助力碳中和 新材料积极有为

　　过去一年多来，碳达峰碳中和成为市场的投资热点。碳中和与能源结构调整、重点领域减排密切相关，在这场史无前例的能源结构革命中，对新能源、光伏、半导体等领域有着“基石”般重要性的新材料，已成为各方关注焦点。其技术突破，对于实现碳中和可谓意义重大。

　　新材料在战略产业中应用广泛

　　根据工信部的定义，新材料可以分为“先进基础材料”“关键战略材料”以及“前沿新材料”。从工业发展历史来看，各大产业的重大突破很大程度上依赖于相应的新材料发展。基于其重要性，我国也对这一产业给予了高度重视，比如，新材料行业就与节能环保、新兴信息产业、生物产业、新能源、新能源汽车、高端装备制造业一起，被确定为国家七大战略性新兴产业。

　　从下游应用角度而言，新材料的“新”主要体现为更多应用于光伏、风电、新能源车、半导体、航空航天以及5G通信等战略新兴产业中；从发展空间而言，新兴产业中涉及的一些材料，由于对外依存度仍然较高，正需国内大力发展。行业前景广阔。

　　促进能源结构调整

　　论及“双碳”目标下的技术路线图，“减少碳排放”和“增加碳吸收”是两条主线。其中，能源结构转变是关键一环，需要大力发展清洁能源、替代能源，这些均会拉动对上游材料的需求。

　　在清洁能源的使用上，预计到2030年，光伏和风电将开始替代存量的发电需求。目前中国光伏装机需求已经全球领先。光伏在能源结构中的占比持续提升，核心因素就在于各环节材料进步所带来的成本降低、效率提升。例如，从多晶硅到单晶硅的转变，带来了光电转换效率提升；光伏单晶体炉中热场材料从石墨向碳复合材料转变，带来了更长的使用寿命。总结而言，光伏的平价上网，是产业界在核心材料上不断探索改良的成果，未来光伏产业的升级和普及，更离不开新材料工艺技术的不断迭代，这也意味着相关新材料蕴藏巨大投资机会。

　　在探索替代能源的使用、能源使用效率的提升上，新材料也大有可为。例如，氢能作为一种替代能源，电解生产绿氢会带动隔膜、催化剂的生产，高压储氢瓶的核心材料、固态储氢材料等，也均是产业界正在加大生产或重点研发的热点；在煤化工的气固分离过程中，利用新材料如高性能陶瓷膜等，将有助于提高煤炭利用率，在排放量同等的条件下得到更多电能或化工产品。

　　新材料让产业变革成为可能

　　“双碳”背景下，全社会的能源消耗结构将从化石能源逐渐向清洁电力转变，这其中最大的应用场景就是汽车的电动化。过去几年，新能源车行业经历了从概念到快速成长、渗透率加速提升的过程。从2021年前三季度情况来看，海内外电动车销量同比大幅增长，超出预期。

　　新能源车的蓬勃发展离不开材料的快速升级，最明显的就是电池材料，经历了正极从磷酸铁锂到三元体系，再到高镍三元的能量密度提升路径，为消费者带来续航越来越长的驾驶体验。材料成本的不断优化，也为消费者提供越来越实惠的车型选择，从而进一步带动需求。电池材料仅仅是新能源车产业发展中一个环节，在其他各个组件中，材料技术也在不断进步。例如，汽车轻量化将有利于减少能耗，铝镁合金部件备受关注。随着新能源汽车的电动化、智能化大趋势，未来相信新材料层面将涌现全面而深远的投资机会。

　　新材料照亮CCUS未来之路

　　CCUS即碳捕获、利用与封存，指将CO2从工业过程、能源利用或大气中分离出来，直接利用或注入地层以实现CO2永久减排的过程，这是应对全球气候变化的关键技术之一。

　　在CCUS技术要求下，直接吸收化石燃料燃烧产生的CO2的新型碳捕捉材料备受各界瞩目，成为发展重点。这些新材料目前主要依靠液体有机胺化合物，未来还可能包括分子筛、吸附树脂、炭材料等。

　　“能耗双控”也使传统的化工行业面临挑战和机遇。化工行业每年贡献全球4%的碳排放，排放接近15亿吨/年。要协调解决碳排放的问题，首要是如何将化石能源从燃料转变成为原料、材料，进而变成更多的低能耗、高附加值材料。“燃料—材料”的路径转变，将为化工企业带来新的成长赛道，这里面蕴藏巨大投资机会。此外，在化工领域，生物质材料由于减少了对化石原料、能源的需求，同时相对较容易分解，正受到较大关注。

　　在碳中和进程中，新材料既是推动传统能源结构向清洁能源转型的实践载体，也是传统高污染、高能耗行业寻求积极转型的有效抓手。“双碳”背景下，新材料行业不仅具有巨大投资价值，也对全球绿色能源转型具有重大意义。