百年气候大周期铸就千亿生态新市场——从 ESG 角度看建筑(五)暨园林行业深度报告【招商建筑】
(以下内容从招商证券《百年气候大周期铸就千亿生态新市场——从 ESG 角度看建筑(五)暨园林行业深度报告【招商建筑】》研报附件原文摘录)
本篇报告以中国所处的“百年气候周期”切入,论证在暖湿气候特点下,西北地区的沙化及荒漠化治理将加速;进而估计生态治理增加的绿地面积并分析沙化和荒漠治理带来的生态年均增量市场规模。 核心观点: 地表温度上升、降水量增加等定量指标证实暖湿西北。1961 年-2020 年,中 国西北地区平均每十年上升 0.33℃,地表平均温度呈现显著上升趋势;21 世 纪以来,西北地区降水呈现波动上升趋势,新疆北部地区降水增加趋势尤为 明显;上述指标直接论证西北暖湿化。1961-2020 年中国年暖昼日数增加、 冷夜日数下降、中国极端降水增多,上述指标间接呈现暖湿西北。21 世纪以 来,青海湖水位、敦煌和月牙泉等地地下水位的上升则从结果端阐释西北气 候暖湿的特点。此外,相关史料也呈现了暖期时西北地区水草丰茂的特点。 西北地区暖湿气候或将持续到本世纪结束,专家预计到 2050 年降水将增加 5%以上。中国从 20 世纪 80 年代到现在升温在 1℃-2℃,降水增加约 20mm, 而 1980 年中国平均降水量在 670mm 左右,降水量增幅约为 3%。这些事实 数据与相关学者预测相符。根据相关气象学家预测,相较于 21 世纪初,2050 年中国将升温 2℃-3℃,降水平均将增加 5%-7%。分地区来看,降水增加最 多的可能是西部地区,范围自华北西部开始延申至新疆地区;而长江中下游 地区降水幅度基本维持不变。 暖湿气候周期下,西北地区新增绿化面积将空前扩大,生态修复增量市场年 规模达千亿。我国目前的可治理沙化土地面积为 53 万平方千米,2020 年的 治理目标是实现治理 50%以上的可治理沙化土地,2025 年,2035 年和 2050 年这一目标值分别为 60%、75%和 100%。双碳政策支持、资金投入以及气 候转湿等条件利好荒漠化治理,未来荒漠治理也有望大大提速,而荒漠和沙 地治理后将增加该地区的绿地面积。我们估计到 2035 年西北地区新增绿地面 积约为 17.2 万平方公里;到 2050 年将增加约 34.5 万平方公里。目前沙地和 荒漠治理的成本约为 105 万元/平方千米/年,因此到 2035 年生态修复工程的 增量市场约为 1.27 万亿元,平均每年的市场规模约为 850 亿,到 2050 年该 总值约为 3 万亿元,每年市场规模达千亿。 荒漠地区生态治理的潜在价值(如生态效益和社会效益)不亚于其可量化的 经济效益,未来生态效益的变现途径将进一步拓展。草场恢复、保护耕地、 改善局部生态环境、保证北疆安全、促进产业发展多元化、提升居民宜居度、 和降低负外部性均为沙地和荒漠治理的潜在效益。据测算,西北地区沙地和 荒漠治理的生态财富到 2050 年有望达到万亿规模。2019 年,内蒙古首次以 直观的货币形式呈现了森林和湿地生态系统为人们提供生态产品的服务价 值。经核算,2019 年,内蒙古生态产品总值(GEP)是 GDP 的 2.6 倍。当 年内蒙古的 GDP 为 1.72 万亿,其 GEP 约为 4.47 万亿。在双碳政策的驱动 下,GDP 有望向 GEP 靠拢。 从事生态修复的园林行业会普遍受益于此次气候变化,其中蒙草生态在西北 地区收入占比超过 80%,且通过种业科技掌握西北大部分地区土壤状况和植 物标本,可深度参与西部生态修复,值得重点关注。 风险提示:气候对荒漠化治理面积的解释有限、分析准确度受限于数据可得 性、极端天气有可能对植物生长不利、生态效益变现可能不及预期。 正文目录 正文 一、西北或变江南,暖湿气候促使东风再度玉门关 《东方杂志》有云:“气候之要素,厥推雨量与温度。但兹二者,我国历史上均无统计之可言,则欲研究气候之更变 与否,实为极困难之问题。但雨旱灾荒,严寒酷暑,屡见史籍,此等现象与雨量、温度有密切之关系。虽不能如温度 表、量雨计之精确,要亦足以知一代旱潦温寒之一斑也。”尽管没有人能够不受气候的影响,但我们总是对“熟悉” 的气候的细微变化视而不见。因此,通过梳理一些佐证事件,我们希望直观印证气候的逐渐暖湿。一场气候的异变可 能正在发生,而我们要发掘相关的表象呈现。 2021 年恰好经历了异常暖湿的夏天,河南郑州一天下完了之前一年的雨量,小时雨强打破中国大陆小时降雨量历史 极值,单日降雨量接近全年降雨量;此后“822”、“830”、“919”暴雨连环冲击郑州,郑州在今年夏天经历了雨水的 洗礼。郑州的强降水只是北方暴雨的冰山一角,今年北京等地降水也明显增多。此外,永定河、白洋淀、滹沱河,北 方这些饱经风霜的湖河也再现昔日的碧波荡漾;2012 年的“7·21”特大暴雨宣告着北京正式进入丰水期,一天之内 强降雨持续 16 个小时之久,这曾是许多人印象中北京最强的一次暴雨。 远望西北地区,近年来,死亡之海塔克拉玛干沙漠也曾经历洪水肆虐;甚至就在今年 11 月 28 日,塔克拉玛干沙漠迎 来了降雪。连绵不绝的沙丘披上了“银装”,云雾缭绕,沙漠、胡杨、湖泊若隐若现。21 世纪以来,整个大西北一改 往日干旱的外表,逝去千年大河又重新焕发青春,古湖重启,碧波盈盈。河西走廊三大内流河中居首的黑河,其终点居延海于 1961 年枯竭;2000 年伊始,600 多年未进水的黑河古河道再度 大河奔腾。疏勒河古名“籍端水”在河西走廊三大内陆河中排名第二,疏勒河和党河交汇形成的河道湖即为哈拉诺尔, 此地于上世纪五六十年代彻底干涸,然而 2016 年秋天哈拉诺尔水面重现,2017 年春天湖面漫水已经一望无际,难以 尽收眼底。 石羊河,古名谷水,位列河西走廊第三大河,蜿蜒流转 250 公里后,在民勤绿洲消散于腾格里沙漠。青土湖是石羊河 的尾闾湖,西汉时广达 4000 平方公里,与青海湖面积相当,1959 年完全干涸之后,流沙肆虐,形成长达 13 公里的 风沙线,民勤绿洲岌岌可危。2010 年秋季,干涸 51 年之久的青土湖重现绿水,2020 年水面扩大空前扩大,宛似沙 漠中的海洋,彻底打破了巴丹吉林和腾格里两大沙漠对它的合围,民勤绿洲绝处逢生。 此外,位于准噶尔盆地西南缘的艾比湖,位于塔克拉玛干沙漠东缘的台特玛湖以及罗布泊都重新呈现漫江碧透的美景;即使是在更为干旱的青海柴达木盆地,湖泊面积也称扩大趋势。西北地区,胡杨再次茂密成林,涓流再次润泽大地。在最近几十年,整个大西北的内陆湖泊水位呈现全面上升趋势。内陆湖泊的变化会间接反应西北地区气候的变化,在西北干旱和半干旱地区,湖泊面积的扩大主要来自于河川径流的 增加,而河川径流的增加来自降水以及冰川融雪。西北湖群的扩大意味着西北的气候由暖干进一步向暖湿转变。 二、降水和地表水资源增多,多数据论证暖湿西北 我们分别从地表温度、降水量、极端天气数目和湖河的水流量和储量等角度定量论证西北地区的暖湿气候,通过具体 数据反映西北地区现阶段的暖湿气候。 1. 青藏、西北地区地表气温呈显著上升趋势 通过上图可见,1901 年-2020 年,中国地表平均气温呈显著上升趋势,升温速率为 0.15℃/10a(10a 代表 10 年), 且西北地区升温尤为明显。根据相关资料记载,近 20 年为 20 世纪初以来最暖的时期,1901 年以来的 10 个最暖年 份中有 9 个在 21 世纪。2020 年,中国地表平均气温较常年偏高 0.79℃,为 1901 年以来的第六暖年份。 地表温度可以直接论证中国地区气候偏暖的特点。特别地,1961 年以来,地表温度上升趋势进一步加强。分地区来 看,1961 年-2020 年,中国八大区域(华北、东北、华东、华中、华南、西南、西北和青藏气度)地表年平均气温 均呈现显著上升趋势,且升温速率的区域差异明显,青藏地区增温速率最大,平均每 10 年升高 0.36℃;华北和西北 地区次之,升温速率分别为 0.33℃/10a,0.30℃/10a。这有力证实了西北地区偏暖的气候。 1961-2020 年,中国地表的年平均最高温度和最低温度都呈上升趋势,平均每 10 年分别上升 0.2℃和 0.34℃。2020 年中国地表年平均最高较常年值偏高 0.7℃;最低温较常年值偏高 0.9℃。据探空资料显示,1961 年-2020 年,中国 上空对流层低层和上层的年平均气温也均呈现显著上升趋势。2020 年中国上空对流层低层和上层平均气温均较常年 值偏高 0.6℃。综合以上气温指标,可以得知中国气候在近一个世纪以来呈现明显的升温状态。 此外,中国平均≥10℃的年活动积温(活动积温是指植物在整个年生长期中高于生物学最低温度之和,即大于某一临 界温度值的日平均气温总和)也呈现显著增加趋势,平均每 10 年增加 60.4℃·d(日度)。2020 年青藏高原西南部 和新疆东北部等地区≥10℃的年活动积温偏多 200-400℃·d。活动积温的指标含义在于,植物生长发育都需要一定 高于生物学零度的温度累积,积温值达到的越早,植物的生长期就会提前;并且活动积温越多,表示某地气候热量资 源越丰富,生物生长发育所需的热量越充分,生物也会生长的更旺盛。 2. 降水量空间分布不同,但整体呈增加趋势 中国常年降水量的总体分布是东多、西少,夏多、冬少。年降水量空间分布有沿海至内陆逐步减少,等雨量线大体呈 现东北-西南走向。其中,西北的内蒙古境内及西北地区是广阔的草原和荒漠,新疆柴达木盆地西北部和塔里木盆地 是中国降水量最少的地区,但近年来,西北地区的降水量呈现明显的上升趋势。 整体上来看,1961-2020 年中国平均年降水量呈增加趋势平均每 10 年增加 5.1mm,且年代际变化明显。20 世纪 80-90 年代中国降水量以偏多为主,21 世纪前十年降水总体偏少,2012 年以来降水持续偏多,其中 2016 年和 2020 年位 于降水高值年地前三位,其中青藏高原中北部、新疆北部等地区降水增加趋势尤为明显;特别地,今年以来“北涝南 旱”的特点尤为突出。 分区域来看,1961-2020 年,青藏地区平均年降水量呈显著增多趋势,平均每 10 年增加 10.4mm,2016 年以来,地 区降水量持续异常增多;而西北地区年降水量无明显的线性变化,但 21 世纪初以来,西北地区降水呈现波动上升趋 势。从总量上看,2020 年中国平均降水量为 694.8mm,较常年偏多 10.3%;其中西北地区东南部和中部降水较往年 偏多 20%以上。 该阶段,虽然中国年平均降水量呈上升趋势,但平均年降水天数呈显著减少趋势,平均每 10 年减少 1.9 天,2020 年 该天数为 103.1 天,与常年值基本持平。但中国年累计暴雨(日降水量≥50mm)站日数呈增加趋势,平均每 10 年 增加 4.0%,2020 年该数为 7408 站日(站日指的是中国所有气象站统计的某一指标的天数的总和),较常年偏多 24%, 为 1961 年来的第二多仅次于 2016 年。 整体上看,中国降水情况,从 2016 年以来有向北的移动倾向,虽然从地区上看,华东、华中和华南地区降水无明显的线性变化趋势。但从上图可知,降水在每个地区内都呈现向北移动的趋势;此外,2020 年华南地区降水开始出现 下降,比常年值偏少 6.4%。进一步结合今年我国“北涝南旱”的情况,我们认为,近年来,中国降水的空间分布并 不均匀,总体呈现北方降水明显增多,而南方整体降水呈不变甚至是下降趋势。 3. 极端气温和极端降水等指标进一步论证暖湿西北 1961-2020 年中国平均年暖昼日数呈增加趋势,平均每 10 年增加 5.7 天,90 年代以来增加极为明显,2020 年中国 平均暖昼日数为 65 天,较常年多 21 天,极端高温事件发生频率也明显增大;该阶段平均年冷夜日数相应的呈现显著 下降趋势,平均每 10 年减少 8.2 天,2020 年中国冷夜日数 21 天,较常年值偏少 15 天。此外,中国 2020 年极端低温的频率呈显著减少趋势,2020 年共发生极端低温事件 68 日,较常年值减少 200 站日。当温度突然降低时,植物组织的细胞间隙溶液,由于浓度低于细胞液,就先在细胞外的间隙结冰。细胞内的水分会逐 渐被夺去,发生细胞脱水,从而会降低细胞原生质的生活力,阻滞作物生长。因此,极端低温的减少将有效促进绿草 的生长和发育。 该阶段,中国极端日降水量事件(极端日降水量一定程度可以反映当地的日降水程度以及极端程度)呈增加趋势,平 均每 10 年增加 18 站日。2020 年中国共发生极端日降水量事件 387 站日,较常年偏多 156 站日,为 1961 年来第二 多。较为集中的降水一定程度上反映了充足的空气水量,这从侧面论证气候偏湿的特点。 4. 地表水资源增加,地下水水位上升,从结果端论证偏湿气候 1961 年以来中国地表水资源年际变化明显。90 年代以来中国地表水资源量以偏多为主,2003-2013 年总体偏少,2015 年以来转为偏多为主。2020 年中国地表水资源量较常年偏多 8.9%,该年中国平均年径流深 338.2mm,较常年偏高 9.5%。 以青海湖为例。青海湖是中国最大的内陆湖泊,是维持区域生态安全的重要水系,而湖泊水位是范围区域生态气候水 循环的重要指标。1961-2004 年,青海湖水位呈现显著的下降趋势,平均每 10 年下降 0.76m。2005 年以来,受青海 湖流域气候暖湿化影响,入湖径流量增加,青海湖水位明显回升,2020 年,青海湖流域平均降水量 415.22mm,年 平均温度偏高 0.4℃,流域冰雪融水和降水补给量增多。该年青海湖水位为 3196.34m,较常年高出 2.8m。2020 年已 经恢复到 20 世纪 60 年代初的水位。 地下水水位与降水量、河道流量及持续时间、渗入量、蒸发量等气候因素相关,通过地下水位的年际动态变化情况可 以间接反映某地区的降水和温度情况。2005 年-2020 年河西走廊西部的敦煌和月牙泉、河西走廊东部和武威中部绿 洲区地下水位先下降后平稳上升,民勤青土湖地下水位稳定上升,但武威东部荒漠区地下水位呈下降趋势。整体上看, 西北地区水位大体呈上升趋势,这也间接说明西北地区降水增多。 2020 年,敦煌和月牙泉监测点浅层地下水埋深依次为 18.11m、12.33m,较 2019 年有所下降,为近 2005 年以来的 最高水位;武威东部荒漠和青土湖地下水埋深分别为 34.7m、2.91m,与 2019 年基本持平;武威中部绿洲监测点浅 层地下水埋深为 7.6m,较 2019 年增加 1.5m,为近 5 年的最低水位。需要注意的是,绿洲附近水位受人类用水活动 强度影响较大,因此,即使降水增多,最终结果也可能是水位下降。 综合上述分析可知,我国西北地区地表温度和上层大气温度的整体上升趋势以及暖昼天数的增加和冷夜减少的现状可 以有利地支持西北地区正经历升温的阶段;该地区整体降水量以及极端降水天数的增加和地表水资源量增加趋势和地 下水位的上升趋势可以强力地支撑气候变湿的趋势。因此,我们认为中国西北地区正处于“暖湿”的气候时期。 三、百年气候大周期,未来暖湿的变化情况如何? 1. 从历史角度考证西北水草丰茂的情形 参考葛全胜和竺可桢先生的考证,我们认为两者对气候周期的分段大体一致。从历史周期来看,目前中国正处于暖期。由于第一个暖期在西周以前,该时期的气候特点及真实性较难考证。因此我们从第二个暖期开始探究中国的暖期。根 据相关考证,第二个暖期温暖期确定为公元 180 年以前;当时长安地区 4 月 10 日即可播种水稻比现在提前 5 天,在 该阶段冬半年平均气温比 21 世纪初高 1℃左右,从考古结果来看,现今居延海附近,乌兰布和等地的沙漠中,在当 时也遍布农垦据点。这也潜在放映了我国西北地区当时气候较今日更为暖湿。 此后气温呈下降趋势,公元 530 年后,气候开始转暖。第三个暖期为隋唐时期,6 世纪初,北方社会社会粮食产量和 人口都比过去增多,这也从侧面验证了气候的回暖。据竺可桢研究:公元 650、669 和 678 年冬季,国度长安无雪、 无冰;隋初到唐中期,冬半年平均气温比 21 世纪初高 0.48℃。 随后的暖期便是宋朝时期。公元 1000 年左右,史料多出现“祈雨”、“祈雪”、“冬温无冰”、“京师竹有华”等文字记 载,甚至在公元 1004 年出现“京师夏旱,人多有暍死”。到 1250 年左右北方出现“江路已绝,黄河不冰”的现象, 此外 13 世纪时茶树种植的北界在开封到淄博一线,比现在茶树种植北界南阳-徐州-青岛一线偏北一个维度。据葛全 胜先生考证,1230-1260 年有可能是中国过去 2000 年中最温暖的 30 年,冬季温度较今高 0.9℃。而如今中国正处于第五个暖期。 结合周秀骥先生的论述,我们认为历史上的暖期和现在的暖期的气候和物候现象存在类似的特点,因此我们通过相关 古文梳理和呈现当时的气候以及物候特点,以此为参考,未来我国可能呈现地气候特点。 通过上述古文记载可以推断出,在历史上的暖期阶段,中国西北地区较今偏暖;根据当时农耕地区的范围和粮食丰收 程度以及地区适宜种植的作物,可以推断出中国北方地区气温是高于目前的水平,且西北地区的干旱程度是好于当下。而且在汉代时,毛乌素和乌兰布和沙漠均还未形成,其他沙漠整体上随着历史的推进,面积呈扩张趋势。综合上述因素,我们认为随着西北地区的“暖湿”气候的持续,中国西北地区的荒漠面积会持续缩小,并逐步接近历史上其他暖期时的面积。 2. 中国所处的暖期或将持续到本世纪结束,预计到 2050 年降水将增加 5%以上 整理中国相关气象学家的观点可知,大部分气象学家认可中国目前正处于变暖的阶段,且该阶段至少会持续到 2100 年;部分学者认为现在全球变暖只是气象周期的一部分,持续时间有限,目前全球仍处于冰川期而非间冰期。 竺可桢在《中国五千年来气候变迁》一文中指出“气温相差 1℃-2℃不能影响什么,年温度相差 4℃才能起作用”。而 自 20 世纪初以来北极地区温度持续升高,目前温度异常已经超过了 3.5℃;叶笃正先生认为:全球气候变暖是事实, 用不着过多争论,如不是做专门研究,不必去细抠那些变化曲线上的具体数字,有些预测模式也未必可靠,仅凭日常 生活中人们的感觉,依据可以看到的事实,如持续出现的暖冬,冰川大面积退缩、融化等,就可以做出判定。 秦大河、丁一汇和伍荣生在“中国气候与环境演变评估(I):中国气候与环境变化及未来趋势”中指出,未来 100 年全 球气候仍将持续变暖:一是过去一百年来,全球气候呈现出以变暖为主要特征的显著变化,预估未来 100 年全球气候 还将继续变暖。他们预估与 1961-1990 年间平均水平相比,2020 年全国年平均温度将上升 1.3℃-2.1℃,降水增加 2%-3%;到 2050 年,中国将升温 2.3℃-3.3℃,降水将平均增加 5%-7%。到二十一世纪末平均增温 3.9℃-6℃,平 均降水可能增加 11%-17%。 符淙斌先生也认为地球气候的增暖是一个不容置疑的事实,全球平均空气和海洋温度的升高,冰和雪覆盖的大范围融 化和全球平均海平面高度的上升是最确凿的证据。他提出 20 世纪是 1000 年来最暖的世纪,并预测到本世纪末,全 球年平均气温将上升 6℃。而李崇银先生认为,对全球增暖最主要的依据就是 IPCC 的报告,但各种因素的综合影响 是不确定的,因此未来全球变暖的趋势很可能被夸大。 结合上一部分中国气候逐渐暖湿的定量证据来看,中国从 20 世纪 80 年代到现在气温升温在 1℃-2℃,降水增加约 20mm,而 1980 年中国平均降水量在 670mm 左右,降水量增幅约为 3%。这些事实数据可以验证上述学者的预测, 因此我们认为学者对中国 2050 年降水和气温的预测极具参考价值,即到 2050 年,相较于 21 世纪初,中国将升温 2℃-3℃,降水将平均增加 5%-7%。分地区来看,降水增加最多的可能是西部地区,范围自华北西部开始延申至新疆地 区;而长江中下游地区降水幅度基本维持不变。 四、暖湿气候下荒漠地区生态治理持续推进,带来年均千亿生态增量市场 1. 21 世纪以来,中国荒漠地区生态治理持续向好,绿地面积呈增加趋势 21 世纪以来,中国西北地区气候暖湿化初见端倪。我们认为在暖湿气候加持下,中国沙化和荒漠化治理持续向好。我们通过梳理中国沙地、荒漠以及绿地面积的基本变化情况,呈现近年来中国沙漠化治理的成果。 沙漠(荒漠类型之一)又称旱海或大漠,作为植被类型之一种,以别于森林和草原。但在寒带和高山终年积雪之地亦 有荒漠,严格说来,沙漠类型的荒漠,是指湿带和亚热带地区因干旱或人为原因所造成的不毛之地而言。普通以年雨 量在 100—250 毫米以下的地区称为荒漠,250—400 毫米的地区为半荒漠。苏联科学家伊万诺夫和布迪科等更以干 旱指数,即一地区年蒸发量与雨量之比,来定干旱程度和划分植被地带。 西北干旱荒漠区地域辽阔,山地、盆地相间分布,祁连山以北的河西走廊及北部阿拉善高原,阿尔泰山、天山、昆仑 山与山地间夹持的塔里木盆地和准噶尔盆地构成了区内主要的地貌景观。而青藏高原的陷起抬升是造成我国西北地区 干旱荒漠化,导致西北干旱荒漠区形成的主要因素之一。区内平原区荒漠生态系统植物种类贫乏、群落结构简单,植 物多为旱生的小乔木、灌木和半灌木,以及一些耐旱、耐盐碱的多年生草本,构成的植被群落及景观类型主要为温带 荒漠一半荒漠草原、稀疏的温带荒漠灌丛及沿内陆河流域发育的荒漠河岸林。 西北干旱荒谟区的河流多属于内陆河,几乎所有的河流都发源于山地,源头由高山区冰雪融水、中山森林带降水和低 山带基岩裂隙水组成,河流出山口后流入平原盆地。绿洲沿河流分布,绿洲外围为广袤的荒漠区,分布有盐生和旱生 的荒漠灌丛和草本植被。一方面,温度的上升将会增加冰川融雪,河水流量将增加;另一方面,沙漠区域基本以降水量为定义原则,因此仅从定义的角度可以得知暖湿的气候,会增加原始荒漠地区的降水量,干旱指数下降从而导致荒 漠面积的下降。 根据 2014 年第五次全国荒漠化检测数据显示,我国荒漠化土地面积为 261 万平方千米,占国土面积的 27.2%,相较 于 1999 年减少 6.3 万平方千米;全国沙化面积 172.12 万平方千米,占国土面积的 17.93%,相较于 1999 年减少 2.2 万平方千米。行政区划涉及新疆、内蒙古、甘肃、宁夏、青海等 10 个省区。 植被面积方面,全国的森林覆盖率由 1999 年的 16.6%提高到 2020 年底的 23.04%。此外,近 20 年我国新增植被覆 盖面积约占全球总量的 25%,居全球首位。其中西北地区森林资源贫乏,新疆、青海森林覆盖率不足 1%。 截至 2019 年,我国园地 20.17 万平方千米,林地 284.13 万平方千米,草地 264.53 万平方千米,相较于 1999 年园 地和林地分别增加约10和50万平方千米,草地面积基本维持不变。其中,天然牧草地213.17万平方千米,占80.59%;人工牧草地 0.58 万平方千米,占 0.22%;其他草地 50.78 万平方千米,占 19.19%。草地主要分布在西藏、内蒙古、 新疆、青海、甘肃、四川等 6 个省份,占全国草地的 94%。其中西北地区草地面积 65.47 万平方千米,占全国的 24.7%, 林地 14.13 平方千米,林地占比较小。 结合数据来看,2014-2016 年,林地和牧草地面积基本呈现稳定状态,分别约为 253、219 万平方千米。对比 2019 年的数据可知,各项植被面积从 2016 年到 2019 年都呈现明显的上升趋势。整体上来看,近 20 年中国沙漠化治理成 效显著。 2. 预计至 2050 年新增绿化面积约 35 万平方千米,生态修复市场年增量达千亿 整体上,西北地区气温持续上升、降水量多年来连续增加,致使径流量和冰川融水量均有所增加,水热平衡进一步发 生变化,造成了植被状况改善,部分地区湖泊面积扩张和沙漠面积缩小等事实。通过上文梳理,我们知道中国沙化和荒漠化面积呈下降趋势;结合中国西北地区未来持续暖湿的气候特点,我们认为中国沙化和荒漠化治理面积将进一步 扩大。 参考相关史料可知 9000-5000 年前西北地区相当湿润,现在的腾格里沙漠,毛乌素沙漠和乌兰布和沙漠当时都并不 存在,沙漠区退至甘肃张掖附近;因此随着气候环境的持续暖湿,部分沙漠将得到有效治理。目前来看,塔克拉玛干 沙漠和巴丹吉林沙漠治理较为困难,但沙漠面积整体呈现趋稳状态,两者总面积达 38 万平方公里。 国家林业局数据显示,我国可治理沙化土地面积为 53 万平方公里,随着西北地区气候的逐渐改善,我们认为该数值 会进一步扩大,对比上述史料也可论证这一观点。我国 2020 年的政策目标是实现治理 50%以上的可治理沙化土地, 2025 年,2035 年和 2050 年这一目标值分别为 60%、75%和 100%。也就是到 2035 年我国新增沙地治理总面积为 13.25 万平方公里,到 2050 年我国新增沙地治理总面积为 27 万平方公里。 接下来,考虑我国未来荒漠化土地(注释一)治理面积的变化。截至 2020 年我国已经实现了荒漠化土地零增长的目标。此外,我国荒漠化程度持续减轻,相较于第四次全国荒漠化检测,第五次检测极重度荒漠化土地减少 2.83 万平方公里,轻度增加 8.36 万平方公里。随着气候条件的进一步改善该趋势有望持续维持。 2005-2009 年我国荒漠化土地减少 1.25 万平方公里,年均减少 2500 平方公里;2010-2014 年荒漠化土地减少 1.21 万平方公里,年均减少 2424 平方公里(第六次荒漠化监测数据尚未公布)。一方面考虑到随着荒漠化治理的持续推进, 治理难度会有所增加;另一方面,政策支持、资金投入以及气候转湿等条件利好荒漠化治理;而且在双碳政策强力驱 动下,沙地和荒漠治理有望大大提速。我们保守估计,未来荒漠化治理面积每五年增加约 400 平方公里。因此, 2020-2024 年、2025-2034 年和 2035-2049 年荒漠新增治理面积将分别为 1.25、2.7 和 4.35 万平方公里。 治理后的荒漠和沙地将增加中国的绿化面积,因此通过对沙地和荒漠治理面积的估算,可以估计未来中国的新增绿化 面积。相较于现在,我们预估西北地区到 2025 年新增绿化面积为 6.55 万平方公里(5.3+1.25);到 2035 年该值为 17.2 万平方公里(6.55+7.95+2.7);到 2050 年该值为 34.8 万平方公里(17.2+13.25+4.35)。总的来说,未来我国 西北地区的荒漠化情况在政策扶持和气候转湿的条件下将进一步改善,绿化面积将显著提升。 据测算,沙地和荒漠治理的成本约在 700 元/亩/年,即 105 万元/平方公里/年,我们假设沙地和荒漠治理的周期为 10 年(即 10 年可以完全恢复相应地区的生态功能)。到 2035 年的新增治理面积为 17.2 万平方公里,到 2050 年的新增 治理面积为 34.8 万平方公里,平均每年增加 1.15 万平方公里,因此到 2035 年生态修复工程的增量市场约为 1.27 万 亿(注释二),平均每年的市场规模约为 850 亿,到 2050 年该值约为 3.08 万亿元(注释三),平均年市场规模达千亿。 3. 荒漠地区生态治理的潜在价值—生态效益与社会效益—未来有变现潜力 土地资源作为人类社会发展的基本生产资料,其合理利用是保障经济社会发展的动力源泉;同时,土地作为自然生态 系统中重要的一环,其公益性的生态系统的服务功能是土地的潜在价值。沙地和荒漠治理的最大效益往往是不可量化 的部分,即生态效益和社会效益。我们将从草场恢复、保护耕地、改善局部生态环境、保证北疆安全、促进产业发展 多元化、提升居民宜居度、和降低负外部性角度分析荒漠治理的潜在效益。 沙地和荒漠治理最直接的收益便是恢复退化以及即将退化的草地,沙漠化的治理往往就是“退沙还草”,而草地对于 恢复生态平衡和畜牧业发展有不可替代的作用。沙地和荒漠治理也将直接缓解沙尘暴等天气因素导致耕地肥度下降的 情况,还可以通过涵养水资源以及优化水资源利用等方式提升种植效率。沙地和荒漠治理可以涵养水源,增加地区的 降水,随着绿化工程的持续进行,沙漠地区的生物多样性将逐渐恢复,生物链逐渐完善,从而形成稳定的生态环境, 锁定沙地和荒漠治理成果。沙漠的有效控制将有效降低沙尘暴的次数。21 世纪初,华北地区沙尘暴次数约为 60 次/年,而近年来沙尘肆虐的情形大大降低,我国北疆逐渐建立起稳定的生态屏障。 在社会效益层面,沙地和荒漠治理带动种养殖业、旅游业和新型产业综合发展。治理沙漠的同时,配套的农田水利、 田间防护林也得到发展,新增的土地也增加了适宜畜牧业发展的草地面积;沙漠和草原旅游景区的建立,如七星湖旅 游景区等使得草原文化旅游体系得到了进一步确立。在此体系中,草原是发展的基石,草原旅游拉动多类产业,上至 民航、铁路运输业、传统餐饮业,下至牧民毡包民宿等。沙地和荒漠治理导致的环境改善使得居民城市依赖感、归属 感增强、定居愿望有所增长;外部性的降低,主要体现在沙尘量的降低会减少对其他地区和城市的负面影响。 2017 年联合国环境署发布《中国库布齐生态财富评估报告》中指出中国在治理库布齐沙漠上,共计创造出了生态财 富 5000 多亿元,而库布齐沙漠治理历时 30 年,共绿化荒漠 0.6 万平方公里,即治理每 1 万平方公里库布齐沙漠带 来的生态财富约为 277 亿/年。而到 2035 年西北地区新增沙地和荒漠治理面积为 17.2 万平方公里,其对应的生态财 富总计约为 6.67 万亿。 2019 年,内蒙古也首次以直观的货币形式呈现了森林和湿地生态系统为人们提供生态产品的服务价值。经核算,2019 年,内蒙古生态产品总值(GEP)是 GDP 的 2.6 倍。当年内蒙古的 GDP 为 1.72 万亿,其 GEP 约为 4.47 万亿。这 间接体现了沙地和荒漠治理的巨大生态效益。“绿水青山就是金山银山”,在当前双碳政策的驱动下,我们认为未来我 国会逐步探索新的生态资源变现路径,推动 GDP 向 GEP 靠拢,变现潜力非常之大。 五、投资建议 结合历史文献和现代气象学的数据和预测,我们认为中国所处的暖期或将持续到本世纪结束,预计到 2050 年降水将增加 5%以上。暖湿气候特点将推动沙地和荒漠治理的提速,我们预计至 2050 年新增绿化面积约 35 万平方千米。从 经济效益的角度看,我们估计至 2035 年生态修复的增量市场规模在 1.27 万亿,平均年市场规模 850 亿。未来沙地 和荒漠治理带来的巨大生态效益的变现路径也将被进一步疏通。从事生态修复的园林行业会普遍受益于此次气候变化,其中蒙草生态在西北地区收入占比超过 80%,且通过种业科技掌握西北大部分地区土壤状况和植物标本,可深度参与西部生态修复,值得重点关注。 六、风险提示 (1)气候对荒漠化治理面积的解释不一定充分。荒漠化治理的影响因素较多,气候可能不是影响荒漠化治理面积的 唯一因素。 (2)分析准确度受限于数据可得性。例如单位沙地和荒漠治理成本为大致估计值,此外不同地区的数值也存在差异。 (3)市场规模的估计未考虑其他因素(如沙地和荒漠治理技术迅速发展导致治沙成本的下降)的影响。沙地和荒漠 治理成本未来变化存在不确定性,因此市值估计可能存在误差;生态效益变现也可能不及预期。 (4)极端天气有可能对植物生长不利。如极端高温可能会导致植物活性下降、极端降水可能会导致水土肥力下降、 植物生长受阻。 注释一:沙漠化是狭义的荒漠化,凡是气候干旱、降水稀少、蒸发巨大、植被稀疏贫乏的地区都称为荒漠,包括沙漠、石漠等。 注释二:考虑 10 年的治理周期,即到 2035 年,2021-2025 年相应沙地和荒漠的治理已有 10 年投入,治理已经完成(共对应 5 块土地);2026-2035 年间的土地还在持续治理;因此其成本为 1.15*10?*1.05*10?*10(年)*5+1.15*10?*1.05*10?*(1+2+……+10)≈1.27 万亿 注释三:2050 年的成本为 1.15*10?*1.05*10?*10(年)*20+1.15*10?*1.05*10?*(1+2+……+10)≈3.08 万亿 研究报告:《百年气候大周期铸就千亿生态新市场——从ESG角度看建筑(五)暨园林行业深度报告》 对外发布时间:2021年12月14日 报告发布机构:招商证券股份有限公司 本报告分析师:岳恒宇 SAC执业证书编号:S1110517040005 / 重要声明 本报告由招商证券股份有限公司(以下简称“招商证券”)编制。本微信号推送内容仅供招商证券客户参考,其他的任何读者在订阅本微信号前,请自行评估接收相关推送内容的适当性,不会因订阅本微信号的行为或者收到、阅读本微信号推送内容而视相关人员为客户。 本报告基于合法取得的信息,但招商证券对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。本报告所包含的分析基于各种假设,不同假设可能导致分析结果出现重大不同。报告中的内容和意见仅供参考,并不构成对所述证券买卖的出价,在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。除法律或规则规定必须承担的责任外,招商证券及其雇员不对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失负任何责任。招商证券或关联机构可能会持有报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易,还可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。客户应当考虑到招商证券可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突。 本报告版权归招商证券所有。招商证券保留所有权利。未经招商证券事先书面许可,任何机构和个人均不得以任何形式翻版、复制、引用或转载,否则,招商证券将保留随时追究其法律责任的权利。 唐笑 首席分析师 联系电话:15002199686 邮箱:tangxiao2@cmschina.com.cn 岳恒宇 资深分析师 CPA 联系电话:13021250915 邮箱:yuehengyu@cmschina.com.cn 贾宏坤 分析师 CFA/FRM 联系电话:18916920590 邮箱:jiahongkun@cmschina.com.cn
本篇报告以中国所处的“百年气候周期”切入,论证在暖湿气候特点下,西北地区的沙化及荒漠化治理将加速;进而估计生态治理增加的绿地面积并分析沙化和荒漠治理带来的生态年均增量市场规模。 核心观点: 地表温度上升、降水量增加等定量指标证实暖湿西北。1961 年-2020 年,中 国西北地区平均每十年上升 0.33℃,地表平均温度呈现显著上升趋势;21 世 纪以来,西北地区降水呈现波动上升趋势,新疆北部地区降水增加趋势尤为 明显;上述指标直接论证西北暖湿化。1961-2020 年中国年暖昼日数增加、 冷夜日数下降、中国极端降水增多,上述指标间接呈现暖湿西北。21 世纪以 来,青海湖水位、敦煌和月牙泉等地地下水位的上升则从结果端阐释西北气 候暖湿的特点。此外,相关史料也呈现了暖期时西北地区水草丰茂的特点。 西北地区暖湿气候或将持续到本世纪结束,专家预计到 2050 年降水将增加 5%以上。中国从 20 世纪 80 年代到现在升温在 1℃-2℃,降水增加约 20mm, 而 1980 年中国平均降水量在 670mm 左右,降水量增幅约为 3%。这些事实 数据与相关学者预测相符。根据相关气象学家预测,相较于 21 世纪初,2050 年中国将升温 2℃-3℃,降水平均将增加 5%-7%。分地区来看,降水增加最 多的可能是西部地区,范围自华北西部开始延申至新疆地区;而长江中下游 地区降水幅度基本维持不变。 暖湿气候周期下,西北地区新增绿化面积将空前扩大,生态修复增量市场年 规模达千亿。我国目前的可治理沙化土地面积为 53 万平方千米,2020 年的 治理目标是实现治理 50%以上的可治理沙化土地,2025 年,2035 年和 2050 年这一目标值分别为 60%、75%和 100%。双碳政策支持、资金投入以及气 候转湿等条件利好荒漠化治理,未来荒漠治理也有望大大提速,而荒漠和沙 地治理后将增加该地区的绿地面积。我们估计到 2035 年西北地区新增绿地面 积约为 17.2 万平方公里;到 2050 年将增加约 34.5 万平方公里。目前沙地和 荒漠治理的成本约为 105 万元/平方千米/年,因此到 2035 年生态修复工程的 增量市场约为 1.27 万亿元,平均每年的市场规模约为 850 亿,到 2050 年该 总值约为 3 万亿元,每年市场规模达千亿。 荒漠地区生态治理的潜在价值(如生态效益和社会效益)不亚于其可量化的 经济效益,未来生态效益的变现途径将进一步拓展。草场恢复、保护耕地、 改善局部生态环境、保证北疆安全、促进产业发展多元化、提升居民宜居度、 和降低负外部性均为沙地和荒漠治理的潜在效益。据测算,西北地区沙地和 荒漠治理的生态财富到 2050 年有望达到万亿规模。2019 年,内蒙古首次以 直观的货币形式呈现了森林和湿地生态系统为人们提供生态产品的服务价 值。经核算,2019 年,内蒙古生态产品总值(GEP)是 GDP 的 2.6 倍。当 年内蒙古的 GDP 为 1.72 万亿,其 GEP 约为 4.47 万亿。在双碳政策的驱动 下,GDP 有望向 GEP 靠拢。 从事生态修复的园林行业会普遍受益于此次气候变化,其中蒙草生态在西北 地区收入占比超过 80%,且通过种业科技掌握西北大部分地区土壤状况和植 物标本,可深度参与西部生态修复,值得重点关注。 风险提示:气候对荒漠化治理面积的解释有限、分析准确度受限于数据可得 性、极端天气有可能对植物生长不利、生态效益变现可能不及预期。 正文目录 正文 一、西北或变江南,暖湿气候促使东风再度玉门关 《东方杂志》有云:“气候之要素,厥推雨量与温度。但兹二者,我国历史上均无统计之可言,则欲研究气候之更变 与否,实为极困难之问题。但雨旱灾荒,严寒酷暑,屡见史籍,此等现象与雨量、温度有密切之关系。虽不能如温度 表、量雨计之精确,要亦足以知一代旱潦温寒之一斑也。”尽管没有人能够不受气候的影响,但我们总是对“熟悉” 的气候的细微变化视而不见。因此,通过梳理一些佐证事件,我们希望直观印证气候的逐渐暖湿。一场气候的异变可 能正在发生,而我们要发掘相关的表象呈现。 2021 年恰好经历了异常暖湿的夏天,河南郑州一天下完了之前一年的雨量,小时雨强打破中国大陆小时降雨量历史 极值,单日降雨量接近全年降雨量;此后“822”、“830”、“919”暴雨连环冲击郑州,郑州在今年夏天经历了雨水的 洗礼。郑州的强降水只是北方暴雨的冰山一角,今年北京等地降水也明显增多。此外,永定河、白洋淀、滹沱河,北 方这些饱经风霜的湖河也再现昔日的碧波荡漾;2012 年的“7·21”特大暴雨宣告着北京正式进入丰水期,一天之内 强降雨持续 16 个小时之久,这曾是许多人印象中北京最强的一次暴雨。 远望西北地区,近年来,死亡之海塔克拉玛干沙漠也曾经历洪水肆虐;甚至就在今年 11 月 28 日,塔克拉玛干沙漠迎 来了降雪。连绵不绝的沙丘披上了“银装”,云雾缭绕,沙漠、胡杨、湖泊若隐若现。21 世纪以来,整个大西北一改 往日干旱的外表,逝去千年大河又重新焕发青春,古湖重启,碧波盈盈。河西走廊三大内流河中居首的黑河,其终点居延海于 1961 年枯竭;2000 年伊始,600 多年未进水的黑河古河道再度 大河奔腾。疏勒河古名“籍端水”在河西走廊三大内陆河中排名第二,疏勒河和党河交汇形成的河道湖即为哈拉诺尔, 此地于上世纪五六十年代彻底干涸,然而 2016 年秋天哈拉诺尔水面重现,2017 年春天湖面漫水已经一望无际,难以 尽收眼底。 石羊河,古名谷水,位列河西走廊第三大河,蜿蜒流转 250 公里后,在民勤绿洲消散于腾格里沙漠。青土湖是石羊河 的尾闾湖,西汉时广达 4000 平方公里,与青海湖面积相当,1959 年完全干涸之后,流沙肆虐,形成长达 13 公里的 风沙线,民勤绿洲岌岌可危。2010 年秋季,干涸 51 年之久的青土湖重现绿水,2020 年水面扩大空前扩大,宛似沙 漠中的海洋,彻底打破了巴丹吉林和腾格里两大沙漠对它的合围,民勤绿洲绝处逢生。 此外,位于准噶尔盆地西南缘的艾比湖,位于塔克拉玛干沙漠东缘的台特玛湖以及罗布泊都重新呈现漫江碧透的美景;即使是在更为干旱的青海柴达木盆地,湖泊面积也称扩大趋势。西北地区,胡杨再次茂密成林,涓流再次润泽大地。在最近几十年,整个大西北的内陆湖泊水位呈现全面上升趋势。内陆湖泊的变化会间接反应西北地区气候的变化,在西北干旱和半干旱地区,湖泊面积的扩大主要来自于河川径流的 增加,而河川径流的增加来自降水以及冰川融雪。西北湖群的扩大意味着西北的气候由暖干进一步向暖湿转变。 二、降水和地表水资源增多,多数据论证暖湿西北 我们分别从地表温度、降水量、极端天气数目和湖河的水流量和储量等角度定量论证西北地区的暖湿气候,通过具体 数据反映西北地区现阶段的暖湿气候。 1. 青藏、西北地区地表气温呈显著上升趋势 通过上图可见,1901 年-2020 年,中国地表平均气温呈显著上升趋势,升温速率为 0.15℃/10a(10a 代表 10 年), 且西北地区升温尤为明显。根据相关资料记载,近 20 年为 20 世纪初以来最暖的时期,1901 年以来的 10 个最暖年 份中有 9 个在 21 世纪。2020 年,中国地表平均气温较常年偏高 0.79℃,为 1901 年以来的第六暖年份。 地表温度可以直接论证中国地区气候偏暖的特点。特别地,1961 年以来,地表温度上升趋势进一步加强。分地区来 看,1961 年-2020 年,中国八大区域(华北、东北、华东、华中、华南、西南、西北和青藏气度)地表年平均气温 均呈现显著上升趋势,且升温速率的区域差异明显,青藏地区增温速率最大,平均每 10 年升高 0.36℃;华北和西北 地区次之,升温速率分别为 0.33℃/10a,0.30℃/10a。这有力证实了西北地区偏暖的气候。 1961-2020 年,中国地表的年平均最高温度和最低温度都呈上升趋势,平均每 10 年分别上升 0.2℃和 0.34℃。2020 年中国地表年平均最高较常年值偏高 0.7℃;最低温较常年值偏高 0.9℃。据探空资料显示,1961 年-2020 年,中国 上空对流层低层和上层的年平均气温也均呈现显著上升趋势。2020 年中国上空对流层低层和上层平均气温均较常年 值偏高 0.6℃。综合以上气温指标,可以得知中国气候在近一个世纪以来呈现明显的升温状态。 此外,中国平均≥10℃的年活动积温(活动积温是指植物在整个年生长期中高于生物学最低温度之和,即大于某一临 界温度值的日平均气温总和)也呈现显著增加趋势,平均每 10 年增加 60.4℃·d(日度)。2020 年青藏高原西南部 和新疆东北部等地区≥10℃的年活动积温偏多 200-400℃·d。活动积温的指标含义在于,植物生长发育都需要一定 高于生物学零度的温度累积,积温值达到的越早,植物的生长期就会提前;并且活动积温越多,表示某地气候热量资 源越丰富,生物生长发育所需的热量越充分,生物也会生长的更旺盛。 2. 降水量空间分布不同,但整体呈增加趋势 中国常年降水量的总体分布是东多、西少,夏多、冬少。年降水量空间分布有沿海至内陆逐步减少,等雨量线大体呈 现东北-西南走向。其中,西北的内蒙古境内及西北地区是广阔的草原和荒漠,新疆柴达木盆地西北部和塔里木盆地 是中国降水量最少的地区,但近年来,西北地区的降水量呈现明显的上升趋势。 整体上来看,1961-2020 年中国平均年降水量呈增加趋势平均每 10 年增加 5.1mm,且年代际变化明显。20 世纪 80-90 年代中国降水量以偏多为主,21 世纪前十年降水总体偏少,2012 年以来降水持续偏多,其中 2016 年和 2020 年位 于降水高值年地前三位,其中青藏高原中北部、新疆北部等地区降水增加趋势尤为明显;特别地,今年以来“北涝南 旱”的特点尤为突出。 分区域来看,1961-2020 年,青藏地区平均年降水量呈显著增多趋势,平均每 10 年增加 10.4mm,2016 年以来,地 区降水量持续异常增多;而西北地区年降水量无明显的线性变化,但 21 世纪初以来,西北地区降水呈现波动上升趋 势。从总量上看,2020 年中国平均降水量为 694.8mm,较常年偏多 10.3%;其中西北地区东南部和中部降水较往年 偏多 20%以上。 该阶段,虽然中国年平均降水量呈上升趋势,但平均年降水天数呈显著减少趋势,平均每 10 年减少 1.9 天,2020 年 该天数为 103.1 天,与常年值基本持平。但中国年累计暴雨(日降水量≥50mm)站日数呈增加趋势,平均每 10 年 增加 4.0%,2020 年该数为 7408 站日(站日指的是中国所有气象站统计的某一指标的天数的总和),较常年偏多 24%, 为 1961 年来的第二多仅次于 2016 年。 整体上看,中国降水情况,从 2016 年以来有向北的移动倾向,虽然从地区上看,华东、华中和华南地区降水无明显的线性变化趋势。但从上图可知,降水在每个地区内都呈现向北移动的趋势;此外,2020 年华南地区降水开始出现 下降,比常年值偏少 6.4%。进一步结合今年我国“北涝南旱”的情况,我们认为,近年来,中国降水的空间分布并 不均匀,总体呈现北方降水明显增多,而南方整体降水呈不变甚至是下降趋势。 3. 极端气温和极端降水等指标进一步论证暖湿西北 1961-2020 年中国平均年暖昼日数呈增加趋势,平均每 10 年增加 5.7 天,90 年代以来增加极为明显,2020 年中国 平均暖昼日数为 65 天,较常年多 21 天,极端高温事件发生频率也明显增大;该阶段平均年冷夜日数相应的呈现显著 下降趋势,平均每 10 年减少 8.2 天,2020 年中国冷夜日数 21 天,较常年值偏少 15 天。此外,中国 2020 年极端低温的频率呈显著减少趋势,2020 年共发生极端低温事件 68 日,较常年值减少 200 站日。当温度突然降低时,植物组织的细胞间隙溶液,由于浓度低于细胞液,就先在细胞外的间隙结冰。细胞内的水分会逐 渐被夺去,发生细胞脱水,从而会降低细胞原生质的生活力,阻滞作物生长。因此,极端低温的减少将有效促进绿草 的生长和发育。 该阶段,中国极端日降水量事件(极端日降水量一定程度可以反映当地的日降水程度以及极端程度)呈增加趋势,平 均每 10 年增加 18 站日。2020 年中国共发生极端日降水量事件 387 站日,较常年偏多 156 站日,为 1961 年来第二 多。较为集中的降水一定程度上反映了充足的空气水量,这从侧面论证气候偏湿的特点。 4. 地表水资源增加,地下水水位上升,从结果端论证偏湿气候 1961 年以来中国地表水资源年际变化明显。90 年代以来中国地表水资源量以偏多为主,2003-2013 年总体偏少,2015 年以来转为偏多为主。2020 年中国地表水资源量较常年偏多 8.9%,该年中国平均年径流深 338.2mm,较常年偏高 9.5%。 以青海湖为例。青海湖是中国最大的内陆湖泊,是维持区域生态安全的重要水系,而湖泊水位是范围区域生态气候水 循环的重要指标。1961-2004 年,青海湖水位呈现显著的下降趋势,平均每 10 年下降 0.76m。2005 年以来,受青海 湖流域气候暖湿化影响,入湖径流量增加,青海湖水位明显回升,2020 年,青海湖流域平均降水量 415.22mm,年 平均温度偏高 0.4℃,流域冰雪融水和降水补给量增多。该年青海湖水位为 3196.34m,较常年高出 2.8m。2020 年已 经恢复到 20 世纪 60 年代初的水位。 地下水水位与降水量、河道流量及持续时间、渗入量、蒸发量等气候因素相关,通过地下水位的年际动态变化情况可 以间接反映某地区的降水和温度情况。2005 年-2020 年河西走廊西部的敦煌和月牙泉、河西走廊东部和武威中部绿 洲区地下水位先下降后平稳上升,民勤青土湖地下水位稳定上升,但武威东部荒漠区地下水位呈下降趋势。整体上看, 西北地区水位大体呈上升趋势,这也间接说明西北地区降水增多。 2020 年,敦煌和月牙泉监测点浅层地下水埋深依次为 18.11m、12.33m,较 2019 年有所下降,为近 2005 年以来的 最高水位;武威东部荒漠和青土湖地下水埋深分别为 34.7m、2.91m,与 2019 年基本持平;武威中部绿洲监测点浅 层地下水埋深为 7.6m,较 2019 年增加 1.5m,为近 5 年的最低水位。需要注意的是,绿洲附近水位受人类用水活动 强度影响较大,因此,即使降水增多,最终结果也可能是水位下降。 综合上述分析可知,我国西北地区地表温度和上层大气温度的整体上升趋势以及暖昼天数的增加和冷夜减少的现状可 以有利地支持西北地区正经历升温的阶段;该地区整体降水量以及极端降水天数的增加和地表水资源量增加趋势和地 下水位的上升趋势可以强力地支撑气候变湿的趋势。因此,我们认为中国西北地区正处于“暖湿”的气候时期。 三、百年气候大周期,未来暖湿的变化情况如何? 1. 从历史角度考证西北水草丰茂的情形 参考葛全胜和竺可桢先生的考证,我们认为两者对气候周期的分段大体一致。从历史周期来看,目前中国正处于暖期。由于第一个暖期在西周以前,该时期的气候特点及真实性较难考证。因此我们从第二个暖期开始探究中国的暖期。根 据相关考证,第二个暖期温暖期确定为公元 180 年以前;当时长安地区 4 月 10 日即可播种水稻比现在提前 5 天,在 该阶段冬半年平均气温比 21 世纪初高 1℃左右,从考古结果来看,现今居延海附近,乌兰布和等地的沙漠中,在当 时也遍布农垦据点。这也潜在放映了我国西北地区当时气候较今日更为暖湿。 此后气温呈下降趋势,公元 530 年后,气候开始转暖。第三个暖期为隋唐时期,6 世纪初,北方社会社会粮食产量和 人口都比过去增多,这也从侧面验证了气候的回暖。据竺可桢研究:公元 650、669 和 678 年冬季,国度长安无雪、 无冰;隋初到唐中期,冬半年平均气温比 21 世纪初高 0.48℃。 随后的暖期便是宋朝时期。公元 1000 年左右,史料多出现“祈雨”、“祈雪”、“冬温无冰”、“京师竹有华”等文字记 载,甚至在公元 1004 年出现“京师夏旱,人多有暍死”。到 1250 年左右北方出现“江路已绝,黄河不冰”的现象, 此外 13 世纪时茶树种植的北界在开封到淄博一线,比现在茶树种植北界南阳-徐州-青岛一线偏北一个维度。据葛全 胜先生考证,1230-1260 年有可能是中国过去 2000 年中最温暖的 30 年,冬季温度较今高 0.9℃。而如今中国正处于第五个暖期。 结合周秀骥先生的论述,我们认为历史上的暖期和现在的暖期的气候和物候现象存在类似的特点,因此我们通过相关 古文梳理和呈现当时的气候以及物候特点,以此为参考,未来我国可能呈现地气候特点。 通过上述古文记载可以推断出,在历史上的暖期阶段,中国西北地区较今偏暖;根据当时农耕地区的范围和粮食丰收 程度以及地区适宜种植的作物,可以推断出中国北方地区气温是高于目前的水平,且西北地区的干旱程度是好于当下。而且在汉代时,毛乌素和乌兰布和沙漠均还未形成,其他沙漠整体上随着历史的推进,面积呈扩张趋势。综合上述因素,我们认为随着西北地区的“暖湿”气候的持续,中国西北地区的荒漠面积会持续缩小,并逐步接近历史上其他暖期时的面积。 2. 中国所处的暖期或将持续到本世纪结束,预计到 2050 年降水将增加 5%以上 整理中国相关气象学家的观点可知,大部分气象学家认可中国目前正处于变暖的阶段,且该阶段至少会持续到 2100 年;部分学者认为现在全球变暖只是气象周期的一部分,持续时间有限,目前全球仍处于冰川期而非间冰期。 竺可桢在《中国五千年来气候变迁》一文中指出“气温相差 1℃-2℃不能影响什么,年温度相差 4℃才能起作用”。而 自 20 世纪初以来北极地区温度持续升高,目前温度异常已经超过了 3.5℃;叶笃正先生认为:全球气候变暖是事实, 用不着过多争论,如不是做专门研究,不必去细抠那些变化曲线上的具体数字,有些预测模式也未必可靠,仅凭日常 生活中人们的感觉,依据可以看到的事实,如持续出现的暖冬,冰川大面积退缩、融化等,就可以做出判定。 秦大河、丁一汇和伍荣生在“中国气候与环境演变评估(I):中国气候与环境变化及未来趋势”中指出,未来 100 年全 球气候仍将持续变暖:一是过去一百年来,全球气候呈现出以变暖为主要特征的显著变化,预估未来 100 年全球气候 还将继续变暖。他们预估与 1961-1990 年间平均水平相比,2020 年全国年平均温度将上升 1.3℃-2.1℃,降水增加 2%-3%;到 2050 年,中国将升温 2.3℃-3.3℃,降水将平均增加 5%-7%。到二十一世纪末平均增温 3.9℃-6℃,平 均降水可能增加 11%-17%。 符淙斌先生也认为地球气候的增暖是一个不容置疑的事实,全球平均空气和海洋温度的升高,冰和雪覆盖的大范围融 化和全球平均海平面高度的上升是最确凿的证据。他提出 20 世纪是 1000 年来最暖的世纪,并预测到本世纪末,全 球年平均气温将上升 6℃。而李崇银先生认为,对全球增暖最主要的依据就是 IPCC 的报告,但各种因素的综合影响 是不确定的,因此未来全球变暖的趋势很可能被夸大。 结合上一部分中国气候逐渐暖湿的定量证据来看,中国从 20 世纪 80 年代到现在气温升温在 1℃-2℃,降水增加约 20mm,而 1980 年中国平均降水量在 670mm 左右,降水量增幅约为 3%。这些事实数据可以验证上述学者的预测, 因此我们认为学者对中国 2050 年降水和气温的预测极具参考价值,即到 2050 年,相较于 21 世纪初,中国将升温 2℃-3℃,降水将平均增加 5%-7%。分地区来看,降水增加最多的可能是西部地区,范围自华北西部开始延申至新疆地 区;而长江中下游地区降水幅度基本维持不变。 四、暖湿气候下荒漠地区生态治理持续推进,带来年均千亿生态增量市场 1. 21 世纪以来,中国荒漠地区生态治理持续向好,绿地面积呈增加趋势 21 世纪以来,中国西北地区气候暖湿化初见端倪。我们认为在暖湿气候加持下,中国沙化和荒漠化治理持续向好。我们通过梳理中国沙地、荒漠以及绿地面积的基本变化情况,呈现近年来中国沙漠化治理的成果。 沙漠(荒漠类型之一)又称旱海或大漠,作为植被类型之一种,以别于森林和草原。但在寒带和高山终年积雪之地亦 有荒漠,严格说来,沙漠类型的荒漠,是指湿带和亚热带地区因干旱或人为原因所造成的不毛之地而言。普通以年雨 量在 100—250 毫米以下的地区称为荒漠,250—400 毫米的地区为半荒漠。苏联科学家伊万诺夫和布迪科等更以干 旱指数,即一地区年蒸发量与雨量之比,来定干旱程度和划分植被地带。 西北干旱荒漠区地域辽阔,山地、盆地相间分布,祁连山以北的河西走廊及北部阿拉善高原,阿尔泰山、天山、昆仑 山与山地间夹持的塔里木盆地和准噶尔盆地构成了区内主要的地貌景观。而青藏高原的陷起抬升是造成我国西北地区 干旱荒漠化,导致西北干旱荒漠区形成的主要因素之一。区内平原区荒漠生态系统植物种类贫乏、群落结构简单,植 物多为旱生的小乔木、灌木和半灌木,以及一些耐旱、耐盐碱的多年生草本,构成的植被群落及景观类型主要为温带 荒漠一半荒漠草原、稀疏的温带荒漠灌丛及沿内陆河流域发育的荒漠河岸林。 西北干旱荒谟区的河流多属于内陆河,几乎所有的河流都发源于山地,源头由高山区冰雪融水、中山森林带降水和低 山带基岩裂隙水组成,河流出山口后流入平原盆地。绿洲沿河流分布,绿洲外围为广袤的荒漠区,分布有盐生和旱生 的荒漠灌丛和草本植被。一方面,温度的上升将会增加冰川融雪,河水流量将增加;另一方面,沙漠区域基本以降水量为定义原则,因此仅从定义的角度可以得知暖湿的气候,会增加原始荒漠地区的降水量,干旱指数下降从而导致荒 漠面积的下降。 根据 2014 年第五次全国荒漠化检测数据显示,我国荒漠化土地面积为 261 万平方千米,占国土面积的 27.2%,相较 于 1999 年减少 6.3 万平方千米;全国沙化面积 172.12 万平方千米,占国土面积的 17.93%,相较于 1999 年减少 2.2 万平方千米。行政区划涉及新疆、内蒙古、甘肃、宁夏、青海等 10 个省区。 植被面积方面,全国的森林覆盖率由 1999 年的 16.6%提高到 2020 年底的 23.04%。此外,近 20 年我国新增植被覆 盖面积约占全球总量的 25%,居全球首位。其中西北地区森林资源贫乏,新疆、青海森林覆盖率不足 1%。 截至 2019 年,我国园地 20.17 万平方千米,林地 284.13 万平方千米,草地 264.53 万平方千米,相较于 1999 年园 地和林地分别增加约10和50万平方千米,草地面积基本维持不变。其中,天然牧草地213.17万平方千米,占80.59%;人工牧草地 0.58 万平方千米,占 0.22%;其他草地 50.78 万平方千米,占 19.19%。草地主要分布在西藏、内蒙古、 新疆、青海、甘肃、四川等 6 个省份,占全国草地的 94%。其中西北地区草地面积 65.47 万平方千米,占全国的 24.7%, 林地 14.13 平方千米,林地占比较小。 结合数据来看,2014-2016 年,林地和牧草地面积基本呈现稳定状态,分别约为 253、219 万平方千米。对比 2019 年的数据可知,各项植被面积从 2016 年到 2019 年都呈现明显的上升趋势。整体上来看,近 20 年中国沙漠化治理成 效显著。 2. 预计至 2050 年新增绿化面积约 35 万平方千米,生态修复市场年增量达千亿 整体上,西北地区气温持续上升、降水量多年来连续增加,致使径流量和冰川融水量均有所增加,水热平衡进一步发 生变化,造成了植被状况改善,部分地区湖泊面积扩张和沙漠面积缩小等事实。通过上文梳理,我们知道中国沙化和荒漠化面积呈下降趋势;结合中国西北地区未来持续暖湿的气候特点,我们认为中国沙化和荒漠化治理面积将进一步 扩大。 参考相关史料可知 9000-5000 年前西北地区相当湿润,现在的腾格里沙漠,毛乌素沙漠和乌兰布和沙漠当时都并不 存在,沙漠区退至甘肃张掖附近;因此随着气候环境的持续暖湿,部分沙漠将得到有效治理。目前来看,塔克拉玛干 沙漠和巴丹吉林沙漠治理较为困难,但沙漠面积整体呈现趋稳状态,两者总面积达 38 万平方公里。 国家林业局数据显示,我国可治理沙化土地面积为 53 万平方公里,随着西北地区气候的逐渐改善,我们认为该数值 会进一步扩大,对比上述史料也可论证这一观点。我国 2020 年的政策目标是实现治理 50%以上的可治理沙化土地, 2025 年,2035 年和 2050 年这一目标值分别为 60%、75%和 100%。也就是到 2035 年我国新增沙地治理总面积为 13.25 万平方公里,到 2050 年我国新增沙地治理总面积为 27 万平方公里。 接下来,考虑我国未来荒漠化土地(注释一)治理面积的变化。截至 2020 年我国已经实现了荒漠化土地零增长的目标。此外,我国荒漠化程度持续减轻,相较于第四次全国荒漠化检测,第五次检测极重度荒漠化土地减少 2.83 万平方公里,轻度增加 8.36 万平方公里。随着气候条件的进一步改善该趋势有望持续维持。 2005-2009 年我国荒漠化土地减少 1.25 万平方公里,年均减少 2500 平方公里;2010-2014 年荒漠化土地减少 1.21 万平方公里,年均减少 2424 平方公里(第六次荒漠化监测数据尚未公布)。一方面考虑到随着荒漠化治理的持续推进, 治理难度会有所增加;另一方面,政策支持、资金投入以及气候转湿等条件利好荒漠化治理;而且在双碳政策强力驱 动下,沙地和荒漠治理有望大大提速。我们保守估计,未来荒漠化治理面积每五年增加约 400 平方公里。因此, 2020-2024 年、2025-2034 年和 2035-2049 年荒漠新增治理面积将分别为 1.25、2.7 和 4.35 万平方公里。 治理后的荒漠和沙地将增加中国的绿化面积,因此通过对沙地和荒漠治理面积的估算,可以估计未来中国的新增绿化 面积。相较于现在,我们预估西北地区到 2025 年新增绿化面积为 6.55 万平方公里(5.3+1.25);到 2035 年该值为 17.2 万平方公里(6.55+7.95+2.7);到 2050 年该值为 34.8 万平方公里(17.2+13.25+4.35)。总的来说,未来我国 西北地区的荒漠化情况在政策扶持和气候转湿的条件下将进一步改善,绿化面积将显著提升。 据测算,沙地和荒漠治理的成本约在 700 元/亩/年,即 105 万元/平方公里/年,我们假设沙地和荒漠治理的周期为 10 年(即 10 年可以完全恢复相应地区的生态功能)。到 2035 年的新增治理面积为 17.2 万平方公里,到 2050 年的新增 治理面积为 34.8 万平方公里,平均每年增加 1.15 万平方公里,因此到 2035 年生态修复工程的增量市场约为 1.27 万 亿(注释二),平均每年的市场规模约为 850 亿,到 2050 年该值约为 3.08 万亿元(注释三),平均年市场规模达千亿。 3. 荒漠地区生态治理的潜在价值—生态效益与社会效益—未来有变现潜力 土地资源作为人类社会发展的基本生产资料,其合理利用是保障经济社会发展的动力源泉;同时,土地作为自然生态 系统中重要的一环,其公益性的生态系统的服务功能是土地的潜在价值。沙地和荒漠治理的最大效益往往是不可量化 的部分,即生态效益和社会效益。我们将从草场恢复、保护耕地、改善局部生态环境、保证北疆安全、促进产业发展 多元化、提升居民宜居度、和降低负外部性角度分析荒漠治理的潜在效益。 沙地和荒漠治理最直接的收益便是恢复退化以及即将退化的草地,沙漠化的治理往往就是“退沙还草”,而草地对于 恢复生态平衡和畜牧业发展有不可替代的作用。沙地和荒漠治理也将直接缓解沙尘暴等天气因素导致耕地肥度下降的 情况,还可以通过涵养水资源以及优化水资源利用等方式提升种植效率。沙地和荒漠治理可以涵养水源,增加地区的 降水,随着绿化工程的持续进行,沙漠地区的生物多样性将逐渐恢复,生物链逐渐完善,从而形成稳定的生态环境, 锁定沙地和荒漠治理成果。沙漠的有效控制将有效降低沙尘暴的次数。21 世纪初,华北地区沙尘暴次数约为 60 次/年,而近年来沙尘肆虐的情形大大降低,我国北疆逐渐建立起稳定的生态屏障。 在社会效益层面,沙地和荒漠治理带动种养殖业、旅游业和新型产业综合发展。治理沙漠的同时,配套的农田水利、 田间防护林也得到发展,新增的土地也增加了适宜畜牧业发展的草地面积;沙漠和草原旅游景区的建立,如七星湖旅 游景区等使得草原文化旅游体系得到了进一步确立。在此体系中,草原是发展的基石,草原旅游拉动多类产业,上至 民航、铁路运输业、传统餐饮业,下至牧民毡包民宿等。沙地和荒漠治理导致的环境改善使得居民城市依赖感、归属 感增强、定居愿望有所增长;外部性的降低,主要体现在沙尘量的降低会减少对其他地区和城市的负面影响。 2017 年联合国环境署发布《中国库布齐生态财富评估报告》中指出中国在治理库布齐沙漠上,共计创造出了生态财 富 5000 多亿元,而库布齐沙漠治理历时 30 年,共绿化荒漠 0.6 万平方公里,即治理每 1 万平方公里库布齐沙漠带 来的生态财富约为 277 亿/年。而到 2035 年西北地区新增沙地和荒漠治理面积为 17.2 万平方公里,其对应的生态财 富总计约为 6.67 万亿。 2019 年,内蒙古也首次以直观的货币形式呈现了森林和湿地生态系统为人们提供生态产品的服务价值。经核算,2019 年,内蒙古生态产品总值(GEP)是 GDP 的 2.6 倍。当年内蒙古的 GDP 为 1.72 万亿,其 GEP 约为 4.47 万亿。这 间接体现了沙地和荒漠治理的巨大生态效益。“绿水青山就是金山银山”,在当前双碳政策的驱动下,我们认为未来我 国会逐步探索新的生态资源变现路径,推动 GDP 向 GEP 靠拢,变现潜力非常之大。 五、投资建议 结合历史文献和现代气象学的数据和预测,我们认为中国所处的暖期或将持续到本世纪结束,预计到 2050 年降水将增加 5%以上。暖湿气候特点将推动沙地和荒漠治理的提速,我们预计至 2050 年新增绿化面积约 35 万平方千米。从 经济效益的角度看,我们估计至 2035 年生态修复的增量市场规模在 1.27 万亿,平均年市场规模 850 亿。未来沙地 和荒漠治理带来的巨大生态效益的变现路径也将被进一步疏通。从事生态修复的园林行业会普遍受益于此次气候变化,其中蒙草生态在西北地区收入占比超过 80%,且通过种业科技掌握西北大部分地区土壤状况和植物标本,可深度参与西部生态修复,值得重点关注。 六、风险提示 (1)气候对荒漠化治理面积的解释不一定充分。荒漠化治理的影响因素较多,气候可能不是影响荒漠化治理面积的 唯一因素。 (2)分析准确度受限于数据可得性。例如单位沙地和荒漠治理成本为大致估计值,此外不同地区的数值也存在差异。 (3)市场规模的估计未考虑其他因素(如沙地和荒漠治理技术迅速发展导致治沙成本的下降)的影响。沙地和荒漠 治理成本未来变化存在不确定性,因此市值估计可能存在误差;生态效益变现也可能不及预期。 (4)极端天气有可能对植物生长不利。如极端高温可能会导致植物活性下降、极端降水可能会导致水土肥力下降、 植物生长受阻。 注释一:沙漠化是狭义的荒漠化,凡是气候干旱、降水稀少、蒸发巨大、植被稀疏贫乏的地区都称为荒漠,包括沙漠、石漠等。 注释二:考虑 10 年的治理周期,即到 2035 年,2021-2025 年相应沙地和荒漠的治理已有 10 年投入,治理已经完成(共对应 5 块土地);2026-2035 年间的土地还在持续治理;因此其成本为 1.15*10?*1.05*10?*10(年)*5+1.15*10?*1.05*10?*(1+2+……+10)≈1.27 万亿 注释三:2050 年的成本为 1.15*10?*1.05*10?*10(年)*20+1.15*10?*1.05*10?*(1+2+……+10)≈3.08 万亿 研究报告:《百年气候大周期铸就千亿生态新市场——从ESG角度看建筑(五)暨园林行业深度报告》 对外发布时间:2021年12月14日 报告发布机构:招商证券股份有限公司 本报告分析师:岳恒宇 SAC执业证书编号:S1110517040005 / 重要声明 本报告由招商证券股份有限公司(以下简称“招商证券”)编制。本微信号推送内容仅供招商证券客户参考,其他的任何读者在订阅本微信号前,请自行评估接收相关推送内容的适当性,不会因订阅本微信号的行为或者收到、阅读本微信号推送内容而视相关人员为客户。 本报告基于合法取得的信息,但招商证券对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。本报告所包含的分析基于各种假设,不同假设可能导致分析结果出现重大不同。报告中的内容和意见仅供参考,并不构成对所述证券买卖的出价,在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。除法律或规则规定必须承担的责任外,招商证券及其雇员不对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失负任何责任。招商证券或关联机构可能会持有报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易,还可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。客户应当考虑到招商证券可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突。 本报告版权归招商证券所有。招商证券保留所有权利。未经招商证券事先书面许可,任何机构和个人均不得以任何形式翻版、复制、引用或转载,否则,招商证券将保留随时追究其法律责任的权利。 唐笑 首席分析师 联系电话:15002199686 邮箱:tangxiao2@cmschina.com.cn 岳恒宇 资深分析师 CPA 联系电话:13021250915 邮箱:yuehengyu@cmschina.com.cn 贾宏坤 分析师 CFA/FRM 联系电话:18916920590 邮箱:jiahongkun@cmschina.com.cn
大部分微信公众号研报本站已有pdf详细完整版:https://www.wkzk.com/report/(可搜索研报标题关键词或机构名称查询原报告)
郑重声明:悟空智库网发布此信息的目的在于传播更多信息,与本站立场无关,不构成任何投资建议。