碳中和领域研究及锂电制造市场研究报告.pdf
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1、碳中和领域研究及锂电制造市场研究报告2022.12 iResearch Inc.2碳中和领域概述1碳中和领域主要特点2锂电池行业发展背景3锂电池行业产业链全景4锂电池行业新机遇洞察5系列报告布局规划6mNzRmRoMqQuMtMtNuNyQqNbRdN7NpNoOnPsQkPmNtReRmOsN8OpPyQxNmPsOvPpMrN3多领域共实现,电力/交通/工业布局势头迅猛 发展变化:碳中和时代,能源结构、能源生产方式将发生根本变化,应依靠绿色科技进步,驱动颠覆性技术创新。从而各个领域供需端实现“高附加值”“低能耗”,优化产业结构。核心方向:碳中和的核心路径主要有三方面。零碳绿色能源生产;低碳
2、减碳实现产业结构转型和负碳管碳实现可持续循环。主要领域:电力、交通和工业由于是我国三大二氧化碳排放源,成为了主要碳排放主体。在实现碳中和的过程中三个领域展现出不同的发展逻辑和投资机会。电力领域“电力脱碳”将是我国未来电力供给发展的主要逻辑,如开发使用清洁能源(光伏、风电等)、储能技术成熟化等。交通领域运输电气化是碳中和成熟确定性最强的领域,动力电池高性能全方位布局将成为主要支撑点。工业领域主要以钢铁、有色、化工为主,剔除落后产能,优化生产燃料、提升生产技术、错峰生产等侧供给改革。碳中和领域研究42022.12 iResearch I碳中和领域辨析碳中和的概念及主要方式碳中和可以理解为一种类似于
3、“数字化”“信息化”的方式或概念。覆盖我们生活中的各个领域。实现碳中和不仅是解决气候、环境问题,它更是一场深刻的经济和社会系统的变革。双碳目标下,产业结构转型是重中之重。相对低附加值的、初级的、能耗大、产值低的产品会慢慢退出或减少在市场中的比例;高端智能、信息技术、5G通信等高附加值低能耗产业会成为主流。通俗来讲,碳中和可以分为两类:一类属于通过“新”方式直接实现“双碳”,属于新产业的发展。例如:交通行业的新能源汽车、储能、新材料;另一类旧产业通过优化升级的方式实现“双碳”,属于低碳转型。例如农业、建筑等。来源:艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。顶层设计细分领域中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻
4、新发展理念做好碳达峰碳中和工作意见国务院2030年前碳达峰行动方案绿色能源节能降碳增效工业领域城乡建设交通运输循环经济绿色低碳科技碳汇全民绿色低碳“1+N”政策体系碳中和实现方式节能减排低碳转型零碳负碳绿色能源已有产业调整优化产业结构、能源结构。例如建筑行业存量替换、工业领域深度脱碳、农业领域新技术替代推动减碳。新产业绿色能源渗透,终端电气化。例如交通领域新能源替换、各生产端使用新材料、储能及负碳排放。52022.12 iResearch I碳中和相关政策发布主体政策时间相关解读国务院2030年前碳达峰行动方案2021.10方案提出“十四五”期间,产业结构和能源结构调整优化取得明显进展,重点行
5、业能源利用效率大幅提升,煤炭消费增长得到严格控制,新型电力系统加快构建。到2030年,非化石能源消费比重达到25%左右,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上。中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作意见2021.10提出双碳十大重点任务:推进经济社会发展全面绿色转型,深度调整产业结构,加快构建情节低碳安全高效能源体系,加快推进低碳交通运输体系建设,提升城乡建设绿色低碳发展质量,加强绿色低碳重大科技攻关和推广应用,持续巩固提升碳汇能力,提高对外开放绿色低碳发展水平,健全法律法规标准和统计监测体系,完善政策机制。发改委十四五可再生能源发展规划2022.06
6、规划锚定碳达峰、碳中和目标,从设置总量目标、发电目标、消纳目标和非电利用目标方面规划各类非化石能源的资源潜力、重大项目前期工作进度、开发利用经济性等指标。发改委等四部委高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南2022.02就钢铁、炼油、乙烯、二甲苯、现代煤化工、水泥、建筑合成氨等17个高耗能行业制定行业节能降碳改造升级实施指南,引导改造升级、加强技术攻关、加快淘汰落后、促进集聚发展。交通运输部交通运输领域贯彻意见的实施意见2022.06提出优化交通运输结构、推广节能低碳型交通工具(加强交通电气化替代、提高燃油车船能效标准)、积极引导低碳出行、增强交通运输绿色转型新动能,处理好交通运输发展质量
7、和减排的关系。国家发改委生态环境部工信部工业领域碳达峰实施方案2022.08明确调整产业结构、节能降碳、绿色制造体系建设、循环利用、技术创新、数字化转型等重点任务,以及重点行业达峰行动、绿色低碳产品供给提升行动等重点工作。重视协同治理问题,提出减污降碳、节能减碳等治理的协同;化石能源与非化石能源以及各种非化石能源利用的协同;钢铁、水泥、平板玻璃、电解铝等传统产业与新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料等战略性新兴产业发展的协同等。住建部十四五住房和城乡建设科技发展规划2022.03分为总体要求、九大重点任务和六大创新体系建设三大板块。规划的发展目标主要在于绿色低碳技术等关键技术的突破,数字化
8、、智能化技术在城市建设的大力发展,以及建筑业工业化水平的提高。科技部等九部门联合科技支撑碳达峰碳中和行动方案2022.08就加强科技支撑碳达峰碳中和涉及基础研究、技术研发、应用示范、成果推广、人才培养、国际合作等多个方面,实施方案提出了10项具体行动。例如低碳与零碳工业流程再造技术突破行动、前沿颠覆性低碳技术创新行动、绿色低碳科技企业培育与服务行动等。国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会林业碳汇项目审定和核证指南 2021.12发布我国第一个林业碳汇国家标准:林业碳汇项目审定和核证指南(GB/T 41198-2021),该标准的发布将有效指导和规范审定和核证人员对林业碳汇项目的审定和核证工
9、作。来源:国务院,发改委,科技部,工信部,住建部,艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。“1+N”政策从主要目标和十大方向搭建各个领域的行动方案和重要指标。明确了新能源规划目标、高耗能行业减碳实施方案及其他重点领域的实施意见。进一步明确了实现双碳的核心路径。62022.12 iResearch I碳中和的必要性碳中和是中国发展的重要方向来源:联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC),艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。01气候变暖问题严峻中国亟需控制碳排放量IPCC表示:海平面上升和河水泛滥等气候问题给中国带来的经济损失位居世界首位。例如广州是世界上最容易受海平面上升影响的经济城市。据估计,如果排放量过高
10、,到2050年,广州每年将损失3310亿美元。如果排放量能快速降低,到2050年,这一数字可能被限制为每年2.54亿美元。同时粮食和经济安全也会因高碳排放受到不小的冲击:在高排放情况下,中国水稻产量会下降7%,如能实现快速减排,则仅会下降3%。综上如全球温室气体排放维持高位,到本世纪末,可能造成中国GDP损失约42%。02现阶段中国碳排放位居全球第一电力等行业排放量高全球范围内中国的碳排放量最高,2021年占比约32%。其中中国碳排放最高的是电力部门和工业制造业。作为社会生产的“顶梁柱”,它们决定着国家的经济发展实力和国家战略地位。面对碳中和的国际竞争局势,中国应响应巴黎协定约定,彰显大国责任
11、,例如以高碳排放行业为首(我国目前发电以燃烧不可再生能源的火电为主)调整能源结构,遏制高能耗、高排放行业盲目发展,推动传统产业优化升级,重构“绿色”产业价值链。03中国需通过实现碳中和建立自身技术优势,加速经济转型当今社会的发展已从原本的资源驱动逐步升级为技术驱动。碳中和背后更像是一场高科技竞争。在碳中和目标下,产业链中企业间的经济交换,不再仅限于传统的产品与服务。底层技术研发与创新突破是重中之重。中国可通过碳中和道路增强自身在全球多技术领域的领导地位。例如新能源、电池技术、多方式储能技术、交通电气化等领域。形成“中国创造”式技术优势,建立高壁垒,提升我国在国际竞争力。若全球气温+2频发极端天
12、气动物减少8%水资源匮乏40%30%13%8%5%4%电力部门工业及制造业建筑业及建筑部门交通运输农业其他中国碳排放占比7碳中和领域概述碳中和领域主要特点锂电池行业发展背景锂电池行业产业链全景锂电池行业新机遇洞察系列报告布局规划12345682022.12 iResearch I低碳/零碳/负碳领域实现碳中和特点来源:工信部,国务院,艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。碳中和方式及对应行业类型对应领域现碳排放量2021年GDP占比特点低碳/减碳碳中和转型行业工业领域25%-30%(27亿吨)32.6%用能部门重要领域,涉猎多个行业(钢铁、金属、建材、化工等)同时此领域管理更多为排放约束和引导转型。相
13、对技术难度大,需要分阶段实现低碳(从生产工艺优化-新材料替代重塑产业链)农业领域3%-7%(1亿吨)7.6%农业生产与温室气体排放相关性强。并且贯穿养殖种植业到产品生产使用和废物处理,环保属性强建筑领域(存量转型)10%-15%(10亿吨)6.9%是碳排放量最高的终端消费来源。具有多关联、长周期、长消耗的特点,并且与其他领域关联性强(材料使用、节能设备),存量替换难度较大零碳碳中和成长行业建筑领域(绿色建筑)电力领域40%-45%(52亿吨)多应用交杂电力领域是实现碳中和的基础,从前端实现能效提升和可再生能源的应用,替代化石能源的消耗交通领域10%(10亿吨)4.6%减碳实施最成熟的领域,用能
14、电气化的第一实践力。其中公路交通技术成熟、应用场景广泛,已实现市场化负碳-管碳支撑体系绿色金融绿色金融ESG0%-主要以金融机构为主体,通过绿色信贷、绿色债券、碳权益等形式,引导更多社会资本参与绿色能源、绿色交通、绿色建筑等方面的项目投资碳捕捉、CCUS0%-包括两方面:一方通过土壤改良、海洋利用增加生态环境中的碳汇,以及对二氧化碳的直接和间接捕集、储存和利用减缓且适应气候变化期间的协同关系我国二氧化碳排放有望于2027年左右实现达峰,峰值控制在122亿吨左右。在此基础上推动发展模式实现根本转变,可在2060年前实现碳中和。从“双碳”1+N战略政策分析可知,碳中和的核心路径大致从三方入手:首先
15、是零碳绿色能源生产,以调整能源结构为主。用可再生能源替代传统化石能源,提高新能源渗透率,例如光伏、风力、水力等发电和锂电池、储能、智慧电网等能源储存配置。其次是低碳减碳实施机制,通过产业结构转型、低碳技术的投产使用实现节能减排,主要包括钢铁化工建材行业的绿色生产制造、绿色交通、污染处理等环保服务。后端以负碳管碳等为主实现资源可持续循环利用。不同领域碳中和特点92022.12 iResearch I低碳/零碳/负碳领域实现碳中和特点来源:工信部,国务院,艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。碳中和方式及对应行业类型对应领域规划碳排放量涉及行业范围发展机会低碳/减碳碳中和转型行业工业领域单位工业增加值二氧
16、化碳排放降低18%钢铁、水泥、化工、材料等钢铁炼钢技术、水泥生产燃料清洁化、供应链电气化、新材料替代、工业废物回收利用等农业领域-畜牧业(30%)、粮食生产(27%)土地使用(25%)、食品供应链(20%)土壤固碳化、农药生物制剂、农污染处理、精准农业、农业数字化等建筑领域(存量转型)到2025年,我国建筑碳排放总量应控制在25亿tCO2,年均增速不超过1.50%钢铁、水泥、材料、建造施工等建筑材料低碳化生产和使用、智能制造、建筑微网、建筑电气化、供热供电零碳化等零碳碳中和成长行业建筑领域(绿色建筑)环保建材、节能电器、新能源供电供热等电力领域非化石能源发电量比重达到39%左右2030年终端电
17、气化率约35%供电、储能各领域风光电成为主要发电供给;储能、分布式光伏、智能电网等实现大规模源网储荷一体化系统交通领域碳排放量较2020年下降90%+公路、铁路、航空、水运公路电动车(乘用、商用、两轮、物流车)、相关基础设施(充电桩)、航空船运电气化负碳-管碳支撑体系绿色金融绿色金融ESG碳税、绿色信贷债券等碳排放交易体系、绿色金融工具碳捕捉、CCUS碳捕获利用封存人工智能、物联网、数字信息等减排方式通过分析主要碳排放领域的发展现状、特点、碳排放量、调整力度、涉及范围和发展机会等特点。发现碳中和的实现首先需要从基础电力领域优化升级能源使用结构,通过建立标准化、规模化的用能方式,形成高能源利用效
18、率和节能、清洁的用能方式,从而供给终端部门实现电气化,替代煤炭、石油等化石能源的消耗。随后在终端部门(交通、农业、建筑等)提升技术路线、优化产业结构、新材料投入使用节能减碳,低碳转化。不同领域碳中和特点102022.12 iResearch I主要领域碳中和实现方式节能减排和能源替代是实现双碳的两大主要方向来源:艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。电力部门重点碳排放行业绿色转型与“双碳”实现方式发电部门在发电测提高光伏、风电等清洁能源的渗透,提高非化石能源在一次能源消费的比重。输电侧构建智慧电网与能源协调应用,加速清洁能源同步并网。用电侧加快工业用电取代传统油煤气,建立峰谷调频用电机制。提高生产过程
19、中的电能消费使用,加强产业链的“绿色化”。材料加工冶炼方面推广使用更多“电用”设备,例如电炉;推广使用清洁能源作为能源生产源。工业上中下游开展低碳化生产模式,同步推广碳捕捉、碳封存等技术,实现产业升级化。建筑耗材的使用完善标准及分类,建立相关管理系统。建筑建造方面有序增加绿色建筑面积比例,对现有存量老旧建筑进行低碳改造。建筑使用方面推广光伏设备和绿色储能设备在建筑中的使用,建立建筑节能环保系统。工业及制造业建筑业交通运输农业提升公共交通工具及商用车等“电车化”率。提升新能源乘用车市场份额占比;创新升级电池技术提升续航能力;优化市区级范围内充电桩布局。提升土壤固碳水平,降低化肥使用,提升农业机械
20、设备“电气化”等。持续开展经济管理型林业碳汇。碳排放量当前CO2排放量碳达峰2030年碳达峰节能减排提升能效电力脱碳能源迭代生态化碳管理技术升级低碳转换生态负碳化及碳交易健全工业高耗能限制交通可再生能源应用建筑绿色化(用材、建造)电力部门脱碳增加可再生能源发电量提升清洁能源渗透率终端用能部门电气化规模化储能生态修复林业碳管理碳汇与CCUS碳中和实现的重要路径根据中央及各地方政策可看出,调整产业结构、优化能源使用是目前的重点。就目前来看,节能减排和能源替代也是各地实现碳达峰两大主要方向。节能减排侧重工业、建筑业等严控高耗能产业、提高绿色建筑比例等;能源替代则主要通过发展清洁能源、限制煤炭、加快减
21、少碳排放、交通新能源化等方式实现,是短期可行高效的选择。此外,技术升级、支撑终端电气化、发展生态碳汇等也是实现双碳的重要方向。112022.12 iResearch I碳中和领域图谱实现碳中和的八大领域来源:中国制造,艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。新能源/电力光伏发电风力发电水电核/能电氢能智能电网储能生物质能发电电池制造新材料生物基材料/可降解材料材料的循环利用与再生制造建筑节能改造建筑电气化新型建筑材料建筑废料回收零碳建筑系统交通交通电气化清洁能源燃料海运低碳技术航空低碳技术工业工业电气化工业回收利用工业节能制造业工艺改造农业绿色化肥养殖业减排技术植物蛋白水产养殖精准农业耕作固碳技术机械设
22、备电气化负碳排放CCUSDAC信息数字化绿色金融智慧城市智慧生活智慧建筑智慧能源智慧制造智慧农业指向行业包括但不限于:钢铁、有色金属、化工等12碳中和领域概述碳中和领域主要特点锂电池行业发展背景锂电池行业产业链全景锂电池行业新机遇洞察系列报告布局规划12345613锂电开创动力新能源,三大应用推动市场高速增长 发展背景:被称为“锂电池之父”的约翰B.古迪纳夫认为锂电池的体积更小、容积更大、使用方式更稳定,促使其快速实现商业化。让锂离子电池从手机到笔记本电脑、电动汽车等领域广泛应用,确立了当今社会无线、无化石燃料的基础,开创了新能源动力改变我们生产生活的新局面。产业链:锂电池产业链可以分为上游、
23、中游和下游,其中上游主要是原材料和电池材料的加工制作;中游主要是指锂电池的的生产制造;下游为三大应用。未来随着上游供给端扩产释能、技术发展成熟化、中下游需求稳定化。锂电产业毛利率有望走出材料成本束缚,回归技术创新、产品迭代和客户结构等核心竞争力,上下游博弈趋于良性化。三大应用:消费电池、动力电池和储能电池是锂电池的主要应用。未来5年左右,动力电池乘“交通电气化”上风,占比将会进一步上升;消费电池市场发展进入成熟化阶段,增速缓慢,未来智能穿戴设备或将创造第二增长点;储能电池随着国家政策推动和其本身不受地理条件限制,功能灵活丰富的优点驱动下,未来将高速增长。新能源-锂电池研究142022.12 i
24、Research I新能源是人类生产生活的核心动能来源:艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。传统形态向新形态过渡发展驱动:缓解环境恶化、石油等常规能源的消耗过量等问题;逐步实现能源消费电力化,能源生产可再生战略,提升我国的国际影响力增长特性:新物质凭借技术创新和产业链的迭代升级(科研院校和企业的研究创新为基础支撑力)实现成熟的产业化发展。实现能源生产和使用电力化,以及源网荷储一体化发展。行业本质:快速发展、超高回报、有很强的确定性;产业资金容纳度广,对经济发展的拉动作用强。新能源是人类生产生活的核心动能化石能源储备下降;环境污染;新型能源需求提升。太阳能、风能、生物质能和核聚变能等出现。能源定义可产
25、生各种热量或可做功的物质。新能源锂电国家发展新能源电气化时代的主力军能源结构的转型发展、供给不确定性(太阳能风能存在天然缺陷)等问题下。为保障用电的稳定性,弱化能源供需不平衡。各国纷纷拓展布局新能源领域。锂电池凭借其长寿命、高能量密度、环境适应性强等特点,发挥优势。其重要性不仅在汽车产业的电动化更加凸显,亦可在储能领域助力实现“双碳”目标。本文将主要围绕锂电池重点分析152022.12 iResearch I新能源行业图谱新能源产业发展为经济带来新的增长点新能源产业顾名思义是基于新能源技术衍生的经济产业,光伏发电、风能发电、生物质能发电等能源生产属于新能源经济产业,同时衍生的新能源车、新能源设
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