【华创宏观·张瑜团队】中国的“碳”都在哪里——迈开碳中和的脚步系列四

文/华创证券研究所所长助理、首席宏观分析师：张瑜

执业证号：S0360518090001

联系人：张瑜（微信 deany-zhang） 陆银波（微信 15210860866）

【碳中和系列报告】

2021/3/1：迈开碳中和的脚步：各省最新政策梳理

2021/3/4：碳中和对制造业投资影响初探——迈开碳中和的脚步系列2

2021/3/19：一“碳”究竟——碳中和入门核心词典

（一）分国别：现阶段中国二氧化碳排放总量大，人均低

从每年的二氧化碳排放情况看，中国现在是最大的碳排放国。19世纪前，全球的二氧化碳排放基本全部来源于英国，但是在20世纪下半叶，中国的二氧化碳排放量显著增加，具体数据如下：

2019年，全球排放二氧化碳364亿吨，中国二氧化碳排放量102亿吨，占全球排放量的27.9%，是全球最大的碳排放国。美国二氧化碳排放量为52.8亿吨，占全球排放量的14.5%。印度二氧化碳排放量为2.6亿吨，占全球排放量的7.2%。俄罗斯二氧化碳排放量为1.7亿吨，占全球排放量的4.6%。EU-27二氧化碳排放量为2.9亿吨，占全球排放量的8%；其中德国二氧化碳排放量为0.7亿吨，占全球排放量的1.9%。现阶段英国二氧化碳排放量为0.4亿吨，仅占全球排放量的1%。

累积来看，从1750-2019年，全球已经累积排放了超过1.65万亿吨二氧化碳。其中美国累积排放0.41万亿吨，占全球累积排放的25%；EU-27累积排放0.28万亿吨，占全球累积排放的17.4%；中国累积排放0.22万亿吨，占全球累积排放的13%；俄罗斯累积排放1.1万亿吨，占全球累积排放的6.9%；英国累积排放0.08万亿吨，占全球累积排放的4.7%。从累积排放的角度看，中国并不是二氧化碳排放的最大贡献者。

从人均二氧化碳排放来看，中国人均二氧化碳排放量低于美国，高于英国。2019年，美国的人均二氧化碳排放量为16.1吨，韩国人均二氧化碳排放量为11.9吨，日本人均二氧化碳排放量为8.7吨，中国的人均二氧化碳排放量为7.1吨，英国人均二氧化碳排放量为5.5吨。

最后，从二氧化碳排放的同比增速看，全球二氧化碳排放的同比增速趋缓。2019年，全球的二氧化碳排放量同比增速为0.06%；中国的二氧化碳排放量同比增速为2.2%，远低于2005年左右的二氧化碳排放量同比增速。

（二）分行业：全球电力和热力生产行业贡献42%的二氧化碳排放

电力和热力生产行业是全球二氧化碳排放最主要的来源。2019年，全球电力和热力生产行业二氧化碳排放量约为140亿吨，占比约42%。美国、欧洲和中国的电力和热力生产行业二氧化碳排放量分别为18.5亿、14.1亿吨和49.2亿吨，占美国、欧洲和中国二氧化碳排放量之比分别为37.6%、35.3%和51.4%。

工业和交通运输业也是全球二氧化碳排放的重要贡献力量，2019年，全球工业和交通运输业二氧化碳排放量分别为61.6亿吨和82.6亿吨，占比分别为18.4%和24.6%。其中，美国工业4.6亿吨，占美国碳排放的9.3%，美国交通运输17.6亿吨，占美国碳排放的35.8%。欧洲工业5.5亿吨，占欧洲碳排放的9.3%，欧洲交通运输11.1亿吨，占欧洲碳排放的27.9%。中国工业26.7亿吨，占中国碳排放的27.9%，中国交通运输9.3亿吨，占中国碳排放的9.7%。

（注：IEA数据库中对二氧化碳排放的统计，参考了能源平衡表对行业的分类。根据2019年IEA发布的《国际能源统计建议》，将能源的消耗分为能源的转换和能源的最终消费两个环节。图表7-10所列行业中，电热生产、其他能源部门（主要指炼油厂燃料燃烧）的碳排放划入能源转换环节。其余行业的碳排放划入最终消费环节。最终消费环节可再细分为三大类，分别工业（包括制造业、建筑业和非燃料采矿业）、交通运输业和其他行业（包括居民、商业和公共服务、农业、渔业和未列明的其他行业），具体统计方法参见附录1。）

（一）总体看：未来十年碳排放增速中枢将进一步降低

碳排放增速，既受经济增速影响，也受降低碳排放强度（单位GDP排放量）等目标持续实现的影响。2005年以后，我国经济增速中枢不断下移，同时开始提出减排目标（2020年相比2005年碳排放强度降低40%-45%，2030年相比2005年碳排放强度降低65%以上），碳排放增速中枢不断下移。十一五（2006-2010年）期间经济增速8.3%，碳排放年复合增速9.8%。十二五（2011-2015）期间经济增速7.9%，碳排放年复合增速2.7%。十三五（2016-2020年）期间经济增速6.7%，碳排放年复合增速1.3%。

未来十年碳排放增速怎么看？一方面潜在经济增速中枢继续下行，根据2020年9月国家信息中心发布的《中国经济社会发展的中长期目标、战略与路径》计算的潜在经济增速，2021-2025年、2026-2030年经济潜在经济增速大概降至5%和3.5%。另一方面，我国2020年12月12日在气候雄心峰会上宣布了关于应对气候变化的最新目标，要求2030年相比2005年碳排放强度降低65%以上，因此未来单位GDP碳排放下降幅度依然会较高。我们测算，为完成2021-2025年、2026-2030的碳排放强度下降目标都需要在18%左右。与十三五下降目标一致。以上分析意味着，未来十年碳排放增速中枢将进一步降低。

未来十年碳排放强度下降幅度的测算过程如下：

2020年12月21日，国新办发布《新时代的中国能源发展》，中国2019年碳排放强度比2005年降低48.1%。根据《2020年国民经济和社会发展统计公报》，2020年比2019年单位GDP碳排放下降1%。十四五期间的目标是下降18%，与十三五目标一致（十三五目标下降18%，实际下降18.2%）。这意味着2026年-2030年单位GDP碳排放也需要下降18%左右，才能完成2030年比2005年单位GDP碳排放下降65%以上。

（二）分行业：哪些行业最易受到影响？

1、我国主要的二氧化碳排放来源是高耗能行业，尤其是电热气水生产业

由于未能找到国内官方的碳排放行业、区域层面的数据，我们以CEADs数据库进行分析， 该数据库提供了中国国家层面以及省、市和县的二氧化碳碳排放数据。参考2011年国民经济行业分类，涵盖了20个产业（细分为45个行业）2000-2017年的二氧化碳排放量。

1）从20个产业二氧化碳排放量占比来看

电热气水、金属制品和非金属矿物制品是二氧化碳排放量占总排放量之比最高的三个产业，占比分别为46.6%、19.7%和13.2%。从45个细分行业占比看，二氧化碳排放的主要来源是六大高耗能行业。其中电热气水生产占比最高，2017年占总排放量的46.6%，较2000年占比还增加3.3个百分点；黑色金属冶炼和压延加工业，2017年占比在18.9%，且较2000年占比增加了5.1个百分点；其他四个高耗能行业排放2017年合计占比是18.1%，较2000年占比降低了0.9个百分点。

2）从20个产业二氧化碳排放量的同比增速变动看

同比增速已经为负的产业包括纸和印刷业、电气设备和机械、普通机械、纺织品业、其他制造业、食品和烟草、运输设备、木材和家具、电子和电信设备、化学制品、非金属矿产品、批发零售业等；增速依然较高的是运输仓储邮电服务业、电热气水业、石油加工和焦化和采矿业等。

具体看六大高耗能行业，2015-2017年，电热气水生产和供应业同比增速平均为2%，有色金属冶炼和压延加工业同比增速平均为-3%，非金属矿物制品业近三年同比增速平均为-5%，化学原料和化学制品制造业同比增速平均为-3%，石油、煤炭及其他燃料加工业同比增速平均为-3%，黑色金属冶炼和压延加工业同比增速平均为-2%。

综上，除电热气水生产和供应业外，其他高耗能行业虽然占二氧化碳排放量之比仍较高，但是同比增速有所下降。

2、预计电热气水生产和供应业等高耗能行业最易受到影响

我国主要的二氧化碳排放来源是高耗能行业，尤其是电热气水生产和供应业。随着碳排放增速的降低，以电热气水生产和供应业为代表的高耗能行业可能会受到较大影响。

参考全球能源互联网发展合作组织2021年发布的《中国2060年前碳中和研究报告》的结论：

第一，实现碳中和，则需要统筹考虑能源活动，工业生产过程，农业，土地利用、土地利用变化和林业以及废弃物处理五大主要领域的温室气体排放（这五大领域涉及的具体行业参见附录2），预计未来电力生产等能源活动减排力度最大。

具体而言，能源活动（包括能源生产过程和能源使用过程）碳排放需要减排87亿吨，占总减排量之比为81%。能源生产过程（2018年，电热生产二氧化碳排放量为49.2亿吨），电力生产需要减排38亿吨，热力生产和液体燃料生产需要减排5亿吨；能源使用过程，工业领域、交通领域和建筑领域分别需要减排27亿吨、10.6亿吨和6.4亿吨。其他领域中，工业生产过程需减排7.4亿吨；土地利用变化和林业需要贡献减排4.6亿吨；碳移除过程贡献减排8.7亿吨。

第二，高耗能行业亟需转型，新兴产业、知识技术密集型行业和生产性服务业将得到支持。到2030年，六大高耗能行业占工业增加值比重降至20%。战略性新兴产业占GDP比重超过20%，初步实现产业基础高级化、产业链现代化；到2060年，战略性新兴产业实现领跑，高耗能行业能效水平全球领先，建成低碳生产体系。未来知识技术密集型行业和生产性服务业将成为主导，实现产业结构全面优化调整和绿色低碳转型。到2030年、2050年、2060年，服务业吸纳就业人口比重分别超过60%、70%、75%。

（三）分区域：哪些省市最易受到影响

通过前文分析可知，从全国范围来看，电热气水生产和供应业等高耗能行业可能会受到较大影响。为厘清哪些省市最易受到碳排放增速下降影响，还需要解决以下具体问题：哪些省的碳排放总量、强度和增速已经较高？各省对高耗能行业的依赖程度如何？以及碳排放与工业乃至高耗能行业之间是否存在正向关系？

本篇报告得出一个初步结论，碳排放与工业乃至高耗能行业的发达程度存在一定正向相关关系，因此，那些碳排放总量、强度和增速本身较高，或对高耗能行业较为依赖的省市可能更容易受到碳中和等相关政策的影响。具体分析如下：

1、各省的碳排放总体情况：总量、强度、增速比较

1）排放总量：山东、江苏、河北和内蒙古是二氧化碳排放总量最高的四个省市，分别为8.06亿吨、7.36亿吨、7.26亿吨和6.39亿吨；海南、青海和北京的二氧化碳排放总量最低，分别为0.42亿吨、0.53亿吨和0.85亿吨。

2）排放强度：即单位GDP所排放的二氧化碳量。宁夏、内蒙古、新疆和山西的碳排放强度较高，分别为5.1万吨/亿元、4.0万吨/亿元、3.7万吨/亿元和3.1万吨/亿元。北京、广东、上海和福建等东部省市碳排放强度最低，分别为0.3万吨/亿元、0.6万吨/亿元、0.6万吨/亿元和0.7万吨/亿元。

3）排放年复合增长率：宁夏和内蒙古是二氧化碳、人均二氧化碳年复合增长率最高的两个省份。2017年，宁夏相对于1997年的二氧化碳、人均二氧化碳年复合增长率分别为12%和10.9%；内蒙古相对于1997年的二氧化碳、人均二氧化碳年复合增长率分别为10%和9.4%。而北京碳减排效果显著，二氧化碳、人均二氧化碳年复合增长率均是最低的，分别为2%和-1.2%。

以上汇总，“三高省市”（总量高、强度高和年复合增长率高）有内蒙古和新疆，“三低省市”（总量低、强度低和年复合增长率低）有北京，总量低、强度高和年复合增长率高的代表性省市有宁夏。

2、各省的行业比较

全国总体看，主要的二氧化碳排放来源是电热气水等高耗能行业，各省情况与全国类似。电热气水、黑色金属冶炼、非金属矿产以及运输仓储邮电业是27个省市二氧化碳排放最多的4个行业。（注：北京、上海和海南的黑色金属冶炼、非金属矿产二氧化碳排放量较低，但是电热气水和运输仓储邮电业仍然较高）

1）电热气水占27个省市的二氧化碳排放量之比是最高的，占30个省市之比平均为47.3%，一半省市占比超过50%；占比最高的省份是内蒙古和宁夏，分别为 74.6%和73.5%；占比最低的省份是四川和云南，分别为14.4%和15.9%。

2）黑色金属冶炼占30个省市二氧化碳排放量之比平均为12.8%。占比最高的省份是河北，为47.9%，且高于电热气水占比；占比最低的省市是北京和海南，接近于0%。

3）非金属矿产占30个省市二氧化碳排放量之比平均为11.1%。占比最高的省份是云南，为23.7%，且高于电热气水占比；占比最低的省市是北京和上海，分别为0.7%和0.8%。

4）运输仓储邮电业占30个省市二氧化碳排放量之比平均为9.3%。占比最高的省市是北京和上海，分别为36%和28.8%；占比最低的省市是宁夏、河北和内蒙古，分别为2.1%、2.5%和2.6%。

3、一省的碳排放强度受哪些因素影响？ 

从以上结论可知，高耗能行业等工业部门是各省二氧化碳的主要排放来源。因此一省的碳排放强度可能与工业发达程度和高耗能行业发达程度相关。通常来说工业部门越发达（二产占比越高），则二氧化碳排放强度越大；高耗能行业工业总产值增速越高，则碳排放增速也越高，分析如下：

1）工业部门越发达（二产占比越高），则二氧化碳排放强度越大，如图表23所示。内蒙古、新疆、宁夏和山西等是2017年碳排放强度最高的省市，分别为4万吨/亿元、4万吨/亿元、5万吨/亿元和3万吨/亿元，同时这些省市2017年的二产占比也较高，分别为49%、47%、45%和48%。

2）高耗能行业工业总产值增速越高，则碳排放增速也越高，如图表24所示。江西和广西2006-2016的高耗能行业工业总产值的年复合增速在22个省市中是最高的，均为20%左右，同时，江西和广西的二氧化碳排放年复合增速也较高，均为7%左右。新疆二氧化碳排放年复合增速最高，为14%，其高耗能行业工业总产值的年复合增速较高，为15%。

4、哪些省份最易受到政策影响？

未来随着碳达峰、碳中和等相关政策的推进：

1）如果按照《中国2060年前碳中和研究报告》要求高耗能行业进行转型，那么承接较多高耗能行业的内蒙古和新疆等省市，以及高耗能行业工业总产值较大的江苏、山东等省市可能受影响较大。

内蒙古和新疆承接较多高耗能行业，可能会受到影响。根据2020年内蒙古人民政府发布的《内蒙古自治区生态环境厅关于部分省区控制温室气体排放目标责任落实情况座谈会精神和下一步工作措施意见建议的报告》，内蒙古自治区落实政策要求，参与全国产业布局分工，承接了一批高水平煤电、现代煤化工、钢铁、电解铝等项目，客观上造成碳排放刚性增长。同时，一批煤化工、电解铝、铁合金等项目投产，使得能源消费需求刚性增加，推动碳排放量过快增长。

根据新疆统计局2020年发布的《能源发展成效斐然，资源转换能力提升》，新疆是我国煤炭生产力西移的重要承接区，能源工业步入发展快车道。2018年，全区原煤开采能力达到19458.26万吨／年，比2010年增长81.4%，2011-2018年原煤累计产量达到12.58亿吨，是新中国成立70年原煤生产总量的54%。新疆石油石化工业长足发展。截至2018年末，全区原油开采能力达到2775.15万吨／年、原油加工能力3296万吨／年。这些行业的发展给新疆带来较大的减排压力。

江苏、山东高耗能行业工业总产值较大，可能受到影响。山东和江苏是工业大省，电热气水生产等六大高耗能行业的二氧化碳排放占比分别为89%和83%。此外，2016年山东和江苏高耗能行业工业总产值高达5.1万亿和4.3万亿，而同期北京高耗能行业工业总产值仅为0.6万亿。

2）如果要求各省控制碳排放强度，那么宁夏、内蒙古和新疆等省市可能受到较大影响。

宁夏是全国碳排放强度最高的省份，分别为5.1万吨/亿元，内蒙古和新疆的碳排放强度也较高，分别为4.0万吨/亿元和3.7万吨/亿元。如果政策要求各省控制碳排放强度，以上省市将受到影响。例如内蒙古在“十三五”期间未完成能源双控目标（目标为能耗强度和碳强度分别下降14%和17%，低于全国平均水平），能耗强度和碳强度不降反升。

3）如果单独要求各省控制碳排放增速，那么宁夏和内蒙古等省市可能受到较大影响。

宁夏和内蒙古是二氧化碳、人均二氧化碳年复合增长率最高的两个省份。2017年，宁夏相对于1997年的二氧化碳、人均二氧化碳年复合增长率分别为12%和10.9%；内蒙古相对于1997年的二氧化碳、人均二氧化碳年复合增长率分别为10%和9.4%。如果单独要求各省控制碳排放增速，那么宁夏和内蒙古等省市可能受到较大影响。