“双碳”视角下上海市新能源产业绿色保险的需求研究

秦宏波 战昱静 鲍颖群 张 渝

1.上海市能效中心（上海市产业绿色发展促进中心）

2.中国太平洋财产保险股份有限公司上海分公司

0 前言

根据国家工业绿色产业“十四五”规划，我们国家产业结构与用能结构明显优化，能源资源利用效率持续提升，工业绿色低碳发展体制机制逐步完善。“双碳”目标背景下，绿色与高效将成为我国能源体系建设的未来方向。

新能源产业进入高质量跃升发展阶段，同时带动了绿色保险的发展。保险业一方面可以运用风险分散机制为新能源行业提供覆盖生产、建设、运维等全生命周期的风险保障，另一方面可以通过开发行业的专属产品护航行业新产品、新技术的落地运用。

针对太阳能光伏发电等清洁能源领域大规模运用新技术、生产条件不稳定、受天气影响大等风险因素，保险行业发挥保险保障和风险管理优势，推出了相应的财产和保证保险，探索了“光伏日照指数保险”“风电指数保险”等创新产品，助推新能源产业发展。根据保险业协会发布的《保险业聚焦碳达峰碳中和目标助推绿色发展蓝皮书》，2020年绿色保险为清洁能源产业提供1.96万亿元保险保障，年均增速20.5%。

上海能源和产业结构处于转型中，非化石能源资源相对匮乏，实现碳达峰碳中和目标面临不少挑战。据统计，上海属地法人财险公司2020年绿色保险保费收入较2019年增长33.1%，服务能源结构调整类占比超60%，但对于光伏组件和风电设备发电量不达标造成的利润损失相关的保证险涉及较少［1］。

1 新能源产业现状与发展瓶颈

1.1 氢能

氢能产业链复杂绵长，主要包括“制、储、运、加、用”几个环节。制氢技术包括工业副产氢、电解水制氢、化工原料制氢、化石燃料制氢等，上海具备工业副产氢资源禀赋，依托上海工业气体、中国宝武、上海华谊、上海石化等国内制氢企业，同时借助林德、法液空等外企先进的制氢技术，建立了完善的氢气供给体系［2］。氢气的储运包括气态储运、液态储运和固态储运，目前技术最成熟、应用最广泛的高压气态储氢主要载体为高压储氢瓶，上海氢能装备领先企业主要有上海舜华新能源、申能集团浙江蓝能等企业。加氢站是燃料电池车氢能源供应的保障，核心三大件为压缩机、储氢罐、加注机，上海拥有申能、中石化氢能源、舜华新能源、浦江特种气体、氢枫能源等优质企业。氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，上海拥有捷氢科技、氢晨新能源、神力科技、航天氢能、青氢科技等一批国内领先企业。

《上海市氢能产业发展中长期规划（2022-2035年）》提出，上海将打造“金山氢源供应与新材料产业示范运营基地、宝山氢源供应与综合应用基地、临港氢能高质量发展实践区、嘉定氢能汽车产业创新引领区、青浦氢能商业运营示范区”的“南北两基地、东西三高地”氢能产业空间布局，计划到2025年氢能产业链产业规模突破1 000亿元。《上海市瞄准新赛道促进绿色低碳产业发展行动方案（2022-2025）》也提出，支持氢能多场景、多领域商业性示范应用，探索开展可再生能源制氢及“氨-氢”绿色能源试点等。

氢能产业的发展潜力巨大，但也遇到一些挑战，主要是以下几个方面：

1）关键技术瓶颈。燃料电池的关键材料包括催化剂、质子交换膜、炭纸等材料大都采用进口材料，膜电极、双极板、空压机、氢循环泵等关键组件制备工艺急需提升。

2）配套政策和标准有待完善。加氢站审批尚未形成完善的顶层设计和制度化路径，目前大部分燃料电池汽车面临加氢需求无法充分满足、行驶里程受限等问题。氢品质、储运、加氢站和安全标准较少，氢气品质检测和氢气泄漏等重要测试装备欠缺，权威检测认证机构尚未形成。

3）商业化运营体系未形成。氢能的商业开发仍面临成本过高、定价缺乏指导、基础设施建设滞后、应用场景单一等问题，基本上处于技术研发和项目示范阶段。

1.2 太阳能光伏发电

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。产业链主要由上游光伏电池相关原材料组成，包括形成电池的单晶硅和多晶硅；中游主要为电池片、电池组件生产企业和系统集成企业；下游为光伏发电应用领域，包括分布式光伏发电和集中式电站。上海光伏材料、电池和组件生产企业有康达化工新材料、海优威新材料、晶澳太阳能科技、天合光能、正泰电源系统等，建设企业主要有临港弘博新能源、上海电气、国网上海综能、上汽集团安悦公司、地铁新能源、上电股份、大唐电力等。

《上海市碳达峰实施方案》提出，要大力推进光伏大规模开发和高质量发展，坚持集中式与分布式并重，充分利用农业、园区、市政设施、公共机构、住宅等土地和场址资源，实施一批“光伏+”工程。到2025年，光伏装机容量力争达到400万kW。同时，《上海市工业和通信业节能降碳“百一”行动计划》提出，要从源头变革，推动分布式光伏应装尽装。要求企业（含工业园区）可利用的建筑屋顶光伏安装比例达到50%以上，力争新增装机1 GW。

上海是国内光伏产业启动最早的地区之一。上海交大、复旦大学、上海太阳能所、中科院上海技术物理所、上海光机所等科研机构都是国内最早从事光伏研发的机构。1980年在上海科协指导下成立了“太阳能学会”，2014年在上海市经信委的指导下，成立了上海分布式光伏产业联盟。经过多年发展，截至“十三五”末，上海市光伏发电装机136万kW。光伏产业发展主要受以下几方面的制约：

1）电力机制急需突破。浙江已发文试点分布式发电市场化交易，上海若能突破“隔墙售电”“跨区上网”等障碍，将产生一批项目。

2）行业和地方标准不完善。我国在光伏材料、光伏电池和组件、光伏发电系统等方面制定了一系列标准，但大部分标准实施时间很早，指标滞后于技术变革。建筑光伏BIPV行业尚未形成一套标准体系。

3）回收期长，投资风险大。“双碳”目标导致产品供不应求，原材料高涨，投资回收期大大延长，如地铁光伏要20年回收，企业合同期内搬迁或倒闭等，导致投资回收难。

4）创新技术需要示范和推广。轻质柔性光伏能解决屋顶类型繁杂、承重不足、安装困难等问题，但成本较高。钙钛矿电池是当前最具潜力的新型光伏技术，但在商业化过程中仍然面临诸多挑战。

5）缺乏碳资产管理平台。光伏项目的绿证和碳减排量如何界定，尚没有明确标准。

根据以上特点，建议政府部门加强引导，“定标准、搭体系、成规模、降成本”，开展市场机制和金融模式创新，以助力光伏产业发展。

1.3 海上风电

海上风电是指在潮间带、近海海域等主要区域建立风力发电场，并将风能转换为电能的一种使用离岸风力能源的方式，是可再生能源发展的重点领域。产业链上游包括配件及材料（叶片、塔筒、轴承、齿轮箱、电控系统等），中游包括风电主机、海底电缆及海上风电施工，下游主要是海上风电运营等。上海具有较为优越的海上风电开发条件，“十四五”期间将重点建设金山、奉贤、南汇海域项目，启动实施百万千瓦级深远海海上风电示范。

上海海上风电产业在整机制造、勘察设计和研发等方面有一定的基础和亮点：2007年上海勘测设计研究院成功勘测并设计了亚洲第一个海上风电项目——上海东海大桥100 MW海上风电示范项目，填补了我国海上风电勘测的空白；2016年、2021年上海电气问鼎全球最大的海上风电整机制造商，海神平台EW8.5-230机组为全球最大风轮直径风机，Petrel“海燕”平台标志中国海上风电正式进入11 MW时代。

但相比其他省市近年来海上风电产业的快速发展，上海整个体系仍有不足，如产业核心部件的基础部分还较薄弱、安装施工不能满足高速发展的需求、运维管理经验不足、延伸产业（检测认证、融资、租赁与保险等）则刚起步，尚未形成完整的产业链等，核心竞争力有待完善和进一步加强［3］。

1.4 储能

在当下的能源格局中，风电和光伏发电间歇性及波动性的特点，使得储能成为平抑新能源电网波动、促进可再生能源消纳的关键技术。储能是指通过特定介质将能量存储起来，并在需要时进行能量释放的转换过程，可以分为机械储能、电化学储能、电气储能。其中，电化学储能商业化应用最为成熟，产业链分为上游原材料、中游储能系统、下游运营。上海的新能源企业都在积极探索储能商业模式：上海电气储能科技已完成年产1 GWh的合肥一期工厂的产业布局，实现了钒液流电池自动化的生产；纬景储能专注于锌铁液流电池的持续技术创新，拥有多个GW级产能的超级工厂、研发基地和电解液中心；申能新动力储能研发公司的火储联合运行技术、电动工具研究所的大功率岸电电源系统、融政能源的退役电池梯级利用技术均具备较强的市场竞争力。

目前，上海地区建成的较大的储能示范项目有崇明东滩风储联合发电示范工程，规模为2 MW/2 MWh，主要用于平滑风电输出功率，另外还有漕溪站锂电池储能示范工程和前卫站全钒液流电池储能示范工程等。同时，成立了储能产业发展专业委员会，致力于为储能技术研发和应用提供更优合作平台。《上海市能源发展“十四五”规划》提出要“因地制宜发展储能设施，大型风光电站按需适时配置储能设施”。《上海市碳达峰实施方案》提出，要积极推进源、网、荷、储一体化和多能互补发展，推广以分布式“新能源+储能”为主体的微电网和电动汽车有序充电，积极探索应用新型储能技术，大力发展低成本、高安全和长寿命的储能技术。

储能是新型电力系统建设的重要环节，现阶段发展还存在不少挑战。

比如教师在进行高中化学教学时，为了巩固学生的知识点，可以以小组的形式进行提问或者上台展讲.比如可以请平时在小组中不怎么发言的学生上台区分碳酸钠和碳酸氢钠，并通过教师的引导总结出其中的相似点和不同点.以此来引发学生对化学的兴趣，能够更好的参与到小组合作探究中来.

1）新型储能成本偏高，商业模式单一，盈利水平受限。除用户侧峰谷电价套利、火电调频以及个别新技术储能示范有电价支持外，其余储能项目暂时无法从相关鼓励政策和市场机制中找到具有稳定收益率预期的商业模式。

2）大容量、长时间、跨季节调节的储能技术还有待突破，以新能源为主导的新型电力系统可能会出现由极端天气导致的新能源长时间出力受限的情况，目前储能技术还无法完全有效解决该问题。

3）电化学储能的安全、消防和环保回收等问题还有待解决。北京的储能电站事故造成严重后果，给储能发展敲响了一记警钟，相关标准和管理规范有待进一步加强。

与当前能源结构调整和能源创新发展相比，上海的储能技术与产业还存在较大差距，主要体现在政策支持力度不足、研发示范不足、技术标准不足和统筹规划不足。建议通过“先行先试、总结积累”的方式解决上述不足。

2 新能源产业风险管理的需求分析

2.1 新技术的可靠性风险

新能源技术不断更新迭代，其技术的可靠性是指由于技术开发和生产工艺创新等失败的可能性以及技术创新效果的不确定性带来的风险，而风险的不确定性正是保险产品产生的条件之一。

作为技术驱动性极强的新兴产业，新能源产业发展过程中存在的风险多与技术创新紧密相关。如绿氢的工艺尚在完善中，钙钛矿电池、深远海漂浮式发电技术等还未商业化。保险可通过发挥其风险补偿的作用，为新技术的应用提供支撑。

2.2 设备的安全性风险

新能源领域中，氢能和储能设备的安全性尤其得到关注。国家能源局《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》，对加氢站、储氢罐等氢气系统的安全防范提出了13条要求，对中大型电化学储能电站的电池选取也提出了要求，不得选用三元锂电池、钠硫电池，不宜选用梯次利用动力电池。

氢能设备的保险给其背书增信，有利于普通群众消除“谈氢色变”，提高客户接受度。目前，氢气运输是通过危化品承运车辆，此类车辆需要针对性的保险。同时，含杂质的氢燃料运输中，可能对车辆寿命产生影响，保险业可探索开发氢燃料运输场景中的延长保修责任保险，对相关损失进行补偿。

储能行业复杂的技术路线和技术的持续演进带来对风险把握的不确定，同时没有足够的、成熟的历史赔付数据进行模型定价，对保险业为储能行业发展提供风险保障带来了巨大挑战。

2.3 产品的稳定性风险

我国光伏组件用户要求制造商提供长期质量和功率保证的实际需求，制造商寻求通过保险转嫁风险，催生了太阳能光伏组件质量和功率保证保险产品的面世。2022年1月，中国保险行业协会发布《晶体硅光伏组件承保验厂评估规范》，填补了太阳能光伏组件的保险标准空白，该标准的制定基于承保晶体硅太阳能光伏组件质量和功率衰减风险保前验厂的实际需求，有利于完善国内保险业光伏组件风险评估体系。

同样对于储能电站，针对电化学储能电站的电池功率衰减特性，供应商可以考虑电池长期质量和功率保证保险。

2.4 运维的服务质量风险

上海提出“百座站”的氢能发展目标，加氢站未来将会快速发展，随之而来的设备维保问题，对设备厂商是一个考验。可以考虑通过发挥保险公司风险管理的机制，参与到加氢站的运营管理中，为加氢站的安全、稳定运行提供保险保障。

光伏产业快速发展，“鱼龙混杂”现象的出现在意料之中。特别是运维方面，由于统一标准缺失、运维人员不专业、质保期后的设备故障频发、部分关键设备厂商倒闭等问题，增加了电站运维难度和获利难度。因此，针对光伏行业风险管理需求推出专属保险产品，有利于行业健康发展。

海上风电机组故障频率和停机时间都显著高于陆上机组，运维行业面临“难度大、经验少”等诸多挑战。受制于天气、海浪等自然条件，海上风电机组维修和船舶运输过程，都存在着一定安全风险。相关保险的引入，可以助力海上风电运维高质量发展。

2.5 知识产权和数字资产的保障需求

保护知识产权就是保护企业的核心竞争力。新技术在推广时面临技术稳定性风险带来的财务损失和责任风险损失，通过投保知识产权相关的保险产品，能有效降低企业维权成本，提高企业资金链的稳定性，赋能科技型中小企业创新发展。但目前知识产权面临价值厘定困难，金融机构开发知识产权相关产品缺乏标准指导的困境，建议政府部门引导行业积极制定知识产权评估的国家标准，推出相应政策鼓励保险机构开展知识产权质押融资保证保险。

新能源产业数字资产，主要是覆盖新能源行业及相关领域的数据信息采集系统，应用传感技术对新能源和相关领域各类设备、系统、运营环境等要素信息进行实时高效采集，实现云端传输汇集，并保证在有限带宽网络环境下，数据信息传输的稳定和安全。基于隐私计算、人工智能和区块链技术等高新技术创新的数字资产保险，有助于企业了解并管理好自身商业秘密、隐私数据等无形资产。

3 “双碳”视角下绿色保险产品创新

新能源产业作为“双碳”目标实现的重要路径已经体现在了近年来上海推出的各项政策中，随着新能源技术的快速迭代发展以及全国碳交易市场的启动，行业的风险特征出现了新的变化，聚焦于新能源产业生产、建设、运维等运营周期内财产、责任损失的传统保险产品已经不能满足发展的新要求，开发符合新能源产业风险管理需求的保险产品已经迫在眉睫。

3.1 碳资产损失保险产品

随着“双碳”目标的推进，碳配额交易包括碳期权、碳债券、碳基金、碳抵押和质押等多种形式，碳金融产品创新的碳交易机制将被进一步细化，对于开发风电、光伏项目等新能源的企业或由于不可抗力因素而造成营业中断，进而导致碳减排量的减少，即碳资产损失。传统利损险、财产险等未涉及碳权益资产，开发碳资产保险可以保障企业因此受到的资产损失。太保财险在风电保险领域率先将CCER 项目的碳减排量作为资产明确保险价值，保障风电风机因为财产险承保风险造成的风机停工引起的碳减排量损失，首次将碳资产明确为可承保资产纳入了保险保障范围。

3.2 新能源产品/新技术综合保险

针对新能源产品及新技术应用的不确定性风险，通过组合产品质量保证保险、产品责任保险、知识产权保险及网络安全保险的保障责任，保险公司通过偿付能力支撑的赔偿承诺和有效的风控服务，以保单作为信用凭证，增加新能源新产品和新技术的市场信赖度，转移知识产权侵权风险，从而推动新产品和新技术的推广和落地。

综合类保险深入行业产业链上下游，覆盖面广，对新能源行业的发展起到重要作用。以光伏行业为例，保险公司始于下游光伏电站稳定经营绩效的需求，率先推出光伏辐照指数保险，之后将光伏电站的需求逐步细化，依靠产业链向上发展，扩大到对电站上游生产企业的生产质量保证上来，进而推出了光伏组件效能险。这样自下而上地开拓更多新型保险产品，满足上下游企业的不同需求，实现了下游行业对上游行业的逆向促进，有利于新能源行业的发展。

3.3 碳/知识产权质押贷款保证保险

新能源企业融资普遍存在融资期限长、资金需求量大并且融资方式单一的特点，多采用项目融资形式，严重依赖银行信贷等问题，存在着资金缺口巨大、企业融资困难的现象。

保险公司利用偿付能力支撑的赔偿承诺和有效的风控服务，通过为碳资产及知识产权资产的质押出具保单，增进新能源企业的信用，有效盘活了企业的无形资产。通过保险公司的担保为新能源项目运营的安全性与稳定性提供了更多筹码，对出资人银行而言，企业经营绩效更清晰稳定，不可控因素更少，贷款意愿更强。对企业而言，融资资金的进入可以为日常经营的流动资金提供有效补充，促进了企业的发展。

3.4 气象指数保险

新能源企业在运营中易受气象条件的影响，需要保险产品来规避气象条件引起的损失。例如，光伏发电受太阳辐照影响，风电行业受到风能波动的影响，水电企业受旱灾影响。对于分布式光伏类项目，新型绿色险种（如：光伏辐照指数保险、光伏电站综合运营保险）通过保险公司的担保为项目运营的安全性与稳定性提供了更多筹码。

气象指数类保险属于风险平滑类产品，通过对企业资产遭到破坏或气象条件不稳定引起的利润下降的补偿，进而平滑企业收益。

4 小结

本文通过走访调研上海核心的新能源企业，力求为上海能源绿色转型过程中的风险提供更为丰富的保险保障。根据前期的调研成果，推出了新能源领域的保险创新解决方案，帮助企业管理风险，提升绿色低碳经济活动的风险保障能力。