3月26日,生態環境部發布全國碳排放權交易市場的擴容方案,表明除先前已納入的電力行業外,另將覆蓋三個高碳排行業,而水泥行業為其中之一。對于水泥行業,這個行動方案的發布無疑凸顯它將面臨更嚴峻的監管壓力,唯有低碳轉型,在生產工藝與技術上進行變革,才能日益精進。
任何行業的脫碳都離不開金融支持,水泥行業亦然。水泥行業脫碳所需資金龐大,必須通過合適的金融工具來募集資金,金融工具的選擇應與脫碳技術相配。水泥行業的減排技術可依其減排幅度、技術成熟度等因素分為短期技術和中長期技術兩種,兩者的投資風險不同、回報預期不同,適配的融資方式也不同。
本文探討水泥行業的脫碳投融資實踐,解析相關案例。對于風險高、前期投資額度大、回收期限長的創新型零碳技術,本文強調氣候技術投融資的合適性。
01
水泥行業的減排技術
水泥行業碳排放的60%來自工業過程,即生料中碳酸鹽(來自石灰石)分解產生的二氧化碳,其余40%來自化石燃料的使用,其中當水泥生產通過煤炭或瓦斯燃燒供熱和供電時,其碳排放占比分別為35%和5%。因此,水泥行業脫碳既可針對工業過程,如通過降低水泥熟料占比、改變產品配方等方式實現,也可針對化石燃料,如通過燃料替代、電力替代等方式實現。
本文將水泥行業的碳排放源、排放占比、減排技術、減排幅度、技術成熟度、商業成熟度等做了整理,見表1。對此,補充說明兩點。
第一,七種減排技術可依其減排幅度和技術成熟度,分成短期和中長期兩類。原料替代、熟料替代、能效提升、燃料替代以及電力替代屬于在過渡期間使用的短期技術,減排幅度較小,但技術成熟度和商業成熟度整體較高。低碳水泥工藝以及碳捕集、利用與封存(CCUS)屬于中長期技術,減排幅度較大,但技術成熟度和商業成熟度整體較低。
第二,當水泥企業使用這些脫碳技術時,可只使用其中一種,也可幾種合并使用,直到水泥生產的碳排放接近零為止。例如,它可單獨使用一個減排幅度為50%的低碳水泥工藝,使水泥生產減排30%;也可將該工藝與另一個減排幅度為30%的燃料替代方案合并使用,使水泥生產減排40.5%。
▲表1 水泥行業的碳排放相關信息
02
水泥行業脫碳的融資工具選擇
與水泥行業減排技術的期限特質相對應,水泥行業的脫碳融資工具也可分成短期和中長期兩種,兩者的投資風險不同,回報預期不同,適配融資方式也隨之不同。
與短期脫碳技術相對應的融資涉及生產設施的改造,以及新型原料、替代燃料的采購等。由于短期技術優化空間不大,投資回報的可預見性高,適配金融工具以債務類為主。目前常見工具有傳統與新興兩類,前者以綠色貸款和綠色債券為主,后者以轉型債券、轉型績效掛鉤債券、轉型績效掛鉤貸款為主。
中長期減排技術涉及復雜的科學原理和技術突破,相關技術仍處于開發階段,商業化應用尚需時日,投資風險高、期限長,回報不明確,適配金融工具以股權類為主,如私募基金、創投基金等。值得注意的是,有望大幅降低水泥生產碳排放的創新工藝常由科創公司開發,相關技術既可歸于減緩氣候變化領域,又可與“硬核科技”掛鉤,故為氣候技術的理想投資標的。有時自身技術資源有限的水泥企業也會從戰略角度參與創新水泥技術的投資,以強化連接、提高創新技術的日后使用機會。
此外,當減排技術的推廣應用需要社會資本參與來擴大資金來源時,混合融資是一種合適的融資結構。其中,由優惠貸款、擔保機制等形成的“催化資本”可降低風險、強化信用,從而提高社會資本的參與意愿。
03
短期減排技術融資案例解析
國內外有不少水泥企業通過傳統債務工具來為減排技術融資。以綠色債券融資者有國內的海螺水泥、德國的海德堡材料等。以綠色貸款融資者有國內的南方水泥、土耳其的Cisma(塞姆薩水泥)等。以可持續發展掛鉤債券融資者有國內的華新水泥、印度的Ultra Tech(雅達水泥)等。這些工具募得的資金主要用于短期減排技術領域,如Cisma之以綠色貸款資金來支持能效提升和能源替代、南方水泥之以綠色貸款資金來支持燃料替代等。
在短期減排技術領域里,熟料替代比較罕見,以下介紹兩個融資案例,一個采用債務融資,另一個采用混合融資。
熟料替代的探索以煅燒黏土等替代膠凝材料(SCM)為主,通過使用SCM來降低水泥中的熟料含量,從而實現減排。非洲的煅燒黏土資源豐富,臺泥公司與CBI加納公司掌握市場先機,在當地投資建廠,開發煅燒黏土工藝。
臺泥于2024年收購葡萄牙的Cimpor(西姆泊水泥)公司,原因是被收購方在非洲建有全球規模最大的煅燒黏土水泥廠,通過煅燒黏土技術和生物質燃料替代傳統煤炭,水泥生產的碳排放可以減少40%。臺泥通過可持續發展掛鉤銀團貸款支持發展煅燒黏土工藝,以碳排放作為績效指標,資金來自法國東方匯理銀行、新加坡華僑銀行等多家金融機構。
CBI是一家由瑞士投資公司發起的水泥生產企業,其加納公司于2018年投入運營,年產水泥60萬噸。最初,CBI從北非進口熟料,加納公司廠僅負責磨粉與打包。后來,為進一步減少碳足跡,CBI決定使用本地煅燒黏土來替代部分熟料,故增設黏土煅燒裝置。2022年,CBI的煅燒黏土項目正式啟動,最多可減少20%的碳排放。該項目除可降低碳排放外,還可促進當地就業,故引起多家歐洲金融機構的關注。最終,CBI通過混合融資模式獲得8000萬美元的資金支持,資金來源有民間資本、公共資本等。具體而言,法國興業銀行集團提供5192萬美元貸款,其中的4000萬美元由丹麥出口與投資基金給予買方信用擔保,挪威發展中國家投資基金與丹麥發展中國家投資基金提供2790萬美元的股權資金。此外,丹麥工程公司FLSmidth為CBI提供煅燒粘土的工藝設備與技術服務,以提高項目落地可行性。
▲圖1 CBI的混合融資結構
04
中長期減排技術融資案例解析
中長期減排技術是水泥行業實現碳中和的關鍵。零碳工藝可望改變未來的水泥生產,故氣候技術投資人開始布局,以股權投資給予支持。
美國的Sublime Systems公司致力于低碳水泥技術的研發,于2020年由麻省理工學院的教授與博士后研究員創立,已成功開發出一種革命性的低碳水泥生產技術。Sublime摒棄了傳統水泥生產過程中煅燒碳酸鹽釋放二氧化碳的工藝,轉而采用常溫電化學煅燒技術直接提取石灰物質,因而整個過程不產生任何碳排放。測試結果表明,Sublime的新型水泥在性能上超越傳統水泥,其碳排放目前可做到比傳統水泥低70%,預計2030年可實現100%減排。
2023年Sublime完成A輪融資,參與者以Lowercarbon Capital等氣候技術投資人為主,共募得4000萬美元資金。氣候技術資金專門投資于能減緩氣候變化的技術提供者,特別關注能大幅減少溫室氣體排放且具市場潛力的低碳技術創新者。2024年Sublime獲得美國能源部8700萬美元的贊助款,以幫助其啟動示范工廠的建設。此外,2024年全球建材巨頭Holcim(瑞士霍爾希姆集團)與CRH(愛爾蘭老城堡集團)也通過聯合股權投資方式,為Sublime注資7500萬美元,以支持其示范工廠于2026年投入運營。
值得注意的是,此前全球水泥巨擘Holcim與CRH的脫碳項目都使用短期減排技術,只有Holcim少數幾個CCUS試點項目可勉強被歸為中長期技術。Holcim與CRH對Sublime的戰略投資正可彌補其創新技術研發短板,而Sublime與兩家公司的合作也可彌補其產銷短板,從而形成雙贏。此外,兩家公司已與Sublime簽訂采購綁定協議,預訂Sublime工廠運營后的第一批訂單,鎖定低碳水泥市場的先發優勢。
此外,零碳技術領域的股權投資,案例還有國內的百奧恒公司和加拿大的CarbonCure。百奧恒公司專注于研發低碳地質聚合物膠凝材料,2023年獲得中美綠色基金的股權投資,現已完成A輪融資。CarbonCure公司致力于研發二氧化碳利用技術,利用二氧化碳注入混凝土技術,可減少碳排放并提高材料強度。CarbonCure已獲多家氣候投資者的支持,包括亞馬遜、微軟的氣候創新基金、突破能源風險投資基金等,現已完成C輪融資。
05
思考與展望
我國水泥行業在脫碳轉型過程中面臨技術與資金的雙重挑戰,亟須通過多方協作共同克服困難。以下針對水泥行業脫碳的利益相關方,提出幾點建議。
◎ 首先,應當加大對短期減排技術的支持力度。水泥行業可通過債務融資擴大短期減排技術的應用范圍,其中尤以減排幅度較大的熟料替代與燃料替代為宜。政府應當加大對水泥行業脫碳融資的支持力度,推動完善多層次工具,為水泥企業提供更多低成本、匹配度高的融資渠道。金融機構應當調整風險評估機制和融資框架設計,結合減排技術及其應用成熟度,提供有針對性的融資產品,引導資金精準支持過渡性技術。
◎ 其次,應當加大對中長期技術的支持力度。盡管水泥行業低碳技術仍處于研發階段,但這類技術是水泥行業實現碳中和的關鍵。為加快這類技術的商業化,政府可通過政策激勵,鼓勵風險資本、私募基金和供應鏈企業加大對低碳技術的股權投資力度。風險投資不僅能為技術初創企業提供早期資金支持,還能幫助其加速產品研發與商業化推廣;供應鏈中的大型水泥企業也可通過戰略投資參與技術初創企業的創新過程,借助其技術優勢來彌補自身短板,實現互利共贏。
◎ 最后,應當通過多方公共政策加大對水泥行業脫碳的支持力度。現有案例表明,通過混合融資與公共資本參與,可撬動更多社會資本進入,擴大水泥行業脫碳資金所需規模。政府可通過設立水泥行業脫碳專項基金、推動低碳水泥公共采購、提供稅收優惠等,激勵水泥企業加大減排技術的研發與應用力度。同時,政府還可鼓勵國有企業與政策性金融機構在氣候相關的水泥行業脫碳技術領域展開戰略投資,尤其是投資具有顯著社會效益及環境效益的創新項目。
總體而言,水泥行業脫碳必須多管齊下,既需技術創新,也需政策支持與金融賦能。唯有通過企業、政府、金融機構等多方協作努力,水泥行業才能在脫碳征程上走得穩健。
邱慈觀,美國賓夕法尼亞大學沃頓商學院金融學博士、上海交通大學上海高級金融學院教授、可持續金融學科發展專項基金學術主任;李小千,可持續金融學科發展專項基金研究專員。
內容來源|澎湃新聞
圖片來源|Pexels
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