English Version
  • 中财大绿金院

  • 绿金委

IIGF观点

当前位置: 网站首页 > 研究成果 > IIGF观点 > 正文

IIGF观点 | 吴倩茜、鞠和圆:分布式能源助力企业绿色低碳转型路径分析

发布时间:2024-03-01作者:吴倩茜、鞠和圆

中共中央政治局2月29日下午就新能源技术与我国的能源安全进行第十二次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调,能源安全事关经济社会发展全局。积极发展清洁能源,推动经济社会绿色低碳转型,已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。我们要顺势而为、乘势而上,以更大力度推动我国新能源高质量发展,为中国式现代化建设提供安全可靠的能源保障,为共建清洁美丽的世界作出更大贡献。

实现控排降碳目标,能源是主战场,电力是主阵地。分布式能源系统在增加能源转化率、降低经济成本、减少运输损耗的同时,其对经济、社会可持续发展的积极作用更不容忽视。本文对分布式能源发展现状、助力企业低碳实践等进行介绍,展望未来如何通过发展分布式能源进一步推动我国绿色低碳转型,促进新质生产力发展。


一、分布式能源支持绿色可持续发展基础

改革开放以来,我国化石能源资源禀赋和以化石能源为主的生产消费结构保障了我国能源系统的安全性、可靠性和经济性,支撑起经济社会的高速发展。然而,目前我国化石能源主导的电力系统对绿色低碳转型带来了相当的挑战。关系到国家急迫需要和长远需求的实际问题,必须向科技创新索要答案。而分布式能源就为解决碳排放问题,做到可持续性发展提供了新思路。


(一)分布式能源是促进能源结构转型的关键环节

目前,全球约70%的碳排放来自能源系统,而电力是能源系统中碳排放占比最高的行业。因此,实现控排降碳目标,能源是主战场,电力是主阵地。分布式能源系统在增加能源转化率、降低经济成本、减少运输损耗的同时,其对经济、社会可持续发展的积极作用更不容忽视。首先,通过增加能源转化率、提高能源利用效率,相同单位数量的能源将产生更多可直接利用的电能、热能,节省能源、减少损耗,可助力企业实现降本增效。其次,分布式能源系统采用可再生能源,弥补我国石油、煤炭等能源存量少的发展劣势。同时,使用清洁能源将大幅减少生产环节中的环境污染,这为经济可持续发展创造了良好的条件。总体上,分布式能源系统的不断完善将为我国绿色可持续发展事业提供源源不断的“动能”,从源头上解决煤炭、石油行业对环境造成的巨大的、不可逆的负面影响,扭转牺牲环境发展经济的恶性循环,助力我国“30·60”双碳目标平稳实现。


(二)构建新型电力系统是“能源革命”的内在要求

新型电力系统是以确保能源电力安全为基本前提,以满足经济社会高质量发展的电力需求为首要目标,以高比例新能源供给消纳体系建设为主线任务,以源网荷储多向协同、灵活互动为坚强支撑,以坚强、智能、柔性电网为枢纽平台,以技术创新和体制机制创新为基础保障的新时代电力系统(2023,国家能源局)[1]。分布式能源系统是新型电力系统的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体。新型电力系统具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大重要特征,其中安全高效是基本前提,清洁低碳是核心目标,柔性灵活是重要支撑,智慧融合是基础保障,共同构建了新型电力系统的“四位一体”框架体系。


(三)分布式能源促进构建新型电力系统

分布式能源具有安全高效的优势,符合新型电力系统的基本前提。长期来看,发展分布式新能源对于提升中东部地区供电自给率、减少电能远距离传输从而抑制电价上涨具有重要意义。一是有助于提高中东部地区的本地发电量,降低外受电比例,提升供电安全水平;二是有助于减少电力的大规模、远距离传输,不仅能够缓解输电走廊日益紧缺的压力,减少电网峰荷,进一步协助电网负荷移峰填谷,提高供电安全性,而且能够减少输配电费用并在一定程度上减缓终端电价上涨,稳定能源市场。

分布式能源具有清洁低碳的特点,有效助力降低碳排放。一是其使用可再生能源与清洁能源,对于环境友好,大大减少污染物排放,减少噪声,消除热岛效应;二是由于分布式能源系统大大提高了能源利用效率,节约了燃料资源,也有效地降低了烟尘、SOx,NOx等大气污染物的排放量,降低了CO2排放量。此外,灵活的园区分布式发电站设计使得在理论上建设零碳社区成为可能。

“源网荷储”一体化使得分布式能源具有柔性灵活的优势。随着多元负荷和储能等新技术的广泛应用,便捷的能源转换使广大居民成为“生产消费者”,可显著降低用电费用成本,在采用分布式能源的发电模式以及策略下,利用市场化交易提升获利的可能。同时,带动相关产业链发展,可为产业上下游等制造业和服务业带来更多机遇。


二、分布式能源市场化现状

分布式能源系统位于或临近负荷中心,避免了能源大规模输送导致的能源损耗和基础设施投资,实现了能源的就地生产与消纳。“双碳”背景下的分布式能源,促使传统能源产业加快转向新发展模式转换,为制造业等高能耗产业转型提供新动能。


(一)商业模式

分布式能源主要的商业模式可以划分为三类:生产型消费者、能源服务公司、互联网化模式。

1、生产型消费者:

生产型消费者,根据用能需求定制系统规模,通过自有发电系统满足能源需求。该模式通过节约购买能源所需的支出,以及销售剩余能源获得收入。

2、能源服务公司模式:

分布式能源开发商通过电力销售合同或能源服务合同向消费者提供能源产品和服务。该模式可通过收益分享和节能保障两种模式来建立能源服务合同。

3、互联网化模式:

借用互联网多源头、多终点的方式,实现能源信息的双向流动,使得生产型消费者可以进行直接交易。

图1 分布式能源系统技术基础、发展趋势、商业模式关系图


(二)参与主体

分布式能源相较集中式能源行业,市场规模与资金优势相对弱化,具备灵活开发和专业运营能力的公司更有望脱颖而出。目前,无论是节能服务领域还是分布式光伏领域,竞争格局均较为分散。

节能服务公司呈现“多而弱”、“小而散”的格局,市场竞争激烈。行业中节能服务公司资产规模整体偏小,2016年有8 家”百强“节能服务公司的资产规模小于1000万元,“百强”外的节能服务公司资产规模更小。2022年我国节能服务公司的数量达到 11835 家,产业集中度低,以中小企业为主。仅有少数公司,通过整合高端节能技术和节能设备,依托丰富的项目经验优势、品牌信誉优势以及资本优势,成为行业中少数大型节能综合服务机构之一。

图2 中国节能服务公司数量

数据来源:中国节能协会节能服务产业委员会


分布式光伏投资门槛相对较低,跨界投资愈演愈烈。我国从事分布式光伏业务的109家公司可划分为业主自持,开发+持有,开发+转让三大业务模式。一方面,与集中式光伏相比,分布式光伏的无需额外占用土地资源,建设门槛低;装机规模小,一二次设备成本、建安费用低,21年户用、工商业较集中式投资成本分别低0.87、0.41元/W。另一方面,2021年户用、工商业项目IRR比集中式项目高5.3、1.9pct,投资回收期比集中式项目分别短7.4、1.5年。基于低初始投资成本与高锚定电价带来的较强经济性,且分布式光伏 2021年末装机渗透率不到 5%,远期发展空间广阔,分布式光伏跨界投资愈演愈烈,众多企业纷纷入局。

图3 分布式光伏业务公司数量

数据来源:Wind、华泰研究


三、分布式能源助力企业绿色低碳转型现状

我国分布式能源发展起步较晚,但近年来国家政策大力推进其高速发展,主要以非可再生能源中的天然气分布式能源以及可再生能源中的分布式光伏、分散式风电、分布式生物能为主。在政策端的大力支持下,通过分布式能源进行绿色低碳转型具有强大的经济性,部分企业开始布局分布式能源站,部分企业直接进行战略调整,将其业务转型至新能源赛道。


(一)上市公司分布式能源站建设情况

“自发自用、余电上网”模式的工商业分布式光伏受益于较高的工商业电价和更灵活的定价模式,盈利性普遍高于户用分布式光伏电站和集中式电站,企业需求端因此活力旺盛。根据国泰安数据库显示,共有2318家上市公司在年报、社会责任报告、可持续发展报告中,客观呈现了绿色低碳转型项目的26948条数据记录。经不完全统计,共有386家A股上市公司表明其在分布式能源站,尤其是分布式光伏发电站项目上有所建设成果。其中,制造业占比50.90%,位处主导地位;其次分别是租赁和商务服务业;信息传输、软件和信息技术服务业;建筑业;批发和零售业[1]。经估算,386家布局企业在2022年全年共减少碳排放3.6亿吨,绿色减排效果显著。

图4 上市公司布局分布式能源行业占比

数据来源:国泰君安


(二)能源类上市公司分布式能源涉猎广泛

能源类企业涉足分布式能源已成主流模式,多家上市能源企业积极布局分布式能源业务,并取得一定成绩。

一方面是以新能源材料起家的制造企业,伴随业务扩张至产业链下游,逐步进入分布式能源这一细分领域。成立于2008年的芯能科技(603105.SH)便是其中代表之一,从光伏材料起家,自2013年就开始探索分布式光伏投资、建设、运营,逐步走向深耕于分布式能源发电的的上市公司。在十年分布式能源布局战略的指引下,拥有近千家工商业客户,并且客户大多为高耗能的大工业用电客户,且屋顶资源优质。截至2022年末,公司分布式光伏电站装机726.49MW,累计分布式光伏电站项目项目总规模已超1.2GW。在2023年其对外披露拟募集7.23 亿元可转债资金,用于在浙江省等多地建设 55 个分布式光伏电站。

另一方面是以弱相关业务为主营,通过收并购途径,跨界进入分布式能源行业。成立于1997年的正泰电器(601877.SH)早起以电器元件为主营业务,2016年完成对正泰新能源的收购进入分布式能源领域,形成了“低压电器+光伏新能源”双主业格局。在光伏领域,其从事光伏EPC业务,重点分布在家用屋顶光伏建设。截至2023年6月30日,公司持有光伏电站装机容量13054.90兆瓦,其中户用光伏电站装机容量11,186.24兆瓦。


(三)非能源类上市公司积极投入分布式能源站建设

分布式能源建设难度远低于集中式电站,对于高耗能企业来说资金回收周期较短,完成上级减排要求的同时有利于降低生产成本。因此,制造业、化工业等高能耗企业开始将建设分布式能源站列入战略规划当中。

一方面,受集中电力系统控排压力影响,建设分布式能源站,推进减碳转型。以超纤材料的生产及销售为主的华峰超纤(300180.SZ),早在2018年就投入了分布式能源站建设,其全资子公司拟以自筹资金投资6.42亿元在江苏省新材料产业园新建分布式能源项目,目的是减缓电力供应对集中供能系统的过分依赖。随后在近6年的时间里,先后在多家工业园区建设分布式能源站。截止2023年3月光伏站累计共发电2249.1万kWh,其单一园区分布式能源系统一年可减少二氧化碳排放约45万吨。随着“源网荷储”的新型电力系统理论上的不断发展,华峰超纤也在2023年3月正式投运了分布式储能项目设备。

另一方面,为践行绿色可持续发展理念,通过布局分布式能源站履行减碳控排的社会责任。生产销售瓷砖、卫浴、木地板、绿色材料等等建材的东鹏控股(003012.SZ),是建陶行业的头部品牌之一。早在2014年东鹏已经将“绿色发展”提至战略高度,并部署了多元化发展的平台,先后发布《东鹏低碳发展绿皮书》,行业首家企业发布ESG报告等。2022年实现年光伏总发电量为3561万千瓦时,未来计划铺设分布式光伏100万平方米。今年7月,东鹏重庆基地分布式能源项目正式投入运行,是国内陶瓷行业首创能源管理项目,具有“无废工厂”的荣誉之称。


四、未来展望

随着分布式能源技术日趋成熟,成本逐渐下降,同时也带来更多的机遇。分布式能源的应用,是企业探寻绿色化发展的新场景,也是双碳目标下能源转型的有力抓手。

一是推进分布式能源智慧融合。随着数字信息技术的快速发展,各行各业都在数据要素的参与下变得更加智能、快捷;区块链的应用加速构建互联互通的电力管理系统、高效运转的电力批发市场、多样化的电力零售和碳交易市场。

二是大力推广工业园区分布式能源建设。产业集群效应日趋显现,工业园区建设如火如荼,分布式能源站建设可以极大程度缓解聚集地电网压力,降低企业生产成本,助力企业绿色化转型。

三是加强金融支持企业分布式能源站建设。政府层面出台相关激励政策,对高耗能企业、控排企业建设分布式能源站给予一定补贴或定向支持;金融机构层面加大分布式能源站建设相关金融产品创新,引导资金流向企业分布式能源建设;企业层面提高企业节能减排意识,普及分布式能源应用意识。

脚注:[1]行业划分以证监会行业(2012)版本为准。


作者:

吴倩茜 中央财经大学-北京银行双碳与金融研究中心研究员

鞠和圆 中央财经大学绿色金融国际研究院科研助理

张琦彬 中央财经大学绿色金融国际研究院特邀研究员