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作者：研究中心 陳露

 “碳達峰碳中和”成為我國目前的政策重點，為實現“雙碳”目標，能源行業(yè)的轉型正在進行。本文將選取涉及能源轉型的一些重點領域，對其發(fā)展趨勢，以及城投公司值得借鑒的公司運營措施進行分析。

一、“雙碳”背景下，能源轉型首當其沖

（一）“雙碳”能源政策

1、主要“雙碳”能源政策梳理

從我國提出“雙碳”目標以來，能源行業(yè)作為碳排放的主要行業(yè)，對其改革成為了實現“雙碳”的必要手段。以下是“雙碳”背景下，我國對于能源行業(yè)進行改革的重要指導政策。

圖1 我國“雙碳”能源主要政策梳理

2、重點政策解析

2022年2月，國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)《關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》，此政策明確，能源轉型主要目標是：（1）“十四五”時期，基本建立推進能源綠色低碳發(fā)展的制度框架，形成比較完善的政策、標準、市場和監(jiān)管體系，構建以能耗“雙控”和非化石能源目標制度為引領的能源綠色低碳轉型推進機制。（2）到2030年，基本建立完整的能源綠色低碳發(fā)展基本制度和政策體系，形成非化石能源既基本滿足能源需求增量又規(guī)?；娲茉创媪?、能源安全保障能力得到全面增強的能源生產消費格局。

根據政策分析，能源轉型的未來發(fā)展有三條主線：（1）持續(xù)推進產業(yè)結構和能源結構調整，大力發(fā)展可再生能源等非化石能源。主要實施路徑有：建立清潔低碳能源資源普查和信息共享機制，全面開展全國清潔低碳能源資源詳細勘查和綜合評價，精準識別可開發(fā)清潔低碳能源資源并進行數據整合；構建以清潔低碳能源為主體的能源供應體系，以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點，加快推進大型風電、光伏發(fā)電基地建設；創(chuàng)新農村可再生能源開發(fā)利用機制，在農村地區(qū)優(yōu)先支持屋頂分布式光伏發(fā)電以及沼氣發(fā)電等生物質能發(fā)電接入電網，電網企業(yè)等應當優(yōu)先收購其發(fā)電量。（2）對原有的傳統(tǒng)能源行業(yè)進行改革，如煤炭、石油等化石能源進行清潔化使用，降低碳的排放量。主要實施路徑有：在煤炭方面，發(fā)揮好煤炭在能源供應保障中的基礎作用的同時，推動煤電向基礎保障性和系統(tǒng)調節(jié)性電源并重轉型；在油氣方面，提升油氣田清潔高效開采能力，完善油氣可與地熱能、太陽能等資源協同開發(fā)，油氣企業(yè)可利用自有建設用地發(fā)展可再生能源設施；在上述行業(yè)降碳技術方面，加強CCUS二氧化碳捕集技術利用與封存技術推廣示范，擴大二氧化碳驅油等技術應用。（3）積極建設配套設施、完善相關設備和提升相關技術等，促進其他能源相關領域低碳轉型。主要實施路徑有：在工業(yè)領域，引導工業(yè)企業(yè)開展清潔能源替代；在交通運輸領域，推行大容量電氣化公共交通和清潔能源交通工具，完善充換電、加氫、加氣站點布局及服務設施，降低清潔能源用能成本；在建筑領域，完善建筑可再生能源應用標準，鼓勵光伏建筑一體化應用，支持利用太陽能、地熱能等建設建筑供能系統(tǒng)；在金融上，建立支撐能源綠色低碳轉型的財政金融政策保障機制，加大對清潔低碳能源項目投融資支持力度，發(fā)展清潔低碳能源行業(yè)供應鏈金融；在智能化服務上，加強新型電力系統(tǒng)頂層設計，在數字化智能化運行控制等方面提升技術和優(yōu)化系統(tǒng)等。

（二）能源轉型對于實現“雙碳”的重要性

能源在“雙碳”目標的實現中，占有舉足輕重的地位。對碳排放的來源進行分析，在能源、工業(yè)等幾個大的行業(yè)類別中，能源所占碳排放比例一直很高。能源的產生、轉換、消費過程，包括驅動、產熱等，都是溫室氣體排放的重要來源。對碳排用途進行細分，能源發(fā)電也成為碳排占比最多的部門。如下圖，我國碳排放占比最多的部門從1970年起的工業(yè)燃燒逐步變?yōu)榘l(fā)電。2019年我國碳排放量115億噸，其中發(fā)電碳排放量45.69億噸CO2，占比40%；工業(yè)燃燒碳排放量33.12億噸CO2，占比29%。因此，要實現“碳中和”，能源轉型迫在眉睫。

圖2 我國溫室氣體排放（按大類行業(yè)）

注：數據來源于光大證券、choice。

圖3 我國溫室氣體排放結構（按碳排細分行業(yè)）

注：數據來源于光大證券、choice。

二、能源轉型的三側影響及重點領域分析

（一）轉型影響的技術路線圖

本文將能源轉型領域按能源供給側、消費側、服務側三個方向進行切分。能源供給側是指涉及能源供給的所有行業(yè)、產業(yè)領域的概括，除了傳統(tǒng)的化石能源行業(yè)之外，還包括太陽能、風能、水電、核能、生物質能等新能源的開發(fā)和利用。能源消費測是指涉及能源消費的所有行業(yè)、產業(yè)領域的概括，主要有工業(yè)、交通、建筑等重點領域。能源服務側是指涉及能源但不直接生產和消耗能源的所有行業(yè)、產業(yè)領域的概括，主要有能源傳輸、儲存、智能化服務等重點領域。

能源供給側為消費側進行供能，消費側為供給側提供優(yōu)化回饋等，供給側和消費側共同為服務側提供相應數據和能源，服務側為供給側和消費側提供配套設施和精準調配等服務。

三個領域可互通有無、循環(huán)合作，在雙碳背景下，構建出一個新的能源框架，如下圖。能源轉型能否成功，上述重點領域能否實現通力合作、實現突破是關鍵。例如，在服務側，能源儲存指將電能通過一定的技術轉化為化學能等其他形態(tài)，使轉化后能量具有空間、時間上可轉移或質量可控制的特點，可在適當時間、地點以適合方式釋放，為能源消費側長期或臨時提供清潔能源。供給側的新能源目前存在供給不穩(wěn)定、時空分布不均，并網能力差等問題，無法擴大使用。為了提高可再生能源的并網能力，減少棄風棄光現象，同時為了調節(jié)電網輸配，儲能技術的發(fā)展是關鍵，目前我國政策已明確要加快發(fā)展儲能技術。主要措施有：建設抽水蓄能電站，探索中小型抽水蓄能技術應用，推行梯級水電儲能，開展廢棄礦井改造儲能等新型儲能項目研究示范，以及加強對氫能儲能等新型儲能方式的研究，逐步擴大新型儲能應用等。

在供給側，供給能源的綜合能源服務企業(yè)可利用服務側的智能網絡，建設能效監(jiān)測、故障診斷、優(yōu)化控制系統(tǒng)，實現用戶能效監(jiān)測與提升，提供節(jié)能設備銷售改造及多能供應等服務，同時有效降低供應成本；售電公司可通過智能電表及控制設備，進行用電負荷管理，實時監(jiān)測消費側的個體用戶用電情況，提供用能分析與咨詢服務，對用戶的多種用電設備進行精細化管理控制，隨時調整用電設備工作狀態(tài)，幫助消費能源的用戶優(yōu)化其用電結構與生產計劃，降低碳排。

圖4 能源轉型所涉重點領域框架圖

（二）能源供給側：傳統(tǒng)化石能源使用清潔化、加大力度開發(fā)新能源。

1、傳統(tǒng)化石能源行業(yè)

（1）行業(yè)趨勢：技術助力化石能源使用清潔化
由于煤炭等一次能源使用過程中容易產生污染與碳排放，提升非化石能源占比、強化一次能源的清潔使用成為重要工作。

我國為化石能源使用清潔化采取了多項措施和研發(fā)多項技術，如多元布局、建設碳排放交易市場、CCUS碳捕集技術、EOR二氧化碳驅油技術、油氣管道智能化等。其中，CCUS是未來重點攻破技術。它可以顯著減少開采煉化過程中產生的溫室氣體排放，抵消無法避免的溫室氣體排放。CCUS可捕集發(fā)電和工業(yè)過程中使用化石燃料所產生的多達90%的CO2，脫碳水平較高，被認為是未來大規(guī)模減少溫室氣體排放、減緩全球變暖最經濟可行的技術路徑之一。但從全球看，該技術仍處于研發(fā)和早期系統(tǒng)示范階段，尚存在成本高、能耗高、長期安全性和可靠性待驗證等突出問題。目前我國捕集能力為300萬噸/年，為盡快突破此項重要技術，中石化已經上馬了百萬噸級CCUS項目。

以CCUS碳捕集等技術在石油行業(yè)的應用為例。雙碳的到來，需要石油行業(yè)重新審視已經積累起來的行業(yè)經驗和在能源領域的競爭優(yōu)勢，探尋新的可持續(xù)發(fā)展路徑，重構業(yè)務鏈，不斷降低產業(yè)鏈的碳排放強度。石油在未來仍發(fā)揮著能源供給主力軍的作用。在穩(wěn)定供應的同時，應提升天然氣在產品結構中的占比。從油氣產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)來看，上游勘探和開采，運輸和儲存以及下游煉油和化工具備較大的減排空間。油氣行業(yè)低碳轉型路徑可歸納為六大舉措，分別是：穩(wěn)油增氣、效能提升、CCUS技術、燃料替代、多元布局和CCER等市場減排。CCUS在勘探和開采階段，可以實現碳的技術減排，具體舉措安排見下圖：

圖5 石油行業(yè)減排舉措

（2）借鑒企業(yè)措施：能源多元布局

以云南能投集團為例，研究在“雙碳”背景下的化石能源行業(yè)，城投企業(yè)要實現盈利和發(fā)展可借鑒的運營措施。云南能投集團是云南省化石能源行業(yè)的核心企業(yè)，連續(xù)8年被評為中國企業(yè)500強。它目前主要采取多元化布局模式，在保證煤炭產業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展下，做強綠色能源。在“雙碳”背景下，獲得了利潤的增長。截至2021年末，集團總資產2314.74億元、同比增長12.55%，實現營收1408.77億元、同比增長7.13%，利潤32.51億元、同比增長12.62%。

保證煤炭產業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展主要有2大措施：第一、實現參股水電的提質增效，以控股梯級開發(fā)為主，推動“三江”流域大水電開發(fā)。以流域為主，整合省內中小水電，提升其資源價值。同時積極實施“走出去”戰(zhàn)略，面向南亞、東南亞國家積極開展對外能源合作開發(fā)；第二、發(fā)展火電與煤炭?？毓山ㄔO一批大中型火電、煤電一體化和燃氣發(fā)電項目，優(yōu)化能源供應結構。同時，通過市場化運作，積極參與省內煤炭資源的整合與開發(fā)。成功實現了2021年煤炭產量835.18萬噸、同比增長27.93%，煤炭銷售1922.45萬噸、同比增長35.73%，營收193.23億元、同比增長68.97%。與此同時，積極發(fā)展綠色能源：第一、加大開發(fā)新能源力度。以風電、太陽能、生物質能等發(fā)電為重點，并積極推動其他新型能源產業(yè)的發(fā)展；第二、發(fā)展節(jié)能及能源相關其他產業(yè)。開展節(jié)能和合同能源管理業(yè)務，打造云南電力裝備制造板塊，推動云南省高端電力裝備制造業(yè)、高新技術及新能源裝備產業(yè)的發(fā)展。目前集團投運風電、光伏發(fā)電等新能源140萬千瓦，2020年風電平均發(fā)電小時數比全國平均水平高45%。

2、非化石能源行業(yè)

（1）行業(yè)趨勢：將大力開發(fā)新能源，優(yōu)先發(fā)展太陽能和風能

新能源是中國實現“雙碳”目標中最重要的技術之一，未來必定會大力發(fā)展。根據政策，《能源生產和消費革命戰(zhàn)略(2016-2030)》明確,非化石能源消費比重由2020年的15%要提升至2030年的20%,到2050年要提升至50%。根據高盛預測，隨著清潔能源發(fā)電技術的不斷成熟和發(fā)電成本的下降，新能源及可再生能源技術將有潛力促進中國約50%的人為溫室氣體排放“去碳化”。由此可見新能源對于“雙碳”的重要性。

在新能源開發(fā)方面，太陽能、風能發(fā)電是發(fā)展重點。《“十四五”到2035中國新能源產業(yè)發(fā)展愿景報告》提出，我國技術上可開發(fā)的風能和太陽能潛力巨大，無論東部還是西部，都可以滿足在我國實現“碳中和”的需要。根據《綠色技術推廣目錄(2020年)》及相關規(guī)劃，風能、太陽能發(fā)電技術也是新能源發(fā)電技術的發(fā)展重點。其中，有2項風電技術入選《目錄》，有3項太陽能發(fā)電技術入選《目錄》，每項技術的節(jié)能、碳減排效益如下：

圖6 《綠色技術推廣目錄(2020年)》入選技術

分布式光伏和海上風能成為太陽能、風能發(fā)電的重要技術手段，也是行業(yè)利潤增長點。以這兩個新能源技術產業(yè)為例。光伏發(fā)電是指利用太陽能輻射直接轉變成電能的發(fā)電方式，而分布式發(fā)電是指在用戶場地附近建設、運行方式以用戶側自發(fā)自用為主、多余電量上網、但配電系統(tǒng)平衡調節(jié)的光伏發(fā)電設施。它遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用原則，充分利用當地太陽能資源，替代化石能源消費。2021年，分布式光伏新增約29GW，約占全部新增光伏發(fā)電裝機的55%，歷史上首次突破50%。隨著整縣推進政策的落地、BIPV的突破式發(fā)展以及及限電和能耗雙控等影響，分布式光伏有望保持高速增長。

風力發(fā)電是指把風的動能轉為電能，海上風能發(fā)電是指將海上風的動能轉化為電能。相對于陸地，我國近海風能資源更為豐富。根據中國氣象局近期對我國風能資源的詳查和評價結果，我國近海100米高度層5～25米水深區(qū)風能資源技術開發(fā)量約為2 億千瓦，5～50米水深區(qū)約為5億千瓦。國家風電“十三五”規(guī)劃提出到2020年建設海上風電1500萬千瓦。據GWEC發(fā)布的《全球海上風電報告》預測，2021-2030年期間全球海上風電新增裝機容量為235.5GW，年復合增長率達21.00%；國內在2021-2030期間海上風電新增裝機容量為58GW，年復合增長率達23.55%?？煽闯?，隨著全球各國加快推進清潔能源發(fā)展，我國海上風電裝機規(guī)模有望持續(xù)快速增長。

2、借鑒企業(yè)措施：深耕主業(yè)，布局儲能等其他相關業(yè)務

以錦浪科技為例，研究在“雙碳”背景下的新能源行業(yè)，城投企業(yè)要實現盈利和發(fā)展可借鑒的運營措施。錦浪科技成立于2005年，專注于組串式逆變器生產銷售，組串式逆變器是分布式光伏所需使用的核心組件。其營收、凈利、經營凈現金等多個財務指標近年實現大幅增長，成為新能源行業(yè)市場中持續(xù)高光的企業(yè)之一。錦浪科技公司發(fā)布2021年業(yè)績預告，預計2021年實現歸母凈利潤4.55-5.35億元，同比增長43.03%-68.18%。并且在2020年全球光伏逆變器廠商中，出貨量排名第六。

它的盈利主要依靠3個措施：（1）深耕技術，取得行業(yè)前列地位。目前公司擁有多項行業(yè)內先進技術，是全球首家獲得光伏組件測試第三方權威機構PVEL可靠性測試報告的逆變器廠商，公司市場地位在近年不斷攀升。（2）全球化布局。除研發(fā)技術外，公司全球化布局均衡。在歐洲、美國、東南亞、澳大利亞、拉美等市場有穩(wěn)定客戶，市場份額持續(xù)領先。（3）公司儲能逆變器業(yè)務快速發(fā)展。2021年上半年收入 6.6千萬元，同比增長642%。公司積極布局儲能市場、擴充產能，預計儲能逆變器業(yè)務有望隨著儲能需求的釋放而繼續(xù)快速放量，形成公司業(yè)績的新增長點。

（三）能源消費測：交通運輸結構、交通工具耗能低碳化；新能源汽車產業(yè)將蓬勃發(fā)展

1、交通運輸行業(yè)

（1）行業(yè)趨勢：運輸結構、交通工具耗能低碳化

對于運輸結構，主要有物流和出行兩塊內容。在物流上，提倡多式聯運發(fā)展，提升鐵路等低排放的運輸方式分流。合理規(guī)劃和實施物流活動，加快多式聯運樞紐建設投資，推動聯運裝備改造升級。在出行上，完善一體化公共出行體、提高軌道交通的普及率、完善電氣化公共交通線路規(guī)劃及構建15分鐘生態(tài)圈，降低居民私家車出行比例。支持共享單車等共享經濟發(fā)展、規(guī)劃建設綠色生態(tài)廊道等。

對于交通工具，新能源汽車應用將更加廣泛。《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》提出，2021年起，國家生態(tài)文明試驗區(qū)等重點公共領域新增或更新公交等車輛中，新能源汽車比例不得低于80%，到2025年，我國新能源汽車新車銷售量要達到汽車新車銷售總量的20%左右。新能源汽車將成為交通行業(yè)的重點發(fā)展技術和產業(yè)。

目前，4680大圓柱電池可助力新能源汽車發(fā)展。特斯拉4680電池是新能源汽車行業(yè)近期取得的重要突破。相較于之前的電動汽車電池，其優(yōu)勢如下：（1）使用磷酸鐵鋰為正極材料的電芯，其續(xù)航里程可達500km左右；（2）成本更低。該電池的尺寸更大，可以使得結構件用量減少；（3）能量密度提升。同樣由于結構件數量減少，正負極材料，這些能夠提供容量的物質在電池中的占比提升；（4）采用CTC結構設計（Cell to Chassis），省略 Pack，直接將電芯安裝于車身，既用作結構支撐，又節(jié)省空間、降低重量，從而降低制造成本；（5）全極耳設計。通過全極耳設計，電流更易傳輸到外電路中去，充放電速度提高，同時散熱效果提升，電池安全性提升。最關鍵的是，4680電池可在大眾車型上推廣使用。4680電池的容量是21700電池的5倍，續(xù)航里程能夠提高16%，電池功率提升6倍，電池成本降低14%。因此，4680這種大尺寸、全極耳和CTC的結構設計，非常適合在大眾車型上搭配使用，不局限于特斯拉。

圖7 特斯拉4680大圓柱電池

2、借鑒企業(yè)措施：以充電樁業(yè)務快速切入新能源汽車產業(yè)

以云南能投集團為例，研究在“雙碳”背景下的交通行業(yè)中，城投企業(yè)要實現盈利和發(fā)展可借鑒的運營措施。目前，我國新能源汽車技術在全球具有領先地位，但除了新能源汽車，氫燃料電池、充電樁等相關業(yè)務的市場也會迎來發(fā)展機遇。對于城投企業(yè)來說，充電樁產業(yè)布局壁壘相對較低。云南能投為把握新能源汽車產業(yè)發(fā)展機遇，充分利用政策，選擇以充電樁業(yè)務為突破口，快速切入新能源汽車的相關產業(yè)中。

具體措施為穩(wěn)步開展充電基礎設施建設，積極推進“車、樁、網”一體化發(fā)展。目前，已投運新能源汽車3870輛，建成充電樁721個、充電站86個，平均每天充電車次約500輛、平均充電量在10000度左右，是全省最大的獨立式充電站。同時，云南能投打造云南省新能源汽車信息監(jiān)管服務平臺，現已覆蓋全省16個州市，注冊用戶5366個、接入充電樁（槍）7029個、新能源汽車8921輛，實現了云南省不同充電設施網絡之間的互聯互通，滿足了城際交通充電的流暢切換，也擁有了自身企業(yè)在相關產業(yè)中的優(yōu)勢。

（四）能源服務側：能源降碳減排過程中，數字、智能化技術將被更加廣泛的使用

1、數字化、智能化技術服務

（1）服務趨勢：將更廣泛的使用數字化、智能化技術降碳

作為低碳轉型的重要推動力，數字化、智能化技術如智能網絡等，帶來的效率和成本優(yōu)勢日愈凸顯。充分發(fā)揮技術創(chuàng)新的支撐作用，促進數字化和綠色化的產業(yè)融合，推動能源綠色生態(tài)建設，是實現轉型升級和長期可持續(xù)發(fā)展的基礎。目前，人工智能、大數據分析、云計算等數字化技術已于能源行業(yè)廣泛應用，部分如下圖。且未來還將得到更廣泛的應用。如交通產業(yè)智能化、數字化改革：以大數據作為底層支撐打造智慧交通，包括車輛大數據、高速大數據、運力大數據、ETC大數據等；還將完善全國治超信息系統(tǒng)，構建全網聯防聯控、搭建全時有效監(jiān)測的治超監(jiān)控網絡等。

圖8 數字化技術應用舉例

其中，特別值得關注的是數字孿生。近年來，得益于物聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術的發(fā)展，數字孿生廣泛應用于能源行業(yè)。數字孿生技術是利用精細化物理模型、智能化監(jiān)測傳感器、歷史運維數據，集成多學科、多物理量、多時空尺度、多概率的仿真過程，從而在虛擬空間中完成對智慧能源系統(tǒng)的真實映射，反映智能設備的全生命周期過程，通過實時更新與動態(tài)演化助力能源企業(yè)低碳轉型。數字孿生技術在碳排放源鎖定、數據分析、監(jiān)控預警等方面有顯著成效。例如，通過仿真模擬電廠的煤炭消耗，評估降低煤耗、提升運行效率的優(yōu)化方案，從而協助傳統(tǒng)煤電廠減排。此外，數字孿生技術還可實現對可再生能源出力及供電負荷的精準預測，實現分布式能源供需就地平衡，從而提高可再生能源發(fā)電比例，助力電力行業(yè)實現數字化低碳轉型。

2、借鑒企業(yè)措施：積極探索數字化、智能化服務與城市基建的結合

以重慶城投集團為例，研究在“雙碳”背景下的數字化、智能化服務產業(yè)中，城投企業(yè)要實現盈利和發(fā)展可借鑒的運營措施。重慶城投集團是重慶市屬國有重點企業(yè)。截至2021年10月，集團總資產1684億元，資產負債率34.63%，累計實現利潤總額110億元，主體信用連續(xù)14年保持AAA級。目前，我國各地大多有相對完善的城市基礎設施，此時又恰逢國家要加強人工智能、工業(yè)互聯網、物聯網等新型基礎設施建設的契機，城投公司應抓住機遇，充分考慮如何將數字孿生、5G、物聯網等數字智能化服務和城市基礎設施的建設、運營相結合。城投公司深得政府信任、在城市建設中積累了豐富的經驗和資源，在管理城市基建方面有天然優(yōu)勢。因此除了用好傳統(tǒng)手段對相關資產資源進行配置、管理和優(yōu)化外，更應借助智能化設備、數字孿生等技術手段對城市功能升級改造，將原本沒有收益的基礎設施釋放出運營收益。

重慶城投集團就選擇在智能化服務的蓬勃發(fā)展中，積極探索如何通過大數據數字化、智能化，進一步服務于城市基建與品質提升。該集團出臺了數字化發(fā)展實施方案，為智慧重慶交通賦能。自我研發(fā)機動車電子標識（RFID）等技術，成為目前全國唯一省級范圍、機動汽車全域數字感知、數字采集與海量數據處理的新型數字交通大數據平臺，且其車輛交通運行數據采集和應用規(guī)模全國最大。此外，其旗下城投路橋公司依托博士后工作站，與重慶大學、重慶交通大學等高校科研機構合作，打造了路橋隧智慧管養(yǎng)綜合服務體系，實現了12座大橋、4座隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)、8座大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)、3座大橋電力監(jiān)控系統(tǒng)的集成管理。為智慧重慶的城市基建運營做出了技術提升的努力。