目前，我國(guó)碳中和產(chǎn)業(yè)鏈核心產(chǎn)業(yè)架構(gòu)，從碳排放到碳吸收，大致可劃分為三部分。
前端加強(qiáng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，用低碳替代高碳、可再生能源替代化石能源；中端提升節(jié)能減排水平，包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、提升能源利用效率、加強(qiáng)低碳技術(shù)研發(fā)及完善低碳發(fā)展機(jī)制等；后端增強(qiáng)資源循環(huán)利用水平，落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任制度，促進(jìn)資源品的回收再利用；自然循環(huán)端加強(qiáng)生態(tài)碳匯，包括開展國(guó)土綠化行動(dòng)，增加森林面積和蓄積量，加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)修復(fù)，增強(qiáng)草原、綠地、湖泊、濕地等自然生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力，增加碳吸納量。此外，碳交易作為碳中和發(fā)展中的重要一環(huán)，也發(fā)揮著積極作用。中國(guó)過去十幾年來，對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的扶持政策已見成效，放眼全球，能源產(chǎn)業(yè)諸多核心節(jié)點(diǎn)都聚攏在中國(guó)，碳中和產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體呈現(xiàn)欣欣向榮之勢(shì)。從碳中和產(chǎn)業(yè)鏈的行業(yè)概況、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、內(nèi)外發(fā)展邏輯，以及產(chǎn)業(yè)鏈上的電力領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、交通領(lǐng)域和氫能領(lǐng)域等9個(gè)方面，進(jìn)行了系統(tǒng)而詳盡的解讀，展現(xiàn)了中國(guó)碳中和產(chǎn)業(yè)鏈的全景圖。碳中和產(chǎn)業(yè)鏈分為上游、中游和下游。上游為碳排放，中游為碳中和，主要包括能源替代、節(jié)能減排、碳吸收和碳交易等；下游為應(yīng)用領(lǐng)域，主要包括新能源發(fā)電、新能源汽車、儲(chǔ)能、綠色建筑、林業(yè)、碳交易市場(chǎng)等。
目前，全球碳達(dá)峰碳中和進(jìn)度不一，英國(guó)、德國(guó)和美國(guó)已經(jīng)先后在20世紀(jì)70年代和21世紀(jì)初實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，但后續(xù)碳中和進(jìn)程進(jìn)入了平臺(tái)期或呈緩慢下降趨勢(shì)；日本2013年碳排放水平為歷史最高，但是否已經(jīng)達(dá)峰還有待觀察；韓國(guó)和中國(guó)的碳排放均尚未達(dá)到峰值。各國(guó)設(shè)立的實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的時(shí)間均為2050年。從碳中和的內(nèi)外發(fā)展邏輯來看，工業(yè)革命的核心其實(shí)是能源轉(zhuǎn)換的革命。立足于中國(guó)“缺油、少氣、多煤”的能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀來看，無論是出于能源保障、能源獨(dú)立，或者是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的需要，碳中和都是中國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在需求。從國(guó)際角度來看，氣候變化是人類共同面臨的全球性挑戰(zhàn)，如果放任全球變暖，那么造成的經(jīng)濟(jì)損失將是不可估量的。對(duì)于發(fā)展中國(guó)家來說，這更是一場(chǎng)發(fā)展權(quán)之爭(zhēng)。因?yàn)槟茉吹氖褂檬翘寂欧诺闹匾獊碓矗?jīng)濟(jì)發(fā)展、人們生活水平的提高都與能源息息相關(guān)。據(jù)測(cè)算，GDP增速與能源用量增速的相關(guān)系數(shù)高達(dá)90%。發(fā)展中國(guó)家如何平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展和承擔(dān)碳中和責(zé)任之間的關(guān)系，成為一項(xiàng)重要的歷史課題。以光伏、氫能等新能源為代表的第三次工業(yè)革命，以及全球綠色低碳發(fā)展的大趨勢(shì)下，傳統(tǒng)的化石能源格局終將被改變，石油的商品屬性終會(huì)消失，金融屬性也就不再重要了，“去美元化”漸有星火燎原之勢(shì)，石油美元終結(jié)的時(shí)代終會(huì)到來。對(duì)中國(guó)而言，如何走好碳中和趨勢(shì)下的人民幣國(guó)際化道路、與各國(guó)攜手建立更加公平公正的國(guó)際秩序，建立更符合各國(guó)共同利益的國(guó)際貨幣支付體系，就顯得尤為重要。中國(guó)的碳中和之路，必須立足于中國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和碳排放現(xiàn)狀。在目前“缺油、少氣、多煤”的能源結(jié)構(gòu)下，應(yīng)當(dāng)從供給端和需求端雙向發(fā)力，抓好供給側(cè)改革和需求側(cè)的節(jié)能減排工作。
對(duì)于碳排放占比最高的電力領(lǐng)域來說，應(yīng)當(dāng)圍繞發(fā)電側(cè)、儲(chǔ)能側(cè)為主航線，輸配及用電側(cè)為輔助，革新發(fā)電側(cè)的能源結(jié)構(gòu)，配套相應(yīng)的儲(chǔ)能側(cè)，從而完成產(chǎn)業(yè)調(diào)峰。
在發(fā)電側(cè)，要在降低火電發(fā)電占比的同時(shí)，大力發(fā)展風(fēng)電、光電、核電，提高新能源發(fā)電占比，積極開展合理的戰(zhàn)略布局，在電力結(jié)構(gòu)改變的局面下尋找新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，爭(zhēng)取平穩(wěn)過渡到電力行業(yè)發(fā)展新階段。在儲(chǔ)能側(cè)，儲(chǔ)能是解決新能源發(fā)展帶來的系統(tǒng)問題的“良方”，可以解決發(fā)/用電的時(shí)間錯(cuò)配的問題，優(yōu)化電能質(zhì)量，保障電網(wǎng)安全。儲(chǔ)能方式有多種劃分方法，目前比較常見的可以分為氫儲(chǔ)能、電儲(chǔ)能和熱儲(chǔ)能三種，其中，電儲(chǔ)能又可以分為電化學(xué)儲(chǔ)能和機(jī)械儲(chǔ)能。抽水蓄能是我國(guó)當(dāng)前主要的儲(chǔ)能方式，但是未來的發(fā)展空間有限，因此電化學(xué)儲(chǔ)能的發(fā)展前景非常可觀。鋰電池是電化學(xué)儲(chǔ)能的主流技術(shù)路線，磷酸鐵鋰電池更適用于儲(chǔ)能場(chǎng)景，鈉離子電池也已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向了實(shí)用化的階段。還有很多長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)在雙碳背景下，正在走出實(shí)驗(yàn)室，走向商業(yè)化，但目前哪種技術(shù)更適合未來發(fā)展，尚無明確定論。
全球綠色能源理事會(huì)主席、SNEC大會(huì)執(zhí)行主席朱共山預(yù)計(jì)，今年全世界光伏新增裝機(jī)將在350吉瓦左右，明年累計(jì)裝機(jī)量很可能將超過水電，2026年將超過天然氣，2027年將超過煤炭成為第一大能源。
中國(guó)的太陽能行業(yè)正在加快本已世界領(lǐng)先的安裝速度，中國(guó)在今年1月至4月底期間安裝的太陽能容量幾乎是 2022 年同期的三倍，彭博新能源財(cái)經(jīng)將其對(duì)中國(guó)的新增太陽能裝機(jī)容量預(yù)測(cè)，從此前的 129 吉瓦上調(diào)至最新的154吉瓦。中國(guó)是世界上最大的太陽能市場(chǎng)。今年第一季度，我國(guó)實(shí)現(xiàn)新增裝機(jī)33吉瓦，相當(dāng)于去年上半年新增裝機(jī)的總和。預(yù)計(jì)2023年，中國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)將首次超過水電，成為第一大非化石能源發(fā)電來源。光伏產(chǎn)業(yè)鏈包括硅料、硅片、電池片、組件、配套件、光伏電站七大細(xì)分領(lǐng)域。未來五年，光伏行業(yè)技術(shù)路線變革帶來的投資機(jī)會(huì)，一是硅片尺寸規(guī)格與電池產(chǎn)品路線，二是顛覆性材料將帶來新的格局，比如鈣鈦礦的崛起。6月14日，隆基綠能在Intersolar Europe2023上正式宣布，經(jīng)歐洲太陽能測(cè)試機(jī)構(gòu)ESTI權(quán)威認(rèn)證，隆基綠能在商業(yè)級(jí)絨面CZ硅片上實(shí)現(xiàn)了晶硅-鈣鈦礦疊層電池33.5%的轉(zhuǎn)換效率。
我國(guó)的光伏、風(fēng)電等可再生能源存在空間錯(cuò)配問題，推高了發(fā)電的系統(tǒng)成本，這就決定了要從技術(shù)層面繼續(xù)推動(dòng)特高壓、分布式、儲(chǔ)能和調(diào)峰技術(shù)的發(fā)展。
中國(guó)的儲(chǔ)能規(guī)模一直在穩(wěn)步增長(zhǎng)，而電化學(xué)儲(chǔ)能的高速發(fā)展，貢獻(xiàn)了近一半的儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模，抽水蓄能是我國(guó)目前應(yīng)用最廣泛的儲(chǔ)能形式。對(duì)于我國(guó)的儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展來說，要圍繞“安全、成本、壽命”為核心，以儲(chǔ)能電池為主力，在控制成本的前提下，重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)路線、能量密度以及儲(chǔ)能的效率問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年一季度，國(guó)內(nèi)共發(fā)布480個(gè)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目（含規(guī)劃、建設(shè)中和運(yùn)行），儲(chǔ)能規(guī)模共計(jì)103.6GW。其中，新型儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模合計(jì)41.4GW/92.1GWh，運(yùn)行項(xiàng)目規(guī)模2.9GW/6.0GWh。寧德時(shí)代是全球領(lǐng)先的動(dòng)力電池系統(tǒng)提供商，致力于新能源汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)及儲(chǔ)能系統(tǒng)。最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2023年第一季度，全球電動(dòng)汽車電池裝車量達(dá)到 133.0GWh，寧德時(shí)代第一季度動(dòng)力電池裝車量達(dá)46.6GWh，同比增長(zhǎng)35.9%，穩(wěn)居第一。
從輸配電側(cè)來看，要以電網(wǎng)為核心，圍繞智能電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)能量流與信息流的交互，關(guān)注信息采集、傳輸、處理以及AI的能力。
隨著傳統(tǒng)電網(wǎng)向數(shù)字化、清潔化、智慧化轉(zhuǎn)型，電網(wǎng)的投資結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)變。
在工業(yè)領(lǐng)域，熱電廠、鋼鐵廠、水泥廠與石油化工廠排放總量大、付費(fèi)能力強(qiáng)，是工業(yè)碳中和的主力付費(fèi)用戶。
短期內(nèi)，CCUS是工業(yè)領(lǐng)域最直接的低碳技術(shù)，從長(zhǎng)期來看，各大領(lǐng)域需要對(duì)能源及產(chǎn)業(yè)設(shè)備完成底層革新，才有可能真正實(shí)現(xiàn)碳中和。DAC與CCS兩種技術(shù)路線各有優(yōu)缺點(diǎn)，分別適用于不同的排碳格局和排碳方式，未來，CCS+U（二氧化碳捕集、封存和利用）或?qū)⒊蔀楣I(yè)場(chǎng)景中的最優(yōu)解決方案。對(duì)于鋼鐵行業(yè)來說，減產(chǎn)是最直接的減排手段，到2050年，我國(guó)鋼鐵行業(yè)須減排近100%。從技術(shù)發(fā)展角度來說，可以關(guān)注廢鐵相關(guān)的粗鋼工藝流程改造、研究碳捕捉與替換技術(shù)。對(duì)水泥行業(yè)來說，現(xiàn)有技術(shù)無法100%實(shí)現(xiàn)碳中和，要實(shí)現(xiàn)碳中和，要么在生產(chǎn)工藝和原燃料使用上實(shí)現(xiàn)變革，要么需要在后端的碳中和技術(shù)上產(chǎn)生額外投入。對(duì)于煤化工行業(yè)來說，它是化工行業(yè)中的碳排放主力，我國(guó)的化工行業(yè)需要在2050年之前，將碳排放量降低到90%以上，要重點(diǎn)關(guān)注燃煤電氣化和電解氫的成本問題，出現(xiàn)技術(shù)突破，或者政府補(bǔ)貼的前提下，有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣。煤化工行業(yè)當(dāng)中的高濃度二氧化碳，非常適合開展CCUS，有望成為CCUS落地的首批場(chǎng)景。
我國(guó)建筑材料生產(chǎn)與施工已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了碳達(dá)峰，建筑運(yùn)行碳排放達(dá)峰亟需完成，其中公共與商業(yè)建筑的減排是短期內(nèi)的重點(diǎn)。
一方面，要控制建筑的總規(guī)模，這部分工作由國(guó)家調(diào)控；另一方面，也要提高建筑壽命，對(duì)舊有建筑進(jìn)行改造。建筑行業(yè)碳中和的發(fā)展機(jī)遇，主要體現(xiàn)在低碳建筑材料、新能源利用技術(shù)和樓宇智能管理等方面，通過提高能效、能源零碳化，來實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的碳中和。
在交通領(lǐng)域，要重點(diǎn)關(guān)注新能源汽車對(duì)燃油車的替代。我國(guó)新能源市場(chǎng)規(guī)模大，滲透率逐年攀升，全產(chǎn)業(yè)鏈存在重大發(fā)展機(jī)遇。
新能源汽車的發(fā)展主力是“三電系統(tǒng)”——電機(jī)、電控和電池，動(dòng)力電池作為新能源汽車的核心部件，成本幾乎占據(jù)整車成本的一半，因此，電池技術(shù)路線的選擇和成本的變化，將直接影響整車的成本和銷量，而這也是主機(jī)廠之間競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)所在。
氫能是終極清潔能源，也是最容易獲得的能源，產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋制氫、儲(chǔ)氫/運(yùn)氫、加氫和用氫各個(gè)環(huán)節(jié)。
氫能產(chǎn)業(yè)科技含量高、資本投入大、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)范圍廣，是推動(dòng)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和動(dòng)力系統(tǒng)革命的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。氫能源有望開啟下一個(gè)萬億級(jí)的市場(chǎng)。從制氫環(huán)節(jié)來看，低碳、清潔的技術(shù)將成為研發(fā)應(yīng)用重點(diǎn)，綠氫是重點(diǎn)發(fā)展方向，要進(jìn)一步降低化石能源制氫，提高可再生能源制氫比例，降低制氫成本。從儲(chǔ)氫/運(yùn)氫的環(huán)節(jié)來看，提高儲(chǔ)氫的密度和安全性，同時(shí)降低成本是關(guān)鍵。從應(yīng)用環(huán)節(jié)來看，以新能源汽車領(lǐng)域?yàn)橹鞯臍淙剂想姵兀a(chǎn)業(yè)鏈尚不完備，突破關(guān)鍵材料和核心零部件是關(guān)鍵問題。
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