2021碳中和 行业 发展分析报告 目 录 大重构 ： 供 给侧 改 革 、 能 源革 命 与产 业 升级 碳市场：欧 洲到 中 国， 渐 行渐 近 的碳 约 束 投资：减排 路径 全 景分 析 及对 应 标的 梳 理 风险提 示 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 碳中和 ： 减少含碳温室气体的排放 ， 采用合适的技术固碳 ， 最终达到平衡 。 1. 人类对能源利用的探索历程 ， 实际上是从利用核外电子到利用核内电子的过程 ， 但这恰是宇宙 、 物质 、 能源发展的逆 过程 。 2. 二次能源中 ， 对电能的利用是一项伟大的革命 ， 现已成为能源利用的枢纽 ， 从历史上看 ， “ 电 ” 也引发了多次生产技 术革命 。 而氢能同作为二次能源 ， 具有可存储的优势 ， 但也因制备和使用效率稍逊而经济性较差 ， 但从能量循环的角度 看 ， 可以有助于碳的减排 。 3. 锂 、 氢能同作为可行且具有前景电子存储载体 ， 其重要的原理特点在于 ， Li+与 H2都是小粒子 ， 有助于提升物质 /能源 转换便利性 。 一次能源 6 C 碳 碳及其化合物 化石能源 电能储存 3 Li 锂 锂离子电池 1 H 氢 氢能 、 可存储 宇 宙 、 地质 人 类对能 源 的 利 用 的 探 索 ： 从 利 用 核 外 电 子 到 利 用 核 内 质 子 、 中 子 核 裂变 核 聚变 轻原子核 （ 氘和氚 ） 核聚变 （ 发 展 可 控 ） 重的原子核 （ 铀核 、 钚核 ） 核电站 二次能源 e- 电子 电能 清洁 能源 太阳能 风 能 、 水能等 长 周期 碳 中和 ： 减 少 含 碳 温 室 气 体排 放 ， 采 用合适 技 术 固 碳 ， 最 终 达到 平 衡 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.1 发展的 权利 ： 大国博弈与利益统一 （ 1） “碳 中和 ”是中 国 经济 的 内在 需 求 能源 保 障 、 产 业转型 在能源 保障方面 ： 2019年底 ， 我国原油进口依赖度 达 73%， 天然气进口依赖度也在 40%以上 ,发展新能源具有必要性 。 我 国已在新能源领域建立起全球优势 。 根据麦 肯锡测算 ， 我国在太阳能电池板领域的国家表现远超美国 ， 在所有行业对比 中位列 第一 。 在产业 转 型 方 面 ： 在能源与资源领域 、 网络信息领域 、 先进材料与制造领域 、 农业领域 、 人口健康领域等 出现科技革命 的可能性较大 。 “ 碳减排 ” 作为重要的抓手 ， 通过 “ 碳成本 ” 这一要素的流动 ， 推动我国产业结构性改革 。 图 ： 我国 能 源进 口 依赖度 图 ： 我国 光 伏产 业 领先 度 高 截止 2020年底 注 ： 国家 表现指数等于 2013年该国占行业全球总收入的比例除以该国占全 球 GDP的 比例 ， 并根据 “ 应有份额 ” （ 指根据该国 GDP占全球 GDP的比 例 ， 该国在 该行业中应该达到的份额 ） 指数化 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.1 发展的 权利 ： 大国博弈与利益统一 （ 2） “碳 中和 ”的对 立 性 大国 博 弈 、 贸 易摩擦 碳税 ： 部分发达国家其实此前已多次讨论过包括对中国在内的不实施碳减排限额国家的进口产品征收 “ 碳关税 ” ， 但因 经济与贸易依赖性 、 碳市场不成熟等原因而搁浅 ； 未来重 启可能性极大 。 “排碳 限制 ”的本质 ， 是一种发展权的限制 ； 而 “碳关税 ”的本质 ， 是应对贸易劣势的一种手段 ， 而这种劣势 ， 可能一 部分是由实施碳减排后成本增加而造成的 。 站在我国的角度 ： “碳关 税 ”既 是 贸 易 壁 垒 “压 力 ”， 也 是 产 业 结 构 升 级的 “动力 ”。 拜登上台后 ， 我国的碳减排 压力不降反升 。 图 ： 重点 国 家碳 排 放总 量 情况 图 ： 2015年 中国 产 品出 口 二氧 化 碳主 要 出口 情 况 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.1 发展的 权利 ： 大国博弈与利益统一 （ 3） “碳中和 ”的统一性 ： 全球难得的政策与利益一致点 从全球来看 ， 多数国家已更新 NDC（ 国家自主贡献 ） 目标 。 “ 碳中和 ” 已成为全球大趋势 。 拜登上台后 ， 美国重新加入 巴黎协定 ， 应对气候变化是拜登此次总统竞选的核心 承诺之一 ， 未来美国将在全球气候 变化 、 新能源发展方面采取更多的措施 。 虽然前期中美在贸易和技术层面有着种种 的不愉快 ， 但是在应对全球气候变化方面 ， 无论是中美还是全球 ， 在碳中和方 面 ， 具有相同的利益和方向 。 图 ： 净 零 排 放 竞 赛 计 分 卡 （ 最 新 ） 图 ： 2020全 球 NDC跟踪 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.2 “碳中 和 ”对我国意味着什么 ？ （ 1） 我 国 碳排 放 下降 斜 率更大 由于发展阶段的不同 ， 发 达国 家 已普 遍 经历 “ 碳达 峰 ” ， 为 达 到 2050年 “ 碳中 和 ” ， 更 大程 度 上只 是 延 续以往的减排斜率 。 而 我 国碳 排 放总 量 仍在 增 加 ， 需 要经 历 2030年 前 “ 碳 达峰 ” ， 然 后 走 向 2060年前 “ 碳中和 ” 。 从实现 “ 碳 中和 ” 的年 限 来看 ， 比发 达 国家 时 间更 紧 迫 ， 碳 排放 下 降的 斜 率更 大 。 图 ： 重点 国 家碳 排 放总 量 情况 图 ： 2019年 发电 量 结构 单位 ： 百万 吨 CO2 - 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005 2009 2013 2017 20 21 E 20 25 E 20 29 E 20 33 E 20 37 E 20 41 E 20 45 E 20 49 E 20 53 E 20 57 E 美国 欧盟 日本 中国 （ 右轴 ） 达峰 达峰 达峰 达峰 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.2 “碳中 和 ”对我国意味着什么 ？ （ 2） 能 源 转型 首 当其冲 我国碳排放占比最多的 部 门从 1970年 起 的工 业 燃烧 逐 步变 为 发电 。 2019年 我国 碳 排放 量 115亿 吨 ， 其中 发电碳排放量 45.69亿 吨 CO2， 占 比 40%； 工 业 燃烧 碳 排放 量 33.12亿 吨 CO2， 占 比 29%。 各 大 碳 排 放 重 点国 家 中 ， 除 美 国 外 ， 碳 排 放 占 比 最 高的 均 为 发 电 部 门 （ 美 国 为 交 通 ， 占 比 45%） 。 因 此 ， 要实现 “ 碳 中和 ” ， 能 源 转型 首 当其 冲 。 图 ： 我国 温 室气 体 排放 结 构 （ 按 行业 ） 图 ： 2019年 温室 气 体排 放 结构 （ 按国 家 ） 截止 2019年 100% 80% 60% 40% 20% 0% 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 发电 工业燃烧 交通 建 筑 其他 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.2 “碳中 和 ”对我国意味着什么 ？ （ 3） 通 过 工艺 改 造 、 节 能等 降 耗的 措 施减 少 二氧 化 碳的 排 放 在能 源的 产 生 、 转 换 、 消 费过 程 ， 用 途 包括 驱 动 、 产 热等 ， 除了 能 源使 用 、 燃 烧 过程 排 碳 ， 工 业过 程 也 是重要的排放来源 ； 除 此 之外 ， 交通 和 农业 也 是温 室 气体 排 放的 重 要来 源 。 图 ： 我国 温 室气 体 排放 （ 按大 类 行业 ） 图 ： 温室 气 体排 放 核算 边 界 单位 ： 百万吨 CO2 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 能源 工业过程 农业 垃圾 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 1） 源 头 减量 1) 直接压 减产能 ： 2021年 1月 26日 ， 国务院新闻发布会披露 ， 工信部与国家发改委等相关部门正在研究制定新的产能置 换办法和项目备案的指导意见 ， 逐步建立以碳排放 、 污染物排放 、 能耗总量为依据的存量约束机制 ， 确保 2021年全面实 现 钢 铁 产量同比的下降 。 虽然碳减排是一场 “ 马拉松 ” ， 但是指标的设定 、 路径的选择具有显著的政策因素 ， 而目前 在其他减排路径经济技术较 为一般或时间成本较高的情况下 ， 短期压减产能或许是一条行之有效的措施 。 我们对 通过 压减落后产能来降低能耗进而减少二氧化碳排放的政策手段持乐观态度 （ 环保部主管 、 各省各行业排名 、 比 较 ）。 当 然具体仍需要待政策最终落地 ， 具体评估减排指标与减排路线 。 图 ： 高 炉 开 工率 图 ： PPI当月同 比 数值 ， 环保 督 察的 边 际影 响 逐渐 增 强 截止 2021年 2月 6.0% 4.0% 2.0% 0.0% -2.0% -4.0% -6.0% 8.0% 201 6-01 201 6-02 201 6-03 201 6-04 201 6-05 201 6-06 201 6-07 201 6-08 201 6-09 201 6-10 201 6-11 201 6-12 201 7-01 201 7-02 201 7-03 201 7-04 201 7-05 201 7-06 201 7-07 201 7-08 201 7-09 201 7-10 201 7-11 201 7-12 201 8-01 201 8-02 201 8-03 201 8-04 201 8-05 第一批 第二批 第三 批 第四批 % 10.0% 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 1） 源 头 减量 2) 差别电 价 ， 重新界定 清 单 ： 2021年 2月 4日 ， 内蒙发布 调整部分行业电价政策和电力市场交易政策 ， 对部分行业电 价政策和电力市场交易政策进行调整 。 2021年 2月 24日 ， 甘肃省发布 高耗能行业执行差别电价管理办法通知 ， 要求 2021年 3月 31日前完成本地区首次执行差别电价企业确认工作 。 涉及行 业 ： 电 解 铝 、 铁 合 金 、 电 石 、 烧 碱 、 水 泥 、 钢 铁 、 黄 磷 、 锌 冶炼 8个行业 资金用 途 ： 电网企业因实施差别电价政策而增加的加价电费收入全额上缴省级国库 ， 纳入省级 财政预算 ， 实行 “ 收支两 条线 ” 管理 ， 统筹用 于支持经济结构调整和节能减排工作 。 表 ： 我国 高 耗能 行 业执 行 差别 电 价管 理 标准 出台时间 政策名称 内容 限制类 淘汰类 针对品种 2010/6/1 关于清理对关于清理对高耗能企业优 惠电价等问题的通知 将限制类企业执行的电价加价标准由现行每千瓦时 0.05元提高到 0.10元 ， 淘汰类企业执行的电价加价标 准由现行每千瓦时 0.20元提高到 0.30元 +0.1元 /kWh +0.3元 /kWh 钢铁 、 铁合金 、 电解铝 、 锌冶 炼 、 电石 、 烧碱 、 黄磷 、 水泥 2014/7/2 国家发展改革委工业和信息化部质检总 局关于运用价格手段促进水泥行业产业 结构调整有关事项的通知 明确淘汰的利用水泥立窑 、 干法中空窑 （ 生产高铝水 泥 、 硫铝酸盐水泥等特种水泥除外 ）、 立波尔窑 、 湿 法窑生产熟料的企业 ， 其用电价格在现行目录销售电 价基础上每千瓦时加价 0.4元 。 +0.4元 /kWh 水泥 2016/12/3 关于运用价格手段促进钢铁行业供给 侧结构性改革有关事项的通知 (发改价 格 2016 2803号 ） 淘汰类加价标准由每千瓦时 0.3元提高至 0.5元 ， 限制 类加价标准为每千瓦时 0.1元 。 +0.5元 /kWh 钢铁 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 1） 源 头 减量 3) 重点关 注 “能耗 ”指标 ： “ 能耗指标 ” 将成为重要的抓手 ， 2021年全球经济复苏 ， 大宗商品价格上涨动力较强 ， 叠 加 “ 碳中和 ” 目标下的产能压降手段 ， 高能耗产品供给侧约束后 ， 价格有可能进一步提升 。 我们根据能耗指标 ， 梳理了 高耗能类型产品 ： 电解铝 、 硅铁 、 电炉锰铁 、 石墨电极 、 烧碱 、 涤纶 、 铜等 ， 都有可能成为限制对象 。 表 ： 部分 产 品单 位 生产 能 耗 产品电耗 单位 国标限定值 国标准入值 国标先进值 行业平均值 数据来源 每吨涤纶用电量 ( 短纤 ) 千瓦时 / 吨 404.88 2018年上海产业能效指南 每吨涤纶用电量 ( 长丝 ) 千瓦时 / 吨 1393.96 2018年上海产业能效指南 机制纸及纸板电耗 千瓦时 / 吨 709.57 2018年上海产业能效指南 单位烧碱生产耗交流电 ( 离子膜 ) 千瓦时 / 吨 2183.83 2018年上海产业能效指南 单位乙烯生产电耗 千瓦时 / 吨 105.72 2018年上海产业能效指南 吨钢电耗 千瓦时 / 吨 769.32 2018年上海产业能效指南 电炉炼钢综合电耗 千瓦时 / 吨 534.37 2018年上海产业能效指南 轧钢工序单位电耗 千瓦时 / 吨 164.35 2018年上海产业能效指南 铜电解直流电单耗 千瓦时 / 吨 240.04 2018年上海产业能效指南 吨铜加工材电耗 千瓦时 / 吨 1103.76 2018年上海产业能效指南 吨铝加工材电耗 千瓦时 / 吨 785.5 2018年上海产业能效指南 硅铁单位产品冶炼电耗 千瓦时 / 吨 8800 8500 8300 8500 全国工业能效指南 （ 2014 年版 ） 电炉锰铁单位产品冶炼电耗 千瓦时 / 吨 2700 2600 2300 全国工业能效指南 （ 2014 年版 ） 石墨电极 -普通功率单位产品电耗 千瓦时 / 吨 6783 6051 5807 全国工业能效指南 （ 2014 年版 ） 水泥熟料可比熟料综合电耗 千瓦时 / 吨 64 60 56 62 全国工业能效指南 （ 2014 年版 ） 水泥 （ 无外购熟料 ） 可比水泥综合 电 耗 千瓦时 / 吨 90 88 85 90 全国工业能效指南 （ 2014 年版 ） 水泥 （ 外购熟料 ） 可比水泥综合电耗 千瓦时 / 吨 40 36 32 45.26 全国工业能效指南 （ 2014 年版 ） 电解铝 -铝液交流电耗 千瓦时 / 吨 13700 12750 12600 13340 全国工业能效指南 （ 2014 年版 ） 电解铝 -铝液综合交流电耗 千瓦时 / 吨 14050 13150 12650 13458 全国工业能效指南 （ 2014 年版 ） 电解铝 -铝锭综合交流电耗 千瓦时 / 吨 14400 13200 13100 13720 全国工业能效指南 （ 2014 年版 ） 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 2） 能 源 替代 现有的能源系统中 ， 煤 、 石油是主要力量 。 据统计年鉴数据 ， 2019年 我国能源消费总量 48.7亿吨标煤 ， 其中煤炭 、 石油 、 天然气 、 一次电力及其他能源占比分别为 57.7%、 18.9%、 8.1%、 15.3%。 从用途来看 ， 石油主要用于终端消费 （ 交通 、 工业 ）， 煤炭主要用于中间消费 （ 火力发电 ）， 天然气主要用于终端消费 （ 交通 、 工业 、 建筑部门 ）。 为达到碳中和 ， 我们预计到 2060年 ， 清洁电力将成为能源系统的配置中枢 。 供给侧以光 伏 +风电为主 ， 辅以核电 、 水电 、 生物质发电 ； 需求侧全面电动化 ， 并辅以氢能 。 图 ： 能源 系 统脱碳 2017 2060 能源供给侧 能源需求侧 能源供给侧 能源需求侧 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 2） 能 源 替代 能 源 供给 侧 光 伏风电 2030年风电 、 光伏新增装机量分别为 1.53、 1.88亿千瓦 ， 2060年风电 、 光伏新增装机量进一步达到为 2.19、 2.7亿千瓦 。 图 ： 电力 消 费弹 性 系数 图 ： 发 电 量 预测 350000 电力消费增 速 GDP增速 电力消费弹性系数 （ 右 轴 ） 图 ： 发电 量 结构 预 测 (单 位 ： 亿 千瓦 时 ) 发电量 （ 亿千瓦时 ）（ 左 轴 ） 风 +光发电量占比 图 ： 光 伏 、 风 电 新 增 装 机 预测 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0% 5% 10% 15% 20% 1985 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019 2022E 2025E 2028E 2031E 2034E 2037E 2040E 2043E 2046E 2049E 2052E 2055E 2058E 0% 20% 40% 60% 80% 100% 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0 2020 2022E 2024E 2026E 2028E 2030E 2032E 2034E 2036E 2038E 2040E 2042E 2044E 2046E 2048E 2050E 2052E 2054E 2056E 2058E 2060E 350,000 300,000 250,000 200,000 150,000 100,000 50,000 0 2020 2022E 2024E 2026E 2028E 2030E 2032E 2034E 2036E 2038E 2040E 2042E 2044E 2046E 2048E 2050E 2052E 2054E 2056E 2058E 2060E 火电发电量 风 +光发电量 水 +核能 +生物质发 电 量 0 1 2 3 4 5 2020 2022E 2024E 2026E 2028E 2030E 2032E 2034E 2036E 2038E 2040E 2042E 2044E 2046E 2048E 2050E 2052E 2054E 2056E 2058E 2060E 光伏新增 （ 亿千瓦 ） 风电新增 （ 亿千瓦 ） 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 2） 能 源 替代 能 源 供给 侧 光 伏风电 光伏 、 风电单位投资成本保持下降趋势 ， 到 2030年分别达到 0.371元 /瓦 、 5.63元 /瓦 ， 到 2060年分别达到 1.35元 /瓦 、 4.5 元 /瓦 。 预测 “ 碳中和 ” 将为可再生能源发电领域累计增加 约 84万亿元人民币的新增投资 ， 其中光伏 、 风电装机建设投资 规模约 60万亿元 。 资料来源 ： Wind、 测算 ； 截止 2060年 图 ： 光伏 、 风电 、 储能 系 统成 本 下降 图 ： 光伏 、 风电 新 增投资 资料来源 ： IRENA、 测算 ； 截止 2060年 7 6 5 4 3 2 1 0 2020 2022E 2024E 2026E 2028E 2030E 2032E 2034E 2036E 2038E 2040E 2042E 2044E 2046E 2048E 2050E 2052E 2054E 2056E 2058E 2060E 光伏系统成本 （ 元 /瓦 ） 储能成本 （ 元 /瓦时 ） 风电系统成本 （ 元 /瓦 ） 0.00 0.60 1.20 1.80 2020 2022E 2024E 2026E 2028E 2030E 2032E 2034E 2036E 2038E 2040E 2042E 2044E 2046E 2048E 2050E 2052E 2054E 2056E 2058E 2060E 光伏投资 （ 万亿人民币 ） 风电投资 （ 万亿人民币 ） 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 2） 能 源 替代 能 源 供给 侧 储能 假设储能容配比从 2020年的 10%逐步提升至 2060年的 100%， 备电时长从 2020年的 2h逐步提升至 2060年的 4h， 则储能每 年的新增容量将从 2020年的 0.24亿千瓦时增长至 2060年的 19.55亿千瓦时 。 储能的单位投资成本保持下降趋势 ， 到 2030 年达到 1.03元 /瓦时 ， 到 2060年达到 0.5元 /瓦时 。 碳中 和 ， 储能设施投资规模 约 24万亿元 。 图 ： 典型 冬 季日 负 荷曲线 图 ： 储能 新 增容 量 和投资 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0 5 10 15 20 25 2020 2022E 2024E 2026E 2028E 2030E 2032E 2034E 2036E 2038E 2040E 2042E 2044E 2046E 2048E 2050E 2052E 2054E 2056E 2058E 2060E 储能新增容量 （ 亿千瓦 时 ） 新增储能投 资 (万亿人民 币 ）（ 右 轴 ） 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 2） 能 源 替代 能 源 需求 侧 终 端电 气 化 由于能源供给侧向绿色电力转变 ， 所以需求侧的脱碳首先意味着终端电气化 。 根据国网能源研究 院 2019年 12月的研究成 果 ， 终端电气化率在 2050年达到 50%以上 ， 其中工业 、 建筑 、 交通部门分别达 到 52%、 65%、 35%。 图 ： 各部 门 电气 化 率预测 图 ： 2050年 电气 化 率 100% 80% 60% 40% 20% 0% 建筑部门 电能 非电 工业部门 交通部门 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 2） 能 源 替代 能 源 需求 侧 工 业电 气 化 2019年我国钢铁行业 90%以上的产能采用高炉 （ BOF） 技术 ， 而电炉技术 （ EAF） 仅占生产总量的 9%。 特别是以废钢为 原料的短流程炼钢技术 ， 碳排放量仅 0.4吨二氧化碳 /吨钢 ， 若使用绿色电力为电炉供能 ， 则碳排放量可降为 0。 水泥的 生产过程中需要将水泥窑加热到 1600摄氏度以上 ， 目前电炉的使用尚未商业化 ， 投资成本较高 。 目前较为可行的 方法 是用沼气 、 生物质替代化石燃料 。 钢铁 行 业 电 气 化 资料来源 ： 能源转型委 员 会 /落 基 山研 究 所项 目 组 、； 单 位 ： 吨 二 氧化 碳 /吨钢 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 2） 能 源 替代 能 源 需求 侧 建 筑电 气 化 制冷 、 照明 、 家电已经实现了 100%电气化 ， 供暖和烹饪的电气化推进较为缓慢 。 我国北方城镇普遍实行集中供暖 ， 主要 热源为燃煤热电联产和燃煤锅炉 。 建筑部门电气化需综合考虑公共部门与居民住宅 ， 也要考虑南北方气候差异 。 随着人 民生活水平提高 ， 家用电器的数量和使用强度呈上升趋势 。 未来采暖电气化应逐步替代燃煤锅炉 ， 炊事电气化应重点关 注餐厅电气化和住宅炊事习惯引导 。 图 ： 建 筑 领 域 能 源 消 耗 目 的 及 来 源 （ 2017年 ） 图 ： 建筑 部 门电 气 化率 总 体提 升 路径 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 2） 能 源 替代 能 源 需求 侧 交 通电 气 化 我们预计 ， 乘用车销量 在 2040年 见顶 ， 电动 车 的渗 透 率 在 2045年 达 到 100%， 则 电动 车 的销 量 将在 2045 年达到 3600万辆 /年 。 假 设 单车 售 价保 持 下行 趋 势 ， 在 2060年 达到 12万 元 /辆 左 右 。 则电动 车 领域 累 计 将带 来 130万 亿 人 民 币 的 累 计 新 增 投 资 。 图 ： 交通 部 门电 气 化率 图 ： 电气 化 投资额 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 0 800 1,600 2,400 3,200 4,000 20 20 E 20 22 E 20 24 E 20 26 E 20 28 E 20 30 E 20 32 E 20 34 E 20 36 E 20 38 E 20 40 E 20 42 E 20 44 E 20 46 E 20 48 E 20 50 E 20 52 E 20 54 E 20 56 E 20 58 E 20 60 E 电动车销量 （ 万辆 ） 乘用车销量 （ 万辆 ） 渗透率 （ 右轴 ） 0 5 10 15 20 25 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 20 20 E 20 22 E 20 24 E 20 26 E 20 28 E 20 30 E 20 32 E 20 34 E 20 36 E 20 38 E 20 40 E 20 42 E 20 44 E 20 46 E 20 48 E 20 50 E 20 52 E 20 54 E 20 56 E 20 58 E 投资额 （ 万亿元 ） 单车售价 （ 万元 ）（ 右 轴 ） 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 2） 能 源 替代 能 源 需求 侧 交 通电 气 化 随着电动车保有量的提 升 ， 假 设 车桩 比 在 2030年达 到 1： 1， 则 2060年 充 电桩 总 数将 超 过 5亿个 。 综合考 虑充电桩的新建需求和 更 换需 求 ， 累 计 新增 投 资达 到 18.15万 亿 元人 民 币 。 截止 2060年 图 ： 充电 桩 需求 量 预测 图 ： 充电 桩 投资 预 测 20 20 E 20 22 E 20 24 E 20 26 E 20 28 E 20 30 E 20 32 E 20 34 E 20 36 E 20 38 E 20 40 E 20 42 E 20 44 E 20 46 E 20 48 E 20 50 E 20 52 E 20 54 E 20 56 E 20 58 E 20 60 E 充电桩更换需求 （ 万个 ） 累计充电桩建设数量 （ 万 个 ） 0 充电桩增量 （ 万个 ） 0 20 20 E 20 22 E 20 24 E 20 26 E 20 28 E 20 30 E 20 32 E 20 34 E 20 36 E 20 38 E 20 40 E 20 42 E 20 44 E 20 46 E 20 48 E 20 50 E 20 52 E 20 54 E 20 56 E 20 58 E 20 60 E 新建充电桩投资 （ 亿元 ） 充电桩投资 （ 亿元 ） 更换充电桩投资 （ 亿元 ） 5,000 10,000 4,000 8,000 3,000 6,000 2,000 4,000 1,000 2,000 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 2） 能 源 替代 能 源 需求 侧 交 通电 气 化 氢能燃料电池将主要用 于 重型 道 路交 通 （ 客 车 、 货 车 ）。 假 设轻 型 、 中 型 、 大 型 货车 的 年销 量 保持在 150、 20、 70万辆 ， 燃料 电 池渗 透 率在 2045年 达 到 40%、 60%、 80%， 而后 保 持该 渗 透率 ； 轻型 、 中型 、 大型客车的年销量保 持 30、 7、 7万 辆 ， 燃 料 电 池 渗 透 率 在 2045年 达 到 30%、 50%、 70%， 而 后 保持 该渗透率 ， 则累计新增 投 资达 到 29万 亿元 人 民币 。 图 ： 燃料 电 池车 数 量预测 截 止 2060年 160 120 80 40 0 燃料电池货车销量 （ 万 辆 ） 燃料电池客车销量 （ 万 辆 ） 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 3） 回 收 利用 废 钢 利用 、 再生 铝 。 钢 铁 行业 的 电气 化 趋势 （ 电炉 代 替高 炉 ） 与 废 钢的 利 用属 于 同 一 路 径 。 对 比发 达 国家 ， 我国 的 电炉 钢 产量 占 比处 于 较低 水 平 。 电解铝的碳排放来源主 要 包括 ： 电力 消 耗 、 碳 阳极 消 耗 、 阳 极效 应 导致 全 氟化 碳 排放 。 再生 铝 可以 有 效 减 少 初次 生 产的 能 耗与 碳 排放 ， 目前 我 国的 再 生铝 产 量占 比 同样 处 于较 低 水平 。 图 ： 我国 电 炉钢 比 例显 著 低于 发 达国 家 （ 2019年 ） 图 ： 我国再 生铝 产 量占 比 显著 低 于发 达 国家 （ 2019年 ） 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 3） 回 收 利用 塑 料 回收 。 在化 工 行业 的 数千 种 产品 中 ， 仅 氨 、 甲 醇 和 HVC（ 高 价值 化 学品 ， 包括 轻烯烃和芳烃 ） 三大类 基 础化 工 产品 的 终端 能 耗总 量 就占 到 该行 业 的四 分 之三 左 右 。 根 据能 源 转型 委 员 会研究 ， 2050年 ， 中国 的 塑料 需 求中 52%可 由 回收 再 利用 的 二次 塑料提供 ， 初 级 塑料 产 量与 国 际能 源 署 的 照 常发 展 情景 中 的回 收 率水 平 下的 产 量相 比 减少 45%， HVC和 甲 醇的 需 求分 别 较照 常 发展 情 景大 幅 减 少 40%和 18%。 图 ： 2019年 中国 各 行业 塑 料回 收 占比 图 ： 塑料 再 生大 幅 降低 化 工原 料 使用 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 3） 回 收 利用 动 力 电池 梯 次利 用 与金 属 回收 。 是新 能 源汽 车 重要 的 后市 场 ， 有 助 于企 业 掌握 上 游 资源 ， 同时降低自身生 产 成本 。 有助 于 全生 命 周期 的 碳减 排 。 2030年三 元 电池 锂 /镍 /钴 /锰回 收 市场 空 间预 计 103.67/154.24/85.80/5.29亿 元 （ 按 2021/1/22金属价 格 ） 。 2030年磷 酸 铁锂 电 池梯 次 利用 市 场空 间 预 计 180.93亿 元 （ 残 值 率 30% ） 表 ： 三元 电 池各 金 属回 收 量 图 ： 动力 电 池梯 次 利用 方 法 表 ： 磷酸 电 池梯 次 利用 与 拆解 回 收量 单位 ： 万吨 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2030E 锂回收量 0.01 0.04 0.09 0.22 0.44 0.50 0.55 2.09 镍回收量 0.03 0.12 0.30 0.80 1.82 2.24 2.68 11.47 钴回收量 0.03 0.12 0.20 0.47 0.82 0.85 0.86 2.80 锰回收量 0.03 0.11 0.22 0.53 1.00 1.09 1.08 3.23 项目 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2030E 磷酸铁锂电池报废总量 （ 万吨 ） 0.76 3.01 5.20 4.82 5.52 5.41 6.86 31.33 磷酸铁锂梯次利用量 （ Gwh） 0.16 1.51 4.12 5.02 7.63 9.21 13.54 109.93 磷酸铁锂梯次利用量 （ 万吨 ） 0.04 0.36 0.99 1.21 1.77 2.11 3.09 25.06 磷酸铁锂拆解回收 （ 万吨 ） 0.72 2.65 4.21 3.62 3.75 3.30 3.77 6.27 拆解回收锂元素量 （ 万吨 ） 0.03 0.12 0.19 0.16 0.17 0.15 0.17 0.28 梯次利用后磷酸铁锂回收量 （ 万 吨 ） 0 0 0 0.038 0.361 0.989 1.205 8.604 梯次利用后锂元素回收量 （ 万吨 ） 0 0 0 0.002 0.016 0.043 0.053 0.379 铁锂电池回收锂元素总量 （ 万吨 ） 0.03 0.12 0.19 0.16 0.18 0.19 0.22 0.65 一 、 大 重构 ： 供给侧改革 、 能源革命与产业升级 1.3 六大路 线 ： 源头减量 、 能源替代 、 回收利用 、 节能提效 、 工艺改造 、 碳捕集 （ 4） 节 能 提效 能 源 再利 用 。 空 间 依然 存 在 ， 需 要进 一 步研 发 。 2020年吨新型干 法 水泥 熟 料综 合 能 耗已下 降 至 85kg标 煤 ， 较 2005年 下 降 35%。 吨钢 综 合能 耗 下降 至 552克标 煤 ， 较 2005年 下降 20%以上 。 中国钢铁行业还有一定 的 节能