助力碳中和 新材料積極有為

　　過去一年多來，碳達(dá)峰碳中和成為市場的投資熱點(diǎn)。碳中和與能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、重點(diǎn)領(lǐng)域減排密切相關(guān)，在這場史無前例的能源結(jié)構(gòu)革命中，對(duì)新能源、光伏、半導(dǎo)體等領(lǐng)域有著“基石”般重要性的新材料，已成為各方關(guān)注焦點(diǎn)。其技術(shù)突破，對(duì)于實(shí)現(xiàn)碳中和可謂意義重大。

　　新材料在戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用廣泛

　　根據(jù)工信部的定義，新材料可以分為“先進(jìn)基礎(chǔ)材料”“關(guān)鍵戰(zhàn)略材料”以及“前沿新材料”。從工業(yè)發(fā)展歷史來看，各大產(chǎn)業(yè)的重大突破很大程度上依賴于相應(yīng)的新材料發(fā)展�；�于其重要性，我國也對(duì)這一產(chǎn)業(yè)給予了高度重視，比如，新材料行業(yè)就與節(jié)能環(huán)保、新興信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、新能源、新能源汽車、高端裝備制造業(yè)一起，被確定為國家七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

　　從下游應(yīng)用角度而言，新材料的“新”主要體現(xiàn)為更多應(yīng)用于光伏、風(fēng)電、新能源車、半導(dǎo)體、航空航天以及5G通信等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中；從發(fā)展空間而言，新興產(chǎn)業(yè)中涉及的一些材料，由于對(duì)外依存度仍然較高，正需國內(nèi)大力發(fā)展。行業(yè)前景廣闊。

　　促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整

　　論及“雙碳”目標(biāo)下的技術(shù)路線圖，“減少碳排放”和“增加碳吸收”是兩條主線。其中，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變是關(guān)鍵一環(huán)，需要大力發(fā)展清潔能源、替代能源，這些均會(huì)拉動(dòng)對(duì)上游材料的需求。

　　在清潔能源的使用上，預(yù)計(jì)到2030年，光伏和風(fēng)電將開始替代存量的發(fā)電需求。目前中國光伏裝機(jī)需求已經(jīng)全球領(lǐng)先。光伏在能源結(jié)構(gòu)中的占比持續(xù)提升，核心因素就在于各環(huán)節(jié)材料進(jìn)步所帶來的成本降低、效率提升。例如，從多晶硅到單晶硅的轉(zhuǎn)變，帶來了光電轉(zhuǎn)換效率提升；光伏單晶體爐中熱場材料從石墨向碳復(fù)合材料轉(zhuǎn)變，帶來了更長的使用壽命。總結(jié)而言，光伏的平價(jià)上網(wǎng)，是產(chǎn)業(yè)界在核心材料上不斷探索改良的成果，未來光伏產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和普及，更離不開新材料工藝技術(shù)的不斷迭代，這也意味著相關(guān)新材料蘊(yùn)藏巨大投資機(jī)會(huì)。

　　在探索替代能源的使用、能源使用效率的提升上，新材料也大有可為。例如，氫能作為一種替代能源，電解生產(chǎn)綠氫會(huì)帶動(dòng)隔膜、催化劑的生產(chǎn)，高壓儲(chǔ)氫瓶的核心材料、固態(tài)儲(chǔ)氫材料等，也均是產(chǎn)業(yè)界正在加大生產(chǎn)或重點(diǎn)研發(fā)的熱點(diǎn)；在煤化工的氣固分離過程中，利用新材料如高性能陶瓷膜等，將有助于提高煤炭利用率，在排放量同等的條件下得到更多電能或化工產(chǎn)品。

　　新材料讓產(chǎn)業(yè)變革成為可能

　　“雙碳”背景下，全社會(huì)的能源消耗結(jié)構(gòu)將從化石能源逐漸向清潔電力轉(zhuǎn)變，這其中最大的應(yīng)用場景就是汽車的電動(dòng)化。過去幾年，新能源車行業(yè)經(jīng)歷了從概念到快速成長、滲透率加速提升的過程。從2021年前三季度情況來看，海內(nèi)外電動(dòng)車銷量同比大幅增長，超出預(yù)期。

　　新能源車的蓬勃發(fā)展離不開材料的快速升級(jí)，最明顯的就是電池材料，經(jīng)歷了正極從磷酸鐵鋰到三元體系，再到高鎳三元的能量密度提升路徑，為消費(fèi)者帶來續(xù)航越來越長的駕駛體驗(yàn)。材料成本的不斷優(yōu)化，也為消費(fèi)者提供越來越實(shí)惠的車型選擇，從而進(jìn)一步帶動(dòng)需求。電池材料僅僅是新能源車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中一個(gè)環(huán)節(jié)，在其他各個(gè)組件中，材料技術(shù)也在不斷進(jìn)步。例如，汽車輕量化將有利于減少能耗，鋁鎂合金部件備受關(guān)注。隨著新能源汽車的電動(dòng)化、智能化大趨勢(shì)，未來相信新材料層面將涌現(xiàn)全面而深遠(yuǎn)的投資機(jī)會(huì)。

　　新材料照亮CCUS未來之路

　　CCUS即碳捕獲、利用與封存，指將CO2從工業(yè)過程、能源利用或大氣中分離出來，直接利用或注入地層以實(shí)現(xiàn)CO2永久減排的過程，這是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　在CCUS技術(shù)要求下，直接吸收化石燃料燃燒產(chǎn)生的CO2的新型碳捕捉材料備受各界矚目，成為發(fā)展重點(diǎn)。這些新材料目前主要依靠液體有機(jī)胺化合物，未來還可能包括分子篩、吸附樹脂、炭材料等。

　　“能耗雙控”也使傳統(tǒng)的化工行業(yè)面臨挑戰(zhàn)和機(jī)遇�；�工行業(yè)每年貢獻(xiàn)全球4%的碳排放，排放接近15億噸/年。要協(xié)調(diào)解決碳排放的問題，首要是如何將化石能源從燃料轉(zhuǎn)變成為原料、材料，進(jìn)而變成更多的低能耗、高附加值材料。“燃料—材料”的路徑轉(zhuǎn)變，將為化工企業(yè)帶來新的成長賽道，這里面蘊(yùn)藏巨大投資機(jī)會(huì)。此外，在化工領(lǐng)域，生物質(zhì)材料由于減少了對(duì)化石原料、能源的需求，同時(shí)相對(duì)較容易分解，正受到較大關(guān)注。

　　在碳中和進(jìn)程中，新材料既是推動(dòng)傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)向清潔能源轉(zhuǎn)型的實(shí)踐載體，也是傳統(tǒng)高污染、高能耗行業(yè)尋求積極轉(zhuǎn)型的有效抓手�！半p碳”背景下，新材料行業(yè)不僅具有巨大投資價(jià)值，也對(duì)全球綠色能源轉(zhuǎn)型具有重大意義。