陈洪斌 ：碳中和战略下的投资机遇解析

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陈洪斌（中国首席经济学家论坛理事、国海证券首席经济学家、总裁助理）

  2020年9月22日习近平主席在第七十五届联合国大会上表示：“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，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。”此后，主席多次在国内外重要会议上强调碳达峰、碳中和目标的重要性，这意味着碳中和战略将在未来改变每一个中国人的生活，同时也必将深刻影响全球金融市场。作为机构投资人，我们一方面应该积极响应国家号召，支持战略实施，另一方面应结合政策导向，抓住转型发展机遇，提前做好投资布局。
  实现“2030年碳达峰、2060年碳中和”目标的根本问题是降低碳排放。根据国际能源署公开数据显示，从全球范围来看，主要经济体的碳排放中89.5%来源于能源活动，中国92%来源于能源活动，如图1所示。同时，在大量国内外研报

  中，也有资料显示中国碳排放结构中77%或85%来源于能源消费。经过反复研究论证，本文引用了国际能源署的数据，理论依据是地球上近99.99%的碳元素均存在于岩石层中，而大气中的碳主要以二氧化碳形式存在，占比极低。碳排放的本质是将岩石中的碳释放出来，这个过程只能是能源活动，在人类没有大规模使用化石能源之前，地球上不存在碳排放问题。近几年我国年均碳排放总量约100亿吨，其中煤炭产生的碳排放量约为89.48亿吨，汽油、柴油及天然气等其他能源碳排放共计9.61亿吨。因此，实现碳中和就意味着我们必须压缩化石能源的使用，大力发展非化石能源。
  2020年我国一次能源结构中83%为化石能源，17%为非化石能源，非化石能源中9.1%水电，3.1%风电，2.4%核电，1.7%光伏，其他0.1%，包含地热能、潮汐能、生物质能等，如图2所示。要想实现2060年碳中和的目标，意味着彼时我国的非化石能源使用要接近一次能源消费的80%，2030年之前非化石能源的装机量要接近80%。如何完成这项艰巨且意义重大的任务，下面我们重点分析水电、核电、风电和光伏四个主要选项的潜力，哪些在未来将主导我国能源转型之路。

  一是我国水电的发展潜力。水电目前是我国技术最成熟、布局最多的非化石能源。但目前在我国难以继续大面积布局，因为我国水资源分布具有高度集中的特点，70%集中在云南、贵州、四川三省，如图3所示。水电发展存在天花板，根据全国水力资源复查结果显示，截至2020年底，我国水电装机容量3.7亿千瓦，占技术可开发量的68%，但技术可开发量
  仅是理论上限，在现实中因为建设小水电站社会成本高，经济产出低，未来开发前景受限。“十三五”水电发展方案中明确提到，“建立中小水电站破坏生态环境惩罚退出机制，落实生态保障责任。”各省份也出台了相应的整改方案，仅以四川省为例，要退出关停的小水电站就有968座，需整改和退出的小水电站有4705座。据不完全统计，水利部联合相关部门明确要求2022年前关闭的小水电站超7000座。而大型水电站受自然资源禀赋的限制，移民安置和协调各个部门配合难度较大，建设周期普遍较长，短期难以兑现。综上，水电受自然禀赋因素以及对生态环境破坏的原因，未来发展空间有限。另外，根据气象局、统计局相关数据预测我国2060年能源需求约为1000亿吉焦，而相应的水电潜能仅为72亿吉焦，因此水电不应作为主要投资方向考虑。
  二是我国核电的发展潜力。我国是全球第三核电大国，2019年中国核电发电量接近3500亿千瓦时，仅次于美国和法国。美国能源局预计2020年全球核电装机规模将达到462吉瓦，2030年达到551吉瓦，2015-2020年全球装机规模年复合增速约为4%。近几年，OECD主要国家核电装机规模不断下滑，2019年装机规模同比增速-1.75%。我国核电增长速度也呈现前高后低特点，2015年核电装机规模同比增长35%，2018年同比增长24.68%，而2020年我国核电同比增速降至4.6%。受日本福岛核事故的影响，全球核电装机量增速放缓。同时，我国近几年也暂缓了新建核电项目的审批，“十三五”规划中提出的“积极开展内陆核电项目前期工作”在“十四五”规划中未再出现。
  在现有技术条件下，地理条件也限制了我国进一步大力发展核电的潜力。我国核电站和全球核电站主要分布在沿海及河流沿线地区，如图4、5所示。核电站选址沿海近水地区的原因一方面是核裂变所产生的高热需要大量冷源进行降温处理，沿海具备充足的冷源；另一方面，核裂变的燃料是氢的同位素氘和氚。其中氘在海水中储量非常丰富，一公斤海水提取出的氘，聚变反应的能量相当于300公斤汽油。


  此外，核电站的选址对地质条件、地壳板块稳定性具有较高要求，图4可以看出我国核电站目前在沿海布局已较为密集，符合建厂条件的区域空间十分有限。综上，核电站的建设不仅要考虑沿海居民生活环境与经济活动，还要考虑安全性问题，我国未来核电在能源替代方面的空间有限，不应作为主要投资选项。
  三是我国未来风电发展潜力。根据历年气象资料统计数据整理，我国风能资源分布主要集中于北部、西部和东南沿海及附近岛屿，如图6所示。我国风力资源丰富，技术成熟，

  单位成本低廉，在过去30年一直作为我国重点发展的清洁能源项目，2020年我国风电装机容量占全球比重40.18%。
  随着风电的快速发展，弊端也逐渐浮出水面，风电机组在发电过程中产生的震动会带来巨大的噪音。路透社公开报告显示，海上建设风机会对海洋生物听力造成损伤，进而导致海洋生物和鱼类迷失方向感，造成海洋生物大规模外迁，破坏海洋生态系统。
  另外，风电站的建设也对鸟类构成威胁。根据《今日美国》报道，美国学者Wallace Erickson研究证实，仅北美地区风力发电机每年杀死鸟类数量就高达21.4万-36.8万只。日本环境省也证实，从2003年开始，18只罕见物种白尾雕因误撞涡轮机旋转的叶片上被夺去生命。除此之外风力发电的危害还有很多，例如：风机带来的电磁辐射问题、水土流失问题、增加局部气候粗糙度问题以及当地气温的长期影响等问题。综上，风力发电在潜力、技术和成本方面虽都符合碳中和战略的目标，但环境污染问题值得重视，从投资角度来看应作为次要选项。
  四是我国光伏能源发展潜力。中国是世界上最大的光伏装机国，自2016年起我国就稳居全球光伏装机量的头号交椅。2020年太阳能装机容量占全球比重35.63%，遥遥领先于第二位美国的10.58%，“十四五”规划中也将光伏列为重点发展项目。随着技术进步，光伏发电成本边际递减，根据中电联、国家能源安全报告公布数据现已降至0.175元/度，沙特目前光伏发电度电成本1.01美分/度，未来仍将持续走低，如图7所示。水电、核电和风电都要受安全、环境等因素的

  限制，而光伏只需要一片能接收光照的荒地，在中国，大片中纬度的干旱土地适合建光伏电站，如图8所示。世界十大

  高原及十大沙漠中，有3处高原及2处沙漠位于中国,总面积约为390万平方公里，占国土面积41%左右，位居全球第一，仅塔克拉玛干沙漠面积的20%装上光伏电站，发电量就足够全国人民使用。据中国气象局、统计局发布数据测算，我国2060年能源需求约为1000亿吉焦，而光伏资源量为796800亿吉焦，约为能源总需求的800倍。
  此外，光伏电站在环境方面还有促进作用，如图9所示。在荒漠地区光伏电站桩基可用于固沙，同时为配合每一个光伏电站厂的建设，周围将被种植防沙林，有助于防风减沙。光伏电站建成后，光伏电板定期需要用水进行清理，清理用水流入地表，长期来看对当地环境有绿化作用，改善生态系统。

  2020年，我国新增光伏装机量48.2吉瓦，累计装机量达252.88吉瓦，2021年新增光伏装机量预计为60吉瓦左右。依据整体目标倒推测算，中国光伏协会此前表示，在达成“2030碳达峰”的10年中，我国光伏年均新增装机量预计为70-90吉瓦，年均复合增长率为 15.74%-20.48%。
  风能与光能都可以满足我国2060年耗能需求，战略意义由此凸显，但各方研报对未来两者在我国能源结构中的占比分歧较大。根据全球风能理事会GWEC、国际可再生能源机构IRENA预测，2025年中国风电新增装机量为44.8吉瓦，到2050年风电装机量将达到2156吉瓦，光伏装机量达2494吉瓦，风、光发电呈现齐头并进的格局。以上测算机构的成员大多为欧洲国家，测算结论主要是在自身基础上进行类推，IRENA预测2050年欧盟的光电、风电, 分别占据了清洁能源中的47.37%和37.52%。可见在欧盟对于自身未来能源结构的预测上，风电、光电也几乎呈现二分天下的局势，如图10所示。欧盟作为发达经济体，已实现碳达峰并走在碳中和进

  程的前列，但欧盟的今天就是我国的明天么？经研究，我们认为我国未来的能源结构与现在欧盟的结构可能会有较大差异。欧盟受其客观条件的限制，其发展路径并不能直接与我国国情相匹配，具体原因可总结为以下四点：
  一是气候条件。欧洲大部分地区以温带海洋性气候为主，全年温和潮湿、阴雨连绵，缺乏发展光伏所需的充足光照。而我国广大西部地区，降水稀少，气候干燥，有发展光伏能源得天独厚的气候条件。
  二是地质条件。欧洲植被丰富、绿化率高，在此基础上大面积铺设光伏电站，会大规模破坏环境，这是不可能实施的计划。而我国西部拥有大量的荒漠、戈壁地区，降雨少、光照足，是搭建光伏电站的理想选择。
  三是国土面积。欧洲整体面积有限，单一国土面积较为狭小，水平轮廓破碎，三分之一以上的区域为半岛和岛屿，无法大面积铺设光伏设备，而我国国土面积居世界第三，土地辽阔。
  四是海拔高度。发展光伏需要充足的光照，欧洲作为世界上地势最低的一洲，平均海拔为340米，2000米以上的高山仅占全洲总面积的2％，阳光能量密度低，如图11所示。

  而我国西北部海拔较高，高原面积占据国土面积的26%，为布局光伏发电提供了充足的土地储备，这方面欧洲与中国差距悬殊，如图12所示。综上，欧盟资源禀赋决定了其光伏领

  域发展空间受限，这也促使其不得不将目光一定程度上倾注于风能，对光伏未来发展的预测趋于保守。而我国在地理环境和气候条件上具备发展光伏的先天优势，叠加领先的技术、低廉的人力成本及规模效应等因素，在光伏领域的发展潜力巨大。
  最后我们简单回顾一下碳中和带来的投资机遇和市场转变。近期，特斯拉股价在一年半里涨了25倍，蔚来股价更是暴涨56倍，不断刷新历史新高，持有人赚得盆满钵盈，甚至部分实现了财富自由。一年多的时间里，全球金融市场为何对相同的标的，给出截然不同的估值？之前的低估是由于对企业基本面了解不足吗？究其根源，我们认为是市场对全球各国政府应对气候变化的战略决心认识不足。习近平主席在今年3月15日的中央财经委员会第九次会议上更是强调：“我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策，事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体，要坚定不移贯彻新发展理念。”自此，碳达峰、碳中和政策在国家战略中的地位被提升到新的高度，充分理解其实现路径，将为投资人赢得历史性的投资机遇。