碳中和与双循环的深度研究报告.doc

碳中和与双循环的深度研究报告1、循环经济可有效降低碳排放强度1.1、循环经济：碳中和与双循环的双重裨益循环经济是以资源节约和循环利用为特征，与环境和谐的经济发展模式。它强调把经济活动组织成一个“资源一产品一再生资源”的反馈式流程。特征是低开采、 高利用、低排放。所有的物质和能源在这个不断进行的经济循环中得到合理和持 久的利用，以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。在瑞士、德国等发达国家，循环经济得到高度重视。根据清华 PPP 研究中心引 自瑞士联邦环保部网站的有关数据，2018 年在瑞士产生的一千七百五十万吨建 筑垃圾中，有近一千二百万吨（水泥、碎石、沥青等）被回收再利用，城市垃圾 中，一半以上被循环利用；在德国饮料瓶、废纸也可通过专门的渠道统一进行回 收。在循环经济的框架下，产品的使用年限得到提升，这不仅保护了环境、节约 了资源，大部分情况下还能为消费者节省费用，同时为资源再利用企业提供新的 商机。对我国而言，循环经济的发展具有以下两方面的重大意义：（1）从“双循环”视角来看，循环经济有助于提升内循环效率，同时提升外循 环中我国在国际产业链中地位，减少稀缺原材料的对外依赖；（2）从“碳达峰、碳中和”视角来看，大力推广循环经济，通过减少高能耗的 原料加工环节，最终来实现单位产品碳排放强度的降低。循环经济的核心在于：将使用过的产品的后流通渠道进行优化，对可回收、有价 值的材料进行再利用。材料的再利用价值和渠道、再制造成本是评价全生命周期 经济性的核心；因此，政策对于再制造产品认证、渠道的约束与监管是必要措施。（1）制造端：通过减少或替代高能耗的原料加工环节减碳，材料再制造能力是 核心竞争力，原料保障、定价权是基础，再制造产品的认证需要政策支持。（2）渠道端：可通过回收材料循环赚取价格差，但渠道的约束与监管若不健全 或无法将成本内部化，渠道建立的成本、商业模式的打通压力则会较大。2021 年 2 月，国务院颁布了关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的 指导意见，其中明确提出“大力发展再制造产业，加强再制造产品认证与推广 应用。建设资源综合利用基地，促进工业固体废物综合利用”：（1）到 2025 年绿色低碳循环发展的生产体系、流通体系、消费体系初步形成；（2）到 2035 年重点行业、重点产品能源资源利用效率达到国际先进水平。按照商务部的统计口径：主要的再生资源包括废金属（废钢、废有色金属等）、 废塑料、废纸、废轮胎、废玻璃、废纺织品，废弃电器电子产品（以空调、洗衣 机、电视、冰箱和电脑等“四机一脑”为主）、报废机动车、废电池等。（1）废金属、废塑料、废纸、废轮胎、废玻璃、废纺织品等可以作为制造端再 生产的原料，其与大宗商品市场运转逻辑类似；（2）废弃电器电子产品、报废机动车、废电池包含各类资源成分较多，是获得 上述再生资源的部分来源；保证材料回收、利用、再制造的有效流转是实现商业 逻辑的核心，渠道正规化更为关键。我国经济发展与资源回收利用量之间高度相关。根据商务部流通业发展司发布的 中国再生资源回收行业发展报告和再生资源信息网的统计，2011-2018 年我 国主要再生回收价值从 5764 亿元上升到 8705 亿元，年均增长突破 6%；从总量上看，制造业、消费体量是 GDP 核心包含要素，这也恰恰是再生资源品的重要来源。再生资源回收能力、利用效率则体现了我国循环经济发展的水平。2019 年可再 生资源回收量达到 3.45 亿吨，同比增长 7.1%，比 2011 年已经翻倍。根据中国 再生资源回收利用协会数据，在我国 2021-2035 年 GDP 年均增速 5.5%的情景 假设下，得出可再生资源回收量将以 6.55%的年均增速提高，从 2019 年的 3.45 亿吨提升至 2035 年的 8.08 亿吨。从再生资源回收结构上看，废钢、废有色金属（主要是废铝和废铜）、废纸、废 塑料等无论是在回收量（合计占比超过 90%）上还是回收价值（合计占比超过 95%）上，均位列前四。以下将就这四类可再生资源的循环使用进行重点分析， 其中废有色金属将以废铝为例。1.2、再生资源回收利用过程蕴含的减排逻辑每种再生资源的循环使用都可以减少“开采原材料、原材料初加工”时的碳排放， 若原材料（如树木等）有负碳作用，循环利用将更具效果。如果细分到各个行业， 不同的生产工艺体现的减排逻辑和减排量则不尽相同。废钢再利用钢铁制造过程从炼钢工艺分为“长流程”与“短流程”：（1）长流程是以高炉-转炉为核心的生产过程，以铁矿石为主要原料、废钢为辅 料；长流程在粗钢产量工艺中占绝大多数；（2）短流程是以废钢-电炉炼钢为核心的生产过程，以废钢为主要原料、生铁为辅料。目前，钢铁制造领域减碳可行的方法有：（1）限制国内新增产能，严格推行产能置换原则，甚至推动产能向其他国家外 迁；该方法属于通过行政手段进行供给侧改革，实施后对周期品价格影响较为剧 烈，2021 年上半年股票及期货市场体现的便是因环保或行政限产导致的价格上 涨后的行情；（2）对钢厂进行工艺改造，采用富氢高炉或者氢还原工艺，有效减少焦炭的使 用量；该方法需要制、储、运氢成本达到经济性要求，叠加钢厂的高炉改造，都 是一个长期的过程；（3）采用以电炉短流程为主的生产方式，推动废钢的再利用，强化循环经济。从欧洲的经验看，在碳约束增强或者碳成本直接对钢厂利润冲击的时候，电炉短 流程的比重确实在提升。2005-2009 年，欧盟碳市场启动后，受到减排预期影响，电炉比例增加；2009 年金融危机后，欧盟钢铁行业转炉法和电炉法的比例变化趋势发生逆转；背后的 原因可能在于金融危机后政府的进一步扶持下，钢铁行业低碳转型约束减小，这 也侧面体现了碳中和政策实际是受经济景气度影响的。废钢炼钢以“废钢电炉”短流程为主。而电炉炼钢相较高炉炼铁，首先省去了 烧结、球团等工艺流程，同时减少了高炉工艺中的焦炭损耗；从能耗角度分析， 电炉相较高炉未必在能耗方面实现降低，但若采用光伏、风能的电力初始来源， 碳排放量则将会显著下降。废钢再利用碳减排量=生产同等回收量的钢铁所产生的温室气体量-废钢铁回收 再生产为粗钢所排放的温室气体量再生铝铝行业是典型的因碳成本内部化后，会导致行业内各公司成本结构差异性变的更 大的行业。目前，铝制造领域减碳可行的方法有：（1）限制国内新增产能，严格推行产能置换原则，甚至推动产能向其他国家外 迁，该方法属于通过行政手段进行供给侧改革；（2）推动电解铝用能结构调整，可采取的方式有：1）推动清洁能源自备电厂 的使用；2）将产能建立在清洁能源较为富余的地区；（3）积极推动铝产品的回收利用，推动再生铝制品的使用。 可回收且不损失性能，是铝的独特优势之一，因而再生铝免去了制备氧化铝和电解铝这两个高排放的环节。根据世界铝协发布的2050 年全球铝行业温室气体减排路径，制备原生铝的碳排量为再生铝的 25 倍。再生铝碳减排量=生产同等回收量的再生铝所产生的温室气体量-废铝回收再生 产为所排放的温室气体量再生纸再生纸是以废纸做原料，将其打碎、去色制浆经过多种工序加工生产出来的纸张， 其原料的 80%来源于回收的废纸。虽然利用废纸造纸的生产工艺相对于木材造 纸并不减少温室气体排放量，但却可以减少的木材消耗最终实现碳减排。再生纸 已经广泛应用于纸板和纸箱、包装纸袋、卫生等生活用纸、新闻用纸、办公文化 用纸的制造过程中。再生纸碳减排量=木材生产同等回收量的纸的温室气体排放量-回收废纸制浆生 产纸产生的温室气体排放量+减少的木材消耗的温室气体排放量+减少的废纸填 埋或焚烧产生的温室气体排放量再生塑料此前，我国在废旧塑料的处理上采用的主要方式还是最原始的填埋方式和快速发 展的焚烧处理，传统塑料的难降解性会对环境造成长期影响。随后，我国开始对 塑料制品循序渐进的实行禁令。2008 年 1 月 8 日，国务院办公厅下发关于限制生产销售使用塑料购物袋的通 知，从 6 月 1 日起，在全国范围内禁止生产销售使用超薄塑料袋，并实行塑 料袋有偿使用制度。2017 年 7 月 18 日，国务院办公厅印发禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管 理制度改革实施方案。2020 年 1 月 16 日，发改委联合生态环境部发布关于进一步加强塑料污染治 理的意见，要求在 2025 年，完善塑料制品生产、流通、消费和回收处置等环 节的管理制度，对不可降解塑料逐渐禁止、限制使用。7 月 10 日，发展改革委 等部门发布了关于扎实推进塑料污染治理工作的通知，通知要求各地在 8 月中旬前出台省级实施方案，重点围绕 2020 年底阶段性目标，确保如期完成目 标任务。从整体上看，我国的塑料污染治理采取“减源头、控末端、促循环、防泄露”等 措施，构建覆盖塑料制品全生命周期的管理模式，引导全社会树立绿色消费理念， 共同推动塑料制品减量消费、循环使用和再生利用。（1）禁塑令：从源头总量角度，推动塑料的使用量，实现减少环境污染，温室 气体减排，同时对需求侧、流通侧、供给侧进行压减；（2）可降解塑料：通过原材料和工艺的替代，主要减少土壤污染；同时也可通 过减少焚烧实现温室气体减排；（3）再生塑料：减少废塑料的填埋和焚烧产生的温室气体，同时减少使用高碳 原料等，实现温室气体减排。塑料薄膜、塑料包装箱、塑料容器、日用塑料制品、塑料袋、塑料丝等等，质量 参差不齐，统一回收再塑的过程中，可能因为原材料的差异，导致新产品在批次 间存在较大的性能差异。此外，再生塑料因为生产环节较为复杂，生产成本较高， 导致其价格高出原生塑料价格的 30%-50%，所以从起初的材料使用和制造环节 就要更多考虑后续的回收再利用，再通过政策的约束，推动再生塑料渠道和产品 的发展。中国早在 1996 年就开始实行的国家标准塑料包装制品回收标志上所要求的 塑料制品材质标志。这个标准主要目的是通过不同的标识区分塑料制品材质，以 便于回收。再生塑料碳减排量=等量废塑料的填埋和焚烧产生的温室气体量+使用原油生产等量再生塑料产生的温室其体量-废塑料回收再生产为所排放的温室气体量废电子电器回收、汽车拆解、电池回收等传统意义上的废电子电器指的是“四机一脑”，即废弃电视、电冰箱、空调、洗 衣机和电脑。电子废弃物回收过程本身是不减排的，但回收可获得贵金属、钢铁、 铜、铝、塑料和玻璃等再生材料，能替代相应原生材料的生产过程，进而达到碳 减排的效果，属于间接减碳的范畴。同理，汽车拆解、电池回收行为本身也并不能减排，但是可以从汽车、电池中获 得金属资源或提高其利用效率，这些金属资源的再利用，或者排碳环节的减少可 以促进循环经济和碳减排，亦是必不可少的过程。1.3、各类再生资源产品以及过程的减排效率各类可再生资源均具备一定的减排效益。如果这些废弃物得到妥善的处置，除了 可以得到再生的钢、铝、纸等资源，更可以减少原生资源生产时的碳排放，助力 实现“碳达峰”“碳中和”的目标。再生资源再生利用率的提升对于实现减少碳排放会带来显著贡献。目前我国已经 对上述再生资源产品进行了一部分的回收利用，根据再生资源信息网数据，2019 年我国回收的废钢/废铝/废纸/废塑料量分别已达 2.34/0.07/0.5/0.19 亿吨，累计 碳减排量约 11 亿吨 CO2e；未来随着碳中和碳达峰政策的持续推进和技术水平 的稳步提升，我们认为各类再生资源回收率有望维持稳健提升态势，从而带来更 大的碳减排贡献：经我们测算，主要再生资源产品废钢、废铝、废纸、废塑料的 回收量每提升 10%（在 2019 年各类产品产量基础上，下同），可带来约 1 亿 吨 CO2e 的碳减排增量；如果各类产品的回收率每提升 10 个 pct，可带来约 4.52 亿吨 CO2e 的碳减排增量；若各类产品回收率均达到 90%，累计碳减排量有望 突破 40 亿吨 CO2e。2、再生资源行业发展过程与碳减排方法论2.1、废钢：需解决原料不足及电炉钢清洁用能问题2020 年末工信部颁布了关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见（征求意见 稿），其中明确提出到 2025 年（即“十四五”末）钢铁行业率先碳达峰。这 就意味着未来数年钢铁行业既要兼顾建筑、基建、地产等产业的用材需求，也要 考虑碳达峰目标的约束。除了优化产业产能，提高废钢的用量与电炉钢比重也成 为一条潜在的减排路径。 而“地条钢”虽然是以废钢为主要原料，但其品质低 劣且有严重的安全隐患，故为国家所禁止。2017 年我国废钢的转炉单耗为 128.2kg/t，电炉单耗为 660.6kg/t；电炉钢比重 为 9.3%。那么当年的废钢比=（128.2*90.7%+660.6*9.3%）/1000=17.78%。工信部提出到 2025 年电炉钢产量占粗钢总产量比例提升至 15%以上，并力争达 到 20%，废钢比达到 30%。截至 2019 年，我国的粗钢生产水平虽位居世界第 一，但我国电炉钢比重为 11.2%，废钢比为 20.23%，与世界主要国家有着较大的差距。废钢比一方面体现了内循环中循环经济推进的水平，另一方面也与我国外循环中产业链地位和定价权密切相关。（1）从全球产业链角度看，中国是制造业大国，既是钢铁制造大国，也是相应 产品需求大国。铁矿石、废钢同可作为钢铁生产的原材料，我国原材料整体对外 依存度较高，我国目前依然在通过整合中游制造端来减少对铁矿石的需求。（2）在需求侧：废钢作为炼钢的原料之一，其价格是根据钢铁行业供需而波动； 同时，废钢和铁矿石、生铁具有一定的替代作用，铁矿石价格较高时，钢厂对废 钢的需求就会提升，钢厂会增加废钢的用量，但各家钢厂为了争夺废钢资源，也 提高了收购价格。2016 年开展的打击“地条钢”的行动和环保督察，对中频炉及散乱污进行了集 中整治，虽然在一定程度抑制了地条钢使用废钢的需求，但也进一步鼓励了向电 弧炉路线转变提升了废钢的需求，属于废钢需求侧优化的过程。碳达峰、碳中和提出后，电炉（如果使用清洁能源）具有一定的减排效果，路线 低碳化转变的过程中，会提升废钢的需求。（3）在供给侧：2015 年的中央经济工作会议上，中央提出“三去一补一降”（去 产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板）五大任务，从 2016 年起，对钢铁行 业整体进行了供给侧改革，拉动钢价上涨，原材料价格也水涨船高。2018 年 12 月 29 日，生态环境部、商务部、国家发改委、海关总署联合发布关 于调整进口废物管理目录的公告，将废钢铁、铜废碎料、铝废碎料等 8 个品 种固体废物从非限制进口类可用作原料的固体废物目录调入限制进口类可 用作原料的固体废物目录，自 2019 年 7 月 1 日起执行。限制废钢进口，进一 步减少了废钢的供给，拉升废钢价格。当然，随着我国内循环中循环经济水平逐步提升，有助于扩展废钢来源，提升供给，此外，如果我国对原材料定价权长期处于弱势地位，那么也可通过修改进口固废/原材料目录来增加外循环中废钢的供给，这样可以降低原材料价格压力。综上所述，废钢的价格和多方面因素相关：1）受宏观经济景气度和钢价影响；2）由于其替代作用受铁矿石等原料价格影响；3）废钢若定性成固废，受进口 环保政策影响；4）在碳达峰、碳中和背景下受电炉路线兴起影响。从渠道端看， 如果废钢价格维持高位，也有利于废钢的回收，反之则不利。废钢的来源可分为折旧废钢（即日常生活里报废器材中含有的钢铁）、钢厂自产 废钢以及加工废钢。其中折旧废钢在废钢资源总量中所占的比例逐年增长，根据 中国工程院黑色金属矿产资源强国战略研究专题组的研究，折旧废钢可利用量可 以用社会钢铁蓄积量折算法得出，进而可以算出废钢资源总量。废钢产生率参考 美国、日本、俄罗斯等国的数据取 2.5%，2030 年社会钢铁蓄积量预测为 132.6 亿吨，折旧废钢占比以 80%计，回收率以 90%考虑，则 2030 年社会废钢可利 用量将达到约3亿吨。2020 年末工信部长肖亚庆在 2021 年全国工业和信息化工作会议上表示 2021 年 要坚决压缩粗钢产量，考虑到 2020 年我国粗钢产量达到 10.53 亿吨，假设 2021 年的产量为 10.5 亿吨，2025 年逐步收缩到10亿吨左右。国内的废钢资源还不足以完全覆盖产钢需求。2021 年 1 月 1 日关于规范再生 钢铁原料进口管理有关事项的公告正式实施，符合再生钢铁原料（GB/T 39733-2020）标准的再生钢铁原料，不属于“洋垃圾”，可自由进口。这也意 味着“十四五”期间我国欢迎国外高质量的再生钢原料进入中国，以保障废钢比 提升与电炉钢发展，切实降低钢铁行业的碳排放。电弧炉炼钢主要有以下三个碳减排效益：（1）短流程替代长流程，可避免高炉炼铁过程中产生的大量二氧化碳。高炉炼生铁是“高炉-转炉”长流程中碳排量最高的部分，占比达到 2/3。 而在电弧炉炼钢的流程（尤其是“全废钢”）中，原本用于炼钢的生铁被废钢替 代，减少了生铁冶炼过程的温室气体排放。（2）原料端减排贡献大于能耗端。除去高炉炼铁的部分，转炉炼钢与电炉炼钢 相比碳排放差距相对较小（无论是火电还是水电），这就意味着电炉钢减排原料 端（废钢替代生铁）大于能耗端（水电替代火电）。（3）新能源的运用将进一步提高减排效率。同样是电炉炼钢，使用火电与风电/ 光伏的单吨排放差距达到了 0.475 吨 CO2e。在我国“碳达峰”“碳中和”背景 下，新能源发电将逐渐替代火力发电，释放电炉钢的减排效益。根据假设，我们测算出在使用光伏/风力提供电力的情境下，生产 1 亿吨电炉钢 的减排量为 2.55 亿吨 C02。假设碳价为 100 元/吨，带来的经济效益为 100*2.55+ （3000-2500）*0.7*1=605 亿元；在欧盟碳现货市场的碳价水准下，电炉钢的 减碳的经济效益将突破 1200 亿元人民币；即使取折中的韩国碳价水准，经济效 益也能达到约580亿元人民币。2.2、再生铝：与新能源供给及电价市场化进度赛跑目前，原铝的冶炼通过原料、氧化铝和碳阳极之间的还原-氧化反应完成，其中 每个铝离子得到三个电子被还原成金属形态，而阳极的碳原子则被氧化成二氧化碳。反应式如下：2Al2O3+ 3C 4Al + 3CO2可以看出电解制铝工艺中的碳排量与铝的生产成正比关系，这是电解铝产生二氧 化碳的一大来源。此外，由于电解铝需要耗费大量电力，现有状态下发电的间接 排放是电解铝碳排放量中占比最大的部分。如果用清洁能源发电并用于电解，这一过程中的碳排放量将大大降低。由于再生铝不经历电解过程，故其减排的主要贡献来自避免氧化铝精炼和电解过 程中的二氧化碳排放。在铝行业总排放量中，这两项合计占到 91.22%，而废料 回收与重熔占比不足 3%。当然，随着清洁能源在发电中使用比例的提高（尤其 相对于煤电而言），电解铝的碳排放本身会大幅下降，从而会使得再生铝的替代 效应减弱。与钢铁行业不同，再生铝的生产与原铝生产之间的直接关联并不大：废铝不可以 再用于电解铝的生产，而是通过熔铸成为再生铝。目前我国再生铝行业发展整体平稳有序，指导政策与国家标准相继出台。但是放 眼全球，中国再生铝利用率偏低，2019 年再生铝产量占总产量的比重不到 17%， 与世界平均水准有近 5 个 pct 的差距。总体而言，我国再生铝提升的空间十分广 阔。再生铝的主要原材料是废铝，根据废铝的来源将分为两类：新废铝和旧废铝。新 废铝主要是铝在生产加工过程中产生的边角料、废屑等；旧废铝主要来自社会上 回收的报废含铝材料。与钢铁行业不同，废铝与原铝冶炼的铝产品并不相同。 ADC12 铝合金是再生铝最主要的产品，适合缸体、气缸盖罩盖、传感器支架等 制造；电解铝的产品则是铝纯度99%的原铝（A00铝）。由于废铝不存在标准产品和全国性市场报价，这里选用中灵通网公布的广东佛山 南海有色市场对破碎熟铝（90%-92%）的报价作为废铝材料的市场价格。根据 我们的估算，中国废铝的市场价值在2019年达到约700亿元。而在产品端ADC12铝合金与 A00 铝走势趋于一致，多数情况下二者价差在 1000 元/吨之内；而 ADC12 则一般比废铝价格高出 4000-5000 元/吨。此外，2017 年以来我国对包含废铝在内的“洋垃圾”实行了进口限制，废铝的 进口量在逐年递减，预计“十四五”期间再生铝行业将主要依赖国内回收的废铝。碳减排经济效益分析减排效益 1：有效减少资源消耗和温室气体排放丁宁等所写原铝与再生铝生产的能耗和温室气体排放对比，在以火电为主要 电力供应的情境下，再生铝温室气体排放量仅仅为原铝的 1/24，并在排放清单 中计算出 2008 年我国再生铝的温室气体减排效率为 16.285 tCO2e/t。而根据国际铝业协会（IAI）发布的2050 年铝业温室气体减排路径中提到的 全球铝行业 2018 年温室气体排放总量、原铝和再生铝产量等数据算出的再生铝 减排效率约为 16.19 tCO2e/t。取减排效率 16 tCO2e/t 和再生铝产量 700 万吨计算，生产再生铝代替原铝可减 少 1.12 亿吨 CO2e 排放。（1）再生铝可以有效减少铝制造时的碳排放量，尤其是发电环节的二氧化碳排 放。再生铝的制备不需要氧化铝的冶炼和电解，仅需要重新熔铸。与我国现有南、 北方的电力输送情境相比，再生铝碳排放极低。2019 年我国电解铝行业总耗电 4850.6 亿 kWh（按生产 1 吨电解铝消耗 13500kWh 电能考虑），占社会总用电 的约 6.7%。如果有其中 25%的电解铝被再生铝替代，可以节约 1192 亿千瓦时 电能；在南方区域电网情形下减少 0.95 亿吨电力过程碳排放量。（2）考虑新能源输电，再生铝减排效应依旧明显。虽然与火电制备电解铝情形 相比，在新能源送电情形下再生铝的减排效率降低不少，但由于再生铝生产过程中用电极低（主要是运行设备等），其碳排放量仍然相对较少。如果考虑原铝制 造工艺中电极反应和氧化铝精炼产生的碳排放，再生铝的减排效果将更加显著。减排效益 2：碳交易背景下弥补再生铝制造成本的劣势成本端来看，在不考虑碳市场时，原铝优于再生铝。2019 年，中国宏桥（电解 铝销量世界第一）在山东滨州基地和云南基地的吨铝成本估算为 10087 元和 9693 元，平均为 9890 元，取之为原铝成本。同期，怡球资源与顺博合金（A 股市值前二的再生铝制造企业）的单位铝合金销售成本分别为 9976.09 和 11671.87 元，取其均值 10823.98 元为再生铝成本。从成本上看再生铝高于原铝 1200 元左右，没有竞争优势。而通过比较 A 股上市的电解铝和再生铝制造企业具体到产品的毛利率，原铝企 业的表现也整体更好，如作为原铝制造龙头之一的云铝股份在铝锭上的毛利率高 出顺博合金 10 个百分点（2020 年数据）。考虑碳市场后，再生铝生产的经济性相对提高。假设全国碳市场全面展开后的碳 价为 100 元/吨，再生铝单吨减排 16 吨 CO2，这会使得原铝制造成本嵌入 1600 元/吨的碳价成本。2.3、 废纸：需要充分利用垃圾分类契机提升回收率废纸是我国造纸业中非常重要的资源，每年有超过 5000 万吨的废纸用于再生产。 废纸浆已经成为我国造纸厂的主要纸浆原料，而木浆和国内纸浆的消耗量也有一 半以上来自废纸张。我国造纸行业正在进行供给侧改革，未来规模化、集中化将是趋势。废纸的来源 有国内废纸回收和海外废纸进口，很长一段时间以来，我国并不具备海外废纸的 定价权，可谓既是海外国家固废承接地，又要为此付出更高额的费用，其核心依 然是我国在国际产业链中的地位比较低、产业供给侧结构分散所致。从 2017 年底的“洋垃圾”进口禁令起，我国废纸进口政策逐步收紧，2021 年 开始禁止以任何方式进口固体废物。禁止洋垃圾进口对我国中小型造纸企业带来 了生存挑战，但同时也推动了大型造纸企业的上游布局，逐渐形成规模化、集中 化的竞争局面。逐渐收紧的“限废令”也有助于国内废纸回收体系发展，提高资 源的利用率。随着“限废令”的逐渐收紧，我国废纸进口量大幅减少，国废价格一路飙升。 2018 年前我国的废纸进口量基本在 2500-3000 万吨，2018 年后开始大幅下降， 2019 年下降至 1000 万吨，并有望于 2021 年下降至 0（根据关于全面禁止进 口固体废物有关事项的公告要求，2021 年 1 月 1 日起禁止以任何方式进口固 体废物）。随着规模纸厂的废纸库存的耗尽，预计未来国废价格将持续上升。废纸回收率=国内废纸回收量/废纸消费量废纸利用率=（国内废纸回收量+废纸进口量）/废纸消费量中国已成为全球废纸回收量最大的国家，但中国的废纸回收率一直处于世界中下 水平，仍存在较大的提高空间。根据中国造纸统计年鉴 2020的数据，我国 2018 年的废纸回收率为 47.6%，而美国废纸回收率已达到 67.7%，日本、德国 等基本在 70%以上；再整体来看，自 2005 年全球平均废纸回收率已超过 50%， 2016 年达到 58.60%。在碳中和背景下，我们认为行业将有几点变化：（1）废纸回收量及回收率将提升：这部分涉及废弃废纸（增量部分，原进入处置场所的废纸回归再利用）及非正规渠道废纸（存量转移，未纳入统计口径的废 纸进入正轨渠道）。（2）进口废纸依赖度将越来越低，提升我国废纸价格的定价权，长期促进供给 侧改革。2018 年前，我国每年进口废纸为 2500-3000 万吨，2018 年全年核定 总量 1703 万吨，禁止进口的“洋垃圾”仅为未分类的废纸，约 600-800 万吨， 依然还有较大一部分的已分类废纸作为原材料进口到我国。如果我国垃圾分类做 好，若能新增 2000 万吨/年补充量（来自于先前进入填埋场或焚烧厂的废纸）， 我国对进口废纸的依赖度将降低，提升我国废纸价格的定价权；长期来看，配合 我国供给侧改革，整个造纸行业也将逐步提质。（3）假设废纸需求稳定，若垃圾分类推动的废弃废纸回归量进口废纸的减少 量，废纸利用率也将提升。当然如果内循环或垃圾分类提供的废纸供给最终依然 无法全面覆盖需求，则可能有序放开一部分进口废纸。从能源消耗的角度，原料（即木材）若不用于纸浆造纸，可用于生产能源以代替 化石燃料的消耗从而减轻碳排放，因此在计算纸浆碳排放时，我们需要将该部分 原材料可能产生的碳汇考虑在其中。假设制造 1t 纸张需要 4-5m3木材或者 1.25t 的废纸，基于此假设，对不同纸浆的投入制造 1t 纸张能源消耗过程的碳排放进行估算。碳减排=森林培育、砍伐、切片的过程能源投入碳减排+原材料投入碳减排+电能 消耗过程碳减排+热能消耗过程碳减排+碳汇根据我国纸浆造纸工业能源消耗与碳排放估算中的方法与参数值，我们 通过测算得到废纸浆比化学浆生产 1t 纸张减排 5.1 tCO2（18-12.9），废纸 浆比机械浆生产 1t 纸张减排 10.9 tCO2（23.8-12.9），假设化学浆与机械浆 各占 50%，则废纸的减排效率为 8t CO2e/t 纸张。废纸减排经济效益=碳价*碳减排量+木材原料造纸总成本-废纸回收造纸总成本， 根据再生资源回收利用与碳减排的定量分析研究中造纸废纸单耗为 1.25 吨/ 吨纸，假设造纸木材单耗也为 1.25 吨/吨纸，则：废纸减排经济效益=碳价*碳减排量+（木材原料单价-废纸回收处理单价）*1.25* 造纸数量根据假设，我们测算出在废纸回收的情境下，生产 1 亿吨纸张的减排量为 8 亿吨 C02，其带来的经济效益为 100*8+(3000-2000)*1.25*1=2050 亿元（假 设碳价为 100 元/吨）。综上所述：（1）垃圾分类、供给侧改革政策叠加，有助于提升我国的废纸回收率。随 着限废令的逐步趋严，国内废纸原料供不应求，但我国废纸回收率不足 50%， 仍存在较大的提高空间。垃圾分类、供给侧改革政策叠加，有助于提升国内 的废纸回收率，缓解国内废纸短缺的情况，为废纸类企业提供稳定的原材料， 降低企业对于美废等进口废纸的依赖，亦能提高国内对废纸的定价权。（2）在“碳中和”背景下，将持续加码我国废纸回收产业。通过测算得， 废纸的减排效率为 8tCO2e/t，带来 2050 元/t 的经济效益，将进一步推动造 纸企业布局废纸回收产业，降低原料成本。2.4、 再生塑料：“禁塑令”推动行业步入快速发展期近年来我国废塑料回收量总体增速呈现放缓特征。2019 年我国废塑料回收 量 1890 万吨，同比增长 3.3%，增幅放缓。工业源废塑料回收量由于全球经 济增长放缓和中美贸易摩擦影响有所减少，生活源废塑料回收得益于各地垃 圾分类和我国一次性塑料消费增长有所增加。我国目前废塑料主要处理方式填埋和焚烧，废塑料回收比例较低。2019 年 我国产生塑料 6300 万吨，其中回收量仅有 1890 万吨，占比 30%，而填埋 量为 2016 万吨，焚烧量 1953 万吨，分别占比 32%，31%。可见我国废塑 料回收有较大的发展空间。“限废令”政策对我国废塑料进口产生较大冲击。2018 年前，我国废塑料进口 量虽然逐年有下降，但进口量仍保持在 500 万吨以上，2017 年“禁止洋垃圾进 口”政策出台后，2018 我国废塑料的进口数量仅为 5 万吨，同比下降 99.1%， 2019 年进口总量几乎可忽略，同比下降 100%。目前市场上的废塑料主要有 6 种，根据王永耀在聚乙烯、聚丙烯废塑料回收利 用进展中的研究成果，其中废聚乙烯（PE）和废聚丙烯（PP）占有相当大的 质量比重（约 74.2%），加之具有回收价值高，耐老化性较好等特点，其回收 利用应该受到更多重视。废塑料的处置方案分为物理回收和化学回收两种，化学降解是未来发展方向。填 埋处理、原形利用及简单再生 3 种物理手段在实践中已获得诸多应用，相对比较 成熟，但存在回收限制较多，污染环境等缺点；而改性再生、热分解、降解及热 能回收等化学回收技术，可以有效回收热固性塑料，提高回收价值，是未来废塑 料处置和回收的发展方向。随着我国“限废令”和“垃圾分类”政策的逐步出台，我国废塑料回收利用产业 链发生了较大变化，主要体现在上游回收阶段和循环再生阶段。上游回收阶段来 看，传统产业链主要通过拾荒者从居民手中回收废塑料，筛选附加值较高塑料瓶 流入循环再生产业链，此种模式虽成本较低，利润较高，但效率低下无法满足国 内废塑料的需求，需要大量进口国外废塑料。垃圾分类政策出台后，垃圾“获得 权”转移至小区或物业、政府或收运公司，渠道逐渐正规，提高了回收分拣效率。从循环再生阶段来看，传统产业链的再生厂商只是对废塑料进行简单物理回收， 无法得到用于食物和医疗等高质量领域的再生塑料。但禁止进口洋垃圾后，巨大 的供需缺口也促使提高我国回收技术，增加化学回收，生产高质量塑料，提高了 废塑料的利用率。“禁塑令”政策落地，可降解塑料为塑料循环经济提供了新循环渠道。国家发改 委等部门分别于 2020 年 1 月和 7 月发布了关于进一步加强塑料污染治理的意 见和关于扎实推进塑料污染治理工作的通知，分阶段设立禁塑目标，要求 在 2025 年，完善塑料制品生产、流通、消费和回收处置等环节的管理制度，对 不可降解塑料逐渐禁止、限制使用，并要求各地在逐渐出台升级实施方案。可降解塑料打通了废塑料到塑料原料的新循环，减少循环阶段的二氧化碳排放。可降解塑料通过堆肥处理能够转化为肥料、二氧化碳和水，种植出含糖或淀粉的 作物后，通过发酵或者化工加工就又能转化成用于生产高分子材料的有机分子， 进而形成可降解循环。化石原料通过生产可降解塑料进入可降解循环后不会产生 二氧化碳排放，可以有效减碳。随着我国“禁塑令”的政策落地，可降解塑料将进入快速增长期。2020 年不可 降解塑料生产能力占全球生物塑料生产能力的 41.9%，可降解塑料占比为 58.1%，根据 European Bioplastic 的预测，随着各国禁塑限塑的趋严，可降解 塑料占比将在2025年达到63%。目前可降解塑料中占比前三的是淀粉复合塑料、PLA 和 PBAT，其中淀粉属于天 然材料，性能缺陷很大，使用范围非常受限，难以大规模应用，而 PLA 具有独 特的硬度与透明度性能，PBAT 在软质材料中最具成本优势，这两种材料将成为 未来可降解塑料中成长最快的品种。可降解塑料通过生物降解技术，在自然界光照、水分、微生物等环境因素作用下， 高分子碳链一次断裂，最后断裂成单碳，在有氧条件下转化成二氧化碳，在无氧 条件下转化成甲烷，重新进入自然界碳-氧循环。可降解塑料可以有效避免传统 废塑料处理方式填埋法产生的渗透液，焚烧法产生的多环芳香烃化合物、一氧化 碳等有害物质，减少对土壤和大气污染。根据Plastic Recycling:Challenges and Opportunities中的数据，每吨再生 塑料的生产过程需要 8-55GJ 的能量和 3.5KL 的水，产生 1.4tCO2；按废塑料中 不同种塑料所占比例计算（假设 PET 占比 11%），1t 普通塑料碳排放为： 2.1*27%+1.9*21%+2.0*18%+3.4*16%+1.9*7%+3.4*11%=2.377t；所以在再生 循环中，再生塑料的减排效率约为 0.98t CO2e/t（2.377-1.4）。综上所述:（1）再生循环和可降解循环双循环加持，构建废塑料内循环体系刻不容缓。“限 废令”出台后，传统低效率、低利用率的回收产业链不再满足内需，需要探索新 的循环经济产业链。对于产业链上游来说，居民应积极进行垃圾分类，政府加强 监管强度，不断规范回收渠道，提高回收分拣效率；下游再生塑料厂商，注重技 术革新，采用化学回收等方法扩大可回收塑料范围，提升再生塑料的核心利用价 值。随着各省“禁塑令”政策落地，在减源头的同时推动可降解塑料发展，为废 塑料循环体系提供了新循环渠道，未来将逐渐成为主要循环渠道。（2）“碳中和”背景下，我国废塑料回收具有重要意义。目前我国 60%废塑料 的处理方式是填埋和焚烧，这样不仅会产生温室气体、大气污染物、微塑料等， 还会污染土壤和地下水，对生态环境产生巨大影响。因此，在“碳中和”背景下， 改善塑料处理方式，除了每 1 吨再生塑料减排 0.977 吨 CO2 外，对我国生态环 境改善也有重大意义。3、 渠道端：对抗熵增，明确承担者+提升循环效率3.1、 循环经济的基本矛盾：绕不开的熵增与逆向成本保障资源安全、争夺产业链定价权、增加环保效益、提升社会治理是循环经济的 三大重要意义。循环经济的建立与两大物理定律息息相关，其一是质量守恒定律， 其二是热力学第二定律。质量守恒定律从理论上决定了废弃物具有转变为再生资 源的可能性，这是循环经济得以发展的基石。但是，热力学第二定律又告诉我们 能量转换方向是单向的，是遵循熵增的，也就是说生产过程中产生的废热不能再 进入循环过程。因此，循环经济存在一个基本矛盾：物质再生与能量损耗同时并 存的矛盾。想要破解这个矛盾，就要在物质循环过程中不断引入“负熵”来对抗能量损耗与 熵增。简单来说，这部分“负熵”是指在废弃物收集、分类、运输、生产加工过 程中投入的能量；随着物质循环的程度越来越高，投入能量也会越来越多，相应 的回收成本也就越高。因此，从社会综合成本的角度来看，逆向循环一般是提升成本的过程，这也是“熵 增”的具体体现