UNIBFF投研|如何实现碳中和之减少碳排放

发布时间：2024-12-26 10:44

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本文节选自观奕资本和UNIBFF联合发布的《2022碳中和产业研究报告》。

报告主编：章显成焦仕可

减少碳排放

对于如何通过减少碳排放来实现碳中和，我们认为主要可以通过如下几个方面实现：

（1）发电端－可再生能源替代；

（2）生产端－工业节能减排；

（3）交通端－新能源动力。

发电端－可再生能源替代

依前文所述，我国2019年发电产热所排放的二氧化碳占据当年排碳量的53.1%。因此该领域的碳减排是我国迈向碳中和的重中之重。

这其中大致有两条思路：

一是提高现有化石能源的能量转化效率，让煤炭、石油、天然气的发电产热效率提升，在不增加燃料消耗量的前提下，尽量产生更多的电能和热能。但人类对化石能源的使用已超过百年，技术进步带来的转化效率的提升几乎已经达到利用率的天花板，故该方向并非主要方向；

二是大幅度提升可再生能源的装机量、普及率、利用率等，使得可再生能源能够逐步实现对化石能源的替代。这一条也是当今主流的商业和技术发展路径，世界各国火热的新能源赛道，主要就是投资于各种类型的可再生能源。

其实人类对于可再生能源的研究并不是近年来才开始的，而是历史上古已有之，从帆船、风车、水力驱动的磨坊等等，都是人类利用可再生能源的典型案例。

目前能够大规模应用于人类生产和生活实践的可再生能源主要包括：光伏（太阳能）、风电、水电、核电、生物质发电、废物发电等，还包括一些并不主流的潮汐发电、地热发电等等。

我们将逐一展开讲述：

（1）光伏（太阳能）发电

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏技术自面世以来，已有多轮的技术迭代，并孕育出一部浩浩荡荡的商业史。随着技术的进步和我国对于光伏产业的大力投资，目前我国已掌握光伏技术的行业领先地位，光伏发电不但走进我国广大的国土腹地，也出口到了世界各地。

光伏发电十分简单，在空置的土地、山坡、屋顶，安装光伏发电板及相应配套设施设备即可，几乎不需要安装者每日过多的打理，每日只要有阳光即可自主发电，城市、乡村、荒漠、戈壁，几乎对地理条件没有太多的要求和限制，也不消耗任何资源。由于光伏发电比较契合我国腹地广大、空置土地较多、太阳能资源充足的特点，因此我国的诸多区域都已经快速普及了光伏发电设备。

不过光伏存在着以下缺点，包括每天发电时间有限，必须是阳光充足的白日发电量才会足够，人口密集的城市区域则几乎没有办法实现光伏的安装，因此会导致发电区域和用电区域时间上和空间上的错配。

（2）风电

目前风力发电主要是通过风机把风的动能转化为电能。由于风能和光伏一样，是一种没有公害、不消耗资源的、碳排放为零的能源来源，因此也得到了世界各国的重视。北欧多国的风车+磨坊的诗意画面，甚至一度是乡村田园牧歌生活的典范。

我国的风力资源丰富，对于交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合。与光伏相比，风力发电可能会处于全天候运作，有不受日照限制的优势。但同理，风力发电对于风能的要求较高，可能满足相应风能需求的区域会比较集中，并非全国各地皆适宜；另外，风力发电的季节性较为明显，往往是特定季节发电量高，其余时间发电量低的情况。而且单台风机成本高、投入大，并不像光伏那样可以每家每户出资安装。

（3）水电

水力发电主要是通过水电站来将水的势能转化为电能。与光伏、风能一致，水力发电是一种低碳、清洁、环保、可再生的能源利用方式，在我国，水电也是广泛被利用，拥有诸如三峡、葛洲坝等著名的水电站。

但水电相较于其他可再生能源而言，往往投资金额大、投资回收周期长，建设的复杂度也更高，有时会对生态造成一定的影响，比如我国多座水电站的建设，就使得原来沿岸的古建筑成为水下景观。不仅如此，水库建成后，可能会造成大量的野生动植物被淹没死亡，甚至全部灭绝。对水生动物而言，水库建成后，由于上游生态环境的改变，会使鱼类受到影响，导致灭绝或种群数量减少。因此水电站的选址、设计、环境影响评价等，往往是个复杂的工程。

（4）核电

核电具有碳排放量低、发电功率大、占地面积小等优点，且核电是一种上限很高的可再生能源，可用于各类复杂用途的领域，如核潜艇、核动力航母等，很可能是帮助人类的能源利用水平向上跃迁一个量级的能源类型。

但社会大众对于核电的态度可能并不完全是认可的，因为切尔诺贝利核泄漏事件造成整个城市被废弃、福岛核电站事件导致核污染等等。尽管技术上和统计学意义上核电是非常安全的，发生事故的概率要远小于其他能源类型，但公众的核电的印象可能无法快速改观。

我国是核电大国，拥有独立的全产业链的技术实力。经历过早期的能源短缺，我国从适度发展核电改为积极发展核电，未来核电在我国的碳中和事业中还将发挥重要作用。

生产端－工业节能减排

工业生产在我国碳排放中的比重大约是28%，是减少碳排放中非常重要的一环。

工业节能减排主要考虑从以下几个方面着力进行改进：

（1）对于高能耗产业要逐步、限期淘汰落后产能，并提高新设备、新工艺、新产线的产能利用率；

（2）针对关键耗能环节、关键耗能工艺、关键耗能设备进行绿色升级及能耗改进；

（3）对于整体产线进行数字化、信息化升级，确保资源、能源、设备、产成品的整体配置最优；

（4）工业生产中逐步替换传统化石能源，提高电气化使用率；

（5）热电联产、循环使用，减少能源和物料的浪费和损耗；

（6）优化工艺，增加碳捕集等技术的应用，减少生产过程的碳排放；

（7）尽可能采用低碳工艺生产的原料和供应商。

交通端－新能源动力

交通运输大致产生了我国9.2%的碳排放量。传统上乘用车以燃烧汽油为主，而商用车则是柴油为主，都属于化石能源的范畴。从能量效率上来说，燃油汽车的能量利用效率在25-35%之间，理论最大值在55%，这是由于内燃机中的燃料燃烧使得气体膨胀推动活塞做功，使得一定会有相应的能量随着尾气排放而逸散，导致能源利用效率下降。而电动车则不存在这个问题，电机的电能转化率可以轻松达到90%以上。因此电动车与燃油汽车相比，不单单是碳排放减少的因素，还包括能量利用效率提升的因素。

目前由于锂电池技术的不断完善、锂电续航里程和电容量的提升、安全系数的不断提高，新能源电动汽车在全世界范围内越发普及，逐步能够替代燃油汽车的市场地位，并同时在商用车、船舶、工业用车领域进行应用。

另外，相对燃油汽车而言，电动车的整体构造更易于实现自动驾驶，从这个角度而言，电动车的确比燃油车更加面向未来。

主编简介

章显成

观奕资本投资合伙人、股权投资及并购重组专家

拥有多年的股权投资、基金管理及创业经验，曾任职多家知名投资机构，先后从事PE、风险投资、CVC等类型的股权投资，擅长并购基金、产业基金的运作及管理，业务领域涵盖TMT、消费、先进制造、半导体生物制药及新能源新材料等方面。

焦仕可

UNIBFF主理人、资深财经媒体人、专栏作者、投融资顾问

曾任职知名私募股权投资机构和财经媒体，为全球多个国家的企业与项目提供FA、财经公关咨询及品牌推广服务，擅长Web3和元宇宙商业领域。

责任编辑：

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