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碳中和浪潮下的產業投資機會

2022-04-12 08:28段國圣
清華金融評論 2022年3期
關鍵詞:能源

碳中和是一場經濟社會的深刻變革

氣候變化是全人類的共同挑戰,我國一直高度重視應對氣候變化問題。2009年哥本哈根氣候大會以來,我國一直積極履行碳減排承諾。2020年9月,習近平主席在聯合國鄭重宣示,我國將努力爭取2030年前碳達峰、2060年前實現碳中和(簡稱“雙碳”目標),這是我國首次在國際社會上提出碳中和目標。過去兩年中,碳達峰、碳中和政策的頂層設計和重點領域實施方案加快制訂,“1+N”政策體系逐步成形,碳達峰、碳中和將持續扎實推進。

實現碳中和需要付出艱苦努力

從我國發展階段、經濟結構與能源結構角度看,實現“雙碳”目標并非易事,需要付出艱苦卓絕的努力。

第一,我國實現碳中和的階段更早、時間更短。一方面,美國、日本和歐洲碳達峰時,人均國內生產總值(GDP)分別為當時全球人均GDP的2.4~6.6倍。我國2030年實現碳達峰,預計彼時我國人均GDP將增長至2萬美元以上,僅相當于當時全球平均的1.5倍。從發展階段看,我國仍然處于工業化后期,城鎮化率僅65%,能源需求總量仍處于上升階段;而主要發達國家實現碳達峰時已基本進入后工業化時代,可以通過高碳產業的國際轉移實現碳減排。另一方面,我國碳減排路徑斜率明顯高于主要發達國家,根據主要發達經濟體的規劃與權威機構估算,從碳達峰到碳中和的過程,歐洲用71年,美國50年,日本37年,而我國僅用30年。

第二,從能源需求部門看,我國第二產業比重較發達國家和全球平均水平更高,電氣化改造更加困難。目前,我國第二產業占比39.4%(其中制造業、非制造業工業、建筑業占比分別為27.3%、5.1%、7.0%),與之相比,美國、歐洲、日本第二產業占比段國圣僅在20%~30%。與一產、三產相比,第二產業碳排放強度天然更高,通過電氣化改造實現減碳也面臨更多困難。我國“十四五”規劃中強調,要保持制造業比重基本穩定,鞏固壯大實體經濟根基,這也意味著我國必須探索出一條更加適合現代制造業發展的碳中和之路。

第三,從能源結構來看,資源稟賦決定了我國以煤為主的能源結構,實現碳中和需要能源體系根本變革。我國油氣資源相對短缺,煤炭在能源消費結構中一支獨大,占比超過60%,煤炭產生的碳排放占能源部門碳排放的80%。煤炭是一種相對更低效的能源,提供相同的能量,煤炭燃燒產生的碳排放量約為石油的1.5倍,天然氣的2.2倍,以煤為主的能源結構對碳中和提出更大挑戰。從工業化以來發達國家能源結構轉型的經驗看,普遍經歷了以煤為主到以油氣為主的轉型過程,而我國要實現2060年碳中和目標,需要更早地降低化石能源的使用,直接由“燃煤時代”進入“風光”時代。

實現碳中和的路徑及其潛在沖擊

實現碳中和的具體路徑包括能源體系清潔化、終端電氣化、低碳減排技術應用等,這一過程將對能源、交運、工業等全領域帶來極大沖擊和顛覆。與此同時,無論是能源結構轉型還是工業、建筑業的電氣化改造與低碳生產工藝的采用,都將帶來一定的邊際成本,可能對中長期通脹中樞產生推升作用。

第一,構建以新能源為主體的電力系統是落實碳中和的基礎保障。根據中國電力企業聯合會預計,到2060年我國總體能源結構中化石能源占比將從目前的80%以上下降至20%左右;在電力結構中,火電占比將從當前的70%下降至10%左右,而光伏、風電、核電等新能源將成為能源體系的主體,合計占比預計超過75%。此外,由于光伏、風電為代表的零碳電力非連續的固有屬性,智能電網與儲能系統建設也是能源體系重構的重要環節。

第二,工業、交運、建筑部門的電氣化改造是實現碳中和的核心路徑。根據國網能源研究院預計,到2050年,我國各用能部門總體電氣化率將從目前的25%左右提升至50%以上,包括交運領域的鐵路、汽車等將實現100%純電化,工業領域也將通過電爐取代化石能源燃燒,建筑業領域通過電力熱泵應用等減少建筑采暖和熱水供熱環節的碳排放。

第三,傳統行業需要應用新的技術實現低碳化轉型。除電氣化改造外,工業、建筑業部門還將大量推廣應用各類節能減排技術,通過生產工藝改進和新技術應用實現減排。鋼鐵、水泥、有色等傳統行業可能需要大量的資本投入用于生產工藝改造;建筑業領域裝配式住宅的滲透率將大幅提升。與此同時,化石能源的使用不會降至0,碳捕獲、碳封存技術未來也可能成為實現碳中和的手段之一。

實現碳中和將帶來的積極正面效應

對我國而言,推動實現碳達峰、碳中和目標,除助力全球應對氣候變化挑戰、推動生態文明建設外,還在促進經濟轉型發展、提升能源安全水平、擴展國際合作空間等方面具有積極的正面效應。

第一,低碳轉型符合高質量發展的總體方向。國際上看,碳排放強度與經濟結構密切相關。發達國家單位GDP的二氧化碳排放量普遍偏低,美國、歐盟、日本每1000美元GDP排放的二氧化碳在0.20~0.25噸,經濟合作與發展組織(OECD)成員國平均為0.23噸;而進入工業社會的發展中國家碳排放強度則明顯高于世界平均水平,印度、俄羅斯每1000美元GDP排放的二氧化碳在0.9噸左右,我國為0.68噸,高于世界平均水平0.39噸。發展中國家碳排放強度更大,與產業結構和經濟增長模式密切相關。伴隨產業高端化、精細化轉型,單位產值對應的CO2排放也將有所降低。

第二,低碳轉型將一定程度上倒逼產業結構升級。碳中和對清潔電力、新能源汽車等產業帶來巨大需求空間,與供給端我國的產業鏈優勢、工程師紅利優勢相契合,往往能夠促進新興產業的爆發式增長,帶動制造業轉型升級和高質量發展。例如,能源結構轉型推動光伏等產業發展,我國在光伏全產業鏈的各個環節均保持了較高的市場占有率,特別是在光伏產業“微笑曲線”的兩端——利潤率水平較高的上游設備、材料和下游發電環節,也均占據有利地位。再如,交運領域電氣化轉型促進新能源汽車產業發展,給中國汽車產業帶來換道超車的機會。2021年全球電動汽車(Plugin Vehicle)銷量前20的車企中,中國品牌占據8席,合計銷量占比達42.5%;動力電池市場前10的企業中,中國企業裝機量占比48.6%,實現了跟跑到領跑的轉變。

第三,碳中和有助于保障我國能源安全。與傳統化石能源不同,清潔能源的生產依靠制造能力而非資源稟賦。我國油氣資源相對匱乏,原油、天然氣年均進口2000億~3000億美元。能源結構從化石燃料向清潔能源轉化,能夠發揮我國的制造業優勢,有助于提升中國能源獨立性。根據全球可再生能源署統計,目前我國陸上風能、水電、光伏裝機全球占比分別為39.2%、28.1%、36.4%,位居世界第一。

第四,推動碳中和有助于拓展國際合作空間。2018年以來,中美摩擦從貿易領域逐步擴展到科技、地緣政治、外交等多個領域,中美關系變化意味著我國發展面臨的國際環境出現根本變化。拜登總統上臺后,提出“競爭、合作、對抗”的對華政策框架。未來很長一段時間里,中美戰略競爭可能持續深化。氣候議題是中美重要的“公約數領域”,而全球氣候治理合作是我國參與國際治理體系的重要方面。

碳中和浪潮下的產業投資機會

根據不同機構的測算,我國實現碳中和目標所需的總投資規模在百萬億級別,綠色投資年化需求相當于每年1%~2%的GDP。按照當前碳中和實施路徑進行推演,對不同行業的影響有巨大差別。按照受影響方向為利好或利空、受影響的程度是顛覆性變革或改良升級,可將相關產業分為四類,需要采取差異化的投資邏輯和思路。

第一類(利好+顛覆性變革)以清潔電力行業為代表,包括光伏風電設備、氫能源產業鏈、儲能設備、碳捕捉封存和利用等領域,相關行業技術迭代快、受益于政策支持、長期市場空間確定性強,有望呈現爆發式增長。第二類(利空+顛覆性變革)以煤炭、石油、天然氣等傳統化石能源行業為代表,盡管短期受沖擊影響有限且可能存在供需錯配,但長期風險將持續積聚,可關注轉型機會或困境投資機會。第三類(利空+改良升級)主要為面臨低碳轉型的工業部門,包括鋼鐵、水泥、石化等行業,中期來看,低碳轉型要求增加額外資本開支,利好行業龍頭公司,可能帶來產業競爭格局的重構。第四類(利多+改良升級)主要為受益于碳中和趨勢的細分領域,包括裝配式建筑、新能源電力運營、第五代移動通信(5G)、電網建設等,須密切關注政策落地時點,把握投資機會。下面就幾個核心產業和投資領域展開討論。

清潔電力設備產業:長期趨勢確定性強,把握產業變遷規律

電力系統清潔化趨勢帶來相關產業長期空間確定。

要構建以新能源為主體的電力系統,新能源產業的長期市場空間巨大,尤其是風電、光伏、儲能等電力設備領域,技術或政策驅動下可能會有爆發式增長的機會。根據預測,“十四五”期間全球風光裝機量復合增速在20%以上,而電化學儲能裝機年復合增長率(CAGR)有望達到80%以上,相關行業長期景氣確定性強。

但投資這些新興產業,也要面臨更大的挑戰。第一,對新興產業,先發優勢可能并非穩固的護城河,行業發展早期難以形成穩態的競爭格局。一方面,技術擴散效應會削弱先發者優勢,先發者大量研發投入換來的技術進步與工藝改進,數年左右即會擴散至全行業。另一方面,不同行業的技術演進特征不同,部分行業顛覆性的技術創新頻發,積累的先發優勢可能成為拖累。

光伏行業過去20年的技術迭代充分證明了這一點:材料方面,從最初的薄膜材料到晶硅材料,從多晶硅主導到單晶硅反超;電池片方面,從鋁背場電池(BSF)到發射極鈍化和背面接觸電池(Perc)電池,從Perc電池到當前拓普康(Topcon)與晶體硅異質結太陽電池(HJT)的技術路線競爭。光伏行業顛覆性創新迭起,一代顛覆性新塑造一代龍頭,而一旦踏錯技術,舊時代的龍頭也不斷被時代淘汰。

第二,新興產業的高估值、高成長預期隱含了比較強的假設,一旦這些假設被證偽,很可能面臨業績和估值的戴維斯雙殺。此外,新興產業不同發展階段的業績和估值表現也有不同。即便相關產業及標的公司的成長性符合預期,當新興產業產品滲透率提升至一定水平,也可能出現“殺估值”的情況。

對于長期確定性強,但產業發展路徑存在不確定性的行業,投資過程中要密切關注產業發展趨勢及動態,可以圍繞核心賽道與產業建立產業鏈研究體系,不斷提升對產業發展規律的認知,通過產業鏈上中下游的交叉印證,更好把握產業發展態勢和競爭格局的演變,把握投資節奏。對于涉及前沿核心技術的部分產業,資管機構應積極建立與學術界、企業界、產業資本的互動生態,擴大能力圈,提升認知深度。

新能源基礎設施:不同子行業成熟度不同,采取不同的投資模式

電力是碳中和路徑下的首要切入點,除電力設備外,新能源基礎設施也有明確的投資價值。與傳統電力基礎設施相比,新能源基礎設施涉及的行業整體成熟度低、技術更迭快、市場成長性強,投資熱度高。目前,綠色電力基礎設施領域的細分行業包括垃圾發電、風光發電、充換電基礎設施、獨立儲能等,對不同的子行業,適合采取股權、債權等不同的投資模式。

第一,相對處于成熟期的垃圾發電,適合規模配置,獲取長期穩定現金流。第二,風光發電,雖然處于高速擴產期,但由于電力交易體系、電網硬件制約、政策變化等因素,行業發展并非一帆風順。集中式電站投資額大、收益率穩定、運營風險較低,可實現資產端大體量配置;分布式電站市場化程度高,相對集中式電站運營靈活、風險更大,更加適合股權投資。第三,更加新興的賽道例如充電樁、獨立儲能等還處于行業發展早期,需要去篩選不同特定場景下的投資經濟性。

對于保險資金等長期資金而言,在國內利率中樞趨勢回落、合意資產供給不足的背景下,可積極關注新能源基礎設施領域的股權、債權投資機會,更好滿足長期資金的資產配置需求,探索服務新經濟、新產業的模式和路徑。

新能源汽車產業鏈:國產品牌在電動化、智能化浪潮下全面崛起

新能源汽車產業在2020年迎來拐點之年??偭可?,2020年全球銷量300萬輛,同比增長42%;2021年銷量突破600萬輛,同比翻番。目前,全球新能源汽車滲透率8%(中國15%、歐洲20%、美國4%),2022年預計達到11%~12%,未來市場空間還很大。結構上,以特斯拉、中國造車新勢力為代表的一批有競爭力的車企和車型激發出真實需求,行業度過補貼主導的階段,進入“低碳政策+真實需求”驅動的新時期。

中國公司在新能源汽車產業鏈上競爭力強,產業鏈上不同環節投資邏輯不同。電動車產業鏈包括上游資源品、鋰電材料、動力電池和下游整車等多個環節,產業容量大、增速快,各環節屬性不同,投資邏輯也不同。上游資源品(鋰、鈷、稀土等)具有強周期性,須關注行業供需格局的錯配;鋰電材料具有大化工、大冶煉屬性,重點關注行業成本下降、性能提升帶來的邊際變化;動力電池長期占據產業鏈70%以上的利潤池,須密切關注內部競爭格局的變化。

電動化之外,汽車智能化浪潮同樣不能忽視。汽車智能化是車廠(提升盈利)、用戶(改善體驗)、監管(更安全+易監管)三方的共同訴求,具有極大的商業價值和社會價值。當前時點,智能座艙已經快速普及,達到40%左右滲透率,但智能駕駛仍在初級階段,隨著技術成熟、政策推進,行業進入硬件先行、應用跟進的快速發展階段,預計2025年L3以上智能駕駛滲透率達到23%,較2020年有10倍以上的增長空間。

在中國整車廠和產業鏈全面崛起的背景下,投資中可重點關注技術創新、價值重塑、新商業模式三條投資線索。例如,技術創新領域關注激光雷達(獲取高質量路面數據)、碳化硅材料(電學性能優異、提升系統效率)等;價值重塑方面關注產業鏈價值從硬件供應商向軟件供應商的轉移;新商業模式則包括整車廠軟件服務,如自動駕駛選裝包、高級車聯網服務等。

傳統行業:產業集中度提升,龍頭公司優勢擴大

“雙碳”政策對傳統產業的發展趨勢和投資邏輯也會產生重大影響。

第一,對于煤炭、油氣等傳統化石能源行業,長期回落趨勢確定,但中短期行業格局演化路徑不確定性較大。從長期看,化石能源需求回落的確定性較強,目前的產能要經歷逐步退出過程,長期可能產生大量的不良資產。據學者預測,在碳中和目標背景下,我國煤電企業貸款的違約率可能在10年內會上升到20%以上,其他高碳行業的貸款違約率也可能大幅上升。從中短期看,碳中和政策對能源部門供給和需求兩側均有影響,供需的期限錯配可能使系統平衡更加脆弱,從而導致能源價格波動加劇,帶來交易性機會。例如,“十三五”期間煤炭行業資本開支下滑帶來“十四五”期間煤炭產能釋放能力不足,而需求端新能源仍無法滿足全部新增能源需求。煤炭供需矛盾在2020年下半年開始凸顯,并在2021年需求持續超預期的情況下進一步激化,最終煤價大幅上漲,給相關板塊帶來投資機會。

第二,對于傳統鋼鐵、化工等產業,“雙碳”政策的影響路徑類似2016—2017年的供給側改革,可能導致龍頭公司優勢更加突出。首先,中長期看,“雙碳”政策落地要求限制新增產能和淘汰落后產能,有助于進一步提高行業集中度??杀入A段是供給側改革前后,煤炭、鋼鐵、有色等傳統行業上市企業前三名(CR3)營收占比分別由2015年的13.8%、5.6%和9.2%快速提升至2020年的35.2%、12%和14.2%。其次,對環保和能耗要求提高需要大量的資本開支和碳排放支出,只有盈利穩定的頭部企業能夠負擔得起。最后,碳市場、能耗雙控等政策約束下,客戶愿意為更低碳的產品支付更高的溢價,因此產品碳足跡(產品在全生命周期內產生的溫室氣體排放量)的不同有可能給標準化產品帶來新的競爭優勢(如低碳鋼鐵、低碳水泥、低碳原油等),有利于環保達標的大型公司改善盈利能力。

以鋼鐵行業為例,“雙碳”政策影響下行業限產預期增強,生產工藝調整驅動成本曲線結構變化(中樞抬升、末端更加陡峭),而需求相對剛性,因此盈利中樞有望保持。結構層面,大型國企、民企兼并重組進程加快,行業集中度將進一步抬升,競爭格局趨于優化。例如鞍鋼與本鋼合并后預計產量將達到5500萬噸,占全國產量的5%;若寶武與山鋼協議重組完成后,寶武產量將達到近1.5億噸,占全國產量近14%。

中長期關注氫能等具備顛覆潛力的產業

實現碳達峰、碳中和的過程中將持續發生技術的顛覆和產業的變革,除了目前來看已經比較成熟的風電光伏、鋰電、電化學儲能等技術領域外,也需要持續關注潛在的顛覆式技術降本和創新進程,包括碳捕捉、氫能等相關產業鏈。

氫能源被稱為“終極能源”,其應用將是一個里程碑式的成果,未來在能源、動力、儲能等多個領域或將有廣泛應用。達到規模應用需要制、運、儲三個環節的共同進步。在制氫領域,風光電解水制造綠氫,目前主要痛點是電的成本和制氫工藝的改進降本;運氫環節,如果要通過管線規?;斔?,需要傳輸基礎設施的升級改造,例如現有輸油輸氣管道的改造;而儲氫環節,需要解決體積和安全問題,目前技術路徑包括壓縮空氣、低溫液態和吸附存儲。這些新的技術領域都會有非常豐富的投資機會。

碳捕捉是另一項可能顛覆碳中和實現路徑的技術,在技術成熟的前提下有可能幫助工業企業實現近零排放,是全球氣候解決方案的重要組成部分。目前碳捕捉產業還處于起步階段,面臨嚴重的高成本、低效益問題,根據科技部估計,目前年二氧化碳捕捉量10萬噸的項目,前期設備投資、每年運行成本分別為2億元、1.5億元,成本與收益嚴重不匹配。后續若碳捕捉在技術層面實現突破性發展,相關領域將迎來重大投資機遇。

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