中金公司及中金研究院提出到2060年，我国绿色投资需求总额是139万亿元，各个机构测算口径虽不同，但至少是百万亿级别的投入，可见产业发展空间巨大。基于这本书的价值，写此读后感以备日后对于这方面知识的回顾。
我国给出的碳中和时间表也非常明确：到2030年碳排放强度较2005年下降65%以上，碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。需要说明的是，欧盟、美国均确定了2050年实现碳中和的目标，这意味着它们各自有71年和45年的时间从峰值走向净零排放。中国设置这样一个“30达峰，60中和”的时间表，就意味着要在未来40年实现碳中和，时间紧、任务重，尤其是将面临比欧盟、美国陡峭得多的中和斜率。中金研究院认为，为兼顾经济增长与减排，将达峰目标设定为一个区间较为适宜、以避免过于刚性的供给约束。结构方面，在绿色溢价的框架下，以八大高碳排放行业为重点分析对象，提出了“碳定价+技术进步”的初步思路，并通过CGE模型的_般均衡分析，佐证这一思路能够兼顾经济增长与碳中和两个目标的约束。最后通过探讨绿色溢价为负值的含义，对社会治理进行分析，最终提出“碳中和之路=碳定价+技术进步+社会治理”的公式。
中国能源结构，中国能源的生产与消费呈现以煤炭为主、多能互补的结构。2010年一次能源的生产量约折28亿吨标准煤当量，其中原煤81.3%，石油10.4%，天然气4.5%，水电3.2%，核电0.3%，其他能发电0.3%。
从以上数据可以看出，原煤、石油、天然气总占比96.2%，所以在保障经济发展不受碳减排影响的前提下，碳减排的路径主要从三方面着手：一，经济活动电气化；二、发电方式从传统能源向可再生能源转化；三、对于必须采用传统能源的领域，采用碳捕捉及封存技术。
从经济活动中，为了纠正负面外部性因素，需要研究碳价格和碳交易，其作用机制是通过付费把碳排放的社会成本转化为使用者成本，否则使用者基于自身利益考虑大量排放而伤害到民众的利益；另一种方式是采用绿色溢价的方式，绿色溢价较碳价格更具有普适性，体现在：一、绿色溢价包含碳价在内的综合考量，不仅可以通过碳价和碳交易为载体，还可以通过其它形式，比如公共部门增加技术进步和创新方面的投入；二、绿色溢价衡量的是现状，而估算碳价涉及长远不确定性因素的评估。而绿色溢价是以现状为基础，估算当下成本差异，以此为基础分析未来可能的演变路径；三、碳价是整体划一的概念，而绿色溢价具有鲜明的结构特征，各行业绿色溢价不同，甚至有很大差异，估算不同行业的溢价有助于评估政策措施。例如非乘用车交通运输和建材行业的绿色溢价比例分别是141%和138%，降低溢价成本的方式有两种：一、降低清洁能源成本；二、增加石化能源的成本。因此绿色溢价是动态的，随着清洁能源成本降低而降低，随着石化能源成本上升而降低。技术进步和社会治理也可以促进绿色溢价比例。绿色金融可以降低融资成本，增加融资的可获得性，创造新的交易市场，从而降低绿色溢价比例。碳中和绝非一国之力可以解决，必须是国际合作。同时碳中和也会改变产业结构，煤炭产业的上下游会受到很大影响，随之清洁能源产业将会获益。
实现碳中和的两个具体方面：创新与公平。中金认为实现碳中和归根结底要靠创新（效率），但也要解决随之而来的公平问题，具体来看.高效地推行碳中和需要“三管齐下”:一是提高碳价，将外部成本内部化；二是加快以技术进步为核心的生态创新，从根本上改变生产方式；三是完善社会治理体系，鼓励低碳生活.力促全民形成环保共识。
上述三点中，创新是关键。创新能帮助降低单位能耗的碳排放强度和单位GDP的能耗强度.从更长远的角度看.创新还是经济增长的根本动力。回顾历史，每一次技术革命都伴随着世界格局的重塑.那些通过创新占得先机的国家，最终都实现了经济腾飞。生态创新是通用技术创新，对人类生产力的提升作用更大。
但创新不是一蹴而就，也会面临多个阻碍。与_般创新不同，生态创新具有双重外部性.发展速度相对较慢，面临的阻碍也更多。对此，需要在资金投入（绿色金融）和公共政策协同方面发力激发企业创新意愿，破除抑制创新的各种体制性、机制性障碍。
碳中和带来的公平问题具有国际和国内两个层面。国际上要协调一致，综合考虑各类公平性原则以及各国国情.避免国际套利。国内方面，减排会带来阶层之间、代与代之间行业之间、区域之间的公平问题。对此，需要财政政策在调节收入分配、跨期调节旧'更大作用.邂免因为碳中和加剧居民收入与地域发展的不平衡。
从推动碳中和的政策工具角度看，构建全国统一碳市场可能是2021年最重要的举摘之一。事实上自2020年9月“碳达峰.碳中和”目标提出以来，社会各界对于碳市场的关注热度就持续提升：有关部门在2020年9月表示，发电行业已经做好了纳入全国碳排放交易市场的相关准备，“十四五”期间要逬一步加快碳排放交易市场的建设.把其他更点行业加快纳入进来，包括钢铁、水泥、电解铝等七八个行业。当全国统一碳市场即将迈入正式启动阶段时，关于碳中和政策工具的讨论也几乎到了言必称碳市场的程度，似乎碳市场是制定碳中和政策时的必然选择。
例如把不同行业纳入同一个碳市场是否合适？碳排放权被投入不同的生产活动中是否应该被要求面对相同的碳价？统一碳市场会不会有什么出乎意料的溢出影响？碳市场之外是否还有类似或者不同的碳中和政策工具值得选择？本章基于绿色溢价对这些问题进行了探讨.结果表明；首先，适合纳入碳市场的主要是电力、钢铁两个行业，交通运输、化工、建材行业可能更适合碳税的碳定价机制；其次，统一碳价的思路并不可取，应采取差别碳价；最后，相比于理论上的碳的社会成本折现，绿色溢价下的平价碳成本可能更适合作为现实中制定碳价的参考依据。
为阐述这些结论背后的逻辑依据，我们将在下文中探讨如下几个问题：一是对碳中和相关的碳价概念进行区分，作为进一步探讨的基础；二是剖析统一碳价思路背后存在的逻辑问题，基于社会净成本的概念提出差别碳价思路；三是从绿色溢价的角度，为差别碳价提供更现实的计算方法；四是基于绿色溢价，探讨适宜不同行业的碳定价机制，以及碳市场交易机制的建设问题；五是从社会治理角度探讨降低绿色溢价的可能性。
能源是工业的基础，化石能源塑造了目前各国的能源和工业体系，而在碳中和目标下各国将需要大幅改变能源结构实现净零排放，这在本质上是一次对能源的革命。碳中和技术的主线是能源供给端的变革，没有能源零碳技术的可行性和经济性作为基础，消费侧的应用将无从谈起。而根据对电力、非电能源领域绿色溢价的测算，以目前的技术水平，实现碳中和仍然难度较大、成本过高，因此降本是未来能源技术发展的主旋律。在长时间维度下，不同能源技术可能发生较大的变化，因此本章从降本潜力的角度分析不同技术的发展可能性，以碳中和时间目标和资源为约束去看技术路径的发展。最终碳中和技术将以成本下降为主要推动力，电力领域的“光伏发电+储能”于2028年实现较火电的平价(绿色溢价=0)将是重要节点，在非电领域先以电气化率推动公路交通、建筑和居民消费的碳排放量降低，然后通过氢能和碳捕捉分别实现在交通运输和工业领域最终的零碳排放改造。虽然用40年时间实现碳中和对中国而言是艰巨的任务，但是40年对于技术发展来也是不短的时间，存在技术上的突变可能性。如果核能、碳捕捉技术出现核安全以及碳使用上的超预期突破，就会带来不一样的技术发展路径。如果光电转换效率能突破目前预测的30%的路径，也将带来氢能成本的进一步下降。
实现能源碳中和的技术路径：2021—2030年碳达峰阶段节能技术：降低工业能耗，降低消费电耗；减排技术：大型火电厂降低煤耗，煤改气，人造肉；2030—2050年碳中和关键期口零碳技术：光伏发电+储能，风能发电+储能，核能发电，水能发电，气改电，灰氢；2050—2060年碳中和零碳技术，绿色氢能，化石能源+碳捕捉，生物质燃料；口负碳技术：生物质+碳掉捉。
节能减排类的技术或将更多作为未来10年碳达峰的助力，当前已基本具备了成本可行性和技术可得性。零碳技术中，清洁发电当前的使用成本排序是水电<风电<光伏发电核电，电网灵活调度资源的使用成本排序是抽水蓄能<电化学储能，但光伏发电和电化学储能同时具备规模降本、材料降本、效率降本三个成本下降路径，其成本下降速度有望优于其他电源选项。零碳的非电能源技术方面，氢能和碳捕捉在技术成熟度和当前成本方面各有千秋，均尚未达到商业化可用水平，但氢能具备规模降本、材料降本、效率降本三个成本下降路径，碳捕捉也具备规模降本、材料降本两个成本下降路径。在碳中和关键期，或有望凭借电解水路径中光伏发电成本的快速下降，实现制氢成本的快速下降，从而达成氢能在公路交通领域较传统能源的平价，实现技术落地。
电力行业的零碳技术成本下降预测如下。关于零碳的电力技术的发展，目前电化学储能还在应用初期，学习曲线下成本优化空间最大;光伏发电受益于规模效应、材料替换、效率提升共振，有望在未来10年间再缩减一半成本;风电的利用效率已接近极限，未来10年通过材料国产化捕风面积提升还有20%~30%的降本空间;核电的批量化、国产化生产有望带来超过10%的投资成本节省;水电受制于厂址资源的稀缺性，成本下降空间较小。
非电能源行业的零碳技术成本下降预测如下。关于零碳的非电技术的发展，电能替代是目前最经济可行的选项，并且未来将受益于清洁电力成本的下降;氢能受益于产业链规模化以及清洁电力电解水制氢，成本有约70%的下降空间;“化石燃料+碳捕捉”的成本下降空间在10%以内，这技术路径的降本空间受制于化石燃料本身的使用成本;生物质合成燃料当前的技术较成熟，成本取决于作物原料，远期若有原材料成本更低的路线实现技术突破，则成本有约35%的下降空间。
2020年主流零碳电源的度电发电成本已经低于燃煤发电。核电、光伏发电、风电、水电度电成本较燃煤发电分别低5%、17%25%、34%，仅燃气发电、生物质发电成本较燃煤发电高143%、94%。到2060年，制造业属性将持续放大风电、光伏发电的成本优势，其中光伏发电成本40年内有望降至较火电低68%，成为最便宜的清洁电源，其次为风电(低47%)、水电(低34%)、核电(低18%)，生物质发电、燃气发电由于原材料获取的资源限制，度电成本或高于燃煤发电。“光伏发电+储能”、氢能和碳捕捉将成为碳中和技术的主线。综合考虑“电源+电网”消纳，“光伏发电+电化学”储能较燃煤标杆电价的平价将在2028年到来，2060年成本略高于水电、核电，但“光伏发电+储能”技术的应用灵活性、资源可得性使其更有能力担当电力碳中和的主力大任。
中金研究院给出了一些政策建议：一、政策支持更清洁更高效的能源形式，开放多种技术同台竞争，最后由市场决定主要技术方向。二、技术从引进吸收到超越，需要专利保护。三、电力应重点推广非化石能源应用技术。四、非电能源需要支持新技术产业化，在合适时间推出激励政策。非电领域，将形成氢能+碳捕捉技术和生物质多种技术并行的产业化格局。
我国近90%的碳排放由能源领域产生，能源减排难点不仅在于其存量体量巨大，更在于我国仍处于经济发展阶段，人均GDP持续追赶发达国家，仍有进一步提升能源消费总量的需求。因此，能源消费增长的需求与碳减排压的矛盾，是绿色能源的核心难点。中金研究院将从绿色溢价的角度讨论电力能源和非电能源的排解法，其中电力清洁化以及电能替代在当前已经具备经济可行性和技术可得性，而复等选项在不同用能领域仍需技术进步和成本下降逐步实现经济可替代性。此外，考虑到能习惯以及用能方式改造给各行各业带来的变动和影响，需要对政策层面和社会层面予以引导及支持:对于尚未成熟的氮能等技术，应在绿色溢价收窄到恰当水平后推动其加速发展。根据中金公司研究部各行业组的测算，预计到2060年70%的能源将由清洁电力供应约8%将由绿氢支撑，剩余约22%的能源消费将通过碳捕捉的方式实现碳中和。而实现变化需要能源供给端和需求端的共同努力。中金研研究院政策建议：以电改加速非石化能源消耗，以产业化推动非电技术突破。
当前到碳达峰的10年或将是制造业减排面临挑战最大的10年。考到大部分高耗行业的当前主要碳排放由非电环节贡献，当前到碳达峰的10年中，行业将同时面临技难题和成本困局，直接排放(即不考虑电力碳排放)口径下，2019年钢铁、水泥、电解铝基础化工、石油化工绿色溢价比例(即当前如实现零排放，行业成本的增加幅度)分别21%、151%、4%、61%、8%，一般制造业考虑绿色溢价后盈利会收缩约3%。因此，在减少碳排放的前期阶段，需要通过公共政策工具给予企业强有力的支持，帮助行业克服困难，完成技术改造。探索出一条合理情境下的减排之路。
碳达峰到碳中和阶段，减排目标给行业带来的压力有望大幅减轻。从我们对可行技和政策工具的梳理来看，制造业最终能够探索出一条合理且可负担的减排道路。2030-2060年，伴随着企业向低碳排放技术路径转型完成，以及部分高耗能行业供需总量的下滑2060年钢铁、水泥、电解铝、其础化工、石油化工的绿色溢价比例(直接排放口径)分别为6.7%、67.5%、2.0%、-0.8%、-3.3%，均较当前大幅下降。
钢铁行业，我国目前正在积极探索绿色冶炼技术。目前钢铁行业有两种仍处于控索阶段的绿色冶炼技术。一是高炉氢能冶金，能够大幅降低高炉吨钢碳推放。但会导致生产成本大幅上升，尚不具备大规模应用的基础。二是非多首接还原铁，技术成熟且可明显降低高炉碳排放，但在国内推广受气源及设备限制。未来中国钢铁行业仍需不断探索新的碳减排技术路径，主要有三种可以探索的大方向:一是更多地应用清洁能源进行冶炼;二是分离高炉煤气中的二氧化碳。并将之循环利用;三是回收利用高炉煤气中的一氧化碳。根据目前钢铁行业主要碳减排路径，中金研究院建议对钢铁行业采取以碳交易为主的减排激励政策。
电解铝行业，长期来看，随着技术成熟，非碳电力和碳捕捉成本下降，靠技术推动行业实现碳中和成为可能，需要政策引导企业通过降低吨铝电耗，将自备电厂提供的火电置换为清洁能源，以及主动采用碳捕捉等手段实现减排最重要的手段可能是引人碳交易或碳税机制，以强化那些使用火电能源较少企业的成本优势，拥有水电资源或清洁能源自备电厂的电解铝企业以及再生铝企业的成本优势有望显著增加,而处于成本曲线高端,并非减排“优等生”的小企业可能面临淘汰。考虑到电解铝行业的盈利波动较大(近5年电解铝环节单吨盈利不到200元，但高点可突破2000元)并且区域盈利差异明显，我们认为，相较于统一定价的碳税，碳交易可能更有利于行业灵活安排生产，对盈利低谷期和处于盈利低洼区域的企业公平性更强。
化工行业可以承担完全碳捕捉与封存技术下的碳中和成本，但盈利滑严重，向下传导则将导致终端基建、消费等行业成本大幅上升。同时我们需要关注大规模封存带来的风险因素，有必要通过降本提升新技术可行性。化工行业减少碳排放的技术路径，多技术手段并举，实现化工行业零碳甚至是负碳。化工行业由于覆盖面广，子行业众多，其碳中和路径也趋于多样化:第一，电力及能耗需求导致的碳排放可以通过外购零碳电力解决;第二，电石主要用于下游PVC(聚氯乙烯，需求占比达84%)等生产，在未来乙烯法或许会成为主流相应电石产品需求大幅下降甚至为零，即可完成碳中和;第三，碳捕捉与封存技术是重要补充，固定碳排放，特别是煤化工大量碳排放在当前技术水平下只能通过碳捕捉实现;第四，从原料角度考虑，生物质是非常优质的零碳替代原料;第五，甲醇、烯烃等产品可通过二氧化碳与氢气直接合成转化，实现过程负碳，全流程零碳;第六，节能减排，通过提高系统热效率或者反应效率等来提高单吨产品原料与能源使用效率。
一般制造业减少碳排放的技术路径：般制造业的碳排放主要来源于电力能源消耗与冶金铸造。对于前者减少碳排放的方式主要是节能(直接)或提高生产效率(间接):对于后者，减少碳排放的方式主要是提高电动化比例和改进原有生产方式。通过数字化转型提升生产效率，以降低单位产值能耗:通过提升生产设备数字化率与工业软件渗透率，制造企业有望逐步强化生产效率，提升能源利用率。推广高效电机与变频技术:电机系统耗电量约占工业用电的75%。通过优化电磁及结构设计，采用新材料、新设备，改进制造工艺，使高效电机的损耗平均下降20%左右。此外，变频技术可帮助节电30%。改进铸造工艺、提高电炉比例:冶金铸造碳排放最主要的来源是熔炼冲天炉，能耗占比53%。通过综合改进铸造生产流程，如电炉替代冲天炉消失模铸造替代传统砂型铸造等，单位铸件成品能耗降幅可达63.6%。推广绿色设计、回收再制造等:通过对产品的轻量化、模块化设计可减少产品制造所耗用的原材料，降低使用过程中的能源消耗:此外，设备再制造在大型工业设备领域有广阔的应用空间。
交通行业，绿色交通=更清洁的能源+更高效的能耗。清洁能源是治本之法，节能减排是辅助道。整体而言，交通运输碳排放取决于三个因素:一是周转量上行;二是各种交通方式的燃油效率提升;三是低碳或无碳能源替代传统化石燃料例如电动车、生物质航空燃料、液化天然气船舶等。从结构上看，2018 年中国交通运输碳排放中，公路、航空、航运铁路分别占 83.4%、9.8%、5.4%、1.3% ( 见图 8.3)。结合欧盟和美国的经验，也应更加关注公路和航空两个子行业。公路货运未来碳排放重点看新能源商用车规模化时点及货运结构整。首先，新能源商用车未来会沿着轻卡到中卡再到重卡逐步湾透。逐级减少碳排放。其次，中国货运会通过“公转铁”和“公转水”整货运结构。最后，新能源化以前的节能减排(包括燃油效率提升、数化应用)同样重要。航空是交通运输领域碳排放量第二的子行业，并且其碳排放量增速较快，因此该子行业也值得关注。
社会治理视角，保护地球家园、让生活更美好是每个人的心愿。消费是碳排放的终端，无论是2030年前碳达峰还是 2060年前碳中和的目标，都离不开消费端亿万民众的共同努力。碳达峰碳中和目标的实现，需要从普通民众生活中的点点滴滴着手，改变他们的生活方式与消费行为。与此同时，居民作为消费者，也将面对绿色消费所带来的各项成本增加和不便利。但这涉及人类健康、环境保护与可持续发展，几代人的改变和付出将带来世世代代更美好的生活，因此这种付出是高尚且值得的。生活方式和社会治理的双重变革与互相促进都很重要。企业的作为可以有效降低成本，提升绿色消费的规模效益、品质及体验。而政府的作为，如绿色标准的健全各项补贴的应用、政策法规的制定等，将鼓励消费者更多地进行绿色消费，更顺畅地实生活方式的转变。
绿色城市建设，“绿色城市”是目前国际社会普遍倡导的发展理念，尤其是针对大都市。从广义视角来看，“绿色”指代城市整体宜居性，其着眼范围包括但不限于环境健康度(包括污染防治碳排放、空气质量等)、城市开放空间体系设计(同时关注环境美学和城市活力)、社会资源公平性(包括住房供给、贫富差异等 )、交通效率(绿色出行)、能源可持续性(利用是否高效、是否可再生)等多个方面。当前中国在迈向绿色城市的过程中，存在着一系列向题。从空间规划的角度来看，土地低效利用和住宅供需失衡导致的重复性建设，与职住资源分布失衡导致的长距离通勤是产生高碳排放的重要原因。从城市交通、建造和维护技术手段的角度来看，公共交通设施新能源普及率不足，而城市轨道交通经营入不数出的现状又圣待突破:建材生产、施工建设、后期运营的各个环节急需新工艺、新技法来降耗减排:水热供应设施老化、损耗率高，而资源回收尚处于起步阶段，行业未端较为依赖人力、营运效率有待提升。
绿色科技方面，数字化助力城市生活提效减排，车路协同提高车辆配置效率，降低燃油消耗，智慧机场AI精准测量减少滑行距离，智慧货运成立互联网平台货运公司有利于降低空载率。工业互联网赋能企业生产，实现降本增效。大数据技术的应用为电力、水务等场景带来精准的节能增效方案。通信领域设备、站点、网络层多方发力，实现共建共享模式下的5G基站节能降耗。数据中心云计算实现算力集约化，模块化及制冷技术提升实现PUE降低。
未来碳中和经济投资，以目前对未来 3-5 年全球与中国经济增长以及相关技术演进的判断，并综合中金宏观及行业分析员的分析，我们认为根据与碳中和主题直接和间接相关的程度，可以梳理出如下几条投资主线。
第一，清洁能源:为加大清洁能源供应提供生产和服务支持的企业包括风能、核能、太阳能、鲤电池、氢能及水电等相对清洁的能源及储能服务商。
第二，节能与减排:除了加大清洁能源的供应受益于碳中和趋势外促进节能与减排的相关领域可能也会受益于碳中和趋势，包括智慧电网智、慧城市与交通、节能建筑、绿色消费、绿色包装、绿色金融、碳捕捉技术等。
第三，碳中和趋势带来的间接变化:汽车电动化并结合 5G 应用等催生了汽车智能化趋势;碳税及碳交易带来的相关服务支持;ESG 投资带来的相关数据及配套服务等。
同时，碳中和背景下应该规避的领域如下:第一，转型缓慢的传统能源企业及相关服务提供商，例如不积极应对碳中和趋势的石油、煤炭等领域及产业链上的部分企业;第二，目前碳排放占比较大的领域中绿色溢价高、不积极转型应对减排趋势的部分企业，包括制造业中的钢铁、有色水泥等原材料生产企业，以及交通运输中传统燃油车制造商及其产业链。
