【研报】电力行业报告：碳减排目标确立全球风光建设加速-210306（20页）.pdf

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1、降本增效带来企业能源效率提升，助力碳中和实现。受益于工业自动化、工业互联网等技术的发展，我国能源效率将有所提升。据 IRENA 预测，2030 年我国钢铁、化工、非金属矿物、有色金属、交通运输基于工艺优化、产品结构调整等带来的能源效率提升将导致其碳排放量分别降低 70%/75%/90%/50%80%/60%。  电力领域提升新能源等非化石燃料供应占比，调整化石燃料消费结构 需求端清洁，供给端碳排放较高，未来电力领域将推动非化石能源供给占比提升。在供给端，2019 年化石能源发电占比达67.30%，导致电力领域碳排放量仍占我国碳排放总量的30%以上，因此未来电力领域

2、非化石能源供给占比提升势在必行。 光伏降本有效，推动光伏新增装机快速提升。根据 IRENA 统计，2010-2019 年全球光伏系统成本由 4702 美元/kw 降至995 美元/kw，降幅达78.8%，光伏能源是过去十年间成本降幅最大的可再生能源。目前海外大部分地区已实现平价，国内明年全面进入平价时代，随着大硅片、HJT、双面、叠瓦等技术的发展，将有效提高光伏发电效率，降低度电成本，光伏有望成为未来的主力能源。 大型化发展带来度电成本降低，风电装机量稳步提升。目前风电降低度电成本的主要路径是机组大型化，包括提高风机容量、增加叶片长度，以及提高塔筒高度。风机容量的提升有助于

3、降低单位千瓦投资成本，以海上风电为例，2007-2019 年，我国海上风电的主流机型从1.5MW 提升到5-6MW，造价从2.67 万元/千瓦下降到1.57 万元/千瓦，降幅达41%；长叶片有助于增加扫风面积，据风电协会的统计，2010-2018 年，我国风电叶片直径由78 米增加至 120 米，20 年中材科技已推出叶轮直径 175 米的叶片，据 GE 测算，若叶片直径从116m 增加至160m，相同期间发电量可提高一倍、度电成本将降低 30%；受风切变影响，高塔筒有利于提升捕获的风速，进而提升风电发电小时数，以 0.3 的风切变为例，塔筒高度从 100m 增加到140m，年均风速将由 5m

4、/s 提升至5.5m/s。 资料来源：国家能源局，西部证券研发中心 煤炭在化石能源中占比高，中短期运用天然气进行替代有助于降低碳排放量。天然气是一种较石油、煤炭清洁的能源，在提供相同能量的情况下，天然气的碳排放量低于石油、煤炭 33%/53%。在风电、光伏发电占比还不高的情况下，提升化石能源中天然气占比有利于我国碳排放量的降低。  在非电力领域，大力发展氢能 氢能快速发展，推动非电领域碳中和进程。从能源变革的角度来看，世界能源更替的方向为降碳增氢。世界能源已经经历了“煤炭替代柴薪”、“油气替代煤炭”两次能源革命，目前正在迈入“可再生能源替代油气

5、”的第三次能源革命。从柴薪（C10H1）、煤炭（C2H1）、石油（C1H2）以及天然气（CH4）的元素构成比例可以发现碳加氢是未来能源科技进步和发展的方向。在冶炼等领域，电力进行能源替代难度高，在这些非电领域，受益于氢能的使用，将大幅降低能源燃烧的碳排放量，进而推动碳中和。 氢燃料电池有望放量，规模效应带来降本加速。氢燃料电池基本化学原理为氢气和氧气在催化剂作用下反应生成水，并释放电量和热量，是一种无碳排放的清洁能源。2020 年，财政部等五部门发布开展燃料电池汽车示范营运通知，将 2020-2023 年作为示范城市群推广期间，燃料电池汽车领域的“十城千辆”计划正式启动，氢燃料电池有

6、望放量。据美国能源局测算在 2018 年的技术水平下，小批量生产（1000 套/年）系统成本约为 181 美元 /kw；大批量生产（50 万套/年），系统成本约为 45 美元/kw，从小批量到大批量生产产量提升带来的系统成本降幅达 75%。受益于规模效应带来的降本加速，氢燃料电池蓄势待发。  碳交易市场逐步完善，碳排放减排加速 京都议定书的签订推动碳配额的发展，全球减排加速。在京都议定书碳配额的机制下，超过碳排放配额的国家（企业）将向未达碳配额的