重工業(yè)轉(zhuǎn)型資金需求量及特征有哪些？

重工業(yè)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型是在內(nèi)部及外部的多種壓力驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始的。

1.重工業(yè)轉(zhuǎn)型資金需求量

鋼鐵行業(yè)：

鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型所需投資的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域主要為節(jié)能增效、工藝路線和碳捕集三大類，其中，工藝路線投資技術(shù) 領(lǐng)域主要是廢鋼電爐和氫直接還原鐵及其配套工藝。據(jù)本研究估算，從目前到2050年，鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型所需固定 資產(chǎn)投資總量至少為1.6萬(wàn)億元iii 。 如以投資領(lǐng)域進(jìn)行劃分，受中短期內(nèi)長(zhǎng)流程鋼落后產(chǎn)能置換和已有設(shè)備增效的大量需求影響，當(dāng)前，能效提升 已成為鋼鐵行業(yè)所需投資量最大的技術(shù)門類，其總投資額約為5300億元，占比33%。此外，由于電爐需要在較 大程度上完成產(chǎn)能提升，這也使廢鋼電爐成為鋼鐵行業(yè)低碳投資的第二大重點(diǎn)技術(shù)，總投資額約為3600億元， 占比23%。與此同時(shí)，氫直接還原和碳捕集技術(shù)也需要較多的投資，投資額分別約為2800億元和2300億元，占 比18%和14%。原因一方面是這兩種新技術(shù)路徑的產(chǎn)能將穩(wěn)步增加，另一方面是對(duì)應(yīng)的豎爐設(shè)備和碳捕集設(shè)備 單位投資成本較高。除此以外，富氫高爐和球團(tuán)制造的投資額則相對(duì)較小，分別約為1000億元和700億元，占 比7%和5%。

從時(shí)間維度看，鋼鐵產(chǎn)能變化和各項(xiàng)技術(shù)的成熟度決定了鋼鐵低碳轉(zhuǎn)型的投資窗口期。從目前到2050年，總投 資需求呈現(xiàn)先降后增的趨勢(shì)：

近期（2020-2030）：在這一時(shí)期內(nèi)，主要投資需求領(lǐng)域?yàn)槟苄嵘蛷U鋼電爐。其中，余熱利用等能效 提升技術(shù)將在未來(lái)十年內(nèi)增加約3800億元的投資需求。同時(shí)，隨著廢鋼回收體系逐漸完善、廢鋼可用量 穩(wěn)步提升，廢鋼電爐技術(shù)也將成為這一時(shí)期內(nèi)的主要降碳技術(shù)，需要約2000億元投資。 球團(tuán)制造、富氫 高爐的投資需求主要來(lái)自對(duì)現(xiàn)有長(zhǎng)流程煉鋼的改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)效率提升和部分碳減排。而此階段對(duì)氫直接 還原和碳捕集的投資則主要用于早期研發(fā)與示范。

中期（2030-2040）：在這一時(shí)期內(nèi)，主要投資需求領(lǐng)域包括能效提升、廢鋼電爐、氫直接還原和碳捕集 等。能效提升和廢鋼電爐在中期的投資需求有所下降，但仍分別增加950億元和850億元。氫直接還原鐵 的技術(shù)成熟度在此階段大幅提升，同時(shí)在降碳需求的刺激下，氫源需從灰氫和副產(chǎn)氫轉(zhuǎn)為綠氫，預(yù)計(jì)需 要至少680億元的投資。伴隨著碳捕集技術(shù)的不斷發(fā)展，在鋼鐵生產(chǎn)中低濃度碳排放應(yīng)用場(chǎng)景有更好的適 用性，預(yù)計(jì)需近600億元投資。按中國(guó)的現(xiàn)有高爐平均使用時(shí)間12年16 、高爐自然壽命約25年計(jì)算，本階 段也將出現(xiàn)高爐產(chǎn)能的大規(guī)模退役潮。因此，新型冶金路徑部署期的投資需求也將在2030年前后有較大 增長(zhǎng)。

遠(yuǎn)期（2040-2050）：在這一時(shí)期內(nèi)，投資需求主要來(lái)自氫直接還原鐵、碳捕集技術(shù)和廢鋼電爐這三個(gè)領(lǐng) 域。氫直接還原鐵技術(shù)在這一時(shí)期將達(dá)到技術(shù)成熟，并在鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，投資額預(yù)計(jì)將達(dá)到 1500億元。碳捕集技術(shù)可以應(yīng)用在現(xiàn)有的部分能效水平較高的年輕高爐資產(chǎn)上，預(yù)計(jì)需要1200億元投資。 在未來(lái)三十年，基于廢鋼的短流程將逐步提升滲透率，并在遠(yuǎn)期成為主要技術(shù)路線，因此在2040-2050年 仍需要約700億元的較大規(guī)模投資。

水泥行業(yè)： 水泥行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和需要大規(guī)模投資的關(guān)鍵技術(shù)主要分為能效提升，燃料替代，碳捕集、封存與利用（CCUS） 三類。在僅考慮上述主要技術(shù)的前提下，我們估算2020-2060年水泥行業(yè)碳中和轉(zhuǎn)型的固定資產(chǎn)投資總量至少 8000億元。 分投資領(lǐng)域看，CCUS為水泥行業(yè)所需投資量最大的技術(shù)，總投資額約為5200億元，占比64%。原因一方面是 因?yàn)樘疾都夹g(shù)較為昂貴，另一方面由于水泥行業(yè)的過(guò)程排放較難清零，需要廣泛地建設(shè)碳捕集設(shè)施。除CCUS 外，位居第二的是燃料替代技術(shù)，其中氫能與電力水泥窯技術(shù)總投資額約為1400億元，占比17%；固廢燃料替 代技術(shù)所需投資額達(dá)到1300億元，占比16%。最后，節(jié)能類技術(shù)總投資額較小，約為220億元，占比3%左右。

從時(shí)間維度上看，水泥主要技術(shù)的投資窗口期隨著技術(shù)成熟與水泥產(chǎn)能而變化，投資額總體呈逐漸升高趨勢(shì)：

近期（2020-2030）：在這一時(shí)期，主要投資需求領(lǐng)域?yàn)楣?jié)能技術(shù)、固廢燃料替代和早期的CCUS技術(shù)。 隨著國(guó)家推動(dòng)水泥行業(yè)能效達(dá)標(biāo)的行動(dòng)逐步走深走實(shí)，未來(lái)十年內(nèi)的節(jié)能技術(shù)將是重點(diǎn)投資方向之一， 需要約200億投資規(guī)模。與此同時(shí)，2030年以前，在傳統(tǒng)能源價(jià)格上漲和水泥企業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型壓力下， 預(yù)計(jì)水泥企業(yè)將比較有動(dòng)力采用垃圾衍生物和生物質(zhì)材料替代煤炭；此外，固廢燃料替代可以在現(xiàn)有技 術(shù)上迭代發(fā)展，預(yù)計(jì)總投資規(guī)模將達(dá)約200億。目前，CCUS技術(shù)正處于試點(diǎn)和示范階段，在近期將出現(xiàn) 約370億元的投資需求。同時(shí)，在2020-2030年間，中國(guó)水泥行業(yè)將開(kāi)展比較全面的淘汰落后產(chǎn)能活動(dòng)， 基于產(chǎn)能、能效等原則加快落后水泥產(chǎn)能的退出。當(dāng)下，我國(guó)仍有26%左右的水泥產(chǎn)線處于2500t/d以下 的低產(chǎn)能，是未來(lái)十年優(yōu)先淘汰的小生產(chǎn)線。

中期（2030-2040）：這一時(shí)期主要投資需求集中在固廢燃料替代、CCUS推廣和早期的氫能與電力窯技 術(shù)。伴隨著新建水泥產(chǎn)能的投產(chǎn)，出現(xiàn)了新建固廢燃料、氫能、電力窯等使用可再生能源水泥產(chǎn)線的需 求，燃料替代類技術(shù)的總投資在500億元以上。與此同時(shí)，CCUS技術(shù)將開(kāi)始進(jìn)行市場(chǎng)化推廣，所需投資 額進(jìn)一步增加到約950億元。此外，正在使用中的大部分新型干法水泥窯是在2005年至2016年間投產(chǎn) 的。按照水泥窯大約35年的使用壽命，現(xiàn)有水泥窯將在2040年起陸續(xù)進(jìn)入淘汰期。在2030-2040年間， 隨著產(chǎn)能集中化趨勢(shì)進(jìn)一步加強(qiáng)，4000t/d以下的中小產(chǎn)能也將面臨退出。因此，在水泥設(shè)備的自然老化 和加速淘汰兩重因素作用下，在2030-2050年期間將出現(xiàn)一批新建水泥產(chǎn)能的窗口期。

遠(yuǎn)期（2040-2060）：在這一時(shí)期，CCUS、氫能與電力窯技術(shù)投資需求將大幅增加，固廢燃料技術(shù)投資 穩(wěn)步發(fā)展，2050年前也仍將出現(xiàn)新建水泥產(chǎn)能替代。隨著CCUS的大范圍普及，碳捕集投資將迅速提升， 遠(yuǎn)期投資總額有望達(dá)到3800億元以上。氫能與電力窯技術(shù)出現(xiàn)突破后，也將在水泥行業(yè)實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化應(yīng) 用，遠(yuǎn)期投資總額約1200億元。與此同時(shí)，固廢燃料替代技術(shù)投資也將持續(xù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展，得益于新建 固廢燃料的水泥窯及部分現(xiàn)有水泥窯改造，其遠(yuǎn)期投資額將達(dá)700億元以上。

石化和化工行業(yè)：

在石化和化工行業(yè)，以合成氨、甲醇、乙烯三個(gè)典型化工品為例，實(shí)現(xiàn)碳中和需要大規(guī)模投資的技術(shù)主要分為 三類：節(jié)能增效、綠氫、碳捕集。如僅考慮上述三類主要技術(shù)，則2020-2050年化工行業(yè)碳中和轉(zhuǎn)型的固定資 產(chǎn)投資總額至少為2.1萬(wàn)億元。 分領(lǐng)域看，綠氫生產(chǎn)技術(shù)是所需投資量最大的技術(shù)，投資總額約為1.7萬(wàn)億元，約占化工行業(yè)整體碳中和轉(zhuǎn)型投 資的83%。其次是節(jié)能增效技術(shù)投資，預(yù)計(jì)到2050年至少將投入0.2萬(wàn)億元，占比10%。碳捕集技術(shù)的總投資 額較小，主要有兩方面的原因：一是得益于二氧化碳的高濃度，石化和化工行業(yè)的碳捕集成本較低；二是綠氫 的逐漸普及能大幅降低生產(chǎn)過(guò)程的碳排放。我們預(yù)計(jì)碳捕集技術(shù)的總投資額約為0.14萬(wàn)億元，占比7%。

從時(shí)間維度上看，石化和化工碳中和轉(zhuǎn)型在近中遠(yuǎn)期的投資都主要集中在綠氫技術(shù)上，投資額呈現(xiàn)上升趨勢(shì)：

近期（2020-2030）：這一階段的主要投資需求集中在綠氫技術(shù)的研發(fā)與升級(jí)，以及一部分能效提升與碳 捕集技術(shù)。由于綠氫在合成氨和甲醇生產(chǎn)中逐漸提高技術(shù)成熟度、降低成本，將面臨超過(guò)2900億元的投 資需求。而節(jié)能增效技術(shù)改造和碳捕集技術(shù)的投資需求將分別超過(guò)700億元和400億元，前者主要得益于 其遵循《指南》等國(guó)家政策對(duì)提高能效水平的要求，后者則是由于將從試點(diǎn)項(xiàng)目逐步開(kāi)始商業(yè)化普及。 中期（2030-2040）：這一階段的投資需求主要集中在綠氫技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用上。在這一時(shí)期，經(jīng)過(guò)上一 階段的培育完成技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性的提升，綠氫技術(shù)已具備進(jìn)行行業(yè)大規(guī)模部署的條件。我們估算此階段綠 氫技術(shù)在合成氨和甲醇行業(yè)的投資額將近6300億元，是近期投資額的兩倍以上。此外，節(jié)能增效技術(shù)將 繼續(xù)在現(xiàn)有化工產(chǎn)能中的持續(xù)布局，而碳捕集技術(shù)將開(kāi)始在行業(yè)內(nèi)商業(yè)普及，其投資額將進(jìn)一步增至逾 500億元。 遠(yuǎn)期（2040-2050）：在這一時(shí)期，綠氫的投資需求將進(jìn)一步擴(kuò)大30%，進(jìn)入全面部署階段。綠氫技術(shù) 已具備成熟的上下游配套，在合成氨和甲醇行業(yè)的投資額可達(dá)8200億元。隨著節(jié)能裝置與技術(shù)的進(jìn)步， 技術(shù)改造仍可釋放部分減碳潛力，預(yù)計(jì)遠(yuǎn)期投資總額可超過(guò)600億元。而得益于綠氫技術(shù)的滲透、過(guò)程排 放的降低，所需碳捕集投資也將呈下降趨勢(shì)，總投資額將近400億元。

2.重工業(yè)轉(zhuǎn)型資金需求特征

重工業(yè)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型是在內(nèi)部及外部的多種壓力驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始的。不同的轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)力影響了企業(yè)轉(zhuǎn)型技術(shù)路徑的 規(guī)劃，而技術(shù)路徑又決定了企業(yè)的轉(zhuǎn)型資金需求。盡管不同行業(yè)內(nèi)重工業(yè)企業(yè)在轉(zhuǎn)型路徑上存在一定差異，但 其轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)力通常較為相似，可分為四大類，分別為：技術(shù)驅(qū)動(dòng)、供應(yīng)鏈驅(qū)動(dòng)、政策驅(qū)動(dòng)及聲譽(yù)驅(qū)動(dòng)。

技術(shù)驅(qū)動(dòng)是指由于碳減排技術(shù)的發(fā)展，低碳生產(chǎn)的成本逐漸下降，導(dǎo)致傳統(tǒng)高碳排放技術(shù)喪失其經(jīng)濟(jì) 性，促使企業(yè)自發(fā)選擇低碳技術(shù)。目前，能效提升技術(shù)比較成熟、經(jīng)濟(jì)性較好，因此，企業(yè)自發(fā)采取這 類技術(shù)的意愿較強(qiáng)。新型技術(shù)則大多處于原型和演示階段，尚未具備經(jīng)濟(jì)性。 供應(yīng)鏈驅(qū)動(dòng)是指由于上下游企業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型，或者消費(fèi)者偏好發(fā)生變化，導(dǎo)致企業(yè)外部的供需關(guān)系發(fā)生 變化，傳統(tǒng)高碳排放產(chǎn)品需求下降，低碳生產(chǎn)的產(chǎn)品需求上升，促使企業(yè)進(jìn)行低碳轉(zhuǎn)型。例如，汽車企 業(yè)為降低其范圍三排放實(shí)行供應(yīng)鏈管理，大量采購(gòu)低排放的綠色鋼鐵，則傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的鋼鐵市場(chǎng)將會(huì) 縮小，促使企業(yè)采用新型高能效工藝。

政策驅(qū)動(dòng)是指政府頒布促進(jìn)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的政策后，傳統(tǒng)高能耗生產(chǎn)方式的合規(guī)成本上升，低碳排放的 新技術(shù)獲得更多政策利好，引導(dǎo)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。國(guó)家對(duì)企業(yè)的政策包括強(qiáng)制性政策和激勵(lì)性政策。強(qiáng)制 性政策包括頒布法律、制定標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)制淘汰等，例如對(duì)于環(huán)保或能耗不達(dá)標(biāo)的鋼鐵企業(yè)采取強(qiáng)制關(guān)停淘 汰措施，此類政策主要負(fù)責(zé)引導(dǎo)企業(yè)采用能效提升等成熟減排技術(shù)。激勵(lì)性政策是指通過(guò)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)引導(dǎo) 企業(yè)選擇低碳生產(chǎn)方式，如碳排放權(quán)交易、對(duì)轉(zhuǎn)型技術(shù)提供貸款優(yōu)惠、對(duì)做出新技術(shù)示范試點(diǎn)的企業(yè)給 予獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼等，此類政策可以引導(dǎo)企業(yè)采用更加多元化的減排技術(shù)。 聲譽(yù)驅(qū)動(dòng)是指企業(yè)因考慮其社會(huì)聲譽(yù)而進(jìn)行低碳轉(zhuǎn)型。重工業(yè)企業(yè)普遍具有高污染高排放的公眾形象， 企業(yè)采取減排技術(shù)可以提升其社會(huì)形象，為企業(yè)帶來(lái)潛在收益。

盡管所有企業(yè)均會(huì)受到四種驅(qū)動(dòng)力的影響，但各類驅(qū)動(dòng)力的作用有所區(qū)別。整體而言，當(dāng)前重工業(yè)企業(yè)主要受 到技術(shù)及政策驅(qū)動(dòng)，供應(yīng)鏈及聲譽(yù)驅(qū)動(dòng)力有望在未來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)。在技術(shù)驅(qū)動(dòng)及強(qiáng)制性政策的驅(qū)動(dòng)作用下，企 業(yè)面對(duì)不同類型的重工業(yè)碳減排技術(shù)在資金需求方面存在較大差異。 當(dāng)前，重工業(yè)的碳減排抓手可以歸納為能效提升、循環(huán)利用、電氣化、綠氫、生物質(zhì)，碳捕集、封存與利用， 及碳匯和新型工藝多個(gè)方面。通過(guò)此分析可以看出，對(duì)于任何一項(xiàng)抓手，都 需要識(shí)別其應(yīng)用潛力最大的行業(yè)，引導(dǎo)資本與政策支持流向優(yōu)先級(jí)更高的應(yīng)用場(chǎng)景；而對(duì)于同一行業(yè)，則需要 識(shí)別減碳潛力最大的抓手，優(yōu)先布局、積極引入投資。

目前重工業(yè)領(lǐng)域減碳技術(shù)投資嚴(yán)重偏向技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)性好的技術(shù)。從技術(shù)成熟度看，主要重工業(yè)行業(yè)的減排 技術(shù)大多處于原型和演示階段，較少處于市場(chǎng)應(yīng)用和成熟水平。以零碳電氣化、綠氫、生物質(zhì)、CCUS、新型工 藝等為代表的新技術(shù)成熟度普遍較低，而能效提升和循環(huán)利用的技術(shù)成熟度較高。而從已有投資規(guī)模看，如圖 表14所示，成熟技術(shù)獲得的投資規(guī)模較大，較早期的技術(shù)則難以獲得充分投資，體現(xiàn)了金融機(jī)構(gòu)對(duì)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與 回報(bào)風(fēng)險(xiǎn)的考量。目前，重工業(yè)領(lǐng)域的低碳投資有超過(guò)90%的資金投入到“成熟”技術(shù)。已有投資規(guī)模在500億 元以上的技術(shù)領(lǐng)域均處于“成熟”階段，而在早期技術(shù)所獲投資額最大值僅200億元左右。 值得指出的是，目前處于早期階段的技術(shù)在未來(lái)具有變革式的碳減排潛力，應(yīng)獲得更多的投資關(guān)注。我們對(duì)鋼 鐵、水泥、石化和化工三大重工業(yè)行業(yè)中近20項(xiàng)技術(shù)路徑的技術(shù)成熟度、碳減排潛力和已有投資規(guī)模進(jìn)行分析 發(fā)現(xiàn)（圖表12），處于演示及更早期的技術(shù)可帶來(lái)接近60%的碳減排潛力，但只獲得了約6%的投資量。而成熟 技術(shù)碳減排潛力僅占不足40%，卻獲得了90%以上的投資。

技術(shù)成熟度較高技術(shù)，如能效提升、循環(huán)利用等，其成本相對(duì)較低、收益較好，企業(yè)投資部署意愿強(qiáng)，資金需 求量大。從償債風(fēng)險(xiǎn)角度看，由于成熟技術(shù)的成本收益較明確，投資回收期較短，企業(yè)的償債風(fēng)險(xiǎn)較低，因此 可以接受利率較高、年限較短的資金。在資金獲取速度上，由于項(xiàng)目規(guī)模通常較小，項(xiàng)目準(zhǔn)備期較短，企業(yè)偏 好門檻較低、資金獲取速度較快的融資方式。因此，適合成熟技術(shù)的資金來(lái)源包括企業(yè)自投、銀行信貸、合同 能源管理等。 電氣化、綠氫、生物質(zhì)、CCUS等技術(shù)在當(dāng)前尚未發(fā)展成熟。由于此類技術(shù)成本仍較高，投資回收期長(zhǎng)，是中遠(yuǎn) 期降碳的重點(diǎn)技術(shù)，當(dāng)前尚無(wú)強(qiáng)制性的國(guó)家政策要求，從成本收益角度考慮難以大規(guī)模部署。但考慮到此類技 術(shù)的減排潛力較大，具有長(zhǎng)期戰(zhàn)略意義，企業(yè)有意愿在當(dāng)前部署少量示范性試點(diǎn)，初步驗(yàn)證其應(yīng)用的可行性。 新興技術(shù)的項(xiàng)目規(guī)模大、前期投入高，企業(yè)對(duì)此類技術(shù)的資金需求也有一定規(guī)模。從償債風(fēng)險(xiǎn)角度看，由于新 興技術(shù)具有更多不確定性，投資回收期較長(zhǎng)，償債風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，企業(yè)傾向于采取約束弱、靈活性高、利率更 低、年限更長(zhǎng)的融資方式。在資金獲取速度上，由于項(xiàng)目準(zhǔn)備期較長(zhǎng)，企業(yè)可以接受投資門檻更高、資金獲取 速度更慢的融資方式。因此，適合新型技術(shù)的企業(yè)融資途經(jīng)有企業(yè)債券、股權(quán)融資等。

目前，中國(guó)綠色金融體系已經(jīng)基本建成，重工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型獲取資金的渠道有所豐富，逐步拓展至綠色信貸、能 效信貸、綠色債券等。然而，現(xiàn)有融資渠道涵蓋的范圍仍然較窄，部分企業(yè)碳減排技術(shù)沒(méi)有被納入融資目錄 中，而部分技術(shù)雖然被納入目錄，但目前市場(chǎng)上還未見(jiàn)到相關(guān)的具體實(shí)踐。