宏 观 研 究 [Table_MainInfo] [Table_Title] 2021.06.16 宏观研究 [Table_Author] 报告作者 董琦(分析师) 碳中和路线图推断及产业变迁推演 ——碳中和系列报告（三） 专 题 研 究 dongqi020832@gtjas.com 证 书 S0880520110001 [Table_Guide] 本报告导读： 编号 本文将碳排放拆解为经济增长、技术进步、产业结构、能源结构四个关键要素，以此 [Table_Report] 为着力点，对我国过去的碳排成因和未来的减排路径进行深入探讨。 摘要： [Table_Summary]  见微知著：我国碳排构成及拆解    证 券 研 究 报 告 010-83939823  能源相关碳排占我国碳排总量的 90%以上，是实现双碳目标的 关键，负碳技术有较大的发展空间； 我国在某一阶段内的能源相关碳排变化量可以通过结构分解模 型拆分为能源结构、能耗强度、产业结构、经济增长四个因素的 影响。 鉴古知今：我国能源相关碳排成因历史溯源  技术&增长：2007~2017 年间，我国实现了从能源密集型的粗放 生产到技术导向型的高质量发展的转变，以环境换经济的时代已 成过往，未来将进入高质量的经济发展阶段；  产业&能源结构：产业结构变化对于我国的减排贡献在两个阶段 出现分化，未来需进一步促进产业结构低碳转型；能源结构优化 加速助力我国碳减排，清洁能源发电具有广阔空间。 路径推演：我国双碳目标实现的路径分析  减排路线概览：三力齐发助达峰，技术突破达中和。 碳达峰路线图：我国需要将碳排峰值控制在 104~110 亿吨之 间。在此期间，工业技改、能源结构、产业结构三大因素均衡 发力，分别为碳达峰贡献 18.7、15.5 和 11.7 亿吨的减排量； 碳中和路线图：我国预计于 2050 年实现深度减排，碳排量降 至 20 亿吨左右。该阶段技术进步成为减排核心驱动力，新能 源革命开始接力，两者分别贡献 78.2 和 50.1 亿吨的减排量， 负碳技术的作用也逐渐凸显。  工业技改降低能耗强度，是我国双碳目标的核心助力：绿色技 改政策力度逐渐加码，电力、冶金、交运、化工、建材等高耗能 行业的能源使用效率将大幅提升，成为我国实现双碳目标的核心 助力；  碳市场促进产业结构低碳转型，重点助力我国碳达峰：碳交易 背景下，采掘、高能耗制造、交运、建筑的产值占比将受到压缩， 产业结构低碳转型助力我国快速达峰，碳中和阶段其减排动能边 际趋弱；  新能源革命优化能源结构，将成为碳中和的中坚力量：为实现 碳中和目标，光伏设备和风电设备装机容量需分别提升至当前的 17 倍和 12 倍，储能行业也将迎来重大发展机遇，新能源革命助 力电力行业深度脱碳，预计将成为碳中和的中坚力量；  负碳技术加速发展，为碳中和再添助力：农林碳汇持续发力， 负碳排技术使碳中和成为可能；碳封存技术预计在 2030 年以后 投资大幅提升，助力我国碳中和目标。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 相关报告 社融结构变化体现防风险特征，未来收缩幅 度放缓 2021.06.12 宏观角度三大担忧的减弱会到何时 2021.06.07 中国“三孩”时代的喜与忧 2021.06.03 复苏趋势减缓，不均衡特征变强 2021.06.01 “稳”的基调正在全面蔓延 2021.06.01 专题研究 目 录 1. 2. 见微知著：我国碳排构成及拆解 ........................................................ 4 1.1. 能源相关碳排是我国实现碳中和的关键 ............................................4 1.2. 从因素分解的视角理解能源相关碳排的影响因素 ............................ 4 鉴古知今：我国能源相关碳排成因历史溯源 ................................... 6 2.1. 碳排成因概览：过去十年经济增长是碳排高增的主因，减排动能开 始出现转变 ........................................................................................................6 2.2. 技术&增长：以环境换经济的时代已成过往，未来将进入高质量的 经济发展阶段 ....................................................................................................7 2.3. 产业&能源结构：需进一步促进产业结构低碳转型，清洁能源发电 具有广阔空间 ....................................................................................................8 3. 路径推演：我国双碳目标实现的路径分析...................................... 10 3.1. 减排路线概览：三力齐发助达峰，技术突破达中和 ...................... 10 3.2. 工业技改：电力、冶金、交运、化工、建材的绿色技改将成为我国 双碳目标的核心驱动力 .................................................................................. 11 3.3. 碳市场：碳交易背景下碳排放成为一种新的生产要素，碳价引导产 业结构低碳转型 .............................................................................................. 13 3.4. 新能源革命：光伏、风电前景广阔，发电行业的新能源革命将成为 碳中和的中坚力量 .......................................................................................... 14 3.5. 负碳技术：农林碳汇持续发力，碳封存技术加速发展，为碳中和再 添助力 ..............................................................................................................15 附录：结构分解分析（SDA） ................................................................... 16 风险提示 ....................................................................................................... 16 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 of 17 专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 of 17 nQrNnPzRwO8O8Q6MpNpPsQpOkPnNtNfQmNoR8OpOtMNZrRqQuOsRsP 专题研究 1. 见微知著：我国碳排构成及拆解 1.1. 能源相关碳排是我国实现碳中和的关键 实现双碳目标需要充分理解我国实际碳排放的构成：能源相关碳排、工业过程碳 排、负碳排。我国实际二氧化碳排放（简称“碳排放”）可以分为三个部分：能 源相关碳排放（Ce）、工业过程碳排放（Cu）和负碳排放（C-），其中：能源相关 碳排（Ce）表示在生产过程和居民活动中由于燃烧化石能源所产生的碳排放；工 业过程碳排（Cu）表示在工业生产过程中由于能源燃烧以外因素所产生的碳排， 如：水泥生产过程中由于化学反应产生的碳排放，也称作“非燃碳”；负碳排（C-） 表示碳汇、碳封存（CCUS）等负碳技术对于碳排放的吸收和储存： 实际碳排（C）= 能源相关碳排（Ce）+ 工业过程碳排（Cu）+ 负碳排（C-） 能源相关碳排占我国碳排总量的 90%以上，是实现双碳目标的关键，负碳技术有 较大的发展空间。我国 2020 年的能源相关碳排达到了 100.3 亿吨，达到了我国碳 排总量的 93.1%，因而我在实现碳达峰和碳中和的目标过程中需要充分重视这一 部分的减排潜力，一方面通过发展清洁能源来优化能源结构来，从而减少单位能 耗的碳排放，另一方面通过改进生产技术来提高能源使用效率，从而减少单位 GDP 的能源消耗。此外，负碳技术目前对于我国的减排贡献仅为 5.8 亿吨，占我 国碳排总量的 5.4%，其中主要是农林碳汇的贡献，碳封存（CCUS）技术目前还 处于起步阶段。碳中和目标要求达到“零碳排”，仅靠节能减排是难以实现零碳 目标的，因此我国应加大负碳技术的研发投入，助力我国的碳中和目标。 图 1：能源相关碳排是实现双碳目标的关键 (亿吨) 120 100.3 100 80 60 40 13.2 20 0 能源相关碳排 -20 工业过程碳排 碳排放量 负碳排 -5.8 数据来源：清华大学气候变化与可持续发展研究院(2020)，国泰君安证券研究 1.2. 从因素分解的视角理解能源相关碳排的影响因素 根据传统的三因素分解框架，我国能源相关碳排可以分解为：单位能源碳排强度、 单位 GDP 能耗强度、GDP。单位能源碳排强度指我国每消耗一单位的能源所排 放的二氧化碳，主要反映我国总体的能源碳排系数；单位 GDP 能耗强度指我国 每增加一单位的 GDP 所消耗的能源，主要反映我国总体的能源使用效率；GDP 则反映我国经济增长对于碳排放的影响，我国以往的经济高速增长一直是我国碳 排的主要驱动力，要想实现碳中和，需要我国经济进入高质量的低速增长通道。 Ce = 单位能源碳排强度 * 单位 GDP 能耗强度 * GDP 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 of 17 专题研究 单位能源碳排强度关键在于各类能源碳排系数（c）和能源结构（Se），其中各类 能源的碳排系数相对稳定，能源结构优化的关键在于提升清洁能源和天然气的占 比。单位能源碳排强度进一步可以分解为能源碳排系数（c）和能源结构（Se）， 其中能源碳排系数（c）表示每消耗单位能源所产生的碳排量，由能源自身的特性 决定，具有一定的稳定性