中国如何将碳排放量从100亿吨降至零
2021-04-14
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      【财新网】(作者 廖启华)中国正全力以赴实现净零碳排放目标,这将产生宏观变化与广泛的行业影响。2020年底时,习近平主席提出到2060年中国将实现净零碳排放的有力承诺出乎市场意料。瑞银近期发布了一份Q-series报告,覆盖7个行业,期间与我们的环境、社会及公司治理(ESG)和中国宏观研究团队通力合作,对这些变化带来的影响和轨迹进行了分析。我们甄别出与碳中和目标相关的潜在九大行业影响,据估算2020-2060年的年投资额超2万亿美元。这场经济变革将要求GDP的能源密集度趋降,且到2060年一次能源结构从化石燃料占85%变为可再生能源占85%。除可再生能源外的成本平价时间表仍是中短期投资争议的焦点,因为不依靠补贴的技术享有更高的回报率可见性。


  在地缘政治紧张局势升级、贸易限制措施加码以及新冠疫情爆发的背景下,我们认为中国领导人立志做出改变,这些变革措施有望增强中国的经济竞争力,打造内循环经济,促进行业升级,创造就业,引领技术创新,改善国际关系与可持续性。出乎意料的2060年净零碳排放目标在我们看来几乎是要求中国彻底改变经济结构。尽管这或将产生颠覆性影响,但我们认为这将为中国带来诸多经济、社会、环境和外交机遇。我们认为中国已准备好推行前所未有的经济和能源变革,由此产生的主要影响如下。

       主要结论


       为实现净零碳排放,中国可能需将一次能源结构从当前化石燃料占85%调整为可再生能源占85%。

       我们预计碳中和路径意味着关键颠覆性替代技术的平均渗透率或将从目前的9%提高至2060年的85%。  

       我们认为可再生能源已实现成本平价。我们预计其他颠覆性替代技术将紧随其后,电动车及动力电池于2024年实现平价,储能于2025-2027年达到平价,而氢能、生物塑料和替代性水泥生产不太可能在2030年之前实现平价。

 · 电力行业 · 


       未来40年可再生能源的年新增装机容量需较当前的年化增量75GW提高2.5倍至220GW。


 · 电动车及动力电池 · 


       我们预计电动车的渗透率从当前5%升至2030年的50%,并于2024年实现成本平价。


 · 氢能 · 


       我们预计2050年氢能将占一次能源的10%,高于目前的2%。2030年前实现成本平价的可能性不大。


 · 塑料 · 


       中国禁塑令颁布以来加速转向生物降解塑料(目前市占率1%),但2030年前不太可能达到成本平价。


 · 基础材料 · 


       电弧炉(EAF)或氢能将取代高碳炉,2060年两者合计渗透率将达85%。


 · 储能 · 


       据估算,将渗透率从目前产能的7%提高至2060年的64%或需要年投资5000亿元。


 · 碳捕获、利用与封存(CCUS) · 


       CCUS不太可能成为实现净零碳排放目标的灵丹妙药,因为到2050年碳捕获量将仅占中国当前年排放量的10%。


 · 碳交易 · 


       全国性碳交易市场有望成立,主要碳排放企业的盈利降幅预计不超过9%。


  净零碳排放或碳中和指能源消费(煤炭、石油及天然气)的碳排放等于植树或新技术(例如碳捕获和封存(CCS))减少的碳排放量。重要的一点是碳中性不同于净零气候变化。气候中性是更严格的目标,因其将甲烷等非二氧化碳温室气体纳入考量,这些也必须降至零。这些非二氧化碳温室气体通常由农业企业排出。


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 下图简单总结了一个国家经济活动如何造成碳排放。中国若要在2060年实现碳中和,我们认为经济结构和能源结构调整的整体效果需完全抵消GDP较2020年增长4倍,并将2020年100亿吨的碳排放量到2060年削减至几乎为零。因此,我们认为这相当于未来40年以近乎革命的方式彻底重塑经济和能源结构。


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     动力1 – GDP增长:这影响碳排放总量,因为整体经济活动或推高碳排放量。

  驱动力2 – GDP结构改变:消费与工业占GDP的比重关系到经济的能源密集度,进而与碳排放水平挂钩。消费所用的能源仅为工业活动的五分之一。

  驱动力3 – 单位能源消耗量的碳强度:这与主要碳排放行业消耗的燃料组成相关。通过降低碳强度,我们预计其影响将显现,无碳排放替代技术的渗透率将提高,有望取代传统碳排放生产流程。下图显示目前各行业的碳排放量占比。

  驱动力4 – 降低能源密集度:这指单位GDP消耗的能源。

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  通常来说,服务业的能源密集度低于工业。科技进步也有望降低能源密集度。

  我们预计2030年净碳排放量将触顶,约为100亿吨,之后将直线下降,到2060年实现净零碳排放。所需的碳减排总量或超过80%,从当前的110亿吨到2060年的19亿吨。我们采用简易直线法来估算2030年后中国的去碳化路径,因为迄今为止可得到的信息有限。我们认为该估计应足够对中国潜在经济变化进行初步评估。我们认为目前碳减排方法对中国去碳化影响有限。我们假设到2060年碳减排措施仅能抵消17亿吨碳排放量,相较于目前的6亿吨进展缓慢。

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    为量化2060年目标的潜在影响,对中国净零碳排放路径进行可视化分析,我们建立一个碳模型来计算到2060年所需的碳强度降幅。输出值为实现净零碳排放所需的碳强度降幅。这是我们所指的单位能源消耗的碳强度。换句话说,这主要由能源来源转向更低或零碳足迹所驱动。例如,可再生能源为碳中性,而煤炭、石油和天然气目前排放量为2:1.5:1。这与行业层面相关,因为我们按行业拆分碳排放量。我们将探讨这些无碳排放燃料和生产流程存在于何处,并量化其成本以及实现净零碳排放目标所需的渗透率。为量化计算出的碳强度所隐含的颠覆性技术潜在渗透率,我们需确定无碳排放颠覆性技术和碳排放传统技术的占比。假设传统技术的碳排放量维持不变且碳减排量在各行业间平均分摊,我们可计算出2020-2060年零排放颠覆性技术所需的渗透率,以实现整体净零碳排放目标。

  从现在到2060年,瑞银的自有碳排放模型显示,中国的净碳排放量要从100亿吨降至0(2030年达峰值),需做到以下三点:

       在GDP增长4倍的背景下,能源密集度低的第三产业在GDP中所占的比例要从54%升至70%;


       2020-2060年能源密集度 (单位GDP能耗) 要以3.2%的年复合速度下降(之前是3.7%);


       通过采用多项无碳排放技术,将碳强度降低84%。


      通过减少能源消耗的碳强度以及调整能源消费结构,我们识别出各个行业的多重影响。可再生能源和电动车行业的影响已众所周知,但有些影响才刚刚显现,比如氢能和塑料/石化。需要有其他发展变化来支持这种转型,比如储能、电网大规模改造和碳交易的扩大。我们估算,无碳排放技术平均渗透率(占新产能/营收的比重)须从目前的9%跳升至2060年的85%。我们还认为,除了可再生能源(现在)、电动车及动力电池(2024-2025年)和储能(2025-2027年),这些技术中大多数会在2030年之后实现成本平价。



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(来源:财新)

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