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(来源:易碳家)
※ 实现碳达峰有三大关键行动领域:产业结构“去重化”、重点领域“电气化”、发电结构“清洁化”
※ 经测算,“十五五”期间要实现碳达峰目标,电力、交通运输、钢铁、石油化工等九大行业对应的绿色投资需要达到17.5万亿元,年均投入3.5万亿元,有望拉动GDP年增长1.2%。其中,电力仍将是绿色投资需求最大的行业,“十五五”期间共需要7.5万亿元;其次是交通运输行业,需要绿色投资6.2万亿元
※ 相比于新能源项目,在能效领域的投资,比如高耗能制造业的设备更新和电气化改造,虽然需要的投资金额有限(共8740亿元),但投资所产生的减排效应不容忽视。因此,实现碳达峰目标背景下,不仅要关注新能源项目投资,还要注重对于高耗能制造业转型的投资
“十五五”是实现碳达峰目标的关键5年,也是实现最新提出的2035年国家自主贡献(NDC)目标的重要窗口期。如何精准把握碳达峰行动、合理布局绿色投资将成为一项重要课题。
“十五五”正式进入碳排放双控时期
“十五五”时期,我国正式进入碳排放双控时期,实施以强度控制为主、总量控制为辅的碳排放双控制度。在“十五五”规划中,我国明确提出把单位国内生产总值二氧化碳排放作为绿色低碳领域的约束性指标,设定未来5年碳强度累计降幅为17%。
碳达峰时期,我国能源结构将迎来新一轮的深度调整。4月22日和23日,中办、国办先后发布《关于更高水平更高质量做好节能降碳工作的意见》(以下简称《意见》)《碳达峰碳中和综合评价考核办法》两项绿色低碳发展的重点政策文件,明确提出“十五五”时期推动煤炭和石油消费达峰,并将煤炭消费总量和石油消费总量作为地方“双碳”考核的控制指标。2025年,化石能源消费虽然总量仍在增长,但增速已经放缓。根据最新预测,煤炭消费量预计在2027年前后达峰并进入平台期,其中电力、化工行业用煤将继续增长,而钢铁、建材、民生等用煤则稳中有降。我国“燃料”属性的成品油消费量已率先达峰,“原料”属性的化工用油仍呈现增长态势,预计石油消费总量将在2026年前后达峰。
我国能源需求仍在增长,新能源将成为满足增量需求的主力。《意见》明确指出“大力发展非化石能源和新型储能,加快建设新型电力系统”,这与首次被作为约束性指标纳入“十五五”规划的非化石能源占比目标一脉相承。2025年,我国风光累计装机18.4亿千瓦,非化石能源占比达21.7%,2030年将提高到25%以上。按照每年新增2亿千瓦新能源的增速节奏测算,非化石能源占比年均至少提高一个百分点,到2030年非化石能源占比目标能够实现甚至可以超预期完成。
三大关键行动领域
1.产业结构“去重化”:重点行业节能降碳改造
“十五五”期间,供给侧的产能治理将为高耗能制造业持续降碳作出重要贡献。对于产能利用率较低的水泥行业,通过严禁新增产能、明确置换比例,以及对超产产能进行整改等措施,进一步规范产能指标。当前钢铁的产能利用率并不低,行业率先从减产量入手。近年来,受“地产+基建”增长放缓影响,加上粗钢产量调控政策的实施,预计到2030年粗钢产量有望控制在9亿吨左右。
石化化工行业由于产品众多,产能治理无法一概而论。考虑到短期内行业碳排放趋势主要与产量相关,根据供需关系划分为两类:一类是供大于求的行业,如炼油、合成氨、电石、甲醇等,应当严格实施产能控制,通过节能降碳改造、原料结构调整等技术手段,尽快推动行业实现碳达峰;另一类是产能扩张行业,包括乙烯、现代煤化工等。“十四五”以来,这些行业还在大量新增项目,新建产能有望通过发展绿氢、绿电、工艺路线优化等方式,降低单位产品碳排放。
由于天然受到资源约束,有色行业供需相对平衡。“十五五”期间,有色行业的产能调控力度需进一步加强,确保更多产能达到能耗标杆值以上。同时,加快发展资源循环利用,以满足行业增量需求。
2.“电气化”改造:平衡经济性与减排效率
工业、建筑、交通部门作为我国二氧化碳排放的主要领域,具有较为可行的电气化改造前景和路径。“十五五”期间电气化改造的关键在于平衡经济性与减排效率。
提高工业部门的电气化水平主要有两个方向:一是节能提效,即从分母端减少对终端化石能源的使用;二是电能替代或新增电力,即从分子端增加对终端电力的消费。目前,钢铁、有色行业电能替代技术相对成熟,钢铁行业需要尽可能地应用“废钢—电炉”技术,有色行业可以通过提高绿电使用比例实现减排。石油化工、水泥则受限于自身排放的特点,需要通过绿氢等间接方式提高行业电气化率。
交通部门主要依托发展新能源汽车,完善充电桩等基础设施,推进绿色船舶应用和岸电改造等方式提高电气化水平。预计到2030年我国新能源汽车渗透率有望达70%以上。同时,新能源汽车的蓬勃发展带动动力电池规模增长,与之相匹配的绿色基础设施,包括用于新能源汽车所需的充电桩、换电桩、加氢站等,也需要加速建设。
建筑部门采用热泵、智能家电等电能替代技术推动建筑光伏低碳化转型。鉴于建筑运行阶段三分之二的碳排放来源于电力消费,建筑光伏的应用一定程度上可以解决建筑资源消耗大、碳排高的问题。“十四五”期间,建筑光伏一体化(BIPV)、“光储直柔”建筑配电系统尚处于发展初期阶段,还需要借助政策补贴和规划驱动,预计随着技术经济性进一步凸显,“十五五”期间建筑光伏有望迎来加速增长。
3.发电结构“清洁化”:绿色增长与系统约束
“十五五”期间,新能源汽车保有量增加带来的充电需求、终端电气化率提升及数据中心用电量快速增长等,都将给新能源发展创造更大的需求空间。按照非化石能源占比的增长预期,中金研究院测算认为,到2030年风光累计装机规模至少要达到28亿千瓦,对应着“十五五”期间风光装机量将至少新增10亿千瓦,年均新增2亿千瓦左右。
伴随着非化石能源在电力系统中的占比逐步加大,高比例新能源电力系统整体特征发生改变,电力系统灵活性问题已成为制约高比例可再生能源并网消纳的关键因素。“十五五”期间,提高系统灵活性主要依靠煤电灵活性改造、储能和需求响应等手段。其中,源储侧的煤电灵活性改造和新型储能建设将是发展重点。
配合大基地的开发和分布式能源的接网,电网的升级改造也是必不可少的。展望“十五五”,超4万亿元的电网投资将主要集中在配电网、特高压等两大方向:一是分布式光伏、充电桩的接入,配电网正从单纯的电网末端转向有源、双向的网络,驱动了我国加快配电网智能化、柔性化改造。二是为促进新能源大规模发展,降低输电损耗,提高输电效率,“十五五”期间电网将进一步投资特高压建设,以支持大型风光基地远距离、大容量的电力传输。
碳达峰行动将创造大规模绿色投资需求
碳达峰行动将为我国创造出更大的绿色需求市场。经测算,“十五五”期间若要实现碳达峰目标,电力、交通运输、钢铁、石油化工等九大行业对应的绿色投资需要达到17.5万亿元,年均投入3.5万亿元,有望拉动GDP年增长1.2%。其中,电力仍将是绿色投资需求最大的行业,“十五五”期间共需要7.5万亿元;其次是交通运输行业,需要绿色投资6.2万亿元。相比于新能源项目,在能效领域的投资,比如高耗能制造业的设备更新和电气化改造,虽然需要的投资金额有限(共8740亿元),但投资所产生的减排效应不容忽视。因此,在实现碳达峰目标背景下,不仅要关注新能源项目投资,还要注重对于高耗能制造业转型的投资。
目前,我国每年能有效支撑碳达峰的融资规模在2.5万亿元左右,这意味着绿色金融还将进一步发展,吸引更多的资金流向绿色低碳领域。我们认为,降低绿色溢价是弥合碳达峰投资缺口最有效的方式。根据《碳中和经济学》,公共政策可以从两个方向推动绿色溢价下降:一是从能源需求侧提升化石能源的使用成本;二是从能源供给侧降低清洁能源的生产成本。
在需求侧,应加速碳市场扩容、加快构建碳排放双控政策体系,提高化石能源成本。随着国家碳达峰碳中和战略的持续深化,碳市场建设作为我国温室气体减排主渠道的定位不断得到明确。“十五五”碳市场建设将分为两个阶段:第一阶段是到2027年,全国碳市场以扩大范围、夯实基础、完善机制为主要建设目标,基本覆盖工业领域主要排放行业,实施以强度控制为核心、免费分配为主、有偿分配为辅的配额分配与管理思路;第二阶段是到2030年,将全国碳市场打造成为温室气体减排的主渠道,以配额总量控制为基础、免费和有偿分配相结合。预计到“十五五”末,碳市场有望覆盖全国80%左右的碳排放。
在供给侧,考虑到储能、配电网等配套基础设施建设一定程度上滞后于绿色技术市场渗透率的提升速度,可将政策支持的重点优先放在降低新能源的系统成本上,推动绿色技术使用成本持续降低。
来源:《中国石化》杂志 林欣月 作者系中金研究院绿色经济组研究员、经理
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