“双碳”背景下上海机场探索推进绿色项目的创新模式
2023-08-03张婷婷
张婷婷
上海机场泓宇投资管理有限公司
0 引言
近些年,碳排放已成为全球共同的话题,各主要经济体也纷纷从宏观战略角度提出减排计划和目标,虽然存在一些理念和现实等方面的差异,但力争实现碳达峰、碳中和的整体方向基本一致。中国也提出了“双碳”战略目标,特别是针对民航这样的重点行业,也在很多目标和方法上与世界彼此呼应、紧密相关、层次细化,呈现出全球民航业为共同的减碳事业所形成的默契与决心。实现“双碳”计划任务传递的是一种可持续发展的内涵,因而其自身实践中,理应体现这一宗旨。“双碳”背景下,会有大批绿色项目建设,而对于绿色项目的建设需要大量资金投入,探索利用金融方式[1]来推行项目投资建设的创新做法,将为这类项目的长期推行,寻求更可持续化的路径。
1 全球对民航业提出的可持续发展计划
针对民航业减碳,很多民航相关的国际机构和组织都已制定相应的远景目标和细分领域的规划,从不同的角度阐述和探索未来全球民航业实现“双碳”目标及可持续发展的可能路径[2]。
1.1 国际机构纷纷对民航业碳排放提出要求
国际民用航空组织(ICAO)于2016 年10 月通过了第一个全球性行业减排市场机制——国际航空碳抵消和减排计划,要求到2035 年实现碳达峰,即CO2排放量不超过2020 年水平。到2050 年实现碳中和,即CO2排放量要达到2005 年排放水平一半以下,将全球航空碳净排放量保持在2019 年5.8 tCO2的水平。
国际航空运输协会(IATA)于2009年12月代表民航业正式提出了减排目标,在2050年CO2排放量将比2005 年减少一半,并明确指出具体通过技术投资、更为高效的运营、更为高效的基础设施和积极的经济举措支柱战略来实现航空业碳中和。
欧洲航空安全局(EASA)在2019 年11 月召开的欧洲议会上公布了“欧洲绿色协议”,提出的目标是到2050年,欧洲将成为全球首个CO2净排放量为零的“碳中和”地区。目前,EASA 在积极制定和实施应对环境挑战的措施方面发挥着主导作用,评估目前的情况,为配合和激励技术发展提供了坚实的基础,以便在2050年达到全面脱碳。
2020 年12 月28 日,美国联邦航空管理局(FAA)和美国国家环境保护局(EPA)宣布将开始对进入(美国)市场的新的飞机设备实施温室气体排放标准考核。根据美国《清洁空气法案》对联邦航空管理局职责的规定,以及联邦航空管理局对飞机设计安全的适航认证权利,联邦航空局同步启动了新的规则内容制定,纳入当天通过的EPA 排放标准,并在后续展开执行,包括联邦航空局在认证新飞机时将适用的测试要求和豁免程序。
美国航空公司协会(A4A),制定了关于航空和气候变化的目标框架,主要内容包括:第一,从2010年至2020年,年平均航空燃油效率提高1.5%,并且从2020 年开始实现碳中和增长;第二,至2050 年,航空碳排放水平比2005 年减少一半;第三,如果由于政府和行业无法实现在技术、运行和基础设施方面足够的投入可能带来该目标无法实现,A4A 将全力落实ICAO的CORSIA计划来填补中间的缺口。
1.2 国内对民航业绿色发展提出方向
2021 年3 月12 日,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》正式发布,明确提出制定2030 年前碳排放达峰行动方案,并争取2060 年前实现碳中和。该文件也包含了关于航空业绿色发展的框架性意见,如推动制造业高端化、智能化、绿色化,推动航空航天等产业创新发展。深入推进交通等领域低碳转型,加大问题气体排放控制力度,并积极参与和引领应对国际气候变化的国际合作。深化交通运输等领域节能和能效提升。构建资源循环利用体系,大力发展绿色金融相配合实现绿色转型目标等。可以看出,国家在“十四五”期间针对绿色航空发展的总基调集中在了高端制造、绿色金融、节能减排等方面,这也是我国民航业大发展的历史机遇。
2021 年3 月,中国民航局印发《关于“十四五”期间深化民航改革工作的意见》,该意见对民航业绿色发展也提出了相关要求内容,如强化民航发展基金的引导与调节功能,完善民航节能减排技术性推广应用,鼓励建立基于市场的民航节能减排机制。根据民航局“十四五”深化改革工作意见,中国民航业将在新技术应用和绿色民航机制等方面促进民航业绿色转型。
2 民航业加速低碳转型势在必行
2020 年9 月,中国宣布了力争2030 年前实现碳达峰,2060 年前实现碳中和。国际上,欧盟决定到2030 年温室气体排放比1990 年减少55%以上,美国宣布重返巴黎气候协定,并承诺到2035年实现零碳发电,欧美均确定了到2050年实现碳中和的目标。可见,减少碳排放并最终实现碳中和已经成为全球共同关注和践行的重要议题。不管国际还是国内的政府部门和民航机构,也都对民航业节能减排表达了坚定的支持,行业加速低碳转型势在必行。
2.1 全球航空碳排放量分布结构
根据国际清洁交通委员会的统计数据,2019年全球客运和货运航班共排放CO29.2 亿t,其中85%的航空碳排放源来自客运航班,15%来自货机。美国、中国和英国的航空CO2排放量占据全球前三位,2019 年的总排放量分别为1.79 亿t、1.03 亿t 和0.32 亿t,3 个国家合计占据当年全球总航空碳排放量的39.2%。全球航空客运碳排放量前10 的国家中有4 个国家地处亚太地区,分别是中国、日本、印度和澳大利亚。
从碳排放密度2碳排放密度=CO2排放量/RPK客公里收入看,美国和日本是全球航空碳排放密度最大的出发国,达到95 gCO2/RPK,该水平均高出全球平均值(90 gCO2/RPK)5.6%;德国的航空碳排放密度居于第二,略高于全球平均水平。中国(作为航班始发国)航空市场的碳排放密度为88 gCO2/RPK,比全球平均水平低2.3%。目前中国的航空碳排量位居世界第二,近年来我国航空运输业快速发展,国内航线覆盖面及航线密度大幅提升,与此同时带来的是亚太地区内部航线通道碳排放迅速增长,成为全球航空碳排放量最大的航空通道,中国航空运输业节能减排面临严峻压力和挑战[3]。
2.2 国内民航业节能减排面临重压
根据国际能源协会(IEA)的统计数据,在COVID-19 暴发之前的近30 年中,全球范围内交通运输业产生的CO2排放量已经超过工业碳排放,位列全球第二大碳排放源,仅次于排名第一的电力和热力行业。作为全球经济活动的重要组成和重要支撑的航空运输业,2019年其总碳排放量已经占到全球交通运输行业碳排放量的10%,占全球碳排放总量的约2%。从2013-2019 年,全球民航运输业碳排放量已经超过国际民航组织预测数值的七成。
中国目前已经成为全球最大的碳排放国。根据国际能源协会2019 年的统计数据,中国排放CO2102 亿t,占据全球总排放量的27.9%。而在全国碳排放总量中,交通运输行业碳排放约占9.7%,民用航空碳排放约占1%(占交通运输业排放总量约10%)。2015-2019 年,中国民用航空局发布的《民航行业发展统计公报》显示,在新冠疫情暴发前,中国民航机队以年均近290 架的规模净增长,年均增速为9.6%,同期总运输周转量以年均11.0%的速度增长,但按照每千克航空燃油产生3.15 kg的CO2比例计算,同期中国民航运输业CO2总排放量年均增幅为14.8%,吨公里油耗呈现年均3.4%的增长,显示中国民航的减碳任务还是依然面临巨大压力[4]。
2021 年,国务院印发了《2030 年前碳达峰行动方案》及《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》。国家民航局在《四型机场建设行动纲要》《四型机场建设导则》中明确指出通过优化能源结构,配置新能源设施及提高资源利用率来建设“环境友好、绿色低碳”的现代化“绿色机场”。由上述民航业整体面临的节能减排现状可见,交通运输领域一直是能耗重点,民航也是首批纳入全国碳市场的八个高能耗行业之一。随着碳达峰的临近、碳价的上升,高能耗行业将面临越来越紧迫的排放压力。
3 探索对绿色项目投资建设的基金模式——以上海机场分布式光伏为例
上海机场在2022 年出台《绿色机场建设规划(2020-2035 年)》,提出碳达峰目标、路径和主要任务,加速迈入低碳“新赛道”,实现绿色可持续发展,特别强调推进新领域、新技术有序试点来打造国际绿色标杆机场。利用可再生能源、传统能源电气化将是节能减排的最重要途径,而节能减排领域的新技术、新模式、新业态也将成为机场重点探索的投资和建设的发展方向[5]。上海机场一直作为引领行业发展的龙头,特别需要探索绿色项目创新模式的路径[6],从而形成标杆辐射长三角,走向全国。
3.1 上海机场推进分布式光伏项目条件成熟
“双碳”战略目标下,上海机场的新能源利用需作整体规划、系统推进。机场作为重点用能单位,不管是能源总量还是强度,都处在较高水平。日趋强化的主体绿色责任,以及高企的运营成本,均急需机场主动为之,通过绿色能源的建设布局和使用,平衡并逐步调整能源利用结构,在缓解压力的同时,也能从转型中获取新的发展机遇。从现状看,现有光伏项目呈孤岛式,不成片、无联动。机场是个庞大的运行体系,各板块、各条线的职能既有交错,也会存在一定的盲区。因而在落地项目时,容易在各自的小系统内以“点”为主,规模效应无法实现。同时,由于各自管理、结算和流程标准各异,对整个机场新能源利用和管理形成的作用和效果也零散不一。同时,光伏项目存在工程建设和日常运维的第三方服务模式,由于市场服务主体参差不齐,经济效益常不如预期。现实中,该行业的第三方市场主体众多,服务能力和水平也乱象丛生。业主单位往往面临政策、行业等信息不对称,利益容易受损。
上海机场地域建设光伏项目具备可行条件。目前,浦东机场的太阳辐照量根据相关行业标准测算,可以满足光伏系统设计要求。同时,就目前的技术来看,在绿地、停车位、水面、墙面等区域安装光伏,技术条件均已较为成熟,因而机场地域具有一定的推广建设区域性光伏项目的资源优势。此外,由于机场对安全等有着极高的特殊性要求,建设项目需要对各方面条件作更多考虑。以浦东机场光伏项目为例,参考国内民航机场光伏建设经验及技术分析来看,光伏项目不会对飞行造成影响,主要体现在无直视的影响、不会对飞机降落产生视觉干扰、光伏组表面玻璃不会造成刺眼平行光反射等,国内外已有的机场光伏案例,也尚未出现眩目的情况。同时,相关选址的荷载符合光伏建设条件,配套的配电间空间及电气设备也满足光伏系统的并网接入条件。
3.2 利用基金模式符合市场趋势且更有优势
3.2.1 光伏项目已具有一定的经济效益
通过前一轮全球新能源行业的大浪淘沙,整个行业的技术和格局均经历较大的革新,由此带来该领域的投资退出及收益回报等,都具备了可行性。从成本端而言,技术不断积累和进步,行业规模日益扩大,产业链和供应链也越发成熟,可再生能源的发电成本大幅下降,太阳能光伏则是其中经济效益方面的最优选择。根据国际能源署(IRENA)的数据,2010-2020年间,并网大规模太阳能光伏发电成本下降了85%,平均度电成本仅为0.36 元左右。国家也逐步于2020 年开始取消了相关补贴,意味着光伏项目的投资建设逐渐进入市场化的发展节奏。从收益端而言,由于成本的下降、电网及用户对发电消纳的能力提升,光伏项目的投资回报率也已达到了稳定可预期的阶段。集中式光伏项目的全投资口径IRR 可以超过6%以上,分布式光伏项目的全投资口径IRR 可以超过10%以上,再辅以项目层面一定比例的贷款,收益率可以进一步提升,各类资本对于光伏项目的投资热情高涨。因而利用基金模式对光伏项目进行投资建设,也符合市场发展趋势。
3.2.2 基金模式更利于资源整合和效益最大化
通过基金化运作,业主单位可寻找具有新能源产业背景及业务经验的主体,作为投、建、营合作伙伴,是资源整合、优势互补、收益共享的组合。一是资本纽带形成的利益共同体,有着一致的目标导向,确保基金投资收益。虽然“双碳”带来的前景预期空间很大,但具体项目仍存在因地制宜、因地施策的差异,基金模式是效益导向的,更注重对产业发展趋势、个案项目经济性等判断,在此前提下的项目才具备基本的可行性,符合市场规律的项目也才存在经济性,如此可尽量减少因市场过热而导致的项目不经济的风险,避免由此给业主方带来新的运营痛点。二是项目聚合形成的优质标的池,体现多方利益的市场化运作优势,多维度判断项目的可行性和经济性。既立足机场资源,又拓展全国范围,兼顾示范和规模效应。三是基金联合的产业主体更贴近专业市场,可提供更多新能源领域的新技术、新产品应用上的选择,从而更优化项目的运行质量和效益。四是对上海机场而言,未来新能源项目的建设任务重大,以自有资金投入压力很大,且分享项目收益的效果也未必十分理想。基金运作会兼顾短期需求和长期规划,统筹统组统管,更有利于机场新能源循序渐进的布局,比如基金方会对上海机场现状作整体排摸,并结合考虑机场未来建设,对基金规模、项目安排、投资进度等作通盘规划。
3.2.3 比传统合同能源管理更具优势
基金模式也是合同能源管理的一种延伸,与传统合同能源管理模式有很多相似之处,但它也有其更独特的优势。首先,基金是金融工具的集合体,资合的属性对于光伏这类需要大资金投入的建设项目来说,不需要投资方逐个项目去融资,资金来源相对稳定且更有持续性。其次,基金是同类项目池,组合形式可以通盘考虑项目的整体收益,在一定程度上可以避免单个项目的特殊风险。再者,光伏项目往往是长周期运营的,基金模式会有基金管理人作为各方投资人、建设方的代言人,特别是由其选择第三方的市场主体来对项目进行运营管理,可通过设定更多约束考核机制,在一定周期里对服务方实行优胜劣汰,比传统模式下由一方投资建设和运营的方式,有更多更灵活选择,有利于促进服务效益和质量。
3.3 上海机场分布式光伏项目相关经济性测算
根据上海机场在2021 年对场内分布式光伏资源排摸的现状及规划要求,现对上海机场分布式光伏项目以及配以一定储能的情况,作相关经济性测算。
3.3.1 分布式光伏项目经济性测算
1)相关假设与条件
按照排摸现状,项目建设规模取50 MW。参照2021年全国范围内的分布式光伏项目,装机成本在2.7~5.5 元/W 之间浮动,根据上海所处区位的市场情况,测算取装机成本4.5 元/W。其它相关测算假设见表1。
表1 机场分布式光伏项目经济性测算相关假设
2)测算结果
经过测算,在项目层面考虑70%贷款的,资本金采用全部自有资金出资,发电量全部自用情况下,资本金投资内部收益率为35.42%,全投资内部收益率为14.67%,静态投资回收期为6 年(见表2)。按照本次测算结果,20 年累计为主业节约电费超过8 500万元。
表2 分布式光伏项目经济性测算(项目杠杆,全自用)
如果多加一层杠杆,在资本金层面进行30%的配资,测算结果为资本金投资内部收益率将提升为47.93%(见表3)。
表3 分布式光伏项目经济性测算(项目杠杆+资本金杠杆,全自用)
从测算结果可以看出,上海机场分布式光伏项目存在一定的经济效益,从内部收益率的角度也能满足基金各类投资人的预期。
如果电量部分自用,部分上网,考虑优先在电价售价较低的平峰时段上网,平峰时段售罄之后再考虑高峰时段上网,则测算结果显示自用比例越高,收益率越高(见表4)。
表4 分布式光伏项目资本金收益率变化表
3.3.2 分布式“光伏+储能”项目经济性测算
在峰谷电价差的情况下,储能系统往往可被用于利用电价差进行“套利”,用户可以在用电低谷期,以较低的电价,通过储能系统对电能进行存储。在用电高峰期,使用已存储的电能,从而减少使用较高电价时的电网电能,电力使用成本大幅降低,实现峰谷电价套利。在此的测算,是考虑光伏发电若有余电(并未全部自用),且配有储能系统的时候,可选择不并网,而是给储能充电,并在峰时出售的情况。
1)相关假设与条件
储能系统的功率转换成本是行业基本情况,主要是指充放电过程中产生的成本。相关测算假设见表5。
表5 分布式“光伏+储能”项目经济性测算相关假设
2)测算结果
经过测算,在项目层面考虑70%贷款的,资本金采用全部自有资金出资,在发电量自用(峰时)基础上,余电储能(平时),资本金投资内部收益率为25.73%,全投资内部收益率为11.46%,静态投资回收期约为7年(见表6)。
表6 分布式“光伏+储能”项目经济性测算(峰时自用+平时储能,项目杠杆)
如果多加一层杠杆,在资本金层面进行30%的配资,测算结果为资本金投资内部收益率提升为34.26%(见表7)。
表7 分布式“光伏+储能”项目经济性测算(峰时自用+平时储能,项目杠杆+资本金杠杆)
从测算结果也可以看出,目前影响储能领域经济性的主要因素是建设成本和电价,考虑到上海地区土地建设成本较高,且机场峰谷电价差较大,建议在分布式光伏投产应用后,根据发电和并网情况,以及储能建设成本的变化,综合考虑是否需要配备储能装置。
3.4 利用基金模式的做法建议
3.4.1 基金模式的构建及项目储备建议
基金的构建需要确定具有基金管理水平且有能力协调项目各方的专业机构作为基金管理人,由基金管理人联合各类投资人(业主方、产业方或金融机构)组建专项基金。根据项目排摸情况,设定基金规模和期限,按项目建设情况进行实缴。基金作为投建主体,通过市场化招标方式选择建设和运营单位,基金管理人对他们保持主导地位3上海机场也可作为基金的投资人,在投资层面分享项目带来的经济效益,以确保对项目全过程的掌控。投建主体负责项目的投资和建设,并对设备资产享有所有权,并委托运营单位负责项目建成后的运营管理。在此模式下,基金方成为业主方上海机场的业务合作方,上海机场以市电价一定折扣的价格购电。以基金方为代表的主体,为业主方提供项目投资、建设、运营等服务。同时,基金管理人也“代表”业主选择合适的专业主体进行市场化(基金化)投资合作、业务合作。
对基金而言,需要有一定项目的储备作为基础。上海机场方面的项目,可大致分为既有建设条件下的改建项目和新建项目。对既有建设条件下的改建项目,可按成熟度作分期安排,以经济性和可行性为导向。对新建项目,如机场四期项目等,可按工程进度作预设安排,提前介入,与新建工程统一规划、统一建设、统一管理,降低新能源项目再建和运营成本。投资人或产业合作方面的项目,可根据落地条件成熟性、项目经济性对项目作分类储备。
3.4.2 基金的退出方式建议
对基金的退出方式而言,目前可以主要以一级市场的整体打包出售。未来,随着“双碳”相关政策的进一步深化和交易市场的进一步成熟,则可以选择通过二级市场公开REITs的方式退出。对收购方的选择,建议以央企、国企为主,由于央企、国企的融资成本较低,且主营业务的稳定收益是其大力发展新能源的有力支撑。能源类央企、国企对新能源电站并购动因,大多是响应国家电力发展规划布局和能源结构转型要求。以五大电力集团为代表,近年来均大力发展可再生能源,提高清洁能源装机比重。在建设开发的同时,收购既有项目,是可以快速实现装机规模增长的方式,成为能源类央企、国企发展新能源的并举之策。同时,机场是分布式光伏的优质场景,兼具经济性和标杆性,对产业主体来说较有吸引力。
对基金的退出价格而言,在光伏电站实际交易估值中,往往采用多种评估方法进行综合考量。项目所处不同的开发阶段、评估时点等,采用的估值方法也会不同。建设期项目的估值,一般采用成本法为主,综合考虑项目已获取的路条价值。已建成项目的估值,一般采用收益法为主,市场法为辅。同时,对于电站收益的考量,除了需要结合投资额以外,还需要注重对项目的资源条件、地理环境、消纳能力等客观情况的衡量。从现阶段实务的角度看,收购光伏项目的价格,还是买卖双方谈判而定的。买方在经济方面的诉求通常是“达到内部要求的IRR 回报率”,即基金退出后回报测算公式为:
基金可分配收益=光伏资产净现值(基于收购方要求的最低IRR 下计算出的NPV)-投资成本
因而,建议根据项目的经济测算,并对整个基金盘子里的项目进行通盘考虑,结合退出方式和退出价格作判定,确保基金整体达到预期收益。
4 结论
“双碳”背景下的民航业节能减排任重道远,机场作为重点用能行业中的重要环节,需要大力并有序地推进绿色项目的投资建设,从而实现“双碳”的战略目标。以上海机场分布式光伏项目为例的分析可见,探索利用基金模式推进绿色项目,有着一定的优势价值,也将有助于为有大资金投入需求的绿色项目建设,提供更为有序的推进和可持续的投资。