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    多措并举转变能源结构 推进“双碳”目标实现
    2021-09-15       来源:上海证券报      
      我国碳排放结构(单位:MtCO2e)
      资料来源:Climatewatch,海通证券研究所
      德、法、英三国二氧化碳排放量(单位:百万吨)
      数据来源:IEA,海通证券研究所

      □ 李姝醒 李明亮 吴一萍 周洪荣 朱蕾

      我国的碳减排以行政命令、碳税、碳市场等三种方式实现。在行政命令方面,政府采取限制新项目核准、限制存量项目产量或要求存量项目节能减排改造等;碳税主要面向煤炭、石油、天然气等化石燃料,按照其碳含量或碳排放量征税;碳市场以碳排放权作为商品的交易市场,采用“总量管制与排放交易”的运作方式,既设定碳排放总量控制目标,也引导边际减排成本不同的各方进行交易,以最低的成本实现碳减排目标。

      

      欧盟从宏观目标、能源结构、行业发展等多维度推出政策与措施促进实现碳减排,其政策及经济措施限制了高耗能高排放行业的发展,鼓励低碳行业的发展和提升能源效率的创新,从而也为我国制定实现“双碳”目标的政策和提高政策效率提供了一些借鉴。

      

      中国的碳减排政策存在多方面的优势。一是政策推动力较强,“集中力量办大事”的执行力度大,政策实施效果可期。二是“双碳”目标与产业升级的相互促进作用将越发明显。三是金融支持“双碳”目标的力度大,撬动杠杆效应强。四是形成了新能源汽车、光伏等具有全球竞争优势的产业。

      碳达峰和碳中和的时间规划

      资料来源:公开资料,海通证券研究所

    碳达峰 加速脱碳 全面中和

    2030年前 2030年-2050年 2050年-2060年

    2025年:电力实现碳达峰,峰值45亿吨 2050年:电力实现近零排放 2055年:全社会碳排放净零

    2028年:能源实现碳达峰,峰值102亿吨 能源碳排放降至18亿,相比峰值下降80% 2060年前:实现碳中和目标

    全社会实现碳达峰,峰值109亿吨 全社会碳排放降至14亿吨,相比峰值下降90%

      1 中国碳减排政策分析

      (一)中国的“双碳”目标及背景

      2020年9月22日,国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,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。”碳达峰是指碳排放规模达到峰值后逐步呈现趋势性下滑的过程。而碳中和则意味着通过生态碳汇等方式,将人为源排放和人为汇清除相互抵消,从而实现净零人为碳排放。

      自2000年以来全球碳排放增速明显提升,在2019年全球碳排放量达到341.7亿吨。我国国家气象局数据显示,2019年全球大气二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的平均浓度依次为工业化之前水平的148%、260%和123%。随着空气中二氧化碳浓度的剧增,全球气温快速升高。气候加速变暖带来的风暴、热浪等极端天气将危及人类生活和造成经济损失。

      在1992年,有150多个国家签署了《联合国气候变化框架公约》,1997年《京都协议书》的签署进一步明确减排气体的种类以及额度,各国还在2015年的《巴黎协定》中提出长期目标:全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2摄氏度以内,并努力限制在1.5摄氏度以内。

      2020年,我国的碳排放总量约为100亿吨,约占全球碳排放量的29%,分别是美国、欧盟的2倍和3倍。工业化加速带动我国经济快速发展的同时也加快了能源消费。目前,我国是全球碳排放量最大的国家。究其原因:一是化石燃料的过度消耗。在我国一次能源消费中,煤炭、石油、天然气及其他能源的占比分别为58%、20%、8%、15%。煤炭消费量占比高且能量转化效率较低。二是第二产业占比高导致单位能耗高,并且能源利用技术以及装备水平还有差距。从部门来看,电力和供热部门的碳排放量占比为51.4%;在终端部门,制造和建筑部门则是碳排放的主要源头。因此,能源改革是当前碳减排的重点,在控制碳浓度提升的措施中,削减企业碳排放强度是最直接的手段。其中,钢铁、建材、有色、化工、石化、电力、煤炭等重点行业受影响较大。

      (二)碳减排的政策及措施

      碳封存和碳抵消是目前减少碳排放量的主要手段。碳封存是由土壤、森林和海洋等天然碳汇吸收储存空气中的二氧化碳。目前,人类采取的主要措施是植树造林。碳抵消是利用可再生能源和低碳清洁技术,来抵消另一个行业的排放量。

      我国的碳减排以行政命令、碳税、碳市场等三种方式实现。在行政命令方面,政府采取限制新项目核准、限制存量项目产量或要求存量项目节能减排改造等;碳税主要面向煤炭、石油、天然气等化石燃料,按照其碳含量或碳排放量征税;碳市场以碳排放权作为商品的交易市场,采用“总量管制与排放交易”的运作方式,既设定碳排放总量控制目标,也引导边际碳减排成本不同的各方进行交易,以最低的成本实现减排目标。

      1.负向政策及措施

      (1)高碳行业的节能减排

      高碳行业节能减排的重点是控制能源消费总量和强度,提升工业、建筑业、交通运输业等行业的能效水平。其中,一些重点行业的碳减排状况分析如下:

      电力行业:据2021年上半年中国电力企业联合会的统计数据,我国全口径非化石能源发电装机占总装机容量比重已经达到45.4%,但发电量的占比仍低于这个数值,非化石能源发电装机的利用效率,还需要在发电、输电、配电、用电等各个环节继续优化。

      钢铁行业:2020年钢铁行业煤炭消费量占全国煤炭消费总量的20%,是除电力行业之外煤炭消耗量最大的行业。钢铁行业的碳排放量在2014年达到高点后持续下行,但是减排压力仍然不小。当前全国共有237家企业约6.5亿吨粗钢产能已经完成或正在实施超低碳排放改造,占全国粗钢产能的61%左右。到2025年底之前,力争将全国80%以上的产能完成改造;到“十四五”末期,力争全行业实现碳达峰,使能源消耗总量和强度均降低 5%以上。

      建材行业:建材行业占我国碳排放总量的13%左右。“双碳”目标推动建材行业展开新一轮供给侧改革,一些碳排放成本较高的企业或将逐渐退出市场,加速行业资源整合和结构优化。

      化工行业:虽然从总量上看,化工行业每年5亿吨的碳排放量远小于电力、钢铁、水泥等行业。但是,从强度看,其单位收入的碳排放量要高于工业行业平均水平,且在不同区域由于经济结构、能源结构及发展水平的不同而面临差异化的压力。在主要化工产品中,煤制甲醇、合成氨、氨纶、工业硅、黄磷、纯碱、烧碱、电石、电石法PVC等产品具有较高的单吨生产综合能耗,是率先受到重点关注的对象。

      有色行业:虽然有色行业的直接碳排放量仅占0.7%,但间接碳排放量较大,主要来自高耗能电解铝所消耗的电力。预计电解铝的间接碳排放量约占全国碳排放的4%。未来电解铝的总产能将受到控制,而且产地向水电资源丰富的西南地区转移,再生铝将成为铝增量供给的主要来源。

      (2)能源替代

      我国鼓励清洁低碳能源发展,推行天然气、电力和可再生能源替代低效和高污染的煤炭等能源的使用。其中,用清洁燃料代替化石燃料发电是实现“双碳”目标的重中之重。到2025年,我国发电用煤的占比将从67%下降至49%,到2050年将降至6%,最终形成煤炭发电持续削减、风光发电持续扩张、次优能源稳定支持、生物质作为补充力量的能源新消费格局。

      而且,同样是化石能源,在释放相同热量的情况下,天然气的碳排放量仅为焦炭的一半。因此,调整化石能源的使用结构,也是降低碳排放规模的有效手段。

      2.正向政策及措施

      (1)生态碳汇

      碳汇主要包括森林碳汇、耕地碳汇、草地碳汇、湿地碳汇和海洋碳汇等,在陆地生态系统二氧化碳总储存量中,森林约占46%、草地约占23%、耕地约占10%。其中,造林成本最低,去除二氧化碳的吨成本在10美元到几十美元之间,与空气捕获(DAC)数百美元的吨成本相比,优势明显。成本介于造林和DAC之间的还有生物能源与碳捕获和储存(BECCS)技术,吸收二氧化碳的吨成本估计在100美元至200美元。理论上,地球上仍然有近10亿公顷的土地可以植树,可储存2000亿吨碳。

      2020年,我国年均造林育林面积500万公顷以上,森林蓄积量达到140亿立方米。到2050年,将比2020年净增森林面积4700万公顷。预计到2050年,我国森林碳吸收量将增加3979千万吨,森林净碳吸收规模将达到1.97亿吨。如果以每吨林业碳汇100元计,则林业碳汇交易规模将超百亿元。

      (2)碳交易和市场化方式

      2020年底,生态环境部发布《碳排放权交易管理办法(试行)》,对全国碳排放权交易市场覆盖行业、年度温室气体排放量达到2.6万吨二氧化碳当量的企业纳入重点排放单位名录,覆盖行业由发电行业最终扩展到建材、有色、钢铁、石化、化工、造纸、航空等行业。

      目前全球范围内正在运行的24个碳交易体系已覆盖了16%的温室气体排放,还有8个碳交易体系即将开始运营。2020年我国试点碳市场年成交额为21.5 亿元,较2019年增长3%,中国的碳市场已经成为仅次于欧盟的第二大市场。2021年7月,占全国碳排放40%以上的超过2000家发电企业作为首批交易主体上线交易。“十四五”时期是碳达峰的关键期、窗口期,构建成熟完善的碳市场,是碳达峰、碳中和重要的实现路径。随着发电行业被纳入碳市场,推动实现绿色低碳发展,石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、航空等高排放行业或将逐步被纳入全国碳交易市场。

      (3)科技支持

      我国在技术发展政策的制订过程中与经济发展和应对气候变化对策相结合,着重发展一些具有国际领先地位的重大清洁能源开发、转换和利用技术,争取在减碳科技方面占领制高点。

      (4)相关金融配套手段

      我国于2016年出台绿色金融顶层设计文件,目前已经初步形成多元化的绿色金融政策体系。其中,绿色信贷和绿色债券的发展处于全球领先地位,绿色保险、ESG投资处于加快发展初期。截至2020年末,我国绿色贷款余额近12万亿元,存量规模居世界第一;绿色债券存量8132亿元,居世界第二;绿色保险产品类别较为单一、仍处于初级阶段;ESG投资在加快推进,泛ESG基金规模超过1200亿元。

      央行初步确立了“三大功能”“五大支柱”的绿色金融发展政策思路,将通过货币政策、信贷政策等,引导和撬动金融资源向绿色创新项目倾斜;通过气候风险压力测试、环境和气候风险分析、绿色和棕色资产风险权重调整等工具,增强金融体系管理气候变化相关风险的能力。在构建多元化的绿色金融体系适应不同阶段的企业需求中,绿色初创企业获得了更多政策端和股权融资的支持,商业性金融机构也针对标国际准则构建更为优化的框架体系。

      金融产品的设计开始转绕“低碳”展开。8月2日,深交所全资子公司深圳证券信息有限公司联合深圳市福田区政府发布国证香蜜湖绿色金融指数。这是国内首只反映绿色金融产业发展的股票指数,该指数以在深交所和港交所上市且涉及绿色金融业务的公司为样本标的,根据绿色金融评分和总市值排序,选取深市A股24只,港股26只,涵盖银行、综合金融、工业服务、基础材料等领域的上市公司构成指数样本。而与国内环保产业相关的ETF也变身低碳基金,预计更多的类似金融产品将涌现。

      

      2 可资借鉴的欧洲碳减排政策

      根据国际能源署1971年至2018年数据,下文将分析欧盟如何制定碳减排目标,为我国在支持经济发展与人口增长的背景下,实现“双碳”目标提供借鉴。

      (一)欧盟的碳排放量变化情况

      根据国际能源署(IEA))的统计,从1971年至2018年,德国碳排放量从978百万吨下降到696百万吨,法国碳排放量从423百万吨下降到303百万吨, 英国碳排放量从621百万吨下降到352百万吨。从碳排放总量的变化来看,德国、法国、英国分别在1979年实现碳达峰,此后三国的碳排放量均持续下降。

      德国、法国、英国在总碳排放量下降的情况下,以单位能源、单位GDP和单位人口产生的碳排放量衡量的能源使用效率都出现了显著的提升,从而在相当程度上抵消了人口增长和经济发展对碳排放量的提升。

      (二)欧盟的碳减排政策及措施

      1.欧盟的碳减排目标及政策

      欧盟的碳减排政策可分为国家法规、欧盟法规和国际约定三个层面。

      欧盟在2020 年设定了三个目标:温室气体排放量在 1990 年的水平上减少 20%;欧盟 20% 的能源来自可再生能源;能源效率提高 20%。2030 年欧盟碳减排的主要目标是,温室气体排放量至少减少 40%(从 1990 年开始),至少 32% 的份额用于可再生能源,能源效率至少提高 32.5%。

      为实现上述目标,欧盟主要通过碳排放交易体系(EU-ETS)和任务分担规则(ESR)来实现。其中,碳排放交易体系主要覆盖了能源、冶炼行业及欧盟国家之间的航线排放的二氧化碳,约覆盖欧盟总温室气体排放量的40%。2020年欧盟在2005年的基础上,将来自欧盟碳排放行业的碳排放量减少21%,2030年需在2005年的水平上减少碳排放量43%以上。

      欧盟任务分担规则(ESD/ESR)为每个欧盟国家在碳排放行业以外的行业的碳排放量设置了具有约束力的年度目标,包括除航空以外的交通业、建筑业、农业、垃圾和小型工业工厂,约覆盖欧盟总温室气体排放量的60%。ESR要求,在2030年前,在碳排放交易体系之外的行业的碳排放量要比 2005 年减少 30%,并基于公平、成本效益和环境完整性的原则,将这一目标转化为每个成员国的年度温室气体排放目标。

      2.欧盟碳排放交易体系(EU-ETS)

      (1)构建阶段(2005年至2007年)

      EU-ETS于2005年发起, 仅涵盖发电机和能源密集型行业的碳排放,配额上限通过国家分配计划 (NAPs) 在国家层面设定。这一阶段几乎所有的配额都是免费提供给企业,超出配额的罚款为每吨 40 欧元。

      (2)配额在NAP下分配(2008年至2012年)

      第二阶段恰逢《京都议定书》的第一个承诺期,配额上限比 2005 年低约 6.5%。碳排放配额在国家分配计划下分配到各个公司,其中超过95%的配额免费分配给企业,允许企业购买总计约 14 亿吨二氧化碳的国际信用额度,超过配额的罚款增加至每吨 100 欧元。在此期间,2008 年的全球经济危机导致配额和碳信用的大量过剩,对碳价造成了沉重压力;2012年初航空业被纳入 ETS。

      (3)NAP不再发挥作用,欧盟范围内唯一的碳排放总量被引入(2013年至2020年)

      第三阶段国家分配计划不再发挥作用,引入欧盟范围内唯一的碳排放总量,要求自2010年起每年碳排放量下降1.74%,到2020年在2005年的水平上碳排放量下降21%。在第三阶段,发电行业不能再免费获得碳排放配额,电力部门必须通过拍卖购买其所有配额许可,而工业部门则可免费获得 80%的配额许可。

      (4)配额数逐年减少,逐步淘汰跨部门免费分配(2021年至2030年)

      从2021到2030年,配额数每年下降2.2%,将逐步淘汰跨部门免费分配。

      3.欧盟任务分担规则(ESD/ESR)

      (1)欧盟任务分担决定(2013年至2020年)

      ESD规定成员国在 2013年至2020 年必须满足根据线性路径设定的年度温室气体排放上限,即AEA 。如果一个成员国在给定年份的排放量超过其AEA,它必须在下一年实现缺失的减排量(即从下一年的排放分配中扣除过量排放),并乘以系数 1.08 作为罚款。

      (2)欧盟任务分担计划(2020年至2030年)

      ESD要求,在2030年之前,非ETS部门的碳排放量要比 2005 年减少 30%。2021年至2030 年的年度碳减排量遵循线性减排轨迹。在2030年之前,德国、法国、英国的碳排放量分别比 2005 年减少 38%、37%、37%。

      

      3 研究结论与启示

      通过前面分析,中国、欧盟在碳减排方面均做出了巨大的努力。

      首先,中国、欧盟均在适合的时期提出了各自的碳减排计划。2020年9月22日,国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,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。”欧洲的德国、法国、英国等国也制定了2020、2030、2040、2050等不同阶段的气候行动计划,还列出了实施的初步措施,以及建立定期年监测和更新政策的流程。

      其次,中国、欧盟均实施了能源转型计划,推动“双碳”目标实现。在高碳行业的节能减排方面,我国控制能源消费总量和强度,提升工业、建筑业、交通运输业等重点领域能效水平;对可再生能源的投资已经连续5年超过1000亿美元,稳居全球第一。欧洲的德国、法国、英国等国均根据自身能源供应的实际推出能源转型计划,提升清洁能源与可再生能源比例。

      最后,中国、欧盟均适时推出了碳减排的配套政策和措施。我国已经着手运用碳交易和市场化手段推动碳减排的进程。当前我国的碳市场已经成为仅次于欧盟的第二大市场。未来,随着全国碳市场的顺利运行,将对我国在2030年之前实现碳达峰发挥积极作用。在金融领域,我国已于2016年出台绿色金融顶层设计文件,目前已初步形成多元化的绿色金融政策体系。欧洲的德国、法国和英国等国均出台了配套政策包括减少能源消耗、提升能源效率、提升可再生能源在发电中的占比等,并且对能源产品设置更高的税率和进行电价改革等,对碳减排政策发挥出重要的补充作用。

      从上述分析我们可以发现,欧盟从宏观目标、能源结构、行业发展等多维度推出政策与措施促进实现碳减排,其政策及经济措施限制了高耗能、高碳排放行业的发展,并鼓励低碳行业的发展和提升能源效率的创新,从而也为我国制定实现“双碳”目标的政策和提高政策效率提供了一些借鉴。

      目前,中国的碳减排政策存在如下几个方面的优势:一是政策推动力较强,“集中力量办大事”的执行力度大,政策实施效果可期。“十四五”是实现我国碳排放达峰的关键时期,做好碳达峰、碳中和工作,是中央经济工作会议确定的2021年八项重点任务之一。随后工业和信息化部表示将围绕碳达峰、碳中和目标节点,坚决压缩粗钢产量,确保粗钢产量同比下降;生态环境部和央行也表示将作出相应的部署。由于系列措施及时推出,使得政策实施得以落实和推进,实现“双碳”目标的政策助推力在各地、各行业都初现成效,后续效果显现指日可待。

      二是“双碳”目标与产业升级的相互促进作用将越发明显。从“制造大国”到“制造强国”和“科技兴国”,产业转型升级已经到了关键时期。“双碳”目标和供给侧改革、一带一路等国家战略结合起来,“减”哪些产业、“加”哪些产业,不仅是出于完成碳减排任务,更是基于产业发展的长远规划来布局。这体现出中国制度的优越性、强调整体性和大局观。产业升级将对“双碳”目标的实现,起到促进作用,由产业升级带来的碳减排“红利”将惠及经济发展,催生和带动绿色产业发展,拓展新的消费空间,改善人民居住环境和生活质量。

      三是金融支持“双碳”目标的力度大,撬动杠杆效应强。无论是直接融资还是间接融资,金融支持“双碳”目标的力度正在不断加大, “绿色”已成为信贷、保险、股市、债市的新标杆和通行证,而且这种绿色风潮与全球金融市场的ESG潮流不谋而合,恰逢其时又独具特色。

      四是形成了新能源汽车、光伏等具有全球竞争优势的产业。其中,我国新能源汽车产业规模全球领先,产销量连续5年位居世界首位,累计推广的新能源汽车超过了450万辆,占全球的50%以上。新能源汽车的基础材料、电池、电机、整车、电控、生产装备等产业链上下游基本实现了贯通。在国家政策的大力支持和我国新能源汽车制造业水平的持续提升下,我国新能源汽车的渗透率也由2015年的1.4%提升至2020年的5.4%,预计2025年要达到25%。光伏产业目前是国内唯一一个全产业链自主可控、技术全球领先、成本优势全球最大、产业链话语权全球第一的行业。截至2020年,我国光伏累计装机量连续6年位居全球首位,光伏新增装机量连续8年位居全球首位,多晶硅产量连续10年位居全球首位,光伏组件生产量连续14年位居全球首位。2020年,我国光伏硅料、硅片、电池、组件产能分别占到全球80%,97%,77%和71%。

      (作者工作单位系海通证券股份有限公司研究所)