尋找降碳的價值洼地(上篇):那個被忽視的重要領域|容億行研
發布時間：2021-09-08
關鍵詞：碳、經濟、能源
雙碳目標下，新能源汽車產業鏈如火如荼，但降碳還有很多價值洼地，比如“用熱”就是一個具有巨大降碳潛力但卻容易被忽視的領域。容億投資團隊發現，在用熱領域出現了顛覆性技術，能夠精準計熱、控熱、管熱，幫助每戶每年減少1噸的碳排放。2021年7月16日，全國碳交易市場開市，首筆交易價格每噸52.78元，總共成交16萬噸，總交易額790萬元。當前僅在發電行業的配額進行交易，首批交易參與者有2000家。碳交易市場，就是通過碳排放權的交易達到控制碳排放總量的目的。通俗來講，就是把二氧化碳的排放權當做商品來進行買賣，需要減排的企業會獲得一定的碳排放配額，成功減排可以出售多余的配額，超額排放則要在碳市場上購買配額。
2011年10月以來，我國陸續在北京、上海、天津、重慶、湖北、廣東、深圳和福建8個省市開展了碳排放權交易試點。截至2021年6月，在北京、天津、上海、重慶、湖北、廣東、深圳試點的碳市場累計配額成交量4.8億噸二氧化碳當量，成交額約114億元。折合下來，每噸碳排放值23.75元，碳交易市場開市后，交易價格在市場化定價機制下增幅達到122%。我們以鋼鐵市場的碳排放配額交易為例，過去生產一噸鋼就會排放1.83噸二氧化碳。而2020年全年鋼鐵行業實現利潤總額2464.6億元，粗鋼產量10.65億噸，噸鋼利潤在231元左右。意即，如果配額使用完后，需要生產更多鋼鐵時，就要購買碳排放額度，每生產一噸鋼新增碳排放成本52.78*1.83=96元，相當于40%的凈利潤要被碳排放吃掉。碳交易如期而至，從大行業的技術轉向開始，全行業隨動的趨勢就不遠了！2021年6月3日，芬蘭最北端的氣象站（北緯70.1度）錄得29.3°C的罕見高溫；
2021年6月20日，在北極圈內俄羅斯的Verkhojansk小鎮，當地居民記錄到了48°C的地表最高溫度值；2021年6月底，加拿大西部城市Lytton（緯度和哈爾濱接近）高溫逼近50攝氏度；2021年6月到7月初，美國中西部地區超過50攝氏度；2021年7月底，全球范圍內幾場強降雨，均打破了歷史記錄；
根據美國國家海洋大氣管理局（NOAA）以衛星和“Argo”全球海洋浮標陣列搜集回來的資料為基礎，發現地球從2005年到2019年間吸收了更多的能量，比反射回太空的能量翻了一倍，能量的增加相當于每秒引爆四枚廣島原子彈。主要原因是大氣中二氧化碳和甲烷等溫室氣體因人類活動而濃度增加，吸收更多原本會反射回太空的熱量，導致地球的“熱量”過多。
二氧化碳濃度的增加，人類活動的影響至關重要，據國際能源署 ( IEA ) 統計數據顯示，2020 年，全球碳排放主要來自能源發電與供熱、交通運輸、制造業與建筑業三個領域，分別占比 43%、26%、17%。
2019 年，全球碳排放量達 343.6 億噸，創歷史新高。2020 年，受全球新冠肺炎影響，世界各地區碳排放量普遍減少，全球碳排放量下降至 322.8 億噸，同比下降 6.3%；但中國因為支援世界多國抗疫物資而提升了制造業生產，是全球主要經濟體中唯一一個GDP不降反升的國家，但碳排放占比更高了。據英國石油公司 ( BP ) 發布的《世界能源統計年鑒 ( 第 70 版 ) 》統計數據，2020 年，亞太地區碳排放量占全球總排放量的52%，其中中國占比 30.7%，遠超其他地區；北美地區碳排放量占比為 16.6%；歐洲地區碳排放量占比為 11.1%。
根據世界資源研究所（WRI）數據，已有49個國家在2010年之前實現碳達峰，占當時全球排放量的36%。根據Energy and Climate Intelligent Unit數據，已有29個國家和地區提出碳中和目標。其中，蘇里南和不丹已實現碳中和，芬蘭、奧地利、冰島和瑞典承諾提前5-15年實現碳中和，有22個國家和地區把目標設立在2050年，我國是2060年。另有98個國家正在就碳中和目標進行討論，其中，除烏拉圭擬設在2030年，其他97國擬設在2050年。盡管中國在過去幾十年是全球新增植被覆蓋率的主要貢獻國，但因為中國人口數量大，制造業密集，因此毫無意外全世界的目光也更多地集中在中國身上。客觀來說，1909年以來，中國的平均氣溫升高了1.5攝氏度，1980年至2012年間，華東海平面上升了93毫米，而上世紀70年代至今，冰川已經融化了10%。如果排放保持這一趨勢，那么到了2030年，酷熱和致命熱浪將會波及中國1000萬~4500萬人口。每年由于酷熱和潮濕而損失的戶外工作時間比例，到2030年將從4%上升到6.5%；到2050年則攀升至9%，相當于6萬億~9萬億元人民幣的GDP損失。這里面，既有全球需要降碳的客觀因素，也有發達國家想借降碳限制中國發展的主觀因素。無論從可持續發展的客觀角度看，還是從全球主要經濟體的博弈來看，中國也確實需要將碳達峰、碳中和排上日程。我們希望國家既能順應全球大勢做好降碳，同時還能通過技術革命，在一些領域掌握主動權，可以通過輸出技術或者產品掌握領域話語權。用熱領域出現了顛覆性技術，
每戶每年可減少1噸的碳排放
前面講到，能源發電和供熱占碳排放的43%，總量非常巨大。而中國近兩年來不斷細化的碳達峰、碳中和目標中，已經在很多領域出現新技術降低碳的排放量。在能源領域的產能、傳能、用能這三環中，產能和傳能的效率也已達到世界先進水準甚至世界第一了（例如特高壓輸電）。用能環節還存在很多可優化的地方。中國火力發電主要使用煤炭，2020年，火電同比增長4.7%，裝機容量達124517萬千瓦，占全部電力的56.58%。（其中，煤電107992萬千瓦，占比的49.07%，首次降低到50%以下；燃氣9802萬千瓦，占比4.45%。）
在電力能源領域主戰略是優化當前發電端的結構，例如加大風能、太陽能、水電、潮汐電、核電的比例，逐漸減少使用煤炭、石油、天然氣等發電量。水、燃氣、汽油、電、熱是生活中最主要的幾種能源，其中油、電、熱因為使用時敏感性不強，容易造成浪費。從以下數據可以看出這幾個方面均有較大降耗空間：1、對于汽油：出行時間差不多情況下，使用公交系統，對比低油耗/中油耗私家車，減少碳排放80%~90%。
2、對于用電：夏天空調調高1攝氏度，大約就能節省電量7%~10%。未來通過物聯網+AI可以讓居家用電更精準。
3、對于用熱：冬天用熱時室溫控制在20~22攝氏度之間，比溫度在25攝氏度以上，能節省超過10%~30%的能耗。
北方城市用熱有集中式供熱（熱水供熱）和獨立取暖（電暖氣、電空調）兩種方式。用電來供熱的能耗及成本通常是用熱水供熱的3倍以上。而用熱水供熱缺乏像空調那樣“通過設置目標溫度”來控制能耗的技術手段，因此冬季供熱能耗驚人且浪費巨大。從2001年起，我國北方城鎮供暖能耗強度逐年下降。到2018年，全國平均的單位面積供暖能耗為14.4千克標準煤/平方米，與2001年相比，單位面積供暖能耗已降低37%。雖然取得了長足的進步，但以上成績的獲取距離精準用熱控熱還有很大的優化空間。據不完全統計，我國北方城鎮、農村供熱面積分別約為147億、70億平方米，兩者加起來接近220億平方米。據清華大學建筑節能中心測算，2019年我國建筑運行碳排放在21.8億噸左右，約占全社會排放總量的20%。其中，北方城鎮供熱碳排放量約為5.5億噸。經估算，如果北方冬季用熱能在當前基礎上繼續節省30%的能耗，則可以繼續減少碳排放超過1.65億噸，占碳達峰目標的1.65%，數據驚人。中國南北基于秦淮分界線的劃分過于一刀切。實際上，南方城市包括合肥、杭州、武漢等冬季體感溫度也都很差。據統計，北方居民家庭去年用能約為南方家庭的11倍（南方需要2個月的供暖）。可見南方冬季取暖的用熱總量也不少，近幾年南方城市對集中供暖的呼聲也越來越高。北方覆蓋人口約占全國的45%，即約6.3億人，截至2020年中國戶均人數已下降至3人，即北方戶數高達2.1億套，中國城鎮化率已經達到63%，需要供熱的城鎮房數也在1.3億套以上。從另一個角度看，北方城鎮供熱面積達到147億平米，2019年中國人均住房面積達39㎡，按一戶三人算，147億平米對應戶數為147/(39*3)=1.25億套。從上述兩個角度看，中國北方城鎮住房保守在1.2億套以上。1.65億噸碳排放減少值，相當于北方戶均減少碳排放1.3噸以上。而當前，中國人均碳排放才7.3噸。那既然用熱降碳如此顯著，為何不去做呢？實際上，無論是北歐、北美，集中供熱均優先采用熱水供熱。在之前，全世界都沒有有效的精確控制熱水供熱的手段，冬季供熱也就只能優先考慮滿足舒適度而放棄能耗精細化管理。1.《全球碳排放第一！我們與發達國家對比有多大差距？》http://www.tanpaifang.com/tanguwen/2021/0403/77337.html2.《2020年全國電力版圖，煤電占比首次降至50%以下》https://power.in-en.com/html/power-2384829.shtml3.《標準煤 碳排放 二氧化碳排放量》https://wenku.baidu.com/view/eebcc42409a1284ac850ad02de80d4d8d05a011f.html4.《中國堅決打贏碳達峰碳中和硬仗》https://baijiahao.baidu.com/sid=1694915910756928552&wfr=spider&for=pchttps://www.163.com/dy/article/GE14HUE90516FC9F.html6.《2021年是多災的一年？千年一遇“熱穹頂”…》https://new.qq.com/rain/a/20210703A09GBL007.《2021 年全球及主要國家碳排放市場現狀及分析 全球減排僅一國增長》http://www.myzaker.com/article/60ed6d3e8e9f094916091c41https://www.wxnmh.com/thread-8599265.htmhttps://www.sohu.com/a/450372198_64993110.《2225家發電企業先行入市 全國碳排放權交易“溫和”起步》https://www.cnstock.com/v_company/scp_gsxw/202107/4728576.htm
