2021年，“碳中和”成為高頻詞。

對(duì)于投資行業(yè)來說，它也格外有意思：因?yàn)橥顿Y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(dǎo)大量社會(huì)資本轉(zhuǎn)向“碳中和”相關(guān)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(huì)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值的共贏。

對(duì)于投資機(jī)構(gòu)的從業(yè)者而言，能夠?qū)﹄p碳目標(biāo)下產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢進(jìn)行剖析，顯得至關(guān)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)在剛剛舉辦的第六屆全球人工智能與機(jī)器人大會(huì)（GAIR 2021）上，設(shè)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(lǐng)域的專家學(xué)者和企業(yè)等社會(huì)力量，共同探索如何有效利用新技術(shù)、數(shù)字化手段，助推實(shí)現(xiàn)“2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和”的重大目標(biāo)。

作為關(guān)注碳中和賽道的科技產(chǎn)業(yè)投行及投資機(jī)構(gòu)，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(biāo)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(gòu)和雙碳目標(biāo)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(dǎo)體、新能源、新材料、AI、智能制造、企業(yè)服務(wù)等領(lǐng)域，已完成190余筆私募股權(quán)及并購交易，累計(jì)金額達(dá)500億人民幣。在碳中和領(lǐng)域，云岫資本服務(wù)過鋰電池回收企業(yè)「西恩科技」、碳中和技術(shù)公司「碳能科技」、能源雙碳管理平臺(tái)「億可能源」等多家頭部企業(yè)。

在演講中，袁緯茲表示，為了實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，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(jì)，2021年前11個(gè)月，中國一級(jí)市場碳中和領(lǐng)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(jí)市場的投資主要在電池儲(chǔ)能、新能源交通、新能源發(fā)電等領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)投資更多集中在與自己有業(yè)務(wù)協(xié)同的領(lǐng)域。

接著，袁緯茲還分析了上中下游每一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的機(jī)會(huì)。她表示，上游的機(jī)會(huì)主要集中在能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整中游的機(jī)會(huì)集中在可再生能源的應(yīng)用和能效提升，下游的機(jī)會(huì)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?cè)獾幕A(chǔ)上進(jìn)行了編輯：

大家好，我之前在美國西北大學(xué)和美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室從事新能源、新材料相關(guān)的研究，現(xiàn)在在云岫資本負(fù)責(zé)新能源、新材料領(lǐng)域的投融資。感謝雷峰網(wǎng)的邀請(qǐng)，讓我有機(jī)會(huì)匯報(bào)云岫在碳中和方面的研究和探索。

（一）碳排放量、碳排結(jié)構(gòu)與雙碳投資全景圖

這份報(bào)告的名字為什么叫“覺醒年代”？

主要因?yàn)閮蓚€(gè)方面，一是國家在向硬科技強(qiáng)國轉(zhuǎn)型，無論大的方向還是資本市場的方向，我們都在構(gòu)建強(qiáng)硬的技術(shù)底層；另一方面，中國在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)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(jí)已經(jīng)超250億噸。其中中國排放量達(dá)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(guān)于碳排放、碳中和的目標(biāo)。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(dá)峰的目標(biāo)；2016年，175個(gè)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(biāo)。

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

碳達(dá)峰是指某個(gè)地區(qū)或行業(yè)年度二氧化碳排放量達(dá)到歷史最高值，然后經(jīng)歷平臺(tái)期進(jìn)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(diǎn)。

碳中和指某個(gè)地區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)人為活動(dòng)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(shí)現(xiàn)二氧化碳 “凈零排放”。

碳達(dá)峰、碳中和究竟怎么實(shí)現(xiàn)？這與碳排放的結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。

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(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，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(gè)數(shù)量是非?？捎^的。

 

從資本市場角度可以看到，二級(jí)市場中，新能源的ETF從2021年5月份起迅速增加，至11月時(shí)增幅接近80%，相比納斯達(dá)克、標(biāo)普500都非?？捎^。一級(jí)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(jí)市場碳中和領(lǐng)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(huì)發(fā)現(xiàn)光伏領(lǐng)域融資數(shù)最多，高達(dá)202起，其中鈣鈦礦、單晶硅、分布式光伏等方向備受關(guān)注；其次是新能源汽車，180起，包括自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、充/換電站等；新材料及碳管理領(lǐng)域105起，碳交易市場、碳捕獲異?；馃?；鋰電池80起，正負(fù)極材料都很受關(guān)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(chǔ)能和氫能分別為28起和22起。

投資機(jī)構(gòu)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(chǔ)能、新能源交通、新能源發(fā)電等領(lǐng)域，也有少數(shù)智能電網(wǎng)、綠色化學(xué)、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(wù)協(xié)同的領(lǐng)域，比如寧德時(shí)代近20%的投資都在于電池和儲(chǔ)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(lǐng)域。

（二）碳中和背景下，中國能源結(jié)構(gòu)剖析

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

上游是能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)，需要進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可再生能源會(huì)是其中最主要的機(jī)會(huì)。

 

2050年，能源發(fā)展要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)50%。

第一是電氣化率超過50%，也就是電能占終端能源的消費(fèi)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(biāo)達(dá)到50%，石油和天然氣的比例變動(dòng)不會(huì)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(chǔ)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(fēng)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(gè)激進(jìn)的目標(biāo)，將對(duì)新能源裝機(jī)量提出非常高的要求。

2020年，煤炭裝機(jī)量占據(jù)著半壁江山，達(dá)電源裝機(jī)總量的49%，而風(fēng)電、光伏、水電等清潔能源裝機(jī)量加在一起才41%。到2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)時(shí)，煤電會(huì)從49%降低到30%以下，清潔能源的裝機(jī)量將提升至60%以上。到2060年碳中和時(shí)，煤炭的裝機(jī)量將降到0%——不是不用煤電，而是不會(huì)有新的煤電裝機(jī)量，這時(shí)煤炭發(fā)電將是擔(dān)任平衡電網(wǎng)系統(tǒng)的作用；光伏和風(fēng)電裝機(jī)量將達(dá)到80%左右。

光電、風(fēng)電會(huì)是未來大力增長的板塊。2060年，風(fēng)電會(huì)從2020年的13%增長到31%，由于陸上風(fēng)電成熟，海上風(fēng)電會(huì)成為開發(fā)重點(diǎn)；而光電作為未來最被看好的清潔能源，增長速度最快，預(yù)計(jì)將從11%增長到47%。我們以光伏為例，簡要分析整個(gè)行業(yè)以及存在的機(jī)會(huì)。

光伏裝機(jī)量在穩(wěn)步擴(kuò)張，預(yù)計(jì)2021-2015年間，每年平均新裝機(jī)約70-90GW。由于集中式光伏趨于飽和，分布式光伏未來更有機(jī)會(huì)。據(jù)預(yù)測，2021-2030年期間，分布式光伏年度新增比例預(yù)計(jì)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(shù)迭代提高光的轉(zhuǎn)化效率。

光伏的技術(shù)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(huì)逐步提升。

光伏新型路徑有IBC和鈣鈦礦等。IBC的技術(shù)相對(duì)成熟，但國產(chǎn)化的設(shè)備不夠成熟，制造成本比較高；鈣鈦礦相對(duì)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(gòu)中更多利用電能，并且通過電網(wǎng)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)更多的節(jié)能效益，這個(gè)環(huán)節(jié)涉及到的環(huán)節(jié)有儲(chǔ)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(chǔ)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(dòng)力電池的未來增長也非?？捎^。2024年，全球鋰電池需求預(yù)計(jì)超過1000GWh，市場將達(dá)萬億級(jí)別。

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

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

正極在向高鎳無鈷的方向發(fā)展，以此實(shí)現(xiàn)低成本、高儲(chǔ)能空間和高倍率。2025年時(shí)，鎳含量預(yù)計(jì)會(huì)從現(xiàn)在的33%提升至90%，而鈷含量比較會(huì)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(duì)資源戰(zhàn)略性的布局。

為了增加儲(chǔ)能密度和鋰電池的安全性，隔膜技術(shù)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(shù)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(shí)現(xiàn)真正的固態(tài)電解質(zhì)是非常難的，難點(diǎn)主要在于固液界面問題。

負(fù)極將從現(xiàn)在的石墨向碳硅過渡，最終目標(biāo)是運(yùn)用金屬鋰，以此解決能量密度問題。鋰負(fù)極是一個(gè)相對(duì)長遠(yuǎn)的目標(biāo)，大家目前比較關(guān)注的是硅碳負(fù)極的技術(shù)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(jì)、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(huì)有各種各樣的大型設(shè)備，能源的安全穩(wěn)定供應(yīng)離不開這些設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行；另一方面，要做到“綠色”，離不開新型能源，但光伏、風(fēng)電等新能源并網(wǎng)會(huì)帶來安全性問題。因此，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行健康管理和負(fù)荷預(yù)測，這將為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來機(jī)會(huì)。

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(dòng)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(chǔ)存、綠色化學(xué)、合成生物學(xué)等。CCUS作為工業(yè)負(fù)碳匯的唯一渠道，是實(shí)現(xiàn)碳中和必不可少的一步，也是最大的機(jī)會(huì)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(jī)會(huì)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(huì)帶來地殼的安全隱患，經(jīng)濟(jì)效益并不是想象中的那么好，因此我們更多關(guān)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(yùn)用了這個(gè)技術(shù)，但這個(gè)市場很小，靠它來碳匯是遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(rèn)為是大宗商品，另外，化工利用的技術(shù)路徑發(fā)展也比較成熟。

最后，碳中和如果需要真正實(shí)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(jī)會(huì)總結(jié)

總結(jié)目前碳中和領(lǐng)域的投資機(jī)會(huì)，可以分為成熟期、成長期、早期三個(gè)階段。

成熟期有風(fēng)力、光伏、鋰電等機(jī)會(huì)。

光伏的機(jī)會(huì)在于技術(shù)迭代和由此帶來的設(shè)備新需求。新型技術(shù)如鈣鈦礦等仍在產(chǎn)業(yè)化初期，可以關(guān)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(duì)新技術(shù)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(biāo)，具體的技術(shù)路徑包括高鎳無鈷正極、硅碳負(fù)極，半固態(tài)電解質(zhì)等；除了鋰電本身，也可以關(guān)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(jī)會(huì)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(guān)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(chǔ)能等環(huán)節(jié)，而不同領(lǐng)域用到的燃料電池技術(shù)路徑也各有千秋，基于此，上游的機(jī)會(huì)更為明確，我們會(huì)更看好電解槽中的材料部件機(jī)會(huì)。  

早期機(jī)會(huì)中，有能源互聯(lián)網(wǎng)、CCUS、碳管理。

建設(shè)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(chǔ)上做更多的應(yīng)用，因此我們會(huì)關(guān)注能源領(lǐng)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(lǐng)域，建議重點(diǎn)關(guān)注下游市場比較大的技術(shù)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(fēng)險(xiǎn)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(guān)注一些估值合理的早期公司。

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