電氣設(shè)備行業(yè)研究報告：碳中和方向上的產(chǎn)業(yè)展望

1國際氣候政策變遷

1.1第26次聯(lián)合國氣候大會

因疫情推遲一年的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第二十六次締約方大會，于本月13日在英國格拉斯哥閉幕。自1992年195個國家共同簽署《聯(lián)合國氣候變化框架公約》以來，各國在歷次締約方大會上進(jìn)行談判、協(xié)調(diào)、定責(zé)、確權(quán)，逐步搭建起各國實(shí)踐氣候目標(biāo)的基礎(chǔ)，并誕生了《京都協(xié)議書》、《巴黎協(xié)定》等協(xié)議。本次會議期待達(dá)成的四個目標(biāo)。會前確定有4方面的談判目標(biāo)，包括“確保本世紀(jì)中旬前實(shí)現(xiàn)碳中和及氣溫升高幅度1.5攝氏度以內(nèi)”、“幫助受氣候變化影響最大的區(qū)域和自然棲息地”、“資金動員”、“敲定《巴黎協(xié)定》細(xì)則”，實(shí)現(xiàn)部分達(dá)成或階段性進(jìn)展。關(guān)于本次大會結(jié)果的重要關(guān)注點(diǎn)有：國家自主貢獻(xiàn)行動計(jì)劃、全球控制溫度升高目標(biāo)及措施、巴黎協(xié)議核心條款第六條等。

1.2更新更優(yōu)的自主貢獻(xiàn)行動計(jì)劃

各國陸續(xù)遞交了新版或更新版本的自主目標(biāo)，減排強(qiáng)度更進(jìn)一步。根據(jù)2016年簽署的《巴黎協(xié)議》約定，189個締約方應(yīng)減少碳排放，共同致力于把全球平均氣溫升幅控制在工業(yè)革命前水平以上低于2℃之內(nèi)，并努力將氣溫升幅限制在工業(yè)化前水平以上1.5℃之內(nèi)。同時約定，締約國公布國家自主貢獻(xiàn)行動計(jì)劃（NDC），并進(jìn)行每五年一次審核及更新，2020-2021年為更新時點(diǎn)。本次大會期望達(dá)成1.5攝氏度控溫目標(biāo)共識，這需要各國NDC貢獻(xiàn)更強(qiáng)的減排量目標(biāo)。先于本次氣候大會召開的G20會議，在其聯(lián)合公告中，也對控溫1.5攝氏度及本世紀(jì)中葉前達(dá)成碳中和目標(biāo)持認(rèn)可態(tài)度。至今年三季度，超過120個國家上報新版或更新版國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)（NDC），占全球溫室氣體排放量一半以上。根據(jù)NewClimate組織的NDC專家代表調(diào)查問卷，對比前后兩輪提交的NDC文件，后者體現(xiàn)諸多進(jìn)步，包括將氣候變化目標(biāo)嵌套進(jìn)本國執(zhí)政綱領(lǐng)，以及執(zhí)行更為嚴(yán)苛的溫室氣體減排目標(biāo)等。

1.3有難度亦有進(jìn)展的

1.5攝氏度控溫目標(biāo)目前新版NDC依然無法滿足控溫1.5攝氏度的目標(biāo)。即使新版NDC全部履約，減排量依然無法使得全球變暖控制在2攝氏度以下。根據(jù)氣候?qū)ｉT委員會此前測算：為實(shí)現(xiàn)控制升溫2攝氏度以下的目標(biāo)，需要使得2030年二氧化碳凈排放量較2010年降低25%，并在2070年左右實(shí)現(xiàn)碳中和；為實(shí)現(xiàn)控制升溫1.5攝氏度以下的目標(biāo)，需要使得2030年二氧化碳凈排放量較2010年降低45%，并在本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)碳中和。根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的《2021排放差距報告》，參照會前新版本的NDC目標(biāo)值，至本世紀(jì)末的全球氣溫升溫將在2.7攝氏度。對此，本屆氣候大會要求，至2022年召開下一屆氣候大會前時，各國應(yīng)該再次評估目前的NDC，以接近控溫1.5攝氏度目標(biāo)。

控溫目標(biāo)有差距，但“脫煤”努力取得進(jìn)展。26屆大會官網(wǎng)表述，為實(shí)現(xiàn)控溫1.5攝氏度以內(nèi)目標(biāo)，實(shí)施途徑有：加速淘汰煤炭使用、減緩森林退化、加快轉(zhuǎn)向電動車、加碼可再生能源投資。根據(jù)Ember和IEA數(shù)據(jù)，2020年煤電在全球電源結(jié)構(gòu)中占比33.8%，煤電產(chǎn)生的碳排放量占到全球的30%，因此，關(guān)于煤電的談判成為歷次會議的焦點(diǎn)。自2013年世界銀行宣布（帶豁免條件地）中止向新建燃煤電廠融資以來，2014-2020年期間，法國、德國、瑞典、英國，以及歐洲復(fù)興開發(fā)銀行、非洲開發(fā)銀行、亞洲基礎(chǔ)設(shè)施投資銀行，均相繼宣布停止對新建燃煤電站融資。

1.4姍姍來遲的“第六條”

國際間碳交易基礎(chǔ)，姍姍來遲?！栋屠鑵f(xié)議》共有29個條款，其中第6條提到兩點(diǎn)：第一，締約方可使用國際轉(zhuǎn)讓的減緩成果來實(shí)現(xiàn)國家自主貢獻(xiàn)（NDC），即基于各國自愿合作完成國家自主貢獻(xiàn)減排目標(biāo)的國際合作機(jī)制，轉(zhuǎn)讓減排量僅供一方NDC核算；第二點(diǎn)，在《公約》締約方會議的權(quán)力和指導(dǎo)下建立機(jī)制和監(jiān)督機(jī)構(gòu)，即設(shè)置“可持續(xù)發(fā)展機(jī)制（SDM）”，本次大會又稱為6.4機(jī)制，作為國際間減排量轉(zhuǎn)讓的框架。該條款是未來全球減排量交易（碳市場）的法律基礎(chǔ)，歷經(jīng)多次氣候峰會依然爭議不斷，至本次會議終于達(dá)成初步一致。

2中國應(yīng)對氣候變化的政策

2.1頂層設(shè)計(jì)及國際承諾

內(nèi)在要求與責(zé)任擔(dān)當(dāng)。縱觀我國應(yīng)對氣候變化的國內(nèi)政策頂層設(shè)計(jì)以及國際減排承諾，出發(fā)點(diǎn)和立足點(diǎn)可以概括為“滿足我國可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求，推動構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的責(zé)任擔(dān)當(dāng)”。在國內(nèi)政策體系下，應(yīng)對氣候變化被賦予了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的意義，視作推動我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手，從經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、能源、運(yùn)輸、消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整等領(lǐng)域?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)建新動能；應(yīng)對氣候變化也具備民生屬性，是生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù)的重要內(nèi)容，協(xié)同污染治理、生態(tài)保護(hù)等政策部署，從源頭上改善環(huán)境質(zhì)量、豐富環(huán)境治理手段。在國際治理環(huán)境中，應(yīng)對氣候變化是我國推動構(gòu)建人類命運(yùn)共同體所作出的具體貢獻(xiàn)。

參與全球氣候治理的過程，也是我國踐行多邊主義、堅(jiān)持“共同但有區(qū)別”等原則、支持發(fā)展中國家合理訴求的過程。例如，2017年1月，面臨美國將退出《巴黎協(xié)定》之際，我國領(lǐng)導(dǎo)人在達(dá)沃斯論壇上發(fā)言，表達(dá)對《巴黎協(xié)定》的堅(jiān)定支持，即是中國態(tài)度在全球治理體系變革中的體現(xiàn)。因此，歷數(shù)我國的氣候變化頂層設(shè)計(jì)和減排承諾，最顯著的特征是，伴隨著綜合國力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升，我國減排承諾的內(nèi)容更為具體，減排承諾的力度更加強(qiáng)化。不同時期的國際減排承諾和不同階段的國家發(fā)展聚焦方向，存在協(xié)同關(guān)系。預(yù)計(jì)國內(nèi)氣候政策還將持續(xù)強(qiáng)化、細(xì)化、深化。

2.2應(yīng)對氣候變化的國內(nèi)政策

強(qiáng)化約束，引導(dǎo)激勵，減少信息不對稱性。圍繞1+N的碳中和體系，在頂層設(shè)計(jì)之下，是各部委政策。政策涉及的行業(yè)方面，工業(yè)及電力相關(guān)政策數(shù)量最多，這兩個領(lǐng)域占全國碳排放總量約70%-80%，在《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達(dá)峰行動方案》等文件中居前提及，是未來主要減排方

向。建筑、交通和循環(huán)經(jīng)濟(jì)也是重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。政策施力的角度方面，可分為控制、激勵、信息。比如，對于電解鋁、鋼鐵及石化等高能耗產(chǎn)業(yè)，政策著力點(diǎn)多以能耗、排放量、嚴(yán)控新增產(chǎn)能為約束條件，對于新能源、儲能及電網(wǎng)等能源轉(zhuǎn)型支點(diǎn)領(lǐng)域，政策著力點(diǎn)多以價格開放、資金引導(dǎo)、增加低碳方向投資等激勵方式。此外，采取多種方式降低碳排放信息不對稱性，也成為政策施力點(diǎn)，比如，近期成立的碳排放統(tǒng)計(jì)核算工作組，及碳達(dá)峰碳中和納入中央環(huán)保督察范圍，以及越頻繁的信息公示?？傮w來看，部委及行業(yè)層級的政策方面，約束性條件以行政方式為主，激勵性手段運(yùn)用行政和市場兩種方式協(xié)調(diào)推進(jìn)，降低信息不對稱性的程度受益體制創(chuàng)新。

3碳中和方向上的產(chǎn)業(yè)展望

3.1排放量的來源及減碳方向

電力、黑色金屬及非金屬礦物部門排放量居前。44個分類部門二氧化碳排放量統(tǒng)計(jì)中，我國碳排放量的47%來自電力部門，另有黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)部門（鋼鐵等行業(yè)）、非金屬礦產(chǎn)部門（水泥玻璃等行業(yè)）、運(yùn)輸部門排放量居前，合計(jì)達(dá)到85%排放量。2019年上述部門的合計(jì)排放量增幅為2.77%，高于我國整體排放量增幅（1.80%），是過去一段時間主要的碳排放量增量來源。

從替代和控量兩方面達(dá)成雙碳目標(biāo)。電力部門和工業(yè)部門是減碳主力，但不同階段的側(cè)重點(diǎn)不同。在達(dá)峰階段，用電量需求持續(xù)增長，預(yù)計(jì)電力部門將以替代手段為主，在電源端以清潔能源作為新增電源主體，同時煤電機(jī)組向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)型。電網(wǎng)端，增加調(diào)節(jié)能力建設(shè)，市場化改革和儲能設(shè)施構(gòu)成軟硬件基礎(chǔ)。用戶端，增加電能替代比例，減少化石能源直接消費(fèi)比重。

在碳中和階段，預(yù)計(jì)煤電機(jī)組進(jìn)入批量退役時期，推動電力部門大規(guī)模減碳。預(yù)計(jì)鋼鐵、冶煉等工業(yè)部門在達(dá)峰階段仍將保持排放量增長，需要以控制產(chǎn)能及能耗為主要方式，突破性的減碳技術(shù)，諸如氫還原劑的零碳煉鋼，則將在碳中和階段廣泛應(yīng)用，幫助產(chǎn)業(yè)部門深度脫碳。同時，經(jīng)歷十年期的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型后，預(yù)計(jì)重工業(yè)高能耗產(chǎn)品的需求量下降，也是減排來源。預(yù)計(jì)碳達(dá)峰時期，電力部門減碳看替代效益、工業(yè)部門減碳看總量控制；碳中和時期，電力部門減碳看煤電退出、工業(yè)部門減碳看替代轉(zhuǎn)型。

百萬億級別的投資規(guī)模，能源部門是重點(diǎn)。根據(jù)清華大學(xué)《中國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉(zhuǎn)型路徑研究》的測算，實(shí)現(xiàn)2℃情形下的目標(biāo)，2020-2050年間需要新增127萬億投資，其中能源部門的占比78%，投資額接近百萬億。另據(jù)IEA測算，為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，2030年中國能源投資強(qiáng)度需要達(dá)到4萬億/年，2060年需要達(dá)到6萬億/年，能源部門的投資方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)（電源儲能充電樁等）、終端電氣化系統(tǒng)（電車熱泵工控等）、氫能源等。值得注意的是，在IEA測算情形下，雖然能源部門投資額增加，但年投資額所占GDP比重從2016-2020年間的2.5%，下降至1.6%（2030），最終降到1.1%（2060）。雖然實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的投資額絕對值較大，但是相對我國未來的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，其融資環(huán)境和融資工具完全可以支撐這個體量投資。

3.2風(fēng)光新能源承擔(dān)能源轉(zhuǎn)型重任

雙碳目標(biāo)方向的確定性增長。預(yù)期在碳達(dá)峰階段的兩個五年計(jì)劃期間，能源消費(fèi)總量和非化石能源占比持續(xù)提升。至十四五末，全國能源消費(fèi)量達(dá)到55億噸標(biāo)煤，非化石能源占比20%，至十五五末，能源消費(fèi)量達(dá)到60億噸標(biāo)煤，非化石能源占比25%?；谏鲜鰞蓚€時點(diǎn)的預(yù)期以及水電資源等客觀現(xiàn)實(shí)，測算各類非化石能電力需求量，風(fēng)電及光伏裝機(jī)量需要在2025年達(dá)到10億千瓦以上、在2030年達(dá)到17億千瓦以上。

即十四五期間的風(fēng)光年均保底新增量需在100GW以上、十五五期間在130GW以上，較十三五期間62GW的年均裝機(jī)水平有較大提升。此外，基于“2060年中國一次能源消費(fèi)總量降至46億噸標(biāo)煤/非化石能源占比超過80%”的假設(shè)，測算碳中和時期我國風(fēng)光裝機(jī)總量需要63億千瓦以上，意味著2030-2060年新增量達(dá)到46億千瓦，年均保底新增量約150GW以上。

光伏：需求景氣向好，供給約束放松。圍繞雙碳目標(biāo)方向，各層級政策均有發(fā)力，從消納權(quán)重到整縣推進(jìn)，以及風(fēng)光大基地規(guī)劃，國內(nèi)需求具備較強(qiáng)的政策因素支撐。其中非水可再生能源消納權(quán)重可看作底線要求，按照2030年約10.7萬億kwh全社會用電量+25.9%非水可再生能源消納權(quán)重，十四五/十五五分別達(dá)到62GW/84GW的光伏新增需求量是客觀的。實(shí)現(xiàn)光伏新增需求的落實(shí)條件也陸續(xù)成熟：整縣推進(jìn)試點(diǎn)行政區(qū)達(dá)到676個，估算

光伏可裝機(jī)規(guī)模達(dá)到150GW；風(fēng)光大基地首期100GW，估算光伏指標(biāo)規(guī)模達(dá)到50GW；以上兩項(xiàng)政策預(yù)期在2022-2023年帶來120-140GW光伏指標(biāo)、土地資源、電網(wǎng)配套設(shè)施等條件，疊加其他保障性項(xiàng)目，可實(shí)現(xiàn)年均70-80GW光伏國內(nèi)需求量。海外需求量受益電價上漲以及稅收減免等因素，預(yù)計(jì)近年可實(shí)現(xiàn)120-140GW年均需求量，使得全球裝機(jī)總需求達(dá)到200-220GW水平。另一方面，供給端約束趨松。此前最緊缺的硅料和EVA粒子產(chǎn)能，有望在2022年緩解。硅料環(huán)節(jié)，隨著通威10萬噸、大全4萬噸新增產(chǎn)能于2021Q3-Q4投產(chǎn)，國內(nèi)硅料行業(yè)總產(chǎn)能將來到64萬噸，較年初增長48%。

2022年將有通威、新特、江蘇中能、東方希望等新的一批硅料產(chǎn)能投產(chǎn)，將國內(nèi)總產(chǎn)能推升至100-110萬噸、全球超過120萬噸水平，考慮產(chǎn)能爬坡期及容配比因素，可滿足超過260GW裝機(jī)量需求。光伏EVA環(huán)節(jié)，斯?fàn)柊詈吐?lián)泓新科穩(wěn)步擴(kuò)產(chǎn)，疊加明年浙石化、榆能化等新產(chǎn)能投放，2022年國內(nèi)產(chǎn)能接近50萬噸、全球產(chǎn)能接近100萬噸，可以滿足約240GW裝機(jī)量需求。產(chǎn)能就位后，另一個重要的限電因素也在2021Q4得到大幅改善，工業(yè)硅、動力煤等價格進(jìn)入下行通道，為產(chǎn)量釋放提供保障。

風(fēng)電：平價時代，依托國產(chǎn)化和大型化實(shí)現(xiàn)降本。2020-2021年是風(fēng)電關(guān)鍵時期，陸上風(fēng)電及海上風(fēng)電先后進(jìn)入無補(bǔ)貼的平價時代。兩類型機(jī)組招標(biāo)價格相繼見證新低，陸上風(fēng)電機(jī)組（3MW）價格從4000元/kw（2020年）下降至2400元/kw（2021Q3），海上風(fēng)電機(jī)組價格從接近7000元/kw均價（2020年）下降至4000元/kw(2021Q3)。

價格下降的同時，招標(biāo)放量趨勢明顯，今年前三季度公開招標(biāo)量達(dá)到41.9GW，同比增幅115%。降價起量之際，成本控制能力成為產(chǎn)業(yè)鏈核心競爭因素。成本控制可以從兩方面獲?。菏紫仁菣C(jī)組大型化攤薄單功率成本，陸上風(fēng)電向4MW平臺變化、海上風(fēng)電向6MW以上平臺變化，伴隨這一過程，葉片、塔筒、主軸、鑄件等環(huán)節(jié)都有大型化需求，也起到固定資產(chǎn)投資的攤薄。其次是設(shè)備國產(chǎn)化降低直接成本，包括主軸軸承、齒輪箱、變槳系統(tǒng)等環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)通過進(jìn)口替代可實(shí)現(xiàn)的降本幅度估算在30-50%以上。

3.3新型電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的必備環(huán)節(jié)

新型電力系統(tǒng)，源網(wǎng)荷的變革。中央財經(jīng)委員會第九次會議提出，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體新型電力系統(tǒng)。從源-網(wǎng)-荷三個方向上，新型電力系統(tǒng)醞釀技術(shù)和體系的變革。電源端，風(fēng)光等新能源的接入，較傳統(tǒng)能源存在大量差異：發(fā)力曲線的不同，光伏出力高峰在午間、風(fēng)力出力高峰在晚間：風(fēng)光出力受云雨等外界影響較大，穩(wěn)定性和可靠性弱于傳統(tǒng)煤電；風(fēng)電光伏通過電力電子設(shè)備接入電網(wǎng)，相比傳統(tǒng)煤電水電機(jī)組，更容易產(chǎn)生諧波，且慣性下降，對電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)沖擊更大；風(fēng)光新能源的資源區(qū)分布不均衡，偏三北地區(qū)，而傳統(tǒng)煤電多圍繞東南經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)建設(shè)。

負(fù)荷端，隨著電力市場化改革和電能替代滲透率提升，負(fù)荷端的波動性將增加，除傳統(tǒng)的生活生產(chǎn)習(xí)慣影響負(fù)荷變化外，電力交易價格、配售電公司定價策略、用能設(shè)備調(diào)節(jié)靈活度等因素也將顯著影響負(fù)荷變化。負(fù)荷端的能動性將增加，隨著戶用光伏、分布式能源的廣泛接入，負(fù)荷端和電源端的界限打破，以往的“源隨荷動”將演變成“源荷互動”。電網(wǎng)端，以上的源荷變化都是電網(wǎng)需解決問題的改革方向。常規(guī)電力機(jī)組的占比下降及新能源大規(guī)模并網(wǎng)，將帶來電網(wǎng)的系統(tǒng)慣性下降，現(xiàn)有的控制運(yùn)行系統(tǒng)未來面臨大的調(diào)整，包括抽蓄和電化學(xué)儲能的需求量增加。

分布式能源的廣泛接入，增加了配網(wǎng)潮流運(yùn)行的不確定性，需要在容量、接入、繼電保護(hù)等方面做匹配性安排，配網(wǎng)規(guī)劃的難度增加。此外，在電力能源市場化改革的方向上，上述變化產(chǎn)生的投資成本，如何在市場主體之間分?jǐn)?，以及收益性和公益性的界定，是技術(shù)變革之外需要考慮的變化。新能源高滲透率背景下，應(yīng)對高峰負(fù)荷增加及峰谷差擴(kuò)大成為迫切問題。在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)階段，我國用電量整體增速平緩，但隨著第三產(chǎn)業(yè)及居民用電量的結(jié)構(gòu)性占比提升，我國電力負(fù)荷出現(xiàn)高峰負(fù)荷快速增長、基荷腰荷緩慢增長、負(fù)荷峰谷差擴(kuò)大的現(xiàn)象，形成“電力缺口大，電量缺口小”的特點(diǎn)。去年末至今年初，我國高峰負(fù)荷連續(xù)4次創(chuàng)新高，達(dá)到11.89億千瓦，比前次夏季高峰高出10%。據(jù)國網(wǎng)能源院測算，十四五期間電網(wǎng)的最大負(fù)荷值增速將高于用電量增速1個百分點(diǎn)，年均增速約5.5%，同時，最大日峰谷差率預(yù)計(jì)將增至35%。

系統(tǒng)改造方面：抽蓄和儲能是顯著需求量。電網(wǎng)側(cè)，據(jù)抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃，在當(dāng)前3149萬千瓦抽蓄投產(chǎn)量基礎(chǔ)上，2025年投產(chǎn)量達(dá)到6200萬千瓦、2030年投產(chǎn)量達(dá)到1.2億千瓦，年均約9GW抽蓄。負(fù)荷側(cè)，目前我國電力最高負(fù)荷約12億千瓦，假設(shè)峰谷功率差3.6億千瓦、用戶側(cè)儲能承擔(dān)20%削峰填谷任務(wù)，估算需要的裝機(jī)量約72GW，按2小時運(yùn)行時間算，折合144GWh，按十年分?jǐn)偧s年均14.4GWh。電源側(cè)，假設(shè)未來風(fēng)光年均裝機(jī)量100GW，按5%儲能配置/2小時運(yùn)行，發(fā)電側(cè)儲能約年均10GWh。

加大配電網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)是確定方向。分布式能源的廣泛接入和電力市場化改革，對配電網(wǎng)的感知和控制能力提出更高要求，配電網(wǎng)由傳統(tǒng)配網(wǎng)（PDN）向主動配電網(wǎng)（ADN）提速升級。以南方電網(wǎng)為例，《南方電網(wǎng)十四五規(guī)劃》對配電網(wǎng)的投資額上升至3200億元，占比十四五電網(wǎng)投資規(guī)劃50%，重點(diǎn)建設(shè)方向包括配網(wǎng)智能化、故障自愈、智能配電站、智能開關(guān)站等。

在這些方向上，感知類設(shè)備（配網(wǎng)監(jiān)測、智能電表、物聯(lián)網(wǎng)電表等）、控制類設(shè)備（智能柱上開關(guān)、智能配電臺區(qū)、智能低壓斷路器等）以及調(diào)度系統(tǒng)等開支將明顯增加。系統(tǒng)適應(yīng)方面，值得關(guān)注的是電力市場化背景下新模式。在分時電價機(jī)制全面推廣后，負(fù)荷側(cè)的峰谷電價差加大，加上工商業(yè)電力用戶全部進(jìn)入電力市場后，在價格波動下，電力用戶存在調(diào)節(jié)用能行為的動機(jī)，包括負(fù)荷集成商、可中斷負(fù)荷、直接控制負(fù)荷、需求招標(biāo)負(fù)荷、緊急電力需求響應(yīng)、V2G虛擬電站等一批商業(yè)模式條件逐漸成熟。

3.4鋼鐵行業(yè)控排減排是雙碳目標(biāo)的重要條件

排放量大戶，提前達(dá)峰。我國鋼鐵產(chǎn)量全球第一，2020年粗鋼產(chǎn)量10.5億噸，占全球總產(chǎn)出56%。以鋼鐵為代表的金屬冶煉及加工部門，則是我國碳排放量第二大部門，排放量18億噸，占比全國排放量比重18.92%。因排放量影響重大，鋼鐵行業(yè)減排降耗是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要條件，其碳達(dá)峰碳中和的時點(diǎn)有望較3060目標(biāo)提前達(dá)成。

分階段完成雙碳目標(biāo)。展望未來，鋼鐵行業(yè)的雙碳目標(biāo)將倚重不同的因素達(dá)成：第一階段，產(chǎn)能管控、能效提升、用能結(jié)構(gòu)調(diào)整及循環(huán)產(chǎn)業(yè)是減緩排放量增長的主要手段；第二階段，流程優(yōu)化配合用能結(jié)構(gòu)進(jìn)一步調(diào)整降低單位能耗，通過科學(xué)用鋼控制總量壓降總能耗；第三階段，低碳煉鋼技術(shù)開始規(guī)?；I(yè)應(yīng)用，開始發(fā)揮主力軍作用；第四階段，控制用鋼量、流程結(jié)構(gòu)優(yōu)化及成熟的低碳煉鋼技術(shù)，共同推進(jìn)鋼鐵行業(yè)深度脫碳。預(yù)計(jì)第一階段在2025年推動鋼鐵行業(yè)排放達(dá)峰，第二、三、四階段在余下35年時間內(nèi)完成，使得鋼鐵行業(yè)碳中和目標(biāo)達(dá)成。

長流程轉(zhuǎn)短流程，廢鋼循環(huán)利用。長流程制鋼占比高是我國鋼鐵行業(yè)碳排放高的原因，實(shí)際上，由于長流程煉鋼過程中90%的能量消耗發(fā)生在鐵前工序，若提高長流程煉鋼流程中的廢鋼添加比，也能有效降低煉鋼過程中的碳排放。若我國鐵鋼比下降至世界平均的69.7%水平，我國長流程煉鋼噸能耗將由703.17千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸降至593.37千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸，噸鋼節(jié)能約110千克標(biāo)準(zhǔn)煤，若按噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒產(chǎn)生2.7噸二氧化碳計(jì)算，噸鋼減排約0.3噸二氧化碳，按我國約90%的長流程煉鋼占比計(jì)，可減排約2.84億噸二氧化碳。若進(jìn)一步鐵鋼比下降至50.68%，噸鋼能耗將降至453.65千克，噸鋼節(jié)能250千克標(biāo)準(zhǔn)煤，噸鋼減排0.675噸二氧化碳，可減排約6.34億噸二氧化碳。降低鐵鋼比，提高廢鋼比對我國鋼鐵行業(yè)減排意義重大。

短流程煉鋼指的是由廢鋼投入電爐融化煉鋼，沒有煉鐵程序，由于能耗較低（較長流程煉鋼單噸節(jié)約能耗490千克標(biāo)準(zhǔn)煤），同時排放較低（較長流程單噸減排二氧化碳1.2-2.2噸），因此發(fā)展電爐煉鋼的對環(huán)境保護(hù)有著重要意義，我國是鋼鐵大國，但我國短流程煉鋼占比僅占10%左右，遠(yuǎn)低于美國（69.7%），歐盟（41.3%），韓國（31.8%），和世界（27.9%）。

煤制氣-氣基豎爐還原鐵。氣基豎爐工藝是迅速擴(kuò)大直接還原鐵生產(chǎn)的有效途徑，我國因石油、天然氣資源匱乏，不適合直接開展氣基直接還原技術(shù)，但我國煤炭資源儲量豐富，將煤制合成氣作為還原氣來發(fā)展氣基豎爐直接還原，是我國鋼鐵企業(yè)未來直接還原鐵生產(chǎn)的重點(diǎn)發(fā)展方向。2018年東北大學(xué)與遼寧華信啟動“遼寧鋼鐵共性技術(shù)創(chuàng)新中心”，著力全國低碳煉鐵精品煉鋼示范基地，建設(shè)了我國基于氫冶金氣基豎爐短流程的生態(tài)型高附加值精品鋼生產(chǎn)基地，同時，研發(fā)了還原氣加熱技術(shù)和豎爐爐頂煤氣循環(huán)利用工藝技術(shù)，將氣基豎爐爐頂煤氣進(jìn)行除塵、換熱、脫水、加壓后，與脫硫后的粗煤氣混合，進(jìn)行脫碳、加熱處理，送入豎爐，實(shí)現(xiàn)煤氣循環(huán)，節(jié)能減排效果明顯。年產(chǎn)１萬tDRI煤制氣-氣基豎爐直接還原-電爐冶煉短流程中試基地正在建設(shè)，該新工藝噸鋼總能耗為263.7kgce，噸鋼二氧化碳排放量為829.9kg，優(yōu)于傳統(tǒng)高爐-轉(zhuǎn)爐流程。

純氫豎爐。純氫豎爐煉鋼可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放，因此是減少排放的重點(diǎn)發(fā)展方向。但是純氫冶金仍存在以下問題：（1）氫氣將鐵礦還原為鐵的過程中需要吸收大量的熱，因此爐內(nèi)散料層的溫度場急劇向涼，則必須增加作為載熱體的入爐氫氣量，這增加了氫氣冶金的成本。因此，在目前實(shí)際生產(chǎn)的MIDREX、HYLⅢ、PERED等豎爐中，由于煤氣中除了含氫氣，還含有20%-35%CO，使吸熱與放熱反應(yīng)同時進(jìn)行，改善爐內(nèi)供熱，但此舉又導(dǎo)致了二氧化碳的生成。（2）氫氣體積密度小，進(jìn)入爐內(nèi)將急劇向爐頂逃逸，難以集中在底部高溫帶作用于鐵礦還原，因此需將入爐氫氣壓力升高，存在安全隱患。預(yù)計(jì)在鋼鐵行業(yè)減排的第一二階段中，氫氣煉鋼還不具備大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)，但是在碳中和方向的深度脫碳階段，以氫氣煉鋼為代表的低碳技術(shù)將成為主要減排來源。

4投資分析

第二十六屆氣候大會前后，氣候變化共識進(jìn)一步凝聚。國際方面，國家自主貢獻(xiàn)（NDC）及減排量（ITMOs）等核心氣候條款已顯曙光，為全球碳市場等一系列國際架構(gòu)打下基礎(chǔ)，提升氣候因素在國際關(guān)系中的權(quán)重。國內(nèi)方面，圍繞1+