环保、电力设备新能源行业碳中和深度报告（六）：日本降碳之路，资源约束型国家的选择-20210512-光大证券-63页_2mb

日本降碳之路：资源约束型国家的选择

核心内容

日本作为资源约束型国家，在碳中和路径上采取了多项措施，以实现碳排放与GDP的“脱钩”。从1990年至2019年，日本的碳排放与GDP增长经历了三个阶段：同步增长、震荡期、脱钩期。其中，2013-2019年实现碳排放下降14%，GDP增长10%，主要得益于核电重启、可再生能源发展和全民节电行动。

日本在2013年达到碳达峰，2030年目标较2013年减排46%，2050年实现碳中和。其碳中和战略以绿色增长为核心，通过政策引导、财政支持、金融体系、监管改革和国际合作等手段推动能源、制造业、运输业、家庭与办公等领域的低碳转型。

主要观点

1. 碳排放与GDP的“脱钩”

• 2013-2019年，日本实现碳排放与GDP增长的“脱钩”。
• 该阶段碳排放下降2.06亿吨，其中CO₂排放因子（电力）贡献最大，分别为8470万吨、6820万吨和8040万吨。
• 核电重启与可再生能源发展是碳排放下降的主要原因。

2. 产业升级与节能结合

• 日本通过政策引导和财政倾斜推动产业转型，从“资本密集型”转向“知识密集型”。
• 石油危机后，制造业能耗与GDP“脱钩”。
• 新能源车（如混动汽车）的发展也推动了运输业能耗与GDP的“脱钩”。

3. 资源约束是碳减排与产业升级的“基因”

• 由于资源匮乏，日本对核能、氢能、海上风电等能源高度重视。
• 重视可再生能源的发展，特别是光伏和风电，同时注重资源循环利用。
• 地形限制使得日本的光伏产业高度依赖建筑，推动建筑节能。

关键信息

能源结构

• 核电：福岛核事故后一度停运，但2013年后逐步重启，成为“长期基荷电源”。
• 可再生能源：2013-2019年，可再生能源占比从9.5%提升至18%，其中光伏和风电为主要发展方向。
• 氢能：2050年目标是实现氢能发电占10%，氢燃料汽车全球累计达1500万辆，日本将推动氢能技术发展与国际推广。
• 海上风电：2040年装机规模达到30-45GW，成本目标为8-9日元/kWh。
• 氨燃料：2030年实现20%的混燃比例，2050年实现纯氨燃料发电。

政策工具

• 预算：设立2万亿日元绿色创新基金，推动能源革命和减碳措施。
• 税制：对碳中和投资实行税收减免或特别折旧。
• 金融：设立绿色投资促进基金，支持海上风电等可再生能源发展。
• 监管改革：强化环境监管、碳交易和碳税制度。
• 国际合作：推动碳外交，争取多边合作，发展国际氢能和氨燃料供应链。

投资建议

• 新能源领域：关注光伏、风电、氢能、氨燃料等。
• 工业转型：发展创新密集型产业及高端制造业，重视电力、水泥、钢铁、铝、玻璃供给侧改革。
• 新能源车及储能：关注宁德时代、亿纬锂能、派能科技等企业。
• 循环经济：发展废钢、再生铝、电池回收、再生资源等。

风险提示

• 经济增速大幅下行
• 关键技术未能及时突破
• 投资吸引度不足

重点发展领域

1. 能源

• 海上风电：2040年装机规模达30-45GW，发展国内供应链，降低成本。
• 核能：支持SMR（小型模块化反应堆）发展，提升安全性。
• 氢能：推动氢能发电、燃料电池汽车和分布式氢能应用。
• 氨燃料：发展混燃和纯燃技术，形成国际供应链。

2. 制造业与运输业

• 制造业：推动节能技术，提高单位能源效率。
• 运输业：新能源车（如混动汽车）占比将提升至50%-70%，同时发展氢能和氨燃料汽车。

3. 家庭与办公

• 建筑节能：大力发展分布式光伏，实现新建住宅/建筑零能耗。
• 资源循环：提高循环利用率，推动垃圾分类和资源回收。

图表目录

• 图1：日本GDP与碳排放量
• 图2：日本地价在1991年见顶
• 图3：日本股市在1990年见顶
• 图4：日本重要工业品产值
• 图5：日本人均GDP与人均能耗
• 图6：核电利用率显著影响碳排放强度
• 图7：CO₂排放量的因子分解
• 图8：2013-2019年碳排放量变化中各因素贡献度
• 图9：核电重启带动CO₂排放因子快速下降
• 图10：2019年核电重启率升至20.6%，发电量占比6.2%
• 图11：日本“全民大节电”行动海报
• 图12：日本“全民大节电”行动海报
• 图13：2006-2019年碳排放量变化因素的分解
• 图14：2005-2019年、2013-2019年碳排放量变化因素的分解
• 图15：日本减排目标升级
• 图16：日本碳中和发展规划
• 图17：2019年按国家划分的公共能源RD&D预算总额
• 图18：日本历年能源研发支出预算
• 图19：利用税制鼓励相关投资、重组、研发
• 图20：建立合适的金融体系支持碳中和投资
• 图21：制定环境监管法规与碳交易市场、碳税等制度
• 图22：14个重要领域
• 图23：分部门碳排放量
• 图24：能源起源CO₂排放量的排放源分析（2016年度）
• 图25：一次能源结构
• 图26：发电量结构
• 图27：2018年与2050年各能源发电量
• 图28：2018年海上风电潜能覆盖电力需求倍数
• 图29：候选海上风电场
• 图30：日本海上风电装机规模
• 图31：日本海上风电装机LOCE成本
• 图32：海上风电行业增长战略时间表
• 图33：日本政府主导的推送式项目方案介绍（日本版集中模式）
• 图34：风电产业链全球生产份额
• 图35：2020年全球前15大风机整机商及装机容量市场份额
• 图36：加快建立海上风电国内供应链
• 图37：海上风电市场国际合作
• 图38：核电关停后扩大了LNG与石油的使用
• 图39：2019年日本原油供应结构
• 图40：2019年日本LNG供应结构
• 图41：2019年日本煤炭供应结构
• 图42：日本发电量结构
• 图43：核电利用率下降后电力碳排放强度快速上升
• 图44：进口化石燃料增加导致贸易逆差
• 图45：核电关停造成电价提升
• 图46：2030年能源计划中核电占20-22%
• 图47：日本可操作的核电功率
• 图48：截止到2020年3月10日的日本核电站分布
• 图49：核能增长战略时间表
• 图50：模块化生产和组装
• 图51：SMR反应堆安全边际更高
• 图52：氨燃料行业增长战略时间表
• 图53：氨生产、运输、发电流程示意图
• 图54：氢能增长战略时间表
• 图55：氢能使用潜力与资源潜力
• 图56：氢气供应量与成本预测（日本经济产业省）
• 图57：福岛光伏制氢项目
• 图58：福岛光伏制氢项目
• 图59：澳大利亚“褐煤氢示范项目”
• 图60：文莱“使用有机氢化物建立供应链”
• 图61：日本氢能利用现状及目标
• 图62：家用燃料电池推广情况
• 图63：松下“能源农场”（家用燃料电池）
• 图64：三菱日立动力系统（MHPS）（工商业用途）
• 图65：燃料电池相关市场规模预测
• 图66：日本氢燃料电池技术前沿
• 图67：日本制造业转型
• 图68：制造业的能源消耗和经济活动
• 图69：制造业能源消费结构
• 图70：制造业能源消耗的要因分解
• 图71：制造业单位能源消耗的推移
• 图72：2000年前后日本运输部门能耗见顶
• 图73：汽车各车型保有台数
• 图74：新车及存量车辆油耗水平
• 图75：日本新一代汽车的普及目标与现状
• 图76：下一代汽车保有台数
• 图77：汽车和蓄电池行业增长战略时间表
• 图78：半导体和通信行业增长战略时间表（1）
• 图79：半导体和通信行业增长战略时间表 (2)
• 图80：船舶行业增长战略时间表
• 图81：交通物流和基建行业增长战略时间表
• 图82：食品农林和水产行业增长战略时间表
• 图83：2021年3月日本森林覆盖情况卫星图
• 图84：蓝碳示意图
• 图85：航空业增长战略时间表
• 图86：碳循环行业增长战略时间表
• 图87：日本地形
• 图88：日本光伏土地使用费
• 图89：土地租金是光伏安装成本的重要组成（2018年）
• 图90：太阳能发电（2000kW）各国价格
• 图91：风力发电（2000kW）各国价格
• 图92：全球光伏市场份额
• 图93：日本光伏在住宅领域市占率最高
• 图94：光伏仓库屋顶
• 图95：光伏汽车
• 图96：下一代住宅，商业建筑和太阳能行业增长战略时间表
• 图97：家庭部门的能源消耗和经济活动
• 图98：家庭部门的能源消耗因素分解
• 图99：家电保有量
• 图100：主要家电产品的能源效率的变化
• 图101：人均垃圾产量和最终处置量下降
• 图102：循环利用率持续提升
• 图103：日本资源循环示意图
• 图104：资源循环行业增长战略时间表
• 图105：生活方式相关产业增长战略时间表

表格目录

• 表1：能源相关产业发展战略
• 表2：技术参数目标值
• 表3：制造业和运输相关产业发展战略
• 表4：家庭、办公相关产业发展战略
• 表5：日本光伏安装结构（截止2019年底）
• 表6：日本生活垃圾四分类及具体要求（东京某区）