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能源变“轻”,金融变“重”!碳中和将重塑产业格局

来源:中金公司研究部、中金研究院 时间:2021-09-18 14:28:46

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应对气候变化、遵循碳中和与可持续发展原则,是一次改变生产和生活中能源使用方式的技术革命,这场革命与此前人类社会的其他几次工业革命类似,将对生产和生活的方方面面产生影响,并对现有的行业与产业格局产生深远影响。

基于中金行业分析员的分析及现有文献的研究,以及我们对这一主题的理解,总结出应对气候变化、遵循碳中和与可持续发展原则在行业和产业中观层面有如下主要趋势和问题值得关注。

一、能源变“轻”

人类生产和生活开始大规模使用化石能源已有几百年的历史。应对气候变化、遵循碳中和与可持续发展原则,一方面会促进节能减排、减少对这些传统偏“重”的能源的使用,另一方面会加大对清洁、可再生能源的利用,如太阳能、风能、水电等,驱动生产生活的能源方式会变得更“轻”。

近10年来,以风电和太阳能为主的新能源产业在全世界进入全新的发展时期。世界能源结构趋向清洁、低碳和多元化也成为第四次工业革命的标志之一。根据英国石油公司发布的《世界能源统计年鉴2020》中的数据,非化石能源在能源消费中的占比从1980年的9%逐渐提升至2019年的16%。从增量上看,可再生能源消费量在过去10年中年均增长达到13.7%,是全球唯一消费量以两位数增长的能源类别。同时,国际可再生能源署的研究预测,2030年可再生能源将提供全球近36%的能源供应。

谈及全球能源结构转型的成绩单,就不得不提及中国的变化。根据国家统计局发布的数据,2019年,中国煤炭消费量占能源消费总量的57.7%,比2018年下降1.5%;天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量的23.4%,上升了1.3个百分点。如果拉长时间轴再看,原煤占能源生产总量的比重从1990年的74.2%降低至2019年底的68.6%(见图12.4)。同时,水电、核电、风电等新能源占能源生产总量的比重相应从1990年的4.8%提升到了2019年的18.8%。推动能源清洁转型的是领先世界的非化石能源装机容量,截至2019年,中国水电、风电、光伏发电累计装机容量均已居世界首位。

图12.4煤炭占中国国内能源生产总量比重降低,而水电、核电及风电等可再生能源占比显著提高▼

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二、金融变“重”


我们判断,应对气候变化、遵循碳中和与可持续发展趋势,也会使金融行业变“重”。金融变“重”至少包括两方面的含义。

一方面,金融分析中所需要考虑的因素多了“可持续发展”维度,金融投资、定价、风险衡量等分析与监管的过程变“重”。不考虑碳中和的原则和约束,金融分析考虑的不确定性多数限于经济和财务回报方面,将碳中和、应对气候变化等原则纳入,力求将资源与能源使用的外部性“内部化”,金融决策的过程、金融监管与制度设计也将变得更加复杂。

另一方面,碳中和与可持续发展原则将使一些与传统能源相关及碳排放量较大的行业面临“过时”的风险,如石油、煤炭、原材料加工等,会使一些偏传统的行业的贷款、股权及其他形式的金融资产价值面临较大的不确定性,从而提升“坏账”“违约”等金融风险。

对中国来说,这一问题尤其显著。中国金融机构发放给碳排放量偏大的重工业的中长期贷款存量为9.54万亿元(截至2020年12月31日,见图12.5),占工业中长期贷款余额比例的86%。重化工行业目前碳中和转型的压力大、技术难度大、过程持久,额外附加碳中和的条件,可能会降低社会对这些行业的产品需求,使得银行业在这些领域的敞口面临更大的风险。

图12.5重工业中长期贷款增速继续提升▼


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三、商品“循环”


基础材料,如钢铁、有色、水泥等在生产过程中的碳排放是整个社会碳排放的重要部分。对这些行业的现有资源进行再利用,是实现碳中和与循环经济的重要手段之一。作为原材料生产和消费大国,在新的碳中和形势下,中国在这方面的任务相当紧迫。循环经济(CircleEconomy)组织发布的《2021年度循环差异报告》表明,目前全球经济只有8.6%具备循环特征,通过循环经济,例如减少原材料的使用等手段,可以减少39%的全球温室气体排放与28%的原始资源消耗。

向循环经济转型,并显著提高关键材料的回收利用率,在钢铁、水泥、肥料和塑料等领域尤为关键。随着中国人口总量趋于稳定并开始下降,以及城市化进程逐步接近尾声,支撑建筑业的初级钢铁和水泥生产总需求可能会出现下降。根据能源转型基金会的估算,来自回收废钢的钢铁产量占总产量的比例将从现在的不到10%上升到2050年的60%。在水泥方面,尽管回收的潜力比较有限,但通过改进建筑设计和材料质量可以使总需求量在照常发展情景的基础上减少近50%。随着物理和化学回收技术的广泛发展,中国52%的塑料用量将可能来自回收塑料。由此可见,原材料的节约使用及循环利用对碳减排意义重大。

以钢铁行业为例,由于钢铁生产严重依赖燃煤等化石能源,其碳排放量占中国能源消耗板块总排放量的18%(2017年中国碳核算数据库的数据),因此减少该行业的碳排放对中国实现碳中和目标至关重要。中国工程院的预测显示,每利用1吨废钢铁,可以减少4.3吨原矿开采,每减少1吨原煤和1.7吨新水消耗,可减少1.6吨碳排放。同时,根据能源转型委员会的估算,随着越来越多的建筑、汽车和其他设备达到使用年限,废钢的供应预计将以每年10%的速度增长,废钢价格也很可能大幅下降。世界钢铁协会估算,到2050年,中国每年将有3亿~4亿吨的废钢供应,以节约原料、能源以及减少碳排放。

四、科技“助力”


实现碳中和的进程本身就是一场技术革命,在走向减排、低碳的过程中,再怎么强调科技及技术进步的作用也不为过。科技助力碳中和至少包括两个层面。

第一,技术进步对全面运用可再生清洁能源具有关键作用。以光伏产业为例,过去10年全球每年新增光伏装机容量从2010年的16吉瓦提升至2019年的105吉瓦,这一快速发展背后的根本原因是技术进步。硅片、电池与其他光伏组件方面的创新,在大幅增加光伏面板使用功率的同时,也在不断缩减制造成本。如今多晶硅光伏组件的价格从每瓦约2美元降至每瓦0.2美元左右。光伏生产成本的降低也推动了光伏发电的平均成本下降。2010—2019年,全球光伏发电站平均发电成本从0.378美元/千瓦时下降至0.068美元/千瓦时,使光伏发电更具吸引力。

然而,由于可再生能源技术具有间歇性、调峰能力不足等缺点,所以会出现“弃光弃风”的现象。在解决这一棘手问题时,技术进步再次发挥了重要作用。储能技术的应用能够在发电“供大于求”时存储无法及时消纳的电力并平抑电能输出的波动性。随着锂电池技术的进步以及成本的进一步降低,电化学储能系统大规模应用的经济价值也逐步体现。除了在供给侧存储电力之外,特高压输电技术的发展有效解决了可再生电力跨区域远距离输送的难题,为大规模开发我国西北部优质可再生能源创造了条件。

第二,技术进步是实现节能的重要手段。以建筑行业为例,根据《中国建筑能耗研究报告(2020)》的数据,全国建筑行业2018年运行阶段能耗占全国能源消费总量的21.7%,碳排放占全国碳排放总量的21.9%。解决建筑行业碳排放问题对实现碳中和愿景至关重要。其中,技术进步是实现这一目标的关键环节,例如,通过建筑围护结构技术改善建筑物的热工性能,减少采暖、制冷等设备的能源使用。此外,太阳能光伏系统、地源热泵供暖等能源利用技术可有效地将太阳能与地热能转化为人们日常所需的热能与电能。最后,在建筑物中采用中水回用与雨水回收处理等环境环保技术,能够大幅度地提升资源循环利用效率,降低建筑物对环境产生的负荷。


五、消费“低碳”


绿色低碳的消费方式是减少经济终端碳排放的关键手段。生产的最终目的是消费,而居民消费行为是碳排放的终端源头。中国消费规模正在持续快速扩张,消费对中国经济增长率的贡献已超过投资,成为驱动经济增长的新引擎。消费升级的转型期也是培育绿色消费与生活方式的窗口机遇期,一旦错过,大量生产、大量消费到大量废弃的模式将使相关转型成本更高。因此,中国将倡导绿色低碳、简约适度的生活方式放到更加突出的战略地位显得尤为重要。

绿色消费已渗透在居民衣、食、用、住、行的各个方面。随着我国居民人均可支配收入不断提高,以及消费模式和生活方式的转变,环境友好、资源节约的消费模式已经成为主流。2017年,联合国环境规划署等机构发布的《中国可持续消费研究报告》显示,中国超七成消费者已具备一定的可持续消费意识,约50%的消费者愿意为可持续发展产品支付约10%的溢价。在2019年的《中国公众绿色消费现状调查研究报告》中,绿色消费的概念在公众的日常消费理念中越来越普及,83%的受访者表示支持绿色消费行为。2020年发布的《家庭低碳生活与低碳消费行为调研报告》显示,54%的被访者在购买家电时会考虑节能和使用成本低、低碳环保这几大因素。公众的节能、低碳消费观念日益增强,越来越多的人成为绿色、简约生活方式的践行者。

六、区域“重塑”


实现碳中和,对所有的经济体及同一经济体内的不同地区也是一场考验,不同经济体只有根据自身经济状况和优劣势来制定相应的应对策略,才能在碳中和革命中占得先机。直观上看,不同区域对传统能源的依赖程度、制造业技术水平、在全球产业链上的地位及其技术创新能力等因素,可能会影响其进行碳中和革命的效率。

首先,越早实施碳中和转型,成本越低,发达经济体在这方面具有先天的优势。有理论研究表明,起步越早,碳中和转型的代价相对越小。发达市场经济发展水平高,经济结构中碳排放偏低的行业占比大,技术相对领先,实现碳中和、低碳的目标难度相对小,具有先发优势。

其次,对传统能源收入依赖度高的经济体面临的中长期挑战大。这种“依赖”可以分成两种类型:一是资源型经济体,对原油及原材料收入依赖度高的经济体,在全球低碳减排的趋势下,原油和高碳排放的原材料加工行业需求面临中长期下降的趋势,对这些国家和地区财政的可持续性带来挑战;二是传统能源资源匮乏型经济体,如中国、日本等,对原油进口依赖度高,但碳中和的革命能提供降低对这些传统能源依赖的契机。

最后,技术越先进、制造业越发达的经济体,越有望在碳中和转型中占优势。中国在新型能源如太阳能产业链等制造业中,经历过多年的积累和市场的培育,已经在全球占据一定的优势地位,如果中国能够持续保持在此领域的领先优势,在未来碳中和转型大潮中,可能也会相对受益。