绿色金融篇勾勒双碳行动路线图:能源革命、产业升级与技术变革
报告出品方:招商银行
以下为报告原文节选
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1.概览
1.1“双碳”战略孕育绿色金融机遇,投向领域挖掘成重要突破方向
气候变化事关人类命运共同体,我国作为碳排放的第一大国,2020 年在第七十五届联合国大会上正式提出“力争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和”的战略目标。在“双碳”目标的引领之下,国内的经济产业结构将发生系统性的变革。
为助力实体产业绿色转型,金融体系中支持可持续发展的投融资活动正在发挥愈发关键的作用。经过近几年的探索,我国已初步确立了“三大功能”“五大支柱”的绿色金融发展政策思路,并从中央顶层设计出发不断统筹勾勒绿色金融的政策体系框架,绿色金融发展已然内嵌于国家发展的整体规划之中。
伴随“双碳”变革的持续演绎和政策的积极推动,我国绿色金融市场迎来蓬勃发展。其中,以银行机构为主导的绿色信贷业务展现出广阔的增长潜力和优异的资产质量。2022 年末本外币绿色贷款余额实现 38.5%的增长,高于整体贷款增速 28.1 个百分点;绿色贷款不良贷款率为 0.48%,远低于同期其他类型贷款的不良水平。可见,银行业正迎来重大的绿色金融发展机遇。当前,大型国有银行与政策性银行是绿色信贷的主要发行主体,2022 年末工商银行、建设银行、农业银行的绿色贷款余额均超过 2 万亿元,规模在主要银行中领跑。股份制银行的绿色信贷业务虽然体量较小但加速发力,2022 年末民生银行、中信银行、光大银行、平安银行的绿色信贷余额增速均超过 50%。
扩大投向领域的覆盖面将是绿色金融业务的重要突破方向之一。把握绿色金融发展机遇,需要全面做大绿色金融业务规模,促进资金流入绿色行业和领域。加强前沿研究作为绿色场景深耕和绿色客户挖掘的基石就显得尤为重要,将有助于我们寻找到新的领域和应用场景,拓展绿色金融业务覆盖面。
1.2 降碳技术丰富多样,行动路线掀起产业变革浪潮
按照世界资源研究所 WRI 的估算,电力与热力、制造业与工程行业、工业生产过程、交通运输、农业、逃逸排放、建筑等领域将是我国落实双碳目标的主要抓手,其碳排放比例合计超过 90%。(世界资源研究所基于碳排放视角的领域划分与后文基于投资视角的行业划分存在口径区别,但不影响本文的分析逻辑与观点判断)
不同行业的减碳路径各有差异。国际可再生能源署 IRENA 在《2022 世界能源转型展望》中列举了实现“碳中和”的六大技术路径。按照效果实现机理,我们可以将其大致划分为三大类别。
能源结构的切换升级,主要是指发展可再生能源、推广氢能源、终端消费电气化。典型的应用领域包括,电力行业开启光伏风电对化石能源的替代,热力行业、交通运输等行业推进电气化转型。
产业技术优化,节约能源使用和提升能源效率。例如工业行业通过余热回收技术实现热能重复利用以及工艺改良减少碳副产物从而控制后期处理成本,建筑行业的装配式构件模式节约能耗需求,节能环保行业将防控环节前置也能降低后期处理难度。
碳的捕集与利用。IRENA 提到的技术主要是 CCUS 技术和 BECCS 技术,强调碳捕集和利用。目前这两类技术还处于早期发展阶段,商业化前景有待验证。
电热领域:光伏风电蓬勃发展,工业热源改造快于居民供暖
电力和热力行业的降碳效果对于“双碳”目标的达成具有关键作用,向清洁能源切换是最直接有效的方式。电力行业中光伏风电替代传统燃煤发电已经具备经济可行性,相关产业链成长加速。热力行业工业热源的电气化改造已有可行方案,居民供暖则强调传统能源的清洁化利用。
电力行业:长期关注光伏、风电的替代进程,短期内重视煤电的清洁利用。
2014 年我国就明确提出要推动能源供给改革,优化调整以煤炭、石油、天然气为主的能源结构,积极转型光伏、风电、水电、核电及生物质能等可再生能源。这些年我国在光伏和风电领域成效显著,成本快速下降,相关项目已经实现平价上网。我们预计 2030 年光伏和风电的装机总量有望超越煤电规模,到2060 年新能源发电将成为电量主体。不过,清洁能源的大面积替代尚需时日,短期内煤电仍是电力供应体系的“压舱石”,这一过程中煤电清洁利用技术仍存在庞大的应用空间,如超超临界和 CFB 等。
热力行业:工业供热的电气化改造预计快于居民供暖。工业热源方面,国内政策明确提出要有序推进低温热源的电气化改造。部分行业已经具有成熟方案,例如钢铁行业的废钢-电炉短流程技术已经在海外实现工业化应用,我国电炉对高炉的替代也有望在废钢供给约束缓解后迎来加速。除了电气化改造以外,工业余热回收技术能够实现热能重复利用,未来也具有较大的应用潜力。居民供暖方面,短期内燃煤和天然气仍占据主导地位,这种情况下主要是通过推广燃煤热电联产技术来提升热能使用效率。
交通运输:推广使用电气化和绿色化交通工具
尾气排放是交通领域碳排放的最主要来源。其中公路交通是尾气排放大头,占比七成以上。降碳思路主要两类,一是制造端加速新能源汽车的推广,目前国内多地政府纷纷出台招商引资、购车补贴或是优先上牌等利好措施,国内外整车和上下游零部件企业均积极投入研发,政策和产业形成共振,新能源车对于传统燃油车的替代趋势已经明确。二是稳步推进公共交通的电气化升级。长途运输方面我国铁路电气化率已经位居世界第一,城市交通方面也在完善城轨网络的建设。除了公路交通,交运行业的绿色化趋势也在向船舶领域延伸,新船订单中绿色替代燃料船舶占比有所提升。 工业生产过程:降副产工艺有望逐个突破钢铁、水泥、化工、有色等行业生产过程的碳排放量大。除了维持高温生产环境和设备运营状态所需的能耗投入以外(这部分减碳模式参见电热领域),其生产工序也存在难以回避的副产物,例如化工行业的煤气化制氢、水泥行业的石灰石煅烧都会产生含碳物质。减少生产过程的副产物有赖于工艺改良,需要各行业逐个突破,进展参差错落。目前具备商业化潜力的工艺升级主要包括:
电解铝行业的铝电解槽及氧化铝生产线大型化技术,煤制甲醇和合成氨工艺中的低煤耗气化技术,高炉炼钢流程中已具备规模化应用基础的富氢碳循环工艺。
此外,氢能和 CCUS 等技术被认为是实现净零排放目标的重要方式,但高生产成本的问题短期难以解决形成了明显掣肘。
建筑领域:装配式建筑和绿色建筑是大势所趋
建筑行业的碳排放涉及建造阶段和运行阶段。装配式建筑是建造环节减碳的重要抓手之一,预制构件的建造方式具有减少人工、提前工期、减少建筑垃圾和废水排放等低碳化效果。建筑业“十四五”规划提出,到 2025 年装配式建筑占新建建筑的比例要达到 30%以上,装配式建筑迎来推广契机,目前龙头央企也开始在多类建设场景应用装配式建筑技术。在运行阶段,由于保温材料、隔音材料和新型幕墙等绿色建材的应用,绿色建筑相比普通建筑也更能够体现节能优势。特别地,我们关注到近年来光伏建筑一体化应用获得政策扶持,越来越多工商业企业通过发展屋顶分布式光伏项目实现绿色发电,进而降低用电成本、提升电力资源自主可控,成为了企业降本增效的新模式。
节能环保:传统环境治理已现成效,新兴领域加强前置防控
节能环保领域的降碳机制主要在于控制不同类型污染物的排放,从而节约后期处置成本。传统环保领域,水环境治理和固废处置在“绿水青山”理念的指导下已经取得良好的治理效果,大气排放的治理思路未来也将着重从“双碳”角度发力。新兴领域中,锂电回收是新能源推广过程中的重要配套,回收链条的完善将有效降低废弃物处置难度。同时,林业碳汇是目前世界上公认的最为经济的固碳手段,待 CCER 市场重启后有望显现成长潜力。不过当前新兴板块的商业模式尚处初期摸索阶段。
1.3“双碳”投资预计百万亿元,按图索骥助力银行业务布局
综上所述,“双碳”战略影响深远,产业结构的变迁将孕育众多长期投资机会,值得银行高度重视。我们预计“碳中和”目标下各领域的投资体量合计将达到百万亿级别,新能源发电、工业生产低碳化改造、新能源汽车、装配式建筑和植树造林的新增投资都在数万亿元以上,这将有助于缓解银行业所面临的资产荒难题。同时,随着房地产和基建等传统投放领域增长中枢下移,绿色金融也是信贷结构优化的可行方向之一。
由于成熟度和经济性上的区别,我们判断不同行业减碳路径的推广时点将存在先后差异。电力和交通领域的降碳模式相对清晰和成熟,相关的产业链配套也在快速完善,光伏、风电、储能、新能源车、城轨等领域涌现大量规模可观的投资项目;钢铁、化工领域工艺流程的技术升级路径逐渐涌现,电炉炼钢、富氢碳循环等技术已具备推广应用的基础;建筑领域装配式建筑、光伏建筑一体化在政策支持和工商企业布局趋势下也有望加速普及。后文将对重点行业的降碳路径进行深入分析。
2.源网荷储:孕育巨大投资机遇
“碳达峰碳中和”实现的根本路径在于能源电力行业的深度脱碳,而构建以新能源为主体的新型电力系统成为当前实现双碳目标的重中之重。“新型电力系统”的构建是一个长期的过程,在这过程中涉及到“源网荷储”端等多方面新增投资,这些投资与过去传统的电力系统的投入存在显著的差异,如:电源侧的新能源(光伏和风电)发电量在总体电源结构中占比持续提升进而替代传统火电成为主力电源;电网侧的输配电网体系为适应大规模新能源的消纳和海量分布式电力电子设备的接入,需要在特高压工程、超超临界火电、增量配电网等方面增加投入;负荷侧的新能源发电产业链制造端市场主体为绿色电源创造更低的度电成本,在技术升级上的投资以及与需求相适配的产能扩张;储能侧的表前大储与分布式储能成为大电网与分布式电网体系中重要的灵活性调节资源,储能的投资未来将贯穿整个新型电力系统的建设过程。
2.1 电源侧:风光大基地及海上风电项目投资空间广阔
新能源电源侧投资预计未来能够保持稳定增长,主要集中在国内风光大基地和海上风电的项目建设投资。电源侧风电和光伏是投资的主力军,预计未来三年国内光伏项目投资年均复合增速在 20%左右,风电项目的投资年均复合增速在 10%以上,未来风光电源投资有望保持稳定增长。从电源侧投资分结构来看,大型集中式风光项目以大基地开发为主,风电中海上风电投资未来将成为重要增长极。“十四五”期间国家已经规划了三期的风光大基地项目,其中一期项目在 23-24 年陆续建成并网,二期项目主要集中在沙戈荒地区,预计“十四五”末期至“十五五”初期建成并网,三期项目仍以沙戈荒为重点开发地区,目前正在做前期的规划和审批,预计并网时间在“十五五”的中后期,二三期大基地项目风光合计装机规模达到 200GW 以上。风电中陆上风电整体投资受限于土地等制约未来增长空间有限,而海上风电在实现平价上网后度电成本快速下降,同时海上风电项目集中在东部沿海地区靠近用电负荷侧便于就近消纳,未来其投资规模有望快速增长。
2.2 电网侧:短期适配新能源转型,中长期向分布式微电网发展
短期适配新型电力系统的特高压工程和超超临界火电等投资会保持稳定规模,中长期电网侧投资结构上或将逐步往配网侧倾斜,叠加储能侧成本不断降低,带来分布式微网“源网荷储”一体化投资快速增长。短期新能源占比的快速提升需要重点解决如何保障其大规模消纳和对电网稳定性带来冲击等问题,因此特高压配套工程投资建设需要跟上大基地项目的建设步伐,保障大基地项目建成并网后顺利的外送消纳;二三期大基地项目基本要求配套火电等调节性电源,新增的火电项目所使用的基本上是煤耗低、碳排放量较少的超超临界火电机组。短期特高压工程和超超临界火电的投资为中长期配电网和储能的投资让渡出了一定的发展时间,中长期整个电网体系会因为电源和负荷侧离散化也趋于往分布式控制调度方向发展,微电网的投资会不断增加。电网侧投资从结构上往配电网的升级改造和信息化方向倾斜,叠加储能的成本不断下降,分布式微网的“源网荷储”一体化的投资的潜力将逐步释放。
2.3 产业链:先进产能扩张值得布局
新能源产业链中上游的制造环节也存在明确的技术升级与产能扩张的投资。
对于光伏和风电产业链中上游的制造商而言,全行业的企业都在致力于下游发电端的降本增效。目前光伏行业主要的降本增效主要路径在于提高光伏电池片的光电转换效率的同时降低制造端的成本,N 型单晶技术在未来拥有更高的光电转换效率和更低的成本下降空间成为行业内厂商技术升级与产能扩张的主要方向。风电行业制造端的降本增效主要围绕风机大型化实施,各家主机厂围绕大功率的风机研发新一代的风机生产平台,产业链各环节的零部件供应商也纷纷扩产满足大兆瓦机型的新产品。
3.新能源汽车:电动化成长趋势明确,产业变革中挖掘新机遇
“双碳”背景下,汽车电动化成为交通领域降碳的有力抓手。2020 年我国明确提出 2030 年“碳达峰”与 2060 年“碳中和”的总目标,并要求 2030 年前实现单位国内生产总值二氧化碳排放要比 2005 年下降 65%以上。据中汽中心测算,汽车碳排放占我国交通领域碳排放的 80%以上,汽车的燃料排放约占国内总温室气体排放的 7.5%。同时,《中国汽车产业发展报告(2020)》指出,汽车产业将提前到 2028 年实现碳达峰,2035 年在碳达峰的基础上再减排20%以上,最终在 2050 年实现汽车行业近零排放。
我国新能源汽车产业发展中长期向好趋势不变。一方面,虽然今年一季度我国新能源汽车销量增速相对去年明显放缓,但经过我国多年的产业培育和全球碳中和迫切性日益增强,新能源汽车替代传统燃油车的趋势已经确立,去年全年和今年一季度新能源汽车渗透率分别达到 25.6%和 26.8%。我们预计在可预见的将来,这一数据将大概率达到 50%以上。另一方面,我国新能源汽车在全球的竞争优势明显高于传统燃油车,本轮全球新能源汽车革命很可能导致全球汽车制造中心由欧美日等国向中国转移。2021 和 2022 年我国汽车出口增速分别为 101.1%和 54.4%。今年 1 季度在国内新能源汽车销量增速放缓的背景下,新能源汽车的出口增速仍然达到了 110%。我们预计全球汽车制造业转移的趋势已经开启,在未来 10-20 年的时间里,国内汽车产量可能重演其他工业品国内产量高占比的历史,在全球汽车产量超过 50%。而目前我国汽车产量仅占全球产量的 1/4 左右。这两个趋势叠加会使我国汽车行业,特别是新能源汽车领域有较大的发展空间。我们预计在经历 1-2 年左右的调整期后,新能源汽车有望重拾快速增长通道。
4.船舶:绿色转型加速
海运贸易量占全球贸易总量的 85%以上。与空运、汽车等运输方式相比,航运的单位碳排放强度最低,但从排放总量来看,航运的碳排放量占全球总量的 2.5%,同样面临着较大的低碳转型压力。
航运绿色标准趋严。国际海事组织(IMO)提出航运业碳减排行动计划,目标是 2030 年相较 2008 年碳强度降低 40%,到 2050 年碳排放量减少 50%、碳强度降低 70%。两大短期措施指标——技术能效指标 EEXI 和运营能效指标CII 已于 2023 年初正式生效,CII 分类标准将逐年提高,船舶需达到“C”以上评级,EEXI 及 CII 对船舶交易及航运市场的影响开始显现。2023 年 3 月,欧盟通过了更为严苛的 FuelEU Maritime 议案,目标于 2050 年欧洲区域内航运碳排放相较于 2020 年降低 80%,未达标船舶将面临罚款。
船舶绿色化进程加速。航运减碳压力加速老旧船舶运力淘汰,催生新型绿色动力船舶的需求。总量来看,2022 年新船订单中可使用绿色替代燃料船舶占比达 60%,目前手持订单中使用可替代燃料船舶占比达到 47%。从替代燃料类型来看,中期使用低碳燃料为过渡,长期将以转向碳中和/零碳燃料为目标。
目前 LNG 双燃料船在手订单占比较高,今年甲醇燃料船舶新签订单占比显著提升,未来或将进一步走向氨等零碳燃料。从船型来看,除 LNG 运输船由于运载货物类型便于使用 LNG 燃料外,集装箱船、汽车运输船的替代燃料签单占比较高,因为此类船型更靠近供应链终端客户,而客户减少碳足迹的需求是推动船舶绿色转型的重要动机之一。
汽车运输船绿色转型进程快,中国自建船队助力新能源汽车出口。2021 年汽车运输船新造船市场进入高景气区间,并且绝大部分订单为绿色动力船型,以 LNG 双燃料为主,甲醇、氢燃料、氨燃料预留船型自 2022 年也开始陆续下达。本轮汽车运输船订单潮主要逻辑之一为中国汽车出口进入高速增长期,“国车国运”助力中国新能源汽车出口。与绿色动力汽车运输船造船厂开展业务合作,既是支持航运绿色转型,也是助力汽车绿色化发展。
汽车运输船造船厂集中度较高。目前全球汽车运输船订单主要集中在招商局工业集团、中集来福士、福建船舶工业集团、中国船舶集团,包揽全球 80%以上新造船订单。以上造船厂在汽车运输船建造方面具有深厚的经验积累,建造效率较高,有望持续获得大部分汽车船新船订单。
5.城市轨道:项目稀缺性显现
5.1“双碳”战略推进,城市轨道在公共出行体系中的重要性有望提升
中金公司数据显示,目前城市轨道并非居民出行最常使用的公共交通工具。
客运量结构中,城轨占比不足 15%,而出租车、公交车和网约车等燃油相关的出行方式占比达到 75%。但是,若从碳排放视角出发,城市轨道作为完全电气化的交通工具就具有明显优势。城市轨道的百人公里二氧化碳排放量为 0,而乘用车和公交车最高分别为 9.8kg 和 3.5kg。城市轨道的碳排放优势也可以间接转化成经济优势。以南京地铁 4 号线为例,根据《物流工程与管理》的测算,其每年产生的综合效益约为 17 亿元,其中由于污染物减少而产生的效益约为4.3 亿元。
我们认为,“双碳”战略的坚定推进将有望推动城市公共交通结构的不断优化调整,未来不排除各地加大政策支持力度来推动客运量向城市轨道转移,从而促进行业的长期稳健发展。
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精选报告来源:报告派
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