报告行业投资评级 报告未提及行业投资评级相关内容 报告的核心观点 - 美国面临住房短缺、制造业就业岗位需求和温室气体减排的迫切需求，将大量被低估的生物质转化为经济适用且气候友好的建筑产品是一个三赢的解决方案 [23] - 升级利用生物质制造建筑产品可储存数百万吨碳、满足住房需求并促进当地经济发展，具有广泛的市场潜力和经济价值 [14] - 生物基建筑产品在气候影响、经济影响和原料供应等方面具有显著优势，有望推动美国建筑行业的变革和可持续发展 [31][85][117] 根据相关目录分别进行总结 执行摘要 - 美国需要更多经济适用的健康住房、高质量就业岗位以及清洁的环境，利用升级后的生物质制造建筑产品可解决这些问题 [9] - 升级后的生物质可储存数百万吨碳、满足住房需求并促进当地经济发展，市场对生物基建筑产品的接受度正在提高 [14][16] - 到2050年，在低采用情景下，1亿吨二氧化碳当量可在新住宅建筑中得到有利可图的储存，创造790亿美元的国内制造机会，产生4.2万个新的国内制造业就业岗位，4亿吨未充分利用的生物质可转化为健康、经济适用的产品 [20] 引言：经济与气候革命 - 美国面临住房短缺、制造业就业岗位需求和温室气体减排的迫切需求，升级利用生物质制造建筑产品是解决这些问题的三赢方案 [23] - 该方案需要将减少建筑施工中的碳排放、促进美国制造业复兴、解决住房短缺和有效利用未充分利用的生物质这四个行动领域联系起来 [24] - 通过生命周期分析、经济分析和数量分析，评估生物基建筑产品的气候效益、经济影响和原料供应情况 [30] 住房中生物基产品的气候影响 生物基建筑产品 - 用生物基产品替代典型建筑产品可减少碳排放，选择产品的标准包括市场可用性、符合建筑规范、有第三方验证的环境产品声明和使用未充分利用的生物质原料 [32][33] - 模型中纳入了多种生物基建筑产品，包括纤维素绝缘材料、亚麻油地毡地板等，还有许多未纳入分析的产品表明生物基产品的范围很广 [34][35] 模型建筑 - 报告聚焦新单户住宅建设，创建了40个单户住宅模型，分别采用传统建筑产品和具有净碳储存功能的生物基建筑产品 [38][39][41] - 零屋项目验证了用高比例生物基产品建造房屋的潜力，该项目采用了多种生物基产品，实现了较低的净排放强度 [45] 气候影响结果 - 传统模型和碳储存模型的平均总体现有碳排放量相差6%，考虑碳储存后，碳储存模型的净排放量减少107%，进入净储存领域 [51] - 传统模型和碳储存模型的平均排放强度分别为178千克二氧化碳当量/平方米和 -2.5千克二氧化碳当量/平方米，碳储存模型平均减少107%的体现碳 [52] - 按2023年新住宅建设面积估算，传统模型的排放量为2890万吨二氧化碳当量，碳储存模型可实现2770万吨的净新型二氧化碳去除，每年可储存44万吨二氧化碳 [55] 按材料类型/类别划分的影响 - 模型建筑中，墙体和屋顶的空腔绝缘材料具有最大的碳储存潜力，占总储存潜力的26.5% [58] - 近四分之三的储存潜力来自建筑物主要围护结构内的产品，这些产品受户外环境条件影响较小 [59] 预测生物基建筑产品的增长 - 报告假设生物基建筑产品100%采用，通过25%、50%和100%采用情景分析，即使在最悲观情景下，未来25年新住宅建筑也可储存约1亿吨碳 [63][65] - 若采用率达到50%，到2050年可储存超过2亿吨排放，潜在经济价值达184 - 222亿美元 [67] 产品成本影响 - 许多生物基产品与传统产品成本相当或接近，在每个产品类别中至少有一个生物基选项与现有产品成本相当，选择的生物基产品安装要求与主流产品相似，劳动力成本和额外培训不应成为关键成本因素 [70][73] - 生物基产品的使用不一定会增加住房成本，但短期内整体成本节约需从其他方面寻找 [74] 生物基建筑产品制造的经济影响 生物材料带回就业机会 - 研究中建模的所有生物基建筑产品至少有一个生产设施，但美国的生产能力普遍低于其他地区，7种产品在美国没有制造商 [88] - 国内生物基建筑产品制造商有很大机会，每一个耐用品制造业工作岗位可额外创造约2.9个供应商岗位和4.5个诱导岗位，每1美元的耐用品最终销售额可产生约1.5美元的经济活动 [92] - 以当前约100万套住房的建设率计算，升级利用美国生物质制造建筑产品可带来约4.2万个直接清洁制造业岗位、约31万个间接岗位和超过790亿美元的经济活动 [92] 制造业复兴以振兴社区 - 过去五年美国各地建立了许多生物基建筑产品制造商，这些制造商分布广泛，表明国内生物基材料行业的发展可带来广泛的经济利益 [95] - 缅因州的TimberHP工厂将废弃纸厂改造成木纤维绝缘材料制造工厂，计划创造134个就业岗位，年销售额达1.6亿美元 [98] - 北卡罗来纳州的Plantd和爱达荷州的Hempitecture等公司也展示了生物基材料国内和区域大规模生产的商业可行性 [104] 少即是多：小规模制造商 - 在原料供应分散或不稳定的情况下，社区规模的生物基制造企业具有启动和停止运营快、资本风险低、选址灵活和许可障碍少等优势 [105] - 科罗拉多州的Timber Age Systems和佛蒙特州的New Frameworks是小规模制造商的案例，它们利用当地资源生产预制房屋和秸秆结构绝缘板，创造就业机会并推动行业发展 [106][109] 生物基建筑产品的预制和模块化制造 - 预制建筑元素是生物基建筑产品在美国住房市场快速普及的主要途径，该市场预计将从2024年的约360亿美元增长到2032年的近600亿美元 [113] - 预制公司采用生物基建筑产品具有减少对零售销售渠道的依赖、便于产品安装和培训以及在受控条件下安装等优势 [116] 生物质原料供应 - 新美国收获的成功需要有价值的生物质原料供应，报告关注无需额外土地使用变化即可获得的原料，以减少潜在的负面影响 [117] - 美国每年产生约4亿吨低价值生物质，包括农业副产品、林业残留物和废弃物等，这些原料可支持建筑产品制造业的大规模发展 [120][128] - 木材、回收纸板和纸张等原料的可用量远超建造100%新住宅所需，谷物秸秆可建造约50%的新住宅，玉米秸秆、玉米芯等原料可满足更雄心勃勃的采用目标 [122][123] - 市政污泥制成的生物炭和大麻纤维等原料目前供应不足，但产量正在逐年增加，此外还有许多未量化的创新原料具有潜力 [124][125] 升级利用生物质减少环境危害 - 许多适合升级利用为建筑产品的原料若不使用会带来环境危害，如森林过度蓄积小直径树木会加剧野火风险，市政污水污泥含有有害物质 [129][130] - 升级利用这些原料可减少野火处理成本、降低环境污染风险，并为森林经营者、农民和回收者提供可持续的替代处置方法 [130][131] 行动呼吁 - 到2050年，升级利用未充分利用的生物质制造建筑产品可减少体现碳并储存1 - 3亿吨碳，同时启动全国性的制造业复兴 [132] - 建议各利益相关者采取行动，包括生物质生产者了解原料潜在用途、房屋建造者评估生物基产品效益、开发商提供合作和激励措施、政策制定者提供支持等 [136] - DR Horton与Plantd的合作案例展示了合作可加速生物基产品的推广和应用 [137][138] 附录 附录A：建筑模型结果 - 分析2023年美国人口普查数据，确定40种新住宅建筑模型，分别创建传统和碳储存版本，计算各模型的总排放、总碳储存和净排放，并得出加权平均值 [140] - 通过将各模型结果除以空调面积计算强度值，用于预测美国新建筑总面积的结果 [140] 附录B：制造经济学计算方法 - 从经济政策研究所获取供应商和诱导岗位乘数，根据TimberHP等公司的设施数据估算材料生产的劳动强度 [142] - 使用经济分析局的数据计算增值乘数，通过汇总各部门对生物基制造商产品的总需求并乘以增值与总产出的比率，估算生物基材料制造商的最终需求 [142] 附录C：生物质原料结果 - 利用美国农业部和环境保护局的报告以及种植者协会的收获指数，分析生物质原料数据，得出每种原料的典型平均吨位值 [146] - 根据BEAM模型确定建造房屋所需的每种生物基产品的质量，并乘以每年建造的房屋总数，评估原料是否足以支持新住宅建设 [147] 附录D：采用情景 - 展示25%、50%和100%采用生物基建筑材料的S曲线采用率，采用逻辑增长方程建模，中点年份为2037年 [149][152] - 给出逻辑增长方程的参数说明，包括采用水平、最大采用水平、中点年份和增长率参数 [152][154]