碳中和赛道全景行业分析指南VIP专享VIP免费

碳中和赛道全景行业分
指南
目录
第一章 碳中和赛道基础认识篇 ..............................................................................................1
1.1 碳中和赛道发展背景..................................................................................................1
1.2 碳中和赛道基本概念..................................................................................................9
1.3 碳中和目标实现的现实挑战 ................................................................................. 31
第二章新能源赛道篇............................................................................................................... 37
2.1 新能源赛道——光伏行业 ..................................................................................... 39
2.2 新能源赛道——风电行业 ..................................................................................... 46
2.3 新能源赛道——核电行业 ..................................................................................... 51
2.4 新能源赛道——氢能行业 ..................................................................................... 53
2.5 新能源赛道——生物质能发电 ............................................................................ 60
第三章能源输送赛道............................................................................................................... 64
3.1 能源输送赛道——储能行业 ................................................................................. 64
3.2 能源输送赛道——新型电力系统 ........................................................................ 70
3.3 能源输送赛道——特高压行业 ............................................................................ 76
第四章工业节能减排赛道 ..................................................................................................... 78
4.1 工业节能减排必要性............................................................................................... 79
4.2 工业节能减排的实施路径——合同能源管理 ................................................. 82
4.3 钢铁行业节能减排市场分析 ................................................................................. 85
4.4 有色金属行业节能减排市场分析 ........................................................................ 93
4.5 石油化工行业节能减排市场分析 ........................................................................ 95
4.6 化工行业节能减排市场分析 ................................................................................. 99
第五章 交通领域减排赛道 .................................................................................................. 103
5.1 交通领域减排赛道——新能源汽车行业 ........................................................ 103
5.2 交通领域减排赛道——智慧交通体系 ............................................................. 113
5.3 交通领域减排赛道——充电桩行业 ................................................................. 116
第六章碳管理赛道 ................................................................................................................. 118
6.1 碳管理赛道——碳核算行业 ............................................................................... 119
6.2 碳管理赛道——碳咨询行业 ............................................................................... 127
6.3 碳管理赛道——碳资产开发行业 ...................................................................... 139
6.4 碳管理赛道——碳资产管理行业 ...................................................................... 149
6.5 碳管理赛道——ESG 评级 .................................................................................... 155
第七章碳金融赛道 ................................................................................................................. 159
7.1 碳金融市场现状分析............................................................................................. 160
7.2 碳金融工具分类 ...................................................................................................... 165
7.3 碳金融市场预测 ...................................................................................................... 179
第八章固碳赛道 ...................................................................................................................... 181
8.1 全球碳捕集与封存现状与封存潜力 ................................................................. 182
8.2 中国碳捕集行业发展现状与未来发展潜力 .................................................... 187
8.3 生态固碳行业 .......................................................................................................... 194
第九章碳中和人才培养赛道 ............................................................................................... 199
9.1 碳人才需求与供给现状 ........................................................................................ 200
9.2 碳中和人才培养政策指南 ................................................................................... 205
9.3 碳中和人才体系培养产业链 ............................................................................... 210
第十章“数字化”碳中和赛道 ................................................................................................ 216
10.1 全球“数字化”碳中和赛道探索 ......................................................................... 217
10.2 中国“数字化”碳中和探索 .................................................................................. 221
碳中和赛道全景行业分析指南目录第一章碳中和赛道基础认识篇..............................................................................................11.1碳中和赛道发展背景..................................................................................................11.2碳中和赛道基本概念..................................................................................................91.3碳中和目标实现的现实挑战.................................................................................31第二章新能源赛道篇...............................................................................................................372.1新能源赛道——光伏行业.....................................................................................392.2新能源赛道——风电行业.....................................................................................462.3新能源赛道——核电行业.....................................................................................512.4新能源赛道——氢能行业.....................................................................................532.5新能源赛道——生物质能发电............................................................................60第三章能源输送赛道...............................................................................................................643.1能源输送赛道——储能行业.................................................................................643.2能源输送赛道——新型电力系统........................................................................703.3能源输送赛道——特高压行业............................................................................76第四章工业节能减排赛道.....................................................................................................784.1工业节能减排必要性...............................................................................................794.2工业节能减排的实施路径——合同能源管理.................................................824.3钢铁行业节能减排市场分析.................................................................................854.4有色金属行业节能减排市场分析........................................................................934.5石油化工行业节能减排市场分析........................................................................954.6化工行业节能减排市场分析.................................................................................99第五章交通领域减排赛道..................................................................................................1035.1交通领域减排赛道——新能源汽车行业........................................................1035.2交通领域减排赛道——智慧交通体系.............................................................1135.3交通领域减排赛道——充电桩行业.................................................................116第六章碳管理赛道.................................................................................................................1186.1碳管理赛道——碳核算行业...............................................................................1196.2碳管理赛道——碳咨询行业...............................................................................1276.3碳管理赛道——碳资产开发行业......................................................................1396.4碳管理赛道——碳资产管理行业......................................................................1496.5碳管理赛道——ESG评级....................................................................................155第七章碳金融赛道.................................................................................................................1597.1碳金融市场现状分析.............................................................................................1607.2碳金融工具分类......................................................................................................1657.3碳金融市场预测......................................................................................................179第八章固碳赛道......................................................................................................................1818.1全球碳捕集与封存现状与封存潜力.................................................................1828.2中国碳捕集行业发展现状与未来发展潜力....................................................1878.3生态固碳行业..........................................................................................................194第九章碳中和人才培养赛道...............................................................................................1999.1碳人才需求与供给现状........................................................................................2009.2碳中和人才培养政策指南...................................................................................2059.3碳中和人才体系培养产业链...............................................................................210第十章“数字化”碳中和赛道................................................................................................21610.1全球“数字化”碳中和赛道探索.........................................................................21710.2中国“数字化”碳中和探索..................................................................................221第一章碳中和赛道基础认识篇自2020年9月22日习近平在75届联合国大会一般性辩论上提出“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有利的政策与措施,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”,碳中和赛道成为未来40年最具确定性投资赛道。在2021年10月举办的第三届外滩金融峰会上,全国社会保障基金理事会副理事长陈文辉表示‘双碳'是一条又长、又宽、又厚的投资赛道。“长”在于中国是碳排放大国,也是减碳任务最重的大国,实现“3060目标”意味着至少到2050、2060年都是非常确定的赛道;“宽”在于大量的相关产业无论是已经衍生出来的还是看不到的处于萌芽期的产业都会不断涌现出来;“厚”在于碳中和赛道的产业都是在不断迭代发展的过程中,解决产业发展中的新老问题的都会获得不错的发展机会。由此可以推断出比起增长疲软行业如房地产行业、互联网行业,国家强监管的行业如教育行业、医疗行业等民生行业,碳中和赛道成为了我国产业结构转型升级的主力军之一。在细分碳中和赛道之前,很有必要了解碳中和提出的时代背景、碳中和相关概念以及怎么实现“3060”目标。1.1碳中和赛道发展背景每次给碳圈外的人提到自己是做碳中和的,圈外人都是似懂非懂的样子。似懂在于在新闻联播上、碳中和政策的宣贯大会上都听第1页过,非懂在于觉得去搞一个虚拟东西的管理或者碳交易很不思议,把控制温室气体排放的相关业务做成事业更是不可思议,比如在林业碳汇项目开发前给县级的非林业部门端口领导或者集体林业主开展沟通时,除了要将林业碳汇开发的技术原理进行讲解,还要将林业碳汇的开发流程、审批流程以及公司的资质进行详尽的解释,否则人家觉得你投资开发“卖空气”就是一个骗子。所以在细分碳中和赛道之前,我们有必要要搞清楚什么是碳中和?为什么实现碳中和目标成为了中国的国策?中国的碳达峰碳中和目标是什么?中国碳达峰碳中和目标怎么实现?为什么碳中和的行动会是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革?《巴黎协定》——碳中和赛道的推手自从工业革命以来,大量的温室气体被排放在大气中,直接导致的是气候变暖、冰山融化、海平面上升、极端天气频发等气候问题,气候问题已经被列为全球十大环境问题之首。2014年,联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovern-mentalPanelonClimateChange,IPCC)发布的第五次报告显示:“全球气候变暖仍在继续,目前二氧化碳浓度已经达到八十万年来的最高点,要控制到21世界末温度升高不超过2℃就需要全世界更积极的行动起来。”也许很多读者对于2℃这个数字没有多大的概念,全球平均气温上升2℃,海平面可能会上升超过4米,像沿海的地区和国家巴厘岛、马尔代夫就会消失;全球气温上升2℃,全球99%的珊瑚礁第2页就会消失;全球气温上升2℃,水资源会变得紧张甚至威胁到人类的生存。有研究认为,如果全球平均气温上升5℃,地球就会陷入到失衡状态,甚至可能引发生物大灭绝。为了能够减缓全球平均气温的上升,2015年12月,近200个缔约方共同通过了《巴黎协定》(TheParisAgreement)。《巴黎协定》的主要目标是将21世纪全球气温升幅控制在比工业化前水平高2℃之内,并寻求将气温升幅进一步控制在1.5℃之内。这个协定一共有29条细则,包括了减排目标、减排技术、能力建设、资金、损失损害等方面的内容,明确要求参与协定方根据本国国情及自身发展状况来提交各自的减排计划与目标,并对发达国家的减排目标提出了绝对值要求,也鼓励发展中国家根据自身国情尽可能达标;同时也明确了发达国家要继续向发展中国家应对气候变化提供资金支持,同时也鼓励其他国家在自愿基础上提供援助;并且从2023年开始,每5年将会对全球行动进展进行一次总体盘点,以保证尽力实现全球应对气候变化的长期目标。《巴黎协定》的签署标志着全球应对气候变化展开了国际合作,应对气候变化成为全人类的共同利益,同时这份协定是建立在各国明确的政治共识之上的一份具有法律约束力的国际条约。中国在2020年9月22日在75届联合国大会一般性辩论上提出的“3060”目标不仅彰显了中国的大国担当,更表明了我国实现碳中和目标的决心。第3页中国面临的严峻碳排放量高形势由于2021年火电行业2225家企业纳入控排,2021年的碳排放数据不足以真实反应未控制碳排放之前我们真实的碳排放数据;另外因为2020年疫情爆发原因,大面积的停工停产,2020年的碳排放数据也不能正常反映常规年份的碳排放量,由此本书采用国际能源署(IEA)公布的2019年中国的碳排放总量数据。2019年我国二氧化碳排放总量约为99.1亿吨,占全球总量341.69亿吨的29%,居全球首位,排放量是美国的近2倍,是欧盟的3倍多。但是由于美国与欧盟均为发达国家,我国还处于发展中,我国将面临不仅要拉动经济快速增长的压力还要面临控制碳排放总量的双重压力。由此可以知道我们需要在控制碳排放总量与经济增长之间找到一个平衡点,既能不影响我们国家的GDP也要达成碳中和的目标。但是根据国际能源署(IEA)2019年公布的数据显示,我国的人均二氧化碳排放量为6.8吨,远低于美国人均二氧化碳排放量15吨。根据国际能源署(IEA)的数据分行业来看,由于我国资源禀赋为“富煤、贫油、少气”,发电与供热行业多以燃烧煤炭为主,我国发电和供热行业所产生的二氧化碳占全国总排放的51%,发电和供热行业的碳排放量远高于其他行业;工业领域如钢铁、水泥以及化工等行业的生产过程仍然高度依赖化石能源的原因,工业领域的二氧化碳排放占比高达28%,碳排放量位居第二;此外交通行业的二氧化碳排放量为10%;建筑行业二氧化碳排放量为6%。由此可以第4页看出我国面临着严峻的二氧化碳减排形势的行业主要在于发电与供热行业以及工业领域(钢铁行业、水泥行业)。碳中和行动是一场深刻而广泛的经济社会系统性变革根据图1.1可以看出截止2021全球已建立了有24个碳排放交易体系,全球控制化石能源的燃烧已经成了必然趋势,能源清洁化、低碳化与高效化已经是大势所趋,中国作为全球碳排放总量最大的国家以及世界第二大经济体若跟不上全球的潮流,在此次的能源革命中力争弯道超车的话,中国就会丧失崛起成为世界第一大经济体的绝好机会。相反如果我们国家在这次能源革命中利用自身资源禀赋大力发展清洁可再生能源,不仅可以赢得第三次能源革命的国际话语权,更能顺势崛起成为第一大经济体,由此碳中和这一“国策”对为我国社会经济以及产业结构的优化升级有着高瞻远瞩的战略意义,即使所谓的传闻欧洲会放弃碳中和,碳中和作为我国产业结构升级的重要支柱引擎是不会随意的放弃的,中国现在自上而下的推进碳中和,各行各业都在与碳中和融合,足以表明了我国碳中和的决心。第5页图1.1全球24个碳排放交易体系的(1)碳中和行动有利于能源结构的调整如前面所述,我国的资源禀赋为“富煤、贫油、少气”,我国的石油进口量位居全球首位。2022年的黑天鹅“俄乌之战”、美国霸权主义日益横行等严峻的国际形势警醒要更加重视国家能源安全问题。在全球碳中和浪潮背景下,充分利用我国丰富的可再生资源,优化我国能源结构,不仅能摆脱我国对进口石油与天然气的过度依赖,还能利用自然的风光水等新能源获得高质量绿色可持续的发展。(2)碳中和行动推动技术的创新与产业结构升级科学技术是第一生产力,技术的创新是经济增长的驱动力,中美贸易战让我们意识到只有自主创新与拉动内需才能在国际竞争中获得不败之地,通过能源行业、工业行业、交通行业以及建筑行业等国民支柱产业的主动发力,突破关键技术“卡脖子”难题,才能建立更优主导国际市场的技术标准。另外,强监管之下的民生行业第6页如教育行业与医疗行业,增长疲软的互联网行业、房地产行业等都不足以引领中国朝着全球第一大经济体方向迈进,只有具有高质量可持续发展的产业才能足以支撑中国的崛起之路,通过大力发展绿色技术、低碳经济、高附加值的产业才能让我们在国际经济贸易的竞争中立于不败之地。(3)碳中和行动有利于可持续经济的发展靠资源换取发展的这条路已经快到尽头,“十四五”指出构建绿色低碳循环经济,从能耗“双控”转向碳排放“双控”转变,自上而下的推动高排放、高耗能的八大行业(火力发电、钢铁、石化、化工、有色金属、造纸、航空、建材)朝着低碳方向发展,通过工艺流程的升级与绿色技术的利用促进经济朝着绿色可持续方向发展,构建经济效益、社会效益与生态效益平衡的发展模式。(4)碳中和行动重构资产配置伴随着绿色经济的浪潮的兴起,无论是国内还是国际资本的风口都发生了转向——从过去投资传统行业、高碳能源行业转向投资绿色产业、低碳产业以及绿色技术。2021年7月16日全球最大的碳交易市场体系上海环境能源交易所的建立标志着中国投资绿色经济的大幕正式拉开。利用碳交易这一市场手段发现碳价的真实价值,倒逼控排行业进行技术减排与投资绿色技术,积极拓展从传统的能源消耗模式转型到绿色可持续发展赛道,寻找内部增长的第二第7页曲线;除此之外,自2021年ESG投资理念在中国开始盛行开来,ESG责任投资者以追求利益相关者的利益最大化的方式进行投资,与强调的社会责任与可持续发展的宗旨相辅相成,以金融手段推动社会向ESG方向发展。(5)碳中和行动有利于提升国际话语权历史不会重复但是会惊人的相似,欧美国家曾在第一次能源革命与第二次能源革命中获得的崛起机会,第三次能源革命就是中国获得崛起成为世界第一大经济体的绝好机会。目前,欧盟一直掌握着环境保护与低碳经济的主导权(大部分碳排放权交易规则的制定、2016年单边征收航空碳税、2022年推出全球首个“碳边境税”),力争通过制度性安排在碳排放权交易、碳金融业务、碳关税方面掌握国际话语权。但是自从2021年7月16日中国碳排放权交易市场——上海环境能源所的建立起,这标志着未来全球最大的碳交易市场的格局已经由西向东转移;另外中国的可再生资源的自然优势让我们有禀赋成为新能源供给大国,这都预示着我们将在应对气候变化这一国际环境问题中拥有更多的话语权。(6)碳中和行动有利于拉动新型就业机会根据渣打全球研究报告显示,我国要实现碳达峰碳中和目标需要的投资规模在127-192万亿元;根据清华大学气候变化与可持续发展研究院研究报告估算,要实现中国碳中和目标,未来30年中国第8页年均需投入约3.7万亿。随着碳中和赛道投资机会的不断涌出,碳中和赛道各细分赛道的发展将会迎来蓬勃发展,新型的业务、新型的就业机会也就随之而来,给我国现在严峻的就业形势带来了转机,按有关数据推测,就新能源相关领域将需求4000万岗位,碳管理行业需求人才也是上百万。未来也将有大量到就业从业人员也将和笔者一样从传统行业转向低碳行业,碳中和这一条又长、又厚、又宽的赛道上涌现出的就业机会相对其他传统行业相比,虽然会对劳动力的素质与技能会有更高的要求,但是这个赛道的就业质量会更高,发展的天花板也是不受限。1.2碳中和赛道基本概念什么是碳达峰、碳中和?2021年底,碳圈有句流行语为“开会不谈双碳,开会逼格少一半”,这个现象在于国家层面的双碳政策的密集宣贯,根据笔者的整理统计,截止2021年12月30日,国家领导人针对“3060目标”发表了22次讲话;国家重要部门召开23余次重要会议;国务院下发数10篇国家级重要政策文件、生态环境部宣贯22余篇重要政策文件;各地方政策密切宣贯67余项。由此无论是碳圈内的人还是碳圈外的人对于碳达峰、碳中和这两个概念都不陌生。到底什么是碳达峰?什么是碳中和?碳达峰与碳中和之间有什么关系?在界定这两个概念之前需要界定清楚狭义的碳排放和广义的碳排放,广第9页义的碳排放指的所有温室气体的排放;狭义的碳排放指的是二氧化碳的排放。本书中采用的是狭义的碳排放概念。所谓碳达峰就是指碳排放量达到最高峰值排放量以后不再增长,随后的年份呈逐年下降的趋势,呈倒“V”状;所谓碳中和就是指碳排放量与碳吸收量相等;可能你会好奇碳吸收是怎么吸收,这个主要是靠森林、海洋、农业以及碳捕获技术等吸收空气中的碳,在后面的章节会详细介绍碳吸收的原理和机遇,在此便不在赘述。碳达峰与碳中和之间是顺成的关系,只有先实现碳达峰,才能推动碳中和;达峰的时间越早我们实现碳中和的时间越多,但是因为碳排放不仅是简单的控制排放就能实现碳中和的,因为它和我们的经济发展紧密相连。目前我国倡导不早于2029年达峰,因为过早的达峰对经济的影响显而易见,同时极端的减排运动也会不利于经济平稳发展。由此可见“3060目标”是根据我国国情制定出的比较科学的控碳减碳目标,也是我国推动的一场自上而下的控排减碳行动,所以碳中和政策被碳圈人誉为“国策”。碳达峰目标是实现碳中和目标的前置条件,由此章节将重点讨论中国的2030年的碳达峰目标以及如何达到碳达峰目标的行动方案。中国的碳达峰目标是什么?在2020年年底的气候雄心峰会上,我国更新了国家自主贡献目标:“到2030年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右,森林蓄积第10页量比2005年增加60亿立方米左右,风能、太阳能发电装机容量将达到12亿千瓦以上。”这几个量化的数字目标为我国的碳达峰总体方案提供了指导方向。另外在我国发布的《中华人民共和国国民经济与社会发展第十四个五年规划和2035年的远景目标纲要》中将碳达峰的相关目标进行了细化:“在能源方面,提出到2025年风电、光伏发电量占全社会用电量约16.5%。工业方面提出主要工业产品资源、能源利用率在2035年左右达到国际先进水平;钢铁与水泥等高耗能行业率先达峰,2025年前钢铁行业排放达峰,2030年较峰值降低30%,水泥行业在2023年达峰。交通方面,提出新能源汽车新车销售量占新车销售总量的比例到2025年达到20%,2030年达40%,2035年达50%以上;氢燃料汽车2025年约10万辆,2030年约100万辆。建筑方面,提出2022年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达70%;实施新能耗建筑标准和满足国家有关绿色制冷、绿色供暖等政策的要求。农业方面,提出2025年全国森林覆盖率达到24.1%,森林蓄积量达到190亿立方米,草原综合植被覆盖度达到57%,湿地保护率达到55%,60%可治理沙化土地得到治理,全面推进无废城市建设,减少食品浪费。”2021年10月24日国务院印发2030年前碳达峰行动方案的通知,通知明确了“十四五”“十五五”期间碳达峰目标:“十四五”期间,产业结构和能源结构调整优化取得明显进展,重点行业第11页能源利用效率大幅提升,煤炭消费增长得到严格控制,新型电力系统加快构建,绿色低碳技术研发和推广应用取得新进展,绿色生产生活方式得到普遍推行,有利于绿色低碳循环发展的政策体系进一步完善。到2025年,非化石能源消费比重达到20%左右,单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%,单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%,为实现碳达峰奠定坚实基础。“十五五”期间,产业结构调整取得重大进展,清洁低碳安全高效的能源体系初步建立,重点领域低碳发展模式基本形成,重点耗能行业能源利用效率达到国际先进水平,非化石能源消费比重进一步提高,煤炭消费逐步减少,绿色低碳技术取得关键突破,绿色生活方式成为公众自觉选择,绿色低碳循环发展政策体系基本健全。到2030年,非化石能源消费比重达到25%左右,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上,顺利实现2030年碳达峰目标。中国怎样实现碳达峰目标?2021年10月24日国务院下发的碳达峰行动方案明确我国从实施能源绿色低碳转型行动、节能降碳增效行动、工业领域碳达峰行动、城乡建设碳达峰行动、交通运输绿色低碳行动、循环经济助力降碳行动、绿色低碳科技创新行动、碳汇能力巩固提升行动、绿色低碳全民行动、各地区梯次有序碳达峰行动等“碳达峰十大行动”。这“十大行动”是碳中和赛道细分的指导纲要,为了读者能够更好的理解碳中和赛道细分的底层逻辑,也为了后期呈现的碳中第12页和赛道商业图谱有理论依据,笔者将《2030年前碳达峰行动方案》进行了详尽的整理归纳:(一)能源绿色低碳转型行动能源是经济社会发展的重要物质基础,也是碳排放的最主要来源。要坚持安全降碳,在保障能源安全的前提下,大力实施可再生能源替代,加快构建清洁低碳安全高效的能源体系。1.推进煤炭消费替代和转型升级。加快煤炭减量步伐,“十四五”时期严格合理控制煤炭消费增长,“十五五”时期逐步减少。严格控制新增煤电项目,新建机组煤耗标准达到国际先进水平,有序淘汰煤电落后产能,加快现役机组节能升级和灵活性改造,积极推进供热改造,推动煤电向基础保障性和系统调节性电源并重转型。严控跨区外送可再生能源电力配套煤电规模,新建通道可再生能源电量比例原则上不低于50%。推动重点用煤行业减煤限煤。大力推动煤炭清洁利用,合理划定禁止散烧区域,多措并举、积极有序推进散煤替代,逐步减少直至禁止煤炭散烧。2.大力发展新能源。全面推进风电、太阳能发电大规模开发和高质量发展,坚持集中式与分布式并举,加快建设风电和光伏发电基地。加快智能光伏产业创新升级和特色应用,创新“光伏+”模式,推进光伏发电多元布局。坚持陆海并重,推动风电协调快速发展,完善海上风电产业链,鼓励建设海上风电基地。积极发展太阳能光热发电,推动建立光热发电与光伏发电、风电互补调节的风光第13页热综合可再生能源发电基地。因地制宜发展生物质发电、生物质能清洁供暖和生物天然气。探索深化地热能以及波浪能、潮流能、温差能等海洋新能源开发利用。进一步完善可再生能源电力消纳保障机制。到2030年,风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。3.因地制宜开发水电。积极推进水电基地建设,推动金沙江上游、澜沧江上游、雅砻江中游、黄河上游等已纳入规划、符合生态保护要求的水电项目开工建设,推进雅鲁藏布江下游水电开发,推动小水电绿色发展。推动西南地区水电与风电、太阳能发电协同互补。统筹水电开发和生态保护,探索建立水能资源开发生态保护补偿机制。“十四五”、“十五五”期间分别新增水电装机容量4000万千瓦左右,西南地区以水电为主的可再生能源体系基本建立。4.积极安全有序发展核电。合理确定核电站布局和开发时序,在确保安全的前提下有序发展核电,保持平稳建设节奏。积极推动高温气冷堆、快堆、模块化小型堆、海上浮动堆等先进堆型示范工程,开展核能综合利用示范。加大核电标准化、自主化力度,加快关键技术装备攻关,培育高端核电装备制造产业集群。实行最严格的安全标准和最严格的监管,持续提升核安全监管能力。5.合理调控油气消费。保持石油消费处于合理区间,逐步调整汽油消费规模,大力推进先进生物液体燃料、可持续航空燃料等替代传统燃油,提升终端燃油产品能效。加快推进页岩气、煤层气、第14页致密油(气)等非常规油气资源规模化开发。有序引导天然气消费,优化利用结构,优先保障民生用气,大力推动天然气与多种能源融合发展,因地制宜建设天然气调峰电站,合理引导工业用气和化工原料用气。支持车船使用液化天然气作为燃料。6.加快建设新型电力系统。构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统,推动清洁电力资源大范围优化配置。大力提升电力系统综合调节能力,加快灵活调节电源建设,引导自备电厂、传统高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电网络、虚拟电厂等参与系统调节,建设坚强智能电网,提升电网安全保障水平。积极发展“新能源+储能”、源网荷储一体化和多能互补,支持分布式新能源合理配置储能系统。制定新一轮抽水蓄能电站中长期发展规划,完善促进抽水蓄能发展的政策机制。加快新型储能示范推广应用。深化电力体制改革,加快构建全国统一电力市场体系。到2025年,新型储能装机容量达到3000万千瓦以上。到2030年,抽水蓄能电站装机容量达到1.2亿千瓦左右,省级电网基本具备5%以上的尖峰负荷响应能力。(二)节能降碳增效行动落实节约优先方针,完善能源消费强度和总量双控制度,严格控制能耗强度,合理控制能源消费总量,推动能源消费革命,建设能源节约型社会。第15页1.全面提升节能管理能力。推行用能预算管理,强化固定资产投资项目节能审查,对项目用能和碳排放情况进行综合评价,从源头推进节能降碳。提高节能管理信息化水平,完善重点用能单位能耗在线监测系统,建立全国性、行业性节能技术推广服务平台,推动高耗能企业建立能源管理中心。完善能源计量体系,鼓励采用认证手段提升节能管理水平。加强节能监察能力建设,健全省、市、县三级节能监察体系,建立跨部门联动机制,综合运用行政处罚、信用监管、绿色电价等手段,增强节能监察约束力。2.实施节能降碳重点工程。实施城市节能降碳工程,开展建筑、交通、照明、供热等基础设施节能升级改造,推进先进绿色建筑技术示范应用,推动城市综合能效提升。实施园区节能降碳工程,以高耗能高排放项目(以下称“两高”项目)集聚度高的园区为重点,推动能源系统优化和梯级利用,打造一批达到国际先进水平的节能低碳园区。实施重点行业节能降碳工程,推动电力、钢铁、有色金属、建材、石化化工等行业开展节能降碳改造,提升能源资源利用效率。实施重大节能降碳技术示范工程,支持已取得突破的绿色低碳关键技术开展产业化示范应用。3.推进重点用能设备节能增效。以电机、风机、泵、压缩机、变压器、换热器、工业锅炉等设备为重点,全面提升能效标准。建立以能效为导向的激励约束机制,推广先进高效产品设备,加快淘汰落后低效设备。加强重点用能设备节能审查和日常监管,强化生第16页产、经营、销售、使用、报废全链条管理,严厉打击违法违规行为,确保能效标准和节能要求全面落实。4.加强新型基础设施节能降碳。优化新型基础设施空间布局,统筹谋划、科学配置数据中心等新型基础设施,避免低水平重复建设。优化新型基础设施用能结构,采用直流供电、分布式储能、“光伏+储能”等模式,探索多样化能源供应,提高非化石能源消费比重。对标国际先进水平,加快完善通信、运算、存储、输送等设备能效标准,提升准入门槛,淘汰落后设备和技术。加强新型基础设施用能管理,将年综合能耗超过1万吨标准煤的数据中心全部纳入重点用能单位能耗在线监测系统,开展能源计量审查。推动既有设施绿色升级改造,积极推广使用高效制冷、先进通风、余热利用、智能化用能控制等技术,提高设施能效水平。(三)工业领域碳达峰行动工业是产生碳排放的主要领域之一,对全国整体实现碳达峰具有重要影响。工业领域要加快绿色低碳转型和高质量发展,力争率先实现碳达峰。1.推动工业领域绿色低碳发展。优化产业结构,加快退出落后产能,大力发展战略性新兴产业,加快传统产业绿色低碳改造。促进工业能源消费低碳化,推动化石能源清洁高效利用,提高可再生能源应用比重,加强电力需求侧管理,提升工业电气化水平。深入实施绿色制造工程,大力推行绿色设计,完善绿色制造体系,建设第17页绿色工厂和绿色工业园区。推进工业领域数字化智能化绿色化融合发展,加强重点行业和领域技术改造。2.推动钢铁行业碳达峰。深化钢铁行业供给侧结构性改革,严格执行产能置换,严禁新增产能,推进存量优化,淘汰落后产能。推进钢铁企业跨地区、跨所有制兼并重组,提高行业集中度。优化生产力布局,以京津冀及周边地区为重点,继续压减钢铁产能。促进钢铁行业结构优化和清洁能源替代,大力推进非高炉炼铁技术示范,提升废钢资源回收利用水平,推行全废钢电炉工艺。推广先进适用技术,深挖节能降碳潜力,鼓励钢化联产,探索开展氢冶金、二氧化碳捕集利用一体化等试点示范,推动低品位余热供暖发展。3.推动有色金属行业碳达峰。巩固化解电解铝过剩产能成果,严格执行产能置换,严控新增产能。推进清洁能源替代,提高水电、风电、太阳能发电等应用比重。加快再生有色金属产业发展,完善废弃有色金属资源回收、分选和加工网络,提高再生有色金属产量。加快推广应用先进适用绿色低碳技术,提升有色金属生产过程余热回收水平,推动单位产品能耗持续下降。4.推动建材行业碳达峰。加强产能置换监管,加快低效产能退出,严禁新增水泥熟料、平板玻璃产能,引导建材行业向轻型化、集约化、制品化转型。推动水泥错峰生产常态化,合理缩短水泥熟料装置运转时间。因地制宜利用风能、太阳能等可再生能源,逐步提高电力、天然气应用比重。鼓励建材企业使用粉煤灰、工业废第18页渣、尾矿渣等作为原料或水泥混合材。加快推进绿色建材产品认证和应用推广,加强新型胶凝材料、低碳混凝土、木竹建材等低碳建材产品研发应用。推广节能技术设备,开展能源管理体系建设,实现节能增效。5.推动石化化工行业碳达峰。优化产能规模和布局,加大落后产能淘汰力度,有效化解结构性过剩矛盾。严格项目准入,合理安排建设时序,严控新增炼油和传统煤化工生产能力,稳妥有序发展现代煤化工。引导企业转变用能方式,鼓励以电力、天然气等替代煤炭。调整原料结构,控制新增原料用煤,拓展富氢原料进口来源,推动石化化工原料轻质化。优化产品结构,促进石化化工与煤炭开采、冶金、建材、化纤等产业协同发展,加强炼厂干气、液化气等副产气体高效利用。鼓励企业节能升级改造,推动能量梯级利用、物料循环利用。到2025年,国内原油一次加工能力控制在10亿吨以内,主要产品产能利用率提升至80%以上。6.坚决遏制“两高”项目盲目发展。采取强有力措施,对“两高”项目实行清单管理、分类处置、动态监控。全面排查在建项目,对能效水平低于本行业能耗限额准入值的,按有关规定停工整改,推动能效水平应提尽提,力争全面达到国内乃至国际先进水平。科学评估拟建项目,对产能已饱和的行业,按照“减量替代”原则压减产能;对产能尚未饱和的行业,按照国家布局和审批备案等要求,对标国际先进水平提高准入门槛;对能耗量较大的新兴产第19页业,支持引导企业应用绿色低碳技术,提高能效水平。深入挖潜存量项目,加快淘汰落后产能,通过改造升级挖掘节能减排潜力。强化常态化监管,坚决拿下不符合要求的“两高”项目。(四)城乡建设碳达峰行动加快推进城乡建设绿色低碳发展,城市更新和乡村振兴都要落实绿色低碳要求。1.推进城乡建设绿色低碳转型。推动城市组团式发展,科学确定建设规模,控制新增建设用地过快增长。倡导绿色低碳规划设计理念,增强城乡气候韧性,建设海绵城市。推广绿色低碳建材和绿色建造方式,加快推进新型建筑工业化,大力发展装配式建筑,推广钢结构住宅,推动建材循环利用,强化绿色设计和绿色施工管理。加强县城绿色低碳建设。推动建立以绿色低碳为导向的城乡规划建设管理机制,制定建筑拆除管理办法,杜绝大拆大建。建设绿色城镇、绿色社区。2.加快提升建筑能效水平。加快更新建筑节能、市政基础设施等标准,提高节能降碳要求。加强适用于不同气候区、不同建筑类型的节能低碳技术研发和推广,推动超低能耗建筑、低碳建筑规模化发展。加快推进居住建筑和公共建筑节能改造,持续推动老旧供热管网等市政基础设施节能降碳改造。提升城镇建筑和基础设施运行管理智能化水平,加快推广供热计量收费和合同能源管理,逐步第20页开展公共建筑能耗限额管理。到2025年,城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准。3.加快优化建筑用能结构。深化可再生能源建筑应用,推广光伏发电与建筑一体化应用。积极推动严寒、寒冷地区清洁取暖,推进热电联产集中供暖,加快工业余热供暖规模化应用,积极稳妥开展核能供热示范,因地制宜推行热泵、生物质能、地热能、太阳能等清洁低碳供暖。引导夏热冬冷地区科学取暖,因地制宜采用清洁高效取暖方式。提高建筑终端电气化水平,建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑。到2025年,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%。4.推进农村建设和用能低碳转型。推进绿色农房建设,加快农房节能改造。持续推进农村地区清洁取暖,因地制宜选择适宜取暖方式。发展节能低碳农业大棚。推广节能环保灶具、电动农用车辆、节能环保农机和渔船。加快生物质能、太阳能等可再生能源在农业生产和农村生活中的应用。加强农村电网建设,提升农村用能电气化水平。(五)交通运输绿色低碳行动加快形成绿色低碳运输方式,确保交通运输领域碳排放增长保持在合理区间。第21页1.推动运输工具装备低碳转型。积极扩大电力、氢能、天然气、先进生物液体燃料等新能源、清洁能源在交通运输领域应用。大力推广新能源汽车,逐步降低传统燃油汽车在新车产销和汽车保有量中的占比,推动城市公共服务车辆电动化替代,推广电力、氢燃料、液化天然气动力重型货运车辆。提升铁路系统电气化水平。加快老旧船舶更新改造,发展电动、液化天然气动力船舶,深入推进船舶靠港使用岸电,因地制宜开展沿海、内河绿色智能船舶示范应用。提升机场运行电动化智能化水平,发展新能源航空器。到2030年,当年新增新能源、清洁能源动力的交通工具比例达到40%左右,营运交通工具单位换算周转量碳排放强度比2020年下降9.5%左右,国家铁路单位换算周转量综合能耗比2020年下降10%。陆路交通运输石油消费力争2030年前达到峰值。2.构建绿色高效交通运输体系。发展智能交通,推动不同运输方式合理分工、有效衔接,降低空载率和不合理客货运周转量。大力发展以铁路、水路为骨干的多式联运,推进工矿企业、港口、物流园区等铁路专用线建设,加快内河高等级航道网建设,加快大宗货物和中长距离货物运输“公转铁”、“公转水”。加快先进适用技术应用,提升民航运行管理效率,引导航空企业加强智慧运行,实现系统化节能降碳。加快城乡物流配送体系建设,创新绿色低碳、集约高效的配送模式。打造高效衔接、快捷舒适的公共交通服务体系,积极引导公众选择绿色低碳交通方式。“十四五”期间,第22页集装箱铁水联运量年均增长15%以上。到2030年,城区常住人口100万以上的城市绿色出行比例不低于70%。3.加快绿色交通基础设施建设。将绿色低碳理念贯穿于交通基础设施规划、建设、运营和维护全过程,降低全生命周期能耗和碳排放。开展交通基础设施绿色化提升改造,统筹利用综合运输通道线位、土地、空域等资源,加大岸线、锚地等资源整合力度,提高利用效率。有序推进充电桩、配套电网、加注(气)站、加氢站等基础设施建设,提升城市公共交通基础设施水平。到2030年,民用运输机场场内车辆装备等力争全面实现电动化。(六)循环经济助力降碳行动抓住资源利用这个源头,大力发展循环经济,全面提高资源利用效率,充分发挥减少资源消耗和降碳的协同作用。1.推进产业园区循环化发展。以提升资源产出率和循环利用率为目标,优化园区空间布局,开展园区循环化改造。推动园区企业循环式生产、产业循环式组合,组织企业实施清洁生产改造,促进废物综合利用、能量梯级利用、水资源循环利用,推进工业余压余热、废气废液废渣资源化利用,积极推广集中供气供热。搭建基础设施和公共服务共享平台,加强园区物质流管理。到2030年,省级以上重点产业园区全部实施循环化改造。2.加强大宗固废综合利用。提高矿产资源综合开发利用水平和综合利用率,以煤矸石、粉煤灰、尾矿、共伴生矿、冶炼渣、工业第23页副产石膏、建筑垃圾、农作物秸秆等大宗固废为重点,支持大掺量、规模化、高值化利用,鼓励应用于替代原生非金属矿、砂石等资源。在确保安全环保前提下,探索将磷石膏应用于土壤改良、井下充填、路基修筑等。推动建筑垃圾资源化利用,推广废弃路面材料原地再生利用。加快推进秸秆高值化利用,完善收储运体系,严格禁烧管控。加快大宗固废综合利用示范建设。到2025年,大宗固废年利用量达到40亿吨左右;到2030年,年利用量达到45亿吨左右。3.健全资源循环利用体系。完善废旧物资回收网络,推行“互联网+”回收模式,实现再生资源应收尽收。加强再生资源综合利用行业规范管理,促进产业集聚发展。高水平建设现代化“城市矿产”基地,推动再生资源规范化、规模化、清洁化利用。推进退役动力电池、光伏组件、风电机组叶片等新兴产业废物循环利用。促进汽车零部件、工程机械、文办设备等再制造产业高质量发展。加强资源再生产品和再制造产品推广应用。到2025年,废钢铁、废铜、废铝、废铅、废锌、废纸、废塑料、废橡胶、废玻璃等9种主要再生资源循环利用量达到4.5亿吨,到2030年达到5.1亿吨。4.大力推进生活垃圾减量化资源化。扎实推进生活垃圾分类,加快建立覆盖全社会的生活垃圾收运处置体系,全面实现分类投放、分类收集、分类运输、分类处理。加强塑料污染全链条治理,整治过度包装,推动生活垃圾源头减量。推进生活垃圾焚烧处理,第24页降低填埋比例,探索适合我国厨余垃圾特性的资源化利用技术。推进污水资源化利用。到2025年,城市生活垃圾分类体系基本健全,生活垃圾资源化利用比例提升至60%左右。到2030年,城市生活垃圾分类实现全覆盖,生活垃圾资源化利用比例提升至65%。(七)绿色低碳科技创新行动发挥科技创新的支撑引领作用,完善科技创新体制机制,强化创新能力,加快绿色低碳科技革命。1.完善创新体制机制。制定科技支撑碳达峰碳中和行动方案,在国家重点研发计划中设立碳达峰碳中和关键技术研究与示范等重点专项,采取“揭榜挂帅”机制,开展低碳零碳负碳关键核心技术攻关。将绿色低碳技术创新成果纳入高等学校、科研单位、国有企业有关绩效考核。强化企业创新主体地位,支持企业承担国家绿色低碳重大科技项目,鼓励设施、数据等资源开放共享。推进国家绿色技术交易中心建设,加快创新成果转化。加强绿色低碳技术和产品知识产权保护。完善绿色低碳技术和产品检测、评估、认证体系。2.加强创新能力建设和人才培养。组建碳达峰碳中和相关国家实验室、国家重点实验室和国家技术创新中心,适度超前布局国家重大科技基础设施,引导企业、高等学校、科研单位共建一批国家绿色低碳产业创新中心。创新人才培养模式,鼓励高等学校加快新能源、储能、氢能、碳减排、碳汇、碳排放权交易等学科建设和人第25页才培养,建设一批绿色低碳领域未来技术学院、现代产业学院和示范性能源学院。深化产教融合,鼓励校企联合开展产学合作协同育人项目,组建碳达峰碳中和产教融合发展联盟,建设一批国家储能技术产教融合创新平台。3.强化应用基础研究。实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大前沿科技项目,推动低碳零碳负碳技术装备研发取得突破性进展。聚焦化石能源绿色智能开发和清洁低碳利用、可再生能源大规模利用、新型电力系统、节能、氢能、储能、动力电池、二氧化碳捕集利用与封存等重点,深化应用基础研究。积极研发先进核电技术,加强可控核聚变等前沿颠覆性技术研究。4.加快先进适用技术研发和推广应用。集中力量开展复杂大电网安全稳定运行和控制、大容量风电、高效光伏、大功率液化天然气发动机、大容量储能、低成本可再生能源制氢、低成本二氧化碳捕集利用与封存等技术创新,加快碳纤维、气凝胶、特种钢材等基础材料研发,补齐关键零部件、元器件、软件等短板。推广先进成熟绿色低碳技术,开展示范应用。建设全流程、集成化、规模化二氧化碳捕集利用与封存示范项目。推进熔盐储能供热和发电示范应用。加快氢能技术研发和示范应用,探索在工业、交通运输、建筑等领域规模化应用。第26页(八)碳汇能力巩固提升行动坚持系统观念,推进山水林田湖草沙一体化保护和修复,提高生态系统质量和稳定性,提升生态系统碳汇增量。1.巩固生态系统固碳作用。结合国土空间规划编制和实施,构建有利于碳达峰、碳中和的国土空间开发保护格局。严守生态保护红线,严控生态空间占用,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,稳定现有森林、草原、湿地、海洋、土壤、冻土、岩溶等固碳作用。严格执行土地使用标准,加强节约集约用地评价,推广节地技术和节地模式。2.提升生态系统碳汇能力。实施生态保护修复重大工程。深入推进大规模国土绿化行动,巩固退耕还林还草成果,扩大林草资源总量。强化森林资源保护,实施森林质量精准提升工程,提高森林质量和稳定性。加强草原生态保护修复,提高草原综合植被盖度。加强河湖、湿地保护修复。整体推进海洋生态系统保护和修复,提升红树林、海草床、盐沼等固碳能力。加强退化土地修复治理,开展荒漠化、石漠化、水土流失综合治理,实施历史遗留矿山生态修复工程。到2030年,全国森林覆盖率达到25%左右,森林蓄积量达到190亿立方米。3.加强生态系统碳汇基础支撑。依托和拓展自然资源调查监测体系,利用好国家林草生态综合监测评价成果,建立生态系统碳汇监测核算体系,开展森林、草原、湿地、海洋、土壤、冻土、岩溶第27页等碳汇本底调查、碳储量评估、潜力分析,实施生态保护修复碳汇成效监测评估。加强陆地和海洋生态系统碳汇基础理论、基础方法、前沿颠覆性技术研究。建立健全能够体现碳汇价值的生态保护补偿机制,研究制定碳汇项目参与全国碳排放权交易相关规则。4.推进农业农村减排固碳。大力发展绿色低碳循环农业,推进农光互补、“光伏+设施农业”、“海上风电+海洋牧场”等低碳农业模式。研发应用增汇型农业技术。开展耕地质量提升行动,实施国家黑土地保护工程,提升土壤有机碳储量。合理控制化肥、农药、地膜使用量,实施化肥农药减量替代计划,加强农作物秸秆综合利用和畜禽粪污资源化利用。(九)绿色低碳全民行动增强全民节约意识、环保意识、生态意识,倡导简约适度、绿色低碳、文明健康的生活方式,把绿色理念转化为全体人民的自觉行动。1.加强生态文明宣传教育。将生态文明教育纳入国民教育体系,开展多种形式的资源环境国情教育,普及碳达峰、碳中和基础知识。加强对公众的生态文明科普教育,将绿色低碳理念有机融入文艺作品,制作文创产品和公益广告,持续开展世界地球日、世界环境日、全国节能宣传周、全国低碳日等主题宣传活动,增强社会公众绿色低碳意识,推动生态文明理念更加深入人心。第28页2.推广绿色低碳生活方式。坚决遏制奢侈浪费和不合理消费,着力破除奢靡铺张的歪风陋习,坚决制止餐饮浪费行为。在全社会倡导节约用能,开展绿色低碳社会行动示范创建,深入推进绿色生活创建行动,评选宣传一批优秀示范典型,营造绿色低碳生活新风尚。大力发展绿色消费,推广绿色低碳产品,完善绿色产品认证与标识制度。提升绿色产品在政府采购中的比例。3.引导企业履行社会责任。引导企业主动适应绿色低碳发展要求,强化环境责任意识,加强能源资源节约,提升绿色创新水平。重点领域国有企业特别是中央企业要制定实施企业碳达峰行动方案,发挥示范引领作用。重点用能单位要梳理核算自身碳排放情况,深入研究碳减排路径,“一企一策”制定专项工作方案,推进节能降碳。相关上市公司和发债企业要按照环境信息依法披露要求,定期公布企业碳排放信息。充分发挥行业协会等社会团体作用,督促企业自觉履行社会责任。4.强化领导干部培训。将学习贯彻习近平生态文明思想作为干部教育培训的重要内容,各级党校(行政学院)要把碳达峰、碳中和相关内容列入教学计划,分阶段、多层次对各级领导干部开展培训,普及科学知识,宣讲政策要点,强化法治意识,深化各级领导干部对碳达峰、碳中和工作重要性、紧迫性、科学性、系统性的认识。从事绿色低碳发展相关工作的领导干部要尽快提升专业素养和业务能力,切实增强推动绿色低碳发展的本领。第29页(十)各地区梯次有序碳达峰行动各地区要准确把握自身发展定位,结合本地区经济社会发展实际和资源环境禀赋,坚持分类施策、因地制宜、上下联动,梯次有序推进碳达峰。1.科学合理确定有序达峰目标。碳排放已经基本稳定的地区要巩固减排成果,在率先实现碳达峰的基础上进一步降低碳排放。产业结构较轻、能源结构较优的地区要坚持绿色低碳发展,坚决不走依靠“两高”项目拉动经济增长的老路,力争率先实现碳达峰。产业结构偏重、能源结构偏煤的地区和资源型地区要把节能降碳摆在突出位置,大力优化调整产业结构和能源结构,逐步实现碳排放增长与经济增长脱钩,力争与全国同步实现碳达峰。2.因地制宜推进绿色低碳发展。各地区要结合区域重大战略、区域协调发展战略和主体功能区战略,从实际出发推进本地区绿色低碳发展。京津冀、长三角、粤港澳大湾区等区域要发挥高质量发展动力源和增长极作用,率先推动经济社会发展全面绿色转型。长江经济带、黄河流域和国家生态文明试验区要严格落实生态优先、绿色发展战略导向,在绿色低碳发展方面走在全国前列。中西部和东北地区要着力优化能源结构,按照产业政策和能耗双控要求,有序推动高耗能行业向清洁能源优势地区集中,积极培育绿色发展动能。第30页3.上下联动制定地方达峰方案。各省、自治区、直辖市人民政府要按照国家总体部署,结合本地区资源环境禀赋、产业布局、发展阶段等,坚持全国一盘棋,不抢跑,科学制定本地区碳达峰行动方案,提出符合实际、切实可行的碳达峰时间表、路线图、施工图,避免“一刀切”限电限产或运动式“减碳”。各地区碳达峰行动方案经碳达峰碳中和工作领导小组综合平衡、审核通过后,由地方自行印发实施。4.组织开展碳达峰试点建设。加大中央对地方推进碳达峰的支持力度,选择100个具有典型代表性的城市和园区开展碳达峰试点建设,在政策、资金、技术等方面对试点城市和园区给予支持,加快实现绿色低碳转型,为全国提供可操作、可复制、可推广的经验做法1.3碳中和目标实现的现实挑战通过1.1节关于碳中和赛道的发展背景与碳中和赛道基础的概念进行了解后,相信很多读者会和刚进碳圈时的我的心情一样,激动地认为碳中和赛道是一个遍地是黄金的赛道,冲进去就能捡一块黄金,准备撸起袖子就开始干!在大家开始干之前,笔者会结合自己转型的学习经验与项目经验给未来将打算转型到碳中和赛道的读者一些深度思考的启发。碳中和赛道是黄金赛道吗?我的回答是肯定的,这个赛道是错过房地产赛道、错过互联网赛道、错过流媒体第31页赛道后的最值得投入的赛道,但是能否在这个赛道掘到金取决于以下六个方面:第一,你选取的碳中和赛道的细分赛道的沃土下面是否还有黄金(甄选赛道);第二,你是否拥有能够在你所选取的赛道中挖到黄金的工具(个人能力);第三,你所选的碳中和赛道的支撑政策是处于宏观宣贯期还是微观落地实施期(政策支持);第四,你所选取赛道是否有大量资本涌入(社会资本);第五,碳中和赛道所用的技术是否到了成熟的商业应用阶段(技术支撑);第六,比起竞争对手你去抢黄金的秘密武器是否更优(商业模式)。能否在碳中和赛道掘到金也需要天时地利人和条件,由此对于即将在碳圈长期发展或者已经在碳圈取得一定成就的读者选择了碳中和赛道也需要铆足耐心去成长去磨练,不要道听途说闯进来以后搞一段时间的碳见不到经济效益就去怀疑赛道选择的问题。由此在细分碳中和赛道的机遇之前很有必要认清我们实现碳中和目标所面临的现实挑战。现在碳中和赛道中国气候变化事务特使解振华在《中国长期低碳发展战略与转型路径研究》报告中也指出我国的低碳发展转型还面临三大挑战:一是制造业在国际产业价值链中仍处于中低端,产品能耗物耗高,增加值率低,经济结构调整和产业升级任务艰巨;二是煤炭消费占比较高,仍超过50%,单位能源的二氧化碳排放强度比世界平均水平高约30%,能源结构优化任务艰巨;三是单位GDP的能耗仍然较高,为世界平均水平的1.5倍、发达国家的2-3倍,建立绿色低碳的经济体系任务艰巨。谢振第32页华从宏观层面指出了我们推动碳中和行动发展进行低碳发展的转型所面临的现实挑战。在微观层面,笔者为大家分享自身在推动碳中和赛道具体项目落地的过程中遇到的现实挑战归纳为以下几点:落地层对碳中和的认识不足,消极应对碳中和行动。笔者无论是对接政府层面的项目还是控排企业决策层面的项目时,往往需要花很多的时间与精力去给各个层面的领导去科普碳中和的相关概念、相关的商业模式,对于商业嗅觉灵敏的项目方来说,科普完了专业度也被认可后直接推动项目的启动;但是绝大部分的项目方科普完了,原来怎么干的回去接着还那么干!这虽然是早期市场教育市场、科普必然走的路,但是很多落地层误把碳中和行动当成前几年的环保督察行动,总想着等督察这一阵风过了也就好了,这种对碳中和行动的误读带来的后果对我们项目实施方来说只是失去一个客户资源,但是对于区域政府或者控排企业来说,很有可能就是错失了绝佳低碳转型绝好的机会。在这里给大家分享一个控排企业的趣事,笔者在对接四川的某一个控排企业时,调研的过程中发现去年盘查的数据统计不全,并且此类信息不利于企业方,建议此控排企业将自身的碳数据利用数字化平台进行智能化信息化管理,笔者团队也为企业提供一个以年度为周期的碳资产管理服务包。项目跟了三个月,企业的决策层也觉得在下一个履约周期之前需要提前做好准备,不能再像第一年未能成功履约,内部碳资产数据是一笔糊涂账。但是在2022年度核查第33页开始了后,该企业又用前一年草率应付相关部门的办法来搞了一遍碳资产数据。殊不知,每一个碳资产数据的背后价值远比他节约的服务费高出十倍甚至百倍量级。同时作为非电力生产行业,此企业的自备电厂改造转型正式最好的时机,不仅可以利用分布式光伏在源头端调整能源配比,还能利用改造工艺降低碳排放,这些节约的碳配额在现在碳价突破60元一吨的市场上获得的收益远并不比投入改造的成本少,企业方却依旧没有这种意识。具体怎么节约改造成本涉及到商业层面信息,在此笔者不在深入阐述。资金匮乏,巧妇难为无米之炊清华大学气候变化与可持续发展研究院预测我国实现碳中和所需的投资预测总投资规模为174万亿元;渣打银行预测我国实现碳中和所需的投资预测总投资规模为127万亿元-192万亿元;波士顿咨询公司预测投资规模最少为90万亿-100万亿元。每个机构的数据因为有各自预测路径与模型,时间范围也不尽相同所以相互之间也没有可比性。笔者比较喜欢用清华大学气候变化与可持续发展研究院预测的数据,后续在各赛道的分析中若涉及到投资规模数据就是指174万亿这个数据。从细分领域的角度来看,所需投资最高的领域毫无疑问是能源和交通领域,次之为建筑与工业领域;根据清华大学气候变化与可持续发展研究院研究报告估算,要实现中国碳中和目标,未来30年中国年均需投入约3.7万亿。第34页钱从哪里来?这是一个无论是政府层面还是社会层面还是企业层面都需要思考的问题,虽然现在绿色可持续投资(ESG投资)理念也是在2021年碳中和元年同期盛行开来,但是绿色金融、碳金融等相关政策从宏观层面的宣贯到实际层面的落地还需要很长的路走,如何突破资金困境也是我们实现碳中和目标现实挑战之一。绿色技术离商业化应用程度还有一定距离实现长期深度脱碳或碳中和目标,需要有突破性技术支撑。未来许多行业将面临不同程度的工艺技术转换需求,比如航空业作为碳排放大户也是未来碳交易采购大户,想要减少碳排放只有通过航空燃油进行低碳化替代,这就需要突破清洁燃油的技术;又如钢铁行业作为工业领域的碳排放大户,如何从长流程炼钢转向短流程炼钢转变,除了原材料端利用废钢进行替代,还需要从焦炭炼钢向氢能炼钢进行转变,这也就需要突破氢能炼钢技术;又如汽车行业从燃油车向新能源电动车转变,目前新能源汽车最大的问题就是电池续航问题,这也就需要突破电池的蓄能技术问题与安全性技术问题。由此可以知道向低碳转型对于中国来说并不是一件易事,它涉及的面不仅广涉及的技术需要突破的点更广,可以说一个大型国有企业的能源转型带来的变化不亚于一个发达国家的变化。另外由于在我国的可再生能源主要以风光水为主,生物质能、核能等其他可再生资源目前的发展规模比较小,风光水因为是“看天吃饭”行业,由此可再生能源技术还会面临能源安全性问题与稳定性问题等第35页不确定因素,这更加加重了这种大型企业转型的难度。最后,我国因为提出碳中和目标到碳中和目标实现只有40年的时间,很多碳中和产业相关的技术还处于实验阶段,无论从技术的安全性上还是技术的应用成本上讲,离成熟的商业化应用还有很大的鸿沟需要跨越过去。平衡经济发展速度与控排降碳力度的难题我国在《巴黎协定》上承诺的“3060目标”除了展示了我国的大国担当的责任感,更是我国在碳排放领域做出的自我施压,对于欧美等发达国家来说,碳达峰是伴随着一个国家经济和技术发展的自然过程,从碳达峰到碳中和的实现,通常需要50-70年的过渡期,虽然欧盟承诺在2050年实现碳中和,美国的碳中和时间也早于中国10年,但是我国从碳达峰到碳中和的时间只有30年,仅有欧美等发达国家一半的时间,时间紧、任务重、压力大是我们碳中和行动中客观面对的形势局面。我国现在正处于高速发展中,目前仍处于工业化与城市化的快速推进期,每一单位的GDP的增长背后都是相对应的一定数量的碳排放,我们想跻身进入发达国家的行列,未来这十几年的增长还需要能源消耗量还需要保持一定量的增长。如果我们搞运动式的降碳减排、主攻环保的话,势必会对我国的经济增长带来巨大的影响。由此在平衡经济增长的速度与减排降碳的力度我们还面临着巨大的挑战,我们能否只用30年就走完发达国家走了50-70年的路程?再次向世界展示在碳中和这条艰苦的建设道第36页路上“中国速度”?这不仅是我们国家面临的一次大考,更是需要全中国上下同心共同努力。第二章新能源赛道篇我国是全球碳排放总量最多的国家,我国碳排放总量是美国的2倍、欧盟的3倍多,由此来看我国减排任务重、时间周期短、需要克服的困难多。可以说能源供给侧端的转型成功与否直接决定着我国碳中和目标能否实现,在细分新能源赛道之前一起看看2060年的中国能源结构的构成。根据中金公司研究部测算的数据我们按10年一个周期去观察我国的能源结构:中国在2030年化石能源的占比下降为72%,水电占比为8%,核电占比为4%,风电占比为8%,光伏占比为9%;2040年碳达峰目标实现后最关键的10年,我国的化石第37页能源占比降低为52%,水电占比7%,核电占比7%,风电占比13%,光伏占比21%,从2025年—2040年这15年间新能源板块的增长最快的是风电赛道与光伏赛道;这15年可以说是风电赛道与光伏赛道群雄崛起的赛道,过了2040年风电赛道虽然还在增长,但是起增速已经放缓,风电场地资源基本已经分割完毕进入到了存量的竞争时代,建设型的风电公司逐步走向下坡,运营型的公司持续增长。在观察2040年—2060年光伏的增长,光伏赛道依旧维持高速增长,究其原因就是光电的建设实施难度远比风电场建设难度要低很多,无论是集中式光伏还是城市公共建筑光电一体化建设用地都还未开发完毕,由此光伏赛道的红利周期会更长。2050年我国的能源结构为化石能源占比31%,水电占比7%,核电占比10%,风电占17%,光伏占33%,氢能占比2%。从2030年—2050年可以看出我国的核电迎来一个真正投资建设机遇;2060年中国的能源结构为化石能源占比22%,水电占比为7%,核电占比为11%,风电占为17%,光伏占为35%,氢能占比为8%。从2060年能源结构图可以看出,我国的化石能源不会全部退出舞台,对于化石能源带来的碳排放通过发展碳捕集技术进行抵消覆盖,在2025年-2060年这35年间,碳捕集技术也会从实验阶段发展成一个行业;其次在2050年—2060年这10年间氢能发电这个赛道也会迎来一个较高的增长周期,详细的数据见图2.1:第38页了解了我国未来40年的能源结构,相信无论是身处碳中和赛道的你还是想要转型到碳中和赛道的你已经看到了新能源赛道的成长空间与发展周期。本章节将对新能源行业的风电、光伏、氢能、核能进行抛砖引玉。2.1新能源赛道——光伏行业光伏行业发展历程与分布现状光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电系统主要分为两类集中式和分布式(以>6MW为分界),2002年成立2005年上市的无锡尚德是光伏行业在中国里程碑式的发展标志,但是这个3年创造财富神话的公司已经在光伏行业的大浪淘沙中退出了市场。光伏产业在我国已经是近20年的发展历史,比起其他的新能源赛道,这个赛道的竞争可以第39页用“群雄纷争,巨型资本的格斗场”来形容,目前光伏发电行业主要上市公司有保利协鑫、中环股份、隆基股份、通威股份等。近20年的发展我国光伏产业实现了从无到有、从有到强的跨越式大发展,建立了完整的市场环境和配套环境,已经成为为数不多、可以同步参与国际竞争并达到国际领先水平的战略性新兴产业。我国的光伏资源十分丰富,因为其具有无害、巨大、普遍、长久等特点,未来也会将作为主要新能源资源进行开发。光伏资源在我国分布南北不均,东西不均,资源最优的地区为青藏高原、甘肃南部、宁夏北部和新疆南部;其次是河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东北、西藏东南部等;最后是山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。这些区域的光伏发电厂的也会因为碳中和的大背景获得更多的机会。光伏行业产业链分布光伏发电的产业链主要有上游主要为光伏电池相关原材料组成,包括形成电池的单晶硅和多晶硅;中游主要为电池片、电池组件生产企业和系统集成企业;下游为光伏发电应用领域,包括分布式光伏发电和集中式电站。目前,上游多晶硅和单晶硅生产业企业主要有保利协鑫、隆基股份、通威股份、中环股份等。而硅片生产企业已经呈现双寡头格局,中国的太阳能硅片占据全球市场份额的第40页大部分,而中国的市场中,主流的厂商主要有包括隆基、中环、中晶等等,产能格局仍高度集中,2020年中环股份、隆基股份硅片对外销售规模约分别为168.29亿元和155.13亿元,两家公司占据绝对领先地位。中游电池片和组件生产企业主要有通威、隆基、晶澳等等。光伏发电系统中逆变器生产厂商主要有阳光电源等企业;涉及系统集成的有亿晶光电、正泰电器等。部分企业,如隆基股份基本已经形成从单晶硅到组件到电站光伏运营一套完整的光伏发电产业链。下游为分布式光伏应用(户用分布式光伏与工商企业分布式光伏)与集中式光伏电站。下游分布式光伏占比33%左右,集中式电站依然是光伏发电的主流,随着国家对于分布式光伏的大力推广,分布式光伏占比仍处于增长期。光伏行业入局机会——BIPV根据国家气候中心预测,如果中国可以建成67%的高比例风光电,我国将有能力实现1.5℃温控目标和碳中和目标,也就意味着2050年风光发电是11.1万亿度,其中风电是7.6万亿度,光伏3.5万亿度,相较于2020年光伏2605亿度,光伏行业市场还有13-20倍的增长空间;“五朵金花”电力集团(华能集团、大唐集团、华电集团、国家电投、国家能源集团)大力进行能源供给侧的变革,举力进入光伏行业,光伏行业国家队的大力扎堆导致整个竞争格局变得异常激烈,尤其是集中式项目国进民退趋势明显;未来具有较第41页强负荷预测/交易策略的新能源运营商在市场化竞价中有望脱颖而出,由此在新能源领域,笔者不建议去国家队大机构已经聚集的主战场。对于中小企业来说,在光伏行业有一个细分的赛道风口已经到来,对于想参与到新能源赛道的投资者或者从业者来说不失为一个优质的选择——光伏建筑一体化(BIPV)。BIPV的定义与优势建筑与光伏的简单结合产生了BAPV(BuildingAttachedPhotovoltaic),主要通过在建筑屋顶上直接安装附加的钢结构支架或者滑轨,然后在上面安装光伏板进行发电,虽然施工难度相对简单、安装成本也比较低,但是由于原来的建筑在最初设计的时候并没有考虑安装光伏组件,往往荷载往往不满足二次安装要求,有的建筑即使加固也无法安装光伏组件;其次就是在现有屋面上安装光伏组件,会破坏原有建筑的防水层,建完虽然也进行了修补,但是在也会存在防水被破坏的隐患;最后就是BAPV与建筑整合度比较低,导致铺设后大部分的附属组件比如逆变器和接线盒都常年暴露在外,大大降低了BAPV的实际使用寿命。随着光伏建筑的不断发展以及非晶硅、碲化镉以及铜铟镓硒等薄膜化太阳能电池应用逐步成熟,光伏电磁与建筑材料进一步结合的应用模式应运而生,即BIPV(BuildingIntegratedphotovoltaics),通过开发出光伏屋顶、光伏玻璃、光伏瓦等一系列应用于BIPV的光伏建筑材料。BIPV相比传统的BAPV有以下几方面的优势:在建筑外观上,BIPV第42页光伏发电组件单元板和检修走道板直接作为屋面板,接线盒、连接线等隐藏在组件和踏板下方,不影响建筑外观;在设计寿命上,BIPV光伏发电组件只有屋面暴露在外,有良好的密封环境,BIPV光伏组件用PVB胶封装,系统能达到50年甚至更长的使用寿命;在屋面受力上,结构受力清晰,结构安全性高,系统采用双面玻璃组件,能够满足屋面安全性要求;在防水可靠上,BIPV憎水性玻璃面板与主水槽、防水密封等形成屋面防排水系统,组件与组件之间使用可靠的密封扣条进行固定和密封,有效避免漏水隐患;在施工难度与速度上,BIPV施工难度小,安装速度快,工程进度有保障,最后在屋面运营维护上,BIPV同步设计、施工,对屋面构建形成保护,不造成二次施工踩踏破坏,以单块电池组件为单元模块化设计安装,壳随意拆卸、修葺、检修维护方便。在政策层面,国家推出了包括“整县推进”在内的一系列分布式光伏建设政策,要求党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%;公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%;工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%,居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%,由此在技术可行性强、建设成本大幅下降、国家政策大力推动的情况下,BIPV迎来了快速发展的周期,2021年可以说是建筑光伏一体化元年。未来建筑光伏一体化将迎来爆发式的增长,其增长的底层逻辑在于当下建筑业的碳排放量约占全球碳排放总量的30%,在建筑运行碳排放中,第43页电力消耗的贡献占了三分之一以上,将建筑的能源进行清洁能源的替代可以显著降低建筑运行的碳排放量;另外,比起传统的制造业、建筑的碳排量削减起来阻力更小,技术更加完善。根据清华大学江亿院士的观点也是,2035年之前建筑行业的减排降碳也是重点发力方向之一。BIPV市场空间根据住建部公布的各类建筑用地面积数据,排除掉无法应用屋顶的道路用地和绿地广场用地等,可将建筑用地大致分为住宅用地和工商业及工业用地,根据《城乡建设统计年鉴》,2020年我国建筑用地总计651.37亿平方米,其中住宅用地为306.93亿平方米,工商业及公共建筑用地344.44亿平方米。目前我国住宅建筑用地和工商业及公用建筑用地面积增长速率相对稳定,若按当下增长率预测,到2025年我国建筑用地存量面积将达到703.9亿平方米,其中住宅用地将达到341.2亿平方米,工商业及公用建筑用地为362.7亿平方米。按照我国建筑设计规划规范,住宅用地建筑密度应在30%以下,工商业及公共建筑密度一般在40%-50%,按照建筑用地建筑密度25%、工商业建筑密度45%计算,目前国内住宅建筑屋顶面积为78.38亿平方米,工商业及公用建筑屋顶面积约为156.61亿平方米,同时由于建筑屋顶需要给电梯机房、楼梯间、女儿墙、检修通道预留空间,实际屋顶可安装光伏比例坡面屋顶一般在60%左右,平面屋顶为70%左右,取65%均值估算出实际住宅建筑屋顶可安装光第44页伏面积为50.94亿平方米,工商业及公用建筑按平面屋顶测算,可安装面积约为109.63亿平方米,2021年国内建筑屋顶总计可安装光伏存量面积为160.57亿平方米,这是一个存量建筑改造的市场空间。另外对于新增建筑,2021年—2025年,住宅用地面积将增加34.28亿平方米,工商业及公用建筑将增加18.28亿平方米,同理根据前文假设住宅建筑密度25%,工商业建筑密度45%,新增住宅建筑屋顶面积为8.57亿平方米,工商业建筑屋顶面积为8.23亿平方米。根据国务院下发《2030年碳达峰行动方案》,2025年新增工商业建筑光伏覆盖率应达到50%,我们按户用光伏渗透率10%,工商业建筑光伏渗透率50%测算,可以估算出国内户用建筑屋顶光伏新增面积在0.35亿平方米,工商业建筑屋顶光伏新增面积为1.74亿平方米。可以保守估计截止2025年,国内建筑光伏屋顶累计装机规模估算值为237.42GW。虽然目前我国的建筑光伏特别是“整县推进”仍以BAPV为主,但是在城市的大型公共建筑像机场、车站等随着绿色建筑和BIPV标准的确立,BIPV的渗透率将越来越高,根据统计数据显示,2020年我国光电产品生产企业BIPV总装机容量为709MW,总安装面积为377.4万平方米,占分布式光伏装机容量的4.5%,到2025年国内BIPV光伏屋顶新增装机量将达到11.90GW,渗透率将达到24.21%,累计装机容量将达到28.66GW,将占整个光伏屋顶总装机量的12.07%。第45页BIPV产业链与市场格局BIPV上游主要是太阳能电池生产商(单晶硅和薄膜),单晶硅电池有的是隆基股份、东方日升、天合光能、金刚玻璃、通威玻璃、晶澳科技、协鑫集成;薄膜电池为拓日新能、孚日股份、安泰科技、中国建材;BIPV中游是幕墙,主要是方大集团、江河集团、金刚玻璃、中航三鑫、南玻,瑞和股份,嘉寓股份;屋顶和幕墙主要有隆基股份、精工钢构;屋顶主要是东方日升、中信博、东方网架、东方雨虹、凯伦股份、科顺股份、森特股份,下游就是公共建筑、住宅、工商业建筑。2021年是BIPV元年,随着政策的落地与BIPV玩家的不断进入,这个行业将迎来爆发式增长,而且在国家队集中精力做集中式光伏之际,也是民企崛起的绝好机会,特别是工商业屋顶的政策落地密集,助推了玩家们快速进入市场,目前防水加BIPV模式的东方雨虹模式、建材加BIPV的东方网架模式、玻璃制造加BIPV的金刚玻璃模式等各种模式也是百花齐放。这个行业对于建筑行业、设计行业、施工行业、建材行业的转型人士来说是一个不错的选择。2.2新能源赛道——风电行业风加电行业发展历程与分布现状风电场指的是由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。目前,风电场可分为陆上风电场和海上风电场。在前面提及到第46页的中金公司预测的数据:为了实现碳中和目标我国能源结构需要调整配比推测出,我国的风电发电量在整个发电量占比会从2019年的2%上升到17%,其中增长最快的时间区间在2025年到2040年这15年,由此可以从2022年开始,未来17年我国的风电行业将会迎来一个较大的爆发期。目前中国的风电场行业主要上市公司:中国广核、中国电建、大唐发电、华电能源、华电国际等。我国的风电场重点分布在江苏省、北京市以及东部沿海城市,这些地区风能资源集中,已经形成了以风电场行业为核心的产业链集群。如:分布在北京区域的三一重工、西门子(中国)以生产风叶片及材料;四方股份与北京科诺伟业为主控系统服务商,华锐风电、北京北重汽轮电机为发动机制造商、国能投资集团、国家电力为风电场建设运营商、中广核、大唐发电为风电场维运。但是风电场行业的产业链集群最多的还是江苏,江苏有8个产业园区,占据了18个风电场产业园区的近半壁江山。布局在江苏的上游风电叶片及材料的生产商有中材科技、九鼎新材、天晟新材、恒神股份,主控系统服务商有国电南瑞、科远智慧,发电机生产商有中电电机,风电铸件有吉鑫科技,同时也有风电整机生产商有远景能源、南京风电科技,下游风电运维服务商有南京安维士与苏州奥可鑫。其他七个规模以上的风电产业园主要布局在广东、河北、山东。第47页风电行业产业链风电行业的产业链条相对光伏更短,风电场产业的上游包括风电场核心设备及其零部件,有风机设备(叶片、轴承、齿轮箱、变流器、铸件、主轴)、电缆(陆缆、海缆)、塔筒、测风防雷设备等;中游包括风电场的设计、风电场的建设、设备招标以及设备安装调试;下游主要涉及风电发电场和风电场设备运行管理、设备维护管理、配件管理以及安全管理等。目前,目前比较有影响力的企业有上游风机设备商金风科技、东方风电,电缆的代表企业有中天科技、汉缆股份、东方电缆等,塔筒的代表企业有天顺风能、秦胜风能、第一机械等;风电场产业链中游主要为风电场建设及运营方,其中风电场运营的代表企业有中国电力、三峡集团、国能集团等;风电场产业链下游涉及发电及风电场维运,其中风电场维运的代表性企业包括优利康达、安维士等。风电行业未来发展趋势根据国家气候中心预测,中国想要将实现1.5℃的温控目标和碳中和目标,需要建成67%高比例风光电,2050年风光发电是11.1万亿度,其中风电是7.6万亿度,相较于2020年风电4665亿度,我国风电行业也有13-20倍的上升空间,其发展潜力巨大。第48页《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》提出,我国要建设九大清洁能源基地和五大海上风电基地。九大清洁能源基地包括风光储一体化基地松辽、冀北清洁能源基地,风光火储一体化基地黄河几字湾、河西走廊清洁能源基地,风光水储一体化基地金沙江上游、金沙江下游、雅砻江流域、黄河上游清洁能源基地,风光水货储一体化基地新疆清洁能源基地;五大海上风电基地为广东、福建、浙江、江苏、山东等海上风电基地。大基地建设规划将成为“十四五”期间风光新增装机的重要源头,目前各省(区/市)规划百万千万大基地项目46个,千万千瓦大基地项目41个,图2.2便是十四五期间风电行业装机容量的规划:风电第49页风电行业入局建议:风电行业由于技术门槛与资金门槛比较高,对于转型选择选择项目的读者来说并不是一个比较好的赛道,但是与风电相关的配套服务也会随着风电站的建立获得较好的发展,比如笔者的一个朋友就在当地做风电场建设的运输工作,一年的风机运输项目就高达3亿;其次随着我国风电行业的发展,风电赛道相关人才需求将会迎来爆发式增长,风电行业的技术工人的培养培训也是可第50页以轻量切入的赛道;最后,对于很多转型的人士来讲是想进入到双碳相关赛道的企业谋一份有发展空间的职业,像选择远景能源、金风科技、明阳智能、东方电气、三一重工等相关企业相关岗位进行就职也是不错的选择,笔者身边就有一个朋友因为自学研究双碳一年多,先在一个小平台上做碳相关工作,做碳相关工作不到半年就被远景能源挖过去做项目经理。这个赛道的人才岗位需求非常大,对于想要在这个赛道相关产业链条上的企业就职的可以多方查询岗位任职条件,自己逐步转型向这个方面去转型。2.3新能源赛道——核电行业核电站是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型发电站,也是属于清洁能源的范畴。“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期,国家从能源供应安全、经济和可持续发展角度统筹考虑,重新将核电作为一种碳达峰主力能源发展,为核电发展营造了新的政策机遇期。核电运行稳定、可靠、换料周期长,适于承担电网基本负荷及必要的负荷跟踪,可大规模替代传统化石能源作为基荷电源,通过与风光水等多种清洁能源协同发展,将共同构建清洁低碳、安全高效的能源体系。核能在实现碳达峰、碳中和目标中将发挥更加不可或缺的作用。根据中金公司预测的中国能源结构(2019-2060)模型可以看出中国的核能尚处于起步阶段,从2025年我国的核电发电量占整个能源3%,到2050年我国的核电发电量占整个能源占为第51页10%。从增长量来看,2016年中国核能发电量2105.2亿千瓦时,2020年中国核能发电量3662.4亿千瓦时,年均复合增长率达14.85%。2021年1-9月,中国核能发电量3030.9亿千瓦时,同比增长12.3%。由此可以的出核电领域在未来近30年也会迎来较好的发展机遇。从区域占比来看,核能发电主要集中华东地区、华南地区、东北地区。2020年华东地区核能发电量最高,占比52.2%,华南地区紧随其后,核能发电量占比38.9%。东北地区核能发电量占比8.9%。但是在整个核电产业链中,核电站建设环节的重要性不言而喻。在核电站投资中,一般核电设备投资占比约50%,高于基础设备、辅助设备投资。中国主要的核能发电行业重点企业有中国广核、中国核电、大唐发电、浙能电力、申能股份。入局建议:核电行业是一个比较特殊行业,它关乎到核能泄露与国家能源安全问题,一般在这个领域都是国有投资为主。仅建议大学生专业对口与再就业有核能相关技术的人选择,这个行业的专业壁垒较高,同时属于国家安全相关行业,一般单位以国有平台为主,就业质量较高,对于转型选择赛道的读者来说并不是好的选择标的。第52页2.4新能源赛道——氢能行业氢能的概念与特点氢能源是一种非常优质的清洁可再生能源,能够与电能实现高效的相互转换,被视作是最具前景的能源之一,有望成为能源使用的终极形式。氢能拥有比化石能源更高的能量密度,也是各类能源中发电建设成本最低的清洁能源,最难得的是利用工业尾气制氢或弃电水解制氢还可以起到节能减排的作用。氢目前虽然主要是作为重要的工业原料,但在能源转型过程中,氢更重要的是作为一种清洁能源和良好的能源载体使用。氢能具有以下四个特点:首先,来源多样、清洁、环保、高效的二次能源;氢是二次能源,能通过多种方式制取,其资源制约小,利用燃料电池,氢能还能通过电化学反应直接转化成电能和水,不排放污染物,相比汽柴油、天然气等化石燃料,其转化效率不受卡诺循环限制,发电能耗效率超过50%,是零污染的高效能源。其次,氢能是理想的能源互联媒介;氢能是实现电力、液体燃料、热力等各种能源品种之间转化的媒介,是在可预见的未来实现跨能源网络协同优化的唯一途径。当前能源体系主要由电网、热网、油气管网共同构成,凭借燃料电池技术,氢能可以在不同能源网络之间进行转化,可以同时将可再生能源与化石燃料转化成电力第53页和热力,也可通过逆反应产生氢燃料替代化石燃料或进行能源存储,从而实现不同能源网络之间的协同优化。再次,氢能是可大规模应用的储能介质;随着可再生能源渗透率不断提高,季节性乃至年度调峰需求也将与日俱增,储能在未来能源系统中的作用不断显现,但是电化学储能及储热难以满足长周期、大容量储能需求。氢能可以更经济地实现电能或热能的长周期、大规模存储,可成为解决弃风、弃光、弃水问题的重要途经,保障未来高比例可再生能源体系的安全稳定运行。最后氢能还具有丰富的应用场景;氢能应用模式丰富,能够帮助建筑、交通、工业等主要终端应用领域实现低碳化,包括作为燃料电池汽车应用于交通运输领域,作为储能介质支持大规模可再生能源的发电,应用于分布式发电或热电联产为建筑提供电和热,为工业领域直接提供清洁的能源或原料等。氢能产业链全景图氢能产业链涵盖氢能端及燃料电池端。在氢能及燃料电池领域,我国已经初步形成从基础研究、应用研究到示范演示布局了完整的氢能产业链。氢能源与燃料电池产业链更长,复杂度更高,理论经济价值含量更大。氢燃料产业链全景梳理:第54页资料来源:中国氢燃料电池产业发展报告氢能端指氢气从生产到下游应用的过程,包括制氢(电解水制氢、工业副产氢等)、储氢、运氢、加氢等核心环节。一.制氢目前制氢技术路线按原料来源主要分为化石原料制氢、化工原料制氢、电解水制氢和工业尾气制氢四种。常规的制氢技术路线中以传统化石能源制氢为主,全球范围内主要是使用天然气制氢,我国由于煤炭资源比较丰富,因此我国制氢技术60%主要使用煤制氢技术。制氢路线上将由化石能源制氢将过渡至可再生能源制氢,未来“可再生能源+水电解制氢”有望成为大规模制氢发展趋势。国内具第55页有氢的制备和纯化技术储备的本土空分设备及工业气体公司,有望获得快速发展。二.储氢氢气与化学电池储能相比需要可大规模存储和运输,在资源总量不受约束,制备成本中远期可控的前提下,氢气的储存性能和运输效率氢能发展需要突破的瓶颈问题。目前,氢气的储存主要有气态储氢、固体储氢和液态储氢三种方式,目前低温液态储氢在航天等领域已得到广泛应用,固态储氢与有机液态储氢尚处于示范阶段。在储氢环节,国内主要厂商包括深冷股份(深冷股液氢装置、储氢系统、液氢储罐)、富瑞特装(车载高压供氢系统和加气设备)、京城股份(车载储气瓶、钢质焊接气瓶、钢质无缝气瓶、碳纤维全缠绕碳复合气瓶、焊接绝热气瓶)、中材科技(细砂、粗纱、耐碱纤维、短切纤维、缝编织物等玻璃纤维制品)。三.运氢加氢站网络化分布是氢燃料电池技术大规模商用化的基础设施保障,解决氢气运输问题是解决加氢站网络化分布的关键。氢气在常温常压下为气态,密度只有0.0899千克/立方米。作为易燃气体,它属于І类危险品(非燃料),与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热即发生爆炸,因此对运输安全要求较高。目前氢气的输运方式主要有气态运输、固体输运以及液态输运三种方式。我国氢能第56页示范应用主要围绕可再生能源制氢地和工业副产氢附近(小于200公里)布局,氢能储运以高压气态方式为主。四.加氢站产业发展基础设施先行,加氢站是氢能源产业上游制氢和下游用户链接的关键枢纽,也是布局和建设燃料电池汽车商业化发展的重要突破口。氢燃料电池汽车的产业化进程很大程度决定了加氢站的建设数量和普及程度,另外制氢和运输成本也是氢燃料电池汽车进一步普及推广的关键环节全球第一座加氢站是1999年5月在德国慕尼黑机场建成的,截至2020年11月21日,全球主要氢能国家和地区共建成加氢站458座,另有255座在建或拟建的加氢站。我国加氢站建设进度逐步加快,截止2020年底,加氢站建成128座。同时,中石油、中石化、国家能源集团等二十余家大型央企纷纷跨界发展氢能产业。中国加氢站氢源绝大部分来自于外供高压氢气。由于燃料电池汽车还没有实现大规模运营,目前加氢站建设成本和运营成本远远高于传统加油站、加气站。从全球范围内来看,政府和整车企业是加氢站建设的主体,政府补贴的幅度均超过50%。五.燃料电池端从氢能商业化应用来看,氢燃料电池汽车是氢能高效利用的最有效途径,目前我国虽已经布局了较为完整的氢能产业链,但大规模商业化应用依然受实用性及经济性制约。氢能燃料电池产业是电第57页池产业中具有前瞻性、战略性的绿色储能技术之一,代表着未来新能源的发展方向,具有良好的发展前景。燃料电池端主要包括其上游核心材料(双极板、膜电极及密封层),中游主要为燃料电池系统集成(电堆、供气系统),下游主要为燃料电池的应用场景,目前重点应用方向为交通领域的燃料电池汽车。六.上游核心材料目前在燃料电池系统、电堆环节,国产企业已经实现产品批量供应,随着膜电极国产化的逐步深入,燃料电池产业链已经基本实现国产化。但产业链中碳纸、质子交换膜等材料环节暂处于研发或小批量试制阶段,目前成本比较高。七.催化剂催化剂是膜电极的关键材料之一,我国目前在降低催化剂成本的方面通过降低铂的使用量与研发非铂催化剂都已有所进展。但是在工业化生产方面,日本、比利时、英国等外国供应商的催化剂制备技术处于绝对的领先地位,不仅性能稳定、可靠性高而且已经能够实现批量化。我国该领域参与厂商很少仅有有贵研铂业等。八.质子交换膜质子交换膜是隔离燃料与氧化剂、传递质子的一种固态电解质膜,国内主要厂商包括东岳集团和腾龙股份等。九.气体扩散层第58页气体扩散层是支撑催化层、稳定电极结构,具有质/热/电的传导功能。我国气体扩散层还处于初级碳微孔层的制备阶段,而国外大多数制造厂商都已实现气体扩散层的规模化生产,且都有多款适应不同应用场景的产品销售,包括日本东丽、德国SGL和加拿大AVCarb等。十.双极板双极板是传导电子、分配反应气并带走生成水的燃料电池的阴极板和阳极板,燃料电池常采用的双极板材料包括石墨碳板、金属双极板、复合双极板三大类,由于车辆空间限制(尤其是乘用车),要求燃料电池具有较高的功率密度,因此相对较薄的金属双极板有更好的应用前景。国内石墨双极板技术近年来发展较快,相应的技术水平也与国外相当,但厚度通常在2mm以上。纯国产复合膜压碳板尚处于研制开发阶段,预计2021年1mm薄板开始批量生产;复合膜压碳板在国外已突破0.8mm薄板技术,具备与金属板同样的体积功率密度。氢能产业未来发展前景中国氢能行业已经获得了从0-1的突破,作为“21世纪的终极能源”,从1到100的爆发式增长必将会涌现出超乎想象的就业、投资与创业机会。无论是上游的零部件制造,中游的动力总成到下游的各行业的氢能应用都蕴藏着极大的机会。氢能的发展路径如果参考历史行业发展路径,可以用石油行业、天然气行业的历史发展第59页路径作为参考。相对光伏行业、风电行业、核电行业,氢能行业可以作为二次能源利用的特性决定了它未来发展的天花板高度。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》数据得知,交通领域将是氢能消费的重要突破口,在商用车领域,2030年氢燃料电池商用车销量将达到36万辆,占商用车总销量的7%(乐观情景将达到72万辆,占商用车总销量13%);2050年销量有望达到160万辆,占比37%(乐观情景下销量300万辆,占比70%以上)。氢燃料电池车辆的推广应用前景除了取决于整车技术的先进性、成熟度与成本外,也和包含制氢、储氢、运氢和加氢站在内的氢能源链发展的完备程度及发展潜力密切相关,随着我国氢能产业链的不断成熟,我国的氢能产业也会迎来快速商业化发展。2.5新能源赛道——生物质能发电生物质能发电种类与意义在新能源赛道有一个比较小众的发电市场,那就是生物质发电,在中金公司研究院对2060年我国能源结构预测图中,并没有看到它的身影,但是生物质能发展确实我国清洁能源端不可或缺的发电方式之一,比起核电、海上风电等以国家队为主的产业特征不同,生物质能发电行业更多偏向民企扎堆。生物质能发电在生态保护、乡村振兴与共同富裕中扮演着非常重要的角色。所谓生物质发电是指利用生物质具有的生物质能进行发电。根据发电方式的差第60页异,生物质发电技术可分为直接燃烧发电、垃圾发电、沼气发电、混合燃烧发电和气化发电等。生物质发电技术分类如下图所示:数据来源:华经产业研究院整理伴随着城市化进程的不断,我国城市人口的急剧膨胀,城市垃圾产生量也是空前庞大,但由于城市土地资源有限、垃圾处理能力不足,导致“垃圾围城”现象越发严重。根据生态环境部的数据显示,2019年全国337个城市的生活垃圾生产量达约3.43亿吨。通过垃圾焚烧直接发电可实现经济效益与社会效益的有机结合,有利于缓解能源问题、改善生态环境甚至推动城市经济的可持续发展。生物质能发电发展现状中国生物质能发电行业因政府出台的多项行业配套政策以及生物质发电技术成熟度逐步上升促进了生物质发电厂的扩张建设,目前已进入产能扩张时期,盈利模式具备可复制性。中国能源局数据显示,中国生物质发电累计装机容量在2019年已经上升到2254万第61页千瓦,相对于2018年同比增长26.6%;到2020年上半年,中国生物质发电累计装机容量增长至2520万千瓦。生物质能发电行业市场前景随着政府持续完善管理手段和补贴政策,补贴申报流程逐渐简化,将有利于促进生物质发电企业资金周转,为生物质能发电行业的发展提供了良好的资金保障,促使生物质发电企业以提升整体技术水平的方式来增加营业收入,逐步摆脱依赖政府补贴的盈利模式。农林生物质直燃发电与生活垃圾焚烧发电一体化加深;通过对生活垃圾处置与农林废弃物处置进行统一规划、建设和管理,可扩大发电规模,增加能源供应,在统筹解决农作物秸秆处理、中小县城生活垃圾等问题上突显出重要的社会价值和经济价值。将带动单纯发电向热电联产转型升级,对于治理农村燃煤污染、提高能源利用效率、构建清洁供热体系发挥重要作用,生物质能供热在终端消费环节将直接代替燃煤,在居民供热方面的应用具有广阔前景。由于生物质能的规模比较小,比起核电、风电、集中式光伏、这是比较适合普通投资人入局的赛道,关于生物质能赛道的投资案例将会在课程中细致讲解,便于笔者细致了解生物质能发电的投资回报与运营模式。第62页本章小结:新能源赛道的蓬勃发展得益于能源行业的脱碳需求,2019年我国的化石能源占比为63.9%,根据《巴黎协定》将气温升幅控制在2℃的目标情境下,清华大学气候变化与可持续研究院测算出到2050年,非化石能源发电量占比为85.4%,风电与光伏发电逐渐替代煤电成为中国电力系统的主力电源。能源脱碳引起的颠覆式能源结构的转变就是新能源发展的机会。但是新能源端的赛道细分为光伏发电行业、风电发电行业、核电发电行业、氢能发电行业以及生物质能发电行业;再根据产业链的划分每个新能源行业又有上中下游,由此迸发出的新机会数不胜数,如果读到这里还没有嗅到碳中和赛道的种种商业机遇,不用气馁,新能源赛道本来就不是一个普通人能够轻易参与的赛道,这是一个重技术重资本的赛道,这个赛道的发展模式可以参考中国石油、中国石化、三峡集团、大唐电力等企业的发展,这是国家的命脉经济关乎国家能源安全与能源战略,由此这里也就成了国家队的主战场。在碳圈里,我也接触到很多从光伏行业转型过来的朋友,也有从风电行业跳出来的朋友。如果你从化石能源企业跳槽进入非化石能源企业,比起一个处于下坡强监管的行业转化到蓬勃发展具有很第63页好增长空间的新能源赛道不失为一种较好的选择。但是一定要清晰知道,新能源赛道不是碳中和赛道的全部,至于要不要转型到新能源赛道,笔者建议你读完全本书后再根据自己的职业规划与发展目标全盘考虑。第三章能源输送赛道3.1能源输送赛道——储能行业储能的分类与作用储能就是先将电力转化为其他形式的能量存放在储能装置中,然后在需要时再释放出来;根据能量转化的特点可以将电能转化为动能、化学能和势能等。储能的根本目的主要是实现电力在供给端、输送端与用户端的稳定运行。根据能量转换方式的不同可以将储能分为电化学储能、物理储能和其他储能方式:物理储能主要包括抽水蓄能、飞轮储能和压缩空气蓄能等,物理储能中抽水蓄能容量大、度电成本较低,是目前应用最多的储能方式;电化学储能是最近几年发展迅速的储能类型,主要包括铅蓄电池储能、锂离子电池储能和液流电池储能,电化学储能中的锂离子电池具有循环特性好、响应速度快的特点,是目前电化学储能中主要的储能方式;其他储能方式包括超导储能和超级电容器储能等,但是因为目前制造成本较高等,仅建设有示范性工程,商业层面的应用较少。第64页储能主要应用于电网输配与辅助效能、可再生能源并网、分布式及企业微网以及用户侧各局部,具体应用如下:一是在电网输配和辅助效能方面,储能技术主要作用分别是电网调峰、加载以及启动和缓解输电阻塞、延缓输电网以及配电网的升级;二是在可再生能源并网方面,储能主要用于平滑可再生能源输出、吸收过剩电力,减少“弃风弃光〞现象以及即时并网;三是应用在分布式及微网层面,储能主要用于稳定系统输出、作为备用电源并提升调度的灵活性;四是应用在用户侧,储能主要用于工商业削峰填谷、需求侧响应。储能市场发展现状中国储能装机规模位列全球第一,位列第二第三位的分别是美国与日本:根据中关村储能技术联盟数据统计显示,截止2021年底我国储能累计装机量高达31.3Gw,是2021年累计装机量的1.7倍,占全球市场总规模比重到达17.3%,中国市场已经成为全球市场重要组成部分;美国装机规模位列全球第二,但其储能工程数量位列第一;日本尽管其国土面积狭小,但其储能整体装机规模高达在30GW左右,位列全球第三。位居第四至第十名的分别是西班牙、意大利、印度、德国、瑞士、法国、韩国。虽然这些国家位列排名相差不大,但是与前三名相比装机规模存在显著差距。2021年国家发展与改革委员会、科技部、工信部、能源局与财政部联合发布《关于促进储能技术与产业开展指导意见》,意见明第65页确提到:“十三五”期间,建成一批不同技术类型、不同应用场景的储能试点示范工程,这期间主要进行储能商业化初期探索;“十四五”期间我国将大力推进储能工程广泛应用,形成较为完整的产业体系,将储能行业作为我国能源领域经济增长点,由此储能行业进入到规模化发展阶段。目前中国储能市场与全球储能市场类似的点在于抽水蓄能占据主导地位:2021年底我国储能整体装机中抽水蓄能占比到达95.8%,电化学储能市场占比3.4%,熔融盐蓄热储能市场占比0.7%,而压缩空气储能市场、飞轮储能占比均不到0.1%。根据中国储能分会数据显示:我国储能装机主要分布在华东地区和西北地区,这两个地区合计占装机总规模的49%,其中西北地区主要集中在甘肃、新疆,华东地区主要集中在浙江、江苏等省份;此外西南地区、华北地区、华南地区储能装机占比分别为14%、12%、15%,其中华北地区主要集中在内蒙古、山西、山东等省份,华南地区集中在广东,西南地区主要集中在云南;华中及东北地区的储能装机量主要集中在湖南省、辽宁省占比仅为5%左右。抽水蓄能主导地位不动摇我国储能结构中抽水蓄能的主导地位仍然不会改变,主要原因在于抽水蓄能属于大规模、集中式能量储存,并且其技术非常成熟,每瓦储能运行成本较低,可用于电网的能量治理和调峰。但是抽水储能站不是随便就能建立的,抽水蓄能建设完全依赖于地理条第66页件需要丰富的水资源,另外抽水蓄能还需要解决的是长距离的输电难题。2021年我国抽水蓄能装机规模同比增速为5.3%,高于全球装机增速0.6%水平,短期来看抽水蓄能成本会呈现继续下降的趋势,并且随着特高压输电的不断建设,我国的电力损耗有望进一步减少,短期内抽水蓄能在储能应用中的主导地位仍然不会被动摇。电化学储能是储能市场的黑马电化学储能是储能市场保持增长的新动力无论是从全球还是中国的装机情况来看2021年都可以说成电化学储能的元年。从全球市场来看,2021年电化学储能装机规模达到6625MW,同比增长126.4%;占储能市场装机规模比重提升到了3.70%;从中国市场来看,2021年我国电化学储能装机规模到达1072.7MW,同比增长175.2%;占我国储能市场装机估摸比重提升到3.43%,整个电化学储能技术在储能市场占比提升的原因主要有电化学储能技术的不断改良、储能设备容量及寿命不断提升以及电化学储能系统的制造成本与维护成本不断下降。我国电化学根据所使用的电池不同电化学储能可分为铅酸电池、液流电池和锂离子电池等,我将三种电池的性能与市场应用对比列在了下表中。表3.1电化学电池分类对比类型优势劣势使用寿命制造成本铅酸电池技术最为成不环保、响短低熟应速度慢第67页液流电池充放电性能技术不成熟长高良好锂离子电池能量密度市场化推广长低高、电压平力度较小台高我国的电化学储能起步较晚,但是随着锂离子电池的大规模应用,我国的电化学储能装机比重已经占到全球的17.3%,2021年我国累计装机规模已经达到389.3Mw,新增投运规模682.9MW,同比增长464.4%,累计投运规模到达1.073GW,首次突破GW级。从电池类型来看,锂离子电池占据电化学电池的70%,铅酸电池因其较低的成本依然获得市场青睐占比到达27%。锂离子电池储能技术应用主要集中在电网侧和可再生能源并网。从全球电化学储能市场的应用层面来看,锂离子电池储能技术应用最多的为电网侧(电网的调峰调频)占比高达52.7%,可再生能源并网占比为28.9%,其中分布式及微网和用户侧占比分别为13.2%及5.2%;与全球电化学储能市场相比,我国的市场应用略微有所差异,可再生能源并网应用占比为37.7%,电网侧应用占比为25%,用户侧应用占比为22.1%,微网端占比13.2%。电化学储能产业链电化学储能产业链主要包括上游原材料、中游储能系统与下游应用。以锂电储能产业链为例,上游主要是锂电池原材料,中游储第68页能系统集成主要由变流装置PCS、电池管理系统BMS、储能电池以及能量控制系统EMS这4个主要组成部分所组成,下游应用主要集中在发电端、用电端与电网端。根据《2020年中国储能电站行业市场现状及发展前景分析》数据显示,在整个储能系统中电池成本占比是最高的(60%),其他依次为储能变流器(20%)、能量管理系统(10%)、电池管理系统(5%)。通过对产业链的拆解可以看出:电池的占比是最大同时也是技术壁垒相对最高、最成熟的,由此电池是电化学储能赛道产业链中最大的受益者;而储能交流器领域,因为其技术与光伏逆变器差别不大,相对来说比较成熟,由此行业先发优势明显,但是储能交流装置行业的竞争格局几乎延续了光伏逆变器的市场格局,龙头行业的市场占比已经比较稳定;电池管理系统行业存在少数独立的第三方企业,不过由于电池管理系统需要与电池参数呈现对应关系同时强调芯片能力与算法,预计未来行业会被电池龙头企业所占据;能量控制系统则指的是电网进行调度,但是由于该环节涉及能源安全存在很高的资质壁垒国内主要企业均属国网系;储能市场未来发展潜力“十四五”期间,储能行业将引来产业规模化发展的爆发期。目前在电池原材料的企业有龙蟠科技、德方纳米、富临精工;电池企业宁德时代、亿纬锂能、国轩高科;逆变器企业有阳光电源、锦第69页浪科技、国电南瑞等;储能系统集成商有:永福股份、科陆电子等。预计全球储能装机年均复合增速将达到40%-50%以上,2020年中国电化学储能新增装机占全球的33%,假设未来全球占比提升至40%,到2025年全球储能累计装机将达到300GW/600GWh,年均复合增速40-50%,预计全球储能市场空间约5000-7000亿。3.2能源输送赛道——新型电力系统当前,电力行业二氧化碳排放总量占比我国二氧化碳排放总量最高,“电力系统脱碳+终端用能电气化”是实现碳中和的主要路径,因此电力系统转型升级是关乎我国“双碳”目标实现的决定性因素。自从党的十八大提出新型电力系统是“四个革命(推动能源消费革命、推动能源供给革命、推动能源技术革命、推动能源体制革命)、一个合作(全方位加强国际合作)”能源安全新战略以来,中央对于电力行业发展再次作出了系统阐述,明确了电力系统在实现“双碳”目标中的核心地位,指明了电力系统转型升级的方向。新型电力系统的定义与特征当前新型电力系统尚无官方定义,目前在产学研界比较常用的定义为所谓新型电力系统就是适应新能源大规模接入的过程。为了第70页读者朋友们能更清晰认识新型电力系统,我将新型电力系统与传统电力系统做了个区别表格,详见表3.2。表3.2:新型电力系统与传统电力系统的区别区别点传统电力系统新型电力系统电源结构负荷特性可控连续出力的煤电装机占强不确定性、弱可控出力的新能源电网形态主导发电装机占主导技术基础运行特性传统的刚性、纯消费型柔性、生产与消费兼具型单向逐级输电为主包括交直流混联大电网、微电网、局部直流电网和可调节负荷的能源互联网同步发电机为主导的机械电由电力电子设备和同步机共同主导磁系统的混合系统源随荷动的实时平衡模式、源网荷储协同互动的非完全实时平大电网一体化控制模式衡模式、大电网与微电网协同控制模式新型电力系统的核心是高比例可再生能源与高比例电力电子设备背景下电力系统的发展问题。高比例可再生能源主要是具有随机性、间歇性、波动性的新能源,大规模新能源的就需要加强电网建设、提高预测能力、提高调节能力、提升智能化水平;高比例电力电子设备极大改变了电力系统内部电气特征,需要提高新能源并网要求、更新电力系统控制与保护二次设备、升级电网调度体系。新型电力系统具有以下五方面基本特征:一是清洁低碳,形成清洁主导、电为中心的能源供应和消费体系,生产侧实现多元化清洁化低碳化,消费侧实现高效化减量化电气化;二是安全可控,新能源具备主动支撑能力,分布式、微电网可观可控可测,大电网结构坚强规模合理,构建安全防御体系,增强系统弹性、韧性和自愈能力;三是灵活高效,发电侧、负荷侧调节能力强,电网侧资源配第71页置能力强,实现各类能源灵活转换、互通互济,提升整体效率。四是智能友好,高度智慧化、数字化、网络化,实现对海量分散供用对象的智能协调控制,实现源网荷储各要素友好协同;五是开放互动,适应各类新设备、新技术以及多元负荷大规模接入,与电力市场紧密融合,各类市场主体广泛参与、充分竞争、主动响应、双向互动。建设新型电力系统的时间线建设新型电力系统存在巨大挑战,从我国电力系统转型速度来看,需要数十年的持续推进,在建设我国新型电力系统的过程中,将存在4个非常关键的时点:一是新能源在新增装机中的占比超过50%(2017年);二是在新增电量中的占比超过50%(2025年左右);三是在总装机中的占比超过50%(2035年左右);四是在新能源在总发电量中的占比超过50%(2045年左右)。目前,新能源在新增装机中的占比于2017年超过50%,2020年已达到64%。新能源在新增发电量中占比波动较大,2020年达到33.1%,有望2025年左右超过50%。新能源在累计装机中占比逐年上涨,2020年达到24.3%,我们预计2035年左右新能源发电装机占比将超过50%。新能源在总发电量中占比稳步上涨,2020年达到9.5%,或将在2045年左右超过50%。但需要特别说明的是,由于面向碳中和阶段的发电量结构、电源装机结构存在较大不确定性,比如若CCS技术出现突破,火电装机和发电量将有较大规模保留,第72页因而上述时间点可能存在较大变化;另外不同假设条件下,清华气候院预测2050年新能源发电量占比达到62%。新型电力系统的发展趋势一、电力供需预测水平不断提升新能源装机的出力具有随机性、波动性、间歇性等特征,在不同地域、不同季节表现出较为显著的差异就增大了电源供给端的不确定性;随着第三产业、居民生活用电量占比提升,电力负荷波动性加大,预测难度提高就带来用电负荷端的不确定性;高比例分布式光伏接入,使得电力消费者有可能变成电力生产者,出现电网潮流倒送等现象进一步带来了电网潮流端的不确定性,三重不确定性下,凸显了提升电力供需预测水平的重要性和迫切性。未来我国将会有不同预测方法来提高电力供需预测水平,这不仅能将节约电力系统建设还能降低运行成本。以德国在电力供需方法为例,德国现货市场设计了一种平衡基团机制,平衡基团作为一个虚拟的市场基本单元,在此单元中,发电和用电须达到基本平衡,当单元内部无法自平衡时,必须买入或卖出电量来保持平衡;另外德国很早就采用了多种天气预报的模型预测可再生能源发电,包括标准天气预报数据、航海和航天的天气预报、数据卫星的图像数据以及气象雷达和气象气球的实时数据等,基于大数据等技术不断提升新能源出力预测准确度。二、电网建设不断加强第73页提升新能源接入能力的基础就是要加强电网建设。大基地开发模式提升特高压等主干网架建设需求,但是负荷快速增长叠加分布式新能源发展催生配电网建设需求,目前我国配电网建设水平要弱于主网,配电网将是未来投资建设的重点。“十四五”500千伏及以上电网建设投资约7000亿元,2025年华北、华中、华东和西南特高压网架将全面建成;“十四五”建成7回特高压直流,新增输电能力5600万千瓦;“十四五”配电网建设投资超过1.2万亿元,占电网建设总投资的60%以上。三.调节能力不断提升实现新能源大规模消纳的必要条件提升调节能力。未来较长一段时间内,结合潜力规模和经济性来看,应以火电灵活性改造(辅助服务、容量电价,火电灵活性改造)、电化学储能、抽水蓄能电站可调节负荷为主次,加快提升电力系统调节能力。“十四五”国家电网规划,2025年力争“三北”地区累计完成2.2亿、东中部地区累计完成1亿千瓦改造任务;南方电网提出,具备改造条件的煤电机组最小技术出力达到20%-40%。2021年8月国家能源局提出“十四五”期间抽水蓄能开工1.8亿千瓦,2025年投产总规模6200万千瓦,目前国家电网和南方电网规划“十四五”抽水蓄能电站开工规模约3500万千瓦;国家电网规划,2025年,经营区新型储能容量超过3000万千瓦,2030年1亿千瓦左右。南方电网规划,推动按照新增新能源的20%配置新型储能,“十四五”和“十第74页五五”期间分别投产2000万千瓦新型储能;需求侧响应(可调节负荷):积极通过价格信号引导其参与电力系统调节,国家发展改革委关于进一步完善分时电价机制的通知将有力支撑可调节负荷响应电力系统调节需求。四.智能化水平不断提升分布式电源发展、传统用户向产消者转型趋势之下,电力系统亟需提高信息的采集、感知、处理等能力。我们预计电网数字化转型将持续推进,其中配电网智慧化升级、电力物联网建设是重中之重。在提升配电网智慧化水平方面,加大中压配电网智能终端部署、实现配电自动化实用化、配电通信网建设,并向低压配电网延伸,大幅提高可测性可观性可控性;推动应用新型储能、需求侧响应,通过源网荷储一体化协调控制技术、多能互补等,提高配电网调节能力与适应能力,促进电力电量分层分级分群平衡。2025年基本建成安全可靠、灵活互动、经济高效、绿色智能的智慧配电网。在打造电网数字化平台方面。加快信息采集、感知、处理、应用等环节建设,构建连接用户、连接设备的智慧物联体系,实现电网、设备与客户状态的动态采集、实时感知和在线监测,打造数字孪生电网。五.新能源并网标准持续提升第75页新能源向主力电源转变,要求新能源需要具有电网支撑能力,并网标准将逐步提高。其中,主要涉及电压、频率稳定问题,将加大新能源场站SVG、虚拟同步机(VSG)等装置配置。在电力系统中,新能源的大量接入,大容量的电力电子设备等非线性负荷与冲击负荷的广泛应用,带来了严重的电能质量问题,使用动态无功补偿装置,可以显著改善电能质量,如提高功率数、克服三相不平衡、消除电压闪变和电压波动、抑止谐波污染等,另外虚拟同步机技术能够模拟同步机组的机电暂态特性,具有同步机的惯量、阻尼、频率和电压调整等运行外特性。六.电网调度控制体系不断升级新能源的并网、输送和消纳在源-网-荷端将会引入了大量电力电子装备,电力系统运行特性将由旋转电机主导的机电稳态过程为主演变为电力电子装备的电磁暂态过程为主,电网调度控制体系需要系统升级;未来将基于先进通信的配电网保护配置、主动配电网运行分析及协调控制等技术,全面升级配电网二次系统。3.3能源输送赛道——特高压行业特高压的概念与行业现状特高压是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级,是目前世界上最先进的输电技术,具有远距离、大容量、低损耗、少占地的综合优势。与传统输电技术相比,特高压输电技术的输送容量最高提升3倍,输送距离最高提升2.5倍,单位容量第76页线路走廊宽度减小30%,单位容量造价降低28%,输电损耗可降低45%,可以更安全、更高效、更环保地配置能源。特高压作为我国新基建的重点领域,与新能源汽车充电桩、大数据中心、5G基站建设、工业互联网、城际高速铁路及城市轨道交通、人工智能六个领域成为了我国新基建的核心产业。特高压产业链包括线缆、变压设备、高压开关、电源材料,机械等相关产业,受益板块囊括了物联网、人工智能、技术服务以及建筑安装等技术产业。自20世纪80年代开始,中国开始进行特高压技术的研究与探索,2009年建成全球第一条1000千伏特高压输电工程,至2021年底,中国已累计建成28条特高压线路,特高压关键装备已实现100%国产化。特高压的产业链分布与发展前景特高压产业上游主要是材料与核心部件,包含高压直流阀用晶闸管,绝缘零部件、高压分接开关、铜线材、漆包线等,国内代表的企业有创元科技、派瑞股份、麦克奥迪、江南奕帆、金田铜业、华明装备、金杯电工等;特高压产业的中下游企业主要是特高压设备与系统制成,包含晶闸管控制单元、电力特种光缆、高压电器、高压监测仪、IGBT产品等,国内代表企业有金百泽、中辰股份、时代电气、特发信息、思源电气、长高电新、金冠电气、许继电气、川第77页润股份、特变电工、国电南自、中国西电、神马电力、尚纬股份、永福股份等等。随着新能源行业的爆发,特高压也迎来了空前的历史发展机遇。根据2021年国家电网工作会议披露,南昌-长沙、荆门-武汉特高压交流等重点工程获得核准;白鹤滩-江苏特高压直流等工程开工建设。到2022年,我国将完成安徽芜湖、山西晋中等十余个特高压变电站扩建工程,预计开展“五交五直”共10条新规划特高压线路工程的核准和动工建设,到2025年,中国将有超过30条新建特高压线路工程迎来相继核准。按照单条直流/交流线路200/100亿元测算,“五交五直”对应新增投资规模1500亿元。十四五期间将核准开工10交10直线路,预计十四五期间特高压总投资3000亿元,年均600亿元,线路长度将从2019年的28352公里增长到40825公里。第四章工业节能减排赛道根据IEA数据显示,2018年我国碳排放占比中,电力和供热的碳排放约占51%,工业约占28%,如下图4.1所示。在第二章我们详细分析了电力行业脱碳路径与未来市场发展趋势,“电力系统脱碳+终端用能电气化”是实现我国碳中和目标的主要路径,当能源供给端实现了清洁能源的供给,能源需求端的变革也就随之而来。工业领域碳排放量作为我国第二大排放大户,因为工业领域的碳排放除了消耗电能外还大量使用化石能源,除了在能源使用端实现清洁第78页能源替代,还需要做好节能减排,因为工业领域的碳排放除了消耗电能外还大量使用化石能源。图4.12018年我国碳排放占比结构农业1%其他1%商业和公共服务业2%其他能源部门3%电力和供热51%民用4%交通运输10%工业28%资料来源:IEA数据本章节将从我国工业节能减排的现状、工业节能减排的实施路径与产业链分布、我国合同能源管理发展现状与发展趋势、工业节能细分钢铁行业节能减排市场分析、工业节能细分石油化工行业节能减排市场分析、工业节能细分建材行业节能减排市场分析、工业节能细分有色金属节能减排市场分析、工业余热利用与工业设备市场发展情况8个方面展开来写。工业节能减排领域存在的市场机遇数不胜数,比起新能源行业、电力运输行业,这个行业对于普通企业或者个人的门槛更低,中小企业或者个人参与的机会更多。4.1工业节能减排必要性2021年9月11日,国家发改委发布《完善能源消费强度和总量双控制度方案》,提出完善指标设置及分解落实机制、增强能源消费总量管理弹性、健全能耗双控管理制度等举措,进一步完善能第79页耗双控制度,促进节能降耗。另外,根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,十四五期间,单位GDP能源消耗累计降低13.5%,单位GDP能耗较十三五期间将有望进一步降低,在能耗管控趋严态势下,各地为完成能耗管控目标,推进节能降耗的政策力度有望加大。由于能耗双控趋严,2021年自9月起,部分能耗预警地区的政府部门为完成能耗管控目标,对当地企业进行限电限产,比如广东执行“开二停五”用电方案,每周星期日、星期一、星期二、星期三和星期四实现错峰轮休,错峰日只保留保安用电负荷,保安负荷在总负荷的15%以下,错峰时间为7:00至23:00;江苏实行部分地区限电,对当地企业采取“开二停五”、“限产90%”等措施,暂定限电实行时长为15天。陕西9-12月,新建成“两高”项目不得投入生产,本年度新建已投产的“两高”项目在上月产量基础上限产60%,其他“两高”企业实施降低生产线运行负荷、停运矿热炉限产等措施,确保9月份减产50%。云南工业硅企业9-12月份月均产量不高于8月产量的10%(即削减90%产量);9-12月黄磷生产线月均产量不得超过2021年8月份产量的10%(即削减90%产量)。浙江部分地区要求企业在规定时间内停产,每周开3停4或开4停3,10月8日起提升有序用电级别至C级,一些地区省级监控的高耗能产业须执行用2停5方案。广西执行“停5开2”、“停2开5”、“停3开4”等方案,并对电解铝、氧化铝、钢铁、水泥第80页等高耗能企业实行限产。以上各地“一刀切”式的拉闸限电,虽可在一定程度上实现能耗总量的控制,但却忽视了能耗强度的差异化,不利于地方政府更加高效的实现能耗控制的目标。限电限产不是有效实现能耗控制的长久之计,而推进节能降耗改造提高能源使用效率,可能是可同时兼顾促进地方经济长期持续增长和有效实现地方能耗控制目标的有效举措。因而,在整个“碳中和”政策大背景下,于企业而言,节能降耗将会由过去的选做题变为必做题,尤其是对于高耗能企业而言,这将是其未来发展过程中必须解决的重大问题。可以预计的是,未来更多的企业有望推进节能降耗改造转型,驱动节能产业加快发展。2021年10月3日,浙江省发改委发布《浙江省关于建立健全高耗能行业阶梯电价和单位产品超能耗限额标准惩罚性电价的实施意见(征求意见稿)》,提出对高耗能行业实行阶梯电价及超额电价加价机制,从而发挥价格机制倒逼高耗能企业加强节能降耗和转型升级,推动国家能耗双控制度落实和遏制“两高”项目盲目发展。根据《浙江省关于建立健全高耗能行业阶梯电价和单位产品超能耗限额标准惩罚性电价的实施意见(征求意见稿)》,对重点用能企业超出年度基准能耗的,超出基准能耗的部分按等价值折算成电量,按照0~10%(含)、10%~20%(含)、20%以上三档执行阶梯电价,最高加价标准达0.30元/千瓦时;同时,对于单位产品用能量超过能耗限额标准的,企业综合能耗按当量值折算成用电第81页量,按照超过限额能耗标准0~5%(含)、5%~10%(含)、10%以上三档执行惩罚性电价加价,最高加价标准同样为0.30元/千瓦时。整体上而言,随阶梯电价和惩罚性电价政策机制出台,这将在一定程度上增大高耗能企业的电力成本,有望倒逼相关企业加快推进节能降耗改造。由此看来,为完成国家能耗双控目标和实现碳中和政策目标,未来其他能耗预警省份或将出台类似的政策增加高耗能企业的电力成本,引导高耗能企业节能低碳转型。4.2工业节能减排的实施路径——合同能源管理合同能源管理概念所谓合同能源管理(EPC—EnergyPerformanceContracting)就是节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标,节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务,用能单位以及节能效益支付节能服务的投入及其合理利润的节能服务机制。合同能源管理机制已经发展了数十年,可以说是节能服务公司与用能公司双赢的一种商业模式,它将金融、技术完美融合起来成为了一种能够减少能源成本的常见的财务管理方法。另外因为合同能源管理还能降低企业碳排放量,为企业带来显著的节能减碳效果,自双碳目标提出后,合同能源管理相关企业便迎来了快速发展的时机,未来合同能源管理将会广泛利用到钢铁行业节能减排、水泥行业节能减排、有色金属行业节能减排、石油石化行业节能减排第82页等。预计在“十四五”期间,以合同能源管理为主营业务的节能服务产业产值年增速高达11%,在2025年会达到万亿市场规模。合同能源管理类型我国的合同能源管理分为节能效益分享型、工程总承包型、节能量保证型、能源费用托管型、BOT以及维保服务型等6种主要类型,目前市场层面节能收益分享型占据市场主流地位,但是维保服务型的市场占比也在逐年上升,随着项目模式的增多以及客户多元化的需求,不同合同能源管理的类型也百花齐放,但是不同的合同能源管理类型有各自的优势与劣势:节能收益分享型可以让客户保持稳定的现金流的同时还能享受到政策给与项目的免税优惠,虽然服务商可以在节能潜力较大的项目上获得超额回报,但是服务商其实也承担了节能效果与财务风险,自身的收益会受到客户诚信、产能及能源价格的外部影响,这就要求服务商具备较强的融资能力;节能收益保证型的话客户出资的情况下会加强对项目的监管,但是因为自身出资就增加了自己融资的信贷风险,服务商不负责项目资金,没有什么风险,但是服务商也会面临由于节能量依据一定基准年数据计算得来,容易引起评估纠纷,同时由于客户出资也会变相要求服务商具有较高的技术水平、管理能力以期完后才能期望的节能目标;能源费用托管型的优势是服务商不承担财务风险,会更加专注于项目本身的质量以及后续的运维,承担较低的经营风险,但是也会面临能源上涨导致的项目亏损风险,对于客户来说则不利,第83页增加了信贷风险和享受不了税务优惠政策,这种类型仅适用于中大型资金实力雄厚的企业;BOT的优势在于在合同期间有项目经营权与所有权,公共项目可以提高客户形象与影响,但是需要投入较大的人力物力,也享受不到税收优惠还承担了客户的所有风险,一般仅适用于政府项目。合同能源管理市场潜力根据2019年中国节能协会的数据显示,我国的合同能源管理项目建筑领域占43%,工业领域占41%,其他公共设施占16%。工业的合同能源管理项目虽然占比没有建筑领域高,但是总投资额却达到了总量的71%,这也是工业领域合同能源管理单项目需要高额的改造费用,工业领域合同能源管理项目的平均投资额为1661万元,投资强度为2396元/tce,平均项目年减排量为690吨标准煤当量。目前工业领域的合同能源管理主要的项目有余热余压改造、凝结水回收、电液锤改造、窑炉改造等;建筑领域合同能源管理项目占比比工业领域稍高,但是总投资却不到工业的三分之一,为19%,建筑领域项目平均投资额为428万元,投资强度为6442元/tce,平均项目年减碳量为66吨标准煤当量。建筑领域的合同能源管理项目主要有绿色照明、电机系统节能、变配电系统、楼宇自控、空调系统节能、供暖系统节能、建筑物保温等。未来十年AIOT(人工智能与物联网)成了各个核心行业低碳发展的黄金支点,人工智能与物联网将直接提高节能服务产业效率。第84页AIoT能源管理系统主要以管控电力为主、其他能源为辅的能源,人工智能、大数据、物联网与5G等高新技术的发展推动了节能产业的发展,大大提升了单位节能率,特别是在工业领域与建筑领域的发展可谓是发展态势迅猛。基于人工智能物联网的新型合同能源管理解决方案预计在未来5年年复合增长率约15%,有望在2025年达到2600亿元。4.3钢铁行业节能减排市场分析近期由冶金工业研究院主导的《钢铁行业碳达峰及降碳行动方案》已经编制完毕,钢铁行业初步预计在2025年前实现碳达峰,到2030年钢铁行业碳排放量较峰值降低30%,预计将实现碳减排量4.2亿吨。主要通过以下五个方面进行降碳减排:一是在推动绿色布局方面,要优化产业布局,严禁新增产能,加大绿色物流,推广全生命周期绿色产品,继续淘汰落后(产能),控制新增(产能);二是节能及提升能效路径包括推广先进适用节能低碳技术、提高余热余能自发电率、应用数字化智能化技术;三是优化用能及流程结构路径包括原燃料结构优化、废钢资源回收利用、发展新能源及可再生能源。应该以全废钢电炉流程生产建筑用长材,替代中小高炉、转炉生产螺纹钢、线材等大宗产品,适当布局发展城市周边钢厂,利用城市矿山;四是构建循环经济产业链路径包括区域能源整合、固废资源化利用和推动钢化联产。五是应用突破性低碳技术路径包括应用氢冶炼技术等多个方面。第85页根据中国冶金院的数据显示,目前我国钢铁行业在节能降碳方面实践案例也是非常多的,无论是在提高能源利用效率、提高副产品利用效率还是新近突破的冶炼技术方面。比如在提升能量利用效率方面鞍钢鲅鱼圈实践的高炉喷吹焦炉煤气,山钢集团实践的氧气高炉炼铁基础研究,八一钢铁实践的富氧冶铁等;在提高副产品利用效率方面达钢实践的焦炉煤气制甲醇、首钢京唐实践的转炉煤气制燃料乙醇、山钢日钢、达钢实践的焦炉煤气制天然气、石横特钢实践的转炉煤气制甲酸、山西晋南实践的转炉煤气制乙二醇、沙钢、马钢实践的转底炉处理固废生产金属化球团、首钢、莱钢实践的钢铁尾气制乙醇等;在突破性冶炼技术方面,中晋太行实践的焦炉煤气竖炉直接还原铁、宝武集团实践的核能制氢与氢能炼钢、河钢集团中试的富氧气体直接还原铁、酒钢集团中试阶段的煤基氢冶金、日照钢铁已启动的氢冶金及高端钢材制造、宝钢湛江已投建的钢铁行业CCUS(碳捕捉、利用与封存)。钢铁行业作为我国碳排放量最大的工业行业,按照2030年碳减排30%来算预计将实现碳减排量4.2亿吨,在当前技术条件下钢铁行业碳减排总投资需求2万亿,由此看来在钢铁的减排市场存在着较大的市场机会,本小节将浅析钢铁节能降碳等面市场机会。钢铁行业产品碳足迹欧盟时间2022年5月17日下午,欧洲议会的环境投票通过了碳边界调节机制(CBAM)的法案文本,碳关税的过渡期缩短为2第86页年-从2025年开始征税,欧盟征碳关税的行业范围由钢铁和铝等扩大至有机化工、塑料以及氢,在2030年之前,将碳关税扩至欧盟碳市场(EUETS)覆盖的所有行业,并且将间接碳排放也纳入了征税范围。这一法案的通过标志着我国的相关行业需提前做好应对措施,我国的钢铁直接出口量不大,但是我国是汽车出口、机电出口与集装箱出口大国,由此我国的钢铁间接出口量十分庞大,由此在应对碳关税方面我们要十分重视钢铁碳足迹的计量核算与相关标准的制定,未来谁的碳足迹低,谁就会更竞争力。就如何应对碳关税带来的压力,冶金工业规划研究院党委书记、总工程师李新创指出:“一是积极开展钢铁产品生命周期评价(LCA)、环境产品声明(EPD),掌握涵盖产品生产及上游过程的直接与间接排放的核算,以生命周期评价方法推动钢铁产品低碳生产;二是快速推进我国钢铁行业碳排放量核算方法及产品碳足迹相关标准化工作;三是加强低碳创新技术的研发和应用,加快电炉短流程炼钢发展步伐,提升电炉钢比例,充分发挥低碳优势,助力钢铁行业实现低碳转型和大幅降碳。”2022年5月19日,钢铁行业环境产品声明(EPD)平台启动仪式在北京举行,以LCA为基础的碳足迹评价和环境产品声明(EPD)认证等报告是企业产品绿色、可持续的“身份证明”,这个平台可以帮助钢铁行业识别基于生命周期(LCA)生产过程中包括碳排放数据在内的环境影响因素、监测并持续改善产品的环境绩第87页效,这个平台是有望成为钢铁行业获取具有公信力第三方验证产品环境足迹信息的工具,成为钢铁行业高质量完成环境绩效评估的重要手段之一和钢铁行业低碳发展、绿色转型的重要基础之一。这个平台是由中国钢铁工业协会组织中国宝武等共同发起,不仅能帮助钢铁行业国内国际认证标准应对国际各种碳税体系,还能帮助下游企业获取准确的上游钢铁材料环境信息实现绿色采购,也便于企业更科学的制订与实现减碳路线。这个钢铁行业EPD平台的上下是我国钢铁行业践行“双碳”发展的里程碑事件,不仅体现了钢铁行业的践行低碳社会责任担当,更是我国钢铁行业积极应对国内国外绿色低碳环境的主动作为。钢铁行业节能减排技术钢铁行业作为控排大户,整个碳排放比例仅次于能源行业,是工业领域碳排放量最大的行业,由此钢铁行业面临着巨大的减排压力,要实现碳达峰要从钢铁产量下降入手,因为单位碳减排的强度减幅是有限的,不仅能耗降幅,相应的碳降幅都是有限的。所以要想实现碳达峰,首先要从钢铁产量,特别是铁产量下降入手,因为碳的排放70%在烧结和高炉。笔者作为某科技公司的低碳战略顾问时,因为此科技公司主要服务于钢铁集团的,怎么通过技术降碳就成了我们每天研究的课题。钢铁行业能够减排的技术比较多,但是从成本机构及可实施性来讲,主要的方向为以下三个:工信部2020年12月31日发布第88页《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见》,其中关于“十四五”时期电炉炼钢的发展做出了重要指导意见:其一打造若干家世界超大型钢铁企业集团以及专业化一流企业,力争前5位钢铁企业产业集中度达到40%,前10位钢铁企业产业集中度达到60%;其二电炉钢产量占粗钢总产量比例提升至15%以上,力争达到20%,更好发挥电弧炉短流程炼钢企业绿色低碳、市场调节的作用,有序引导电弧炉短流程炼钢发展。其三是提升废钢比达到30%。鼓励具有废钢、电价、市场等优势条件的高炉-转炉长流程钢厂通过就地改造转型发展电弧炉短流程炼钢。由此可以看出,钢铁行业未来的在低碳炼钢方面会迎来爆发的是在废钢回收、拆解、加工、分类、配送一体化行业赛道,同时在废钢的产品质量定级相关的智能化自动化识别技术也会得到发展;另外,钢铁行业的短流程炼钢的电弧炉对现有的高炉—低炉进行替代,这升级替代将会促进相应设备供应商的快速发展;最后就是在燃料端通过发展清洁能源氢能实现氢炼钢,氢炼钢技术的市场需求也会被激发出来。当然,因为钢铁行业的工艺流程是比较复杂的,除了以上的重点的降碳技术,在钢渣的利用技术方面,“十四五”规划也提2025年钢铁渣的综合利用率达到85%,其中高炉渣的综合利用率达到95%,钢渣的综合利用率达到60%;建设“钢铁渣零排放”大宗固体废弃物综合利用基地,推动高炉渣、钢渣及尾渣深度研究、分级利用、优质利用和规模化利用,推动钢铁渣行业规范发展;积极推第89页广应用先进的钢铁渣处理工艺技术,根据钢尾渣的高效利用产品的需要,加快技术创新,不断提升钢铁渣开发利用的水平;积极推进钢渣粉粉磨设备的引进研发进程,降低设备制造成本,提升钢渣粉的市场竞争力;由此可以看出钢铁行业的工艺减排减碳技术方面会涌现出种种市场机遇,读者朋友如果对钢铁行业的降碳感兴趣,建议再深入的去分析项目的可行性是市场需求痛点。这个行业虽然技术壁垒较强,但是市场应用场景广,像笔者所在职的这家科技企业就是利用人工智能技术来促进钢铁行业的减排降碳,这项技术还在研发过程中就被很多钢铁行业关注到了,一经研发成功,订单就源源不断进来了。钢铁行业绿电改造钢铁行业属于耗能大户,由此除了通过能源的替代,提倡用废钢炼钢,通过工艺流程的改造以及氢炼钢等技术外,在降低钢铁行业的间接排放方面还应调整钢铁行业的绿色用电比例,如《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见》中就提出鼓励有条件的地方先行先试,以大用户跨区域直购电、煤电钢联营、专线供电试点等方式,降低电炉炼钢用电成本,降低温室气体间接排放。由此对钢铁行业的供电系统以及自备电厂进行绿电改造的需求也会增加,通过直购绿电,专供电将绿电接入钢铁厂,通过安装分布式光伏,实现自产自用提升绿电用能比例;在2022年的政策落地方面,我们也可以看到苏州发布了国企厂房100%安装分布式光伏,这一政策趋势也第90页给传统的钢铁行业的绿电改造提供了新思路,分布式光伏的安装不仅合理利用了钢厂大面积的闲置厂房屋顶,还增加自己的绿电供电量,大大降低了温室气体的排放。钢铁行业数字化平台建设与智能化能源管理系统在工信部发布的《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见》中提到推动废钢现货、期货平台建设,促进形成公开透明有序的废钢定价机制。鼓励有条件地区积极探索废钢铁产业数字化平台建设,为推动行业规范发展、实现废钢在线交易和税票监管提供支撑。能效管理智能化。进一步推进5G、大数据、人工智能、云计算、互联网等新一代信息技术在能源管理的创新应用,鼓励研究开发能效机理和数据驱动模型,建立设备、系统、工厂三层级能效诊断系统,通过动态可视精细管控实现核心用能设备的智能化管控、生产工艺智能耦合节能降碳、全局层面智能调度优化及管控、能源与环保协同管控,推动能源管理数字化、网络化、智能化发展,提升整体能效水平。未来钢铁行业的数字化平台也会迎来爆发式的增长,通过数字化的升级,便于钢铁行业高效化的运作管理,如笔者所在的这个钢铁集团的信息化公司,为钢铁行业的数字化建设提供解决方案就获得了不做的发展;另外,钢铁行业的能源管控系统也是行业需求比较大的数字化平台,通过能源管控系统,自动化智能的管理好钢铁行业的各项能源,不仅降低了管理运营成本还提升了能源的效率。不过因为钢铁行业是一个比较封闭的行业,笔者建议第91页想要入局钢铁行业相关的降碳赛道的读者根据自身的资源圈子来切入不同的赛道。废钢回收行业根据废钢行业“十四五”规划目标:不断提高废钢铁应用比例,到“十四五”末全国炼钢综合废钢比达到30%;提高规范企业废钢铁加工配送能力,废钢铁加工准入企业年加工能力达到2亿吨;加强标准体系建设,做好《炼钢铁素炉料(废钢铁)加工利用技术条件》行业标准和《再生钢铁原料》国家标准的宣贯工作;制订废钢铁加工设备节能、环保及质量标准,进一步提高废钢铁加工装备水平,鼓励采用先进的加工设备,推动产业升级;提高产业集中度,培植行业龙头企业;加强废钢行业培训,做好网络平台和期货相关知识的培训工作,鼓励企业利用金融工具避险,推动废钢期货平稳运行;研究和设计开发废钢铁价格指数,指导现货市场定价;推进废钢铁智能检测系统的研发与应用;推动冶金渣深度处理高效利用,逐步实现冶金渣零排放。可以看出随着废钢需求的不断发展,废钢回收行业会迎来较好的机会,通过废钢回收利用促进钢铁行业循环利用,做到真正的变废为宝,绿色清洁原材料。重点关注的项目为:废钢铁加工配送示范工程、运用互联网+建立全方位废钢铁产业管理平台项目、区块链+废钢场地运营管理系统项目、废钢智能化自动检验系统、废钢破碎线尾料深度处理、高值化利用项目、报废汽车拆解与废钢加工产品化示范工程、废合金钢按合金成第92页分分类加工配送示范项目、废钢加工装备节能、环保、性能标准研究项目、“钢铁渣零排放”示范项目;研发和推广钢渣微粉替代水泥成为生产“土壤固化剂”的主要原料等。4.4有色金属行业节能减排市场分析2021年4月中国有色金属工业协会上明确声明国内相关部门正研究《有色金属行业碳达峰实施方案》,有色金属行业初步提出至2025年有色金属行业力争率先实现碳达峰,2040年力争实现减碳40%,从2020年数据来看,用电总量占比约8%,在有色金属细分行业中电解铝的耗能占比占有色行业耗电量的78%,碳排放约占全行业65%排放体量。电解铝作为应用广泛的材料,主要应用于建筑地产、交通运输、电子电力等方面,根据安泰科预测,随着2022年我国经济的恢复,电解铝的消费需求量为4080万吨。碳中和对有色行业的影响碳中和对有色行业工业金属(如银、铜),新能源金属(如锂、钴、镍)的影响主要为需求端明显的正向影响,对电解铝行业的影响则有供给、需求、成本等三方面正负影响均有。据Wind数据统计,2020年有色金属冶炼及压延加工业用电量在全国占比为8.6%,其中铝冶炼占比高达80%;据上海钢联,2019年国内电解铝能源结构中,火电占比合计约90%,水电等占比仅10%,且在电解铝冶炼中,用火电生产1吨铝电力环节排放CO2约11.2t,用水电生产吨铝几乎不排放CO2,因此电解铝第93页在有色行业碳排放中占比最大。碳交易所披露数据表明,2020年国内电解铝行业CO2总排放量约为4.26亿吨,约占全社会CO2排放总量的5%,按照有色金属行业2040年实现减碳40%来测算,光电解铝行业的碳减排量需求便为1.704亿吨。由此可以看出有色金属行业节能碳减排市场规模巨大,主要存在几个节能减排市场方向主要有以下几方面:有色金属行业新型技术需求针对铜、铝、铅、锌等重点品种的关键领域和环节,开展高质量阳极技术、电解槽综合能源优化、数字化智能电解槽、铜冶炼多金属回收及能源高效利用、铅冶炼能源系统优化、锌湿法冶金多金属回收、浸出渣资源化利用新技术等一批共性关键技术的研发应用。铜、铅、锌冶炼领域重点推动短流程冶炼、旋浮炼铜、铜阳极纯氧燃烧、液态高铅渣直接还原、高效湿法锌冶炼技术、锌精矿大型化焙烧技术、赤铁矿法除铁炼锌工艺、多孔介质燃烧技术、侧吹还原熔炼粉煤浸没喷吹技术等节能低碳技术改造;围绕赤泥、尾矿,以及铝灰、大修渣、白烟尘、砷滤饼、酸泥等固体废物,积极开展无害化处置利用技术开发和推广。推动实施铝灰资源化、赤泥制备陶粒、锌浸出渣无害化处置、赤泥生产复合材料、赤泥高性能掺合料、电解铝大修渣资源化及无害化处置等先进适用技术改造。有色金属行业绿色电力改造第94页有色金属行业特别是电解铝行业是高耗能大户,产品成本结构中,耗能成本占据了整个成本结构的60%,实现能源替代便成了降低有色金属行业温室气体范围二碳排放有利减排措施。通过对大型厂房的绿电改造或者接入绿电,利用清洁能源替代火电,利用余热回收发电、自备电厂的绿色改造等措施,降低整个火电的用电比例,实现用电端的绿色化。有色金属行业能源管控系统在《在高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施方案(2022年)》中明确指出建设一批企业能源系统优化控制中心,实现能源合理调度、梯级利用,减少能源浪费;淘汰能耗高的风机、水泵、电机等用能设备,推进通用设备升级换代。通过能源系统优化控制中心的建立,将能源有效的管控起来,实时动态调整用能梯度,实现数字化转型升级。4.5石油化工行业节能减排市场分析炼油行业节能减排市场方向炼油行业是石油化学工业的龙头,关系到经济命脉和能源安全。炼油能耗主要由燃料气消耗、催化焦化、蒸汽消耗和电力消耗组成。行业规模化水平差异较大,先进产能与落后产能并存。用能第95页主要存在中小装置规模占比较大、加热炉热效率偏低、能量系统优化不足、耗电设备能耗偏大等问题,节能降碳改造升级潜力较大。根据《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》,炼油能效标杆水平为7.5千克标准油/(吨·能量因数)、基准水平为8.5千克标准油/(吨·能量因数)。截至2020年底,我国炼油行业能效优于标杆水平的产能约占25%,能效低于基准水平的产能约占20%,由此炼油行业的节能减排有着较好的市场前景,主要体现在以下四个方面:首先在绿色工艺技术方面,采用智能优化技术,实现能效优化;采用先进控制技术,实现卡边控制。采用CO燃烧控制技术提高加热炉热效率,合理采用变频调速、液力耦合调速、永磁调速等机泵调速技术提高系统效率,采用冷再生剂循环催化裂化技术提高催化裂化反应选择性,降低能耗、催化剂消耗,采用压缩机控制优化与调节技术降低不必要压缩功消耗和不必要停车,采用保温强化节能技术降低散热损失;其次是重大节能装备的应用,采用高效空气预热器,回收烟气余热,降低排烟温度,提高加热炉热效率。开展高效换热器推广应用,通过对不同类型换热器的节能降碳效果及经济效益的分析诊断,合理评估换热设备的替代/应用效果及必要性,针对实际生产需求,合理选型高效换热器,加大沸腾传热,提高传热效率。开展高第96页效换热器推广应用,加大沸腾传热。推动采用高效烟机,高效回收催化裂化装置再生烟气的热能和压力能等。推广加氢装置原料泵液力透平应用,回收介质压力能;再次是能量系统优化。采用装置能量综合优化和热集成方式,减少低温热产生。推动低温热综合利用技术应用,采用低温热制冷、低温热发电和热泵技术实现升级利用。推进蒸汽动力系统诊断与优化,开展考虑炼厂实际情况的蒸汽平衡配置优化,推动蒸汽动力系统、换热网络、低温热利用协同优化,减少减温减压,降低输送损耗。推进精馏系统优化及改造,采用智能优化控制系统、先进隔板精馏塔、热泵精馏、自回热精馏等技术,优化塔进料温度、塔间热集成等,提高精馏系统能源利用效率。优化循环水系统流程,采取管道泵等方式降低循环水系统压力。新建炼厂应采用最新节能技术、工艺和装备,确保热集成、换热网络和换热效率最优;最后氢气系统优化。加强装置间物料直供。推进炼厂氢气网络系统集成优化。采用氢夹点分析技术和数学规划法对炼厂氢气网络系统进行严格模拟、诊断与优化,推进氢气网络与用氢装置协同优化,耦合供氢单元优化、加氢装置用氢管理和氢气轻烃综合回收技术,开展氢气资源的精细管理与综合利用,提高氢气利用效率,降低氢耗、系统能耗和二氧化碳排放。乙烯行业节能减排市场方向第97页乙烯是石油化学工业最重要的基础原料,其发展水平是衡量国家石油化学工业发展质量的重要标志。乙烯生产工艺路线主要包括蒸汽裂解、煤/甲醇制烯烃、催化裂解等,蒸汽裂解制乙烯主要包括裂解、急冷、压缩、分离等工序,能耗主要由燃料气消耗、蒸汽消耗和电力消耗组成。用能主要存在装置规模化水平差距较大、能效水平参差不齐、原料结构有待优化等问题,乙烯行业的节能降碳改造升级潜力较大。根据《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》,乙烯能效标杆水平为590千克标准油/吨、基准水平为640千克标准油/吨。截至2020年底,我国蒸汽裂解制乙烯能效优于标杆水平的产能约占20%,能效低于基准水平的产能约占总产能30%。乙烯行业技能减排主要通过以下五个方面实现:一是绿色工艺技术。采用热泵流程,将烯烃精馏塔和制冷压缩相结合,提高精馏过程热效率。采用裂解炉在线烧焦技术,推广先进减粘塔减粘技术,提高超高压蒸汽产量,减少汽提蒸汽用量;二是重大节能装备,采用分凝分馏塔,增加气液分离效率。采用扭曲片管等裂解炉管和新型强制通风型烧嘴,降低过剩空气率,提高裂解炉热效率。采用可塑性耐火材料衬里、陶瓷纤维衬里、高温隔热漆等优质保温材料,降低热损失。采用高效吹灰器,清除对流段炉管积灰。采用裂解气压缩机段间低压力降水冷器,降第98页低裂解气压缩机段间冷却压力降,减少压缩机功耗。选用高效转子、冷箱、换热器。推广余热利用热泵集成技术。裂解炉实施节能改造提高热效率,加强应用绿电的裂解炉装备及配套技术开发应用。三是能量系统优化,采用先进优化控制技术,推进优化装置换热网络,提高装置整体换热效率。采用急冷油塔中间回流技术,回收急冷油塔的中间热量。采用炉管强化传热技术,提高热效率。增设空气预热器,利用乙烯等装置余热预热助燃空气,减少燃料消耗,合理回收烟道气、急冷水、蒸汽凝液等热源热量。采用低温乙烷、丙烷、液化天然气(LNG)冷能利用技术,降低装置能耗;四是公辅设施改造。通过采取对蒸汽动力锅炉、汽轮机和空压机、鼓风机运行参数等蒸汽动力系统,以及循环水泵扬程、凝结水回收系统进行优化改造,对氢气压缩机等动设备进行运行优化,解决低压蒸汽过剩排空、电力消耗大等问题。回收利用蒸汽凝液,集成利用低温热,采取新型材料改进保温、保冷效果。五是原料优化调整。采用低碳、轻质、优质裂解原料,提高乙烯产品收率,降低能耗和碳排放强度。推动区域优质裂解原料资源集约集聚和优化利用,提高资源利用效率。4.6化工行业节能减排市场分析第99页合成氨行业行业合成氨用途较为广泛,除用于生产氮肥和复合肥料以外,还是无机和有机化学工业的重要基础原料。不同原料的合成氨工艺路线有差异,主要包括原料气制备、原料气净化、CO变换、氨合成、尾气回收等工序。能耗主要由原料气消耗、燃料气消耗、煤炭消耗、蒸汽消耗和电力消耗组成。合成氨行业规模化水平差异较大,不同企业能效差异显著。用能主要存在能量转换效率偏低、余热利用不足等问题,节能降碳改造升级潜力较大。根据《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》,以优质无烟块煤为原料的合成氨能效标杆水平为1100千克标准煤/吨,基准水平为1350千克标准煤/吨;以非优质无烟块煤、型煤为原料的合成氨能效标杆水平为1200千克标准煤/吨,基准水平为1520千克标准煤/吨;以粉煤为原料的合成氨能效标杆水平为1350千克标煤/吨,基准水平为1550千克标煤/吨;以天然气为原料的合成氨能效标杆水平为1000千克标煤/吨,基准水平为1200千克标煤/吨。截至2020年底,我国合成氨行业能效优于标杆水平的产能约占7%,能效低于基准水平的产能约占19%。合成氨行业节能减排市场方向主要有以下五个方面:1、绿色技术工艺,优化合成氨原料结构,增加绿氢原料比例。选择大型化空分技术和先进流程,配套先进控制系统,降低动力能第100页耗。加大可再生能源生产氨技术研究,降低合成氨生产过程碳排放。2、重大节能装备,提高传质传热和能量转换效率,提高一氧化碳变换,用等温变换炉取代绝热变换炉。涂刷反辐射和吸热涂料,提高一段炉的热利用率。采用大型高效压缩机,如空分空压机及增压机、合成气压缩机等,采用蒸汽透平直接驱动,推广采用电驱动,提高压缩效率,避免能量转换损失。3、能量系统优化。优化气化炉设计,增设高温煤气余热废热锅炉副产蒸汽系统。优化二氧化碳气提尿素工艺设计,增设中压统。4、余热余压利用。在满足工艺装置要求的前提下,根据工艺余热品位不同,分别用于副产蒸汽、加热锅炉给水或预热脱盐水和补充水、有机朗肯循环发电,实现能量供需和品位相匹配。5、公辅设施改造。根据适用场合选用各种新型、高效、低压降换热器,提高换热效率。选用高效机泵和高效节能电机,提高设备效率。采用性能好的隔热、保冷材料加强设备和管道保温。电石行业电石是重要的基础化工原料,主要用于聚氯乙烯、1.4-丁二醇、醋酸乙烯、氰氨化钙、氯丁橡胶等领域。电石能耗主要由炭材(焦炭、兰炭)消耗和电力消耗组成。用能主要存在炭材使用量较大、第101页电石炉电耗偏高、资源综合利用水平较低、余热利用不足等问题,节能降碳改造升级潜力较大。根据《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》,电石能效标杆水平为805千克标准煤/吨、基准水平为940千克标准煤/吨。截至2020年底,我国电石行业能效优于标杆水平的产能约占3%,能效低于基准水平的产能约占25%。电石行业节能减排主要方向为以下是是三个方面:1、绿色技术工艺。促进热解球团生产电石新工艺推广应用,降低电石冶炼的单位产品工艺电耗和综合能耗。加强电石显热回收利用技术研发应用,加强氧热法、电磁法等电石生产新工艺开发应用。推进电石炉采用高效保温材料,有效减少电石炉体热损失,降低电炉电耗。2、资源综合利用。采用化学合成法制乙二醇、甲醇等技术工艺,推动电石炉气资源综合利用改造。推动电石显热资源利用技术。3、余热余压利用。推广先进余热回收技术,使用热管技术回收电石炉气余热用于发电。回收利用石灰窑废气余热作为炭材烘干装置热源,回收电石炉净化灰作为炭材烘干装置补充燃料,提高余热利用水平。第102页第五章交通领域减排赛道交通领域的碳排放量占总排放量的10%,交通领域的减排主要是通过进行新能源交通工具的替代、构建绿色高效交通运输体系和建设绿色交通基础设施来实现,和电力行业的减排结构比较相似,本章将从三个板块来阐述交通领域减排赛道的机遇。5.1交通领域减排赛道——新能源汽车行业新能源汽车的定义与分类新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。我国的新能源汽车分为纯电动汽车(一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运行,从而推动汽车行驶)、混合动力汽车(油电混合动力汽车,采用传统的内燃机和电动机作为动力源或者通过改造发动机使用其他替代燃料)、燃料电池电动汽车(在第103页催化剂的作用下,燃料电池电动车用氢气、甲醇、天然气、汽油等作为反应物与空气中的氧在电池中燃烧,进而电能为汽车提供动力源)、氢发动机汽车(主要是以氢动力燃料电池为燃烧,氢动力新能源汽车中最环境友好型汽车可以实现零污零排放)、增程式电动汽车(与电动汽车相似,通过电池向电机提供动能、驱动电机运行,从而推动车辆行驶)、甲醇汽车(用甲醇代表石油燃料的汽车)、气动汽车(利用高压压缩空气作为动力源,将压缩空气存储的压力能转化为其他形式的机械能,从而驱动汽车运行)、飞轮储能汽车(车辆减速滑行或制动减速过程中车辆的部分动能或者重力势能转化成其他形式的能量存储到高速飞轮之中以备车辆驱动使用的过程)、超级电容汽车(利用双电层原理的电容器,在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电机间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分部层叫做双电层,因此电容量非常大,超级电容与蓄电池组成的混合电源完全可以满足车辆行驶时的能量需求,并且可以缓冲瞬时大功率对储能系统的冲击,延长蓄电池的使用寿命)。现阶段我国的新能源汽车主要以纯电动汽车或者混合动力汽车为主,但是随着双碳目标的落地,未来氢动力汽车因对环境特别友好,有望成为未来新能源汽车的发展趋势。新能源汽车行业发展背景第104页从国务院颁布了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,其中明确提出,到2025年,我国新能源新车销量将占到新车总销量的20%。这一规划的发布,不仅为我国新能源汽车发展指明了方向,也快速拉动了新能源汽车行业上下游的增长,在补贴退坡预期依然存在的情况下,由于双积分等政策的落地,2021年新能源汽车算是从培育期进入到快速发展期。我国新能源汽车得到快速发展的原因主要有几个方面:一是经济因素,汽车工业对国家的GDP拉动作用十分大,2019年中国汽车工业对GDP增长的贡献率达到0.36%,因而,在经济下行压力及传统车企行业低迷的情况下,国家十分重视汽车行业问题的解决,并以新能源汽车发展作为突破口;二是技术的突破,从全球新能源汽车布局来看,我国纯电动车专利占全球的25%,仅次于日本26%位居世界第二,由此看来我国在新能源汽车技术方面有着巨大的技术优势。2019年全球出售221.0万辆新能源汽车,同比增长9.95%。其中,纯电动汽车销售同比增长5%,占总体的74%,这主要归功于中国市场和特斯拉Model3的销量冲高;而插电式混合动力汽车的份额占到了26%,同比下降约5%。2019年全球汽车行业进入滞涨瓶颈,新能源汽车同样处于缓慢增长状态,随着巨头企业的入局以及新能源汽车的交付能力不断提高,预计未来新能源汽车将保持平稳增长。第105页新能源汽车行业产业链新能源汽车产业链上中下游主要为:上游关键原材料及核心零部件、中游整车制造、下游充电服务及后市场服务。上游主要是为中游的整车制造提供原材料及零部件,原材料包括锂、钴等矿产资源;正极材料、电解液、负极材料、隔膜等共同构成电芯及PACK;动力电池、驱动电机、电控三大系统是构成整车的核心部件。中游是新能源汽车的整车制造,根据功能用途不同可以将新能源汽车分为为乘用车、专用车以及商务车。下游为充电服务和后市场服务,充电服务包括充电设备、换电设备及电池回收,后市场服务包括汽车维修养护、汽车拆解回收汽车金融、汽车保险、汽车租赁与二手车交易等。在电动汽车的内部构件中,电池、电机和电控构成了新能源汽车的电动动力总成系统。电池、电机与电控作为电动汽车的主要零部件,与电动汽车产销情况密切相关。纯电动车的动力系统占总车辆总成本的50%。其中,电池的成本占车辆成本的38%,电控和电机分别占车辆成本的6.5%和5.5%。在燃料电池系统的成本构成中,电堆的成本高达67%。新能源汽车上游分析动力电池目前,常见的锂离子电池正极材料包括钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料(镍钴锰和镍钴铝)等。其中,动力电池以磷酸铁锂电第106页池与三元锂电池最为常见。电池中正极材料、负极材料、电解液和隔膜分别占电池成本的45%、10%、10%和10%。正极材料成本占整车成本近20%。2020年是新能源汽车跌宕起伏的一年,也是动力电池行业爆发的一年。下半年随着新能源汽车市场回暖,动力电池市场同步回暖,国内动力电池市场装机量增长迅速,2020年中国动力电池装机量累计63.65GWh,较2019年增长1.46GWh,其中宁德时代的装机量为35.39GWh,占据了26%的市场份额;LG化学的装机量为30.91%,市场份额为22.7%;松下装机量为27.51GWh,市场份额占比20.2%;比亚迪的装机容量为9.01GWh,市场份额占比6.6%;三星SDI装机容量为7.84,市场份额占比5.8%。电机永磁同步电机是市场主流,从电机装配类型来看,永磁同步电机因其效率高、体积小、功率密度高等优点成为国内配套的主流。新能源汽车市场的迅猛发展为中国新能源汽车驱动电机行业带来巨大市场空间,目前中国本土制造商在核心技术及制造工艺方面取得了较大进展,已具备自主开发满足各类新能源汽车需求电机产品的能力。据统计,2020年1-8月中国电动汽车电机装机量为61万台。2020年驱动电机行业集中度不高,前三家企业合计市占率为29.8%,其中市场占比13.2%,特斯拉市场占比9.9%,方正电机市场占比6.7%,比亚迪和第107页特斯拉均为整车企业,方正电机为第三方独立电机公司。在前十企业中,整车企业驱动电机市场份额合计为34.3%,第三方独立电机公司驱动电机市场份额28.1%。国外电机企业在高端领域仍然处于主导地位,国内电机企业份额较为分散,龙头乘用车及客车整车企业倾向于自配电机,第三方企业目前在中小型客车和专用车领域优势明显。电控电机控制器主要包括电子控制模块(硬件电路和相应的控制软件)、功率变换器、驱动器等模块,目前发展趋势主要是高安全性、高功率密度、高压化、小体积、EMC高等级化等,其中功率模块是制约国内发展的主要难题。电控装机量受主要配套车型产量影响较大。从国内电控行业现状来看,国内龙头整车乘用车以及客车整车企业以自配为主,且行业配套集中度整体提升,市场份额向头部企业集中,比亚迪电机控制器市场份额占比14%,汇川技术电控产品市场份额占比为10.6%,仅次于比亚迪排名行业第二位,特斯拉电控产品市场份额占比10%,位居第三。新能源汽车下游产业分析充电桩对于电动汽车,充电桩类似于加油机,但与加油机不同的是,充电桩可以安装于个人停车位、充电站、公共停车场等等。需要根据不同使用区域适配各类充电电压。按照充电方式区分,充电桩主要分为第108页直流充电桩、交流充电桩、交直流一体充电桩;按照安装地点区分,充电桩主要分为专用充电桩、公用充电桩和自用充电桩;按照安装方式区分,充电桩主要分为落地充电桩和挂壁式充电桩。充电桩硬件的核心在于充电模块。从充电桩的成本结构来看,充电机、充电模块是充电核心设备,其中充电模块占充电系统成本的近50%,其核心功能是将电网中的交流电转化成可以为电池充电的直流电。充电桩行业在本章第三节会详细分析,由此不在这里做过多赘述。汽车后市场服务汽车后市场是指汽车销售以后,围绕汽车使用过程中的各种服务,它涵盖了消费者买车后所需要的一切服务,主要包括汽车养护、汽车维修、汽车金融、汽车租赁、二手车交易等。汽车金融市场占比29%,是汽车后市场最大细分市场;汽车保险占比16%。1)新能源汽车与燃油汽车维保客单价对比据统计,2020年传统燃油车和新能源汽车维修保险客单价分别为1032元、1373元,其中新能源汽车细分市场中,增程式电动汽车维保客单价最高,为2047元;其次分别是纯电动汽车1455元,油电混合汽车1150元,插电式混合动力汽车1053元。第109页2)新能源汽车与燃油汽车维修情况对比新能源汽车维保主要集中在电池、电机与电控。动力电池容易出故障的原因有动力电池成本占比高、电池过度使用、电池运行环境恶劣等、管理系统、电控系统电子元件的故障等也会连锁引发电池故障。据数据统计,还未遇到车辆故障的车主未来最担心的就是动力电池故障。3)新能源汽车与传统燃油汽车维修情况对比新能源汽车行业技术还处于尚未完全成熟阶段,因此新能源汽车故率高于传统燃油车故障率。据统计,新能源车故障单为36.7%,而传统燃油车故障单为26.3%,新能源汽车比传统燃油车高10.4个百分点。从新能源汽车与燃油车维修客单价来看,新能源车维修客单价比燃油车高40%以上。据统计,2018年新能源汽车维修客单价为1329元,传统燃油车维修客单价为931元,新能源汽车维修客单价高于燃油车42.75%。4)新能源汽车与燃油汽车养护对比不同级别车辆保养次数存在差异。据统计,豪华车型年均保养次数为3.18次位居第一,舒适车型年均保养次数为3.1次位居第二名,高档车型年均保养次数为2.95次位居第三名,经济车型年均保养为2.73次位居最低。从新能源汽车与燃油车保养客单价来看,新能源汽第110页车保养客单价远低于燃油车。据数据统计,2018年传统燃油车保养客单价约为757元,而新能源汽车保养客单价则为193元,传统燃油车保养客单价近乎新能源汽车三倍。5)新能源汽车与传燃油车续航成本对比按传统燃油车每百公里油耗7-8升左右,92号汽油7元/升来计算,传统燃油车每百公里油耗价格在49-56元左右,加97号汽油的车型价格会更高,而纯电动汽车的耗电以商用电价0.88元/度计算,每百公里大概需要13元左右,而按民用电0.48元/度计算,则纯电动汽车每公里电耗在6.24元左右。因此,众多追求实惠的车主纷纷将自己的燃油车换成更加经济实惠的新能源汽车,以降低使用成本,在一定程度上促进了我国新能源汽车渗透率的提升。动力电池回收国内新能源汽车特别是电动汽车的高速发展,预示着新能源汽车的动力电池报废也将呈现高速发展。新能源汽车动力电池使用年限为5-8年,纯电动汽车高速增长趋势下,新能源汽车的动力电池回收将成为十分广阔的市场。从回收电池应用领域来看,锂电池回收再利用主要分为两个方面:1)对符合能量衰减程度的退役电池进行梯次利用;2)对无法进行梯次利用的电池进行再生利用,回收其中的镍、钴、锰、锂等材料,或对再生后的电池材料进行修复,进而提升回收价值。动力电池回收全生命周期框架初步建立,政策趋严促进产业结构升级。第111页中国新能源汽车市场发展前景首先是未来中国新能源汽车出口量会持续上升。根据中国海关统计,2017-2019年我国新能源汽车出口规模呈现逐年上升趋势。2019年全年出口新能源汽车25.4万辆,同比增长72.8%。2020年上半年,中国新能源汽车出口3.69万辆,同比增长140.7%;出口额11.02亿美元,同比增长271.6%。其中,纯电动汽车出口2.15万辆,增幅为136%;出口额3.63亿美元,同比激增1122.9%。未来随着技术的不断成熟以及造车成本的降低,我国的新能源企业的领先优势会更加凸显,未来新能源汽车出口量会继续上升。其次我国新能源汽车下沉市场会不断扩大。中国新能源汽车的之前的主要市场在于B端和限购限行的一线城市,但2020年B端市场需求明显下滑,而限购限行城市需求也遇到瓶颈,新能源汽车急需开辟新的更大的市场,而广阔的农村市场是一个很好的潜在市场。同时,在国家“新能源汽车下乡”政策推动下,新能源汽车开拓下沉市场将成为趋势。最后我国新能源汽车行业将在5-10年内快速进入爆炸性成长期。随着各行业巨头的加入,其资本优势巨大,能更好地助推新能源汽车产业的发展。华为在造车、雷军也在在造车、各大资本的融第112页入,新能源汽车行业将会迎来爆发式的发展,因此新能源汽车行业的发展具有非常大的想象空间。5.2交通领域减排赛道——智慧交通体系智慧交通体系行业特点智慧交通行业是伴随城市化进程和交通智慧化管理的需求而产生的新兴行业,智慧交通系统是将自动控制技术、通信技术等技术有效融合,并应用于交通系统(主要为高速公路系统、城市交通系统),为交通参与者提供多元化的服务。智慧交通行业主要特点是以信息、数据的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线,融入了物联网、大数据、移动互联、云计算等高新技术,对交通管理、交通运输、公众出行等交通领域进行全过程的管控支撑;使交通系统在更大的时空范围内,具备分析、预测、控制等能力,充分保障了交通安全、提升交通系统运行效率和管理水平。智慧交通产业链智慧交通产业链上游主要为芯片、集成电路、电子元器件、电池、塑胶、五金压铸件等零部件供应商,产业链成熟,供应稳定。上游行业基本属于充分竞争行业,可满足原材料需求的供应商较多,原材料供应相对稳定。智慧交通产业链中游主要为系统集成、运营服务商,包括山东高速信联科技股份有限公司、广东联合电子第113页服务股份有限公司、江苏通行宝智慧交通科技股份有限公司等,其通过集成软硬件设备,形成车载端ETC设备系统,与路侧设备对接,再结合计算机网络技术和软件技术,将各个分离的设备、功能、信息集成为智慧交通收费系统,并提供持续地运营、维护服务。产业链的下游客户分为三类:第一类是政府机构(如交通、交管、公安部门等);第二类是企业、包括公路公司、加油站、停车场和银行等;第三类是终端客户群,主要是车主个人。智慧交通行业发展趋势2019年9月,《交通强国建设纲要》,提出推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合。到2035年,基本建成交通强国,到本世纪中叶,全面建成交通强国。随着我国新型智慧城市建设的推进,智慧交通具有良好的发展前景和广阔的市场空间。根据《证券日报》数据,预计2023年我国智慧交通相关的市场规模达到1,590亿元,2019年至2023年年均复合增长率约为18.18%,将保持持续快速增长态势。智慧交通行业发展主要趋势如下:一是综合交通智慧化协同与服务,近年来我国各种运输方式都得到了快速发展,但多种运输方式间的信息交互服务滞后,制约了综合交通协同与高效服务。未来随着综合交通的发展和便捷出行的第114页要求,信息共享和智慧化服务技术将得到充分发展和应用。未来基础设施与装备一体化、多种运输装备集成设计、运营调度与服务一体化等多个方面将逐步完成,充分实现综合货物运输方式间的信息共享,不断提高智慧化信息服务水平。二是智慧交通管理各系统信息集成与共享,中国智慧交通管理系统建设主体较多,涉及公安管理部门、交通管理部门、城建部门等多个职能部门。目前,各个部门之间缺乏有效及时的信息沟通,造成机构设置冗余、信息重叠或脱节、系统之间相互独立等一系列资源分散问题。通过信息共享打破资源孤岛僵局,同时通过跨管辖区域、跨交通模式的部署和管理达到信息资源的无缝衔接,这是智慧交通管理系统发展的必然趋势。三是交通运输系统安全运行智慧化保障,交通安全是我国交通领域长期面临的严峻问题,交通运输系统安全运行的智慧化保障将是未来智慧交通发展的重要方向。交通安全涉及交通系统的多个要素,仅仅从单一因素不能从根本上改善交通安全水平,未来交通运输系统安全运行的智慧化保障将重点集中于运用现代信息技术来分析事故成因、演化规律、管控策略以及设计主动安全技术和管理方法,从“人-车-路”协调的角度实现交通安全运行防控一体化。第115页5.3交通领域减排赛道——充电桩行业“新基建”包括5G基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、人工互联网等七大领域。电动汽车充电桩是安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车提供电力保障的充电设备。电动汽车充电桩的分类以安装地点分类与充电方式分类最常见。按照安装地点可分为公共桩,专用桩,私人桩;按照充电方式的不同可分为:慢充(交流充电),快充(直流充电),更换电池(换电)和无线充电。新能源汽车充电桩行业产业链一是产业链上游,目前充电桩的上游行业主要为充电桩的生产和建设提供材料和技术支撑,以塑料、SMC复合材料(片状模塑料)、充电桩用不锈钢、充电桩线缆料及充电桩所用涂料、有机硅、导热材料、薄膜、润滑油等其它耗材为主要的供应材料;同时电动汽车充电桩上游设备生产环节分为充电模块、充电枪、滤波装置、断路器、交流/直流接触器、直流熔断器等生产。相关报告显示,自2014年国家电网向民间资本开放电动车充电桩市场,一大批充电桩公司应运而生。由于设备技术门槛不高,产品差异化程度不明显,目前国内充电桩领域相关公司数量超过300家,供应商数量多。第116页二是产业链中游,目前我国国内充电设施运营已由早期的运营商主导模式拓展为运营商主要模式、车企主导模式、车桩合作模式、众筹模式、电动汽车分时租赁模式、公交车公司充电桩EPC模式、地产公司充电桩EPC模式等运营模式。中游充电运营商是行业潜在入局者较难进入的一个交换,原因在于中游的成本大,需要一定的资金实力。据相关数据统计,充电机,充电模块为充电核心设备,占充电设施总成本的45%-55%。。三是产业链下游,充电桩的下游行业以为充电桩建设提供整体布局解决方案的供应商为主。目前,涉及充电桩下游整体方案解决商的企业以主要为充电桩的运营设计有效的运营模式,以保障充电桩的充分利用和行业的发展,现阶段下游行业对充电桩发展的主要运营模式分析中国新能源电车充电桩行业投资热点新能源汽车按照下游分为公共采购和私人采购,基于对政策方向和政府决心的理解,判断数据判断2020年的采购将是政府和企业的双重需求导向,其中直流充电桩按照3:1配置(趋势看国内固定车位少,交流充电桩利用效率低,直流比例会持续提升),交流按照5:1配置。2018年我国新能源汽车的销量为125.6万辆,需要直流充电桩42万个,需要25.1万个交流充电桩,按照国家电网充电桩招标价格(直流充电桩10万元/个;交流充电桩1.8万元/个)来测算的话,第117页直流充电桩的市场约为420亿元,交流充电桩的市场约为45亿元,充电桩的市场约为465亿元。2019年1-10月充电桩市场约为327亿元。按照《节能与新能源汽车产业发展规划2012-2020年)》,2020年我国新能源汽车生产达到200万辆,那么充电桩的市场将会超过980亿元;在中国汽车工程学会发布的《汽车产业中长期发展规划八大重点工程实施方案》中,到2025年,我国新能源汽车年产销达到700万辆,动力电池系统比能量达到350Wh/kg,新能源汽车产销占整体汽车市场的20%。由此,按照上述测算2018年充电桩市场规模的方法,可以预测2025年充电桩的市场将会超过2400亿元。第六章碳管理赛道在中国双碳目标未明确提出之前,碳管理可以说是一个比较冷比较窄的行业,根据碳圈前辈汪军老师写的一篇公众号估算的数第118页据,2016年碳圈专职人员只有近5千人,2017年碳市场再次推迟以后碳圈也有大批的人进行转行,2020年9月22日,随着双碳目标提出才把将碳圈这个小众冷门的职业群体推入大众视野,原先的从业者成了人才市场上的香饽饽,转行的人也陆续回归了。截止2022年5月笔者粗略的统计,目前从事碳管理行业的人数已经增至1万人。随着国家“1+N”的政策落地以后碳管理的需求被激发出来,碳管理的方向主要分为6个方面,在以下的篇章会展开来讲:6.1碳管理赛道——碳核算行业碳核算概念自1997年《京都议定书》通过以来,世界各国均开展了一系列的减排措施,以应对由工业化带来的气候变化。但不同国家、不同地区、不同企业等控排主体,都需要依托于科学数据来明确减碳目标、度量减碳成效。碳核算即是一种测量工业活动向地球生物圈直接和间接排放二氧化碳及其当量气体的措施。可以看到,从核算对象来说,开展碳核算至少需要包含以下两点条件:一是划定造成温室效应的气体,二是确定工业活动主体。温室气体是大气中吸收和重新放出红外辐射的自然和人为的气态成分,包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)和三氟化氮(NF3)等。由于不同气体对温室效应的影响程第119页度有所不同,联合国政府间气候变化专门委员(IntergovernmentalPanelonClimateChange,IPCC)提出了二氧化碳当(CO2e)这一概念,以统一衡量这些气体排放对环境的影响。而基于全球变暖潜能值(GWP),可以看到不同气体相对于二氧化碳而言对温室效应的影响程度。另外,仅对于能源活动和工业生产过程而言,根据《省级温室气体清单编制指南》,HFCs、PFCs和SF6等主要涉及铝、镁等少数工业生产过程,而N2O早已纳入空气污染监控范围,故对多数企业的碳核算主要对象是CO2和CH4。又根据《2017年中国温室气体公报》,二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)分别是影响地球辐射平衡的主要和次要长寿命温室气体,在全部长寿命温室气体浓度升高所产生的总辐射强迫中的贡献率分别约为66%、17%。从工业活动主体来说,根据《IPCC国家温室气体排放清单指南》和《省级温室气体清单编制指南》,碳核算主要覆盖五种活动:能源活动、工业生产、农业生产、林业和土地利用变化以及废弃物处理。针对于上述核算主体对象,碳核算可以具体根据数据来源、测量方式、数据形式、数据质量、测量地域及时间范围等因素,生成不同类型的碳核算结果产出。第120页碳核算重要性在2022年碳核算行业发生了三件大事:第一件事为2022年3月14日生态环境部公开中碳能投等机构碳排放报告数据弄虚作假等典型问题的案例,这个公开通报明确指出准确可靠的碳核算数据是碳排放权交易市场有效规范运行的生命线;第二件事为2022年5月13日全国碳市场推迟扩容,推迟扩容的核心原因火电行业前两年的碳排放数据质量调查仍未完结,其他七大高耗能行业精准核算碳排放数据的挑战更大,为了夯实碳数据核算基础,故将全国碳市场新增其他行业的时间推迟一到两年,最快在2023年纳入建材领域的水泥和有色领域的电解铝。由此看出碳核算这一行业在整个碳排放权交易市场中的地位,如果把碳排放权交易市场比喻成一座大楼,那么碳数据的核算就是这个大楼的地基,地基不牢大楼迟早会坍塌,更何况我国的碳排放权市场为全球最大的碳排放权交易体系,如果不把地基打牢固,对这个上百万亿的碳排放权市场带来的影响说成灭顶之灾也不为过;第三件事2022年5月市场监督总局批准内蒙古自治区计量测算研究院筹建“国家计量中心(内蒙古)”;计量是国家质量基础设施的重要内容,是能源资源高效利用、产业结构深度调整、生活方式绿色变革、经济社会绿色转型的重要支撑,是实现温室气体排放“可测量、可报告、可核查”目标的重要保障,对如期实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。内蒙古自治区计量测试研究院成立国家城市能源计量中心(内蒙古),通过建立重点用能第121页单位能耗的在线监测系统,实现重点用能单位煤水电气油热等耗能数据的在线监测分析,通过建立标准化碳计量实验室,具备温室气体排放核算、森林草原碳汇量分析等能力。从计量中心的功能可以看出碳核算的能力以及碳数据的精准采集的重要性,直接将碳核算这一行业作为建立碳排放权交易市场的基础设施在建设。碳核算对象2011年起,国家发改委就陆续发布了24个行业温室气体排放核算方法与报告指南,分别是《中国发电企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国电网企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《电子设备制造企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《氟化工企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《公共建筑运营企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《机械设备制造企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《矿山企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《陆上交通运输企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《食品、烟草及酒、饮料和精制茶企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《造纸与纸制品生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国电解铝生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国独立焦化企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国第122页化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国煤炭生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国镁冶炼企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国民航企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国平板玻璃生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国石油与天然气生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国石油化工企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国水泥生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《中国陶瓷生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《工业其他行业企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》、《其他有色金属冶炼压延加工企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》,2013年起国家发改委发布十个行业温室气体排放核算方法与指南国家标准,2015年生态环境部发布《中国发电企业温室气体排放核算方法与指南》最新版本。由此可以看出碳核算的主要对象之一是高耗能企业高排放企业,碳核算的目标就是为国家摸清我国整体碳排放数据。其次,随着我国碳中和行动的推进,住房与城乡建设部发布国际标准《建筑节能与可再生资源利用通用规范》公告,规范为强制性工程建设规范,全部条文必须严格执行,实施日期为2022年4月1日,规范要点:全文强制,必须严格执行;建筑节能与可再生能源通用规范覆盖面广,涉及新建建筑、既有建筑、可再生能源系统、第123页施工调试验收与运行管理等内容;建筑碳排放计算作为强制要求;可再生能源利用要求细化;新建建筑节能设计水平进一步提升。《通用规范》提高了居住建筑、公共建筑的热工性能限值要求,与大部分地区现行节能标准不同,平均设计能耗水平在现行节能设计国家标准和行业标准的基础上分别降低30%和20%;严寒和寒冷地区居住建筑平均节能率应为75%;其他气候区居住建筑平均节能率应为65%;公共建筑平均节能率应为72%;新增温和地区工业建筑节能设计指标要求。相比于《工业建筑节能设计统一标准》GB51245-2017,《通用规范》新增温和A区设置供暖空调系统的工业建筑节能设计指标,拓展工业标准适用范围,温和地区工业建筑严格执行;暖通空调系统效率和照明要求全面提升。由此可以看出除了高耗能高排放的重点控排企业,建筑的碳排放核算的重点对象之一。再次,随着可持续发展理念、绿色品牌理念、绿色投资理念的不断深入,无论是针对国际贸易的大型出口企业、国际知名跨国公司还是具有责任担当的国企央企,都在践行低碳发展路径,这就诞生了很大一批的自愿减排的企业,通过自愿实现企业碳中和或者产品碳中和来践行自己的绿色低碳发展理念,比如笔者手里主导的国家电网产业园、活动赛事实现碳中和等,由此碳核算的对象就扩展到自愿减排的企业。不过在这里笔者要提醒读者们要区分企业碳中和概念和产品碳中和这两个不一样的概念,企业碳中和就是在自己第124页的边界内通过工艺的节能降碳或者通过碳交易来抵消掉自己的碳排放,由此实现自身的碳中和,这里代表的是一个企业;而产品碳中和就不一样了,就是产品从上游供应链端到下游产品端整个产业链的环节都实现了碳中和,这里代表的是一个产品从上游到下游整个生产流通环节的碳中和,涉及的企业是多个。比如宁德时代的产品实现碳中和它就会要求自己的所有供应商,包括中国石油燃气公司都要实现碳中和,所以产品碳中和的影响面非常广。再次,欧盟时间2022年5月17日下午,欧盟议会环境委员会(ENVI)投票通过了碳边境调节机制(CBAM)的法案文本,法案内容为:碳关税的过渡期缩短为2年,从2025年开始征税;行业范围由钢铁和铝等扩大至有机化工、塑料和氢;将间接碳排放纳入征税范围;2030年之前将碳关税扩展至欧盟碳市场(EUETS)覆盖的所有行业。从这里可以看出,只要涉及到出口欧盟的产品,都需要进行产品的碳排放数据核算,不过这里的核算更多的是产品碳足迹的核算,比如钢铁行业碳足迹、电池碳足迹等等,碳足迹的核算方法相对普通的核算有着更高的技术门槛。碳数据核算的对象未来将会扩展至各行各业,所以未来每一个人与碳核算都相关,每个行业都与碳核算相关。最后,在碳资产开发过程中、在固碳碳数据核算中以及未来碳捕捉技术中,都会涉及到碳核算这个基础的工作,所以碳核算是一个行业跨度比较大的学科门类。碳圈人也常自侃到做碳核算是一个第125页最懂行业的人,因为涉及行业跨度几十个。另外根据内部消息,人社部官方的碳排放核算员的准入考试将在2023年正式入市,这一准入考试标志着碳排放核算这一行业迎来了爆发式增长期。碳核算行业趋势碳核算行业虽然起步比较早,但是之前的行业分布不均匀,大多数的碳核算核算员主要中国第三方核证机构(DOE)、五大电力集团旗下的碳资产管理公司以及发改委招投标的第三方核查机构中,其他有的行业连碳核算人员编制岗位都没有设置,但是在碳中和行动中,碳核算是最先起飞的一个行业。根据笔者在碳圈的项目对接经验和与想入局碳中和新人交流经验来看,不了解碳中和赛道的人,会觉得碳管理行业主要就是碳数据核算与林业碳汇的开发,有这种错觉的原因在于市场宣传信息的片面性,另外碳核算是碳中和行动的最基础工作。当然碳核算这一行业的规模也因为业务量的需求而不断增加,现在对于碳核算人才、碳核算工具以及碳核算的公司都有着巨大的需求,行业也会随着碳中和行动而不断扩大,最终会达到几十亿的规模。不过,碳核算这个是一个类似于会计财务的工作,不仅考察人员在核算标准的理解层面,还考验人员对于数据的敏感性与细心程度,对于喜欢数据的技术人员来说这个也是个不错的入局敲门砖,不过这个是所有碳管理人才必备的技能之一,碳核算行业虽然早期发展的比较快,但是这个行业是个天花板比价低的行业,也会随着智能化数字化的发展,当有更多的计算模型和第126页碳数据核算软件出来以后,这个行业靠技术吃饭的人就容易被淘汰掉。6.2碳管理赛道——碳咨询行业碳咨询类型碳管理咨询其实是一个非常宽泛的业务,不仅包含公司碳战略的制定、碳中和规划、国际倡议应对、政府课题类业务还包括碳管理部门的搭建、碳管理体系的建立、碳中和认证咨询、碳履约流程咨询等等,因为有的碳咨询业务不具有普遍性,笔者将重点阐述碳战略的制定、碳中和规划、国际倡议应对与碳管理体系的建立四个方面,对于碳中和认证咨询以及履约咨询感兴趣的读者可以在我的新媒体发布平台关注相关内容。碳战略的制定在第一章的碳中和赛道背景阐述中就已经提及碳中和赛道是一条又宽又长又厚的赛道,实施碳中和行动这一国策这不仅是我们应对严峻的气候形势做出的降碳减排战略,更是在第三次能源革命机遇中获得产业结构升级,走可持续低碳发展,力争成为世界第一大经济体必然选择,所谓在碳中和大背景下,每个企业都要根据自身的情况适时进行低碳战略制定与业务结构的调整。如控排企业在碳达峰之后面临第127页的减排压力倍增情形,企业是采取多元发展战略去拓展还是力争成为行业减排标杆?在全国碳市场之下,将会有很大的碳金融需求,金融机构是维持自己的原有业务结构还是拓展碳金融新业务?科技企业面对传统信息化、工业互联网的激烈竞争是站在原来的赛道还是另辟低碳科技赛道?这都是需要高层决策者在认知双碳背景下行业的未来发展趋势下做出的战略调整。这里我们就拿国内某大型国有商业银行的碳战略转型作为案例,此大型国有商业银行作为TCFD支持机构,该银行建立了制度化的金融保障体系,同时主动识别、防范气候与环境风险、强化金融全流程管理,夯实了低碳金融发展的基础。该银行在政策制度方面构建了从发展规划到业务考核的全套政策体系,将绿色金融贯穿于金融服务和运营管理各环节;在发展规划方面,该银行每三年制定中期绿色金融发展规划,并印发《关于进一步加强绿色金融建设的意见》,作为绿色金融领域规划性文件执行;在行业政策方面,该银行逐年印发行业(绿色)信贷政策,包括16个板块50个行业,引导全行布局,将清洁能源、绿色交通、节能环保等重点领域定位为积极或者适度进入类行业,配套经济资本占用、授权、定价、规模等差异化政策;在业务考核方面,该银行将绿色贷款余额占比及是否出现违反绿色信贷政策等情况纳入分行绩效考核,并在行业信贷政策基础上,强化差异化信贷政策与经济资本调节,将铁路、城市公共事业、城市轨道交通、水电等绿色产业主导行业均定位为积极进入类行业,采取下调经济资本第128页占用系数,匹配授权等差异化信贷政策;在风险管理你方面,该银行将气候风险纳入集团全面风险管理框架中,将环境因素纳入全业务流程考量,并将气候与环境风险嵌入客户风险评价体系,从而全面优化集团风险管理流程。在全面风险管理框架中,该银行在《全面风险管理规定》中将气候风险纳入风险战略管理,在集团风险偏好限额管理中明确绿色低碳的经济管理偏好,在信用风险等风险限额管理上强化绿色发展要素,加强偏好传导,还在2015年率先启动“环境风险对商业银行信用风险影响压力测试”系列研究,先后对火电、水泥、钢铁、电解铝等行业开展环境风险压力测试;在客户风险评估中,该银行一方面修订年度行业(绿色)信贷政策,即使更新完善重点行业企业工艺、能耗、技术、环保等关键指标,另一方面印发《境内法人投融资绿色分类管理办法(2021年版)》,根据投融资“绿色”程度及环境(气候)和社会风险,将绿色分类按风险等级由低到高分为四级、十二类、形成一套综合的客户风险评价体系;在业务流程风险管控方面,该银行全面践行绿色金融一票否决制,将绿色信贷要求嵌入尽职调查、项目评估、评级授信、审查审批、合同签订、资金拨付以及贷(投)后管理等各环节,加强对环境(气候)与社会风险的监测、识别、缓释与控制。从一个非控排企业的低碳战略转型案例也可以看出,控排企业的碳战略制定也是势在必行。第129页企业需要碳战略的制定,对于个人而言,个人的发展规划其实也是碳战略制定的一部分。笔者在控排企业调研的过程中,一位中层管理者用这比较天真的语气问我:“于老师,中国真的要搞碳中和吗?搞碳中和对我们水泥行业影响会很大吗?”这是一个工作在水泥厂的仅35岁左右的骨干员工,碍于正式场合,我也没有用我一贯爱说教的言辞给以回应。这一段话一直在我的脑子里回旋,这一句话不是他个体的声音,是一群在控排企业工作的中年员工的声音,面对环保督察、能耗“双控”、碳排放“双控”、过剩产能挤压,这一群体的未来发展是很快就能看到尽头,不是被裁员就是事业进入减薪期或者停滞不前的局面。在双碳背景下,于个人怎么适应行业调整转型,怎么应对可能会面临的职场窘境都是需要提前去规划的。笔者科普双碳的初衷也是让更多的人认识到碳中和新赛道的机会,让更多人了解到这个赛道的机会后,适时进行个人发展的调整或者发展新技能。碳中和规划随着双碳目标的下沉与落地,除了控排企业、还有区域政府以及一些大型国有、民营企业都将制定碳中和目标与制定碳中和规划,碳中和目标的提出不是靠拍脑袋就能提出的,是在严谨量化数据的基础上科学论证后规划出来的,碳中和规划的制定一般分为6个步骤:第一步,摸清碳排放家底,对于只有温室气体排放范围二(间接排放)的企业来讲,要核算出自己的碳排放量是比较简单的事,只需要将电第130页力用电总量与区域电力排放因子进行简单计算就能算出来,但是对于很多控排企业来,温室气体排放范围一(直接排放)的核算难度就比较大,有的控排企业连温室气体排放源的源头都找不完,更不要说对排放数据进盘查核算,只有知道自己排放了多少,才能清晰的制定出碳达峰目标与碳中和目标;第二步建立碳管理体系,在不需要进行管理碳资产之前,大多数的企业并没有碳管理部分,对于整个碳管理的业务也是一知半解,大多数企业只知道每年监管部门会让第三方核查机构进行一次数据核查,然后把数据要报上去,其他的碳部门的组织架构、职责要求、汇报流程、业务结构都是不清楚的,所以企业需要建立好内部的碳管理体系;第三步为设立碳目标,我国的碳中和目标的提出不是一蹴而就的,是经过专家们反复测算,反复推演,在清华大学气候变化与可持续发展研究院所著的《读懂碳中和》里可以看到不同情景下我国碳中和目标是不同的。同理,企业也要根据自身的经济发展目标与减排进度测算出比较切实可行的碳中和目标;第四步制定碳中和实施方案,碳中和的目标实现是需要企业通过一系列的实施措施去达成的,企业可以通过原料替代、能效提升、绿色技术应用、能源配比调整、设备电气化等等来实现自己的减排目标,从而是按计划实现企业碳中和目标;第五步就是剩余排放的抵消,对于绝大多数企业都没有办法实现零排放,由此在减排的基础上排放出来的二氧化碳就需要通过购买自愿减排项目的减排信用额进行抵消,像国内的CCER、国际的VSC以及CDM机制下的CER等。最后就是碳信息的第131页披露,企业做了碳中和,如果不对外公开披露,没法展示自己的减排成就,也不能在行业或者消费者心中树立绿色形象,由此企业可以通过公开发布碳中和相关报告、参与某些国内国际碳中和倡议组织等提升自我影响力。碳管理体系的搭建实现企业的碳中和目标少说要30年,多则要40年,由此建立相应的管理体系也是一项基础的工作,目前就算是第一批纳入全国控排的企业的碳管理工作都是由部分部门的领导兼职,像有的由安全生产环境部门来兼管,这就会出现临时管碳核查碳履约那段时间,甚至有的企业因为领导调任以后连基础的碳核查工作都无法持续开展,比如政府部门要对企业碳监测数据会出现找不到碳负责人,下游企业要求提供碳抵消凭证会出现找不到碳负责人,履约期将至,企业需要提前做好碳交易策略与碳交易资金的划拨也会出现找不到碳负责人的情况。由此搭建企业内部碳管理体系,建立碳管理部门,将碳管理作为日常管理的实务进行精细化管理就变得非常必要。碳管理体系的搭建主要包括碳管理组织架构的搭建、碳排放核算体系的建立、识别气候风险与机遇、细分阶段碳中和目标与实施方案、碳管理体系实施反馈沟通等方面。目前全国首个《碳管理体系要求及使用指南》团体标准已由上海环境能源交易所正式发布,该碳管理体系是中国首个囊括碳排放、碳资产、碳交易和碳中和四个子体系第132页的碳管理体系。另外为了进一步规范和提升碳管理体系相关服务机构的业务水平,上海环交所特制定《碳管理体系评定工作办法》、《碳管理体系专家委员会工作细则》、碳管理体系评定工作委员会工作细则,明确碳管理体系评定工作相关机制。上海环境能源所的这一碳管理体系将在电力、钢铁、有色、建材等多个行业进行普及与推广。设定碳中和目标碳中和目标一般分为主要目标和次要目标,主要目标分为企业层面碳中和(温室气体排放范围一和范围二)、产品层面碳中和、以及供应链层面碳中和,这三个主要碳中和目标实现难度最大的就是供应链层面碳中和。根据已经发布的碳中和报告企业进行统计分析,像评苹果就提出了供应链层面的碳中和目标:苹果到2020年实现自身碳中和以及到2030年实现供应链碳中和;腾讯提出的碳中和目标则是:不晚于2030年实现自身运营与供应链的全面碳中和目标,同时不晚于2030年,腾讯公司的电力实现100%绿色电力;远景科技的碳中和目标则是:承诺于2022年实现企业运营碳中和,于2028年实现全球价值链碳中和,是全球最早承诺实现全价值链碳中和的中国企业。除了主要目标以外,企业还会制定出一些次要目标来支撑主要目标的实现,次要目标又分为相对减排和绝对减排两种,相对减排就是指碳强度的减排(产品碳强度、单位利润碳强度),绝对减排则分为范围一的减排和用电量的降低,比如苹果的次要目标就是苹果不但努第133页力自己实现100%使用可再生电力,还不遗余力地帮助供应商寻找可再生能源电力,目前苹果的供应商已经有超过17个国家的70家供应商承诺100%使用可再生电力;在减排路径方面主要采取低碳设计、可再生材料使用、提高产品能效、减少员工通勤等措施,根据苹果的报告,2019年苹果公司全产业链的绝对碳排放在相对于2015年收入增加11%的基础上,降低了30%的碳排放。制定实施方案在企业制定了碳中和目标以后就把目标进行分阶段拆分和分板块拆分,企业的碳中和目标实施方案一般分为源头减碳、工艺流程减碳以及能源配比调整三个方面,源头减碳主要通过原料的替代来进行,比如在钢铁行业,工信部大力倡导由铁矿石炼钢的长流程炼钢向废钢炼钢的短流程炼钢的替代,因为废钢替代后可以实现在源头端减碳70%,这个减排效果是显而易见的;而工艺流程减碳则是通过降碳技术的利用,工艺流程的优化来实现节能增效,比如在建筑陶瓷推广干法制粉工艺技术,连续球磨工艺技术,薄型建筑陶瓷(包含陶瓷薄板)制造技术,原料标准化管理与制备技术,陶瓷砖(板)低温快烧工艺技术,节能窑炉及高效烧成技术,低能及余热的高效利用技术等绿色低碳功能化建筑陶瓷制备技术。卫生陶瓷推广压力注浆成形技术与装备,智能釉料喷涂技术与装备,高强石膏模具制造技术、高强度微孔塑料模具材料及制作技术,高效节能烧成和微波干第134页燥、少空气干燥技术,窑炉余热综合规划管理应用技术等卫生陶瓷制造关键技术;能源配比调整则是通过提高可再生能源比例,很多企业认为提高可再生能源比例只有通过建立清洁能源自备电厂才能实现,随着我国的绿电电力交易市场的发展,外购绿色电力或者购买非捆绑的绿色电力证书或者直购绿电都变得非常容易;设备电气化也是减排降碳中很重要的一个环节,比如在交通领域的减排上就是通过新能源电动汽车替代燃油车。碳抵消方案的设计在企业碳中和目标设定以后,根据企业实际情况来实行分步减排,对于前一段落提及的碳减排方案,几乎没有企业会根据每个方向都去实施,除了考虑实施可行性外还需要考虑投入成本与获得的收益,由此绝大多数企业将无法实现零排放。那么要实现企业碳中和目标就只有通过减排信用进行内部抵消内部排放,由此如何利用外部的减排信用额进行内部碳排放的抵消几乎成了企业的一条必经之路。自愿减排项目主要有国际自愿减排项目如CER、VCU、GS-VER等,国内自愿减排项目主要有CCER;在绿色电力市场方面则有国际绿证I-REC与国内绿证。从2022年发布的《促进绿色消费实施方案》提出加强与碳排放权交易的衔接,结合全国碳市场相关行业核算报告技术规范的修订完善,研究在排放量核算中将绿色电第135页力相关碳排放量予以扣减的可行性。由此可以看出,未来随着绿色电力的大量上市,因为绿色电力证书申请难度低、周期短,通常价格要低一些,大多数企业在抵消用电排放量时候尽量通过采购绿色电力证书进行抵消。在绿证的选择上,国际绿证I-REC相对于TIGRs和国内绿证,认可度要高一些,国际绿证IREC包含有风电、光伏和水电三种,国内绿证则只有光伏与风电两种,如果没有硬性要求,在选用绿色电力抵销种类中从成本最优的方案则是优先选择水电,其次风电,最后是光伏。在国际绿证或者国内绿证购买的原则上尽量考虑就近原则,购买同个区域的绿证,比如一个企业的若用的是直购电,那么购买这些电力的绿证就是最优选择;再比如,你是四川区域的企业,用的是南方电网的电力,如果要采购绿证,建议采购同一电网的绿证。另外,采购绿证也要关注绿证开发的年份,根据相关标准要求与国际惯例,企业进行碳中和时,建议只考虑碳中和年份前三年的环境权益,未来这一惯例很有可能会写进绿色电力抵销的相关标准中去。目前国内绿证是不能像国际绿证一样可以通过在注册签发机构去注销的,只能通过自我申明进行名义上的注销。对于碳减排信用额种类的选择上,一般联合国下属的UNFCCC签发的CER国际认可度要高于NGO签发的VCU\GS-VER,虽然我国的CCER在国内的认可度要高一些,如果是要在国际市场进行宣传则第136页优先选择GS-VER,因为CER是京都机制下的产物,受到京都机制的限制,所以它不是优先选项;针对国内宣传就优先选择CCER。对于项目种类的选择层面,林业碳汇的因为是直接从空气中吸收二氧化碳,具有更好的生态效益,因此在做碳抵消的时候选择林业碳汇的绿色形象价值较高。在企业做完内部碳中和工作后还需要做好最后一步宣传工作,这一步不仅可以帮助自己提升碳中和的认知水平和碳管理水平,获得国内外利益相关方认可与称赞,还能避免成为公众所唾弃的“漂绿”行为,这一步就是加入国际倡议组织。国际倡议组织有CDP(CarbonDisclosureProject,碳披露)、SBTi(ScienceBasedTargetInitiative,科学碳目标倡议)、RE100(RenewableEnergy100)、EP100(EnergyPerformance100)、EV100(ElectronicVehicle100),其中CDP是全球最大的碳排放数据披露平台,该平台入驻了全球超过100万亿美元的投资者,CDP评级本身属于全球主要ESG评级之一,CDP也被全球最有影响力的ESG评级机构MSCI列为单独评分项,所以含金量非常高;SBTi是由CDP、联合国全球契约组织、世界资源研究所等机构联合发起的倡议,它是指如何按照全球最新的气候科学,公司的温室气体减排目标达到实现《巴黎协定》目标所需要的水平,加入者在加入后两年内需提交自己的减排承诺(基于2℃或者1.5℃)以及达成减排目标的实施路径;RE100则是促进加入者使用100%的可再生电力的组织,它是由CDP和气候组织联合发起的第137页一个全球倡议,旨在推动企业所使用的电力100%来自可再生能源;EP100则是由气候组织等机构发起的全球倡议,旨在推动企业能源使用效率,具体又分为能耗倍增、能源管理系统全覆盖和零碳建筑3个子目标;EV100也是由气候组织发起的一个全球倡议,旨在从企业层面推动新能源汽车的使用,加入该组织将要求公司在2030年实现公司层面3.5吨一下的车100%采用新能源、3.5吨~7.5吨的车50%采用新能源、采取激励措施鼓励员工更换新能源车,以及安装足够的充电桩保证公司及员工新能源车的正常使用。企业可以针对自身碳中和行动的类型申请加入不同的国际倡议组织,这样既能从成本最低角度考虑也能更有针对性,不过随着ESG投资理念的升入与ESG报告披露的强制要求(目前要求国有控股上市公司强制披露),相对其他机构国际倡议组织,CDP的含金量最高。碳咨询行业发展趋势碳咨询行业是双碳目标从顶层设计到落地实施中最先迎来井喷的一个行业,无论是企业进行低碳战略的转型、还是针对自身的碳中和目标制定可行性减排实施方案都需要在专业咨询人士的指导下进行。不过碳咨询业务目前还没有形成体系化的一些标准,对从事的人员专业能力与创新能力要求比较高,目前在碳中和规划和碳管理体系建设的方面的咨询业务呈井喷的式增长,平均的业务体量在几十万到几百万不等,大城市的碳中和规划的单个业务量一般在200万左右,第138页不过承接这种业务的要么就是科研机构或者研究院居多,专家效应比较明显。总体的碳咨询行业的市场潜力在百亿左右,不过这个随着双碳的信息壁垒与技术壁垒降低后,这个行业业务量会逐渐降低,根据我国碳市场扩容的进度来看,“十四五”期间八大控排企业将会全部纳入全国碳市场,笔者预计碳咨询业务会在2027年达到增长峰值后逐步回落。6.3碳管理赛道——碳资产开发行业碳资产开发概念碳资产开发又叫自愿减排项目的开发,它是在“信用交易机制”(Credit-trading)下产生的信用减排量,减排碳资产能够在碳交易市场上进行交易,出售给那些温室气体排放超出的企业,用以抵消其温室气体超额排放的责任。根据国家发展改革委印发的《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》可知,用于交易的资源减排碳资产要求具有真实性、可测量性与额外性,温室气体的类型主要适用于二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)和三氟化氮(NF3)六种温室气体。而且要求温室气体自愿减排项目在国家主管部门备案和等级,减排量在国家主管部门备案和登记,只有经过备案的减排量才能在交易机构内交易。目前国内常见的自愿减排项目主要有三大类型,第一种就是联合国清洁发展机制(CDM)下的第139页自愿减排项目,称作CER;第二种就是国际林业碳汇VCS;第三种就是国内自愿减排项目CCER。中国自愿减排项目的开发参与机构主要包括四类:第一类就是主管部门,主要有国家发展改革委与生态环境部两个部门;第二类项目申请主体,也叫业主方;第三类是审定机构(DOE),审定机构是指经国家发展改革委备案登记的第三方审定和审核机构,目前我国的审定机构主要有中国质量认证中心、广州赛宝认证中心、中环联合(北京)认证中心、中国船级社质量认证公司、北京中创碳投科技有限公司、中国农业科学院、中国林业科学研究院林业科技信息研究所、中国建材检验认证集团等等,每个审定与审核的方向不一样,需要根据项目类型选择对应的审定机构;第四类是咨询机构,咨询机构利用自己的专业性和开发项目经验为业主进行项目设计,这样可以大大提高项目开发的成功率。碳资产开发的方法学由于碳资产是一种看不见、摸不着的信用额度,要向把碳资产变成一种可以交易的信用量就需要建立一套可计量的方法学。方法学是指用于确定项目基准线、论证额外性、计算减排量、制订监测计划等方法的指南。目前我国的国内自愿减排项目交易市场暂未重新启动,虽然2017年之前有204种自愿减排项目开发的方法学,但是目前只有国家发改委已经备案涉及林业的7个项目方法学能够开发成自愿减第140页排项目,分别是为碳汇造林项目方法学、森林经营碳汇项目方法学、竹子造林碳汇项目方法学、竹林经营碳汇项目方法学、可持续草地管理温室气体减排计量与监测方法学、废弃农作物秸秆替代木材生产人造板项目减排方法学、小规模非煤矿区生态修复项目方法学。其他的197中自愿减排项目的方法学还在修订中,只有待自愿减排项目CCER市场重启了才能确定哪些方法学还能适用,由此目前的碳资产开发主要集中在于林业碳汇项目的项目设计与排队审定中。林业CCER项目前期投入大、收益小,工作量及难度运远大于工业类项目,申请林业CCER项目需要对林业有长期经营的策略。为了更加深入的了解方法学,笔者将碳汇造林的方法学(AR-CM-001-V01)目录第141页进行整理,如下图所示:从目录中我们可以清晰知道一个林业造林碳汇开发的林业条件、项目设计文件PDD的设计要求以及减排量的核算标准。由此可以看着方法学对于自愿减排项目的重要性,对于致力于在碳管理行业长期发展的读者来说,碳资产开发的基本逻辑和方法是基础,即使不是硬性第142页要求每个人必须会项目设计文件PDD文件的设计,起码要会看得懂PDD文件里的每章节的内容与要求。虽然这一个过渡阶段的自愿减排项目主要是林业碳汇项目为主,但是我国的自愿减排项目还包括风电发电项目、垃圾焚烧发电项目、工业水处理过程的沼气回收发电等其他项目,待CCER重启以后,也将会有更多的自愿减排项目的方法学出来。碳资产开发流程(一)项目设计文件编写在碳资产开发项目设计之前还有一件重要的事情往往被业主方或者居间方忽略掉,那就是项目可行性与开发价值的评估,若项目整个开发投入与产出不成正比或者开发成功几率比较小的时候我们是不建议开发的,除了劳民伤财以外,还付出了极大的时间沉没成本。由此建议业主方一定要找到靠谱的咨询机构合作,不能因小失大或者被很多吹得天花乱坠的咨询机构给带偏了。待项目经过专家的可行性评估与开发价值评估以后就进入到项目设计文件(PDD)的流程,PDD的设计主要包括八个方面,分别是:项目基础数据的收集、项目描述、项目方法学的选择、项目边界的确定、基准线的识别、额外性的论证、减排量计算与监测计划。如果对项目设计文件(PDD)感兴趣的读者可以在末尾的附件里阅览一个开发成功的碳汇造林项目的设计文件,另外对于立志于在碳资产开发行业深耕的读者一定要找对老师,第143页跟着老师学习系统的知识同时还可以参与某些开发项目文件编制的过程,这个行业也不是有很高的门槛,通过系统的学习加上几个项目的时间很快就能起来,为什么在2022年这个时间节点大家觉得比较难入手,就是在于现在项目过少,僧多肉少自然很多老师也会把自己的技能护城河保护起来,带到自愿减排项目重启以后这个市场一定是和计算机行业一样成为普通人也能进入的行业。(二)项目审定流程在咨询机构完成项目设计(PDD)的编制以后就进入到了项目审定流程,项目审定有第三方审核机构(DOE)来完成,第三方审核机构的名单也会在附件中为大家整理出来,读者着重了解审定的流程:1、签订审定合同审定机构的选择可以是业主自行联系,也可以由咨询机构进行专业的推荐,项目业主与审定机构签订审定合同后就正式进入到审定流程。这个周期比较短,而且可选的机构也是比较自由,重点在于审定的费用问题与沟通成本问题。2、项目设计文件公示审定方在合同签订以后会将业主递交的项目设计文件在中国自愿减排交易信息平台进行为期7-14天不等的公示,以征第144页询利益相关方的意见,一般情况,新项目公示期为14天,已注册CDM项目的公示期为7天。3、现场访问待公示期完毕以后进行现场访问,时间周期为1-3天不等,现场访问的目的主要是通过观察项目的建设环境、设备安装、相关文件的查阅、相关利益方的访谈来确定项目的真实性、额外性与可测量性。4、审定发现与澄清在现场访问之后,审定机构会将项目设计文件(PDD)与实际调研作对比,如果发现不符合的会要求业主方进行澄清说明的提交与进一步行动的纠正,这个周期也是90天内完成。5、审定报告的交付在以上流程完成后,审定机构会在30个工作日内完成审定报告的编写并进行技术评审,将报告交付给业主方。从以上的审定流程来看,审定一个项目的时间周期在2-4个月不等,所以对于市面上吹嘘的半年就能把自愿减排项目签发出来的机构第145页可以完全忽视掉,审定的流程还没有到备案都需要2-4个月周期,更何况是备案与签发。(三)项目备案流程带第三方审核机构(DOE)审定完毕以后就走到项目备案流程,项目备案的需要提交的资料比较多,除了最重要的项目设计文件(PDD)和审定报告外,还需要提交项目备案申请函与申请表、项目概况说明、营业执照、可研批复/核准批复/备案文件、环评批复、节能评估与审查意见、项目开工时间证明文件。除了43家中央企业可以直接向国家发展改革委申请备案外,其他的企业都需要先通过地方发展改革委员会的备案申请,从地方发展改革委员会再向国家发展改革委员会进行备案申请的上递,这个时间周期为30个工作日内。在国家发展改革委接到上递的资料后在30个工作日内安排专家评审评估。专家评审评估完成后进入到项目的审查备案环节、项目审查备案周期也是在30个工作日内,不过在登记簿公示的项目必须是符合国家相关法律法规、符合规定的项目类别、备案申请材料符合要求、方法学应用、基准线确定、温室气体减排量的计算与监测方法得当、具有额外性、审定报告符合要求、对可持续发展有贡献。最后在审查备案完毕后,国家发展改革委在20个工作日内完成从项目的登记簿公示。第146页从备案的流程可以看出,项目备案公示的时间周期少则2个月,多则4个月,再次验证了碳汇项目开发周期长的说法。(四)监测报告编写在项目备案后,业主可以根据项目的发展情况发展核查业务。待确定核查,则可以开始编写监测报告。监测报告分为项目活动描述、项目活动的实施、对监测系统的描述、数据与参数、温室气体减排量的技术。(五)进入项目核查通过对PDD设计文件中的数据进行监测,并定期收集读取记录数据、定期校验监测仪表填写设备维护记录等相关数据,然后根据监测数据与记录编写监测报告。待监测报告编写完整后就进入到核证流程,一般情况年减排量少于6万吨的项目可以在同一家第三方审定机构进行核证,如果大于6万吨的项目需要在不同的第三方审定机构进行核证。(六)减排量备案在经过第三方审定机构进行核证以后,将减排量备案申请函、项目业主或者咨询机构编制的监测报告、审核机构出具的减排量核证报告递交到国家发展改革委进行减排量的备案申请。通过在30个工作日第147页内专家评审后就进入审查备案阶段,经过审查备案的减排量就叫做自愿减排项目减排量(CCER),最后减排量也会在国家登记簿登记。从以上的六个项目开发流程可以知道整个自愿减排项目的开发签发周期比较长,项目的开发风险需要前置评估,不然整个项目开发失败带来的业主的经济损失或者时间成本都比较高。根据国家应对气候变化战略研究和国际合作中心总经济师张昕团队的统计,截止2022年5月约有6000万吨CCER(国家核证自愿碳减排量)已被用于试点碳市场和全国碳市场给配额清缴履约抵消,用于全国碳市场配额清缴履约抵消的配额约为3400万吨,这些用于抵消的CCER不但直接为重点排放单位降低了配额清缴履约经济负担,也为温室气体自愿减排项目业主直接带来经济激励约20亿元,CCER为多元化、市场化推动全社会低成本实现碳减排目标、推动绿色低碳发展转型作了积极贡献。根据2021年全国碳市场40亿吨总量盘子来算,企业可以用5%自愿减排项目CCER进行履约,仅控排企业履约的这个需求量就在2亿,其他自愿碳中和的企业或者活动以及投资机构投资需求的自愿减排项目的需求量则另算,由此可以推测出未来碳资产开发将会迎来爆发式的增长。目前整个碳市场的CCER的市场价格高于碳配额挂牌第148页价,呈现出“价格倒挂”的现象,究其原因在于市场供给与市场需求极度不平衡引起的,带到我国资源减排碳市场的重启,这一现象会得以改善。2022年5月欧洲能源交易所(EEX)的专项自愿减排碳市场系列产品即将面向全球上市,面对全球自愿减排碳市场的启动,中国的自愿减排市场也是启动在望,待中国自愿减排市场重启之时便是我国碳资产开发行业迎来爆发增长之日。6.4碳管理赛道——碳资产管理行业碳资产管理主要内容有碳盘查、碳披露、企业减排降碳、碳中和实施路径规划、碳交易和履约等等。在与控排企业高层管理对接过程,会发现控排企业容易用应对环保督察的态度和方式去应对国家碳排放管控,对于碳资产的概念比较模糊,对于碳资产是否能带来经济的回报也持有怀疑态度。我们先一起来看看碳资产管理的必要性与重要性:第一,根据国家发展与改革委员会的核算与核查要求,企业摸清楚自己的碳资产是正资产还是负资产,上报到国家监管部门的碳盘查结果可能直接影响到来年企业碳配额量的分配;第二,随着我国各监管部门的密集政策法规的落地,企业必须在满足国内国外的政策法规内按照碳排放相关的制定与规定进行生产,有效规避政策壁垒、降低法律风险,提升企业竞争力。比如欧盟时间5月17日欧洲议会的环境投票通过了碳边境调节机制(CBAM)的法案,主要内容为碳关税的过渡期缩短为2年第149页从2027年开始征税;行业范围由钢铁和率扩大到了有机化工、塑料与氢行业;同时将间接排放纳入征税范围;速取消欧盟产业在碳市场机制(EUETS)下获得的免费配额,到2030年完全取消;在2030年之前,将碳关税扩展至欧盟碳市场(EUETS)覆盖的所有行业。如果我国的企业刚好是碳边境调节机制下包含的行业,我们就要提前应对这一出口碳关税政策,厘清自己的碳排放数据,做好碳资产管理,否则就会面临将失去欧洲市场的境地。第三,随着中国双碳目标的落地,企业将会面临严峻的减排降碳形势,只有通过管理好自己的碳资产,明确在每一个工艺流程的碳排放数据,才能针对性更强的实行节能减排,最终节省成本,提高企业市场竞争力。第四,供应链倒逼企业做好碳资产管理,做好碳减排措施,达成碳中和目标,前有宁德时代、比亚迪、苹果,后又华为、腾讯、阿里巴巴等纷纷对供应商提出减排要求,未达成下游企业碳管理的要求的客户将失去大企业供应链的资格。最后就是做好碳资产管理,做好碳披露,不仅有利于提升企业的绿色形象,还能满足消费者对低碳产品的需求。从以上五点可以看出企业做碳资产管理的必要性,为了清楚理解碳资产管理行业发展动态,本小节将先行详细的介绍碳资产管理几大核心业务。第150页碳盘查在前面碳核算行业的小节已经阐述了碳数据对于碳行业的重要性,碳盘查即使碳核算行业的一个分支业务,也是碳资产管理的基础业务,企业要进行碳资产管理,就必须要有可测量可核查的基础数据,没有基础数据,企业将无从制定低碳实施路径与减排计划。碳盘查的流程主要有以下几点:首先确定好企业的组织边界,一般通过股权持分法或者控制权法进行确定性组织边界的划分;其次通过找出企业的排放源来确定企业排放的温室气体种类,比如有固定锅炉的固定源排放、交通工具的移动源排放、工艺加工过程的排放源以及末端废弃物的排放源;然后再通过量化排放量来计算出温室气体排放量的多少;再次根据排放量计算形成碳排放报告后上报到国家主管部门;最后就是进行核查,通常是接受第三方核查机构的核查。目前碳盘查行业的数据统计形式大于内容,往往在每年快要应对第三方核查部门的核查时,才草草的进行一系列的盘查动作,这种敷衍应付的态度就决定了现在碳盘查数据的精确性不高、科学性不够。企业想要做好自己的碳资产管理,自上而下的重视碳盘查数据,重视碳盘查的流程才能更有利于自身减排计划的制定与碳减排目标的实现。第151页碳披露在博鳌亚洲论坛2022年年会上中国证券监督委员会副主席方星海表示,虽然目前A股市场是基于自愿基础上披露ESG信息,但是下一步将会同步国际ESG准则或者强制披露。虽然碳披露的部分只是ESG报告信息中小部分,但是从这个信息可以看出,未来对于碳披露的要求会越来越严格,披露的内容要求会越来越多。碳披露主要是披露企业自身的碳排放情况、碳减排计划、碳减排方案以及执行情况等等,碳披露不仅能够体现企业的社会责任还是企业践行绿色低碳发展的重要举措。企业减排降碳在碳达峰之后企业面临着每年减排的严峻形势,企业只有通过减排降碳才能在碳排放“双控”的形势下获得生存与发展。通过技术降碳、调整能源供给配比、低碳原材料的替代等来实现企业的减碳目标。比如在钢铁行业,首先可以通过自备电厂的改造,增加新能源的能源供给,调整绿色能源配比;然后通过从长流程炼钢转化为以废钢为主要原料的短流程炼钢;最后通过对电炉的改造,利用电钢炉或者氢能炼钢工艺来降低工艺过程碳排放。企业减排降碳是碳中和行动中必经的路径,只有提前规划好企业的减排方向然后根据企业的实际情况,分步进行减排降碳措施的落地。第152页企业碳中和在企业经过了碳盘查、碳披露以及内部减排降碳以后,下一步企业就可以针对企业碳中和制定实施路径了,对于控排企业来讲因为整个碳排放量比较高,要实现碳中和的时间周期与路径难度都比较大,本小节将用自愿减排企业做一个碳中和实现路径的举例。目前实现碳中和的方法有通过自愿减排项目(CCER)的购买进行抵消、可以通过开发自愿减排项目进行抵消、可以通过购买碳配额(CEA)进行抵消、还可以通过购买绿证,降低减少电力排放的数量。比如我在给国网的一个小型产业园做碳中和时候就主要是通过购买绿证降低电力排放,然后再购买少量自愿减排项目(CCER)额度进行剩余碳排放量的抵消,最终通过向北京绿色交易所申请碳中和认证证书,最终这个小型产业园就实现了企业碳中和。碳交易根据企业碳资产类型的不同,碳交易主要分为碳配额(CEA)与自愿减排项目(CCER)的交易,目前现在地方的交易所多处于停摆状态,全国碳配额(CEA)主要在上海环境能源交易所进行交易,全国自愿减排项目(CCER)将会统一在北京绿色交易所进行交易,无论是上海环境能源交易所交易的碳配额(CEA)还是自愿减排项目(CCER)都需要在湖北碳排放权交易中心进行登记结算。碳交易是每个控排企业必须需要重视的碳资产管理环节,交易时机的选择、交第153页易价格的确认以及交易策略的选择都直接关系着自身的碳资产的盈亏,也直接关系着企业碳履约的成本大小与履约成功与否。在2021年的第一个碳履约周期中,我们发现碳交易存在着极度的信息不对称现场,买家与卖家之间并没有畅通的沟通渠道与流程化交易流程,很多有缺口的控排电厂无法及时购买到自己预算范围内的碳配额或者自愿减排项目(CCER),更不可能通过招投标或者货比三家的形式进行议价。不过随着碳市场的不断完善与信息壁垒的打破,未来碳交易量与交易活跃度都会同期得到改善。碳资产管理行业未来趋势我国第一批碳市场纳入控排企业未2225家,2023年预计将纳入的行业为水泥行业与电解铝行业,2023年碳市场纳入控排企业约为5000家左右,2025年预计会将剩下的5个行业全部纳入,我国的碳市场规模将达到10000家左右。目前国内比较有名的碳资产管理公司有国网英大碳资产管理(上海)有限公司,大唐碳资产管理公司、中广核碳资产管理公司等,这些碳资产管理公司主要是基于自己集团业务而兴起的碳资产管理公司,但是未来无论是国有背景的碳资产管理公司还是民营背景的碳资产管理公司将不断崛起,据清华大学气候变化与可持续发展研究院研究报告估算,要实现中国碳中和目标,未来30年中国年均需投入约3.7万亿。未来5年,数十万家企业将开展碳管理,并减少碳排放。第154页根据笔者在天眼查的数据统计,全国两年内新注册和变更经营范围的“碳资产”公司有383万家左右,不过有62%的公司注册资本金不足500万,从这个数据可以看出,碳资产公司的业务模式还处于早期抢滩中,很多有意向做碳资产管理的公司连碳资产管理的业务结构都还没有摸清楚。笔者在一家大型的集团公司调研中也发现了这一有趣的现象,这一集团公司旗下有好几家水泥厂和钢铁厂,也在2013年就成了碳资产管理公司,但是2022年5月笔者与公司高层管理交谈时发现他们集团旗下的碳资产管理公司业务结构单一,业务模式定位不清晰,每年的收入入不敷出。碳资产管理公司的业务价格与战略定位其实也是各不相同的,目前懂碳资产管理公司运营的专业人士不多,人才的瓶颈和早期市场乱象掣肘了这个行业的发展,像笔者在刚起步阶段也在这方面走了很多弯路,不过在不远的将来这些早期行业问题都将被解决,碳资产管理行业终会迎来自己的高光时刻。6.5碳管理赛道——ESG评级近年来,ESG信息披露成为全球上市公司、政府主管部门、行业监管机构、投资者、利益相关方等的关注重点。研究ESG信息披露,不仅为市场主体更好参与ESG信息披露活动提供重要理论依据,并且有益于探索ESG关键指标与企业发展质量和发展水平之间的关系,帮助不同利益相关方从微观至宏观的多个层面对市场作出判断。第155页近年,在国际组织、各国政府和监管机构、市场参与主体的共同参与和推动下,全球的ESG投资生态体系逐渐形成,并日益丰富和完善。这一生态体系的市场参与主体由资产委托机构、资产受托机构、金融中介、第三方专业服务机构和实体企业构成。其中,第三方专业服务机构从事的与ESG相关的信息披露、评级、认证、咨询等实践活动是ESG市场生态的重要组成部分。我们认为,全球ESG生态体系已进入自我实现的加速扩张阶段。在这一背景下,与ESG相关的各项专业服务也将迎来飞速增长。在ESG生态体系中,第三方专业机构包括信息披露服务商、评级机构、数据服务商、认证服务商、咨询顾问公司等专业服务机构,它们所从事的各项实践主要包括以下几个方面。信息披露。信息披露是开展ESG投资的前提和基础。数据服务商和评级机构需要根据企业披露的ESG信息(主要来源于企业的ESG报告、可持续发展报告等)评估一家公司的ESG表现,形成ESG相关数据。这些数据是投融资机构作出ESG投资决策的重要依据。这一领域的专业服务商包括会计师事务所、环境顾问公司等。评级、数据服务。ESG评级和数据服务已有十多年的发展历史。明晟、富时罗素、标普等国际领先的评级机构都推出了ESG评级和ESG指数。彭博、路孚特等信息服务商也推出了ESG数据服务系统。在中国内地,商道融绿等专业机构也构建了符合本土市场的ESG第156页评级体系。早在2010年,香港的恒生指数公司就推出了恒生可持续发展企业指数系列,成为首个涵盖香港及内地的可持续发展企业指数系列。这些专业服务为资管机构、投行等金融中介机构进行ESG投研分析,开发ESG基金等产品提供了重要的数据支持。认证评估。ESG相关认证评估包括绿色债券认证、ESG基金认证、绿色股票评估等。目前,全球对可持续活动的分类尚无统一标准,但一些专业机构制定的标准/准则获得了各方的认可。例如,在绿色债券领域,全球最常用的标准包括国际资本市场协会制定的《绿色债券原则》、气候债券组织制定的《气候债券标准》。ESG认证和外部评审机构按照这些标准提供认证评估服务,成熟完善的认证服务是维持市场公信力、支持市场发展的重要因素。咨询顾问。咨询顾问公司为企业及金融机构提供ESG相关咨询服务,具体包括ESG公司管治与战略规划、气候风险管理、可持续金融、碳中和等各项主题。其中,与低碳转型、碳中和相关的专业服务包括碳核算、减碳目标设定、节能顾问、绿色建筑咨询、清洁能源采购、碳交易和碳抵消等。目前,在碳中和背景下,ESG投资在全球加速发展,全球和中国经济迈入低碳转型的快车道,ESG投资尤其是与气候相关的投融资市场增长潜力巨大,也将带动各项专业服务市场的发展。例如,自中国第157页宣布“30·60”目标以来,与碳中和相关核算、咨询等专业服务需求显著增加。近日,上海市能效中心、上海市节能中心共同发起“上海产业碳达峰碳中和服务联盟”,包括13家国内外“双碳”领域服务机构,致力于满足各行各业的企业在碳达峰、碳中和工作背景下的咨询服务需要。相信未来数十年,ESG专业服务市场将加速发展,潜力巨大第158页第七章碳金融赛道根据北大金融评论发布的“双碳”目标下的技术路线图可以知道,没有金融对减排的支持,实现双碳目标只能叫做纸上谈兵,只有将金融支持体系打造起来了,我们的减排技术、固碳技术等才能在落到产业实践中去。碳金融又称为低碳金融,是指由《京都协定书》而兴起的低碳经济投融资活动,这是低碳经济发展环境衍生出的一个新型市场。从广义上来讲,碳金融泛指一切与限制温室气体排放量有关的金融活动,及包括碳排放权及其衍生品的买卖交易、投资或投机等活动,也包括为限制温室气体排放而新建项目的投资、融资,为其提供担保、咨询等服务;从狭义上说,碳金融可以称为碳融资,就是与环境保护有关的融资,其目的旨在保护当地的生态环境,为环保项目提供资金支持的金融活动,而碳金融市场则指以碳排放配额交易以及碳减排信用额交易为基础的金融市场;碳金融市场组成基本要素有资金供应方与资金需求方、碳金融工具、碳金融中介以及价格。其中碳金融市场参与主体比较多元化,有控排企业、非控排企业、有政府机构、有金融机构也有个人投资者,这些主体互为资金的供应方也是资金的需求方;而碳金融工具则比较多元化,既包括碳金融原生工具也包括碳金融衍生品以及其他创新碳金融产品;碳金融中介则是指充当资金供给双方的中介,主要有碳排放权交易所、商业银行、碳交易中间商等;最后价格就指交第159页易工具如碳配额(CEA)、自愿减排项目(CCER)、国际林业碳汇(VCS)等都应相应的交易价格。7.1碳金融市场现状分析政策现状碳排放是气候变暖的主要因素,而气候变暖将严重影响地球生态环境系统,为了应对逐渐恶劣的自然环境,全球气候治理格局逐步形成,我国积极成单深度节能减排任务,并提出了“双碳目标”,碳金融是碳市场的主体,是引导经济低碳转型、促进碳达峰碳中和目标实现的有效工具,而中国碳金融市场的建立和发展相较欧美碳金融市场起步较晚,同时还是在“双碳目标”提出之后才着重推动的,推动我国碳金融市场加快发展成为未来经济金融工作的重要内容。在应对气候变化上我国的政策基调是用市场机制进行节能减排,自“十二五”以来,中央及地方层面相继出台了多项政策文件,并通过开展碳排放权交易试点推进全国碳排放权交易体系落地等措施鼓励碳金融市场的发展与创新,如2020年8月广东、深圳各相关部门发布了《关于贯彻落实金融支持渔港大湾区建设意见的实施方案》,方案提出发挥广东省内碳排放交易所的平台功能,搭建粤港澳大湾区环境权益交易与金融服务平台,充分依托广东碳交易平台,开展碳排放交易外汇试点和碳金融业务创新,支持符合条件的境外投资者以外会参与粤港澳大湾区内地碳排放权交易,鼓励第160页境外投资者以人民币参与粤港澳大湾区内地碳排放权交易;2021年12月,生态环境等9部门印发《气候投融资试点工作方案》,方案提出有序发展碳金融,指导试点地方积极参与全国碳市场建设,研究和推动碳金融产品的开发和对接,进一步激发碳市场交易活力,鼓励试点地方金融机构在依法合规、风险可控前提下,稳妥有序探索开展包括碳基金、碳资产质押贷款、碳保险等碳金融服务,切实防范金融风险,推动碳金融体系创新发展;2021年12月国务院印发《要素市场化配置综合改革试点总体方案》,提出积极探索建立碳排放配额、用能权指标有偿取得机制,丰富交易品种和交易方式;2022年4月国务院在《中共中央国务院关于加快建设全国统一大市场的意见》,意见提出依托公共资源交易平台,建设全国统一的碳排放权、用水权交易市场,实行统一规范的行业标准、交易监管机制。这一系列的政策落地为我国碳金融市场的发展奠定了坚实发展的基础,2021年的全国统一的碳排放交易市场正式启动,首批纳入全国碳市场企业的二氧化碳排放量超过40亿吨,成为全球覆盖温室气体排放规模最大的碳市场,标志着我国市场化碳减排进入新阶段,这是中国应对气候变化又一重大里程碑,也将为我国碳金融市场的发展带来深远意义。第161页地方试点碳排放权现状2011年,中国在北京、上海、天津、重庆、湖北、广东、深圳、福建8个省市相继开展了碳排放权交易的试点工作,无论是从市场机制还是参与主体还是交易工具等方面都完成了从无到有的突破,从试点碳市场的历史成交量来看,履约期成交量暴增,非履约期交易量回落明显,75%的交易集中在6-7月最终履约期,8个省市的交易量中,广东成交量第一,湖北成交率第二,深圳成交量第三,其余成交量则相对更不活跃。我国8个区域碳交易试点在涵盖的行业,机制设计与法律机制框架方面都各具特色,如北京绿色交易所设计行业工业领域有:电力、热力、水泥、石化、交通运输业、其他工业和服务业,非工业含事业单位;上海环境能源交易所涵盖工业领域为电力、钢铁、石化、化工、有色、建材、纺织、造纸、橡胶和化纤;非工业领域包括航空、机场、水运、港口、商场、宾馆、商务办公建筑和铁路试点;广东碳排放权交易所则仅包含工业领域电力、水泥、钢铁、石化、造纸;深圳排放权交易所则包含工业领域能源、供水、制造,非工业领域大型公共建筑、公共交通。在碳金融产品设计方面与市场机制设计方面,北京绿色交易所主要有碳现货、碳配额回购融资、碳配额场外掉期交易、碳配额场外期权交易、碳配额质押融资、中碳指数等产品,涉及行业通过免费分配加不定期拍卖,电力第162页行业标杆法获得配额,然后再通过配额预留拍卖、配额回购进行市场调节;上海环境能源交易所有碳现货、碳远期、碳质押、碳回购、碳信托、碳基金等产品,分配配额的方法有免费分配与不定期拍卖,电力行业标杆法,在市场调节方面则是全根据公开透明的市场运作;广东碳排放权交易所交易产品有碳期货、碳远期、碳质押、碳回购、碳托管,配额分配法为免费加拍卖与电力行业标杆法,在市场调节机制上采取“控制和预留”方式进行配额总量管理,政府预留一部分配额调节市场,和欧盟碳市场体系(EUETS)比较相似;而深圳碳排放权交易所碳金融产品则有碳资产质押融资、碳回购、碳债券、碳托管、绿色结构性存款、碳基金,配额分配方法为免费加拍卖,电力行业历史强度法,在市场上调节机制在需求端采用可控制的总量设置机制,在供给端采取配额储备、配额供给、增加拍卖配额等方式调控配额供应。2021年全国碳市场启动以后,上海环境能源交易所成为了全国碳配额的交易中心,我国的全国碳市场建立是在8大试点省市及其其他非试点省市探索积累经验,2015年生态环境部发布了《全国碳排放权交易管理办法(试行)》、《全国碳排放权交易市场建设方案(发电行业)》为全国碳市场定框架,目前参与交易的主体仅有控排企业,金融机构以及个人暂时未纳入,金融机构只能通过碳基金、碳证券、碳回购等方式参与,第一批控排企业纳入的标准是2.6万吨二氧化碳当量碳排放量覆盖了2225家发电企业。生态环境部则第163页根据国家温室气体排放控制要求结合经济增长,产业结构调整、能源结构优化、大气污染物排放协同控制等因素,制定碳排放配额总量确定与分配方案,第一个履约期的配额发放主要以免费分配为主,纳入控排的企业在生态环境主管部门规定的在2021年12月31日之前,向分配配额的省级生态环境部门清缴上年度的碳排放配额,清缴量应当大于等于省级生态环境主管部门核查结果确认的该企业上年度温室气体实际排放量。在抵消机制中,生态环境部明确了控排企业每年可使用国家核证自愿减排量抵消碳排放配额清缴的,抵消比例不得超过应清缴碳排放配额的5%,若未按时足额清缴碳配额的,则会受到生产经营场所所在地设立的市级以上地方生态环境主管部门的责令限期改正,处2万元以上3万元一下的罚款,逾期未改正的,对欠缴部分由该企业所在地生态环境主管部门等量核减该控排企业下一年度碳配额,纳入全国碳交易市场的企业将不再参与地方碳排放权交易试点市场,2021年第一个履约期的自愿减排项目抵消量为3000多万吨,整个市场存量的自愿减排核证量曾供不应求的情况。截止2022年5月31日,全国碳市场碳排放配额(CEA)成交量为1.9亿吨,累计成交额为83.8亿吨,交易量也呈现出履约期交易量暴增,非履约期交易不活跃的情况。第164页7.2碳金融工具分类碳金融市场组成基本要素有资金供应方与资金需求方、碳金融工具、碳金融中介以及价格,四大要素中核心的要素之一便是碳金融工具,碳金融工具原生工具碳主要包含碳排放权与碳减排信用额,碳金融衍生工具主要有碳远期、碳期货、碳期权、碳掉期等,碳金融创新衍生工具包含碳排放权在其他投融资工具、理财工具领域的应用,比如碳质押/碳抵押、套利交易工具、碳信托、碳保险/保证/担保、减排信用的货币化/证券化。碳金融原生工具碳金融原生工具主要包含碳配额与减排信用额、碳债券、碳基金。碳配额/减排信用额碳配额与减排信用额目前现货交易比较多,通过交易双方对排放权交易的时间、地点、方式、质量、数量、几个等在协议中予以确定,并达成交易,随着排放权的转移,同时完成排放权的交换与流通。一般情况全国碳配额在上海环境能源交易所进行挂牌交易,卖方买方目前只有控排企业,未来随着市场的完善也会开放投资机构甚至个人。地方碳配额可以在地方试点交易所进行交易,但是因为地方配额总额分配量比较大,地方配额缺口不大,所以交易量不是很活跃,目前只有广东碳排放权交易中心、湖北碳排放权交易中第165页心交易量和交易价格比较活跃。根据有关部门统计,目前我国已经有一万多人参与了试点的碳市场的相关个人交易机会。目前碳交易市场处于调整期,很多地方试点已经停止了,个人建议后期重点关注北京绿色交易所、湖北碳排放权交易中心、上海环境能源交易所、广州期货交易中心的相关交易。2021年第一个履约期火电行业纳入控排企业共计2225家,全国碳市场配额总量约为40亿,2021年7月16日开盘价为48元/吨,截止2022年5月30日,碳配额累计成交约4515万吨,减排信用额累计成交量为1.7亿吨。碳债券碳债券这一概念是由中国广东核电集团有限公司副总经理谭健先生在2009年12月24日发表的的题为《发行碳债券:支撑低碳经济金融创新重大选择》疑问中提出的,所谓碳债券指:“政府、企业为筹集低碳经济项目资金而向投资者发行的、承诺在一定时期支付利息和到期还本的债务凭证,它的核心特点就是将低碳项目的减排收入与债券利率水平挂钩”。同时,谭健先生提出碳债券可以采取固定利率加浮动利率的产品设计,将低碳项目一定比例的碳减排收入用于浮动利息的支付,实现了项目投资者与债券投资者对于CDM收益的分享。2014年5月12日,中广核在银行间交易商市场成功发行了10亿元中广核风电有限公司附加碳收益中期票据,这支碳债券的固定利率部分为5.65%,主要由发行人评级水平、市场环第166页境和投资者对于碳收益预期来判定,浮动利率与发行人下属5家风电项目在债券存续期内实现的碳交易收益正向关联,浮动利率区间设定为5~20BP(当收益率等于或低于0.05%是,当期浮动利率为5BP;当碳收益率介于0.05%~0.20%区间,按照碳收益率换算为BP的实际数字确认当期浮动利率;当碳收益等于高于0.20%时,当期浮动利率为20BP)。中广核发行的碳债券本质上讲属于公司信用债券,债券的发行主要还是依赖于中广核公司本身的信用评级,碳资产收益只作为浮动利率的绑定部分。随着我国碳市场的不断完善与成熟,碳配额价格与信用减排额的价格趋于稳定,碳价的市场定价功能得到充分发挥时,金融市场也可以单独发行碳债券,控排企业亦可以通过直接抵押碳配额给发行公司进行抵押型债券融资,自愿减排项目业主方可以通过抵押减排信用额进行抵押债券的发行进而向社会公众融资,然后再进行减排项目的开发。碳基金从广义上讲碳基金是一种由政府、金融机构、企业或者个人投资设立的,通过在全球范围内购买碳减排信用额、投资于温室气体减排项目或投资于低碳发挥相关活动,从而获得回报的投资工具;狭义的碳基金就是利用公共或者私有资金在市场上购买京都机制下的碳金融产品的投资契约,当然随着碳市场的发展,投资标的也会扩展到非京都机制下的碳信用产品。我国第一支投资于碳资产开发第167页的基金是“建信—华能碳资产开发投资基金集合资金信托计划”,基金总规模为5000万人民币,华能碳资产有限公司、维多石油和富地石油分别投资1000万元人民币,剩余的2000万元人民币由个人出资,华能碳资产有限公司担任这支碳基金的发起人与投资顾问,建信信托有限责任公司担任基金受托人,华能贵诚信托公司担任实际管理机构,该基金是封闭式契约型信托型基金,主要用于投资CDM项目、自愿减排类型项目以及国内碳减排机制下的项目开发。2014年10月,深圳嘉碳资本管理有限公司推出了我国首支碳基金,包括嘉碳开元投资基金和嘉碳开元平衡基金,嘉碳开元投资基金规模为4000万元,运行期为3年,募集的资金主要用于投资新能源及环保领域中的自愿减排项目的开发,形成可供交易的标准化碳资产,通过交易获取差额利润。嘉碳开元平衡基金的基金规模为1000万元,运行期为10个月,主要用于碳配额的投资运作,以深圳、广东、湖北三个市场为投资对象。2014年11月27日,由诺安资产管理有限公司发行的,全国首支投资于国内碳市场配额交易的碳基金在湖北碳排放权交易中心发布,基金规模为3000万人民币,这是全国首支向证监会备案的“碳排放专项资金管理计划”。2022年5月25日,财政部发布关于印发《财政支持做好碳达峰碳中和工作的意见》中明确提出健全市场化多元化投入机制,研究设立国家低碳转型基金,支持传统产业和资源富集地区绿色转第168页型,充分发挥包括国家绿色发展基金在内的现有政府投资基金的引导作用,鼓励社会资本以市场化方式设立绿色低碳产业投资基金,将符合条件的绿色低碳发展项目纳入政府债券支持范围,采取多种方式支持生态环境领域政府和社会资本合作(PPP)项目,规范地方政府对PPP项目履约行为。财政部碳达峰与碳中和顶层设计,有利于推进我国双碳目标的实现。2022年5月26日,华润电力控股有限公司发布公告,华润电力控股有限公司带着七大“能源巨头”订立合伙协议,在内蒙古落地百亿基金—内蒙古环投新动能基金。“华润系”的“内蒙古环投”及“华润电力”合理认缴出资人民币近20亿元;其他七大能源集团旗下相关公司,及“TCL系”一个相关主体,各认缴10亿;“内蒙古绿能私募”作为GP及执行事务合伙人,认缴出资0.1亿元。这一支百亿级规模的“碳中和”基金主要目的是为合理高效地配置能源资源,推动内蒙古构建完整的能源产业价值链,推动能源结构想绿色低碳转型,促进产业结构及能源结构调整优化,支持节能减排及绿色发展,主力实现“碳达峰、碳中和”目标。基金存续期为10年(5+5),投资方向为:优先投资于风能、光能、氢能、储能等新能源高端装备制造产业。也投资于新能源开发、能源科技创新、能源基础设施建设、能源运维服务、低碳产业及其他能源相关产业等领域,以推动内蒙古绿色高质量发展,基金的决策层面设立了“两亿”门槛。第169页随着我国碳市场的不断发展与完善,碳基金也会获得利好的发展机会,当碳资产被赋予证券资产的属性后,碳金融市场将被完全纳入证券市场,统一由中国证券监督管理委员会进行监督管理,碳基金也可以按照证券投资基金运作相关法律法规规定的流程进行,成为特殊的证券投资基金。碳金融基本衍生工具碳金融基本衍生工具是在碳基础产品的基本框架下衍生出来的,主要交易对象是对碳排放权交易单位在未来不同条件下处置的权利和义务,碳金融基本衍生工具本身没有价值,只是作为一种合法的权利或者义务的证书,交易标的是虚拟产品,虽然碳金融基本衍生工具的运行独立于基础产品,但是其价值及价格变动规律还是和碳配额现货或者减排信用额现货密切相关;另外,碳金融衍生工具的交易通常都是采用保证金制度,比如上海交易所会要求交易双方只要交付碳配额现货价值的百分比即可获得衍生品的经营权和管理权,保证金分为初始保证金和维持保证金,当保证金账户余额低于维持保证金时,持有人就会被要求追加保证金,待交易到期日,对金融衍生品进行反向交易,对差价进行结算或者实物进行交割,这种以较少的资产获取更多的收益其实也是一种高杠杆高风险的表现。这种碳金融衍生品的交易可以为买方带来套期保值、套利及投第170页碳汇开发方法学.xl机的机会,不过碳金融衍生品种类也是比较多,sx针对客户群体不同,合约时间、金额、杠杆比例、价格等参数设计相对灵活,由此需要多方进行甄别评判每一种碳金融衍生工具。主要的衍生工具有一下几种类型:碳远期碳远期交易在碳交易产生初期就开始存在,最原始的CDM交易时机就是一种碳远期交易,买卖双方通过签订减排量购买协议约定在未来的某一段时间内,以某一特定的价格对项目产生的特定数量的减排量进行的交易,在碳交易市场发展早期,这个交易的价格一般是固定的价格,碳远期这种碳金融衍生品在京都机制下已经发展得十分成熟,操作流程和交易流程都比较清晰。在我国地方试点的碳交易中,湖北试点碳市场和上海试点碳市场分别推出了湖北配电现货远期产品和上海配额现货远期产品。湖北碳配额现货远期。现货远期交易是指市场参与人按照交易中心规定的交易流程,在交易中心平台买卖标的物,并在交易中心指定的履约期内进行相应的交割的交易方式,这一交易标的物是经过湖北省发改委核发的在市场上有效流通并能够在当年度履约的碳排放权,主要产于者有国内外机构、企业、组织和个人。上海配额交易远期指的是以上海碳排放配额为标的,以人民币计价和交易的在未第171页来某一日期清算、结算的远期协议,上海碳配额远期交易平台是上海环境能源交易所。碳期货碳期货是指碳排放权现货合约为标的资产的期货合约,对买卖双方而言,进行碳期货交易的目的不在于最终进行实际的碳排放权交割,而是碳排放权拥有者利用期货自有的套期保值功能进行碳金融市场的风险规避,将风险转移给投机者,此外,期货的价格发现功能也在碳金融市场得到很好的利用。我国能够进行期货合约的场所共有四个期货交易所,分别是:郑州商品交易所、大连商品交易所、上海期货交易所和中国金融期货交易所,这四个交易所都受到中国证券监督管理委员会的统一监督与管理,我国明确规定未经中国证监会审批,任何单位和个人不得设立期货交易所或者仁和形式组织期货交易及其活动,另外期货产品的上市也要受到严格的监管。目前我国碳期货拟在广州碳排放权期货交易中心进行,但是因为处于早期,相配套的碳期货交易的监督管理政策也还没有落地,整个碳期货的交易与监管还需要进一步探索。碳期权第172页碳排放期权是指在将来某个时期或者确定的某个时间,能够以某一确定的价格出售或者购买温室气体排放权指标的权利,碳期权主要有看涨期权和看跌期权。碳排放权期权合约的应用能够增加碳排放权购买方的交易稳定性,可以在一定程度上规避碳价波动风险,但是,期权合约要求操作者有很强的专业知识,对于国内投资者来说,一般的投资者缺乏期权合约方面的额知识和实践,目前我国内定的期货交易方面已经取得一定的成就,但是场内期权交易并未推出,国内证券市场上交易的股票权证有一定期权特征,但是不是真正意义上的期权交易。在碳排放权交易市场中,可以利用碳配额现货或者期货作为标的物,形成碳期权交易工具,根据交易场所不同,分为场内期权交易和场外期权交易,配额场外期权交易是指买卖双方自行签订期权合同,买方向卖方制度一定期权费后,拥有在未来某特定日起以事先定好的价格向卖方购买或者出售一定数量的配额的权利,碳期权的好处在于可以帮助控排企业提前锁定未来的碳成本或者碳收益,如果企业有盈余配额,可以提前买入看跌期权,锁定配额收益。碳掉期碳排放权场外掉期交易是交易双方以碳排放权为标的物,以现金结算标的物固定价交易和浮动家交易差价的场外合约交易,交易双方在签署合约时以固定价格确定交易,并在合同中约定在未来某第173页个时间以当时的市场价格完成与固定价交易相对应的反向交易。最终阶段是,交易双方只需要对两次交易的价格差价进行现金结算。碳排放权场外掉期合约交易为碳市场交易参与人提供了一个防范价格风险、开展套期保值的手段,此类交易的活跃为碳市场创造更大的流动性,也为未来开展碳期货等创新交易提供了宝贵经验,另外,此类交易也是对我国国务院在《关于促进资本市场健康发展的若干意见》里提到的“继续推出大宗资源性产品期货品种,发展商品期权、商品指数、碳排放权等交易工具,充分发挥期货市场价格发现和风险管理功能,增强期货市场服务实体经济的能力”的积极相应。碳掉期的交易环节包括以下四个环节:首先,固定价格交易,甲乙双方同意,甲方于合约结算日比如一年以双方约定的固定价格想乙方购买标的碳排放权;其次,浮动价交易,甲乙双方同意,乙方于合约结算日以一个浮动价格向甲方购买标的碳排放权,这个浮动价主要与碳排放权在交易所的现货市场的交易价格相挂钩,如20个交易日上海环境能源交易所的公开交易平均价;再次,合约日差价核算,如果固定价低于浮动价,则甲方是盈利方,乙方就需要付给甲方浮动价格与固定价格差价总价{(浮动价格-固定价格)标的碳排放权数量},泛指如果固定价高于浮动价,则甲方是亏损方,乙方是盈利方,甲方也要向乙方支付固定价格与浮动价格差异总价;最后就是保证金监管,交易所会根据掉期合约的约定,向甲乙双方第174页收取初始保证金,并在合约期内根据现货市场价格的变化情况定期对保证金进行清算,交易所根据清算结果,要求亏损方补充维持保证金,若未补足,交易所可以对其交易所有权进行强制平仓。碳金融创新衍生工具碳质押、碳抵押碳配额与减排信用额本质都是在碳交易市场上流通的无形资产,最终转让的标的物就是温室气体排放的权利,由此碳资产也可以成为质押贷款的标的物,当债务人无法偿还债权人贷款时,债权人对被质押的碳配额或者减排信用额拥有自有处置的权利。国内首笔碳排放质押贷款业务诞生于湖北,2014年湖北发改委等相关部门向湖北宜化集团及下属子公司核定发放配额400万吨,配额市值8000万元。同年9月9日兴业银行武汉分行、湖北碳排放权交易中心和湖北宜化集团有限责任公司三方签署了碳排放质押贷款和碳金融战略合作协议,宜化集团利用自有的210万吨碳排放配额在碳金融市场获得兴业银行4000万元质押贷款,该笔业务单纯以国内碳排放权配额作为质押担保,无其他抵押担保条件,成为国内首笔碳配额质押贷款业务。2021年8月23日,国家电投贵州金元黔西电厂依托全国碳排放权注册登记结算系统,与民生银行、中国电能下属碳资产管理公第175页司通力协作,实现了全国首次碳排放权抵押贷款业务,国家电投营销中心指导碳资产公司紧抓碳金融创新契机,结合黔西电厂融资需求、配额情况、履约需求及市场预判,迅速完成从碳排放额查询评估、绿色融资方案设计到合同签署全过程的工作。在中碳登履行相关登记手续后,国家电投计财部借力“总对总”战略合作平台,推动民生银行为黔西电厂以比较优惠利率发放2800余万元贷款,成为碳权登记创新金融最快落地项目,中国电能充分发挥碳排放权交易在金融资本和实体经济之间的联通作用,加强企业碳资产全方位管理,有效帮助相关企业通过多元化方式盘活碳资产,贵州金元积极协调区域资源,通过盘活企业碳配额资产,拓宽了担保物种类,完善了碳权资产的金融属性,实现了高效低成本的融资。碳托管碳配额托管又称借碳,是指将控排企业持有的碳排放配额委托给专业碳资产管理公司,以碳资产管理公司名义对托管的配额进行集中管理和交易,从而达到控排企业碳资产增值的目的,碳托管流程为:控排企业或者拥有减排信用额的业主与第三方碳资产管理公司签署托管协议,明确托管数量、托管期限、以及收益分成比例、约定返还配额或者减排信用额的数量,然后在交易所协议备案并缴纳保证金及违约金,待交易所备案完成后进行账户划转,将配额划转至第三方碳资产管理公司的账户,第三方碳资产管理公司根据市第176页场行情进行碳配额或者减排信用额的增值操作,待托管结束时按约定将配额和减排信用额返还给控排企业或者拥有减排信用额的业主,并按约定支付收益,恢复账户出金功能。碳回购碳排放配额回购融资是指,重点排放单位或者其他配额持有者向碳排放权交易市场其他机构交易参与人出售配额,并约定一定期限后按照约定价格回购所出售配额,从而获得短期资金融通。配额持有者作为碳排放配额出让方,其他机构交易参与人作为碳排放配额受让方,双方签订回购协议,约定出售的配额数量、回购时间和回购价格等相关事宜,在协议有效期内,受让方可以自行处置碳排放配额。碳信托、碳保险、碳保理除了以上的碳质押、碳托管、碳回购等创新性碳金融工具,市场上还有碳信托、碳保险、碳保理等其他目前比较少见的创新性碳金融工具,本书仅从概念层面浅析这三个创新性碳金融工具,待碳市场产品比较丰富以后再对案例进行补充。碳信托就是通过信托运作的一种集合资金信托计划,是指发起人通过发行收益权凭证,从投资者手里获得资金,再将这些集合起来的资金,按照信托协议的约定投资于温室气体减排项目,主要是第177页通过清洁发展机制和联合履行机制所确定的特定行业的具体项目,在约定期限内将获得的碳信用指标或现金以收益形式回报给投资者。这种信托基金的方式实际上属于契约型基金产品,跟信托产品比较类似。除了碳基金以外,未来我国的碳金融市场也会涌现出丰富的碳信托产品,比如,控排企业将碳排放配额碳资产交给信托公司或者证券公司进行托管,约定一定的收益率,信托公司或者证券公司将配额碳资产作为抵押物进行融资,融得的资金进行金融市场再投资,获得的收益一部分用来支付与控排企业约定的收益率,另一部分可以用来偿还银行利息,信托公司或者证券公司获得剩下的收益,这样,碳资产在碳金融市场的融通性将可以得到充分发挥。碳保险是一种担保性质的保险,主要为碳交易的买卖双方搭建一个良好的信誉平台,如在碳资产开发中,自愿减排项目的成功性具有一定的不确定性,金融机构则可以为项目最终交易的减排单位数量提供担保,这样有助于提高项目开发者的收益,降低投资者或者贷款人的风险,通过这些保险或者担保机构的介入,进行风险分散,针对某特定时间可能产生的损失,向项目投资人提供保险。由此来看,未来的碳保险产品会不断涌出,这对保险从业人员也提出了较高的要求,不仅要了解保险的基本要求还要了解碳排放、碳交易、碳市场等相关知识。第178页碳保理则是金融机构向技术出让方发放贷款以保证其保质保量完成任务,待项目完成后,由技术购买方利用其节能减排所获得的收益来偿还贷款,我国最早推出碳保理的银行是浦发银行,浦发银行在2012年为当时联合国EB注册的中国装机最大(装机达20万千瓦)、单体碳减排量最大的水电项目提供国际碳保理融资。2021年7月16日我国全国碳市场正式启动,随着全国碳市场的不断发展与完善,将会有更多创新性碳金融工具涌现出来,创新性碳金融工具的不断涌出将推动我国碳金融市场体系向着更加完善方向发展,不过不仅是金融机构、证券机构、投机机构的参与,更需要控排企业、实体企业甚至个人投资者的积极参与。7.3碳金融市场预测碳金融行业的产业链条中主要参与主体有各部委联合监督单位(国家发展改革委员会、人民银行、生态环境部、工业和信息化部、证券监督管理委员会)、需求方控排企业(发电行业、石化行业、化工行业、钢铁行业、建材行业、有色金属钢业、造纸行业、民航行业)、供给方有控排企业、金融机构(银行、证券、碳资产管理公司、碳汇开发公司)、第三方机构(上海环境能源交易所、北京绿色交易所、湖北碳排放交易中心、广州碳排放交易中心等)。2022年5月13日,全国碳市场推迟扩容,2023年预计纳入的行业仅为电解铝行业与水泥行业,其他的5个行业钢铁、航空、第179页石化、化工等将会在“十四五”期间全部进入,预计到2023年覆盖的控排企业约为5000家左右,2025年纳入控排企业规模将达到10600家左右,目前全国碳市场换手率仅为3%,与成熟的欧盟碳市场现在换手率417%相比,相差的量级非常大,这也预示着我国碳排放市场的未来发展潜力非常大。根据汪军老师在其《碳中和时代》一书中的预测数据来看,目前全国及地方碳市场配额总量规模约为80亿吨,每吨按照50元来计算,其市场体量就为4000亿元左右。但是从欧盟市场的换手率来看,每年的实际交易量可能远大于市场体量,有研究认为碳市场的现货与期货总交易额预计能达到20万亿元。未来我国全国碳市场会日趋完善,在政策层面,会有相关纲领政策和监督文件逐步细化并趋严,并将逐渐细化各行业的更有针对性的制度,对所涉及的金融活动予以法律规范,明确涉碳资产的法律和金融属性;在机制设计层面,碳市场分配机制、市场目标、数据管理等体系化机制会进一步完善,并将加快建立碳市场风险预防和信息披露(碳核算、碳核查)要求机制;在行业层面除了将八大控排纳入之外,对其他行业如消费领域、服务领域的碳排放交易价值进行探索;在产品与创新性金融工具层面,将会涌现出更多元化的交易产品,如碳期权碳期货等碳金融衍生工具;在交易主体层面,会逐步放开,由控排企业为主体转向由控排企业、投资机构、个人并存的市场参与主体,市场交易会更活跃;最后也就是最值得第180页期待的就是中国碳交易市场与去啊你去碳交易市场打通,接轨国际市场。从预测的未来发展方向来看,在碳金融市场不断发展的过程中,将有更多的技术创新涌现出来,比如“科技+碳金融”、“区块链+碳金融”等新的领域涌现出来。碳金融市场是一个没有天花板的市场,这里的发展潜力很值得每一个碳圈人去探索创新。第八章固碳赛道根据前面章节所述,即使实施了碳减排节能降碳、能源替代等措施也永远没有办法进行实现零碳排。根据全球碳捕集与封存研究院发布的报告《全球碳捕集与封存现状2020》,预计到2050年全球年均二氧化碳封存量会在56亿吨左右,由此碳捕集、碳利用、碳封存行业市场需求会被激发出来。技术固碳赛道之所以会受到关注在于以下几点:首先,化石能源燃烧占我国二氧化碳排放量的80%以上,其中煤炭占75%。从煤基工业和燃煤发电行业中减排二氧化碳是我国当前减排的关键,而CCS是目前唯一能够实现这种减排的技术手段;其次CCS在保证能源安全、促进绿色经济发展、提高生态环境综合治理能力方面具有较多的多重协同效益;最后在于市场层面,我国的碳减排量约占第181页全球碳排放总量的四分之一,减排和应对气候变化的压力日益增大,CCS技术可为我国实现碳中和目标提供可观的减排贡献,科技部社会发展科技司数据显示:到2050年,我国CCS产值将超过3300亿元/年。中国的CCS研究起步虽然在2010年左右就开始,但是整个的应用实践项目较少,由此在分析中国CCS之前很有必要了解一下全球CCS的现状。8.1全球碳捕集与封存现状与封存潜力在分析CCS行业现状之前先厘清相关的概念后进入到赛道分析中去,CCS是指碳捕集与封存技术,就是通过把化石能源燃烧后排放的二氧化碳经过净化、提纯、压缩后永久封存于地下的技术合集;而CCUS则是指将封存起来的二氧化碳加以利用,比如用于焊接用保护气或者食品里面的汽水用气;其实CCS与CCUS并未有实质意义上的差异,由此本章节统一用CCS进行表述;DACCS则是指直接从大气中捕集二氧化碳并封存,BECCS是指对生物质电厂排放的二氧化碳进行捕集和封存。为了读者们方便阅读,不用再中英文名词之间来回切换,下面将用英文缩写名词。全球碳捕集与封存研究院数据数据库中的商业CCS设施,计划中的项目共有135个,其中两个暂停,2021年的前9个月新增71第182页个项目,删掉了一个停止开发的以前的项目,从发布《全球碳捕集与封存现状2020》报告以来,正在运行或者开发中的CCS设施总数翻了一翻。其中美国以36个新增设施在全球排行榜上荣登榜首,英国8个项目位居第二,荷兰5个项目、比利时4个项目。2021年上半年商业CCS设施大量增加,促使计划项目的捕集能力达到了2011年以来的最高水平1.493亿吨/年,相比2017年计划项目的碳捕集能力年平均增长量为30%。2021年迄今为止的大部分增长来自于早期开发项目(25.9Mtpa)和后期开发项目(9.0Mtpa),鉴于CCS项目筹备时间较长(最长可达10年,取决于地点),早期和后期开发项目投入运行还需要一段时间,然而开发增长迅速,对气候变化行动来说一个积极的消息。美国碳捕集与封存现状与封存潜力北美CCS的发展在于全球领先的主要因素在于政府对气候变化的重视、美国重返《巴黎协定》、45Q法规的最终确定、全球对低碳燃料和产品的预期需求以及对脱碳认识不断提高等。美国的CCS支持表现在在2021财政年度,国会为碳捕集、利用和封存(CCUS)拨款2.283亿美元;给化石能源与碳管理办公室的资金比前一年增加了1050万美元,美国能源部(DOE)利用这笔资金和上一财年的资金,承诺或者授予共同资助协议,用于相关技术的前端工程和设计(FEED)研究,包括从工业和天然气源捕第183页集二氧化碳的技术、DAC和二氧换弹利用和地质封存;能源部还发了一项氢能战略,详细说明了CCS在向氢能经济过度中所发挥的作用;另外《美国能源法案2020》作为经济刺激法案的一部分用于2020年12月通过,超过60亿美元被首选用于能源部和环境保护署(EPA)2021-25财年的CCS研究、开发、示范(RD&D)项目,重要的里程碑包含:26亿美元用于6个商业规模的示范项目(天然气、煤炭、工业),10亿美元用于大规模试点项目,9.1亿美观用于能源部的低碳技术就绪水平(TRL)研发,8亿美元用于大规模碳封存和验证项目,2亿美元用于FEED研究,超过10亿美元用于其他活动;财政部和国税局(IRS)在2021年1月终于让各方期待已久的45Q税收抵免尘埃落定,提供了监管落实的确定性,该决定包括对地址封存认证的重要细节、多项目汇合、缩短碳信用回收和追溯期以及对碳利用做了更全面的定义。在实现1.5℃目标的前提下,2030年、2040年和2050年,美国CCS的减排量分别在0.91-8亿吨、6-17.3亿吨和9-24.5亿吨之间、与2020年运行的3000万吨CCS设备容量相比,市场空间发展潜力巨大。北美地址封存潜力约为2.3-21.53万亿吨,根据美国地址调查局(USGS)对美国36个盆地的单个存储评估单元进行地址构造技术可封存容量的评估,全国平均封存容量约为3万亿吨,全球碳捕集第184页与封存研究院(GCCSI)基于已有的信息,认为美国拥有2-21万亿吨封存潜力。北美碳封存图册(NACSA)显示,美国和加拿大含油气盆地二氧化碳封存潜力分别是1200亿吨和160亿吨,咸水层封存潜力分别为16100~201550亿吨和280-2960亿吨。澳大利亚碳捕集与封存行业现状亚太地区的新增5座商业CCS设施已经纳入研究院数据库,澳大利亚政府将CCS纳入基金中,成为亚太地区第一个针对CCS的财政激励计划,印度尼西亚和马来西亚都宣布了首座商业CCS项目,中国启动排放交易系统,已经纳入2225家电厂,每年二氧化碳排放总量超过40亿吨。亚太地区多数国家是发展中国家,本段将重点对澳大利亚相关支撑政策进行阐述,2020年澳大利亚政府发布了《技术投资路线图:第一份低排放技术声明》,将CCS、清洁氢气、储能、低碳材料和土壤固碳确定为优先技术,在技术投资路线图的指导下,澳大利亚政府宣布斥资2.63亿澳元用于支持CCS/CCUS项目和枢纽以及2.755亿澳元支持四个清洁氢气枢纽,之前宣布5000万澳元CCUS发展基金授予了6个项目,涵盖了天然气处理、水泥、DAC、沼气和二氧化碳利用/矿化;2021年6月,澳大利亚和新加坡宣布了一项包括清洁氢气和清洁氨气在内的低排放燃料和技术联合倡议;另一个重大区域进展就是澳大利亚政府发布的CCS方案草案,该方案将CCS纳入减排基金,重要的是,该方案允许符合条件的CCS项目获得澳大利亚信用单位第185页(ACCU),这些信用单位可以按合同出售给政府或者通过二级市场出售给私人实体,这是亚太地区第一个针对CCS的二氧化碳减排财政激励计划,这对CCS项目的广泛部署具有重要意义。澳大利亚地质封存潜力约为2200-4100亿吨,澳大利亚共有65个适合二氧化碳封存的沉积构造,潜在的二氧化碳封存沉积盆地主要分布于沿海和中部地区。欧盟碳捕集与封存行业现状欧盟将2050年实现气候中和设定为一项具有法律约束力的目标,同时在2030年前将温室气体净排放量在1990年的水平基础上至少减少55%,英国以及其他14个欧洲地区国家根据《巴黎协定》提交的《长期温室气体低排放发展战略》都将CCS作为一种可以帮助欧洲实现气候目标的技术。2020年欧盟一共有13个商业CCS项目正在运行,其中爱尔兰1个、荷兰1个、挪威4个、英国7个。另一个约11个项目计划在2030年前投运。挪威政府在2020年12月做出了推进Langskip项目的开创性决定,目前项目正在建设中,二氧化碳初步从海德堡公司位于布雷维克的Norcem工厂碳捕集,如果获得额外的资金支持,还将从FortumOsloVarme垃圾发电厂捕集。由挪威国家石油、壳牌和道达尔成立的北极光合资项目负责管理相关的运输和封存设施。目前正在与年封存量达4800万吨的多个潜在客户进行商议,这一数字超过了目前全球每年的封存总量。第186页英国政府也是雄心勃勃,制定了到2030年底将温室气体排放减少68%的目标,英国公布了一份绿色工业革命十项计划,指出英国意图在2025年前后在两个工业集群中采用CCUS,到2030年建立四个类似站点,每年捕集超过1000万吨二氧化碳。为了实现这一目标,英国政府还宣布设立10亿英镑的CCS基础设施基金。荷兰政府开始划拨SDE++补贴,Porthos准备在2022年初做出了投资决定,建设欧盟成员国的第一个商业CCS项目,2021年下半年,道达尔能源、壳牌、EBN和Gasunie宣布计划在荷兰开发Aramis一个重要的CCS枢纽,该枢纽将在敦刻尔克地区开发二样换坦基础设施,是二氧化碳能够出口到荷兰进行永久封存。欧洲地质封存潜力约为5000亿吨,欧洲含油气盆地主要分布于北海、西欧和东欧,咸水层盆地则主要分布于西欧和东欧。根据欧盟GeoCapacity项目评估结果,欧洲含油气盆地的二氧化碳封存潜力为300亿吨,深部咸水层的封存潜力为3250亿吨。局Anthonsenetal.保守估计,欧洲25个国家的油气藏、咸水层和煤层封存潜力约为1260亿吨。8.2中国碳捕集行业发展现状与未来发展潜力中国碳捕集行业发展现状根据中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)统计显示,中国已投运或者建设中的CCUS示范项目约为第187页40个,捕集能力300万吨/年,多以石油、煤化工、电力行业小规模的捕集驱油示范为主,缺乏大规模的多种技术组合的全流程工业化示范。2019年以来我国在碳捕集与利用行业取得的成就有:国家能源集团国华锦界电厂新建15万吨/年燃烧后二氧化碳捕集项目;中海油丽水36-1气田开展二氧化碳分离、液化及制取干冰项目,捕集规模5万吨/年,产能25万吨/年;国华锦界电厂拟将捕集的二氧化碳进行咸水层封存,部分二氧化碳封存项目规模扩大;在化工、生物利用方面,20万吨/年微藻固定煤化工烟气二氧化碳生物利用项目;1万吨/年二氧化碳养护混凝土矿化利用项目,3000吨/年碳化法钢渣化工利用技术。中国已具备大规模捕集利用和封存二氧化碳的工程能力,正在积极筹备全流程CCUS产业集群,国家能源集团鄂尔多斯CCS示范项目已成功开展10万吨/年规模的CCS全流程示范;中石油吉林油田EOR项目是全球正在运行的21个大型CCUS项目中唯一一个中工项目,也是亚洲最大的EOR项目,累计已注入二氧化碳超过200万吨;国家能源集团国华锦界电厂15万吨/年燃烧后二氧化碳捕集与封存全流程示范项目于2019年开始建设,建成后将成为中国最大的燃煤电厂CCUS示范项目;2021年7月,中石化正式启动建设我国首个百万吨级CCUS项目(齐鲁石化-胜利油田CCUS项目)中国CCUS技术项目遍布19个省份,捕集源的行业和封存利用的类型呈现多样化分布:13个涉及电厂和水泥厂的纯捕集示范项第188页目总体二氧化碳捕集规模高达85.65万吨/年;11个二氧化碳地质利用与封存项目规模达182.1万吨/年;我国的二氧化碳捕集源覆盖燃煤电厂的燃烧前、燃烧后和富氧燃烧捕集,燃气电厂的燃烧后捕集,煤化工的二氧化碳捕集以及水泥窑尾气的然后捕集等多种技术;二氧化碳封存涉及咸水层封存、EOR、驱替煤层气(ECBM)、地浸采铀、二氧化碳矿化利用、二氧化碳合成可降解聚合物、重整制备合成气和微藻固定等多种方式。中国CCUS封存潜力中国地址封存潜力约为1.21~4.13万亿吨,在二氧化碳地址利用和封存技术类别中,在目前的技术条件是二氧化碳-EWR(咸水层二氧化碳封存)与二氧化碳-EOR(强化石油开采技术)可以开展大规模示范。二氧化碳强化咸水开采(二氧化碳-EWR)技术可以实现大规模的二氧化碳深度减排,理论封存容量高达24170亿吨,其中塔里木盆地封存容量5528亿吨、松辽盆地封存容量6945亿吨、渤海湾盆地可封存4906亿吨、苏北盆地可封存4357亿吨、鄂尔多斯盆地可封存3356亿吨;二氧化碳-EOR潜力大,可以封存约51亿吨二氧化碳,可实施的重点区域为东北的松辽盆地区域、华北的渤海湾盆地区域、中部的鄂尔多斯盆地区域和西北的准噶尔盆地与塔里木盆地区域;通过二氧化碳-EGR(二氧化碳强化天然气开采技术)可以封存90亿吨二氧化碳,利用枯竭气藏可以封存153亿吨二氧化碳。第189页中国CCS市场需求根据清华大学气候变化与可持续研究院所著的《读懂碳中和》中对中国2050年的排放预测是最为详尽的,从电力、工业、建筑、交通、其他部门、工业过程二氧化碳排放、非二氧化碳温室气体排放以及碳汇、碳捕集共八个方面预测了在《巴黎协定》1.5℃场景下各领域2050年排放情况,如图所示。这些领域中,电力部门在包含CCS(碳捕及利用与封存)和BECCS(生物质能碳捕集与封存)的情况下,碳排放将从2020年的约41亿吨下降到2050年的负排放2.8亿吨左右,将成为除了碳汇以外的另一个负排放领域;工业部门二氧化碳碳排放将从2020年的21.8亿吨下降至2050年的4.6亿吨,降幅为78.9%;建筑部门二氧化碳碳排放将从2020年的7.75亿吨下降到2050年的0.81亿吨,降幅为90.5%;交通部门二氧化碳排放将从2020年的5.14亿吨下降到2050年的1.72亿吨,降幅为66.6%;工业工程的二氧化碳碳排放将从2020年的13.2亿吨下降到2050年的2.5亿吨;非二氧化碳温室气体排放将从2020年的24.42亿吨下降到2050年的12.71亿吨,降幅为48%;农林业和土地利用变化碳汇净增量基本与2020年持平,约7.8亿,最终总温室气体排放预计从2020年的130.7亿吨下降到2050年的13.3亿吨,降幅为90%左右,其中也包含CCS/BECCS技术固碳的8.8亿吨的埋存量,剩下的13.3亿吨的排放预计将在2050年-2060年通过DACCS(直接空气碳捕集与封存)/BECCS等负排技术来实现。第190页根据IEA(国际能源基金会)数据,碳中和目标下中国CCS减排需求2030年为0.2-4.08亿吨、2050年6-14.5亿吨、2060年10-18.2亿吨。火电行业是我国碳排放量最高的行业,火电行业占我国整个排放总量的51%,到2050年,我国的电力需求预计会增长到12万亿~15万亿度,火电行业有4.3亿到16.4亿吨二氧化碳需要通过CCS技术才能实现电力系统的净零排放,燃煤电厂加装CCS可捕获90%的碳排放,使其变成一种低碳发电技术;钢铁行业预计2030年减排需求为0.02亿吨-0.05亿吨/年,2060年减排需求为0.9亿吨-1.1亿吨/年,不过在钢铁行业除了利用CCS外还可以将二氧化碳用于炼钢过程;水泥行业预计2030年减排需求为0.1亿吨-1.52亿吨/年,2060年减排需求为1.9亿吨-2.1亿吨/年,水泥行业生产过程石灰石分解产生的二氧化碳约占照片那个排放量的60%,因此CCS装置是水泥行业脱碳必要的手段;石油化工行业预计2030年减排需求为5000万吨,到2040年逐渐降至为零。碳捕集赛道产业链碳捕捉是CCS技术立足的基石,二氧化碳的捕捉是CCS技术的第一阶段,也是CCS发展的最核心技术前提,碳捕捉就是获取优质、丰富“碳源”的关键步骤。通过碳捕捉为载体,依托高效的捕集技术向外输出可利用的“碳产品”。目前我国二氧化碳捕捉源覆盖燃煤电厂的燃烧前、燃烧后和富氧燃烧捕捉等多种技术,适合第191页捕捉的排放源包括发电厂、钢铁厂、水泥厂、冶炼厂、化肥厂、合成燃料厂以及基于化石原料的制氢工厂等,其中化石燃料发电厂是二氧化碳捕捉最主要的排放源。三种碳收集技术中,燃烧后分离、燃烧前分离两种技术已较为成熟,富氧燃烧尚处于示范阶段。碳捕捉技术的落地应用主要集中在油气行业、煤炭行业和电力行业。目前全球捕获的二氧化碳中约有70%来自石油天然气行业。根据全球碳捕集与封存研究院(GCCSI)数据,截至2020年年底,全球有37个大规模碳捕捉项目处于在建或开发阶段,捕集能力约为4000万吨/年。2017年1月,全球最大的二氧化碳捕捉“新佩特拉”项目正式启动,每年捕集140万吨二氧化碳并将其封存到附近油田用于驱油增产。然而,目前绝大部分二氧化碳资源化利用产业尚未实现商业化应用,未能建立相关的产业链集群。二氧化碳运输与封存是不可或缺的“碳安置”方法,二氧化碳运输与封存是CCS技术的重要辅助举措,可以将“碳源”更好地安置。二氧化碳运输是指将捕集的二氧化碳运送到利用或封存地的过程,是捕集和封存、利用阶段间的必要连接。根据运输方式的不同,主要分为管道、船舶、公路槽车和铁路槽车运输四种。二氧化碳地质封存是指通过工程技术手段将捕集的二氧化碳封存于地质构造中,实现与大气长期隔绝但不产生附带经济效益的过程。涉及咸水层封存、EOR等多种方式,根据学科领域的不同,可第192页分为二氧化碳地质利用、二氧化碳化工利用和二氧化碳生物利用三大类。按封存地质体及地理特点划分,主要包括陆上咸水层封存、海底咸水层封存、陆上枯竭油气田封存和海底枯竭油气田封存等方式。二氧化碳的封存技术实际上就是把二氧化碳存放在特定的一种自然或人工“容器”中,利用物理、化学、生化等方法,将二氧化碳封存百年甚至更长的时间,森林、海洋、底层、化学反应器等都可以作为封存二氧化碳的“容器”。各国科研人员正竭尽全力研究,如何将二氧化碳“囚禁(固化封存)”、“打进水牢(钻入海底)”,而长期安全性和可靠性是二氧化碳地质封存技术发展所面临的主要障碍。二氧化碳利用是CCUS技术创新突破的难点二氧化碳利用是指利用二氧化碳的物理、化学或生物作用,在减少二氧化碳排放的同时实现能源增产增效、矿产资源增采、化学品转化合成、生物农产品增产利用和消费品生产利用等,是具有附带经济效益的减排途径。二氧化碳利用技术所输出的各类产品都是价值较高、应用领域广泛的“宝贝”,市场前景尤为可观。因此,二氧化碳利用技术也成为全球发展碳中和的重大战略问题,我国国家发改委、能源局在《能源技术革命创新行动计划(2016-2030)》中将二氧化碳利用列为重点攻关任务。2021年9月23日,中国科学院宣布人工合成淀粉方面取得的重要进展,以二氧化碳、电解产生的氢气为原料,成功生产出淀粉,在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合第193页成,使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能。8.3生态固碳行业我国陆地生态系统在过去几十年一直扮演着重要的碳汇角色。已有研究表明,在2001~2010年期间,我国陆地生态系统年均吸收约2.01亿吨,相当于抵消了我国同期化石燃料碳排放量的14.1%;2010~2016年,我国陆地生态系统年均吸收约11.1亿吨碳,其固碳能力相当于吸收了同时期人为碳排放量的45%。其中,森林生态系统是我国陆地生态系统固碳的主体,贡献了约80%的固碳量,农田贡献了12%的固碳量,灌丛生态系统贡献了约8%的固碳量,草地生态系统的碳收支基本处于平衡状态。森林生态系统碳汇现状未来,随着生物多样性保护、山水林田湖草系统治理等重大生态工程的实施,陆地生态系统固碳潜力还将持续增强。我国幅员辽阔,生态系统类型多样,陆地生态系统碳密度空间分布地域差异显著。陆地生态系统碳密度最高的区域主要集中于我国的西南林区、东北林区、华南山地、东南山地、青藏高原东部以及天山、阿尔泰山等,最低的区域主要位于我国西北部的准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、阿拉善高原、河西走廊等沙漠化地区。林地主要第194页通过植被的光合作用对空气中CO2等温室气体进行吸收,在土地利用碳排放中表现为较强的固碳能力,林地的固碳能力因类型不同而存在差异。根据方精云等的研究,结合森林和草场的清查资料、农业统计资料、气候等地面观测资料和遥感影像数据,对中国1981~2000年间陆地植被碳汇进行了估算,研究结果具有重要的参考价值。根据肖红艳等的研究结果,中国落叶阔叶林的植被碳汇率最大,为0.780t/(hm2·a),常绿阔叶林的植被碳汇率最小,为0.260t/(hm2·a),中国森林的加权平均值为0.581t/(hm2·a)。农田土壤碳汇现状土壤是陆地生态系统中最大的碳库载体。据有关研究者估算,全球陆地1米,深土壤碳储量约15000亿吨,是大气碳库的2倍,是陆地植被碳库的2~3倍。有学者研究认为,如果全球1米深的土壤有机碳库增加1‰,将导致大气二氧化碳浓度变化1毫克/升,可极大减缓全球二氧化碳净排放。农田土壤碳库作为陆地生态系统中受人为扰动最剧烈的碳库对于维护生态系统碳平衡发挥着不可替代的作用,在较短时间尺度上可快速调节的碳库。农田土壤固碳方式与森林碳汇不同,后者是通过地面植被光合作用吸收和固定二氧化碳的自然过程,而前者通过改进农业种植技术、调整耕作措施、增施有机肥等人工活动实现碳汇的快速增加。土壤碳汇量与土壤有机碳含量有明显相关关系,一般来说,同等条件下有机碳含量低的第195页土壤碳汇能力较强。农田土壤碳汇是我国陆地生态系统碳汇最重要的组成部分之一,我国农田面积约20亿亩,占陆地面积约14%。根据农业农村部监测数据估算,截至2018年年底,全国农田耕层土壤有机碳含量平均值为13.0~14.4克/千克,低于世界平均水平,仅达到欧美等发达国家的60%。我国南方农田土壤有机碳含量约为0.8%~1.2%,华北地区土壤有机碳含量约为0.5%~0.8%,西北地区大都在0.5%以下。因此,我国农田土壤碳汇有着很大的空间。在人为管理措施的影响下,如采取良好的农田管理措施,我国农田土壤将会表现出明显的碳汇功能。据估算,未来40年至2060年,我国农田土壤碳汇量可以达到1.8亿吨二氧化碳当量/年,累计增加70亿吨二氧化碳当量以上,是仅次于森林碳汇的生态系统碳汇来源,土壤碳汇潜力巨大。畜禽粪污、食用菌废弃菌渣、农作物秸秆和农产品加工废物还田利用等资源化利用方式,快速、低成本甚至负成本地增加农田碳汇。据农业农村部数据,我国每年产生畜禽粪污约38亿吨,农业秸秆可收集资源量约9亿吨,以及大量的农产品加工有机废物,这些废物若采用传统的治理方式,将需要消耗大量化石能源和化学药剂,并释放大量二氧化碳。通过农田利用将有机废物的碳“固碳于土”,不仅可以增加农田土壤碳汇,还有利于促进有机废物废水零排放和碳排放大幅削减,实现了“减污降碳增汇”的协同效应。森林种植成本为1000元/公顷以上,另外还有约为150元/年的管护成本,相比之下,以与农业活动相结合的方式增加农田第196页碳汇的方式,其成本较低甚至接近零成本,因此增加农田碳汇具有低成本高效率的特征。虽说农田土壤碳汇在固碳增汇方面存在显著的优势,但当前我国对农田土壤碳汇重视严重不足。因此目前我国有必要借鉴森林碳汇发展的成功经验,建立建议借鉴我国森林碳汇发展的成功经验,建立和完善农田土壤碳汇技术支撑体系,研究制定促进农田土壤碳汇发展的政策和激励机制,将增加农田土壤碳汇纳入我国碳达峰碳中和行动方案中,助力我国碳达峰碳中和总体目标的实现。海洋碳汇现状海洋碳汇又称“蓝色碳汇”或“蓝碳”,与陆地上的“绿色碳汇”相对应,是海洋生物通过光合作用、海水的溶解以及红树林、盐沼、海草床、渔业资源、微生物等海洋生态系统的生物,吸收和存储大气中的二氧化碳等温室气体的过程、活动和机制。海洋是地球上最大的活跃碳库,储存了地球上约93%(约为40万亿吨)的二氧化碳,在固碳增汇方面扮演着举足轻重的作用。据估计,自18世纪以来,海洋吸收的二氧化碳已占化石燃料排放量的41.3%左右和人为排放量的27.9%左右,地球上55%的生物碳或绿色碳捕获是由海洋生物完成的。积极推动海洋碳汇发展,开发海洋负排放潜力,是实现国家“碳中和”战略目标的重要支撑路径。第197页学者研究表明,我国海岸带蓝碳总碳储量约13877~34895万吨二氧化碳,年固碳量约126.9~307.7万吨二氧化碳,其中主要贡献者为盐沼,其年碳汇量约96.5~274.9万吨/年。我国海岸带蓝碳增汇潜力巨大,我国可预期、可施行的海岸带蓝碳增汇量约398~602万吨二氧化碳。第198页第九章碳中和人才培养赛道2020年9月在《巴黎协定》提出我国的“3060”双碳目标后,经济、社会、产业结构转型随之而来,相应的人力资源转移也在悄然进行中。与多个行业如房地产、互联网、教育行业裁员收缩形成鲜明对比,双碳行业规模正在急剧扩张。某碳咨询公司往年的员工数量增长为10%,但是在2021年直接实现了人数翻番;全国碳市场管控的火电企业均新增了数个甚至数十个碳排放相关岗位;一些原本未涉及碳相关业务的第三方服务机构,例如四大审计师事务所毕马威、普华永道等也纷纷设立或者扩大了碳相关业务部门;咨询机构麦肯锡、埃森哲等设立了碳咨询部门。2021年3月,人社部增列碳排放管理员作为国家职业分类大典第四大类新职业。但碳排放数据管理、碳市场交易等相关领域尚无大专院校对口专业,而社会机构的各种培训层出不穷,良莠不齐,甚至出现了打着碳排放管理人员资质培训的幌子诈骗的案例。目前,主管部门已开始推动碳排放管理员职业建设相关工作,力图加快和规范双碳人才队伍建设,例如推进职业培训教材编制工作,在多家高校设立相关专业等。“如同能源转型势不可挡一样,双碳行业必将吸引巨量的人才流入。”本章将从碳中和人才供需现状分析,碳中和人才培养政策指南与碳中和人才培养赛道细分三个层面对碳中第199页和人才培养赛道进行概述。抛砖引玉,以方便读者们了解我国双碳人才培养体系。9.1碳人才需求与供给现状碳人才需求现状2021年双碳从业者仅有1万人,2022年双碳从业者增至10万人左右,2025年预计相关从业人员数量会增长至50-100万人左右。求职招聘平台猎聘网发布的《2022Q1中高端人才就业趋势大数据报告》显示,今年一季度的热门细分领域中,新发职位同比增长最多的是碳中和领域,同比增长408.26%。去年,双碳相关职位的需求数量和薪酬就已双双上涨。据猎聘网统计,2021年,碳排放相关新发职位需求同比增长753.87%。碳排放新发职位的企业招聘平均年薪也逐年增长:2019年为15.36万元;2020年为18.53万元;2021年为25.55万元。存量企业增加招聘数量的同时,新增企业注册数量也在快速增长。根据企业工商信息查询平台企查查数据显示,截至2022年第一季度,全国碳排放管理相关企业现存1516家,2020年的注册量是128家,2021年的注册量是295家。碳资产咨询相关企业现存537家,2020年的注册量是15家,2021年的注册量是73家。综合来看,双碳相关人才可分为三个维度:顶层设计层面、技术科研层面,以及具体的碳资产管理运营层面。顶层设计层面不仅第200页指政府和政策研究部门需要有双碳专业人员,各大企业尤其是高耗能、高碳排放的企业,也需要相关的专业人士。在技术科研层面,减碳、增汇领域需要跨学科的综合知识,过去的相关技术和科研工作需要深化与调整,以适应新的双碳目标。碳资产管理运营层面的人才则是当前最紧缺的领域。刘焰真说,碳资产管理运营的人才需求分为碳排放数据核算核查、碳市场交易、碳金融分析三个方面。自开启全国碳市场建设以来,全国两千多家发电企业都经历了碳管理人才队伍从无到有的过程。随着全国碳市场正式交易的启动,碳资产管理涉及的金额少则数十万元,多则上亿元,未来还将涵盖期货交易、金融风险管理等专业门槛较高的领域。从业者不仅数量上将剧增,知识门槛也将逐渐提高。一家华东地区的中型电力集团碳管理部门负责人表示,全国碳市场启动以来,公司碳管理部门在近两年里从无到有,目前已有三十多人,今年计划还要新招聘十几人。未来随着发电机组规模的扩张,碳相关岗位人数还将继续增长。大型火电企业的碳管理部门不仅要完成碳市场的履约,还要兼具碳资产管理、咨询服务等功能。作为国家能源集团旗下碳资产管理的专业服务公司,龙源(北京)碳资产管理技术有限公司近两年的碳管理人员数量年增长率超过50%。该司董事长魏子杰表示公司对碳交易方面的岗位需求大增,同时碳管理、碳咨询等岗位人才也较为紧缺。第201页以碳咨询岗位为例,其属于碳排放核算和资产交易的交叉学科,既要熟悉控排企业生产工艺流程、能够编制温室气体减排项目设计文件,又要懂得资产管理的基本知识,还需要对碳市场运行规律和衍生方向有较深入的理解,专业性和实践性很强,单靠短期培训或理论学习很难满足实际工作的要求。除了碳市场管控的火电企业,未来即将纳入碳市场,或者与产品与碳排放关联密切的企业,都已在招兵买马。国内头部互联网科技公司都已宣布或在制定碳中和计划,纷纷部署了双碳领域的人才。在各大招聘平台以碳排放、碳交易等信息搜索岗位,都能发现大量需求,覆盖行业五花八门。碳人才供给现状由于人才培养需要一定周期,2021年突然爆发的双碳人才需求遇到了供应的瓶颈。此前,全国各大院校几乎没有开设双碳或者碳市场相关的专业,人才培养渠道主要是社会培训、企业自主培养,具备实际操作经验的人员也十分紧缺。中国的碳相关人才积累始于2005年2月生效的《京都议定书》。随之诞生的清洁发展机制(CDM,即欧盟碳市场管控企业向不发达国家的碳减排项目购买减碳量,以抵消其自身排放量的机制),使得中国企业开始参与国际碳减排项目,目前深耕碳领域的业内人士几乎均源自当时的CDM项目。2013年之后,欧盟停止向中国等国购买减排量。中国当时为数第202页不多的碳相关从业者大量流失,余下的从业者转入中国2013年以后陆续开设的区域碳市场。直到2021年7月全国碳市场启动前,碳相关从业者保持在相对稳定的1万人左右。全国碳市场覆盖的碳排放量和企业数量是区域碳市场的十多倍,相应的人员需求倍增;十四五期间,全国碳市场覆盖的行业和企业还将扩容,人才需求更加紧迫。而且,全国碳市场仅是实现双碳目标系列政策工具中的一项,双碳目标对人才的需求更加多元。但现实是,具备双碳的理论知识的人员和具有实际经验的人员都远不能满足需求。2021年3月18日,人社部将碳排放管理员纳入《中华人民共和国职业分类仪式》,成为18个新职业之一。碳排放管理员的定位是:从事企事业单位的二氧化碳等温室气体排放监测、统计核算、核查、交易、咨询等工作的专业技术人员。该岗位概念包涵较广,在实际情况中,核算、核查、交易、咨询等每一个环节都是一个独立的专业岗位,且专业技能要求都不低。但是碳排放数据管理、碳市场交易等相关领域尚无大专院校对口专业,而社会各种培训层出不穷,良莠不齐,甚至出现了打着碳排放管理人员资质培训的幌子诈骗的案例,目前,相关主管部门已经开始推动碳排放管理职业建设相关工作,例如推进职业培训教材编制工作,在多个高校设立相关专业(华北电力大学氢能科学与工程、中国矿业大学碳储科学与工程、中国石油大学碳储科学与工程、中国地质大学碳储科学与工第203页程与智能地球探测、上海交通大学智慧能源工程、重庆大学碳储科学与工程、西北农林科技大学智慧林业等)。以看似门槛较低的核查员为例,该岗位要求从业者具有解决跨领域问题的能力,需了解相关法律法规、政策、标准、技术,能够监测碳排放现状,统计核算碳排放数据,核查碳排放情况。一位从事核查业务的公司负责人表示,一位优秀的核查人员必须是一个严格的时间管理者,兼具跨领域的知识,且具有很好的现场观察处理检查能力。这样的人才现在都是香饽饽,许多公司都在挖这方面的人才。这就给了社会培训市场巨大的机会。诸如“碳排放管理师”等类似的培训广告如雨后春笋涌现,培训费用从几百至几万元不等。一位组织相关培训班的工作人员表示,基于市场需求较大,公司从2021年年底开始组织双碳相关培训班。参与培训的人员既有公司内部转岗、技能培训的人员,也有行业之外想通过培训进入双碳行业的人员。学员培训结束后可获得相应证书。还有人瞄准双碳人才供需矛盾的机会,打着各种碳排放管理师培训之类的幌子圈钱,多个社交平台上可搜到有关的培训骗局。例如,重庆某男子看到一则关于碳排放管理师培训的广告称,交钱即可获得碳排放管理师证书,持证后不用上班,把证书挂靠到相关公司一年就可以赚取十几万元工资。该男子交了两万多元培训费后,培训机构联系人却失联了。第204页即使是真实的培训,学员获得的证书也只是职业技能培训证书,并不是具有从业资质认可的职业资格证书。刘焰真表示,中国目前尚无有关碳排放管理员的从业资质考试,也没有官方的培训课程体系,计划参加培训的人员要注意甄别。9.2碳中和人才培养政策指南2022年4月为教育部贯彻《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》(国发〔2021〕23号)精神,发布了《加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案》,拟从以下9个方面22个任务方向作为重点方向,搭建我国碳中和人才供应体系:(一)加强绿色低碳教育1.将绿色低碳理念纳入教育教学体系。加强宣传,广泛开展绿色低碳教育和科普活动。充分发挥大学生组织和志愿者队伍的积极作用,开展系列实践活动,增强社会公众绿色低碳意识,积极引导全社会绿色低碳生活方式。2.加强领导干部培训。发挥高校学科专业优势,支持服务分阶段、多层次领导干部培训,讲清政策要点,深化领导干部对碳达峰第205页碳中和工作重要性、紧迫性、科学性、系统性的认识,提升专业素养和业务能力。3.做好继续教育和终身教育。支持有关高校、开放大学加强与部门、企业、社会机构合作,共同开发非学历继续教育培训项目,多渠道扩大终身教育资源,满足经济社会发展和学习者对碳达峰碳中和领域知识能力的终身学习需求。(二)打造高水平科技攻关平台4.推动高校参与或组建碳达峰碳中和相关国家实验室、全国重点实验室和国家技术创新中心,引导高等学校建设一批高水平国家科研平台,加强气候变化成因及影响、生态系统碳汇等基础理论和方法研究。5.推动高校组建碳中和领域关键核心技术集成攻关大平台。组建一批重点攻关团队,围绕化石能源绿色开发、低碳利用、减污降碳等碳减排关键技术,新型太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、核能及储能技术等碳零排关键技术,二氧化碳捕集、利用、封存等碳负排关键技术攻关,加快先进适用技术研发和推广应用。6.强化科研育人。鼓励高校实施碳中和交叉学科人才培养专项计划,大力支持跨学院、跨学科组建科研和人才培养团队,以大团队、大平台、大项目支撑高质量本科生和研究生多层次培养。(三)加快紧缺人才培养第206页7.加快储能和氢能相关学科专业建设。以大规模可再生能源消纳为目标,推动高校加快储能和氢能领域人才培养,服务大容量、长周期储能需求,实现全链条覆盖。8.加快碳捕集、利用与封存相关人才培养。针对碳捕集、利用与封存技术未来产业发展需求,推动高校尽快开设相关学科专业,促进低碳、零碳、负碳技术的开发、应用和推广,为未来技术攻坚和产业提质扩能储备人才力量。9.加快碳金融和碳交易教学资源建设。鼓励相关院校加快建设碳金融、碳管理和碳市场等紧缺教学资源,在共建共管共享优质资源基础上,充分发展现有专业人才培养体系作用,完善课程体系、强化专业实践、深化产学协同,加快培养专门人才。(四)促进传统专业转型升级10.进一步加强风电、光伏、水电和核电等人才培养。适度扩大专业人才培养规模,保证水电、抽水蓄能和核电人才增长需求,增强“走出去”国际化软实力。拓展专业的深度和广度,推进新能源材料、装备制造、运行与维护、前沿技术等方面技术进步和产业升级。11.加快传统能源动力类、电气类、交通运输类和建筑类等重点领域专业人才培养转型升级。以一次能源清洁高效开发利用为重点,加强煤炭、石油和天然气等专业人才培养。以二次能源高效转换为重点,加强重型燃气轮机、火电灵活调峰、智能发电、分布式第207页能源和多能互补等新能源类人才培养。以服务新型电力系统建设为重点,以智能化、综合化等为特色强化电气类人才培养。以推动建筑、工业等行业的电气化与节能降耗为重点,加强交通运输类和建筑类人才培养。12.加快完善重点领域人才培养方案。组织相关教学指导委员会、行业指导委员会,围绕碳达峰碳中和目标,调整培养目标要求,修订培养方案,优化课程体系和教学内容,加强互联网、大数据分析、人工智能、数字经济等赋能技术与专业教学紧密结合。(五)深化产教融合协同育人13.鼓励校企合作联合培养。支持相关高校与国内能源、交通和建筑等行业的大中型和专精特新企业深化产学合作,针对企业人才需求,联合制定培养方案,探索各具特色本专科生、研究生和非学历教育等不同层次人才培养模式。14.打造国家产教融合创新平台。完善产教融合平台建设运行机制,针对关键重大领域,加大建设投入力度,积极探索合作机制,提升人才培养质量,推动科技成果快速转化。15.支持组建碳达峰碳中和产教融合发展联盟。鼓励高校联合企业,根据行业产业特色,加强分工合作、优势互补,组建一批区域或者行业高校和企业联盟,适时联合相关国家组建跨国联盟,推动标准共用、技术共享、人员互通。(六)深入开展改革试点第208页16.建设一批绿色低碳领域未来技术学院、现代产业学院和示范性能源学院。瞄准碳达峰碳中和发展需求,针对不同类型和特色高校,创新人才培养模式,分类打造能够引领未来低碳技术发展、具有行业特色和区域应用型人才培养实体,发挥示范引领作用。17.启动碳达峰碳中和领域教学改革和人才培养试点项目。针对能源、交通、建筑等重点领域,在国内有条件的综合高校和行业高校中,加快建设一批在线课程、虚拟仿真实验课程的培育项目,启动一批专业、课程、教材、教学方法等综合改革试点项目。(七)加强高水平教师队伍建设18.鼓励高校加强碳达峰碳中和领域高素质师资队伍建设。组织开展碳达峰碳中和领域师资培训,发挥国家级教学团队、教学名师、一流课程的示范引领作用,推广成熟有效的人才培养模式、课程实施方案,促进一线教师教学能力提升。鼓励高校加强碳达峰碳中和领域师资队伍建设保障,实施机制灵活的碳中和人才政策,加大精准引进力度,完善内部收入分配激励机制,形成规模合理、梯次配置的师资体系。(八)加大教学资源建设力度19.加大碳达峰碳中和领域课程、教材等教学资源建设力度。基于碳达峰碳中和人才的通用能力和专业能力分析,分领域协同共建知识图谱、教学视频、电子课件、习题试题、教学案例、实验实训项目等,形成优质共享的教学资源库。第209页(九)加强国际交流与合作20.加快碳达峰碳中和领域国际化人才培养。以专业人才为基础,重点提升国际视野,强化国际交流能力,推动相关专业学生积极参与相关国际组织实习。21.加大海外高层次人才引进力度。鼓励高校积极吸引海外二氧化碳捕集利用与封存、化石能源清洁利用、可再生能源前沿技术、储能与氢能、碳经济与政策研究等优秀人才,汇聚海外高层次人才参与碳中和学科建设和科学研究。22.开展碳达峰碳中和人才国际联合培养项目。鼓励高校与世界一流大学和学术机构开展碳中和领域本科生、硕士生和博士生联合培养、科技创新和智库咨询等合作项目,深化双边、多边清洁能源与气候变化创新合作,培养积极投身全球气候治理和全球碳市场运行的专门人才。9.3碳中和人才体系培养产业链从教育部的《加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案》中可以看出未来的人才培养除了在相关高校,社会机构也承担着人才培训的重要责任,笔者根据自身经验对碳中和人才培养体系产业链存在的市场机会进行了梳理,为想在碳中和人才培养赛道的就业创业的读者朋友抛砖引玉:第210页碳科普、碳资讯平台双碳作为新生的行业,最先需要解决的就是绿色低碳理念与从业者的信息认知问题,碳资讯平台或者科普平台就承载了从业者、转型者获得相关行业信息、政策信息的信息来源,例如:微信公众号、短视频平台、知识星球、碳中和社群等,目前笔者周围的做碳资讯平台或者内容的朋友(维度系列的老吴)都在这个领域获得了比较可观的变现。这个内容平台解决了大家对于碳中和行业的认知问题,它从政策层面、专业知识层面、行业发展动态层面以及商业模式层面收集海量的相关资料进行整理发布,利用社群年费的模式将碳中和从业人员锁定在付费社群里面,为行业内的人员相互交流以及资源信息的互通提供了一个平台。这个模式的门槛看似比较低,但是如果运营者比较懂运营的话这种资讯平台还会衍生出各种各样的付费服务项目,可以是为线下论坛项目引流、可以是行业人才需求发布平台,也可以将收集的信息资料进行产品开发。碳科普平台也承载了提升人们认知水平的重要渠道,通过内容的制作分发,获得精准的流量,后期这些流量都是可以进行各种各样的商业化变现,每个运营团队的定位不同,当然变现能力也会不一样。笔者也在进行相关内容的创作,只有在行业内的人才知道要把碳相关的内容制作好不仅需要投入很多时间,还需要持续不断的输出优质内容才能在这个赛道或者长足的发展。第211页商业型碳人才培养平台未来的碳中和时代是人人都要碳中和,每个企业都要碳中和,对于碳管理相关行业的运营操盘人才也是这个行业获得长足发展的基石,如果说培养碳领域相关的技术人才(碳排放核查人才、储能技术人才、氢能领域人才、碳资产管理人才)是高等学校或者大专院校的重点,那么培养碳管理相关行业的运营人才就是商业型碳人才培养平台的核心,这个平台不仅在培养具备有双碳技术认知的人才、还需要培养具有商业格局的双碳综合人才。根据前面章节数据的估算,未来会有10万相关第三方碳管理公司会如雨后春笋般冒出来,也会有上百万的“碳中和+”的公司会崛起,那么作为运营这些公司的高层管理人才的培训学院就会应运而生。这个平台的价值在于提供商业运营的相关知识、提供碳管理行业发展动态、提供碳管理新商业模式相关案例、提供高层运营管理人才相互交流的圈子等,也许是高等学府的商学院来分割部分市场,也许是原有商学院拓品来分割市场,也可能是新模式的商学院来抢占这一波客户群体,这一波客户群体的付费能力与后续的拓展服务都是非常有价值的。目前在市场上进行招生的项目2021-2022年度工信部中小企业经营管理领军人才-碳中和方向高级延续项目、有复旦大学短期研修项目以及北京大学的研修项目,但是目前的市面的研修项目会存在实践性不足或者是实战案例不足的情况,随着碳管理行业的多面开第212页花,未来这个方面的教学案例与实践项目丰富后,相应的问题也会迎刃而解。课程研发与师训平台目前无论是高校的培养平台、几大碳交易平台还是社会型的培训平台都存在一个很大的瓶颈,那就是整个培训课程的质量都有待提高,特别是高校体系的教材与课程研发需要慎之又慎。笔者在收集市面培训教材和课程后发现了现有课程的特点:首先,纯研究类的教材居多,科研术语较多、技术专业术语晦涩难懂,与市场行业接轨较弱;其次就是同质化严重,现在几大碳交易所的课程虽有侧重,但是更多只是科普方面的内容,如北京绿色交易所提供的碳资产管理师的认证培训、上海环境能源交易所的碳资产交易员的认证培训、广州碳排放权交易中心的碳排放核查员培训,通过短期培训即使学员获得认证也难从事相关工作,由此分层的教材体系与培训项目的需求将会被激发出来,对于基础核查员来说,只需要知道温室气体排放清单的编制也就算了合格了,但是对于一个管理企业碳资产管理的管理者来说,除了基础的碳市场知识,还需要了解碳资产开发的项目PDD的设计,更需要掌握碳市场分析的综合知识。由此,随着碳行业不断发展,专业提供高校或者社会培训课程研发的企业也会应运而生。另外有了科学设计的课程还需要专业的培训师将一堂培训课程讲出来,目前市面上的培训师由交易所认证的培训师,有大学讲师第213页拓展碳中和知识的讲师,也有企业实战派高层管理,虽然讲师的多元化对于培训市场是个好事,但是师资水平的参差不齐也是行业需要不断完善的地方,未来不光是企业需要相应的培训讲师、大专院校或者高等学府需要相应的培训讲师,对于新型的商学院也需要具有实战与理论结合的培训讲师才能生存,由此标准化的培训讲师的师资培训市场也会获得爆发式的增长。笔者作为企业型出生的培训讲师,深知每一个讲师都需要在实践项目与扎实的理论学习研究中才能快速成长起来,对于有志于想在这个赛道成长的读者,一定要在碳管理行业的“黄埔军校”不断的磨练提升自己培训水平,否则学习的理论再多,市场需求又是实战型需求的时候就会被淘汰出局。碳中和人才职业教育从2022年4月20日十三届全国人大常委会第三十四次会议表决通过新修订的职业教育法,明确的职业教育是与普通教育具有同等重要地位的教育类型,职业教育也迎来了发展的“春天”。碳中和行业的技术人才除了需要高校相关技术的科研型人才支撑,也需要职业教育实践性人才的供给。比如目前开设新能源装备技术专业的乌兰察布职业学院、湖南电气职业技术学院、江苏工程职业技术学院、重庆能源职业学院、安徽现代信息工程职业学院等,这些职业学院提供的课程学习内容也更具有实践性(主要学习课程为:机械制造基础、机械设计基础、机械制图与CAD、电工电属子技术、第214页典型光伏生产设备应用与装调等),培养的学员为新能源生产设备制造企业和新能源产品生产企业,提供了批量从事新能源生产装备的系统设计、生产制造、安装测试和维护管理以及新能源项目工程设备操作和管理等人员,从课程的设置与对口人才的岗位可以看出这些职业教育学院不仅可以解决新能源企业“用工荒”问题,同时创新性的人才培养体系(乌兰察布职业学院新能源装备技术专业积极落实与北京协合运维风电技术有限公司的合作,构建与实施“233能力梯次递进”的人才培养模式,校企双方合作制定了风电设备制造及风电运行维护综合实习课程标准和授课计划)也是我国教育体系的重要补充。碳中和人才体系的培养赛道是一个需求非常大的市场,根据市场需求百万的缺口来讲,这个赛道的市场容量会在30亿-50亿左右。随着碳行业的不断发展,培训需求也会不断细分,细分赛道也会呈现出百花齐放的状态,碳中和人才体系培养的产业链条也会随着行业发展逐步完善。第215页第十章“数字化”碳中和赛道笔者在之前的章节反复提及碳中和赛道是一条又长又厚又宽的赛道,除了第二章提及的新能源赛道、第三章提及的能源输送赛道、第四章提及的工业领域减排赛道、第五章提及的交通领域的减排赛道、第六章提及的碳管理赛道、第七章提及的碳金融赛道、第八章提及的固碳赛道以及第九章提及的碳人才体系培养赛道外,还有非常重要的一个赛道就是“数字化”碳中和赛道。后疫情时代“数字化”与“绿色化”是全球经济复苏的主要旋律,数字技术在助力全球应对气候变化进程中扮演着重要角色,数字技术能够与能源电力、工业、交通、建筑等重点碳排放领域深度融合起来,有效提升资源与能源的使用效率,实现生产效率与碳效率的双提升,由第216页此数字化技术正成为我国实现碳中和的重要技术路径。本章节将数字技术与电力行业、工业领域、交通领域与建筑等高耗能行业的减排降碳结合起来,探讨数字技术在这些领域的减排录应用场景与减排降碳路径。根据相关研究表明,数字技术在助力全球应对气候变化中扮演着非常重要的角色,数字技术不仅能够为经济社会绿色发展提供网络化、智能化、数字化的技术手段,还可以赋能构建清洁低碳安全高效的能源体系,促进产业结构进行优化升级与生产生活方式绿色转型,以此降低社会总体能耗。在我国碳达峰碳中和“1+N”政策体系中明确提出要推动人工智能、大数据以及5G等新兴技术与相关绿色低碳产业的深度融合,推进我国工业领域数字化智能化绿色化融合发展。在深入了解数字技术在与电力行业、工业领域、交通领域与建筑等高耗能行业的减排潜力与路径之前,很有必要一窥在国际市场上,数字技术在应对气候变化方面的一些探索,以期为我国的碳中和数字化利用带来更多的启示。10.1全球“数字化”碳中和赛道探索据全球电子可持续发展推进协会(GeSI)的研究显示,数字技术在未来10年内通过智慧能源、智慧制造等领域赋能其他行业可以减少全球碳排放的20%,按照比尔盖茨在《气候经济与人类未来》中全球温室气体最新数据510亿吨来测算的话,数字技术在未来10第217页年内减排的碳排放量为102亿吨。根据全球移动通信系统协会(GSMA)与碳信托(CarbonTrust合作撰写的《全球通讯技术赋能减排报告》显示,2018年移动互联网技术是全球温室气体排放量减少约21.35亿吨,技术是移动互联网行业自身碳足迹的10倍,主要是通过赋能建筑(智慧建筑)、赋能能源(智慧能源)、赋能生活方式(智慧生活方式与健康)、赋能交通与城市(智慧交通与智慧城市)、赋能农业(智慧农业)、赋能制造业(智慧制造)等领域的应用而实现。在后疫情时代,无论是美国、英国、还是日本、欧盟其他国家,都将“数字化”与“绿色化”作为经济复苏的主要推动力,足以可以看出数字技术在实现经济增长与应对气候变化中扮演的重要角色。美国“数字化”碳中和探索一、提供助力减排模型开发/智能决策的高质量数据集和大数据工具。美国能源局(DOE)在2021年3月拨款800万美元用于优化传统工具不可解析的应对气候变化相关的大量不规则数据,可持续能源发展办公室联合加州能源委员会开发基础设置投影工具EVI-Pro支撑充电设施城市规划等;二、发布数字化碳中和标准。2014-2018年橡树岭国家实验室联合丰田、无线充电设备研发商Evatran、克莱姆森大学等推进的第218页无线充电标准;2016年美国国家实验室联合IBM、GE、google等连个发布的智能电网行业标准等;三、实施研发补贴,2020年9月美国能源局(DOE)宣布提供1600万美元促进人工智能、机器学习等方向基础研究与仿真应用,服务各领域节能减碳。四、设立奖励性支持,2020年美国能源局(DOE)设立10亿美元的“新人工智能奖项”对12个提高效率、降低能耗与成本的人工智能项目给予资金奖励。五、提供贷款担保,美国能源局(DOE)贷款担保计划办公室将智能化分布式能源、微电网、工业废物回收等纳入支持范围,鼓励利用人工智能、物联网等创新技术减排温室气体排放。从以上美国“数字化”碳中和领域的探索可以看出美国主要围绕数据、标准、资金、技术等制定政策工具,将数字技术与绿色技术融合起来,初步建立了一套科学合理、协调有力的政策方案。英国、欧盟的“数字化”碳中和探索一、利用绿色基金引导私人投资方向。2017年设立2000万英镑的工业战略挑战基金(ISCF),促进机器人、人工智能等在工业领域的推广,提高工业生产效率,降低能耗与碳排放;欧盟在GmbH&Co.KG等风投资金中关注资助利用数字技术支持减第219页碳方向公司、开发废物识别软件的Greyparrot公司与为锂电池生产提供数字孪生解决方案的TWAICE公司等。二、在创新项目中部署智能出行、智能能源、绿色建筑等。欧盟“地平线欧洲”(HorizonEurope)计划宣布未来2年将提供7.24亿欧元拨款,支持建筑业和制造业的数字化并减少行业碳足迹。三、重视数据共享开发和利用。《欧洲绿色协议》提出“可访问和可操作性的数据”是数据驱动创新的核心,未来将促进数据与信息基础设施(超级计算机、云、超高速网络)和人工智能方案相结合,提高欧盟监测和管理环境灾害方面的能力。四、合作开发大数据工具。英国商务能源与产业战略部与中国合作开发“全球能源计算器”,为各国模拟脱碳场景及带来的影响,获得最优能源决策和脱碳技术提供支撑。日本政府“数字化”碳中和探索一、高度重视新一代数字技术与基础设施支撑绿色转型。日本在2020年12月25日发布了《2050年碳中和绿色增长战略》,基于预算、税制、金融、监管、国际合作5个政策工具,将在海上风电、电动汽车、氢能等14个重点领域推进减排,并提出了具体的发展目标和重点任第220页务,主要集中在制造业/交通领域、能源领域、家庭/办公。二、、汽车与蓄电池产业。利用先进的通信技术发展网联自动驾驶汽车。三、建筑行业与交通物流。在物流行业中引入智能机器人、可再生能源和节能系统,打造绿色物流系统。四、下一代住宅、商业建筑和太阳能产业。利用人工智能、大数据、物联网等技术实现对住宅和商业建筑用能的智能化管理。五、生活方式相关产业。利用数字技术发展共享交通,部署先进智慧能源管理系统等10.2中国“数字化”碳中和探索数字技术助力我国碳达峰、碳中和的总体思路主要包括四个方面:首先是数据摸底;通过开展碳排放数据的盘查、实施碳排放数据监测、统计、核算、核查,摸清碳排放源头与碳排放基础数据;其次是情景预测;基于现在碳排放情况与减排目标,模拟预测我国碳达峰与碳中和路径;再次是明确实现路径,设计科学、系统的顶层目标规划;研究制定可操作、可落地的碳减排路径与行动方案,出台碳达峰、碳中和“1+N”政策体系;最后就是实施调整;完善碳排放管理体系,明确主管部门各部门的职责权利,为碳中和行动第221页提供机制保障,以此推动经济社会发展全面绿色转型。根据中国信息通信研究院的研究,能源互联网、工业互联网是推进中国碳达峰目标与碳中和目标实现的重要数字技术载体,另外大数据与云计算、5G、物联网、数字孪生、区块链以及人工智能技术都将在我国双碳目标行动中扮演着重要的角色,具体思路框架如下图所示:数字技术在助力我国重点行业碳达峰碳中和领域的具体应用场景主要有数字技术助力我国新能源为主的新型电力系统的构建、数字技术助力工业数字化智能化绿色化融合发展、数字技术助力建设绿色智慧交通体系、数字技术助力建筑全生命周期碳减排、数字技术助力碳管理数字化高效化五个方面。接下来我们将分别从电力领域、工业领域、交通领域、建筑领域以及碳管理领域展开来看数字技术在个领域的应用场景。第222页数字技术助力构建新能源为主体的新型电力系统电力行业作为我国碳排放总量最大的行业,其减排的压力不言而喻,在双碳目标的大背景下,构建以风电、光电、核电等清洁能源为主的新能源体系与建立源网荷储一体化的新型电力系统是我国电力行业脱碳的必经之路,数字技术在构建我国低碳高效的能源体系与智能柔性的新型电力系统中将发挥积极作用。数字技术助力电力行业碳减排的着力点包括数字技术赋能输配网智能化运行、推动家庭用电、企业用电、园区用电和城市用电智能化管控系统构建,数字化储能系统加速实现规模化削峰填谷。具体应用场景为:一、数字技术赋能输配电网智能化运行。首先,有关数据显示我国输配电损耗占全国发电量的6.6%左右,随着电气化时代的到来,我国的用电量将持续增长,通过利用数字技术,助力实现输配电网路的智能运维、状态监测、故障诊断等,提升电网管理水平,降低输配电网络损耗,以达到节能降碳的效果;其次海量电网数据的深度挖掘与可视化呈现,通过挖掘实际运行数据提取出隐含的有价值的数据与利用计算机图形学和图像处理技术,快速收集、筛选、分析、归纳和展现决策者所需要的信息,实现复杂信息可视化呈现;再次边云协同实现电力物联全面感知,通过边缘技术对本地数据进行初步处理与分析,并将数量结构与第223页相关数据上传至云端,再利用云端强大的计算、存储能力对海量数据进行分析、处理、存储。最后,综合利用人工智能、物联网、大数据等先进技术推动实现电网智能化运维。二、数字技术推动家庭、企业、园区与城市用电智能化管控。电力用户侧的智慧化应用是“互联网+智慧能源”体系典型场景之一,机遇先进数字技术的智慧用能体系,能够助力电力使用者精细化管理自身能源消耗,精准快速定位高能耗、高碳排放用电环节、智能分析用户用电行为,从而优化电力调度与匹配方案,达到提升用电效率,降低碳排放的目的。三、数字化储能系统加速实现规模化削峰填谷。数字化储能系统通过促进储能系统技术和信息技术的深度融合,实现储能系统的数字化和软件定义化,进而与云计算和大数据等数字技术紧密融合,实现储能系统的互联网化管控,提高储能系统运维的自动化程度和储能资源的利用效率,充分发挥储能系统在能源互联网中的多元化作用。案例:数字技术推动家庭、企业、园区与城市用电智能化管控:某城市智慧能源管控平台,依托“大云物移智链”技术,将大数据、物联网、人工智能、边缘计算与城市能源管理深度融合,实现了横向“水、电、气、热、冷”等多能互补控制,纵向“源-网-荷第224页-储-人”高效协调,打造了新区城市信息模型唯一智慧能源模块,满足当地“数字城市”建设需求,系统监控园区内8000多个点位,实时动态匹配能源生产与负荷需求,实现了多种能源梯级使用。稳定运行两年来,城市智慧能源管控系统利用智慧运维等手段降低了园区运维成本10%左右,通过对园区冷、热产耗平衡的精准调控,为园区节约冷/热供给量超过5%。数字技术助力工业数字化智能化绿色化融合发展工业部门作为我国能源消费、温室气体排放的大户,是我国第一大终端能源消费与碳排放领域,由此降低工业部门高耗能制造业碳排量,有助于实现我国碳中和目标。数字技术能够促进传统产业能源优化、成本优化、风险预知及决策控制,整体上实现节能降本增效提质。数字化为中国工业绿色转型打开重要窗口,助推传统制造业“跳出厂房”发展绿色化生产,赋能制造业产业链的绿色转型。利用新型网络技术5G技术,让每个生产单元可感知可通信可连接可计算;利用新型分析技术人工智能技术,变革决策模式,突破人类能力边界;利用新型互信技术区块链技术,支撑在不可信环境中的可信业务协作,利用新型生产要素大数据技术,基于传感器收集的海量数据,有效利用数据资源,充分释放数据价值,利用新型计算技术云计算,催生各领域大数据的创新应用。由此看来,数字技术赋能工业碳减排不仅包括产品工艺研发、生产过程管控、经营第225页管理模式、还包括运维与服务、多环节协同优化、构建产业链供应链协同等方面。数字技术助力钢铁行业生产运营集中一贯管理钢铁行业是我国国民经济的重要支柱行业,我国钢铁行业碳排放占全国碳排放总量的15%,是除电力能源行业以外碳排放量最大的工业行业;我国钢铁行业产能产量稳居世界第一,2020年粗钢产量约占世界总产量的57%;我国钢铁行业工艺流程以碳排放量高的高炉—转炉工艺为主,占比约90%,碳排放量较低的电炉工艺仅占10%;钢铁炼制的碳排放贯穿于整个生产过程,因此钢铁行业减排需要全流程管控、重点工艺降碳突破才能达到预期减排目标。数字技术助力钢铁行业减排应用场景主要有以下几方面:一、数字技术赋能低碳钢铁产品开发过程。通过建立材料开发全链条数据库,结合冶金原理、模型及工业大数据,深度挖掘所获得的数据价值,指导材料制造中的成分控制范围,构建以大数据和材料信息学为基础的钢材研发体系,加速高性能、轻质高强度钢材的研发进程,显著提高研发效率。二是数字技术助力生产运营集中一贯管理。一方面在于无人化、智能化生产操作,在炼铁、炼钢、轧钢等各主要工序,实现各工序的智能化闭环控制,同时还可部署无人铁水运输车、无人行车及工序专用机器人等各类智能装备,实现智能化无人化生产。通过智能过程控制及智能装备的应用,提升生产操第226页作精细化水平,减少由于生产操作不合理导致的多余能耗物耗;另一方面是跨工序、跨层级的协同优化,利用大数据平台,构建炼铁前、炼钢、能源管理等各种类型的集控中心,实现跨工序的调度排产优化、全流程质量管理、集中化的能源预测与调度优化,建立在产品全生命周期管理工具模型上的面向不同工序、不同产品的碳足迹分析追踪,从生产全局的角度提升能源与资源利用效率。三是数字化技术赋能产业供应链协同。建设钢铁工业品电商等工业互联网平台,汇聚钢铁生产企业、金融服务机构、加工运输与仓储服务商等上下游生态主体,打造智能钢铁生态圈,降低企业间交易成本,缓解低端产品过度同质化导致的恶性竞争,有效化解产能过剩,从而减少过度生产导致的碳排放。数字技术助力石化化工行业能源优化和碳资产管理石化化工行业为经济社会发展提供燃动能源、原材料和基础化学品,工艺流程复杂、品种多、产业链长、能源消耗总量大、品种。石化化工行业也是碳排放集中行业,石化化工行业的碳排放包括来自化石燃料燃烧与来自工艺生产过程中的化学反应产生的二氧化碳;根据中石化相关数据统计,由化石燃料燃烧及工艺反应排放等方式直接排放的二氧化碳量约占石化化工行业总排放量90%以上。第227页数字技术促进石化化工行业碳减排应用场景主要有以下是三个方面:一是数字技术赋能低碳石化化工产品与工艺研发。石化化工工艺开发需要进行大量实验。基于数字化技术进行基础化学物质的数字化表征,对化学反应过程进行模拟仿真,便能大幅减少实验过程,加速低碳产品与工艺研发。二是数字化技术赋能生产制造和企业管控。基于动态流程模拟仿真技术,结合当前原料成分、生产工况等信息,对化工装置工艺参数进行动态优化,给出操作优化建议的智能化过程控制;基于大数据分析等技术,开展集中化的生产装置能源消耗预测与调度优化,以及不同生产工艺单元与生产装置的碳资产核算统计与分析,通过系统分析报告为内部生产节能减排提供指导建议的协同集中的生产管理;基于企业级工业互联网平台加强生产与业务的协同,实现企业内资源调度优化,提高资源利用效率,从而减少碳排放企业一体化管控。三是数字化技术赋能石化化工行业资源配置优化。利用油品及化工品电商平台,开展线上交易撮合缩短长链条采购过程,降低交易成本,也可利用区块链等技术保障交易安全,提高产业链上下游协同程度,不仅能提高行业资源利用水平,还能缓解行业供需失衡及产能过剩的情况,实现行业低碳转型。第228页数字技术助力建材行业生产工艺和安全环保管理建材作为国民经济建设中重要的基础原材料,广泛应用于建筑、土木、水利、国防等工程,具有长期不可替代性。建材行业包括水泥、墙体材料、石灰石膏、玻璃、卫生陶瓷等工业类型,其中水泥生产是建材行业的能耗大户,水泥碳排放占建材碳排放的83%,位居建材行业首位。水泥最主要的碳排放来自于煅烧过程中石灰石的分解,占比55-60%左右,其次是原煤等燃料的燃烧,占比35-42%左右,消耗电力的间接碳排放不足3-5%。数字技术促进水泥行业碳减排应用场景主要有以下几方面:一是数字技术赋能水泥行业生产工艺优化和能源管理。依托于工业互联网技术的多层级展开与应用进行生产综合控制,在生产计划、设备监控、流程梳理、优化调度、安全生产等多领域实现生产工艺智能化,大幅度节约原材料的使用;利用智慧集控中心实现设备的诊断、物流车辆调配与优化、工艺参数的调整的远程化控制;利用物联网技术采集各能耗单元的数据并分析,为降低企业能耗、提高能源利用率、减少碳排放的数字化能源管理。二是数字技术赋能水泥行业设备设施管理智能化。利用数字孪生技术可视化管控整个生产过程和关键设备设施,利用机器学习与人工智能技术进行优化,通过优化生产过程,提出实现站点输出目标的最佳设备设施。三是数字技术赋能水泥行业安全环保管理。利用数字技术实现矿区无人机第229页爆破巡检、三维安全人员定位、电子围栏安全识别、安全预警诊断分析、人的违章行为检测;利用数字技术进行碳排放的监测监控、调节生产环节的碳排放以及实现智慧能源管理。数字技术助力有色金属行业设备精准控制和绿色高效有色金属行业产业链包括采选、冶炼、加工三大环节,产品种类工艺细杂,被广泛应用于机械、电子、建筑、汽车、包装、国防冶金和高科技等领域。我国铝工业碳排放量占有色金属行业排放超过80%,其他如铜、铅、锌等有色金属冶炼行业碳排放量占有色行业9%。目前,我国有色金属行业生产中碳排放量主要存在于熟料烧成、脱硅工序、蒸发工序、高压溶出工序等4个高耗能阶段。工业炉窑是生产的核心装备,耗能巨大,环境恶劣、生产条件变化剧烈而且机理复杂,提升智能控制技术是实现工业炉窑高效、节能的关键。数字技术促进有色行业碳减排应用场景主要有以下几方面:一是数字技术赋能高耗能设备精准控制。应用数字控制、智能感知等技术对矿山机车、破碎机等采选工业设备及其他基础设施进行数字化改造实现节能减排;应用数字化技术对回转窑、电解槽等高耗能工业设备进行精准控制和互联互通,提升设备综合效率,减少设备空置时间。优化升级现有轧机、挤压机、热处理炉等生产设备实现质量稳定和精准控制。二是数字技术赋能绿色智能生产。利用深度第230页融合传感网络、精确定位与导航等技术在选矿、采矿和运输等环节构建面向矿山采选全流程以“矿石流”为主线的高度集成化、智能化的矿山生产经营管理模式,实现矿山采选阶段的绿色低碳高效;通过大数据、数字孪生等技术解决精确建模、实时优化决策等关键问题,实现工艺流程优化、动态排产、能耗管理和协同优化的智能生产过程;通过大数据、云计算等技术,实现对订单、计划、工艺、质量、设备、能源、安全、环保、人员等要素的实时集中监控和动态优化调度,提高良品率,达到节能减排目的。三是数字技术赋能协同优化创新。打通矿山地质、测量、采矿、选矿等全流程数据链,加速矿山采选向自决策、自适应转变;构建集数据资源库、虚拟仿真环境等一体的协同创新体系,提升基于大数据分析的生产线智能控制、生产现场优化等能力;运用大数据对客户需求进行分析管理,为企业决策提供关键信息,提升客户满意度。数字技术助力建设绿色智慧交通体系交通运输行业是能源消耗和温室气体排放的主要行业之一,碳排放量约占总量的10%,根据有关数据显示,我国营运性公路和非营运性公路碳排放分别占比50.7%和36.1%;另外我国乘用车平均油耗比欧洲标准高1.0-2.0升/百公里,比日本高2.0-3.0升/百公里。公路运输和城市交通优化将是交通领域碳达峰的关键。第231页数字技术促进交通部门碳减排应用场景主要有以下几个方面:一是数字技术助力车辆智能化,实现节能降碳。基于车联网技术,可实现绿波通行引导、并线辅助、编队行驶、生态路径规划等智能驾驶场景,通过数字化手段促进司机规避突发事件或恶劣路况带来的急加减速、无效怠速等驾驶行为,有效降低驾驶能量消耗;二是数字技术支撑改善出行习惯,优化出行结构。车联网可优化公共交通服务水平,有效提升车辆使用率、共享率,改善出行习惯,构建绿色出行体系,实现综合碳减排。在公交系统方面,基于车联网的智慧公交可实现“人-车-路-站-云”协同,可打造十字路口优先通行、精准引导、超视距感知等应用功能,提升公交车的行驶安全和运行效率,多维度地优化用户乘坐体验。另外在共享出行方面,网联自动驾驶出租车在单车自动驾驶的基础上叠加车与路、车与平台之间的协同能力,可提升运行安全、优化运营效率;三是数字技术赋能数字化治理,提升交通效率。在城市道路场景下,基于车联网技术可实现交通信号精确控制、特殊车辆优先通行、弱势交通参与者管控等场景,优化交通数字化治理类的效率和效果;在高速公路场景下,可增强路侧的感知能力、动态管控能力、服务通行车辆能力,实现道路状况的可视、可测、可控,从而有效降低交通事故频率、减少经济损失、提升物流运输效率;四是数字技术促进充放电优化。数字技术使电动汽车充放电将从无序模式、单相有序模式逐步过渡到双向有序模式变为可能。具体将有三种可行的管理措施:一第232页是在满足用户充电需求的前提下,供应侧可合理调度充电负荷;二是利用技术、政策、价格手段引导需求侧“错峰”,调节电力需求负荷的平衡;三是建立微网,园区微网内建设分布式光伏、储能单位,缓解电动汽车充放电负荷对公网的冲击。通过数字技术,一方面获取电网发布的分时电价信息,另一方面获取接入电网的电动汽车电池信息,基于这两个信息可灵活调整管辖范围内的电动汽车充电功率、分布式光伏电站和储能单位的供电,进而实现电动汽车的充放电优化。数字技术助力建筑全生命周期碳减排建筑运行能耗是指建筑在使用过程中消耗的能源,建筑运行阶段碳排放包括直接和间接碳排放。间接碳排放是建筑运行碳排放的主要来源。从建筑的全生命周期来看,建材生产运输碳排放占比为55%,运行阶段碳排放占比43%,施工阶段碳排放占比2%。数字技术促进建筑部门碳减排应用场景主要有以下几个方面:一是数字技术助力建筑节能设计施工。利用建筑信息模型和数字技术的集成与创新应用,帮助设计师选择低能耗的材料和技术,通过精细化设计和精确建造,引导建筑的综合品质整体提升。二是数字技术提升建筑运行阶段能效。通过智能控制、数据采集、统计计量等手段,运用云计算和人工智能分析数据,将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,营造科技与人性第233页化为一体的建筑生态,实现建筑内部能源资源利用最优。三是数字技术助力“光储直柔”建筑柔性用电。集屋顶光伏发电-建筑储电-直流电系统-柔性供电用电模式的“光储直柔”建筑,数字技术能够赋能建筑柔性用电,使建筑用电由目前的刚性负载转变为柔性负载,有效消纳建筑自身的光伏和远方风电光电,实现建筑零碳电力运行。数字技术助力碳管理数字化高效化数字技术能够帮助政府管理部门和企业获取涉“碳”的各种信息,把“碳”管起来,摸清企业碳家底、规范碳核算,实现碳资产管理和碳排放追踪监测数字化。通过数字技术提升碳排放数据获取、传递、存储、计算、统计的精准性、便捷性、安全性、可信性和高效性,助力碳排放核算的实时化、精准化和自动化,促进碳市场碳金融高效运转。一方面数字技术助力政府部门提升碳管理效率和数据质量。对于各级政府主管部门,通过建立综合性的碳管理大数据平台,运用大数据、云计算等手段,实时采集监测跟踪区域能源供给侧、消费侧数据,实时分析区域碳排放情况,监测跟踪管辖区域碳达峰、碳中和进度,采用虚拟现实技术对复杂经济社会事务变化发展进行多维动态模拟研判,动态演绎碳达峰、碳中和路径,提高政府对碳减排的管理、监督和预测预警等决策应对能力,为区域双碳目标实现提供有力支撑。对于应对气候变化常态化工作,如碳排放数据报第234页送、碳排放配额分配、温室气体清单编制等工作,也可以通过大数据平台理顺各业务间的数据关联关系,构建“一源多用”的数据体系,打通各业务之间的数据流,并通过构建多维数据分析模型,实现区域碳数据分析与可视化呈现,实现应对气候变化工作智慧化、高效化、便捷化和精准化。另一方面数字技术帮助企业建立高效可信的碳资产管理体系。对于各类企业,尤其是八大控排行业的企业,搭建数字化能耗在线监测系统或智慧能源管理中心,可以实现企业生产全过程和经营管理全范围能耗和碳排放、产品碳足迹数字化管理,有针对性地对高碳排放环节进行节能减排改进。通过建立数据模型,从运行成本、环保效益、能源效率等多维度给出企业运行方式优化和决策建议,为企业管理碳资产、优化碳交易策略、开展节能减排提供信息化支撑,整体提升绿色竞争力。全数字化的管理方式将显著减少在数据存储分析过程中出现人为错误的可能性,大大提升碳排放管理的安全性、可靠性以及评估审核的效率,帮助企业建立高效可信的碳资产管理体系。最后数字技术赋能碳市场碳金融高效运转。在碳市场方面,随着碳市场不断扩容,对碳市场交易透明性、实时性和数据安全性都提出了需求与挑战。结合区块链的“去中心化、透明安全、不可篡改、信息可溯”的技术特征,可以为我国碳市场建设提供具体实施第235页手段,实现碳市场的安全可信交易与高效结算,完善碳交易流程和自动化业务处理。在碳金融方面,数字技术与碳金融深度融合,利用大数据、人工智能等先进技术在客户筛选、投资决策、交易定价、投/贷后管理、信息披露、投资者教育等方面提供更多支持。在碳汇方面,对于已经排放的二氧化碳,需要借助农林湖草等自然资源吸收碳排放完成碳中和,对土壤、作物、森林等环境要素进行数字化采集、存储和分析,已成为数字技术在碳汇方面的一大应用。第236页后记:碳中和时代来临,它所带来的无论是政策上的各种趋势变化还是行业的顶层设计与项目落地都在有条不紊的推进中,行行都要碳中和、人人都要碳中和的未来在到来的路上,看完这本备课的资料,或多或少对双碳领域的每个赛道有了不一样的认知,对于想要关注双碳领域的就业的小伙伴就继续学习目标意向的双碳业务知识与政策,然后快速投身到双碳岗位去迎接职业成长的高光时刻;对于想要在碳市场一展拳脚的小伙伴可以长期关注碳市场,无论是现在进入还是在未来进入,学习碳市场的相关知识都是非常有必要的,如果你是一个市场的从早期到成长期到成熟期都经历了的人,在这个市场里你将会获得的不仅是增长的财富更是人生的成长;对于想要在双碳行业选项目的小伙伴来说,对每个赛道的竞争格局,增长空间都有了清晰认识以后就是根据自身的资源、能力开始设计自身的商业模式和市场打法,在市场中不断的磨练自己早日获得财富的增长。无论你感知到还是没有感知到,碳中和时代都是确定性的趋势,没有人能与趋势为敌,与其不知道怎么选择,倒不如跟着国家给的确定性未来迎风起舞,去拥抱变化带来的变化。在看完这个时间未来的变化接下来都事情就是做好自己的定位行动起来把准碳圈人,从现在开始出发吧!最后感谢努力的你还在支持着我。第237页碳中和赛道全景行业分析指南(开启碳中和时代财富掘金之旅)本资料不对外出售,仅用于内部学习第238页

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