捕捉碳中和服务商机 布局金信发展战略

碳中和问题与当前数字化转型问题一样,极具考验相关行业领导层的战略布局、顶层规划、领导能力和执行能力。碳中和目标“30·60”规划的实施也会改变现有经济体制战略,改善产业和能源结构。东方金信经过近十年的发展,目前在政府、金融、能源、交通、工业、广电等多个领域服务能力得到用户认可,但随着碳中和目标的持续推进,能源、工业、交通等行业面临转型,短期内围绕数字化和碳中和的项目会增多,碳达峰后转入下行趋势;水电、风电、光伏等新能源行业尚处于推广阶段,碳达峰前势必进入迅猛发展势头,数字化、智能化、智慧化相关业务量也逐步增加。公司应抓住此次国家战略规划方向,在优势行业中保障现有业务体量增长的同时,有的放矢兼顾未来,同时布局与新能源相关行业,未雨绸缪。力争在公司所服务的优势行业出现业务量萎缩时,有新能源相关产业服务支撑公司业务量的增长,实现公司的可持续发展。

  • 我国碳中和相关情况

碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”,是人类为了应对全球变暖,减少极端灾害对各国造成的经济损失。

我国减排任务艰巨,年排放量位居世界第一。根据联合国数据,2018年中国碳排放达到137亿吨,同比增长1.6%。尽管我国碳排放的增速已经放缓,但从总量看,占全球总排放量的1/4以上,仍是全球排名第一的碳排放国。

图1.20国集团碳排放量示意图

图2.我国不同行业碳排放量占比

2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布,中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。12月12日,习近平主席在世界气候雄心峰会上再次宣布,到2030年,中国单位国内生产总值排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费的比例将达到25%左右。

基于“世界与中国能源展望模型”,通过设定碳排放约束,系统模拟2060年实现碳中和目标的中国能源减排及转型路径。研究结果表明,当前发展模式下,中国实现碳中和目标面临较大的挑战和难度,中国能源体系须更早、更大力度转型。碳中和情景下,中国能源相关碳排放须于2025年前后达峰,2050年降至24亿吨左右,脱碳路径从边际减排成本低或为负的行业推进,电力和工业部门是减排的重点和优先领域。能源系统须加快低碳转型,一次能源需求在2035年前后达峰,非化石能源成为新增用能的主要来源,并加速对传统化石能源的替代,2050年占比将达到65.6%。为实现碳中和目标,中国应强化节能优先战略,推动能源消费尽早达峰,同时,统筹能源安全与低碳转型关系,打造多元、有韧性的低碳能源供给体系。

图3.碳中和情境下中国能源相关碳排放趋势图

  • 应对碳中和的行业转型分析

为指出未来我国实现碳中和目标的路径,相关研究机构通过能源消耗转换,对不同行业的二氧化碳排放量进行测算。参考《中国统计年鉴2019》,找到各行业八大能源消费量的详细数据(数据选取2017年),八大能源包括煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然气。在行业方面,大行业分为农林牧渔业、采掘业(包含7个子行业)、制造业(包含31个子行业)、电力、煤气和水的生产及供应业(包含3个子行业)、建筑业、交通运输、仓储和邮政业、批发、零售、住宿和餐饮业、其他行业和生活消费。

按照各燃料排放系数进行计算。对于石油加工、炼焦及核燃料加工业,原料的投入中有一定的比例转化为焦炭,原油的投入也有较大比例转换为煤油、汽油、燃料油等,这些加工转换后的能源在消耗过程中才会排放二氧化碳。

表1.各行业八大能源消耗量

行业煤炭焦炭原油汽油煤油柴油燃料油天然气
农、林、牧、渔业2833.9338.45 229.641.521546.821.311.14
采掘业 24451.26202.91739.9629.531.3438.8431.16164.77
制造业 161112.743365.7458153.34324.0513.21958.353007.76959.04
电力、煤气生产和供应业179916.3140.410.228.520.0462.754.82451.44
建筑业 732.8212.57 472.329.75596.0643.241.8
交通运输、仓储和邮政业352.716.018.675698.533173.3111253.691771.34284.71
批发、零售、住宿和餐饮业3461.0549.36 264.4611.3233.7715.1557.56
其他行业 3579.965.85 2075.0588.361233.312.5152.95
生活消费 9282.5221.84 3294.1727.58672.96 420.3

备注:天然气单位:亿立方米,其他单位:万吨

基于上述方法,计算得出2017年我国二氧化碳排放量约为135.2亿吨,并将排放量居前的行业列出。从2017年的情况来看,电力和热力供应仍是我国二氧化碳排放量最高的行业,因此电力清洁化应是我们实现碳中和目标的重中之重,此外,金属冶炼和加工、化工产业、交运等行业也是实现碳中和的重点发力点。

(1)工业部门重在发展节能循环经济和减少煤炭消费占比

实现碳中和目标,需要工业部门及工业用能发生深刻变革,其中节能与用能结构优化将分别贡献工业部门碳减排量的40%和60%。2035年前,节能带来的减排贡献更大,约为60%。抓住第四次工业革命机遇,提升单位能源附加值,大力发展集约循环经济,推广先进高效技术是重要手段。2035年后,工业用能结构将加速脱碳,2050年化石能源直接消费所占比重仅为35%,较2015年下降37.3个百分点,其中氢能在高温、冶金等难以脱碳领域中发挥重要作用。

(2)建筑用能低碳转型中结构优化作用更加突出

建筑行业领域,通过改善施工工艺等用能措施,节能与用能结构优化将分别贡献建筑部门碳减排量的27%和73%。建筑用能的单位碳排放量将从2015年的1.7吨二氧化碳/标油降至2050年的0.3吨二氧化碳/标油,年均下降4.8%左右。为适应数字化、智能化发展趋势,建筑部门电气化水平更快提升,2050年达到65%。太阳能、地热能、氢能等将在取暖、热水等领域的脱碳中发挥积极作用,2050年在建筑用能的占比约为22%。

(3)交通用能多元化格局需加快形成

基于现有产业碳中和调整,交通部门碳排放量预计在2025年前进入峰值平台期,而后快速下降,2050年降至4.8亿吨左右,2025~2050年年均下降3.2%。现代交通体系加快建设将推动交通用能于2025年前后达峰。交通体系的智能化、数字化、电动化、网联化和共享化将推进交通用能低碳化转型,交通用能中油品占据主导地位的局面将被打破,多元化格局加快形成。道路交通运输的碳减排很大程度上依赖于新能源汽车对传统燃油车的替代。碳中和情景下,新能源汽车保有量占比快速提升,2035年突破30%,2040年约为50%,2050年接近80%。

(4)2050年电力部门基本实现净零碳排放

碳中和过程中,终端电气化水平快速提升,2050年达到48.2%,较参考情景下高7.8个百分点。相应地,用电量也更快增长,2050年达到13万亿千瓦时。可再生能源主要以电力载体被终端使用的特点,决定了电力部门的低碳化将是整个能源变革的先导。2035年和2050年非化石能源发电占比将分别达到53%和80%,较参考情景下分别高8.6和22.2个百分点。2050年85%以上的煤电和气电将配备碳捕集、利用与封存技术,电力部门基本实现净零碳排放。

图4.不同情景下中国2050年发电结构对比

  • 实现碳中和的主要路径

实现碳中和的路径目前是较为明确的。根据IRENA2020年的最新报告-通过可再生能源达到0排放,碳中和的路径主要有四方面。1、降低相关行业需求以及提升产业的能源利用效率;2、通过直接使用清洁能源;3、通过氢能等二次能源间接使用清洁能源;4、采用二氧化碳回收技术,包括碳的捕获、利用和存储。现阶段,结合国内产业发展现状,实现碳中和最重要的两点就是产业效率的提升和清洁能源的使用。

(1)产业效率提升助力减排

根据IRENA的最新报告,结合国内产业特点,相关机构研究表明,我国碳排放较高的行业通过效率提升带来的大致减排比例,认为到2030年,该效率提升目标能够完成20%;到2060年能够接近100%。

(2)提升非化石能源的占比

水电目前水电是我国应用最广同时也是成本最低的非化石能源发电途径,2019年水电占我国总发电量的17.8%。然而,水电发展存在天花板,根据全国水力资源复查结果,我国水电可开发容量不足7亿千瓦,目前水电装机量已达3.56亿千瓦,未来可开发空间十分有限。因此,发展水电可在一定程度上提升非化石能源占比,但并不能大规模展开。

核电核电是目前重要的非化石能源之一,然而核电的大规模发展仍存在许多问题。首先在经济性上,核电与其他非化石能源相比并没有成本优势。此外,在核电安全、技术路线、我国的核燃料储量以及核电人力资源等方面都存在一些问题。因此我国核电的大规模发展目前仍不具有可操作性。

生物质发电生物质发电的成本较高,主要体现在在原材料、接网设备维护和物流等费用上。此外,生物质在规模上也无法达到大规模应用普及的程度。

风电&光伏我们认为风电和光伏是未来最有发展前景的清洁能源。首先从成本上来看,光伏近年来的度电成本下降幅度远高于其他能源,陆上风电的成本从2010年到2018年也下降了35%。二者在成本上的优势已经开始显现。

数据来源:UNEP、国家统计局、万联证券研究所测算

数据来源:国家统计局、万联证券研究所