CGI宏观视点 | 全球绿色转型新烦恼:上升的投资成本

文摘   2024-10-18 08:01   北京  

宏观视点

2021~2030年被普遍认为是全球绿色转型关键十年。但投资这十年的转型却面临新烦恼。当前,绿色产业正处于产业周期中资本开支较高的阶段,清洁能源技术的进一步渗透会带来配套基础设施投资需求的快速上升,进一步增加转型成本。而在宏观周期视角下,多重供给约束或使全球进入高利率时代,当上升的绿色产业资本开支需求遇上上升的融资成本,投资全球绿色转型意味着更大的成本。


应对新挑战,各国需增强绿色投资能力,从实体层面是提高储蓄率,从金融层面是匹配恰当的融资形式。给定储蓄率,由于外部性下仅依靠市场机制难以实现绿色投资的社会最优水平,需要政策性金融工具(准财政)和财政政策予以纠正。对于欧美发达经济体,绿色主权债以及财政补贴等手段或将越来越多地用于强化本土新能源供给;中国金融周期错位下的低利率有利于低成本地供给绿色产品,但我们认为未来需注重提振最终需求,刺激绿色产品消费的财政手段是关键;大量新兴经济体则较为依赖境外融资,开发性金融机构需要发挥更重要作用。


关键词 | 绿色转型 投资成本 高利率时代 规模经济


研究员 | 陈济 王帅


正文




一、全球绿色转型的关键十年


为实现《巴黎协定》设定的1.5℃温升控制目标[1],全球需要在2050年前实现净零排放。但减排不会一蹴而就,而是需要长达数十年的努力,为避免气候变化带来的恶劣影响,越来越多的学者和机构呼吁现在就行动起来,设定到2030年将排放量减半的中期目标,因此2021~2030年也被称为绿色转型的关键十年(Decisive Decade)[2]。目前,有两方面的观点支撑“关键十年”这一结论。


一方面的观点认为,在应对气候变化方面行动迟缓将导致更高的减缓和适应成本。Energy Innovation的一项研究指出,同样是在2050年实现净零排放,与2021年就开始采取气候行动的情景相比,延迟到2030年才开始采取气候行动会导致累计资本、运营和燃料支出的净现值高出72%,因为这需要更大的清洁能源装机规模和更快的减排速度,并且这十年间新投入使用的大量火电厂和高排放工厂还会面临提前退役的高昂成本[3]。而且,拖延的时间越长、越有可能面临气候变化所带来的负面影响,并被迫在适应气候变化方面进行更多投资支出[4]。例如《斯特恩报告》指出,如果不采取行动,气候变化的总成本将相当于从每年损失全球GDP的5%~20%,而减少温室气体排放以避免气候变化最严重影响的行动成本约为每年全球GDP的1%左右[5]。


另一方面的观点认为,如果不尽早采取行动,全球气候系统发生不可逆变化的可能性将越来越高。气候变化的许多影响是不可逆的,且一旦超过某一临界值可能导致负反馈。例如,2020年科学家发现东西伯利亚北极大陆架下的永久冻土层开始向大气中释放大量甲烷,而甲烷又会加剧气候变暖,进而释放出更多的甲烷,由此产生气候变暖的恶性循环[6]。此外,气候变化带来的冰川融化、永久冻土消失、海平面上升以及物种灭绝,一旦发生就很难完全恢复。英国埃克塞特研究团队在COP28会议期间发布的《全球临界点报告2023》指出,目前全球五个重要的生态系统临界点正面临被突破的风险(如北大西洋大气环流中断、永久冻土层消融等),若2030年代全球平均气温比工业化前高出1.5℃,还有三个临界点将会面临威胁,进而不可逆地破坏地球的生态系统,也可能引起其他临界点被突破的多米诺骨牌效应,这意味着需要迅速采取行动减少碳排放以降低生态系统破坏[7]。


然而,持续推进全球绿色转型一方面需要各国对科学结论达成共识,并将政治共识转化为具体的政策措施,但另一方面,政策力度是否能够持续提升还要在一定程度上遵循宏观经济周期、产业发展周期等客观规律。换句话说,气候科学要求全球绿色转型需要在“关键十年”加速推进,但展望未来的宏观经济环境和绿色产业发展趋势,实现这一目标的难度是在增加还是在减少?这是本文试图回答的问题。



二、宏观经济周期下的“关键十年”:融资成本上升


纵观近几十年的全球宏观经济周期,大致经历了1965~1982年石油危机等供给冲击频发的“大通胀”时期(The Great Inflation)[8],1983年后供给冲击相对缓和的“大缓和”时期(The Great Moderation)[9]。如今,世界经济面临百年未有之大变局,除疫情冲击与俄乌冲突等短期扰动外,长期还面临多重供给约束,或进入新一轮供给冲击时期[10](图表1)。


图表1:历史上供给约束带来美国通胀和利率中枢的抬升

资料来源: 同花顺iFinD,中金公司研究部,中金研究院


具体来说,供给约束首先体现在人口老龄化背景下,中国、欧洲等主要经济体劳动年龄人口增速下行甚至负增长。其次是各国重视产业链安全带来的全球产业链重构,产能碎片化削弱规模经济效应、增加供给成本。最后是地缘风险频发背景下,全球国防开支增速快速提高。


在全球经济已经面临多重供给约束之下,气候变化和绿色转型又带来新的供给约束。气候变化以及极端天气频发或导致局部地区资本存量受损和生产中断,进而通过全球产业链波及世界其他地区,其不确定性也可能抑制投资[11]。为应对气候变化而采取的碳定价等措施,也可能导致能源使用成本上升进而带来供给约束和通胀风险[12]。尽管清洁能源产业的制造业属性可发挥规模经济效应,即生产规模越大、单位成本越低,但贸易保护主义可能成为制约因素[13]。


多重供给约束对全球宏观经济的含义是,过去2008年全球金融危机后的低通胀、低利率模式或将转向高通胀、高利率的新宏观范式。需要承认的是,尽管供给约束具有滞胀效应,但财政扩张等因素可能在带来通胀压力的同时,使得经济增长最终表现强劲(如美国)[14]。当然,增长和通胀都会有上下波动,但未来平均通胀率以及利率大概率会比过去三四十年有明显上升[15]。在资金层面,逆全球化和去金融化趋势冲击全球资本流动、收缩资金供给,而产业链重构的新增产能以及绿色转型投资又会提高资金需求,这种资金供需关系变化会提高自然利率中枢,全球“便宜钱”时代或将画上句号[16]。中金研究部宏观组测算,美债或将持续陡峭化,长端利率上行,10年期美债利率可能在年底至明年二季度升至4.2%附近[17]。


与此同时,过去存在缓解通胀压力的多重机制,如生产率提升、充分竞争市场下生产者压缩利润、运输和批发零售等流通环节降成本等均可改善供给[18],但部分机制未来或难以继续发挥作用。例如,近年来全球生产率增速由于人力资本积累减缓、产业结构变化等原因有所放缓[19]。


未来可能到来的高利率时代,对绿色转型和清洁能源产业发展有何含义?我们认为高利率会提高绿色转型的投资成本。清洁能源产业正处于高速增长阶段,2020年以来的全球清洁能源投资超过化石能源,且增速较高(图表2)。更重要的是,新能源发电的成本结构决定了其对利率和资本成本更敏感。与火电相比,新能源发电具有前期资本支出大、后续运营支出小的特点,因此其平准化度电成本(LCOE)对利率和资本成本(WACC)更加敏感(图表3)。在其他条件不变的情况下,利率上升会让新能源发电项目度电成本以更快速度上升,相比火电项目的经济性下滑。


图表2:全球化石能源和清洁能源投资

资料来源: IEA,中金研究院


图表3:新能源发电对资本成本更敏感

资料来源: ETC,中金研究院


新能源发电行业本身存在回报率低且稳定性不强的特征,在高利率环境下,资本成本上升将对利润造成进一步挤压,制约新能源投资规模的扩张[20]。一方面,为提高效率、降低成本,20世纪80年代以来的全球电力市场化改革浪潮以打破垂直一体化、实现发输配售分离为主要特征,将电力行业的竞争环节(发电和售电)与自然垄断环节(输电和配电)分离开来,放松竞争环节管制并加强对自然垄断环节监管[21]。在这一趋势下,发电环节的进入壁垒降低、竞争程度加剧,通常意味着较低的利润水平。另一方面,新能源发电具有波动性和间歇性的特点,受天气影响大且边际成本低,若因天气原因在特定时段发电量大幅上升,进而可能导致价格踩踏,且新能源发电渗透率越高,电价波动性往往越高[22]。因此,由于竞争相对充分和出力时段集中等特点,新能源发电项目的盈利水平可能较低且不确定性高[23],叠加绿色投融资活动的正外部性,可能导致融资障碍和推迟投资[24]。


从国家角度,与发达国家相比,发展中国家利率往往更高,其新能源发展面临更加严峻的挑战。尽管近年来美国、德国等发达经济体快速加息,但部分发展中国家的利率仍高于发达经济体(图表4)。从光伏项目LCOE构成来看,欧美等发达经济体LCOE中占比最大的项目为资本支出,融资成本占比约为30%~40%,而印度、南非等发展中国家融资成本占比或超过50%(图表5)。IEA估计,将新兴市场经济体与发达经济体之间的资本成本差距缩小1个百分点,可使新兴市场经济体的清洁能源融资成本每年降低1500亿美元[25]。因此,若未来利率进一步上升,我们认为或对发展中国家绿色转型进程带来更大的负面影响。


图表4:部分国家10年期国债利率

资料来源: 同花顺iFinD,中金研究院


图表5:光伏项目LCOE构成

注:数据时点为2022年

资料来源: IEA,中金研究院


高利率对绿色转型的不利影响还体现在新能源金属采矿业方面。锂、钴、镍、铜等新能源金属是新能源产业链的上游原材料,其需求增长潜力较大(图表6),因此同样需要大量资本开支去增加新能源金属产量(图表7)。例如,根据S&P Global预测,为实现净零排放目标,2035年全球铜需求约为5000万吨,是2021年的2倍左右,仅依靠现有矿山产能和金属回收或将难以满足需求,因此需要大量新增供给和上游勘探开发投资[26]。而高利率导致的投资成本上升会降低投资回报并阻碍投资,这与资源民族主义抬头等因素一起形成了供给约束[27]。在需求快速增长的背景下,或许需要更高的金属价格才足以刺激新能源金属的上游投资,但这也意味着更高的新能源与电力设备生产成本。


图表6:净零情景下新能源金属需求预测

资料来源: IEA,中金研究院


图表7:全球主要矿业公司在有色金属业务上的资本支出

资料来源: IEA,中金研究院


需要说明的是,由于金融周期错位、经济国家主义回归等原因,中国并未进入高利率时代,使得世界经济格局呈现出中国低通胀、低利率而海外高通胀、高利率的大分化[28]。就新能源产业而言,中国本就具有大国规模优势,而如今低利率进一步加强了中国新能源制造业优势,愈发成为全球新能源产品的重要供给方。因此,部分国家对中国新能源产品的贸易保护主义,在一定程度上会放大高利率环境对全球绿色转型的负面影响。



三、产业周期下的“关键十年”:系统成本上升


绿色转型关键十年不仅遇上新一轮供给冲击的宏观周期,也与关键清洁能源产业生命周期阶段相契合。目前来看,技术相对成熟的风电、光伏、新能源车等清洁能源产业已经步入高速成长期,而成本相对较高的氢能和CCUS(碳捕集、利用与封存)等产业仍处于引入期(图表8)。无论是引入期还是成长期,处于这一阶段产业的明显特征是需要更高的资本支出,包括研发投入、生产设备和相关基础设施等。


图表8:能源产业生命周期

资料来源: 中金研究院


近年来,进入高速成长阶段的清洁能源技术渗透率快速提升。2022年,西班牙、爱尔兰、德国等国家的风电光伏发电量占比已经超过30%,挪威、冰岛等国家的电动汽车渗透率甚至超过70%[29]。新能源产业的快速发展,在一定程度上得益于其制造业属性带来的规模经济效应[30]。研究显示,全球光伏装机规模每翻一番,光伏组件价格平均下降20%[31];锂电池装机量每翻一番,锂电池价格平均下降19%[32]。规模经济效应带来的成本下降,可以提高新能源技术的成本竞争力,进而促进新能源渗透率上升。


展望未来,新一轮大宗商品超级周期有望开启,石油等化石能源价格中枢上行有利于进一步加速新能源渗透。上一轮大宗商品超级周期(1999~2011年)得益于供给条件收紧(2000年前油气上游投资占GDP比重持续多年下滑)和需求扩张(中国工业化和城市化)。站在当下时点,2015年以来全球油气投资强度的持续下降导致供给侧投资不足,而美国再工业化和东南亚、印度等新兴经济体工业化或从需求侧加速超级周期的到来[33]。此外,目前讨论石油需求因绿色转型而暴跌似乎还为时尚早,正如新能源车渗透率较高的挪威其石油需求仍保持相对稳定[34]。因此,若未来油价中枢上行,或将提高新能源车相对燃油车在燃料成本方面的经济性,更何况中国部分新能源车价格已经实现“电比油低”,油电平价叠加规模经济效应有望推动新能源汽车渗透率进入S曲线的加速阶段[35](图表9)。当然,除成本因素外,对充电桩、输配电网等绿色基础设施的超前规划和投资也是促进清洁技术发展速度突破S曲线临界点的必要条件[36]。总的来说,大宗商品超级周期通过提高化石能源使用成本实现降低绿色溢价和促进能源转型的效果,例如能源转型委员会(ETC)认为2022年俄乌冲突后的气价上涨相当于征收600~950美元/吨的碳税,这远高于IEA估计的全球2050年实现净零排放所需200~250美元/吨的碳价格[37]。


图表9:全球和部分经济体新能源汽车渗透率

资料来源: IEA,中金研究院


此外,AI等数字经济新业态的快速发展,逐渐成为推动全球用电量增长的重要力量,我们认为未来有望为清洁能源使用和渗透率的进一步提升打开空间。电力需求增速是影响清洁能源发展的一个重要因素,研究发现在用电量高速增长的工业化国家,可再生能源发电量增速往往也较高[38],其背后逻辑是电力需求上升拉动电力供给(特别是可再生能源)。近年来,欧美等经济体的电力需求规模已趋于稳定(图表10),可再生能源在中国有更快的扩张速度(图表11)。但未来全球用电量或将出现新的增长点,进而给可再生能源发展创造更大的需求空间。除新能源汽车保有量上升带来的充电需求以及工业和建筑领域电气化率提升外,AI以及数据中心用电量也将快速提高。IEA预计,2026年全球数据中心(包括传统数据中心、AI专用数据中心和加密货币)总用电量可能达到1000太瓦时以上,是2022年460太瓦时的约2倍[39]。而且,AI以及数据中心用电量高的大型科技公司大多在碳中和方面走在前列,对绿色电力通常也有较高的支付能力[40]。


图表10:部分经济体总发电量

资料来源: 同花顺iFinD,中金研究院


图表11:部分经济体风电光伏发电量

资料来源: 同花顺iFinD,中金研究院


然而,从历史上看,一项新技术的出现和推广,往往需要伴随着其配套基础设施的大规模建设,例如石油和管道、火车和铁路、汽车和公路等[41]。新技术推广和配套基础设施建设是相辅相成的,比如私人购买汽车决策会受公路基础设施状况的影响,如果一个地区的公路基础设施状况良好,可能会鼓励更多的人购买汽车[42]。基础设施具有明显的规模经济和网络效应,即使用基础设施的用户越多,越能摊薄基础设施建设的固定成本,基础设施对用户的价值也越高[43]。这意味着随着基础设施规模越大,其促进新技术推广的效果越强,但反过来也意味着在基础设施建投资初期可能很难在短时间内看到显著收益,基础设施建设需要达到一定规模之后,对新技术渗透的促进作用才得以显现出来[44],这在一项关于电动汽车推广和充电桩基础设施建设的实证研究中得以验证[45]。适度超前建设绿色基础设施虽然是必要的,但发展初期的机会成本可能也较高。


因此,随着新能源技术渗透率不断提升,对配套绿色基础设施的需求也在快速上升。风电光伏等波动性可再生能源发电量占比越高,对电力系统的挑战越大。基于此,IEA将风电光伏渗透率上升对电力系统的影响划分为六个阶段[46],阶段1为波动性可再生能源发电量占比小从而对电力系统没有显著影响,比如渗透率在5%左右的泰国和韩国(图表12)。阶段2为对电力系统产生轻微或中等程度的影响,此时需要对电网调度和电力系统运行模式进行调整以利用系统中现有的灵活性,中国、美国、印度等渗透率在5%~15%的许多国家仍处于这一阶段。阶段3时波动性可再生能源成为电力系统运行模式的决定性因素,更高的渗透率会提高电力供应不确定性和波动性,电力系统灵活性重要性上升并带来火电灵活性改造、储能等投资需求,比如澳大利亚、智利等。阶段4时波动性可再生能源可在某些时段提供大部分电量,此时需要一系列先进技术来保证电力系统稳定性,如英国、德国等渗透率约30%的国家。阶段5中的波动性可再生能源发电量可能超过电力需求数天到数周的时间,弃电率或将提高,需要通过交通和取暖等部门电气化来缓解,例如渗透率超过60%的丹麦。而阶段6时波动性可再生能源发电量可能在月或季的时间尺度上存在赤字或盈余,对跨季储能和绿氢的投资需求上升。因此,随着未来风电光伏渗透率进一步提升,特别是更多国家从阶段2步入阶段3,对新型储能、输配电网等绿色基础设施的投资需求或将快速上升。OECD的一项研究也得出了系统成本随可再生能源渗透率上升而加速上升的结论[47](图表13)。


图表12:2022年部分国家风电光伏渗透率和系统整合阶段

资料来源: IEA,中金研究院


图表13:波动性可再生能源(VRE)渗透率与系统成本

资料来源: OECD,中金研究院


对于新能源汽车,充电桩是最重要的基础设施之一。新能源汽车和充电桩发展存在“先有鸡还是先有蛋”问题,即消费者可能会因为缺乏充电桩而谨慎购买新能源汽车,而充电基础设施的建设者可能也会因为缺乏新能源汽车用户而谨慎投资建设充电站[48],这意味着政策需要在促进充电基础设施早期和适度超前建设方面发挥重要作用。但近年来全球新能源汽车保有量增速超过公共充电桩增速,导致公共充电桩车桩比不断提高(图表14),由此带来的里程焦虑也越来越成为制约新能源汽车进一步渗透的重要因素[49]。


合理的车桩比是多少仍有分歧,我们认为本质上是对充电便利性和经济性之间的权衡。理论上来讲,公共充电基础设施不足可能导致充电不便特别是长途出行的里程焦虑,而过多又可能降低充电桩利用率和经济性,从规划角度应考虑总成本最小化,包括充电桩建设运维成本与等待充电产生的误工费等[50]。现实中各国充电桩建设情况差异较大,其中有许多因素会影响到权衡结果,包括补贴力度、电价机制、地理环境、人口密度等[51]。欧盟曾建议公共充电桩车桩比为10:1[52],平均每辆车配备的充电桩功率不低于1kw[53],若使用欧盟标准作为充电桩基础设施的合理水平,目前仍有许多国家尚未达标(图表15)。即使考虑到各国情况不同以及充电桩的合理数量有所差异,但可以确定的是,若未来充电桩增速持续跟不上新能源汽车增速,车桩比会越来越高并最终突破合理区间,导致新能源汽车渗透率提升受阻。而且,研究发现当新能源汽车保有量占比超过5%后,由于新能源汽车存量增加和对充电便利性的更高追求,对公共充电基础设施的依赖性将更快上升[54],2023年中国、德国等许多国家已经跨过这一拐点[55]。


图表14:全球公共充电桩车桩比上升

资料来源: IEA,中金研究院


图表15:2023年各国充电桩建设情况

资料来源: IEA,中金研究院


综上所述,为了实现气候目标,除新能源技术本身之外,也需要对配套绿色基础设施进行大量投资。根据IRENA的测算,若要实现1.5℃温控目标,2023~2050年全球电网、充电桩、灵活性措施等绿色基础设施年均投资超1万亿美元[56](图表16)。


图表16:2023~2050年全球年均投资需求

资料来源: IRENA,中金研究院


此外,基础设施总体对土地的需求较大,从而受土地规模不经济的影响更大。由于风电光伏等清洁能源生产技术的单位土地功率远低于化石能源[57],能源转型意味着生产同样的能源需要占用更多的土地,而土地具有规模不经济的特征。所谓土地的规模不经济,是指光伏和风电的单位空间产出(比如每平方米发电量)不会因为占用空间规模的增加而增加,相比之下,新能源制造业具有随着要素投入增加、单位产出增加或单位成本下降的规模经济特征。


与风电光伏类似,绿色基础设施也需要占据大量土地,进而加剧土地规模不经济的约束。一个典型例子就是抽水蓄能电站,抽水蓄能电站需要建造上、下水库,占地面积较大,一项研究统计中国92个抽水蓄能电站数据发现平均每个项目用地343.4公顷(约5151亩)[58],且抽水蓄能电站用地类型以林地、耕地为主,未利用地较少(图表17),这与水库选定后用地范围难以调整有关,也反映出土地的不同用途之间存在一定竞争性和排他性。另一个例子是充电基础设施,人口密度和交通流量越大的地区充电需求往往越高,理应建设更多充电基础设施,但日益紧张的城市用地逐渐成为重要制约因素[59],例如新加坡有限的土地面积给大规模充电站建设带来挑战[60]。更重要的是,土地数量是否足够并非核心问题,关键在于土地空间的竞争性和排他性始终是客观存在的。此外,为促进分布式电源就近消纳和承载新型负荷需要加快配电网建设,而配电网用地呈现点多面广、分散布置的特点[61]。因此,随着绿色转型过程中清洁能源及其绿色基础设施的建设规模扩张,或将放大土地规模不经济的负面影响,而中国等国土空间大国相对来说具有一定优势,因为更充足的土地资源能削弱绿色转型与其他土地用途之间的竞争性。


图表17:中国抽水蓄能电站用地结构

资料来源: 刘文胜等《抽水蓄能电站项目用地分析与思考》(2023),中金研究院



四、应对全球绿色投资的新挑战


由于目前全球绿色投资仍未达到2050年净零排放所需要的投资水平[62],进入绿色转型投资成本上升的新阶段,如何促进绿色投资是一个关键问题。回答这个问题,首先需要分析影响各国绿色投资能力的因素。我们可以从两个方面展开分析,一方面是总投资能力,可以用储蓄率衡量,储蓄率越高的国家,在实体层面更有资源支持投资[63]。另一方面是通过什么样的融资形式将储蓄转化为绿色投资,包括私人部门与政府部门、股权与债权、境内与境外等多个维度,促进绿色投资需要匹配恰当的融资形式。下面我们将从这两个方面分析不同经济体的绿色投资。


首先是储蓄率。主要经济体面临的宏观环境不同,美国储蓄不足,中国储蓄过剩(图表18),在实体层面中国更有资源支持绿色投资。从数据看,中国的绿色投资不仅规模大、增速也快(图表19)。


图表18:国内总储蓄占GDP比重

资料来源: 世界银行,中金研究院


图表19:不同经济体的绿色投资及其增速

注:绿色投资统计包括清洁电力、电网、储能

资料来源:IEA,中金研究院


然后看金融层面。给定储蓄率,要增加绿色投资,首先要思考的问题是,市场机制能否有效发挥作用?一个视角是绿色溢价,即清洁能源成本与化石能源成本之差,一旦通过降低清洁能源成本、提高化石能源成本等措施使得绿色溢价转负,那么清洁能源就会加速渗透、进入S曲线加速阶段。目前来看,虽然新能源发电、新能源车本身的成本相比化石能源发电和燃油车已经具有较强竞争力,但考虑其配套基础设施成本(如储能、配电网、充电桩等)之后的总成本依然较高,并未完全实现平价[64],更何况绿氢等绿色新兴技术,因此政府支持对于促进绿色投资仍有必要性。但即便未来清洁能源成本相对化石能源能够实现成本平价,由于绿色转型具有双重外部性,即碳排放的负外部性(环境损害由全社会承担)和绿色科技创新的正外部性(知识溢出效应),完全交由市场机制确定的绿色投资可能不足以达到社会最优水平,政府通过政策性金融工具(准财政)以及财政手段发挥作用有合理性,目的是将双重外部性内部化,纠正市场失灵。


既然市场机制难以在增加绿色投资或使其达到社会最优水平方面发挥有效作用,那么政策性金融工具(准财政)以及财政手段应该如何发挥作用?政策性金融工具与财政手段的一个重要区别在于,政策性金融工具着眼于刺激投资需求,制造业投资扩张未来会增加供给,而财政扩张可以直接提振最终需求(消费)。


近年来,中国主要通过政策性金融工具来刺激绿色投融资。在央行碳减排支持工具和宏观审慎评估框架等激励约束机制下,中国绿色贷款余额增速加快,在一定程度上对冲了房地产开发贷款余额增速放缓的影响。政策性金融工具有效维护了金融稳定,但约束在于最终需求(消费)不足,因此贸易顺差的扩大也是外循环帮助实现宏观平衡的体现。但贸易摩擦加大背景下,通过政策性金融工具继续刺激企业投资容易导致供大于求的风险。因此,过去大规模对绿色投融资的刺激在新能源供给侧发挥了较大的作用,但也出现了阶段性供过于求的现象,一定程度上带来绿色产品价格下降压力和对未来较弱的预期。


中国绿色融资主体面临的问题是,股票风险溢价处于高位,即股票的收益率大于安全资产,也意味着绿色企业的股权融资成本较大幅度高于债权。而美股风险溢价处于低位。安全资产和风险资产的差异也导致中国和国外融资结构出现分化,也包括了绿色领域。例如,近年来中国绿色产业愈发依赖债权融资形式,绿色贷款余额保持高速增长,但A股IPO及再融资规模在2021年后不断下降[65],包括电力设备等新能源相关产业也有下降趋势,在一级市场上针对清洁技术的PE和VC投资规模也在2021年后快速下降[66]。相比之下,美国愈发依赖股权融资,比如对清洁技术的PE和VC投资规模在2021年开始持续保持高位(图表20),而绿色债券发行额在2021年达到高点后快速下降[67]。欧洲也存在股权投资加速支持可再生能源的趋势,例如对可再生能源发电的PE/VC投资额在2021年来年快速上升,而绿色债券发行额变化不大[68]。


图表20:美国清洁技术PE/VC规模较高

资料来源: PitchBook,中金研究院


未来要想促进经济的绿色可持续发展,中国可在需求侧发力,重点是刺激绿色产品的最终消费,推动从投资到消费、从金融到财政的转变。信贷会增加私人部门的负债,在逆周期调节过程中可能出现由于对未来缺乏信心而贷款需求偏弱的问题,而财政增加私人部门的资产,是更有效的逆周期调节工具。具体来说,财政可以通过财政补贴、税收减免或政府采购等方式刺激绿色产品消费,比如针对更大比例消纳绿电的绿色制造业产品、新能源汽车等,也能更有效地促进绿电消纳。目前,积极的财政政策正在落地,例如2024年出台的《关于加力支持大规模设备更新和消费品以旧换新的若干措施》[69],将汽车报废更新对新能源乘用车的补贴标准提高至2万元,并对高能效或水效的家电产品给予产品销售价格15%~20%的补贴。而且,《关于全面推进美丽中国建设的意见》[70]提出构建绿色低碳产品标准、认证、标识体系,有利于提升消费者环保意识、引导低碳产品消费。此外,中国绿色基础设施投资仍需加强,近期不断出台针对储能、配电网、充电桩等绿色基础设施的政策支持,也可以在需求侧促进绿电消纳和新能源车的进一步渗透。而包括全国统一电力市场在内的全国统一大市场建设[71],一方面有利于提高市场运行效率、优化资源配置,发挥规模经济效应,另一方面也能通过破除市场壁垒、缓解价格差异问题、统一消费品质量认证标准等途径提升有效需求。


对于国外发达经济体,本地新能源设备供给相对绿色转型需求不足,再加上能源安全和促进就业等目的,因此补足新能源供给短板、提升本土新能源制造能力是其政策主要发力点。由于绿色投融资活动的正外部性,国外也存在通过政策性金融支持绿色产业投融资的大量实践,例如英国绿色投资银行、德国复兴信贷银行等政策性银行对绿色转型活动的资金支持。


近年来的新现象是一些发达经济体明显加大了财政政策工具对绿色产业的支持,以对冲高利率环境下趋于紧缩的金融条件。一个典型的例子是绿色主权债券,由于绿色主权债券是以国家信用为背书在国际市场上发行的用于绿色项目融资的债券,往往相比普通国债的融资成本更低、认购率更高[72],一项研究估计绿色主权债券收益率比传统主权债券低4bps左右[73]。而且绿色主权债券的发行通过提供定价基准、稳定绿色政策预期等渠道,有助于提高整体绿色债券市场的规模和流动性,进而降低私人部门绿色债券的融资成本[74]。


近年来,全球绿色主权债券发行额占绿色债券比重不断上升,2023年已超过20%(图表21)。特别是欧洲的绿色主权债券发行规模增长较快,主要支持交通运输、能源效率和可再生能源项目,2023年法国、德国、意大利和英国各自发行了超过100亿美元的绿色主权债券,以加大对能源转型的财政支持力度[75]。在美国,由于高利率和担忧宏观经济放缓等原因,可持续债券发行量有所下滑,但市政债券发行量保持高位、占比有所上升,部分对冲了私人部门绿色债券发行量的下降。因此,2021年后全球可持续债券发行数量和规模双双下降,与利率上升加重融资主体财务负担等因素密切相关[76]。


图表21:全球绿色债券发行额(分主体)

资料来源: CBI,中金研究院


除绿色主权债券以外,发达国家还通过其他财政政策和实体产业政策来刺激本土绿色制造业。例如美国《通胀削减法案》通过大规模税收抵免和补贴等政策支持电动汽车、动力电池、太阳能电池板、风力涡轮机等本土新能源制造业的发展。在欧洲,截至2023年7月,欧盟创新基金已向41个大型清洁技术项目提供超过36亿欧元资金。2024年1月,欧盟批准了法国29亿欧元的国家援助计划,通过税收抵免的方式支持该国太阳能电池板、电池、风力涡轮机和热泵等净零制造业投资[77]。因此,从全球范围看,能源投资中公共部门融资占比从2016~2019年的约20%提高到2023年的25%以上[78],说明公共融资正在发挥更加重要的作用。


但高利率叠加高政府债务,可能制约财政支持绿色投资力度。疫情以来,许多国家采取大规模财政刺激以应对疫情带来的经济冲击,政府总债务占GDP的比例快速上升[79]。但随之而来的高通胀和加息则加大了财政付息压力,政府利息支出占财政支出的比重持续提高制约财政扩张(图表22)。即便一国政府仍有意通过补贴和税收抵免等财政政策支持清洁能源投资(如美国《通胀削减法案》),但更高的利息支出或将挤压清洁能源以外的其他政府支出,政策决策者面临不同支出项目的权衡,而倘若继续提高发债规模则会带来对债务可持续性的担忧[80]。此外,2024年也是全球大选年,主要经济体陆续迎来大选,给各国绿色转型政策力度带来变数,从而影响在该领域的财政支出。


图表22:美国政府利息支出及其占比

资料来源: 同花顺iFinD,中金研究院


因此,在政府财政面临压力的情况下,关键是要提高补贴效率,通过补贴国内新能源制造业以及基础设施创造新的就业岗位。如果财政扩张可以有效促进经济增长,公共债务就有望是可持续的。此外,市场化程度较高的发达经济体可加快构建和完善碳市场、扩大碳市场纳入行业范围,稳步提高碳定价收入也是提高财政收入、促进绿色产业和绿色技术创新的有效方式,但也会对高碳产业带来的额外负担,政策需要关注公正转型问题。


对于除中国外的其他发展中和新兴经济体,国内私人储蓄和政府财政资源相对不足,债务占GDP比重较高[81],更加依赖国际资金支持。许多发展中国家绿色转型投资需求高,研究测算新兴市场和发展中国家(不含中国)的气候融资需求到2025年将高达1万亿美元(占GDP的4.1%),到2030年为2.4万亿美元(占GDP的6.5%),其中约一半资金需要来自于国内[82],但面临融资成本高的挑战。近年来开发性金融机构成为促进这些国家绿色转型的重要力量,可以起到降低融资成本、撬动私人资金、促进基础设施完善等作用。特别是一些多边开发银行(MDB)信用评级较高、愿意承担较高的风险或接受较低的回报,能够在国际市场上以较低成本筹集资金并以比私人部门更低的利率发放贷款[83]。2019-2022年,开发性金融机构平均每年为能源部门项目支付约240亿美元的资金,其中约80%用于清洁能源项目[84]。而且,中东、东盟、拉丁美洲等地区的发展中经济体更加依赖开发性金融机构资金去支持绿色投资(图表23)。


图表23:净零情景下2026-2030年发展中经济体的年均清洁能源投资资金来源

资料来源: IEA,中金研究院


未来,需要更好地发挥多边开发银行等国际公共资金的作用,并通过混合融资等方式调动私人部门积极性,实现以更高效率为中低收入国家提供更多绿色融资。混合融资的核心是搭建合理的融资结构和风险分担机制,通过引入公共部门的优惠资金,提升私人部门投资的风险调整后收益和投资意愿。风险分担机制的具体形式包括担保和第一损失层等,然而其实际应用规模分别仅占多边开发银行气候融资的5%和2%,导致每1美元多边开发银行对中低收入国家的绿色贷款能动员的私人资金在2020年仅约0.5美元[85]。对此,多边开发银行等国际金融机构应完善混合融资工具和机制、扩大混合融资规模,有研究显示,混合融资有望降低非洲地区可再生能源项目资本成本(2019年高达11.4%)约4%[86]。而国际金融公司(IFC)推出的联合贷款组合管理计划(MCPP)基础设施倡议,每1美元的第一损失层投入或能撬动9美元的私人资本[87]。


注释

[1] https://unfccc.int/process-and-meetings/the-paris-agreement

[2] Environmental Defense Fund, Pathways to Net Zero: The Decisive Decade, 2021. https://www.un.org/en/climatechange/net-zero-coalition

[3] Energy Innovation, The Costs Of Delay, 2021

[4] den Elzen M G J, van Vuuren D P, van Vliet J. Postponing emission reductions from 2020 to 2030 increases climate risks and long-term costs: A letter[J]. Climatic change, 2010, 99(1): 313-320.

[5] Stern N. Stern Review: The economics of climate change[J]. 2006.

[6] https://www.theguardian.com/science/2020/oct/27/sleeping-giant-arctic-methane-deposits-starting-to-release-scientists-find

[7] Lenton T M, Mckay D I A, Loriani S, et al. The global tipping points report 2023. University of Exeter, 2023.

[8] https://www.federalreservehistory.org/essays/great-inflation

[9] https://www.federalreservehistory.org/essays/great-moderation

[10] 详见2022年4月10日中金研究院已发布的《应对世界经济百年变局》

[11] Economides G, Xepapadeas A. Monetary policy under climate change[J]. 2018.

[12] Andersson M, Morgan J, Baccianti C. Climate change and the macro economy[J]. ECB Occasional Paper, 2020.

[13] 详见2023年9月26日已经发布的《规模效应和绿色转型的新供给经济学》

[14] 详见2024年6月3日已经发布的《美国新格局:从大财政到新科技——2024年下半年美国宏观经济展望》

[15] 通胀长周期对于美债利率长趋势起决定性作用,即高通胀导致高利率,低通胀导致低利率。详见2023年9月26日已经发布的《美国进入高利率时代了吗?》

[16] 详见2024年5月5日已经发布的《新宏观范式下的全球“现金牛”》

[17] 详见2024年10月8日已经发布的《海外宏观专题报告:降息后,美国经济多快反弹?》

[18] 滕泰,张海冰.《全球通胀与衰退》,2022.

[19] Wroński M. The productivity growth slowdown in advanced economies: causes and policy recommendations[J]. International Journal of Management and Economics, 2019.

[20] Christophers B. The Price is Wrong: Why Capitalism Won't Save the Planet[M]. 2024.

[21] Xu S, Chen W. The reform of electricity power sector in the PR of China[J]. Energy policy, 2006, 34(16): 2455-2465.

[22] Astaneh M F, Chen Z, Mousavi O A. Excessive price reduction and extreme volatility in wind dominant electricity markets; solutions and emerging challenges. 2013.

[23] Ruggiero S, Lehkonen H. Renewable energy growth and the financial performance of electric utilities: A panel data study[J]. Journal of Cleaner Production, 2017, 142: 3676-3688.

[24] Van De Laar M, Letterie W. The delaying effect of financing constraints on investment[J]. Bulletin of Economic Research, 2004, 56(3): 271-281.

[25] IEA, Reducing the Cost of Capital, 2024.

[26] S&P Global, The Future of Copper: Will the looming supply gap short-circuit the energy transition? 2022.

[27] 详见2022年11月10日已经发布的《第九章 大宗原材料:风险与保供》

[28] 详见2024年4月2日已经发布的《新宏观策略研究(一):大分化时代的资产配置》

[29] 资料来源:IEA

[30] 详见2023年9月26日已经发布的《规模效应和绿色转型的新供给经济学》

[31] de La Tour A, Glachant M, Ménière Y. Predicting the costs of photovoltaic solar modules in 2020 using experience curve models, 2013.

[32] Ziegler M S, Trancik J E. Re-examining rates of lithium-ion battery technology improvement and cost decline, 2021.

[33] 详见2023年11月8日已经发布的《大宗商品2024年展望综述:中场故事待续》

[34] https://oilprice.com/Energy/Gas-Prices/Is-Norways-Love-For-EVs-Enough-To-Put-A-Dent-In-Fuel-Demand.html

[35] https://www.wri.org/insights/countries-adopting-electric-vehicles-fastest

[36] Meldrum M, Pinnell L, Brennan K, et al. The Breakthrough Effect: How to trigger a cascade of tipping points to accelerate the net zero transition[J]. 2023.

[37] https://www.ft.com/content/ed5cd15c-3bb3-4743-a9da-048928612d65

[38] Carley S, Baldwin E, MacLean L M, et al. Global expansion of renewable energy generation: An analysis of policy instruments[J]. Environmental and resource economics, 2017, 68: 397-440.

[39] IEA, Electricity 2024.

[40] Mehta Y, Xu R, Lim B, et al. A Review for Green Energy Machine Learning and AI Services[J]. Energies, 2023, 16(15): 5718.

[41] Sovacool B K. How long will it take? Conceptualizing the temporal dynamics of energy transitions[J]. Energy research & social science, 2016, 13: 202-215.

[42] Næss P, Mogridge M J H, Sandberg S L. Wider roads, more cars. Natural resources forum. Oxford, UK: Blackwell Publishing Ltd, 2001, 25(2): 147-155.

[43] Holtz-Eakin D, Lovely M E. Scale economies, returns to variety, and the productivity of public infrastructure[J]. Regional Science and Urban Economics, 1996, 26(2): 105-123. Afuah A. Are network effects really all about size? The role of structure and conduct[J]. Strategic Management Journal, 2013, 34(3): 257-273.

[44] Bougheas S, Demetriades P O, Mamuneas T P. Infrastructure, specialization, and economic growth, 2000.

[45] van Dijk J, Delacrétaz N, Lanz B. Technology adoption and early network infrastructure provision in the market for electric vehicles[J]. Environmental and Resource Economics, 2022, 83(3): 631-679.

[46] IEA, Introduction to System Integration of Renewables, 2020. 保罗·弗兰克尔.全球低碳转型发展现状和趋势[J].中国电力企业管理,2022(31):24-25.

[47] OECD, The Costs of Decarbonization: System Costs With High Shares of Nuclear and Renewables, 2019.

[48] Mathieu L. Roll-out of public EV charging infrastructure in the EU. Is the chicken and egg dilemma resolved?[J]. Transport & Environment, 2018.

[49] Dixon J, Andersen P B, Bell K, et al. On the ease of being green: An investigation of the inconvenience of electric vehicle charging[J]. Applied Energy, 2020, 258: 114090.

[50] 李如琦,苏浩益.基于排队论的电动汽车充电设施优化配置[J].电力系统自动化,2011,35(14):58-61.

[51] 岳为众,刘颖琦,童宇,等.政府补贴在新能源汽车充电桩产业中的作用:三方博弈视角[J].中国人口·资源与环境,2020. El Hafdaoui H, El Alaoui H, Mahidat S, et al. Impact of hot arid climate on optimal placement of electric vehicle charging stations[J]. Energies, 2023. Kongjeen Y, Junlakan W, Bhumkittipich K, et al. Estimation of the Quick Charging Station for Electric Vehicles based on Location and Population Density Data[J]. International Journal of Intelligent Engineering & Systems, 2018.

[52] https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2014/94/oj

[53] https://transport.ec.europa.eu/transport-themes/clean-transport/alternative-fuels-sustainable-mobility-europe/alternative-fuels-infrastructure_en

[54] Harrison G, Thiel C. An exploratory policy analysis of electric vehicle sales competition and sensitivity to infrastructure in Europe[J]. Technological Forecasting and Social Change, 2017, 114: 165-178.

[55] https://www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/global-ev-data-explorer

[56] IRENA, World energy transitions outlook, 2023.

[57] 详见2023年9月26日已经发布的《规模效应和绿色转型的新供给经济学》

[58] 刘文胜,刘玉颖,徐静,等.抽水蓄能电站项目用地分析与思考[J].水力发电,2023,49(08):22-26.

[59] Guo C, Yang J, Yang L. Planning of electric vehicle charging infrastructure for urban areas with tight land supply[J]. Energies, 2018, 11(9): 2314.

[60] https://www.credenceresearch.com/report/singapore-electric-vehicle-ev-market

[61] 李敬如.关于协调电网建设与土地资源利用的对策建议[J].电力技术经济,2009,21(01):5-9.

[62] https://www.iea.org/reports/world-energy-investment-2024/overview-and-key-findings

[63] Robert J Shiller. Thrifty China, Spendthrift America. 2006

[64] Bloomberg NEF, Hitting the EV inflection point,2021.

[65] https://www.stcn.com/article/detail/1078507.html

[66] 资料来源:PitchBook

[67] 资料来源:https://www.climatebonds.net/market/data/

[68] https://www.spglobal.com/marketintelligence/en/news-insights/latest-news-headlines/value-of-private-equity-backed-renewable-investments-hits-5-year-high-of-14-6b-79595438. https://www.climatebonds.net/market/data/

[69]https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202407/content_6964409.htm

[70]https://www.gov.cn/gongbao/2024/issue_11126/202401/content_6928805.html

[71]http://www.csrc.gov.cn/beijing/c105536/c7431881/content.shtml

[72] 详见2024年3月22日已经发布的《印度绿色转型:产业政策,可持续金融和碳市场》。https://www.financialnews.com.cn/ll/sx/202305/t20230529_271750.html

[73] Ando S, Fu C, Roch F, et al. How Large is the Sovereign Greenium?[J]. Oxford Bulletin of Economics and Statistics, 2023.

[74] IMF, Sovereign Green Bonds: A Catalyst for Sustainable Debt Market Development? 2024.

[75] S&P Global, Sustainable Bond Issuance To Approach $1 Trillion In 2024

[76] IEA, World Energy Investment 2024

[77]https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/EN/ip_23_6751

[78] IEA, World Energy Investment 2024

[79] 资料来源:IMF

[80] https://www.project-syndicate.org/commentary/imf-says-us-debt-is-sustainable-but-predictions-have-risks-by-barry-eichengreen-2024-06. http://m.ce.cn/gj/gd/202405/06/t20240506_38992260.shtml

[81] https://blogs.worldbank.org/en/voices/silent-debt-crisis-engulfing-developing-economies-weak-credit-ratings

[82] The Independent High-Level Expert Group on Climate Finance, Finance for climate action: scaling up investment for climate and development, 2022.

[83] Humphrey C. The politics of loan pricing in multilateral development banks[J]. Review of International Political Economy, 2014, 21(3): 611-639. Steffen B, Schmidt T S. The role of public investment & development banks in enabling or constraining new power generation technologies, 2017.

[84] https://www.iea.org/commentaries/the-role-of-development-finance-institutions-in-energy-transitions

[85] ETC, Financing The Transition: Making Money Flow For Net Zero, 2023.

[86] Briera T, Lefèvre J. Reducing the cost of capital through international climate finance to accelerate the renewable energy transition in developing countries[J]. Energy Policy, 2024, 188: 114104.

[87] IFC, Crowding-in capital attracts institutional investors to emerging market infrastructure through co-lending platform, 2018.

 

文章来源

本文摘自:2024年10月10日中金研究院已发布的《全球绿色转型新烦恼:上升的投资成本》,作者信息为:

陈济 分析员 SAC 执证编号:S0080524070012

王帅 分析员 SAC 执证编号:S0080524060002



 

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