碳中和过程的四个重要环节.docx

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1、碳中和过程的四个重要环节碳中和，是我们国家今后40年的一项重大国策。从碳排放高峰到中和，其 他国家有六七十年的时间，这个时长大约是两代人的职业生涯加起来的时间。也 就是说，如果一个人在减排政策刚刚推出时20岁，找工作时进入了传统的高耗 能企业，那么，虽然他走入社会的第一步就已经入错行了，但减排措施对他一生 的影响也不是很大。而中国只给自己留了 30年的时间，所以一切在其他国家发生的减排、替代、 回收、改造和捕捉的过程，在中国都将更加剧烈地进行。可以很确定的说，如果 你所处的行业和碳中和政策正好背道而驰，那么之后将面临非常艰苦的局面。如果没有及时调整，比方上班第一天就入错了行，那可能在中年的时候

2、就要 面临关停并转了。比方，如果一个毕业生在2011年加入还在采用高炉炼钢的钢 铁行业，那些工厂当年都还在开足马力生产呢，但10年后，他有一半的概率会 遇到工厂关停。对中国来说，碳中和过程里有四个重要环节一一淘汰、替换、回收、节能。1. 淘汰环节首当其冲要被淘汰的，就是按吨计算、商品单位耗能最高的产品，比方钢铁、 电解铝、水泥、铜加工、烧碱、涤纶。这些企业直接面临的就是减产，以及通过 增收额外的碳税或者设定配额的方法限制产能。不过这里需要解释的是，中国并不是打算废弃这些行业，而是转型。如果能 顺利迈过转型，产能上就不会以碳排放不过关而被限制了。而但凡能成功转型的 企业，都要经历一个产能先大幅下

3、降、再缓慢提升的过程。比方今天的钢铁行业，91%的产能依然是采用煤炭的高炉。而实际上，钢铁行 业有另外一种比高炉的碳排放低得多的炉，就是电炉。生产同样多的钢铁，煤炭 高炉的碳排放是电炉的4倍。但是，现在在中国，电炉在全部产能中只占比9%。这个比例就算和印度相比也是极低的，印度已经有60%的钢铁产能是电炉了。电炉之所以还有一定量的碳排放，是因为电能大局部是热电厂烧煤提供的。如果全部换成绿色的电能，电炉的碳排放将接近为零。这时候的钢铁厂，无论产 能如何增加，其实都不会影响碳中和的大计，所以产能就可以缓慢提升。这就相 当于钢铁行业的重新洗牌。这样的洗牌，并不是在刚刚说到的每个高碳排放行业里都存在。比

4、方水泥行 业，今天100%使用的都是回转窑，煤粉在这里燃烧使石灰石分解。但目前只能采 用这种方式，这个窑的电加热版本并没有成熟设备可以采购。2. 替代环节接下来要大面积开工的，就是能源的新老替代，提高风能、光能的占比。这两种能源之前之所以一直不能大幅提升，是因为它们具有波动性。光能晚 上就没有了，风能只有风力足够时才有。对电网来说，波动性的能量输入是一种 冲击，如果所有光能和风能都及时输入进电网，而却没有对应的电力需求，就会 造成全网电压升高，如果电压升太高了，家里的电器就全烧了。为了抵消这种副作用，风光能的大幅增加必然带动储能行业的大开展，比方 电池的储能。这类场景下需要的电池的特点和电动汽

5、车截然不同一一电动汽车讲究尽量提高能量密度，但清洁能源的储能对能量密度很不敏感, 在大西北、大沙漠，要多少地方有多少地方，只用挖一个巨大的坑，把电池放在 里面，能量密度低一些根本无所谓。清洁能源储能的关键指标是循环次数，而磷 酸铁锂电池最能满足这个要求。所以，本来在电动汽车行业里，能量密度比拟低 的磷酸铁锂电池已经不占优势了，但在碳中和的大背景下又有了巨大市场，而且 这个市场规模比电动汽车的锂电池还要大。而与之配套的，就是光伏产业、逆变器生产商、电池制造与回收相关行业的 机会。在所有新能源产业中，最值得依赖的是太阳能电池，也就是围绕光伏产业, 替代原有化石能源行业。科学所完型4个行业全部低于G

6、DP水平氏用航空医疗器械工程技米型8个行业中有3个高于GDP水平太阳能电池板仿制药电气设备 工程机械客户中心型7个行业中有3个高于GDP水平建筑材料效率驱动型12个行业中有9个高于GDP水平上面放了一张图，是麦肯锡在2015年发布的中国创新的全球效应，评估 了中国31个行业在世界上的开展程度。图中雷达线的长短一共有4档，每1档代表1倍的意思。如果中国在某个行 业全球总收入的比例，等于中国占全球GDP的比值，那这一项就是1,相当于是 吻合的。比方，中国的GDP占全球18%,那么如果中国互联网零售行业的总收入 也占全球18%的话，这一项在雷达图上就伸出1格。所以，这个雷达图反响了 31 个行业中，

7、中国哪些属于世界平均水平、哪些在以上、哪些在以下。结果非常明显：如果把雷达图看成钟表的话，从10点到2点的区域，都是远低于世界均值 的，这些行业主要集中在科学研究、航空、医疗、石油天然气设施、应用软件。而超出世界均值的，都是我们耳熟能详的大基建工程，比方铁路设备、工程 机械、建筑材料、钢铁，最大优势出现在太阳能电池板。而且，这种优势还在不 断扩大。2019年，中国在多晶硅、硅片、电池片、太阳能组件产量上，分别占全 球的67%、91%、79%和71%,逆变器占全球市场的80%以上。与此同时，新能源替 代旧能源的风电整机制造占比也不低，占全球总产量的41%。换句话说，中国在 光伏和风电开发上都有优

8、势。在光伏和风电这两个领域的基础已经打得很好的情况下，今后中国的能源替 代大概率会是它们的组合。具体规划是这样：到2060年，水电、核能、生物质发电加一起将到达今天的2.2倍，别看是 2. 2倍，但这是40年的跨度，实际上相当于基本没有大变化，所以这些行业在 中国并不是碳中和的明星。火电发电量占比全部发电量，会从2020年的68%降 低到2060年的0%。这才是减少最剧烈的，这局部缺口将主要由光伏发电和风力 发电取代。而我们说过,光伏和风力发电具有波动性，所以要配合储能的功能。2020年， 风能、光伏发电站配备的储能空间只占这类发电总能力的10%不到，而到了 2060 年，光伏和风力发电站配备

9、的储能空间要到达这两种发电能力的100%o除了能源替代之外，还有就是在能源消费终端上的替代，比方我们炒菜做饭、 冬季取暖、洗澡用的热水、开车出门。今天，中国家庭只有很少的比例是用电磁炉、微波炉、电烤箱解决一切烹调 问题的，但在碳中和过程中，从餐馆的后厨到家庭厨房，都要实现电气化，冒着 火苗子的灶台将逐渐远离生活。当然，现在很多人根本适应不了全是电的烹调方式，这并不能怪个人，而是 因为足够大功率、便于使用的家庭电气化灶台产品实在太缺乏了。这个领域自然 也是家用电器厂商的一个大机会。这种改进不但对碳中和有利，而且当改造完成 之后，居民楼发生火灾的情况也会大幅减少。此外，今天北方的供暖有50%的能源

10、需求来自于当地热电厂产生的废热，还 有45%的不来自于废热，而是取暖锅炉的主动燃烧，它们使用的是煤或者天然气, 只有5%的取暖来自电。而在二三十年后的新建房屋里，可能就没有天然气管和 供暖的水管了，取而代之的是更大的入户配电功率。停车场上，也将会配置与停 车位1:1的充电桩。其他国家的汽车减碳大都要经历混动模式或者增程模式，但中国的汽车减碳 排放过程中，增程和混动应该始终是非主流，直接过渡到纯电动的趋势是显而易 见的。到2032年，电动汽车的销量将占新车销量的一半以上。到2044年的时候， 全部新车应该就都是电动汽车了。这也是最近小米、大疆、滴滴、百度、创维、 360、0PP0、美的都纷纷宣布

11、造车的大背景。它们都在自己所属的领域排名靠前、 资金充裕，且可以预见今后20年会增长乏力，于是怎么也不希望错过政策红利， 就进入了电动汽车制造领域。虽然它们中的大多数并不会取代今天的传统汽车品牌，但这些品牌巨头和制 造业大咖愿意继续投入到新一轮的改造，也是中国经济继续维持活力的重要保障。3. 回收环节在生活场景里，废物利用和节省开支好像在全部需求中占比不是那么显著， 但中国的情况却不是这样的。3.1钢材回收从2000年以来，中国的钢铁消费量飞速增长，所以也导致了一些建筑物拆 除、机械设备到期，积累了废钢材。此外，汽车报废产生的废钢量也是惊人的。 据世界钢铁协会预测，未来4-5年里，中国国内仅仅

12、废钢的供应量就可以满足中 国的炼钢需求。花费同样的能量把废钢回收再加工这样所产出的新钢材，大约是把铁矿石加 工成钢材的1.5-2倍左右。而且中国近期设定的目标是，在2025年时，钢铁产 量中来自废钢的比例要从之前的20%到达30%,而远期目标是到达世界平均水平 的40%左右。3. 2铝回收和钢材一样广泛使用，在第一次生产中耗能巨大的还有铝材。而回收后的铝 就是再生铝。从理论上说，铝的回收再利用率要比钢高很多，只要不是被强酸腐蚀了，其 他形态在理论上可以做到95%的回收率。这主要包括建筑装修材料中的铝、铝制 品配件中、产品外包装中的铝。以全球平均水平来说，铝制品中，再生铝和原生铝的比值大约是1比

13、2。而 对于再生铝利用率非常高的美国，这个比值是5比1,也就是说，83%的铝都是 回收再利用的，几乎到达了铝制品回收的实际极限。而中国在这方面的比例正好 是美国的比值反过来，是1比5。原生铝和再生铝在生产时，耗能差异也是巨大的一一原生铝主要的生产方式 是电解，除了耗能巨大，污染也很严重。在中国，产生1吨原生的电解铝的能耗 是1吨再生铝的25倍左右，二氧化碳的排放倍数也大致是这样的程度。3. 3塑料回收此外，还有一种使用量巨大、非常值得回收的产品就是塑料，只不过塑料的 回收率中国其实己经做的很好了。2019年，上海市再生回收利用行业协会给出的数据是，每年中国产生6300 万吨废塑料，其中1890

14、万吨被回收，占比30%。欧盟也是这个水平。世界上高于 这两个地区的只有韩国和印度，它们塑料的回收率分别是45%和60%。而世界平 均水平是15%,美国在回收率上只有8%。这样的回收率看上去很奇怪，但其实这是美国长期把每年大约2000万吨的 废旧塑料以工业废品的形式运往印度、中国、马来西亚、菲律宾的缘故。虽然塑 料回收率己经不低，但是中国还是设立了一个长期目标一一2050年，塑料需求 中有52%是由回收再利用的塑料提供的。虽然看上去好像不如废钢回收利用的提升空间大，但实际上产业升级的规模 也不小。因为别看当前中国回收塑料的比例高，但绝大局部的数值都是由洋垃圾 贡献的。而2018年禁止洋垃圾进入国

15、门后，才真正表达出我们自己的塑料有多 少回收率。即便是处理洋垃圾，虽然总量上并不少，但是回收过程带来的二次污染也是 惊人的，比方会产生著名的毒素二嗯英,这也是美国为什么对铝材回收率那么高, 但却把塑料垃圾往外运的其中一个原因。而中国之前的塑料回收行业，主力大都 是小作坊，把低价买回来的垃圾经过破碎、清洗、加热、塑化，再切碎成颗粒销 售。这种局面在2020年新冠疫情的时候出现了转机。首先是塑料供应本身减少 了，其次是塑料洋垃圾进不来了。于是很多这样的高污染小厂就经营不下去了, 甚至搬到了东南亚国家，那样还能拿到洋垃圾继续加工。回收塑料加工行业，正好是新一代符合环保标准的企业进入的窗口。尤其是 在

16、碳中和的大背景中，塑料回收的重要性会越来越大。因为可用于生产塑料的上游原料，也就是石油的消耗量会逐渐收缩，消耗石 油的终端设备最后只集中在重型机械和飞机燃料上，大局部民用车已经改换成纯 电动的方式了。所以可以肯定，寻找一种新的塑料的替代物，绝比照大幅提高塑 料的回收利用率要难得多。所以，其实对于塑料来说，回收利用率从30%升到52% 别看数字不大，但其实内部相当于一次换血。3.4电池回收由于电动汽车产量增加，电池的报废也将爆发式增长。电池的回收和利用需 要按类型分：一类是磷酸铁锂电池，它可以继续勉强使用的场合很多。对汽车来说，电池 电量已经衰减到80%的时候，其实还可以分拣出来用在低功率电动车上，等电量 继续降低到低功率电动车也不适合的时候，可以作为风能、太阳能电网的储能, 最后才会报废，