碳中和之路(一):全球能源演化史-东北证券VIP专享VIP免费

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证券研究报告
[Table_Title]
证券研究报告 / 债券研究报告
碳中和之路
(一):全球能源演化史
报告摘要:
[Table_Summary]
本篇报告主要探讨以下三个问题:
1)传统能源的主要形式,以及当前全球碳排放形势如何
2)可再生能源的发展史,以及世界能源结构转换进程如何?
3“减碳”与经济发展的权衡与取舍,如何抉择
传统能源存在发展路径依赖和历史消费惯性能源结构转型急不得也等
不得我国传统能源的基本格局“多煤少油缺气”界上大多数发
中经济体的能源供应也高度依赖化石能源,而能源供给的稳定性是经济
建设和工业发展的命脉。作为推动经济社会发展的重要引擎,传统能源
的战略意义仍然需要清晰的定位和认识,在分析和构建能源体系和产销
循环时,不能单纯以结果为导向,只看数据变化,而不顾“能源安全”
大局。事实上,任何产业转型都需要立足国情。最优能源结构的梳理改
造是一项广泛而深刻的系统性变革,这既需要在目标上坚定不移,也要
在策略上稳中求进,兼顾加法和减法
以技术创新为引擎,新能源是破解资源约束和实现可持续发展的重要抓
。在我国,能源活动的二氧化碳排放占全国碳排放量的 87%,工业一
直是我国能源使用和碳排放的第一大部门。放眼全球,碳足迹和碳排放
无一不和工业文明的发展以及生产力水平的进化高度相关。在近十年全
球能源改造升级的浪潮中“能源供给低碳化”“终端用能电气化”
核心技术方向,严格控制并逐步减少化石能源消费、大力推动初级能源
降碳改造、灵活性改造和供热改造的“三改联动”是主要目标,积极发
展光能、氢能、水能等可再生资源,构建以新能源为主体的能源体系,
将是国家竞争力提升的基石和基础保障。
新能源的发展必将带来治理体系的变革,低碳转型需融入经济社会发
和发达经济体相比我国目前的工业化和城镇化水平还有相当
的提升空间,全国有半数以上的城市第二产业占比超过 50%其中高
耗能高碳排放的钢铁、有色金属冶炼化工和建材等行业占据了主
地位。我国政府曾在 2009 年哥本哈根气候会议上承诺“2020 单位
国内生产总值二氧化碳排放比 2005 年下40%45%截至 2020
底,我国单位国内生产总值二氧化碳排放比 2005 降低 48.4%高水
平完成了庄重承诺。我国目前经济发展和民生改善的任务仍然很重,
能源消费存在刚性增长的客观需要能源体系改革要统筹全局、明确
路径、综合施策,科学把握转型节奏
风险提示:对政策理解不到位,基于历史数据的归纳演绎失效。
[Table_Date]
发布时间:2022-06-08
[Table_Invest]
历史收益率曲线
10
y国债期货
1M 3M 12M
涨跌幅(% 0.2% 0.3% 2.2%
[Table_Report]
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[Table_Author]
证券分析师:毕扬
执业证书编号:S0550521010003
010-58034574 biyang@nesc.cn
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债券研究报告
1. 传统能源的分布 .................................................................................................. 4
1.1. 世界能源总体形势 ................................................................................................................... 4
1.2. 传统能源与碳排放 ................................................................................................................. 10
2. 可再生能源的演进 ............................................................................................ 16
2.1. 整体发展态势 ......................................................................................................................... 16
2.2. 水力能源的演化 ..................................................................................................................... 20
2.3. 风力能源的演化 ..................................................................................................................... 22
2.4. 光能的演化 ............................................................................................................................. 24
2.5. 其他可再生能源 ..................................................................................................................... 26
3. 总结与展望 ........................................................................................................ 27
图表目录
1:全球石油储备(单位:万亿桶) ................................................................................................................... 4
2:全球石油消费(单位:TWh/年) ................................................................................................................. 4
3:全球原油的主要产地(单位:TWh .......................................................................................................... 5
4:各国人均产油量(单位:kWh ................................................................................................................... 5
5:全球煤炭的主要产地(单位:TWh .......................................................................................................... 6
6:全球煤炭的主要消费地(单位:TWh....................................................................................................... 6
7:全球天然气的主要产地(单位:TWh....................................................................................................... 7
8:全球天然气的主要消费地(单位:TWh................................................................................................... 7
9:全球人均能源消耗情况(单位:kWh ....................................................................................................... 8
10:全球主要能源构成(单位:TWh ............................................................................................................ 8
11:主要经济体能源结构(单位:% .............................................................................................................. 9
12:全球能源消费结构(单位:TWh ............................................................................................................ 9
13:全球低碳能源在能源结构的占比(单位:% ....................................................................................... 10
14:全球可再生能源在能源结构的占比(单位:% ................................................................................... 10
15:全球平均气温异常值(单位:摄氏度) .................................................................................................... 11
16:气温异常值的全球分布(单位:摄氏度) ................................................................................................ 11
17:二氧化碳浓度变迁(单位:ppm ............................................................................................................ 12
18:全球碳排放结构(单位:十亿吨) ........................................................................................................... 12
19:年化温室气体排放(单位:Gt ............................................................................................................... 13
20:北美的碳中和承诺分布情况 ....................................................................................................................... 13
21:将全球气温上升控制在 1.5 摄氏度以下的碳减排路径(单位:十亿吨) ............................................ 14
22:将全球气温上升控制在 2.0 摄氏度以下的碳减排路径(单位:十亿吨) ............................................ 14
23:人均 GDP 和碳排放的关系(单位:美元、吨) ..................................................................................... 15
24:电力供应的能源结构(单位:% ........................................................................................................... 15
25:全球可再生能源总体分布(单位:TWh............................................................................................... 16
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债券研究报告
26:主要新能源的增长态势(单位:TWh................................................................................................... 16
27:人均化石能源消费(单位:kWh ........................................................................................................... 17
28:人均新能源消费(单位:MWh ............................................................................................................. 17
292021 年全球人均电力消费情况(单位kWh ...................................................................................... 18
30:人均 GDP 与通电比例(单位:美元、% ............................................................................................. 18
31:各类能源生产过程的事故死亡率估计(单位:次/TWh ..................................................................... 19
32:温室气体排放相对比例(单位:吨) ....................................................................................................... 19
33:年化水力能源生产(单位:TWh .......................................................................................................... 20
34:各经济体人均水力能源消费(单位:kWh ........................................................................................... 20
35:初级能源供应中水力占比(单位:% ................................................................................................... 21
36:各经济体电力结构中水电占比(单位:% ........................................................................................... 21
37:全球风能的生产情况(单位:TWh ...................................................................................................... 22
38:风能装机容量的国别对比(单位:GW ................................................................................................ 22
39:基础能源中风能的占比(单位:% ....................................................................................................... 23
40:发电结构中风电的比例(单位:% ....................................................................................................... 23
41:光能生产的国别比较(单位:TWh ...................................................................................................... 24
42:光能装机容量的跨国对比(单位:GW ................................................................................................ 24
43:初级能源中光能供应占比(单位:% ................................................................................................... 25
44:各经济体供电结构中光伏发电的比例(单位% ............................................................................... 25
45:全球生物燃料的生产情况(单位:TWh............................................................................................... 26
46:全球地热能的生产情况(单位:MW .................................................................................................... 26
47:碳排放与经济发展的潜在权衡(单位:美元、吨) ............................................................................... 27
48:全球低碳能源的使用比例(单位:% ................................................................................................... 27
49:新能源生产成本中枢持续下移(单位:美元 ....................................................................................... 28
请务必阅读正文后的声明及说明[Table_Info1]证券研究报告[Table_Title]证券研究报告/债券研究报告碳中和之路(一):全球能源演化史报告摘要:[Table_Summary]本篇报告主要探讨以下三个问题:(1)传统能源的主要形式,以及当前全球碳排放形势如何?(2)可再生能源的发展史,以及世界能源结构转换进程如何?(3)“减碳”与经济发展的权衡与取舍,如何抉择?传统能源存在发展路径依赖和历史消费惯性,能源结构转型急不得也等不得。我国传统能源的基本格局是“多煤少油缺气”,世界上大多数发展中经济体的能源供应也高度依赖化石能源,而能源供给的稳定性是经济建设和工业发展的命脉。作为推动经济社会发展的重要引擎,传统能源的战略意义仍然需要清晰的定位和认识,在分析和构建能源体系和产销循环时,不能单纯以结果为导向,只看数据变化,而不顾“能源安全”大局。事实上,任何产业转型都需要立足国情。最优能源结构的梳理改造是一项广泛而深刻的系统性变革,这既需要在目标上坚定不移,也要在策略上稳中求进,兼顾加法和减法。以技术创新为引擎,新能源是破解资源约束和实现可持续发展的重要抓手。在我国,能源活动的二氧化碳排放占全国碳排放量的87%,工业一直是我国能源使用和碳排放的第一大部门。放眼全球,碳足迹和碳排放无一不和工业文明的发展以及生产力水平的进化高度相关。在近十年全球能源改造升级的浪潮中,“能源供给低碳化”和“终端用能电气化”是核心技术方向,严格控制并逐步减少化石能源消费、大力推动初级能源降碳改造、灵活性改造和供热改造的“三改联动”是主要目标,积极发展光能、氢能、水能等可再生资源,构建以新能源为主体的能源体系,将是国家竞争力提升的基石和基础保障。新能源的发展必将带来治理体系的变革,低碳转型需融入经济社会发展。和发达经济体相比,我国目前的工业化和城镇化水平还有相当大的提升空间,全国有半数以上的城市第二产业占比超过50%,其中高耗能高碳排放的钢铁、有色金属冶炼、化工和建材等行业占据了主要地位。我国政府曾在2009年哥本哈根气候会议上承诺“2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%”,截至2020年底,我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年降低48.4%,高水平完成了庄重承诺。我国目前经济发展和民生改善的任务仍然很重,能源消费存在刚性增长的客观需要,能源体系改革要统筹全局、明确路径、综合施策,科学把握转型节奏。风险提示:对政策理解不到位,基于历史数据的归纳演绎失效。[Table_Date]发布时间:2022-06-08[Table_Invest]历史收益率曲线10y国债期货1M3M12M涨跌幅(%)0.2%0.3%2.2%[Table_Report]相关报告《东北固收5月PMI点评:修复的方向是确定的,期待修复的速度》--20220531《转债深度:可转债下修博弈条款探究》--20220530《东北固收:中辰转债定价建议:首日转股溢价率32%-38%》--20220529《东北总量:通胀高点若现,如何影响大类资产?》--20220523《东北固收:福莱转债定价建议:首日转股溢价率41%-46%》--20220520[Table_Author]证券分析师:毕扬执业证书编号:S0550521010003010-58034574biyang@nesc.cn请务必阅读正文后的声明及说明2/30[Table_PageTop]债券研究报告目录1.传统能源的分布..................................................................................................41.1.世界能源总体形势...................................................................................................................41.2.传统能源与碳排放.................................................................................................................102.可再生能源的演进............................................................................................162.1.整体发展态势.........................................................................................................................162.2.水力能源的演化.....................................................................................................................202.3.风力能源的演化.....................................................................................................................222.4.光能的演化.............................................................................................................................242.5.其他可再生能源.....................................................................................................................263.总结与展望........................................................................................................27图表目录图1:全球石油储备(单位:万亿桶)...................................................................................................................4图2:全球石油消费(单位:TWh/年).................................................................................................................4图3:全球原油的主要产地(单位:TWh)..........................................................................................................5图4:各国人均产油量(单位:kWh)...................................................................................................................5图5:全球煤炭的主要产地(单位:TWh)..........................................................................................................6图6:全球煤炭的主要消费地(单位:TWh).......................................................................................................6图7:全球天然气的主要产地(单位:TWh).......................................................................................................7图8:全球天然气的主要消费地(单位:TWh)...................................................................................................7图9:全球人均能源消耗情况(单位:kWh).......................................................................................................8图10:全球主要能源构成(单位:TWh)............................................................................................................8图11:主要经济体能源结构(单位:%)..............................................................................................................9图12:全球能源消费结构(单位:TWh)............................................................................................................9图13:全球低碳能源在能源结构的占比(单位:%).......................................................................................10图14:全球可再生能源在能源结构的占比(单位:%)...................................................................................10图15:全球平均气温异常值(单位:摄氏度)....................................................................................................11图16:气温异常值的全球分布(单位:摄氏度)................................................................................................11图17:二氧化碳浓度变迁(单位:ppm)............................................................................................................12图18:全球碳排放结构(单位:十亿吨)...........................................................................................................12图19:年化温室气体排放(单位:Gt)...............................................................................................................13图20:北美的碳中和承诺分布情况.......................................................................................................................13图21:将全球气温上升控制在1.5摄氏度以下的碳减排路径(单位:十亿吨)............................................14图22:将全球气温上升控制在2.0摄氏度以下的碳减排路径(单位:十亿吨)............................................14图23:人均GDP和碳排放的关系(单位:美元、吨).....................................................................................15图24:电力供应的能源结构(单位:%)...........................................................................................................15图25:全球可再生能源总体分布(单位:TWh)...............................................................................................16请务必阅读正文后的声明及说明3/30[Table_PageTop]债券研究报告图26:主要新能源的增长态势(单位:TWh)...................................................................................................16图27:人均化石能源消费(单位:kWh)...........................................................................................................17图28:人均新能源消费(单位:MWh).............................................................................................................17图29:2021年全球人均电力消费情况(单位:kWh)......................................................................................18图30:人均GDP与通电比例(单位:美元、%).............................................................................................18图31:各类能源生产过程的事故死亡率估计(单位:次/TWh).....................................................................19图32:温室气体排放相对比例(单位:吨).......................................................................................................19图33:年化水力能源生产(单位:TWh)..........................................................................................................20图34:各经济体人均水力能源消费(单位:kWh)...........................................................................................20图35:初级能源供应中水力占比(单位:%)...................................................................................................21图36:各经济体电力结构中水电占比(单位:%)...........................................................................................21图37:全球风能的生产情况(单位:TWh)......................................................................................................22图38:风能装机容量的国别对比(单位:GW)................................................................................................22图39:基础能源中风能的占比(单位:%).......................................................................................................23图40:发电结构中风电的比例(单位:%).......................................................................................................23图41:光能生产的国别比较(单位:TWh)......................................................................................................24图42:光能装机容量的跨国对比(单位:GW)................................................................................................24图43:初级能源中光能供应占比(单位:%)...................................................................................................25图44:各经济体供电结构中光伏发电的比例(单位:%)...............................................................................25图45:全球生物燃料的生产情况(单位:TWh)...............................................................................................26图46:全球地热能的生产情况(单位:MW)....................................................................................................26图47:碳排放与经济发展的潜在权衡(单位:美元、吨)...............................................................................27图48:全球低碳能源的使用比例(单位:%)...................................................................................................27图49:新能源生产成本中枢持续下移(单位:美元).......................................................................................28请务必阅读正文后的声明及说明4/30[Table_PageTop]债券研究报告1.传统能源的分布Lifeitselfisthemostwonderfulfairytale.——HansChristianAndersen1.1.世界能源总体形势正如古话所言:“石油是工业的血液”,作为重要的基础能源,石油已然是全世界工业化国家最重要的能源储备形势。全球货币格局从“布雷顿森林”体系到“石油—美元”体系的转变,背后实际上反映的是能源范式的转型。图1:全球石油储备(单位:万亿桶)数据来源:StatisticalReviewofWorldEnergy-BP(2021),东北证券图2:全球石油消费(单位:TWh/年)数据来源:StatisticalReviewofWorldEnergy-BP(2021),东北证券请务必阅读正文后的声明及说明5/30[Table_PageTop]债券研究报告作为重要的战略储备资源,自二战后,石油储备逐渐成为各国争相竞逐的对象。然而,正如绝大多数自然资源的分布一样,石油在世界各国的分布极为不均衡,少数国家拥有了绝大部分的石油储藏。其中,尤以中东和北美的潜在储藏和开采能力为突出。事实上,在美国完成了“页岩油”技术革命后,就一跃成为了世界上最大的产油国。从人均储备和生产能力看,中东和北美相对全球其他地区,同样占据了不小的优势。这样得天独厚的资源分布,为其工业化发展或出口创汇提供了良好的基础。图3:全球原油的主要产地(单位:TWh)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy,东北证券图4:各国人均产油量(单位:kWh)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明6/30[Table_PageTop]债券研究报告在原油之外,煤炭也是世界各国工业化体系中,重要的基础能源形式。特别的,对尚未完全实现工业化的发展中国家而言,煤炭具有价格低廉、存储和运输相对便捷、使用方便等优点,是提升国家工业化水平不可或缺的能源供给来源。从供需形势看,中国毫无疑问的是全球煤炭大国,在生产和消费两端都占据着重要地位。近年来,随着“碳达峰”、“碳中和”目标的提出和推进,中国煤炭的消费水平逐渐稳定。但是,“减碳”不是“减生产力”,保持煤价适度稳定有其积极意义,因此煤炭生产仍然保持着一定水准。图5:全球煤炭的主要产地(单位:TWh)数据来源:StatisticalReviewofWorldEnergy-BP(2021),东北证券图6:全球煤炭的主要消费地(单位:TWh)数据来源:StatisticalReviewofWorldEnergy-BP(2021),东北证券请务必阅读正文后的声明及说明7/30[Table_PageTop]债券研究报告和石油相似,天然气的全球资源分布极度不均衡,各国的天然气储量天差地别。从产出情况看,美国和俄罗斯是全球天然气的主要供给方。从天然气消费情况看,中美是天然气的主要使用国,也是近十年来天然气消费增速保持较高水平的两个大国。各国天然气用量的增长,与全球性的节能减排行动有关。作为煤炭的主要替代能源,天然气在全球能源绿色化进程中被广泛用于工业采暖、生产性锅炉和热电厂机组,在缓解能源短缺和降低煤电比例方面,发挥了重要的作用。图7:全球天然气的主要产地(单位:TWh)数据来源:StatisticalReviewofWorldEnergy-BP(2021),东北证券图8:全球天然气的主要消费地(单位:TWh)数据来源:StatisticalReviewofWorldEnergy-BP(2021),东北证券请务必阅读正文后的声明及说明8/30[Table_PageTop]债券研究报告人均能源消耗水平是衡量一国工业化水平和居民生活质量的核心指标。从全球能源的人均消耗使用情况看,发达国家的能源使用程度远超发展中国家,尤以美欧为甚。从全球能源结构看,石油、煤炭和天然气是当之无愧的世界前三大能源供给来源。同时,随着近年来技术进步,可再生能源比例持续上升,但相比传统能源而言偏低。图9:全球人均能源消耗情况(单位:kWh)数据来源:StatisticalReviewofWorldEnergy-BP(2021),东北证券图10:全球主要能源构成(单位:TWh)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明9/30[Table_PageTop]债券研究报告从各经济的资源禀赋看,千差万别的能源结构决定了各国的工业化方式和“双碳”进程必然具有天然的差异性。例如,对中国而言,煤炭是我国主要的能源供应,因此电力供应和未来的“双碳”推进必须要立足以煤为主的基本国情。对美国而言,天然气在其能源结构中占比较高,因此其能源清洁化程度天然要高于其他国家。从能源消费结构看,世界范围内传统能源的使用量或已进入拐点阶段,与之相对的是绿色能源逐渐在能源供应方面,承担了更为吃重的角色。图11:主要经济体能源结构(单位:%)数据来源:StatisticalReviewofWorldEnergy-BP(2021),东北证券图12:全球能源消费结构(单位:TWh)数据来源:StatisticalReviewofWorldEnergy-BP(2021),东北证券请务必阅读正文后的声明及说明10/30[Table_PageTop]债券研究报告1.2.传统能源与碳排放传统能源尽管在过去百年间的全球工业化进程中风光无限,但过度的开采和使用终非长久之计。并且,传统能源有其无法克服的天然缺陷:偏高的碳排放。图13:全球低碳能源在能源结构的占比(单位:%)数据来源:StatisticalReviewofWorldEnergy-BP(2021),东北证券图14:全球可再生能源在能源结构的占比(单位:%)数据来源:StatisticalReviewofWorldEnergy-BP(2021),东北证券请务必阅读正文后的声明及说明11/30[Table_PageTop]债券研究报告相比于早期工业化时代,二战后全球气温的异常程度显著抬升,并且中枢持续上移,这与全球工业化所累计的温室气体不无关系。从气温偏离正常值区间的地域分布看,北半球气温异动大于南半球,亚欧相比北美更为突出。图15:全球平均气温异常值(单位:摄氏度)数据来源:HadleyCentre,东北证券图16:气温异常值的全球分布(单位:摄氏度)数据来源:BerkeleyEarth,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明12/30[Table_PageTop]债券研究报告从二氧化碳的演化史看,历史上绝大部分时期,二氧化碳的浓度呈现了周期性的变化。然而,人类的工业化进程打破了这一历史规律——在工业化大规模全球推行后,世界范围内的二氧化碳浓度以前所未有的速度快速拔升,并迅速突破历史极值,且至今未见拐点。图17:二氧化碳浓度变迁(单位:ppm)数据来源:NOAA,东北证券图18:全球碳排放结构(单位:十亿吨)数据来源:NOAA,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明13/30[Table_PageTop]债券研究报告为了避免世界陷入温室气体排放困境,绿色能源的推广和全球治理逐渐在各大经济体间达成共识。通过限制碳排放和能源结构改造,气候压力有望得到缓解。图19:年化温室气体排放(单位:Gt)数据来源:NOAA,东北证券图20:北美的碳中和承诺分布情况数据来源:NOAA,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明14/30[Table_PageTop]债券研究报告然而,控制全球气温上行的任务依然是艰巨的,即便是为了微幅降低气温上升,全球的碳减排压力仍然是巨大的,所将付出的经济成本也十分可观。事实上,清洁能源的推动和能源结构转型,始终面临着某种权衡——短期经济成本和长期环境收益,该如何选择和如何平衡。长期收益和短期成本的经济决策本就是一个复杂的政策科学命题,再叠加全球各国的工业化水平差异和能源自然禀赋差异,这一决策的难度又提升了好几个数量级。全球合作是必不可少的,但除此以外,一些强有力的监管措施、为了确保气候目标最终实现的制度安排以及合理可行的激励政策,都必须及时落地。同时,“根据形势确定任务”这一原则不能丢弃,各经济体应保持定期会晤,以确保有足够的能力应对气候变化的新情况。图21:将全球气温上升控制在1.5摄氏度以下的碳减排路径(单位:十亿吨)数据来源:IPPCSR15,东北证券图22:将全球气温上升控制在2.0摄氏度以下的碳减排路径(单位:十亿吨)数据来源:IPPCSR15,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明15/30[Table_PageTop]债券研究报告从发展经济学的视角看,工业化是提升一国国力和经济实力的重要方式。然而,工业化也不可避免的带来碳排放增长的问题。诸多实证研究表明,人均GDP的增长往往意味着更高的人均碳排放,并且这一过程是不可逆的。事实上,更高的人均GDP通常意味着更好的人均资源占用,而现代生活中必不可少的电,其主要供给正是来自于碳排放较高的化石能源。图23:人均GDP和碳排放的关系(单位:美元、吨)数据来源:世界银行,东北证券图24:电力供应的能源结构(单位:%)数据来源:世界银行,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明16/30[Table_PageTop]债券研究报告2.可再生能源的演进Sometimesaccompaniedsometimesalone,stayawesomeallthetime.——《NewYorkNewYork》2.1.整体发展态势关于可再生能源的议题,从上世纪六十年代起就不断的引发争议,支持者认为可再生能源通常意味着资源的循环使用,因而具有更高的清洁度;反对者认为,可再生能源仅仅是在使用环节实现了“清洁”,但生产乃至能源全生命周期的碳排放水平可能并不低。从演化趋势看,目前全球最重要的可再生能源是水力相关的能源供应。图25:全球可再生能源总体分布(单位:TWh)数据来源:BPStatisticalReviewofGlobalEnergy,东北证券图26:主要新能源的增长态势(单位:TWh)数据来源:BPStatisticalReviewofGlobalEnergy,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明17/30[Table_PageTop]债券研究报告从能源更迭的结构看,以美国为代表的发达经济体在化石能源的消费方面,居于全球领先地位。但与此同时,在新能源对传统能源的替代方面,发达经济体也走在世界前列。从地域分布看,北美地区的新能源人均覆盖使用程度较高。图27:人均化石能源消费(单位:kWh)数据来源:BPStatisticalReviewofGlobalEnergy,东北证券图28:人均新能源消费(单位:MWh)数据来源:BPStatisticalReviewofGlobalEnergy,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明18/30[Table_PageTop]债券研究报告作为能源转换的主要形式,电力消费情况无疑是最值得关注的议题。从经济体内部电力建设情况看,人均GDP与通电比例呈现正相关关系,表明经济水平的提升往往会伴随居民生活的电气化。从电力消费结构看,发达经济体人均用电量较高,主要能源供应来源较为多样化,核电、水电和天然气供电是重要的能源载体;对发展中经济体来说,供电的能源结构相对单一,且大多偏向于传统能源。图29:2021年全球人均电力消费情况(单位:kWh)数据来源:世界银行,东北证券图30:人均GDP与通电比例(单位:美元、%)数据来源:世界银行,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明19/30[Table_PageTop]债券研究报告新能源的安全性和清洁性,是其相对传统能源的最大优势,也是其被环保组织推崇的重要原因。从安全性看,核能、水能、风能和光能的单位能源事故死亡率远远低于以煤炭、石油为代表的传统能源;从温室气体排放角度看,传统能源的排放是新能源的百倍以上。综合安全和环保因素,发展新能源的迫切性和必要性得以验证。图31:各类能源生产过程的事故死亡率估计(单位:次/TWh)数据来源:Sovacooletal.(2016),东北证券图32:温室气体排放相对比例(单位:吨)数据来源:Sovacooletal.(2016),东北证券请务必阅读正文后的声明及说明20/30[Table_PageTop]债券研究报告2.2.水力能源的演化水电是可再生能源中最为古老、历史最为悠久的形式,也是目前全球各经济体采用率最高的清洁能源种类。从生产总量看,中国在水电建设和生产方面领先全球,年生产水电超过1200TWh,相比美国、法国等传统发达国家具有显著的优势。同时,在新兴经济体中,印度的水电建设也较为突出。从人均消费使用水平看,中国由于广大的人口基数,此前总量建设的优势相对下降,加拿大位居前列;南美多国因其自然条件有利于水利工程建设,人均资源相对较好。图33:年化水力能源生产(单位:TWh)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy,东北证券图34:各经济体人均水力能源消费(单位:kWh)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明21/30[Table_PageTop]债券研究报告从水力能源的使用率看,OECD成员国的能源结构中,平均水力资源供能的占比约在5%~10%附近,非OECD国家的水能占比略高于OECD成员国;从发电结构看,巴西和加拿大两国对水电的依赖度较高,远大于OECD成员国和一般发展中经济体的水电比例。一方面,这固然是资源禀赋决定能源格局的结果,且水电的循环利用和清洁性确实优于传统能源;但另一方面,水电建设隐含了季节性波动的调峰成本。图35:初级能源供应中水力占比(单位:%)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy(2021),东北证券图36:各经济体电力结构中水电占比(单位:%)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy(2021),东北证券请务必阅读正文后的声明及说明22/30[Table_PageTop]债券研究报告2.3.风力能源的演化作为新能源的核心之一,风能的建设利用,通常是衡量一国新能源技术水平和推进程度的重要反映。从全球风能生产情况看,发达经济体的风力资源建设普遍领先发展中经济体,但中国的风力能源建设水平与发达经济体极为接近,且已经超过了美国。从装机容量看,中国的风能装机容量在全球主要经济体中一枝独秀,大约是美国的两倍,充分显示了中国在新能源建设的政策支持力度和优势。今年5月30日,国家发展改革委、国家能源局印发《关于促进新时代新能源高质量发展实施方案的通知》,明确将风电项目由核准制调整为备案制,相关项目建设力度有望进一步提升。图37:全球风能的生产情况(单位:TWh)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy(2021),东北证券图38:风能装机容量的国别对比(单位:GW)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy(2021),东北证券请务必阅读正文后的声明及说明23/30[Table_PageTop]债券研究报告风能由于运用方式环保且蕴能量较大,各国在清洁能源建设早期通常会给予风电较为优惠的政策空间。然而,风能也存在自身缺陷:(1)土地占有率过高,且存在噪音污染;(2)能量转化过程不稳定且不可控;(3)对鸟类生态存在较大影响等。上述因素限制了全球风电的进一步铺开建设,即便是英国的风电占比也仅仅刚超过20%图39:基础能源中风能的占比(单位:%)数据来源:世界银行,东北证券图40:发电结构中风电的比例(单位:%)数据来源:世界银行,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明24/30[Table_PageTop]债券研究报告2.4.光能的演化光能的建设和利用具有悠久的历史,然而从装机容量和生产力度的角度看,全球性的光能建设热潮从2010年后才徐徐展开。中国毫无疑问在光能的建设和利用方面居于世界领先地位,光伏技术的深厚积累和强大的工业生产能力是中国占据相关赛道全球领先的核心保障。图41:光能生产的国别比较(单位:TWh)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy(2021),东北证券图42:光能装机容量的跨国对比(单位:GW)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy(2021),东北证券请务必阅读正文后的声明及说明25/30[Table_PageTop]债券研究报告日本在光能建设方面起步较早,且因为日本自然资源禀赋较弱,因此能源供应的建设不得不较早的从传统能源向可再生能源转型。从初级能源供应和电力供应结构看,日本的光能供能占比分别超过4%和8%,居于全球领先地位。新兴经济体中,中国和印度的光能供能比例较为接近,发电占比也较为相似。考虑到中印在火电建设领域具有相似的路径,而光能供能天然有不稳定性,这一结果并不意外。图43:初级能源中光能供应占比(单位:%)数据来源:世界银行,东北证券图44:各经济体供电结构中光伏发电的比例(单位:%)数据来源:世界银行,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明26/30[Table_PageTop]债券研究报告2.5.其他可再生能源除水力、风能和光能之外,其他形式的可再生能源研发和建设进度也在逐渐铺开,较为具有代表性的是生物质能和地热资源。由于这两项新能源技术的应用难度较高,且一定程度受自然环境制约,因此并未在全球大范围运用,美欧是主要生产使用国。图45:全球生物燃料的生产情况(单位:TWh)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy(2021),东北证券图46:全球地热能的生产情况(单位:MW)数据来源:世界银行,东北证券请务必阅读正文后的声明及说明27/30[Table_PageTop]债券研究报告3.总结与展望Abirdissafeinitsnest,butthatisnotwhatitswingsaremadefor.——AmitRay“世界潮流,浩浩汤汤”。正如人们对美好生活的向往般热切,全球对更加可持续、更加环保且更加廉价的能源的需求在不断提高。同时,地缘政治的范式迁移,也让更多经济体意识到能源安全“自主可控”的重要性,新能源发展成为多国重要议题。图47:碳排放与经济发展的潜在权衡(单位:美元、吨)数据来源:世界银行,东北证券图48:全球低碳能源的使用比例(单位:%)数据来源:BPStatisticalReviewofWorldEnergy(2021),东北证券请务必阅读正文后的声明及说明28/30[Table_PageTop]债券研究报告图49:新能源生产成本中枢持续下移(单位:美元)数据来源:世界银行,东北证券“日月忽其不淹兮,春与秋其代序”。随着全球新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展,信息、能源和交通工具的变革成为世界工业转型的重要方向。当前中国的新能源领域既面临重大机遇,也面临技术、市场等诸多挑战。如何深入推进政策协同、技术创新等合作,积极融入全球价值链,将是历史赋予中国制造业的核心命题。风险提示:对政策理解不到位,基于历史数据的归纳演绎失效。请务必阅读正文后的声明及说明29/30[Table_PageTop]债券研究报告研究团队简介:[Table_Introduction]毕扬:中国人民大学金融学硕士,本科毕业于武汉大学。现任东北证券首席经济学家团队成员,研究领域包括大类资产配置、经济形势预测与分析等。2018年以来具有四年证券研究从业经历。重要声明本报告由东北证券股份有限公司(以下称“本公司”)制作并仅向本公司客户发布,本公司不会因任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。本报告中的信息均来源于公开资料,本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。报告中的内容和意见仅反映本公司于发布本报告当日的判断,不保证所包含的内容和意见不发生变化。本报告仅供参考,并不构成对所述证券买卖的出价或征价。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的证券买卖建议。本公司及其雇员不承诺投资者一定获利,不与投资者分享投资收益,在任何情况下,我公司及其雇员对任何人使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。本公司或其关联机构可能会持有本报告中涉及到的公司所发行的证券头寸并进行交易,并在法律许可的情况下不进行披露;可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务、财务顾问等相关服务。本报告版权归本公司所有。未经本公司书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用。如征得本公司同意进行引用、刊发的,须在本公司允许的范围内使用,并注明本报告的发布人和发布日期,提示使用本报告的风险。若本公司客户(以下称“该客户”)向第三方发送本报告,则由该客户独自为此发送行为负责。提醒通过此途径获得本报告的投资者注意,本公司不对通过此种途径获得本报告所引起的任何损失承担任何责任。分析师声明作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,并在中国证券业协会注册登记为证券分析师。本报告遵循合规、客观、专业、审慎的制作原则,所采用数据、资料的来源合法合规,文字阐述反映了作者的真实观点,报告结论未受任何第三方的授意或影响,特此声明。投资评级说明股票投资评级说明买入未来6个月内,股价涨幅超越市场基准15%以上。投资评级中所涉及的市场基准:A股市场以沪深300指数为市场基准,新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为市场基准;香港市场以摩根士丹利中国指数为市场基准;美国市场以纳斯达克综合指数或标普500指数为市场基准。增持未来6个月内,股价涨幅超越市场基准5%至15%之间。中性未来6个月内,股价涨幅介于市场基准-5%至5%之间。减持未来6个月内,股价涨幅落后市场基准5%至15%之间。卖出未来6个月内,股价涨幅落后市场基准15%以上。行业投资评级说明优于大势未来6个月内,行业指数的收益超越市场基准。同步大势未来6个月内,行业指数的收益与市场基准持平。落后大势未来6个月内,行业指数的收益落后于市场基准。请务必阅读正文后的声明及说明30/30[Table_PageTop]债券研究报告[Table_Sales]东北证券股份有限公司网址:http://www.nesc.cn电话:400-600-0686地址邮编中国吉林省长春市生态大街6666号130119中国北京市西城区三里河东路五号中商大厦4层100033中国上海市浦东新区杨高南路799号200127中国深圳市福田区福中三路1006号诺德中心34D518038中国广东省广州市天河区冼村街道黄埔大道西122号之二星辉中心15楼510630机构销售联系方式姓名办公电话手机邮箱公募销售华东地区机构销售阮敏(总监)021-6100198613636606340ruanmin@nesc.cn吴肖寅021-6100180317717370432wuxiaoyin@nesc.cn齐健021-6100196518221628116qijian@nesc.cn李流奇021-6100180713120758587Lilq@nesc.cn李瑞暄021-6100180218801903156lirx@nesc.cn周嘉茜021-6100182718516728369zhoujq@nesc.cn周之斌021-6100207318054655039zhouzb@nesc.cn陈梓佳021-6100188719512360962chen_zj@nesc.cn孙乔容若021-6100198619921892769sunqrr@nesc.cn屠诚021-6100198613120615210tucheng@nesc.cn华北地区机构销售李航(总监)010-5803455318515018255lihang@nesc.cn殷璐璐010-5803455718501954588yinlulu@nesc.cn温中朝010-5803455513701194494wenzc@nesc.cn曾彦戈010-5803456318501944669zengyg@nesc.cn王动010-5803455518514201710wang_dong@nesc.cn吕奕伟010-5803455315533699982lvyw@nesc.com孙伟豪010-5803455318811582591sunwh@nesc.cn闫琳010-5803455517863705380yanlin@nesc.cn陈思010-5803455318388039903chen_si@nesc.cn徐鹏程010-5803455318210496816xupc@nesc.cn华南地区机构销售刘璇(总监)0755-3397586513760273833liu_xuan@nesc.cn刘曼0755-3397586515989508876liuman@nesc.cn王泉0755-3397586518516772531wangquan@nesc.cn王谷雨0755-3397586513641400353wanggy@nesc.cn张瀚波0755-3397586515906062728zhang_hb@nesc.cn邓璐璘0755-3397586515828528907dengll@nesc.cn戴智睿0755-3397586515503411110daizr@nesc.cn王星羽0755-3397586513612914135wangxy_7550@nesc.cn王熙然0755-3397586513266512936wangxr_7561@nesc.cn阳晶晶0755-3397586518565707197yang_jj@nesc.cn张楠淇0755-3397586513823218716zhangnq@nesc.cn非公募销售华东地区机构销售李茵茵(总监)021-6100215118616369028liyinyin@nesc.cn杜嘉琛021-6100213615618139803dujiachen@nesc.cn王天鸽021-6100215219512216027wangtg@nesc.cn王家豪021-6100213518258963370wangjiahao@nesc.cn白梅柯021-2036122918717982570baimk@nesc.cn刘刚021-6100215118817570273liugang@nesc.cn曹李阳021-6100215113506279099caoly@nesc.cn

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