2021年，“碳中和”成為高頻詞。

對于投資行業(yè)來說，它也格外有意思：因為投資大多投向的是變化與不確定；但綠色轉(zhuǎn)型已成為未來最大的確定性，這一確定性有力地引導大量社會資本轉(zhuǎn)向“碳中和”相關產(chǎn)業(yè)，通過不斷探索最優(yōu)的資源配置，去追求環(huán)境、公平、社會價值與經(jīng)濟價值的共贏。

對于投資機構的從業(yè)者而言，能夠?qū)﹄p碳目標下產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢進行剖析，顯得至關重要。為探索產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的碳中和發(fā)展趨勢，雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))在剛剛舉辦的第六屆全球人工智能與機器人大會（GAIR 2021）上，設置了一場“綠色科技與碳中和論壇”。

“綠色科技與碳中和論壇”匯集了領域的專家學者和企業(yè)等社會力量，共同探索如何有效利用新技術、數(shù)字化手段，助推實現(xiàn)“2030年實現(xiàn)碳達峰和，2060年實現(xiàn)碳中和”的重大目標。

作為關注碳中和賽道的科技產(chǎn)業(yè)投行及投資機構，云岫資本也參與了此次“綠色科技與碳中和論壇”，云岫資本袁緯茲博士發(fā)表了題為《雙碳目標下，中國新能源投資趨勢分析》的演講，分析了碳中和在資本市場的投資情況，碳中和產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構和雙碳目標下中國的能源產(chǎn)業(yè)投資趨勢。

云岫資本成立于2015年，覆蓋半導體、新能源、新材料、AI、智能制造、企業(yè)服務等領域，已完成190余筆私募股權及并購交易，累計金額達500億人民幣。在碳中和領域，云岫資本服務過鋰電池回收企業(yè)「西恩科技」、碳中和技術公司「碳能科技」、能源雙碳管理平臺「億可能源」等多家頭部企業(yè)。

在演講中，袁緯茲表示，為了實現(xiàn)碳中和目標，能源、工業(yè)方面是中國的減排大頭，分別需要減排大約37億噸和32億噸，交通、農(nóng)業(yè)、建筑總共需要減排大概20億噸。

據(jù)云岫資本統(tǒng)計，2021年前11個月，中國一級市場碳中和領域投資事件超400起，融資金額超600億人民幣，更有近2000億元的基金入局。其中紅杉、高瓴等VC/PE在一級市場的投資主要在電池儲能、新能源交通、新能源發(fā)電等領域，產(chǎn)業(yè)投資更多集中在與自己有業(yè)務協(xié)同的領域。

接著，袁緯茲還分析了上中下游每一個產(chǎn)業(yè)鏈的機會。她表示，上游的機會主要集中在能源結(jié)構的調(diào)整中游的機會集中在可再生能源的應用和能效提升，下游的機會主要集中在科技創(chuàng)新如CCUS，碳管理等。

以下是袁緯茲的演講全文記錄，雷峰網(wǎng)在不改變原意的基礎上進行了編輯：

大家好，我之前在美國西北大學和美國阿貢國家實驗室從事新能源、新材料相關的研究，現(xiàn)在在云岫資本負責新能源、新材料領域的投融資。感謝雷峰網(wǎng)的邀請，讓我有機會匯報云岫在碳中和方面的研究和探索。

（一）碳排放量、碳排結(jié)構與雙碳投資全景圖

這份報告的名字為什么叫“覺醒年代”？

主要因為兩個方面，一是國家在向硬科技強國轉(zhuǎn)型，無論大的方向還是資本市場的方向，我們都在構建強硬的技術底層；另一方面，中國在發(fā)展經(jīng)濟的同時開始更加重視與環(huán)境的和平相處。

這張圖反映了從1750年以來的全球碳排放量變化圖，可以明顯看到，碳排放量是從第三次工業(yè)革命爆發(fā)后開始爆增，現(xiàn)在的量級已經(jīng)超250億噸。其中中國排放量達100多億噸，高居榜首。

 

全球很多國家都發(fā)現(xiàn)了碳排放量激增的趨勢，很早提出關于碳排放、碳中和的目標。1997年的《京東協(xié)議書》是人類第一部限制溫室氣體排放的法案。

2014年在《中美氣候變化聯(lián)合聲明》中，中國提出到2030年碳達峰的目標；2016年，175個國家正式簽署《巴黎協(xié)定》，確立“把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在2攝氏度之內(nèi)，并努力把升溫控制在1.5攝氏度之內(nèi)”的長期目標。

2020年9月，習近平總書記在第75屆聯(lián)合國氣候會上，提出“二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值, 努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”的目標，自此真正引爆“雙碳”概念。

碳達峰是指某個地區(qū)或行業(yè)年度二氧化碳排放量達到歷史最高值，然后經(jīng)歷平臺期進入持續(xù)下降的過程，是二氧化碳排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史拐點。

碳中和指某個地區(qū)在一定時間內(nèi)人為活動直接和間接排放的二氧化碳與其通過植樹造林等吸收的二氧化碳相互抵消，實現(xiàn)二氧化碳 “凈零排放”。

碳達峰、碳中和究竟怎么實現(xiàn)？這與碳排放的結(jié)構息息相關。

根據(jù)BCG的模型測算，能源和工業(yè)占了中國碳排放的80%，其次是交通、農(nóng)業(yè)、建筑。

為了實現(xiàn)碳中和目標，能源、工業(yè)方面是中國的減排大頭，分別需要減排大約37億噸和32億噸，交通、農(nóng)業(yè)、建筑總共需要減排大概20億噸，這個數(shù)量是非?？捎^的。

 

從資本市場角度可以看到，二級市場中，新能源的ETF從2021年5月份起迅速增加，至11月時增幅接近80%，相比納斯達克、標普500都非?？捎^。一級市場中，目前已有近2000億元市場的基金入局“雙碳”，從國家綠色發(fā)展基金到高瓴、紅杉等市場化資本都有布局。

截止11月30日，2021年中國一級市場碳中和領域投資事件超400起，融資金額超600億人民幣。

分析融資事件中的企業(yè)畫像，會發(fā)現(xiàn)光伏領域融資數(shù)最多，高達202起，其中鈣鈦礦、單晶硅、分布式光伏等方向備受關注；其次是新能源汽車，180起，包括自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、充/換電站等；新材料及碳管理領域105起，碳交易市場、碳捕獲異常火熱；鋰電池80起，正負極材料都很受關注；能效管理60起，主要為智慧電網(wǎng)、削峰填谷、虛擬電廠等；新型儲能和氫能分別為28起和22起。

投資機構方面，高瓴、紅杉、IDG、深創(chuàng)投、招銀國際等PE/VC主要側(cè)重于電池儲能、新能源交通、新能源發(fā)電等領域，也有少數(shù)智能電網(wǎng)、綠色化學、碳管理方向的投資。

產(chǎn)業(yè)投資更多集中在與自己有業(yè)務協(xié)同的領域，比如寧德時代近20%的投資都在于電池和儲能，北汽產(chǎn)投主要是新能源交通，三峽資本、國家電投主要在新能源發(fā)電領域。

（二）碳中和背景下，中國能源結(jié)構剖析

從產(chǎn)業(yè)視角解析能源的上中下游，碳中和碳達峰的投資機會主要在哪里？

上游是能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)，需要進行能源結(jié)構優(yōu)化，可再生能源會是其中最主要的機會。

 

2050年，能源發(fā)展要實現(xiàn)兩個50%。

第一是電氣化率超過50%，也就是電能占終端能源的消費比重超過50%，以電力為主要能源形式。2020年，我國電氣化率是25%左右，2050年目標達到50%，石油和天然氣的比例變動不會特別大，但煤炭需要從30%左右降到10%。

第二是要在電氣化的基礎上，使得能源清潔化率超過50%，能源清潔化率指非化石能源占一次能源的比重，包括風電、光電、水電、氫能等。2020年我國能源清潔化率是15.8%。2050年需要超過50%。這是一個激進的目標，將對新能源裝機量提出非常高的要求。

2020年，煤炭裝機量占據(jù)著半壁江山，達電源裝機總量的49%，而風電、光伏、水電等清潔能源裝機量加在一起才41%。到2030年實現(xiàn)碳達峰目標時，煤電會從49%降低到30%以下，清潔能源的裝機量將提升至60%以上。到2060年碳中和時，煤炭的裝機量將降到0%——不是不用煤電，而是不會有新的煤電裝機量，這時煤炭發(fā)電將是擔任平衡電網(wǎng)系統(tǒng)的作用；光伏和風電裝機量將達到80%左右。

光電、風電會是未來大力增長的板塊。2060年，風電會從2020年的13%增長到31%，由于陸上風電成熟，海上風電會成為開發(fā)重點；而光電作為未來最被看好的清潔能源，增長速度最快，預計將從11%增長到47%。我們以光伏為例，簡要分析整個行業(yè)以及存在的機會。

光伏裝機量在穩(wěn)步擴張，預計2021-2015年間，每年平均新裝機約70-90GW。由于集中式光伏趨于飽和，分布式光伏未來更有機會。據(jù)預測，2021-2030年期間，分布式光伏年度新增比例預計在30-40%之間。

目前，國內(nèi)的光伏市場已經(jīng)較為成熟，光伏產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展方向更多是通過技術迭代提高光的轉(zhuǎn)化效率。

光伏的技術路徑大致分成一代、二代和新型路徑，一代和二代包括BSF、PERC、TOPCon、HJT/HDT等。HJT/HDT的工藝簡單，未來幾年的占比率會逐步提升。

光伏新型路徑有IBC和鈣鈦礦等。IBC的技術相對成熟，但國產(chǎn)化的設備不夠成熟，制造成本比較高；鈣鈦礦相對更早，還在科研起步階段。穩(wěn)定性、無毒性問題有待探討。

中游指能源使用和配置層，即在能源結(jié)構中更多利用電能，并且通過電網(wǎng)互聯(lián)實現(xiàn)更多的節(jié)能效益，這個環(huán)節(jié)涉及到的環(huán)節(jié)有儲能、能源互聯(lián)網(wǎng)、特高壓電網(wǎng)、新能源交通、能效提升等。

以儲能中的鋰離子電池為例，現(xiàn)在大家在街上已經(jīng)能夠明顯感受到，綠牌車越來越多，動力電池的未來增長也非?？捎^。2024年，全球鋰電池需求預計超過1000GWh，市場將達萬億級別。

鋰離子行業(yè)，中國在全球遙遙領先，前十大市占率的公司里中國占五家，寧德時代更是占到28%的市場份額，未來還會逐步提升。

目前鋰離子市場已經(jīng)相對成熟，進一步的發(fā)展依賴于正極、負極、電解質(zhì)、隔膜四大材料的技術革新。目前四大材料成本加起來已經(jīng)超過60%到70%，每個方向都有一定的技術迭代空間。

正極在向高鎳無鈷的方向發(fā)展，以此實現(xiàn)低成本、高儲能空間和高倍率。2025年時，鎳含量預計會從現(xiàn)在的33%提升至90%，而鈷含量比較會大幅減少。鈷元素在地球上的含量本身就稀少，這也是國家對資源戰(zhàn)略性的布局。

為了增加儲能密度和鋰電池的安全性，隔膜技術將從干法基膜向濕法基膜，再向濕法涂覆膜演變，然而國內(nèi)在新型隔膜技術上仍比較欠缺。

電解質(zhì)在從液態(tài)向固態(tài)發(fā)展。發(fā)展固態(tài)電解質(zhì)是為了增加電池的安全性，但實現(xiàn)真正的固態(tài)電解質(zhì)是非常難的，難點主要在于固液界面問題。

負極將從現(xiàn)在的石墨向碳硅過渡，最終目標是運用金屬鋰，以此解決能量密度問題。鋰負極是一個相對長遠的目標，大家目前比較關注的是硅碳負極的技術路徑。

除了鋰電池，能源互聯(lián)網(wǎng)也是碳中和中游必不可少的環(huán)節(jié)。

最近，大家可能經(jīng)常聽到“安全、可靠、經(jīng)濟、綠色的新型電力市場”這句話，怎么理解“安全”、“可靠”？

傳統(tǒng)能源中都會有各種各樣的大型設備，能源的安全穩(wěn)定供應離不開這些設備的安全穩(wěn)定運行；另一方面，要做到“綠色”，離不開新型能源，但光伏、風電等新能源并網(wǎng)會帶來安全性問題。因此，需要對設備進行健康管理和負荷預測，這將為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來機會。

此外，國內(nèi)正在大力發(fā)展分布式能源系統(tǒng)，分布式能源系統(tǒng)也在推動國家電網(wǎng)的改革。

碳中和下游主要指能源創(chuàng)新與回收利用，比如鋰電池資源回收利用、碳捕獲及利用和儲存、綠色化學、合成生物學等。CCUS作為工業(yè)負碳匯的唯一渠道，是實現(xiàn)碳中和必不可少的一步，也是最大的機會所在。

CCUS即碳捕集、碳封存和碳利用。碳捕集由于成本較高，目前以國家能源大企業(yè)從事為主；碳封存、碳利用的初創(chuàng)公司機會更多。

碳利用主要有三大路徑，地質(zhì)利用（如驅(qū)油封存）、化工利用（如合成氣重整）、生物利用（如微藻固碳）。

大規(guī)模的地質(zhì)利用會帶來地殼的安全隱患，經(jīng)濟效益并不是想象中的那么好，因此我們更多關注化工利用和生物利用。

目前CO2利用的最多的方向是食品，汽水制作就是運用了這個技術，但這個市場很小，靠它來碳匯是遠遠不夠的。相比之下，化工利用市場更大，尤其是在重整制備合成氣方向——由于下游市場比較大，合成氣一定程度上可以認為是大宗商品，另外，化工利用的技術路徑發(fā)展也比較成熟。

最后，碳中和如果需要真正實現(xiàn)市場化，離不開能源體制變革，也就是碳交易管理的建立，這也是始終貫穿碳中和上、中、下游的環(huán)節(jié)。

（三）碳中和投資機會總結(jié)

總結(jié)目前碳中和領域的投資機會，可以分為成熟期、成長期、早期三個階段。

成熟期有風力、光伏、鋰電等機會。

光伏的機會在于技術迭代和由此帶來的設備新需求。新型技術如鈣鈦礦等仍在產(chǎn)業(yè)化初期，可以關注成長期公司，但需注意電池穩(wěn)定性、光轉(zhuǎn)化效率、毒性等問題對新技術發(fā)展素的制約。

鋰電的迭代方向主要在于成本、安全性和能量密度等指標，具體的技術路徑包括高鎳無鈷正極、硅碳負極，半固態(tài)電解質(zhì)等；除了鋰電本身，也可以關注替代鋰電的新型電池，比如鈉離子電池和液硫電池。

成長期的機會主要在氫能。

我博士期間做得更多的是燃料電池和氫能相關的研究，縱觀上中下游，目前比較看好的是上游制氫市場，為什么呢？氫氣的下游市場不僅在燃料電池車，還有儲能等環(huán)節(jié)，而不同領域用到的燃料電池技術路徑也各有千秋，基于此，上游的機會更為明確，我們會更看好電解槽中的材料部件機會。  

早期機會中，有能源互聯(lián)網(wǎng)、CCUS、碳管理。

建設能源互聯(lián)網(wǎng)，不僅需要安裝傳感器收集數(shù)據(jù)，還需要在數(shù)據(jù)的基礎上做更多的應用，因此我們會關注能源領域的AI公司，或是能滿足下游能源公司真正需求的企業(yè)。

CCUS也是我們看好的領域，建議重點關注下游市場比較大的技術路徑。

伴隨碳交易市場建立完善，碳管理需求將不斷增加。目前碳管理的風險在于下游的商業(yè)模式還不是很成熟，所以我們需要更多關注一些估值合理的早期公司。

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