第一产业的减排改造，以 CCUS 等技术为辅的过程。（3）阶段三（2045年-2060年）深度脱碳，参与碳汇，完成“碳中和”目标。工业、发电端、交通和居民侧的高效、清洁利用潜力基本开发完毕，以碳捕集、利用与封存（CCUS）、生物质能碳捕集与封存（BECCS）等兼顾经济发展与环境问题的负排放技术为主。 9 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度图表6 中国“碳中和”行动路线资料来源中国能源政策研究院，中信建投根据清华大学气候变化与可持续发展研究院在 2020年10月发布的中国长期低碳发展战略与转型路径研究，在低碳转型目标和路径选择中提出了四种情景及相应的目标、路径1.政策情景，即落实并延续先前提出的国家自主贡献目标（NDC）二氧化碳排放 2030 年左右达到峰值并争取尽早达峰；单位国内生产总值二氧化碳排放比 2005 年下降 60-65；非化石能源占一次能源消费比重达到 20左右；森林蓄积量比 2005 年增加 45 亿m3左右。2.强化政策情景。在NDC目标的基础上进行强化，不断加大减排力度。3. 2℃情景。2050 年实现与2℃目标相契合的减排情景，人均CO2排放不超过1.5t。4. 1.5℃情景。2050年实现CO2净零碳排放，其他温室气体深度减排。图表7 四种情景下能源需求趋势图表8 四种情景下CO2排放量趋势资料来源中国长期低碳发展战略与转型路径研究，中信建投为兼顾经济发展与环境目标，我国长期低碳转型路径应该是从强化政策情景向 2℃情景和 1.5℃目标情景的 10 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度过渡。根据中国长期低碳发展战略与转型路径研究中的测算，在当前政策趋势情景和强化减排情景下，2050 年不能实现与全球2℃温升控制目标相契合的减排路径。另一方面，在2℃情景和1.5℃目标情景下，以目前的能源和经济体系惯性，难以迅速实现相应的减排路径。因此，合理的低碳转型路径应当是从强化政策情景向2℃情景和1.5℃目标情景的过渡，即在2030年前实现CO2排放达峰，其后加速向2℃情景和1.5℃目标情景的过渡。按照该过渡路线，预计我国碳排放总量在2030年前后达到峰值约107亿吨，实现碳达峰的目标；随后开始大幅下降，在2050年左右实现1.5℃目标情景下排放量达到12亿吨的预定目标，在2060年前顺利实现碳中和。图表9 2010-2060年中国CO2排放量趋势预测资料来源英国石油公司（BP），中国长期低碳发展战略与转型路径研究，中信建投研究 2.2.2从碳中和走向负碳经济对于气温控制的追求并不止于碳中和，未来走向“负碳”经济。碳达峰和碳中和都只是在实现二氧化碳控制上的阶段性目标，应对日益恶化的气候变化才是最终目的。为了解决气候变暖的生存困境，在实现了碳中和之后，更进一步的需要将大气中排放过多的温室气体清除。因此，我们认为，对于碳的控制将会是未来长达百年时间内需要考虑的任务，在更远的未来我们可以大胆畅想“负碳”经济生活的图景。所以说，碳中和的投资机将会是一个超长期的主线话题。 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060 11 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度图表10 未来走向负碳经济资料来源EASAC，中信建投 2.3 能源革命 2.3.1 能源体系的颠覆太阳能、风电等新能源将几乎完全取代传统化石能源。目前我国目前的能源结构仍以化石能源为主，煤炭占我国能源结构比重超过60。“碳中和”目标将加速我国能源转型和能源革命的进程，通过大幅提升能源利用效率和大力发展非化石能源，逐步摆脱对化石能源的依赖。根据2°温升的场景测算，一次能源需求量将在2025 年前达峰，风能和太阳能将逐渐成为能源系统中的主导能源。煤炭消费将在整个期间都持续减少，自21 世纪 20 年代开始将加速淘汰。这对于现行的能源体系来说，是一个完全的颠覆性变革。图表11 中国能源结构中新能源预计将取代化石能源资料来源CNREC，中信建投 12 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度 2.3.2 国际地缘政治格局的变化过去以石油和天然气为主导能源的时代形成了“石油地缘政治时代”。由于石油的资源稀缺性和工业中的不可替代性，石油与地缘政治之间的密切关系是其他任何工业原料都无可比拟的。国际石油市场由原油供应、原油需求和国际原油价格机制3大要素构成，对国际石油市场的控制始终是石油地缘政治的核心内容。碳中和背景下，“石油地缘政治时代”被完全打破，传统石油出口国将丧失全面利益。国际竞争的焦点也将逐渐转移到低碳技术价值链的控制上，即新能源和低碳技术的研发、制造和消费服务价值链。控制低碳技术价值链是一个关乎竞争力、经济发展、能源主权和国家安全的重大挑战。随着新能源逐步替代化石能源，世界能源转型必将重塑世界竞争格局。我国对于碳中和的目标和规划，也很大程度影响着中国在新一轮绿色能源经济中能否取得更多的话语权和市场份额。 2.3.3 区域经济结构的变革碳中和目标导向下，新能源分布的地域差异或导致未来产业区域分布格局的变化。可再生能源如太阳能和水能集中分布在我国广袤的西部地区。目前已有从西部外送清洁能源的特高压直流输电通道（“青豫直流”工程），未来青海、甘肃、宁夏、内蒙古等西部省区将变成外送清洁能源的基地，进而改变中国能源供应的版图。图表12 太阳能和核能等清洁能源丰富的区域资料来源国家发改委能源研究所，中信建投根据国家发改委能源研究所姜克隽教授的研究，粗钢和乙烯等钢铁化工产业的上游材料生产也将伴随着可再生能源的供给而变化，预估2050年产能将更多的由西北部省份提供。这一轮变革将是由以太阳能发电为主导的行业区域性转移。我们认为在更激进的假设下，碳中和目标或将导致中国经济和产业布局的“西进运动”，影响整个中国经济地图的偏移。 13 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度图表13 粗钢和乙烯产量预计将由东部转向西北资料来源国家发改委能源研究所，中信建投 14 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度三、碳中和实现路径 3.1 供给端电气化与新能源转型 3.1.1 建设高度电气化的能源系统建设高度电气化的能源系统，提高电能终端消费占比，是实现能源脱碳，提高能源利用效率的必经之路。电能是清洁、高效、便捷的二次能源。电气化是指在工农业生产和城乡人民生活中普遍地使用电力，是现代文明进步的重要标志。根据测算，电力在终端领域创造经济价值的效率为石油的 3.2 倍、煤炭的17.3 倍。能源向绿色低碳方向转型驱使能源生产和消费都呈现出清晰的电气化趋势。在终端能源消费环节，使用电能替代散烧煤、燃油的能源消费方式，如电采暖、电动汽车、靠港船舶使用岸电等，能有效提高能源的利用效率。在高度电气化情景下，除了少数必须使用液体或气体燃料的场合或工业工艺过程，其他用能将基本依靠电能。我国的能源结构是多煤少油缺气，在此国情下将煤转化为电，是更高效清洁的利用方式，不仅有助于实现能源绿色发展，更有利于发挥煤电保障电力系统安全“压舱石”作用。国际上用电能占终端能源消费比重（终端用电占比）和发电能源占一次能源消费比重两项指标来衡量电气化发展水平。根据去年5月中电联电力发展研究院发布的中国电气化发展报告2019，2018年全国发电能源占一次能源消费比重从2010年的42.6提高到约46.4，全国电能占终端能源消费比重达到25.5。到 2035年，预计发电能源占一次能源比重将进一步增长至 55-57，终端用电占比提高至 36-38，社会总用电量跃升至 11.6-12.1万亿千瓦时，较2020年用量增长50以上。到2050年，电力将供应我国终端能源需求60以上的需求，在更高程度上实现电气化。工业领域智能制造不断升级和对传统产业的改造，高技术及装备制造业与现代服务业等新兴产业将成为未来用电增长的主要推动力。图表14 2013-2019年中国清洁能源占比一览图表15 近10年中国风电光伏累计装机量资料来源前瞻产业研究院，中信建投研究资料来源中国能源大数据报告（2020），中电联，中信建投研究 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 22.0 23.0 24.0 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 风电，万千瓦光伏，万千瓦 15 策略研究请参阅最后一页的重要声明策略深度 3.1.2 形成清洁能源为主的零碳排放能源体系大力开发利用清洁能源是推进能源绿色化，实现低碳乃至零碳排放的主要途径之一。清洁能源包括核能和水能、风能、太阳能、生物能等可再生能源。自十八大以来，我国在对清洁能源的开发利用上有了长足的发展，基本形成了多轮驱动的能源稳定供应体系。2019 年，我国清洁能源占能源消费总量比重达到 23.4，比 2012 年提高 8.9 个百分点，水电、风电、太阳能发电累计装机规模均位居世界首位。与碳达峰和碳中和目标相匹配的是清洁能源在能源消费中的比重需要不断提高。太阳能和风能将成为未来清洁能源增量的主导。我国地域辽阔，太阳能和风能可利用资源十分丰富，光伏发电和风力发电是太阳能和风能的主要利用形式。随着技术的不断成熟和发电成本不断降低，我国风电、光伏产业发展迅猛。在过去五年，我国风电年均新增约 3000万千瓦，仅去年一年新增超过 7000万千瓦，光伏年均新增约5000万千瓦。到2030年，我国政府明确提出风电、太阳能发电装机达到12亿千瓦以上。根据国际可再生能源署（IRENA）发布的2019年可再生能源发电成本报告，光伏发电平均成本（LOCE）已经从2010年的0.378美元/kWh降至2019年的0.068美元/kWh，接近化石燃料发电成本0.066美元/kWh，预测到2021年将再降至0.039美元/kWh。陆上风电LOCE已降至0.053美元/kWh，相比化石燃料成本优势显著。多方因素的助力下，未来十年，预计风电和光伏产业年均新增装机规模分别为5000万-6000万千瓦和7000万-9000万千瓦。届时，可再生能源在能源结构中的占比将提高到30以上，主要增量来自于太阳能和风能。图表16 2010-2019年全球可再生能源发电平均成本趋势图资料来源国际可再生能源署，中信建投研究 16 策略研究请参阅