北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:环保大气治理综合市场正文

碳中和专题研究报告:碳中和的加减机会

2021-03-13 12:15来源:未来智库官网关键词:碳达峰碳中和碳排放收藏点赞

投稿

我要投稿

碳交易对垃圾焚烧项目盈利贡献突出。在垃圾焚烧项目全生命周期补贴时间内(约 15 年)碳交易相当于是“第三业务”,可贡献除售电和垃圾处置费之外的业绩来源;随着国 补到期,绿证交易补贴机制和碳交易机制可二选一,此时碳交易可替代部分国补。我们在上文测算,垃圾焚烧度电碳净减排量约 2.32kg,CCER 单价分别取 10-30 元/吨、国 补电价按照 0.15 元/kwh 计算时,度电碳出售收益可替代国补比例约为 15%-46%。即: 对于垃圾焚烧项目来说,参与 CCER 交易的优势在于运营期前 15 年获取增量收益,而 在运营期后 15 年部分弥补国补电价取消带来的损失;从项目整体 IRR 来看,以均价 20 元/吨参与 CCER 交易后上述垃圾焚烧测算模型的权益 IRR 为 11.7%,高于国补新政出 台前的 10.7%的水平。

农林生物质发电:理论长期可实现碳减排 5.17-6.32 亿 吨 农林生物质发电的碳减排逻辑与垃圾焚烧相似,具备双重减排效应,即替代传统化石燃 料燃烧和减少生物质自然降解过程中产生的甲烷等强温室效应气体;按照和垃圾焚烧相 同的方法来对农林生物质发电碳减排量进行测算,即碳减排量=基准线排放量-项目排放 量-泄漏量。 根据《纯发电厂利用生物废弃物发电的碳减排量计算》文献提供的案例,该秸秆发电项 目规模为 2x12MW,项目建成后年上网电量可达 1.84 亿 kWh,消耗秸秆及生物质废弃 物 21 万吨。 ü 在该测算中暂不考虑生物质废弃和腐烂产生的温室气体排放量,保守估计该秸秆 发电项目的年碳减排量为 13.44 万吨,对应吨秸秆焚烧发电碳减排约 0.64 吨;参 考农林生物质发电企业理昂生态的投运项目数据,吨秸秆焚烧量可替代标准煤 0.34 吨,减少二氧化碳排放量 0.79 吨; ü 另外,根据光大含山项目和大唐五常项目测算,每吨农林废弃物腐烂或无控燃烧会 释放约 0.0493 吨二氧化碳当量,而焚烧发电会减少该部分排放; ü 综上,每吨农林废弃物发电可实现碳减排量约 0.69-0.84 吨;测算该项目吨废弃秸 秆上网电量约 881kwh,对应度电碳减排量约 0.78-0.96kg/kwh。CCER 单价分别 取 10-30 元/吨、国补电价按照 0.35 元/kwh 计算时,度电碳出售收益可替代国补 比例约为 2.2%-8.2%。 国家可再生能源信息管理中心披露 2020 年年底全国农林生物质装机容量达到 1339 万 千瓦,按照单个 3 万千瓦装机规模的生物质发电项目年消耗秸秆 30 万吨结算,2020 年底全国农林生物质发电行业理论消耗秸秆量 1.34 亿吨(部分项目因为补贴拖欠等原因 无法满负荷运行,暂不考虑这方面因素),按照吨焚烧发电秸秆可实现碳减排 0.69-0.84 吨测算,理论 2020 年农林生物质发电全国可实现碳减排 0.92-1.13 亿吨。另外,根据 长青集团在可转债募集说明书中的测算,我国生物质资源储备丰富,可供能源化的秸秆 资源量及稻谷壳、甘蔗渣等农产品加工剩余物每年约 4.0 亿吨,林业剩余物和能源植物 每年约 3.5 亿吨,合计 7.5 亿吨,理论上长期农林生物质发电全国可实现碳减排 5.17- 6.32 亿吨。

电动环卫车:碳减排视角下加速发展的高景气赛道

垃圾焚烧、农林生物质发电属于新能源的一种,在能源结构上进行优化既解决了环境污 染问题,又达到了碳减排的目的;交通结构优化也是控制碳排放的主要手段之一,多部门已发文要求加快车船结构升级,推广使用新能源汽车,加快推进城市建成区新增和更 新的公交、环卫、邮政、出租、通勤、轻型物流配送车辆使用新能源或清洁能源汽车。

“十四五”开启环卫装备电动化新篇章。

2020 年 10 月 20 日印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035 年)》,作为未 来新能源汽车长期发展的纲领性文件,提出“力争经过 15 年的持续努力,实现公 共领域用车全面电动化;2021 年起,国家生态文明试验区、大气污染防治重点区 域的公共领域车辆中新能源汽车比例不低于 80%”。

2020 年 7 月 23 日,工业和信息化部副部长辛国斌表示,要进一步发布实施公共 领域车辆电动化的行动计划,准备在公交车、出租车、城市物流车,包括环卫的清 扫车等方面,进一步推动电气化。工信部主导新能源车辆的补贴政策制定,推广力 度将超过蓝天保卫战相关政策。

除了重点区域推行相关政策外,部分一线城市及试点城市已经率先要求提升新能 源环卫车辆采购比例:深圳、北京、合肥、郑州等城市要求原则上全部采购新能源 车辆,福建省要求全省中心城区全部采购新能源车辆。预计随着国家层面文件的正 式出台,“十四五”时期将是电动环卫车渗透率快速提升的时期。

我们对“十四五”期间整个电动环卫车市场销量和空间进行如下测算,假设环卫车整体 销量增速 5%,考虑到电动环卫车开始呈现的单价下降趋势,假设单价从 2020 年的 100 万元左右下降到 2025 年的 75 万元;我们对电动车渗透率做关键假设:假设 1 为 2021- 2025 年期间电动车渗透率每年提升 5pct;假设 2 为按照此前新能源汽车发展规划提出 的 15 年时限内全部普及计算,渗透率每年提升约 6.7pct;假设 3 为在 2030 年碳达峰 时渗透率达到 50%,渗透率每年提升 10pct,三种假设下 2025 年电动环卫车渗透率分 别为 27.4%、33.3%、50.0%,对应销量分别为 4.0 万辆、4.9 万辆、7.3 万辆,对应市 场空间分别为 301 亿、366 亿、549 亿,产值五年 CAGR 分别为 50%、56%、70%。 “十四五”期间电动环卫车领域为确定性高成长赛道。

汽车尾气治理:国六标准推行,暂不必担忧新能源化冲击

国六标准推行可大幅降低汽车尾气碳排放。根据我国 2014 年对温室气体排放量进行的 统计分析,二氧化碳占温室气体排放总量的 83.5%,是温室气体的主要构成项;而交通运输温室气体排放约占全国温室气体排放总量的 6.7%,其中道路运输排放占交通领域 排放量的 84.1%,尤以中重型商用车和轻型商用车为主。

根据《中国移动源环境管理年报(2020 年)》统计,2019 年全国汽车一氧化碳(CO)、 碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)排放量分别为 694.3 万吨、171.2 万吨、622.2 万吨、6.9 万吨。其中,柴油车排放的氮氧化物(NOx)占汽车排放总量的 80%以上,颗粒物(PM)占 90%以上(我国商用车绝大多数为柴油车);而汽油车排放 的一氧化碳(CO)占汽车排放总量的 80%以上,碳氢化合物(HC)占 70%以上(我国 乘用车绝大部分为汽油车)。

对于传统燃油车而言,国六标准的推行能大幅降低污染物的排放和碳排放。从排放限值 来看,国六标准较国五标准的重型柴油车氮氧化合物和颗粒物分别收紧 77%和 67%, 同时新增粒子数量限值;而轻型汽车的氮氧化合物和颗粒物在国六 b 阶段明显收紧,国 六 a 和国六 b 的一氧化碳较国五标准分别收紧 30%、50%,同时新增粒子数量限值。

针对重型柴油车,国一至国五标准分别于 2001 年、2005 年、2008 年、2015 年、2017 年全面实施,针对轻型汽车,国一至国五标准分别于 2001 年、2005 年、2008 年、2013 年、2017 年全面实施,排放标准对污染物的控制越来越严格。从国六标准的执行时间 来看,2020 年和 2021 年是行业大部分车型执行国六标准的时点,但考虑到具体执行时 间点的情况,市场空间放量集中在 2021-2022 年。

国六标准首先适用的是燃气车(重卡、半挂牵引车),于 2019 年 7 月 1 日执行,该类车 辆每年销量不大且已执行,暂不考虑,主要考虑汽油车和柴油车。对于汽油车,为满足 国六标准需加装 GPF 装置,柴油车需加装 DOC+DPF 装置,根据轻重型汽车执行时间 不同(考虑到具体的时间点),测算出:

全 部 车 辆载体 市 场 : 2020-2022 年 汽 车 尾 气 催化剂载体 市 场 空间约 为 62.8/76.8/89.1 亿元,增速分别为 13.2%/22.3%/16.0%;虽目前乘用车已大部分完 成国六标改造,但考虑到国内载体厂商的 b 点开发特点(非第一批试用)及成本优 势,后续在乘用车市场的国产替代趋势值得期待;

柴油车载体市场:考虑到轻型商用车(主要是柴油)可能在 2020Q4 投放部分国六 标准的车辆以及提标前的试投情况,预计 2020-2022 年的市场规模有望分别达到 13.9/24.0/36.3 亿元,增速分别为 12.5%/72.6%/51.5%,轻/重型柴油车市场放量 集中在 2021-2022 年。

基础化工:存量优化,未来可期

碳中和”政策对基础化工影响主要集中在煤化工领域。

传统煤化工煤炭指标管控严格,未来指标会进行存量优化,龙头企业有望逐步挤出 小型企业,行业供给格局有望逐步好转。

新型煤化工有助于降低原油进口依存度,国家鼓励新型煤化工龙头发展煤制烯烃 和煤制乙二醇等项目,未来前景广阔。

传统煤化工:空间压缩,龙头争霸

无烟煤化学过程二氧化碳排放量较少,受碳中和影响较为有限。排除能源用碳外,煤焦 化、气化能制备电石、尿素和甲醇等多种传统基础化工原料,终端消费主要应用于管材、 塑料、农作物、纺服原料等衣食住行多个领域,关系国计民生,具备较强刚性。

尿素和电石产能止步不前,煤炭指标存量优化。传统煤化工下游电石和尿素产能过剩, 近些年受到供给侧改革和安全环保生产影响,传统煤化工发展受到指标限制,尿素和电 石产能止步不前,行业内存量优化,对烟煤/无烟煤需求降低。未来看,行业对装置规模 小、产品结构单一的企业进行淘汰,多元一体化的高效率生产龙头有望稳步向前。

新型煤化工:替代石油,前景广阔

中国石油进口依存度高,煤制技术实现战略保障。石化产品是国民经济发展的重要基础 原料,市场需求巨大,但受油气资源约束,对外依存度较高。从 2001 年 1 月到 2019 年 12 月,中国原油进口依赖度从 18.4%提升至 72.6%。我国煤炭资源较为丰富,成本较 为低廉,新型煤制乙烯、煤制乙二醇技术能缓解对原油依存度。

需求侧:煤制产品替代进口,下游需求稳步增长

煤制烯烃:石油依赖度较高,发展潜力十足。乙烯是重要的基础化工原料,下游主要用 于制备聚乙烯(PE),广泛用于汽车、电子、家电、建材和食品包装等多个细分领域。 未来看,随着下游终端消费市场稳步增长,中国 PE 市场将稳步增长,拉动乙烯需求增 加。但目前乙烯主要制备方式为蒸汽裂解(石油制),占比达到 77.2%,其次为煤制乙 烯(CTO,13.2%)和甲醇制烯烃(MTO,9.6%)。未来看,在国家政策扶植下,煤制 乙烯技术有望进一步扩展,缓解对石油的高进口依赖,并且缓解油价上涨对国内化工企 业生产成本的打击。

聚乙烯稳步扩产,煤制烯烃需求增长动力十足。未来看,国内聚乙烯产能稳步增加有望 拉动乙烯需求增长。宁夏宝丰能源、中煤陕西榆林、山焦飞虹、山西同煤集团和山西潞 宝合计将投放 180 万吨煤制和甲醇制烯烃-聚合装置,乙烯市场需求增长动力十足,煤 化工 CMO 和 CTO 制备乙烯仍具备发展前景。

煤制乙二醇:进口依存度高,需求稳步增长。乙二醇下游主要用于生产聚酯瓶片和聚酯 纤维,和人们生活息息相关。中国乙二醇进口依存度常年高于 50%,依赖于海外进口产 品满足聚酯瓶片和涤纶长丝生产。未来看,随着中国服装和包装饮料需求稳步增长,中 国聚酯瓶片和涤纶长丝需求稳步增长,拉动乙二醇需求稳步增加。

供给侧:多点开花,煤制化工迎来绽放

煤制乙烯:多点同开花,产能稳步释放。截至 2020 年,中国乙烯产能为 3430.5 万吨/ 年,以蒸汽裂解技术为主。未来看,国内新增烯烃制备技术中,蒸汽裂解技术仍作为主 要技术,但 MTO 和 CTO 技术仍为不可替代的发展技术,具备较高战略意义,未来仍有 较大发展潜力。

煤制乙二醇:多点同开花,产能稳步释放。截至 2020 年,中国乙二醇总产能为 1570.2 万吨/年,以乙烯氧化法为主。未来看,国内新增乙二醇制备技术中,乙烯氧化法和煤基 合成气法技术仍作为主要技术,煤炭对中国乙二醇国产化制备具备举足轻重的作用。

新材料:碳纤维迎机遇,可降解塑料绽光芒

新材料领域,碳纤维将迎来风电和汽车轻量化发展机遇,可降解塑料有望替代传统以化 石材料为原料的塑料。

碳纤维主要用于生产风电叶片和汽车,未来海上风电快速发展和国产碳纤维快速 发展有望拉动需求快速增长。碳中和仍有望刺激汽车行业降本增效,汽车轻量化和 电动车发展将拉动碳纤维需求快速增长。

生物基可讲解塑料领域,未来石化行业发展面临转型,传统塑料生产涉及碳排放, 未来会逐步受到管控。可降解塑料过程实现绿色低碳,能够替代传统以石化材料为 基础的传统塑料,市场面临长足发展动力。

碳纤维:民用发展迎机遇,替代玻纤前景广

碳纤维应用领域众多,风电叶片是重要的下游市场。碳纤维广泛应用于国防工业以及高 性能民用领域,涉及航空航天、海洋工程、新能源装备、工程机械、交通设施等,是国 家亟需、应用前景广阔的战略性新材料。用碳纤维复合材料代替钢或者铝,减重效率可 达到 20%-40%,因此在航空航天和汽车领域得到广泛青睐。

碳纤维下游中有风电叶片和汽车领域:受益于“碳中和”政策影响,海上风电快速发展和国产碳纤维风电叶片突破将拉动 碳纤维需求增长;碳纤维能够减轻汽车重量,降低汽车能耗,电动车需求增长将拉动碳纤维需求增加。

风电叶片:海上风电拉动需求增长,国产化突破实现快速增长

海上风电:全球风电产业发展前景良好,海上风电产业增速更快。风能属于清洁可再生 能源,随着全球环保减排要求的提升,风能发电产业得到快速发展。海上风电使用的风 机单机功率相较于陆上风电更大,因此未来海上风电将是主要的碳纤维应用场景。海上 风电为近年新兴市场,新装机容量由 2015 年的 3.4GW 快速增加至 2019 年的 6.1GW。 传统风电叶片采用玻璃纤维作为增强材料,但玻纤密度较大,单位能耗较高;碳纤维强 度更高,可以保证叶片长度增加的同时,降低叶片重量,并可使叶片具有较强的刚度,更能满足大功率海上电机装置的要求。未来看海上风电项目快速发展有望拉动大功率风 电叶片需求提升,碳纤维市占率有望稳步增长。

大型风电叶片的发展将刺激国内碳纤维需求。国内多款大功率风电叶片已开始使用碳纤 维,其中单机功率达到 10MW 及以上的海上风机基本必须使用碳纤维风电叶片,中材 科技 6MW 及以上的风电叶片也为碳纤维叶片。此外,由于维斯塔斯拉挤梁片的相关专 利即将到期,国内及海外的其他风机厂纷纷布局相关碳纤维叶片的生产,未来几年中国 风电用碳纤维需求有望实现爆发式增长。

原标题:碳中和专题研究报告:碳中和的加减机会
投稿与新闻线索:电话:0335-3030550, 邮箱:huanbaowang#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

碳达峰查看更多>碳中和查看更多>碳排放查看更多>