碳中和专题系列（1）：碳中和承诺下的十二个“长坡赛道”.pdf

UDAwMDE3MDY3NTIwMjAxMjE4MTY1NTMw免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 1 证券研究报告 策略 研究 /深度研究 2020年 12月 18日 张馨元 SAC No. S057051708005 研究员 SFC No. BPW712 021-28972069 zhangxinyuanhtsc 王以 SAC No. S05705206001 研究员 SFC No. BMQ373 wangyi012893htsc 1策略 : 策论十四五：区域的择区择时择线2020.10 2策略 : 策论十四五 :三阶段节奏与五方向预判2020.10 3策略 : 技术生态内循环：美、德、中比较 2020.10 碳中和承诺下的十二个“长 坡赛道 ” 碳中和专题系列（ 1） 碳中和承诺远比 2060更近，四大主题与十二赛道“坡长雪厚” 9月习近平总书记在 联合国大会一般性辩论上宣布 ，中国将在 2060年实现碳中和，这是中国首次在国际社会上提出碳中和承诺。根据清华大学课题组政策建议报告， 2060实现碳中和意味着在 2025年左右需进入碳排放平台期， 2030年前需实现碳排放达峰， 2030年后需沿着最严格的“ 1.5路径”加速减排。十四五期间碳中和相关产业规划或将悉数铺开，借鉴欧美日经验并考虑中国的特性，我们在本文中自上而下地筛选出四大主题（电力脱碳 /终端电 化 /节能提效 /排放绿化）与十二大细分的“长坡赛道” 。 碳中和意义：“低”碳经济，战略“高”地 在碳中和承诺前，中国就已积极参与国际社会碳减排，从 09年哥本哈根会议到 15年巴黎会议，中国减排承诺力度加强、范围扩大，且迄今均超额完成目标， 2060碳中和承诺是在当下几个特殊时点共振下，具有高度战略意义的顶层设计： 1）中美关系的“后特朗普时代”，强化低碳目标具有国际竞合的战略背景； 2）逆全球化风波仍未平息，重塑能源体系具有重要的安全意义； 3）中国新旧经济动能转换的质变时刻，借低碳产业在“微笑曲线”中的有利地位，乘胜追击，或有助全球价值链地位进一步向上迁移。 碳中和路径：拐点不远，成色待验 按照强度由强到弱，中国执行低碳经济转型有四个路径：政策路径（沿 15年巴黎协定国家自主贡献目标）、强化政策路径（在 15年目标基础上加大减排力度）、 2路径（与 2050年全球温升 2相契合的路径）、 1.5路径（与 2050年全球温升 1.5相契合的路径） 。 2060碳中和承诺意味着，长期发展路径需向最严格的 1.5路径靠拢， 2030年前碳排放需达峰， 2025年左右碳排放需进入平台期，考虑到 2019年中国碳排放仍处于上升通道，2060年的远期承诺实则在十四五期末即将面临重要考验。 碳中和方式：策略共性，路径特性 对照欧美日，中国实现碳中和的总体策略大致类似，即围绕碳排放的主要部门和环节，实现“电力部门深度脱碳、 终端 非电力部门深度电气化、终端 耗电 设备节能提效、碳排放端充分绿化”。但路径上或有差异，第一，中国从碳排放高峰到碳中和的时间显著更短， 这意味着政策助力具有紧迫性，且电力部门脱碳的制约因素，如储能、风光资源与负荷错配等亟需解决；第二，电气化难度较高的工业部门在中国经济结构中占比更高，这意味着替代路径，如氢能等清洁燃料也大有可为；第三，从电力结构转型来看，中国电力部门脱碳跳过油气时代，直接从燃煤时代进入“风光”时代。 碳中和机遇：四大主题，十二赛道 沿碳中和总体策略及每个策略中的“堵点”，自上而下地思考，我们认为四大主题及对应的十二个细分赛道有望受益于碳中和承诺带来的边际变化，且“坡长雪厚”： 1）电力脱碳主题：风电 /光电实现对火电的规模化替 代是“堵点”，对应储能、分布式光伏、特高压产业链； 2）终端电化 主题 ：化工 /商用车 /建筑等较难电气化的领域脱碳是“堵点”，对应废钢处理、石墨电极、氢能 -燃料电池、生物燃料、装配式建筑产业链； 3）节能提效主题：对应功率半导体 IGBT产业链； 4）排放绿化主题： 废塑料 等 废弃 材料脱碳与碳收集是“堵点”，对应 生物 降解塑料、塑料回收、 CCUS产业链。 风险提示： 碳中和政策制定力度不及预期；行业低碳转型执行情况不及预期；国产化率速度低于预期；全球风险偏好大幅回落 。 相关研究 UDAwMDE3MDY3NTIwMjAxMjE4MTY1NTMw策略 研究 /深度研究 | 2020年 12月 18日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 2 正文目录 碳中和之于中国 不止于“追随者”与“ 2060” . 4 碳中和承诺的前世今生： 09哥本哈根 15巴黎 21格拉斯哥 . 4 碳中和承 诺的三个意义：国际关系、能源安全、经济动能 . 5 碳中和承诺的四个路径： 2060承诺“比你想象得更近” . 8 中国与欧美碳中和方式的异同及其启示 . 9 策略的共性：电力脱碳，终端电化，节能提效，排放绿化 . 9 路径的特性：两点劣势与一点优势 . 11 碳中和承诺下的十二个“长坡赛道” . 14 电力脱碳：储能 /分布式光伏 /特高压 . 14 终端电化：废钢处理 /石墨电极 /氢能 -燃料电池 /生物燃料 /装配式建筑 . 18 节能提效： IGBT . 21 排放绿化：生物降解塑料 /塑料回收 /CCUS . 22 碳中和细分赛道上市龙头汇总 . 24 风险提示 . 24 图表目录 图表 1： 单位 GDP二氧化碳排放：中国于 2018年提前完成哥本哈根承诺 . 4 图表 2： 中国在国际社会上提出的碳排放承诺与格拉斯哥大会前预期目标 . 5 图表 3： 提出碳中和愿景的国家：目标时点 vs立法进度 vs当前碳排放量 . 6 图表 4： 中国对化石燃料（除煤炭）的对外依存度较高 . 6 图表 5： 但在清洁能源领域是全球领军者：全球风电装机容量分布 . 6 图表 6： 但在清洁能源领域是全球领军者：全球太阳能装机容量分布 . 7 图表 7： 但在清洁能源领域是全球领军者：全球水电装机容量分布 . 7 图表 8： 中国已在光伏产业链“微笑曲线”中占据有利位置 . 7 图表 9： 能源相关 CO2排放量：长期低碳转型路径 =“强化政策路径 1.5路径” . 8 图表 10： 能源相关 CO2排放源：电力与热力部门是碳排放量最大领域 . 9 图表 11： 发电结构（ 2019）：中国以煤炭为主，发达经济体以次优能源为主 . 10 图表 12： 电力部门： 2050年中国化石燃料发电占比有望从 70%左右降低至 10%左右 . 10 图表 13： 终端非电力部门：中国或在 2050年前力争实现深度电气化 . 11 图表 14： 2050E中国终端非电力部门细分领域电气化率 . 11 图表 15： 能源相关 CO2排放量：中国减排路径斜率或显著高于欧美 . 12 图表 16： 电气化难度较高的工业部门，在中国碳排放结构中占比高 . 12 图表 17： 三类能源发电份额变动（ 5年区间）：中国越过“油气时代”，直接由“燃煤时代”进入“风光”时代 . 13 图表 18： 政策路径下 2019-2030各国能源消费量变化：可再生能源消费增量大于天然气UDAwMDE3MDY3NTIwMjAxMjE4MTY1NTMw策略 研究 /深度研究 | 2020年 12月 18日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 3 . 13 图表 19： 兑现碳中和承诺下的潜在方式与涉及行业 /产业链 . 14 图表 20： 2018年后弃风弃光问题已明显改善 . 15 图表 21： 不同利用小时下的光伏度电成本： 2021后有望用户侧平价 . 15 图表 22： 光伏 +储能实现电力平滑输出（美国加州某电站范例） . 15 图表 23： 电池组成本下行， 2025年全球储能系统成本或较 2019年下降 40%. 16 图表 24： 日照时数（ 2019）： 中国光照资源集中在西北地区 . 16 图表 25： 用电负荷（ 2019）： 中国用电负荷集中在东部沿海地区 . 16 图表 26： 截至 2020Q2，分布式光伏累计装机渗透率仅 31% . 17 图表 27： 特高压输送改善风光 资源与电力负荷区域错位问题 . 17 图表 28： 2020-2025E中国特高压产业及其带动产业投资规模 . 18 图表 29： 电炉钢渗透率：十四五末中国电炉钢渗透率有望达 20% . 18 图表 30： 废钢比：十四五末中国废钢比有望达 30% . 18 图表 31： 中国氢能 -燃料电池产业链市场规模 . 19 图表 32： 交运： 2020-2030E氢能商用车销量 CAGR或达 52% . 19 图表 33： 工业：电解水制氢 +氢炼钢工艺能实现钢铁生产深度脱碳 . 20 图表 34： 施工阶段单位面积碳排放：装配式住宅传统住宅 . 20 图表 35： 对比海外发达市场，中国装配式建筑渗透率空间较大 . 20 图表 36： IGBT中国市场规模与下游应用分布 . 21 图表 37： 下游家电：能效新标助力变频家电的渗透率提升 . 21 图表 38： 下游工控：中国变频器市场规模 . 21 图表 39： IGBT模块供应商全球份额：仅斯达半导一家中企进入 Top10 . 21 图表 40： 欧盟废塑料处理中三大方式占比：循环利用占比持续提升，但仍低于 40% . 22 图表 41： CCUS概念流程 . 23 图表 42： 全球大型 CCUS项目数量（ 2010-2020）及分布（ 2020年） . 23 图表 43： 碳中和十二大细分赛道上市龙头汇总 . 24 UDAwMDE3MDY3NTIwMjAxMjE4MTY1NTMw策略 研究 /深度研究 | 2020年 12月 18日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 4 碳中和之于中国 不止于“追随者”与“ 2060” 碳中和承诺的前世今生： 09哥本哈根 15巴黎 21格拉斯哥 2020年 9月 22日， 习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布，“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 2030年前达到峰值，努力争取 2060年前实现碳中和”。 这是中国首次在国际社会上提出碳中和目标。 12月 12日，习近平总 书记在巴黎协定五周年“气候雄心峰会”上进一步细化了 2030年碳排放强度、减排幅度、非化石能源占比等目标细则。事实上，中国自 2009年以来就已向国际社会做出碳减排承诺，且迄今为止超额完成目标。 2009哥本哈根： 中国早在 2009年联合国第九届世界气候大会哥本哈根会议前夕，就已提出量化减排目标，彼时的承诺针对碳排放强度： 到 2020年，单位 GDP二氧化碳排放量较 2005年下降 40%-45%； 根据 IEA数据， 2018年中国单位 GDP二氧化碳排放量较 2005年下降 42%，已提前完成哥本哈根承诺。 图表 1： 单位 GDP二氧化碳排放：中国于 2018年提前完成哥本哈根承诺 资料来源： IEA，华泰证券研究所 2015巴黎： 2015年联合国第十五届世界气候大会巴黎会议前夕，中国进一步更新有关碳排放的定量目标（后成为巴黎协定中国的自主贡献目标， NDC），巴黎承诺相比于哥本哈根承诺覆盖面进一步扩大，包括 4个定量目标和 1个定性目标： 1） 碳排放规模 ： 2030年前后，二氧化碳排放量达到峰值并尽早达峰； 2） 碳排放强度 ： 2030年单位 GDP二氧化碳排放量较 2005年下降 60% 65%； 3） 非化石能源占比 ： 2030年非化石能源占比要达到 20%； 4） 森林碳汇 ： 2030年森林碳汇达到 45亿立方米； 5） 定性目标 ：到 2030年，中国在适应气候变化的工作开创一个局面，早期预警，把风险降到最小。 2021格拉斯哥 ：根据 2015年巴黎协定，缔约国应当每五年更新一次国家自主贡献目标，按原定计划，中国应当在今年 11月联合国气候变化大会格拉斯哥会议前提交更新版本的 NDC计划，由于疫情， 2020年格拉斯哥会议推迟到 2021年举行。根据 2020年 12月 12日“气候雄心峰会”习近平总书记的发言，以及清华大学政策建议，在 2060年实现碳中 和的长期目标下，新 NDC计划进一步提升巴黎承诺的减排力度： 1） 碳排放规模 ：二氧化碳排放量 争取在 2030年前达峰， 2025年后进入峰值平台期且控制在 105亿吨以内 ； 2） 碳排放强度 ： 2030年单位 GDP二氧化碳排放量较 2005年下降 65%以上 ； 3）非化石能源占比 ： 2030年非化石能源占比达到 25%； 4） 森林碳汇 ： 2030年森林 积蓄量达到 60亿立方米 ； 5） 新能源 装机 ： 2030年 风电、太阳能发电总装机容量达到 12亿千瓦以上。 0.10.30.50.70.91.11.31.51.71.92.11990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019(kg/美元 ) 中国 美国 欧盟 日本 印度 全球2009哥本哈根承诺： 2020目标区间2016巴黎承诺： 2030目标区间UDAwMDE3MDY3NTIwMjAxMjE4MTY1NTMw策略 研究 /深度研究 | 2020年 12月 18日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 5 图表 2： 中国在国际社会上提出的碳排放承诺与格拉斯哥大会前预期目标 资料来源：清华大学气候变化与可持续发展研究院 中国低碳发展战略与转型路径研究 （ 2020年 10月发布） ，华泰证券研究所 碳中和承诺的三个意义：国际关系、能源安全、经济动能 中国提出碳中和承诺，并非处于一个被动追随者的立场，而更像是主动引领者。我们认为， 积极推进碳中和目标对于中国至少有三个层面意义： 1） 国际关系。 中美关系的“后特朗普时代”，强化低碳目标具有国际竞合的战略背景。 根据 ECIU数据，全球有 125个国家 /地区提出碳中和愿景， 6个已实现立法， 5个处于立法议案阶段， 13个已有相关政策文件， 99个 处于政策文件制定讨论中。自巴黎协定以来，尽早实现碳中和、控制温升已成为全球共识性议题。 我们认为， 相比特朗普，拜登的外交政策更加强调与欧洲、亚太盟友的合作，中美关系新阶段，中国主动参与碳中和是强化与国际社会战略合作的重要手段。 联合国第 9 届气候变化大会哥本哈根2009 2015联合国第 15 届气候变化大会巴黎2021联合国第 20 届气候变化大会格拉斯哥碳排放规模碳排放强度非化石能源占比森林碳汇2030 年 前后， C O2 排放量达到峰值并尽早达峰CO2 排放量在 20 30 年前达峰，2025 年后进入平台期且控制在105 亿吨以内2030 年单位 GD P 二氧化碳排放量较 20 05 年下降 60% 65 %2030 年单位 GD P 二氧化碳排放量较 20 05 年下降 65% 以上2030 年非化石能源占比要达到20%2030 年非化石能源占比要达到25%2030 年森林积蓄量达到 45 亿立方米2030 年森林积蓄量达到 60 亿立方米2020 年单位 GD P 二氧化碳排放量较 20 05 年下降 40% 4 5%2020 第 75 届联合国大会一般性辩论2030 年前 CO2 排放量达峰2060 年争取实现碳中和新能源装机 2030 年风电、太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦以上UDAwMDE3MDY3NTIwMjAxMjE4MTY1NTMw策略 研究 /深度研究 | 2020年 12月 18日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 6 图表 3： 提出碳中和愿景的国家：目标时点 vs立法进度 vs当前碳排放量 资料来源： ECIU，华泰证券研究所；仅展示 2019年 GDP超过 3000亿美元以上的国家 2） 能源 安全。 逆全球化风波仍未平息，重塑能源体系具有重要的安全意义。 中国 油气资源相对匮乏，原油与天然气高度依赖进口， 2020年 1-9月中国原油、天然气的对外依存度分别为 73%、 42%。与此同时，中国在清洁能源领域却具备全球领先优势，根据 IRENA数据， 2019年中国陆上风电、太阳能光伏、水电累计装机规模分别占全球总量的 34%、35%、 27%，均居全球第一，推进能源结构从化石燃料向清洁能源转化，有助于提升中国能源独立性。 十四五 规划建议第一次提出统筹发展和安全，办好发展和安全两件大事，把安全提到从未有过的高度 ， 而能源安全 与 独立是安全这一大范畴下重要 的 细分议题。 图表 4： 中国对化石燃料（除煤炭）的对外依存度较高 图表 5： 但在清洁能源领域是全球领军者：全球风电装机容量分布 资料来源： Wind，华泰证券研究所 ；截至 2020年 9月 资料来源： IRENA，华泰证券研究所；数据基于 2019年全年产能 20502050205020502050205020502050 205020502050205020502050204020502050205020502050205020450 1,00 2,00 3,00 4,000 1 2 3 4意大利加拿大墨西哥 荷兰比利时阿根廷哥伦比亚巴基斯坦日本德国瑞典挪威爱尔兰 南非奥地利 欧盟韩国西班牙 英国法国丹麦瑞典碳中和立法进度（下轴）2019年 CO2排放量（百万吨，上轴）政策讨论中 已有政策文件 立法提案中 已立法72.541.87(20)(10)010203040506070802000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020(%) 对外依存度 :原油 对外依存度 :天然气 中国34%欧洲29%美国18%其他19%陆上风能 （ 95%）英国35%德国27%中国21%丹麦 6%比利 时5% 其他 6%海上风能 （ 5%）UDAwMDE3MDY3NTIwMjAxMjE4MTY1NTMw策略 研究 /深度研究 | 2020年 12月 18日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 7 图表 6： 但在清洁能源领域是全球领军者：全球太阳能装机容量分布 图表 7： 但在清洁能源领域是全球领军者：全球水电装机容量分布 资料来源： IRENA，华泰证券研究所；数据基于 2019年全年产能 资料来源： IRENA，华泰证券研究所；数据基于 2019年全年产能 3）新经济动能与就业创造。 通常 中国在全球 价值 链中 位于偏中低端 ，面临上游材料 与设备 短缺，下游市场利润低“两头在外” 困境，早期中国光伏产业也面临类似局面，上游技术密集型的光伏设备、硅料、硅片依赖进口，下游资金密集型的 市场环节受欧美 日等 打压 ，仅具备中游低利润率环节 电池片与组件的竞争优势，但随着保利协鑫 （ 3800 HK） 等领军企业 改良西门子法 实现技术突破 后，国内硅料生产发展迅速， 设备、硅料、硅片从自己自足进化为排放优势品种，而随着下游光伏装机上升与成本的下降，光伏电站的竞争优势也明显上升。中国光伏产业从“两头在外”发展为全产业链的全球领军者，这在其他多数行业 中并不常见。借助“微笑曲线”的有利位置，发展清洁能源有助于向经济转型注入更多动能、创造更多就业。据 IEA首席经济学家 测算，光伏、风电与能效领域的就业创造率是传统化石燃料的 1.5-3倍 （ Chinas net-zero ambitions: the next Five-Year Plan wil be critical for an accelerated energy transition， 2020年 10月 发布 ） 图表 8： 中国已在光伏产业链“微笑曲线”中占据有利位置 资料来源： CPIA， Wind，华泰证券研究所；行业毛利率为细分领域中国 TOP2企业（含海外上市）均值；光伏设备占比基于营收，其余环节占比基于产能，占比数据均为 2019年度数据 中国35%欧洲24%日本11%美国10%印度 6% 韩国 2%其他12%太阳能光伏 /PV（ 98.9%）欧洲37%美国28%摩洛 哥8% 南非 8%中国 7% 印度 4%其他 8%集中式太阳能 /CSP（ 1.1%）中国27%欧洲17%美国 8%巴西 8%加拿大 6%俄罗斯 4%印度 4%日本 4% 其他22%101520253035404550设备 硅料 硅片 电池片 组件 电站运营18 毛利率（ % ） 19 毛利率（ % ） 2 0 H 1毛利率（ % ）中国大陆 77.8马来西亚 4.4韩国 3.8中国台湾 3.2其他 10.8电池片中国大陆 71.4其他 28.6光伏设备 中国大陆 67.3韩国 13.0德国 11.1美国 3.7其他 4.9多晶硅中国大陆 93.7中国台湾 2.4其他 3.9硅片 中国大陆 68.8东南亚 14.0印度 4.2韩国 4.0其他 9.0组件 中国大陆 35.3欧洲 23.8日本 10.7美国 10.4其他 19.8光伏发电光伏产业链各环节：中国大陆企业在全球产能（或营收）中占比UDAwMDE3MDY3NTIwMjAxMjE4MTY1NTMw策略 研究 /深度研究 | 2020年 12月 18日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 8 碳中和承诺的四个路径： 2060承诺“比你想象得更近” 根据清华大学气候研究院 中国低碳发展战略与转型路径研究 （ 2020年 10月发布） ，中国实现低碳转型有 4个路径： 政策路径 ：落实并延续 2015旧版本 2030年中国 自主贡献 目标，这一路径下，中国CO2排放 量 将于 2030前后达峰； 强化政策路径 ：在 2020年更新版本的中国 自主贡献 目标中，加大 2030年减排承诺（图表 2所示），这一路径下，中国 CO2排放 量 将于 2030年前达峰 ， 2025年后进入平台期 ； 2路径 ：按照巴黎协定全球温升最低要求， 2050年实现与温升 2目标相契合的减排路径 ，在这一路径下，中国 CO2排放量需要于 2025年前达峰 ； 1.5路径 ：按照巴黎协定全球温升理想状态， 2050年实现与温升 1.5目标相契合的减排 路径；在这一路径下，中国 CO2排放量需要从 2020年起进入下行通道， 2050年将基本实现 CO2净零排放，全部温室气体深度减排。 上述四种路径面临的两难在于：一方面，长期执行“政策路径”或“强化政策路径”无法实现巴黎协定 2050年最低温升要求，也无法实现 2060碳中和承诺；另一方面，如果减排路径直接向 2或 1.5路径靠拢，由于能源与体系的惯性以及经济稳增长的需要，执行可行性低。因此， 清 华大学气候研究院 建议 的 “ 长期低碳转型 ” 路径是上述 基础路径的 叠加 ： 2030年前执行 “ 强化政策 路径” ，其后加速向 “ 1.5 路径”靠拢 。 在“长期低碳转型”路径下，中国将于 2050年基本实现 CO2净零排放，于 2060年实现全部温室气体净零排放（碳中和）。 因 此，碳中和承诺实质上并非 2060年才得以验证的“远期支票”，要兑现这一承诺， 2030年前我们需要看到 CO2排放量 拐点出现。 图表 9： 能源相关 CO2排放量：长期低碳转型路径 =“强化政策路径 1.5路径” 资料来源：清华大学气候变化与可持续发展研究院 中国低碳发展战略与转型路径研究 （ 2020年 10月发布） ，波士顿咨询， Wind，华泰证券研究所 02040608010012019952000200520102015202020252030203520402045205020552060(亿吨当量 ) 政策路径强化政策路径2 路径1.5 路径长期低碳转型十四五规划目标 巴黎协定 2030自主贡献目标 巴黎协定 2050全球温升目标 碳中和承诺能源相关 CO2排放： 14.7+工业过程 CO2排放： 2.5-农林业碳汇： 7.8-CCUS： 8.8=CO2净排放： 0.6亿吨前提： 2050年 CO2净零排放2060全部温室气体净零排放UDAwMDE3MDY3NTIwMjAxMjE4MTY1NTMw策略 研究 /深度研究 | 2020年 12月 18日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 9 中国与欧美碳中和方式的异同及其启示 策略的共性：电力脱碳， 终端 电化，节能提效，排放绿化 设计碳中和策略，首先需要分析碳排放的来源。按照经济部门，可将碳排放源分为五类：电力与热力部门（主要为发电环节碳排放）、工业部门（主要为金属冶炼与化工品制造环节碳排放）、交运部门（主要为陆运、航运、空运碳排放）、建筑部门（建筑施工与家庭生 活环节碳排放）、其他部门。 基于 2018年数据， 中国电力与热力部门碳排放占比最高，达到 51%，其次为工业部门（ 28%）、交运部门（ 10%）、建筑部门（ 4%） ； 美欧日等发达经济体的相同点在于电热部门均为碳排放主力，差异点在于工业部门碳排放占比更低，建筑部门碳排放占比更高，与产业结 构差异大致相匹配（二产占比更低，三产占比更高）。 图表 10： 能源相关 CO2排放源：电力与热力部门是碳排放量最大领域 资料来源： IEA，华泰证券研究所；数据为 2018全年数据 基于上述五大碳排放源，中国实现碳中和的策略整体思路与发达经济体是类似的，即 电力部门深度脱碳、 非电力 部门深度电气化、 终端设备节能提效 、 碳排放端 “ 绿化 ”（即采用碳捕捉封存等技术实现碳排放的终极“回收”）， 且上述策略具有优先顺序的差异，电力部门脱碳居于最优先地位。 简言之，若不率先实现发电环节的脱碳，其余环节电气化反倒可能使得碳排放 增加（比如用煤炭发的电给电动车充电）。 I.电力脱碳。 用清洁燃料代替化石燃料发电是碳中和的重中之重。 综合清洁程度、开发性能、安全性能， 发电能源可大致分为三类：煤炭 （清洁程度最低，不可再生） 次优能源（原油、天然气、水电、核电 ； 原油 /天然气清洁度高于煤炭，但不可再生，核电可再生但有安全性隐忧，水电可再生但有开发上限） 优质能源 （除水核电外的可再生能源，主要为风、光、生物质， 可再生且 安全性 、 开发性等均较优）， 2018年中国煤炭发电占比高达66%，其次为次优能源 24%（水电 17%、核电 4%、天然气 3%），风光等优质能源发电占比合计 9%。对比海外发达经济体，美欧日次优能源是发电主力 （ 美国与日本气电占比最高，欧洲核电占比最高），煤炭发电占比分别仅为 24%、 15%、 32%。 51% 42% 38% 49% 33%28% 18%9% 18% 13%10% 25%36% 19% 29%4% 6% 7% 5% 12%7% 9% 11% 10% 12%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%中国 全球 美国 日本 欧盟电力与热力部门 工业部门 交运部门 建筑部门 其他部门UDAwMDE3MDY3NTIwMjAxMjE4MTY1NTMw策略 研究 /深度研究 | 2020年 12月 18日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 10 图表 11： 发电结构（ 2019）：中国以煤炭为主，发达经济体以次优能源为主 资料来源： IEA，华泰证券研究所 ： 注：中国数据为 2018年 根据全球能源互联网合作组织测算，到 2025年，中国发电结构中，煤炭占比将从 67%下降至 49%，风光发电占比将从 8%上升至 20%，气电、水电、核电等次优能源占比从 25%微升至 28%；到 2050年，煤炭发电占比大幅下降至 6%，风光发电上升为主力，合计占比 66%，气电、水电、核电等次优能源占比维持在 28%左右，此外生物质发电占比约 6%。整体趋势可概括为， 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 。 图表 12： 电力部门： 2050年中国化石燃料发电占比有望从 70%左右降低至 10%左右 资料来源：全球能源互联网合作组织， IEA，华泰证券研究所 II.终端电化 。 拥有清洁电源后，将终端 非电力 部门 所使用的能源 从化石燃料转向电力即可实现非电部门脱碳。根据 国家电网（未上市） 能源研究院 （ 国家电网 2050：“两个 50%”的深度解析 ， 2019年 12月发布）， 2019年