能源产业升级之欧洲篇:长坡厚雪,云开月明

本文来自格隆汇专栏:国君策略陈显顺,作者:陈显顺 陈熙淼 黄维驰

欧洲是典型的因能源缺乏而率先进行产业转型的地区,在能源替代与碳减排方面独树一帜。之于中国,既有退煤与碳税等经验借鉴,还有CCUS与新能源等技术引领。

摘要

缺乏化石资源是欧洲能源产业转型领先全球的核心背景和直接原因。欧洲的能源产业一度走在世界前列,化石能源时代受限于资源禀赋而大量依赖进口。有限的化石资源逼迫欧洲各国不得不另谋出路,而自20世纪70年代以来各国对环境问题和气候变化的关注更是催化了这个过程。70年代以来,欧洲各国对能源的管理措施和法令日益系统化,在可再生能源方面的技术发展迅猛,各国政府非常重视对传统能源工业的升级换代,并大力开发新能源和节能技术,采取“开发与节能并重”政策,着力实现能源消费的多元化。

推动能源替代和碳减排,是欧洲国家政策推进的主要目标。区域层面:欧盟为解决能源依赖问题、建立技术优势、引领全球经济发展、加强欧盟内部一体化、获取国际政治利益,欧盟持续积极推动内部以及国际上的能源替代和碳减排进程。德国的能源与减碳政策的重心主要为能源安全、经济效率与环境可兼容;法国的侧重点由污染治理和生态保护逐渐转移到规范能源行业发展、扩大新能源使用;英国的重心主要为实现绿色能源的发展和替代。

欧洲能源产业的演变在资本市场结构和政府投资方向中得以体现。一方面,欧洲近十年市值排名前300的上市公司中,电力公用事业类公司的数量5年减少近一半,石油和天然气生产商或服务商10年内减少三分之一。另一方面,欧洲各国政府采取“一拉一推”的能源产业投资政策,撤资传统能源、注资新能源,以此消彼长方式促进能源转型。与欧洲相比,我国能源结构有较大改进空间,未来或在“双碳”目标压力下逐步实现。

欧洲在退煤、碳交易、碳税方面的经验值得国内在碳中和发展中进行借鉴,CCUS技术和替代燃料有望成为国内双碳目标的发力点。欧洲在退煤、碳交易、碳税方面有着更为成熟的经验,而我国58%的能源消费量由煤炭提供,二氧化碳总排放量有80%来自煤炭,因此“退煤”是“减碳”的必由之路。同时,我国碳交易制度刚刚起步,而碳税的制定方面也一直是我国长期研究探索的重要减碳途径。在未来趋势方面,参考海外经验,碳捕集技术和替代能源减碳效果较佳,且欧洲和国内目前均已具有一定发展基础,未来或成为实现碳目标的重要途径。

国内相关投资逻辑和重点推荐标的梳理:1)能源消费结构:“双碳”目标对能源结构转型和电力改革提出新要求,非化石能源应用占比尚需大幅提升,推荐:风电、光伏、核电与生物质能等。2)能源应用场景:增量空间看,新能源汽车将是引领需求放量的核心赛道,推荐:动力电池和材料紧缺环节,包括隔膜、负极、铜箔、六氟和LIFSI 等。


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欧洲能源产业转型的核心背景


1.1.  穷则思变——困于资源禀赋而积极谋求转型

欧洲的能源产业一度走在世界前列,化石能源时代受限于资源禀赋而大量依赖进口。欧洲是第一、二次工业革命的发源地,从牛马驴骡等牲畜劳力到蒸汽机动力,再到内燃机动力,每一次动力的革新带来的不仅是生产力以几何倍数提升,还有能源产业的转型切换。欧洲自第二次工业革命后便进入了化石能源时代,但受制于区域资源禀赋,欧洲的化石能源产销长期处于失衡状态。自20世纪80年代以来,欧洲地区石油和天然气资源探明储量占全球比重持续下降,截至2020年占比分别降至0.8%和2.4%左右。欧盟原油消费量和产量缺口不断扩大,截至2020年,欧盟原油年产量仅占其消费量的4.17%,全年缺口达到4.43亿吨,其化石能源消耗大量依赖进口。

穷则思变,欧洲新能源开发利用走在世界前列。有限的化石资源逼迫欧洲各国不得不另谋出路,而自20世纪70年代以来各国对环境问题和气候变化的关注更是催化了这个过程。70年代以来,欧洲各国对能源的管理措施和法令日益系统化。其在可再生能源方面的技术发展迅猛,各国政府重视对传统能源工业的升级换代,采取“开发与节能并重”政策,着力实现能源消费的多元化。自20世纪80年代以来,欧盟的替代能源和核能占能源使用总量的比例便位居世界之最,并与其他地区差距不断拉大,直至2015年达到20%。

1.2.  欧洲主要国家能源政策的演化:持续积极推动能源替代和减排进程

1.2.1.    区域层面:欧盟能源替代和碳减排政策走在世界前列

为解决能源依赖问题、建立技术优势、引领全球经济发展、加强内部一体化、获取国际政治利益,欧盟持续积极推动内部以及国际上的能源替代和碳减排进程。欧盟的能源和减碳政策演化可分为三个阶段:

初始探索期(1990年以前):以污染治理为出发点,辅以能源结构调整。欧盟各国的能源与减碳政策最初由环境保护运动发展而来,早期举措集中在环境污染防治方面,能源结构调整为辅。由于欧洲各国为了经济的快速发展而忽视了重工业以及能源消耗给环境造成的剧烈变化,使得其早期的环境政策举措集中在控制环境污染方面。与此同时,受石油危机问题以及化石能源消耗带来污染问题的影响,欧盟逐渐重视可再生能源的发展。这一时期,欧盟各国出台系列文件,以各国合力推动欧盟地区整体能源产业转型,从而实现欧盟地区能源结构调整、能源使用效率提高、维护能源安全的目标。

发展进化期(1991年-2017年):从能源角度出发延伸至各部门,利用碳交易促进节能减排。环境污染治理取得一定效果之后,欧盟也更加重视气候变化问题,同时为解决能源依赖问题,欧盟的减碳政策重心转移至发展新能源方面。1992年《马斯特里赫特条约》签署后,欧盟正式成立,同时环境政策被正式确定,其政策的重点落在能源、土地整治与利用、水资源管理等领域。与此同时,欧盟积极探索碳排放权交易制度。在2000年,欧盟提出了第一个欧洲气候变化计划,发展碳排放交易市场,推动欧盟各成员国的碳减排。2005年欧盟开始构建欧盟碳排放交易体系,争夺金融话语权的同时也优化市场资源配置,调动市场积极性,共同推动碳减排项目的开发。在能源结构调整的作用下,欧盟于1990年碳达峰,碳排放与经济增长开始脱钩,碳排放量呈现缓慢下降趋势。

成熟平稳期(2018年至今):提出碳中和目标,多领域合力推动碳减排。2018年11月28日,欧盟通过了《欧盟2050战略性长期愿景》,提出到2050年建成现代化、有竞争力、繁荣且气候中性的经济体这一目标,自此欧盟减碳政策进入成型时期。在这一时期内,欧盟制定了一系列政策来描绘碳中和实现路径,考虑到欧盟自身碳排放情况与经济特点,其重点举措为持续创新新能源技术、拓展碳排放交易体系、严格各行业产品碳排放标准、发展碳汇项目、全面推进能源税等,全面推进各部门的碳减排,重点降低能源、建筑、交通行业的碳排放,同时辅以创新负排放技术、应用财政政策、发展绿色金融、增加碳汇等政策,共同推动欧盟碳中和的实现。

根据BP数据,欧盟在1979年实现了碳排放达峰,峰值约为40亿吨的排放量,此后二氧化碳总排放量开始下降。截止2020年,年二氧化碳排放量下降至25.5亿吨,比1979年峰值时期减排约36.1%。2020年欧盟27国领导人通过了欧盟委员会关于提高实现碳中和中期目标的建议,计划到2030年欧洲温室气体排放减少55%,2050年实现碳中和。

欧洲多个国家已经提出具体碳中和计划目标。目前,超过十个欧洲国家提出具体碳中和目标,其中瑞典计划于2045年实现碳中和,奥地利计划于2060年实现碳中和,包括法国、德国、西班牙、英国、丹麦、芬兰、匈牙利、爱尔兰、斯洛伐克在内的国家均将实现碳中和时间定于2050年。

1.2.2. 德国:能源安全、经济效率与环境可兼容

德国的能源与减碳政策主要以石油危机前后、2010年发布的《能源战略2050》和2014年发布的《气候行动计划2050》为界,分为四个阶段,其重心主要为能源安全、经济效率与环境可兼容:石油危机前的能源政策(20世纪70年代以前):德国并未形成整体性的能源战略,也没有明确提出能源目标。这一时期,德国受限于成本的变化和环保标准的日趋严格,主要能源来源由煤炭转向石油。在西德“经济腾飞”的过程中,其能源总消耗量大大增长,石油的比例大幅提高,曾达到50%以上。石油危机后的能源政策(1974年-2010年):70年代的两次石油危机给德国带来了很大的冲击。德国政府从第一次石油危机以来,逐步调整能源政策,包括:(1)确保能源来源的多样性。(2)大力发展可再生能源。(3)建立多元化的能源进口渠道。(4)建立并完善石油战略储备和应急机制。2000年,德国举行了“能源对话”,该次能源对话提出,“能源安全”、“经济效率”和“环境可兼容”三大政策目标。能源战略2050(2010年-2016年):在2010年9月28日,德国联邦经济与技术部公布了名为《能源战略2050——清洁、可靠和经济的能源系统》报告,也称为《能源战略2050》,并提出了9个具体行动领域,分别是:①今后主要使用可再生能源进行本国的能源供应;②提高能源效率;③摆脱当今以化石能源和核能为主要能源品种的能源结构;④进一步建设电网设施并且加快电网与可再生能源的合并;⑤提高建筑住房的能效性;⑥大力促进电动汽车的生产制造;⑦进一步发展可再生能源的开发与利用技术的研发;⑧加速降低温室气体排放量;⑨努力加大可再生能源政策的公开程度。2011年6-7月,德国政府又进一步制定了补充协议,决定退出使用核电、加速使用可再生能源的转向进程。能源转型新方向:《气候行动计划2050》(2016年-至今):2016年,德国发布《气候行动计划2050》,首次制定了到2050年各工业部门的减排目标。能源产业的中期目标是:到2030年比1990年减少61%至62%的排放量,同时在2050年达到几乎脱碳的目标,可再生能源成为主导能源。该计划中关于能源产业的重点规划包括:一是可再生能源发展规划:目标是大幅增加风电与太阳能发电的装机规模,长期完全依赖可再生能源供应电力。二是燃煤电厂与结构转型:德国为了逐渐减少燃煤发电,将燃煤电厂设定为(能源)结构转型的辅助角色,并且着力通过采取各种环保、技术升级等措施以达到促进经济发展和结构性转变以及气候保护的目标。

1.2.3. 法国:重心由污染治理、生态保护到新能源产业发展

法国以其超高比例的核能占能源消费总量比例独树一帜。法国是一个传统能源(石油、煤炭、天然气)极为稀缺的国家,为了降低其能源的对外依存度,法国白上世纪70年代起,便开始大力发展核电技术,提高核电发电能力,目前以75%左右的核电发电量成为世界第一核电大国。尤其在1997年《京都议定书》生效后,法国需在协议生效期间维持其碳排放水平稳定,鉴于其发电量主要来自非化石能源,因此法国白《京都议定书》后便在除电力行业外的其他领域,如绿色建筑和交通系统中,进行低碳发展,因而法国整个社会的低碳发展进程自上世纪末期就蓬勃展开。法国新能源政策的发展主要可以概括为两个阶段,重心由污染治理和生态保护转移到规范能源行业发展、扩大新能源使用。上世纪九十年代期间,法国己经提出基本的核能与可再生能源政策,并突出了对生态环境资源的保护以及应对气候变化的需要。在这一时期,法国通过法案,成立了法国环境与能源管理署;并成立了专门负责核废料管理的机构;还颁布了针对水资源利用的第一部专门性法律,对使用河流资源的设施、水电站等做了详细规范,并突出了生态环境保护的重要性。二十一世纪后,法国新能源政策的重点在于规范能源行业尤其是电力行业的发展,就如何扩大新能源的使用、提高可再生能源占终端能源消费比例、提高能源效率等方面制定了更加具体的政策。例如2000年颁布的《电力公共服务的现代化与发展法》,旨在促进电力行业现代化发展,提高电力公共服务;2003年出台的《可再生能源发电计划》则将可在生能源纳入电力生产的计划中,意在促进可再生能源的发电利用率;之后颁布的格纳勒格法案也都对可再生能源的发电应用作了规范。

1.2.4. 英国:绿色能源的替代之路

英国绿色能源政策发展史大致分为四个阶段,其重心主要为实现绿色能源的发展和替代。在英国绿色能源政策开端与初步发展阶段,撒切尔时期电力私有化改革启动了绿色能源政策;梅杰政府成为绿色能源政策的重要过渡时期;布莱尔政府出台的2003年能源白皮书标志着英国绿色能源政策的初步发展;卡梅伦政府及之后英国政府引导英国的绿色能源政策走向成熟。英国绿色能源政策源于1989年撒切尔政府的电力改革。作为英国能源结构变革的开端,此次电力改革为英国绿色能源政策的发展提供了重要前提,奠定了重要基础。1989年电力改革的重要成果之一是《1989年电力法》。《1989年电力法》电力改革的重心是将电力供应私有化,并在能源领域引入了市场竞争机制,使电业运营自由化。1900年,英国政府出台了“非化石燃料公约”。“非化石燃料公约”作为英国绿色能源政策的开端,为英国可再生能源的发展提供了政策支持与保障,英国可再生能源价格大幅降价,减排效果明显。梅杰政府时期(1990-1997):成为英国绿色能源政策由起源走向初步发展的重要过渡时期。在梅杰任期的七年内,国际对气候问题和地球可持续发展的关注度越来越高,国际气候议程的推进为英国发展绿色能源政策创造了良好的国际环境。梅杰时期的英国主要通过两种方式实现减排和发展绿色能源。第一,在减排方面,继续深化撒切尔时期在国内进行私有化的改革,引入市场机制使能源市场自由化,使得英国的能源结构不断改变。第二,通过《非化石燃料义务》政策的实施继续发展可再生能源。这一时期,英国通过一系列的行动和引导在国际上为英国能源创造了有利的国际环境,为其绿色能源的制定寻求了国际政策与法律支持,是英国发展绿色能源政策的重要过渡时期。布莱尔政府时期(1997-2007)英国绿色能源政策开始初步发展。布莱尔上台恰逢《京都议定书》在日本签订,它规定到2012年,与1990年二氧化碳排放水平相比,欧盟应减少温室气体排放8%,英国需减排12.5%。2003年2月,布莱尔政府出台了第一份真正意义上的绿色能源白皮书——《我们的未来——创建低碳经济》。该文件强调了可再生能源促进英国绿色发展的重要作用,包含了可再生能源的发展目标,对企业鼓励政策、绿色能源技术等方面提供了有利的政策支持,因此成为英国第一份真正意义上的绿色能源政策。卡梅伦及之后(2010-至今)的英国政府绿色能源政策的制定有其重要的推动因素。卡梅伦时期,英国从三方面出台了英国国内绿色能源政策。第一,在国内推行绿色新政,进一步推动国内节能减排并通过绿色新政在国内寻求更大的减排空间。第二,实行电力改革。一方面注重可再生能源发电,刺激电力市场,吸引投资;另一方面设立碳底价机制,为投资者设立政策保障。第三,设立绿色投资银行,以政策性银行为定位,专门致力于绿色经济投资。2019年6月27日,《气候变化法案(2050目标修订案)》通过,正式确立英国到2050年实现温室气体“净零排放”的目标,英国也成为了世界主要经济体中第一个以法律形式确立这一目标的国家。比较英、法、德三国,三者对于环保和减碳的政策目标保持步调一致(2050),而具体的能源转型路径则基于本国国情有所区别。英国早在20世纪90年代初期就确定了绿色能源的转型政策,除了可再生能源之外,还侧重发展清洁煤、清洁天然气、CCUS技术,致力于提高传统化石燃料的使用效率并减少对环境的影响;法国基于国情大量使用核能,将来的转型方向也在向可再生能源靠拢;德国坚定地引导国内产业从煤、石油能化石燃料转向可再生能源为主。

1.3.    转型的另一面:能源通胀自2021年年初以来,欧洲正在陷入能源通胀。石油、天然气价格就全球性地不断上涨,煤炭价格也一再创出新高。2021年8月初,与2020年5月的创纪录低点相比,欧洲天然气价格上涨了1000%,处于历史的高点水平。其中,英国天然气批发价格自2021年1月以来上涨了250%,自8月以来上涨了70%。与天然气价格大涨相伴随的,是欧洲电力价格的普遍上涨。2021年年初以来,欧盟主要经济体的电价较一年前普遍高出了一倍有余。其中,2021年9月,英国电价上涨了一倍以上,是2020年同期的七倍,德国、西班牙电力价格也飙升至历史新高。在2021年上游大宗商品普遍涨价的大环境下,欧洲电价的增速在第三季度超过了PPI增速。我们认为,这是上游通胀压力向下传导、减碳压力导致能源短缺、寒冬导致需求上升三大因素共同作用所致。欧洲天然气供应非常依赖外部。其最大的天然气供应国俄罗斯,一直在限制天然气的额外供应。在2020-2021年寒冬之后,欧洲大陆需要补充耗尽的天然气库存。由于受疫情影响,北海油田正在进行繁重的维护工作,而亚洲正在大量采购液化天然气,以满足日益增长的需求,因此欧洲很难获得替代的天然气供应。随着可再生能源的波动,更高的天然气价格推高了发电成本,低风速迫使欧洲公用事业公司燃烧昂贵的煤炭来发电,耗尽了煤炭这一最肮脏的化石燃料库存。此外,能源政策也推波助澜,欧盟的污染成本于2021年飙升了80%以上。2020-2021年欧洲经历冷冬,取暖需求上升,消耗天然气库存,未能及时补足库存。2020年冬季,欧洲经历冷冬,气象数据显示2020年12月-2021年4月期间,英国伦敦各月平均最低温度较19-20年同期平均温度要低2度左右。冷冬影响社会取暖需求上升,与此同时,由于产能处于收缩状态,供给跟不上,导致欧洲能源库存消耗明显。2021年春夏,欧洲天然气库存得以补充回升,但仍显著低于往年水平,可能会以较低库存状态进入冬季。若21年冬季严寒导致供暖需求上升,可能存在供电、供暖不足的情况。


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欧洲能源产业的发展


2.1.  资本市场视角:传统能源高市值企业锐减

欧洲市值排名前300的上市公司行业构成历经调整,能源企业数量锐减。欧洲近十年市值排名前300的上市公司中,电力公用事业类公司的数量5年减少近一半。截至2020年由10年前的39家锐减至17家。石油和天然气生产商或服务商10年内减少三分之一,由31家变为20家。透过资本市场的直观反映,能源产业变迁趋势可见一斑。

2.2.  政府投资视角:全力支持新能源

撤资传统能源注资新能源,此消彼长促进能源转型。以挪威为例,2019年6月,挪威议会通过决议,要求挪威政府全球养老基金从化石燃料领域撤出超过130亿美元的投资,转投可再生能源项目,其中预计从煤炭领域撤资60亿美元,从石油勘探和生产企业撤资70亿美元,这是该基金迄今为止规模最大的撤资。未来挪威政府全球养老基金将动用200亿美元的资产(相当于其管理资产总额的2%)直接投向未上市的可再生能源项目,并优先投资风能和太阳能发电项目。此外,欧洲投资银行成为全球首个提出削减天然气项目贷款的主要多边金融机构。2019年11月,欧洲投资银行宣布,将在2021年底前停止为一切化石能源项目提供贷款,包括燃煤发电及天然气发电项目。未来10年,欧洲投资银行还将为对抗气候变化以及可持续发展等相关项目释放超过10000亿欧元的资金。

欧盟上调气候目标,将进一步促进欧洲地区可再生能源的大规模投资。路透社指出,如果2030年55%的减排目标最终写入立法,预计2021~2030年期间,欧洲可再生能源领域将额外增加至少3500亿欧元的投资。欧盟官网指出,为了确保2030年55%减排目标能够获批,将重新修订可再生能源融资机制,旨在帮助成员国更轻松地获得项目融资以及更便捷地推进合作和项目部署。欧委会确定了资金投入的三大优先考虑领域:其中面向未来的清洁技术和可再生能源为第一优先领域;第二优先领域是能源效率,特别是改善公共和私人建筑物的能耗水平;第三优先领域是创新能源技术,包括智能交通工具、智慧基建、大数据等。


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欧洲能源产业转型对我国的启示与展望


3.1.  他山之石:退煤、碳交易、碳税

3.1.1.    退煤:实现“双碳目标”的必由之路

欧洲各国积极制定退煤计划,比利时、奥地利和瑞典三国已实现退煤。欧洲已明确在2030年或更早的时间节点关闭燃煤电厂总计35.4吉瓦,相当于欧洲在运煤电装机的21%。为了落实《巴黎协定》中的温室气体减排目标,欧洲各国政府陆续公布了淘汰煤炭的时间表。预计到2025年或更早,葡萄牙、法国、斯洛伐克、英国、爱尔兰和意大利等国5将结束煤炭使用,随后到2030年,希腊、荷兰、芬兰、匈牙利和丹麦等国也将终止使用煤炭。

我国以煤为主的能源结构下,“退煤”是减碳的必由之路。我国电力行业中发电以火电为主,自20世纪70年代以来,煤炭在发电占比历经约三十年快速提升,直至2007年达到顶点企稳下降。截至2015年,煤炭发电占比仍在70%以上,是我国碳排放的大头。因此,我国想要如期达成碳目标,“减煤”、“退煤”势在必行。据统计,过去十年我国已淘汰1.2亿千瓦燃煤火电。10月26日,国务院正式发布《2030年前碳达峰行动方案》,提出了“碳达峰十大行动”,其中就包括通过推进煤炭消费替代和转型升级、大力发展新能源“实施能源绿色低碳转型行动转型”。11月3日,《经济日报》头版文章再次强调“中国不可能重新大上煤电”,体现了我国克服困难,坚定“退煤”的决心。

3.1.2.    碳交易:方兴未艾,大有可为在世界各国减少温室气体排放的诸多实践中,碳排放权交易被认为是最有效的市场经济手段之一。欧盟温室气体排放贸易机制(EU-ETS)于2005年正式启动,是世界首个、也是最大的跨国二氧化碳交易项目,涵盖欧盟成员国以及挪威、冰岛和列支敦士登,覆盖该区域近半数的温室气体排放,为11000多家高耗能企业及航空运营商设置了排放上限。欧盟碳排放贸易体系可概括为四个阶段。其中第一阶段2005~2007年为试运行,第二阶段和第三阶段分别为2008~2012年、2013~2020年。第三阶段排放上限在第二阶段配额总量年均分配基础上每年以线性系数1.74%递减。2018年2月,欧盟批准碳排放贸易体系第四阶段(2021~2030年)改革方案。改革措施包括加速减少配额总量,通过市场稳定储备机制(MSR)收回更多的富余配额甚至可以注销配额,免费分配的配额基准线根据技术进步每五年更新一次等。具体来说,从2019年开始,市场稳定储备机制每年将减少24%的超额排放配额直至2023年;从2021年起配额总量发放上限将从逐年减少1.74%变为减少2.2%,并于2024年起配额上限减少幅度会更大。从运行效果看,欧洲通过一系列改革,特别是完善强化碳交易体系的措施为碳市场带来了积极的信号,欧盟碳配额价格2018年突破了多年在个位数徘徊状态,到2018年底、2019年初已上涨至20欧元/吨以上。2020年下半年,欧盟碳市场持续升温,交易活跃,碳配额价格连续攀升,7月份已突破30欧元/吨。碳配额价格上涨最重要的支撑因素来自碳市场参与者对未来气候政策的乐观预期。配额总量是依据气候目标决定的,提高气候目标意味着减排力度进一步加大,配额总量每年递减幅度会更大、下降会更快,进而提高碳配额价格。

我国碳排放交易“方兴未艾,大有可为”。我国参与碳排放交易历程可划分为三个阶段:①CDM项目阶段(2005-2012):CDM项目是我国2013年区域碳排放交易试点以前唯一能够参与的碳交易方式,主要交易对手方来自欧盟。自2005年以来,CDM风力发电项目在我国得到了迅速的发展,成为我国CDM的重要项目构成类型。风电CDM项目通过出售核证减排量(CERs)给发达国家带来的收入,对冲风力发电成本,提高风电盈利水平,是中国发展风力发电的重要推动力。②区域碳排放交易试点阶段(2013-2020):为了填补国际CDM项目终结而带来的国内碳交易市场空白,我国于2012年起逐步开始搭建自己的碳排放交易体系——碳排放交易试点市场ETS+自愿减排机制CCER,构成了我国2013至2020年间碳交易的整体结构。③全国碳排放权交易市场配额现货交易阶段(2021及以后):全国碳市场以试点为基础,自2017年底启动筹备,经过基础建设期、模拟运行期,2021年进入真正的配额现货交易阶段。全国碳市场自2021年7月16日开市以来,总体运行平稳有序,配额价格合理波动,单日成交量屡创新高。截至2021年11月10日,全国碳市场共运行77个交易日,配额累计成交量达到2344.04万吨,累计成交金额10.44亿元,突破10亿元大关。3.1.3.    碳税:酝酿之中碳税是以应对气候变化、减少二氧化碳排放为目的,向化石燃料生产或使用者征收的环境税。它通过增加税赋来提高含碳化石能源价格,以促进能效提高和资源节约利用,相对减少温室气体排放,是国际社会应对气候变化的主要政策措施之一。欧洲是全球碳税征收最为成熟的地区。碳税对欧洲国家,尤其对北欧国家减少碳排放、降低能耗、改变能源消费结构产生了积极的促进作用。2018年以来,一些欧洲国家强化了碳税政策,包括取消税收减免、与碳交易制度形成联动等。以北欧四国为代表的欧洲发达国家是全球碳税征收的先锋,随后从北欧向爱尔兰、冰岛、西班牙、葡萄牙、爱沙尼亚、法国、瑞士、和英国等国逐步推广开来。

截至目前,全球碳税主要分为两类。一类是将碳税作为一个单独的税种,以芬兰、丹麦、瑞典、挪威和荷兰为代表,这些国家碳税历史较长,比较成熟。芬兰是世界上第一个征收碳税的国家。自从芬兰1990年推出对化石燃料按碳含量征收碳税之后,挪威、丹麦、瑞典也纷纷开征碳税,征税对象逐步从一次能源扩大到二次能源如电力等。另一类并不是将碳税作为一个单独的税种提出,而是将之与能源税或者环境税相结合,主要代表国家是意大利、德国、英国。例如,英国并没有一个确定的税种叫做碳税,但是英国有和碳税功能类似效果相近的税种,如1990年引入的化石燃料税,针对化石燃料进行征税。2001年英国开始征收气候变化税,这是一种全国性税制,针对天然气、煤、液化天然气和电力征收,以减少二氧化碳排放,应对日益严峻的气候形势。

关于税率水平,碳税总体稳定,欧洲发达国家税率水平相对较高。根据世界银行发布的数据,经济发达国家碳税水平相对较高。1990年芬兰设定的碳税便已达到60/70美元/吨。英国、法国的碳税在颁布时分别为25美元/吨、50美元/吨。西班牙、葡萄牙碳税略低,分别为17美元/吨和14美元/吨。作为一个有效的环境经济政策工具,碳税对欧洲国家减少碳排放、降低能耗、改变能源消费结构产生了积极促进作用。

我国碳税已经历较为充分的研究摸索阶段,相关政策或于不久出台。早在2009年,财政部财科所等三个国家部委的科研机构几乎同时发布报告,探讨中国碳税的征收时机和条件。然而迄今为止,我国还没有正式使用碳税这一价格控制机制,没有将碳税作为一个独立税种开征,仅在消费税和环境保护税税目中体现了对环境污染物的限制。历经十余年的摸索研究,碳税于近期再被提上日程。中央于近日印发了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》指出要“研究碳减排相关税收政策”;国务院10月26日发布关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知,进一步提到“要建立健全有利于绿色低碳发展的税收政策体系”。基于这些信号,我们可以合理预期碳税相关的具体政策文件、法律法规将于不久出台。 

3.2.  新的方向:碳捕集与替代燃料

3.2.1.    碳捕集:最具前景的减排技术碳捕集、利用和封存(CCUS)技术是世界公认的最有前景的碳减排技术之一。在国际能源署的可持续发展情景中,2019~2070年间,欧洲利用CCUS技术捕集的二氧化碳中,42%来自电力部门;到2050年,捕获的二氧化碳大部分与化石燃料的使用有关。碳捕集、利用和封存技术在不改变能源结构的前提下,实现碳的有效封存。欧洲现有CCUS项目主要部署在北海地区,包括挪威1996年投运的Sleipner项目和2008年投运的Snhvit项目,这2个项目的二氧化碳封存能力为170万吨/年。此外还有至少11个总封存能力近3000万吨/年的试点和示范项目正在欧洲其他地方开展,其中有冰岛的CarbFix项目,英国的Drax CCS试点项目,瑞典的STEPWISE项目,西班牙的CIUDEN项目和克罗地亚地热发电厂的一个CCS项目。CCUS工业示范项目呈现数目逐步增多、规模逐步扩大的发展特点。同时,欧洲CCUS技术的投资环境一直在改善。如欧盟委员会于2020年启动的创新基金对欧盟所有成员国及冰岛和挪威开放,为CCUS等领域的突破性技术提供资金;荷兰SDE++计划支持部署二氧化碳减排技术;英国政府宣布建立不低于8亿英镑的碳捕集封存基础设施基金,至少在两地部署CCUS设施。

中国已具备大规模捕集利用与封存CO2的工程能力,正在积极筹备全流程CCUS产业集群。我国已投运或建设中的CCUS示范项目约为40个,捕集能力300万吨/年。多以石油、煤化工、电力行业小规模的捕集驱油示范为主,缺乏大规模的多种技术组合的全流程工业化示范。我国CCUS技术项目遍布19个省份,捕集源的行业和封存利用的类型呈现多样化分布。中国13个涉及电厂和水泥厂的纯捕集示范项目总体CO2捕集规模达85.65万吨/年,11个CO2地质利用与封存项目规模达182.1万吨/年,其中EOR的CO2利用规模约为154万吨/年。中国CO2捕集源覆盖燃煤电厂的燃烧前、燃烧后和富氧燃烧捕集,燃气电厂的燃烧后捕集,煤化工的CO2捕集以及水泥窑尾气的燃烧后捕集等多种技术。CO2封存及利用涉及咸水层封存、EOR、驱替煤层气(ECBM)、地浸采铀、CO2矿化利用、CO2合成可降解聚合物、重整制备合成气和微藻固定等多种方式。3.2.2.    替代燃料:氢能与生物质能空间广阔氢能开发与利用是世界新一轮能源技术变革的重要方向,是能源系统实现脱碳目标的必然选择。到2050年,预计欧洲氢能发电总量能够达到2250太瓦时,占欧盟能源需求总量的四分之一。根据欧委会此前发布的《欧盟氢能战略》,欧盟将分三个阶段发展氢能,第一阶段将在2024年前建成至少6吉瓦的绿氢项目;第二阶段为2025~2030年,氢能将成为欧盟能源体系的重要组成部分,将有多个区域制氢产业中心——“氢谷”落成;第三阶段为2030~2050年,重点研究氢能在能源密集型行业的大规模应用。氢能生产及相关设备的产值将达到8200亿欧元;整个氢能行业可提供540万个高技能就业岗位;欧盟碳排放量将减少约5.6亿吨。我国氢气产业基础较好,为氢能产业发展起到铺垫作用。我国存在着一个以化石能源制氢和工业副产氢回收的生产和非能源利用的“氢气产业”,并且这一产业已经有相当规模。据中国煤炭工业协会数据统计,2012-2020年,中国氢气产量整体呈稳步增长趋势,中国氢气年产量从1600万吨增加到2500万吨,是世界第一大产氢国家。与“氢气”产业相比,我国“氢能”产业发展还处于初级阶段。目前的2500万吨氢气产量中,仅有1%左右作为能源使用。在“碳目标”压力下,氢能产业有着广阔的发展空间。《中国证券报》11月17日发表评论:在“双碳”目标下,我国氢能产业发展正步入快车道,已有50多个地级市发布氢能产业规划。我们认为,到2025年,我国氢能产业产值将达到1万亿元;到2050年,氢能在我国终端能源体系中占比超过10%,产业链年产值达到12万亿元,产业前景巨大。生物质能是唯一可替代化石能源转化成燃料及其他化工原料或产品的碳资源。作为清洁可再生的能源形式,生物质能是唯一可替代化石能源转化成液态、固态和气态燃料及其他化工原料或产品的碳资源,也是应对全球气候变化、能源短缺和环境污染最有潜力的发展方向之一。欧洲是世界上生物柴油产量最大的地区,生物沼气技术世界领先,生物质发电供热在电力和热力系统中发挥着重要作用。以生物柴油为例,欧洲是全球最核心的生物柴油消费市场,近十年来其消费量维持在每年1200万吨以上。截至2019年,欧洲生物柴油消耗量174亿升,折合1530万吨。近年来,我国生物质能发电量保持稳步增长态势。截止到2020年年底,全国已投产生物质发电项目1353个,并网装机容量2952千瓦,年发电量1326万千瓦,年上网电量1122万千瓦,发电装机容量连续3年世界第一。根据国家能源局的统计数据,截至2020年底,全国生物质发电在建容量1027.1万千瓦。2021年8月,国家发改委、财政部、国家能源署联合印发《2021年生物质发电项目建设工作方案》。方案总体明确了“以收定补、央地分担、分类管理、平稳发展”的总体思路,重点突出“分类管理”,推动生物质发电行业平稳健康发展。随着政策的进一步明确,我国生物质能将进入快速发展阶段。

3.3.  当下机会:可再生能源发电和新能源车

3.3.1.    可再生能源发电:对标欧洲,我国或有更大空间

欧洲可再生能源发电占比节节攀升,我国或有更大空间。发电构成方面,可再生能源产生的净发电量占比逐年增高。欧洲可再生能源产生的净发电量占比自1980年的22%上升至2018年的38%,38年净增928420GW,年复合增长率约为3%,明显高于其约1%的净发电总量增长率。我国同期间净发电总量年复合增长率为8%,可再生能源净发电量年复合增长率为10%,但其占比仅从1980年的20%升至2019年的28%,其提升幅度明显不及欧洲方面。而欧洲方面在1990年已整体实现碳达峰,大部分国家计划于2050年实现碳中和。基于我国以煤为主的能源结构及电力行业火电装机比例过高的现实,在我国碳排放总量中,发电行业的碳排放量占有相当大的比重。依照我国承诺的2030年碳达峰,2060年碳中和的目标来看,相较于欧洲时间更紧,任务更重,因此我国亟需更大力度推进电力行业的减碳工作,提高可再生能源发电占比。未来10年,我国可再生能源发电占比将不断提高。根据2021年3月发布的《中国2060年前碳中和研究报告》,至2030年,煤电将有约22%的发电占比将被可再生能源和清洁能源取代,全国48%的电力都将由太阳能、风能提供。至2050年,我国清洁装机占比将达到92%,曾经占我国发电量80%的煤电将缩减至4%,直至2060年完全退出电力行业。

3.3.2.    新能源车:政策驱动,渗透率提升《Fit for 55》新目标将推动欧洲新能源车渗透率快速提升。欧洲新能源车市场渗透率较低,2019年全年销量56万辆,渗透率仅为3.6%。2020年,欧盟颁布《欧洲气候法》,正式将碳中和纳入立法范围。这一政策刺激下,新能源车销量猛增至136万辆,可见新能源车市场对政策压力灵敏度高。21年欧委会发布的《Fit for 55》提出至2030年较1990年减少55%的碳排放。综合之前提出的2025年实现15%的减排量,如果欧盟要达到上述目标,则新能源车渗透率至少要达到65.1%的水平,对应至少新增1113万辆,约800GWh的动力电池需求。国内龙头纷纷布局欧洲,我国锂电产业或将受益。目前我国拥有全世界最完整的锂电产业链,包括锂电材料、动力电池在内的多个细分领域在欧洲均有布局,且在进一步扩产的过程中。2020年,宁德时代德国图林根州的首个海外工厂动工,开工面积为23公顷,生产线包括电芯及模组产品,预计2022年可实现14GWh的电池产能;2021年7月,国轩高科宣布收购博世德国工厂,在欧洲建立首个新能源生产基地。结合前述机会,我们认为我国锂电产业将会从中受益。


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国内相关投资逻辑和重点推荐标的梳理


国内能源产业升级带来的投资机会,主要落在能源消费结构与应用场景等维度。一方面,与碳中和直接相关的光伏、新能源电池、风电、燃料电池、储能等行业将迎来巨大发展机遇,而已有较大体量的水电、年装机量稳定增长的核电等清洁能源领域也将受益友好的政策环境。另一方面,新的需求应用场景应运而生,以新能源车为代表的产业链将迎来全行业机遇。能源消费结构:“双碳”目标对能源结构转型和电力供给侧改革提出新要求,非化石能源应用占比尚需大幅提升。具体来看:

风电:发电装机容量和基建新增发电装机容量快速增长,市场化定价和平价上网推动风电行业向更高层次发展。推荐:1)零部件环节:推荐:中材科技、广大特材。2)整机:海风大趋势,整机环节壁垒强化,推荐:明阳智能。

光伏:光伏平价上网加速行业装机量爆发式增长。1)多晶硅料:供需反转,景气上行,推荐:通威股份。2)单晶硅片:硅片大型化提升盈利能力,推荐:隆基股份、中环股份。3)电池片:新技术尚未到来,大电池将成主流,推荐:爱旭股份。4)组件:集中度进入快速提升时代,受益标的为晶澳科技、天合光能、晶科能源。5)光伏玻璃:双面趋势确立,玻璃用量增加,推荐:福莱特玻璃,受益标的为信义光能、洛阳玻璃。6)逆变器:产品变革快,组串式逆变器龙头有望突围,受益标的为阳光电源、锦浪科技、固德威。

核能:作为清洁、稳定、高效的电力能源,核电是风光发电的必要补充。推荐:1)国内核电龙头:中国广核、中国核电;2)受下游机组建设拉动的机械设备:中密控股、纽威股份。

生物质能:生物质发电建设规模持续增加,项目建设运行保持较高水平,技术及装备制造水平持续提升,助力构建清洁低碳、安全高效能源体系,对各地加快处理农林废弃物和生活垃圾发挥了重要作用。推荐垃圾焚烧龙头:三峰环境、瀚蓝环境;填埋气发电龙头:百川畅银为受益标的。新的应用场景:增量空间看,新能源汽车将是引领需求放量的核心赛道。具体来看:

动力电池和材料:在新能源车渗透率快速提升的趋势下,全球动力电池厂商加速跑马圈地,并进行上下游产业链整合,锁定上游资源供应的同时降低采购成本。看好动力电池和材料紧缺环节,包括隔膜、负极、铜箔、六氟和LIFSI 等,推荐标的:宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、容百科技、恩捷股份、星源材质、璞泰来、天赐材料、新宙邦等。

风险提示

相关政策不达市场预期的风险;新能源技术研发不达预期的风险。

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