光大证券碳中和深度报告（二）：碳中和与大重构：供给侧改革、能源革命与产业升级

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2021 年 2 月 28 日 行业 研究 碳中和 与 大重构供给侧改革、能源革命与产业升级 碳中和深度报告（ 二 ） 碳中和 与 大重构 供给侧改革、能源革命与产业升级 “ 碳中和 ”是我国能源安全和经济转型的内在需求，也是 世界各国利益对立和统 一。 其中对立体现在 “碳排放权”背后发展权的 博弈，统一体现在全球 应对气候 变化 政策的一致。 相比发达国家，我国 实现“碳中和”的年限更短，碳排放下降 的斜率更大。 基于碳排放来源的燃烧、非燃烧过程 ， 我们 构建了“碳中和”的实 现路径 1） 供给侧 提高可再生能源比例，构建零碳电力 为主、氢能为辅的能源 结构，同时大力发展储能以保障电网平衡； 2） 需求侧 从工业、 交通、建筑三个 部门着手，全面推广终端电气化、源头减量、节能提效； 3） 改良工业过程，针 对工业原料的氧化还原、分解采取针对性的原料替换 。 六大路线 源头减量 、 能源替代 、 节能提效 、 回收利用 、 工艺改造 、 碳捕集 1）源头减量 短期减排压力下， 政府可能通过“能耗”等措施进行供给侧改革， 需要关注是否发生阶段性冲刺，引发大宗商品价格进一步上涨。吨产品能耗大户 电解铝、硅铁（钢铁）、石墨电极、水泥、铜加工、烧碱、涤纶、黄磷、锌等 ； 2）能源替代 以 风 光、储能、氢能、新能源汽车为代表的的新能源行业，包括 供应链上 下游、制造端、运营端在内的全产业链都将受 益于碳中和对投资的拉动； 3）节能提效工业节能、建筑节能及节能设备将受益； 4） 回收利用 再生资源的回收利用可以有效减少初次生产过程中的碳排放 ，如 废钢、电池回收、垃圾分类及固废 处理 ； 5）工艺改造 主要集中 在 电池技术升级、智慧电网、分布式 电源 、特高压、能 源互联网、装配式 等方面； 6） 碳捕集 部分路径碳减排的难度较大， 二氧化碳捕集、利用与封存 可能作为 “兜底”技术存在。 目前来看成本 处于高位，不同 路线成本在 700-1500 元 /吨。 投资建议 1） 碳减排 的 短期压力 促生了基于行政手段压减产能的 供给侧改革 预期。 建议关 注 鄂尔多斯、方大炭素、华宏科技等 ； 2） 能源革命下可再生能源迈向主角 ，建议关注 逆变器 阳光电源、 固德威、 锦浪科技 ， 光伏 隆基股份、通威股份、福斯特等 ； 风电 日月股份、明阳智能 、 振江股份 、 恒润股份 ； 锂电新能车及储能 宁德时代、派能科技、永福股份、亿 纬锂能、孚能科技、国轩高科 ； 氢能 亿华通 -U、潍柴动力 ； 运营商 太阳能、 节能风电、龙源电力 H、大唐新能源 H； 充电桩 特锐德、盛弘股份、中恒电 气、许继电气、国电南瑞 ； 锂电设备 先导智能 、 赢合科技 、 杭可科技 ； 3） 以节能、循环利用为主线的产业升级，建议关注 节能措施 汇川技术 、 陕 鼓动力 ； 废钢利用 华宏科技 ； 电池回收 宁德时代、 光华科技 、 赣锋锂业、华 友钴业、 格林美 等 ； 垃圾分类 龙马环卫、盈峰环境、瀚蓝环境、 ST 宏盛 、 伟 明环保、旺能环境、三峰环境 ； 再生资源 中再资环 ； 智慧电网 国电南瑞、许 继电气、南网能源、鸿路钢构 、 精工钢构 。 风险分析 政策 不及预期， 技术路线发展不及预期，能源系统出现超预期事件 。 行业与 上证指数 对比图 资料来源 Wind -30 0 30 60 90 120 20 /01 20 /02 20 /03 20 /04 20 /05 20 /06 20 /07 20 /08 20 /09 20 /10 20 /11 20 /12 21 /01 300 要点 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 投资聚焦 回顾我国气候政策史，碳排放权既是发展的权利，也是发展的约束。当前时点我 国对“碳中和”的积极态度，既是从自身出发的内在需求（能源保障、产业转型）， 也是全球难得的利益一致与博弈结果。目前，“碳中和”已成为全球大潮，以二 十一世纪中叶为远景，将深刻改变以能源为核心的社会运行现状，整个产业结构 将迎来大重构。 我们创新之处 1） 以“能源碳”和“物质碳”为引领的全社会“碳中和”的实现路径。 我们基于碳排放来源的燃烧、非燃烧过程出发，构建了“碳中和”的实现路径 供给侧 提高可再生能源比例，构建零碳电力为主、氢能为辅的能源结构，同 时大 力发展储能以保障电网平衡； 需求侧 从工业、交通、建筑三个部门着手，全面推 广终端电气化、源头减量、节能提效；与工业过程息息相关，因此涉及到大规模 的工艺改变和原材料替换。 2）以供给侧改革、能源革命与产业升级为代表的的六大减排路线。 碳减排是长期目标，但短期压力不轻。慢变量（技术升级、能效提高等） 短期难 以发力，快变量（行政手段、环保督查）的出台有望开启新一轮供给侧改革； 展望“碳中和”目标，以 光伏、风电、储能、氢能、新能源汽车为代表的的新能 源行业将成为能源“中流砥柱”。包括供应链上下游、制造端、运营端在内的全 产业链都将受 益于碳中和对投资的拉动 。 伴随着节能提效要求的进一步提升，我国将加快建立 绿色低碳循环发展经济体系 。 以回收利用、工艺改进、低碳节能为主线的产业升级将加速推进。 3）路径与成熟度相结合的产业图谱。 我们构建了路径与成熟度相结合的“碳中和”产业图谱。当然，展望 2060 年， 较长的时间期限将容纳更多的 实现“碳中和” 技术路线与产业发展， 建议关注产 业图谱中新路径的出现与路径成熟度变化带来的投资机会。 投资观点 1） 碳减排 的 短期压力 促生了基于行政手段压减产能的 供给侧改革 预期。 建议关 注 鄂尔多斯、方大炭素、华宏科技等 ； 2） 能源革命下可再生能源迈向主角 ，建议关注 逆变器 阳光电源、 固德威、 锦浪科技 ， 光伏 隆基股份、通威股份、福斯特等 ； 风电 日月股份、明阳智能 、 振江股份 、 恒润股份 ； 锂电新能车及储能 宁德时代、派能科技、永福股份、亿 纬锂能、孚能科技、国轩高科 ； 氢能 亿华通 -U、潍柴动力 ； 运营商 太阳能、 节能风电、龙源电力 H、大唐新能源 H； 充电桩 特锐德、盛弘股份、中恒电 气、许继电气、国电南瑞 ；锂电设备 先导智能 、 赢合科技 、 杭可科技 ； 3）以节能、循环利用为主线的产业升级，建议关注 节能措施 汇川技术、 陕 鼓动力 ； 废钢利用 华宏科技 ； 电池回收 宁德时代、光华科技 、 赣锋锂业、华 友钴业、 格林美 等 ； 垃圾分类 龙马环卫、盈峰环境、瀚蓝环境、 ST 宏盛 、 伟 明环保、旺能环境、三峰环境 ； 再生资源 中再资环 ； 智慧电网 国电南瑞、许 继电气、南网能源、鸿路钢构 、 精工钢构 。 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 目录 1、 碳中和大重构 . 4 1.1、 发展的权利大国博弈与利益统一 . 4 1.2、 我国的碳减排将是一段艰苦的历程 . 7 1.3、 “ 碳中和 ” 对我国意 味着什么 9 2、 六大碳减排路线供给侧改革、能源革命与产业升级 . 11 2.1、 源头减量碳减排驱动的供给侧改革 . 11 2.2、 能源替代新能 源长期发展的盛宴 . 15 2.3、 回收利用绿色低碳的循环经济 26 2.4、 节能提效低碳社会的护航者 31 2.5、 工业过程脱碳与工艺变革 . 34 2.6、 CCUS零排放 “ 兜底 ” 技术 . 36 3、 投资建议快与慢、短与 长 . 38 3.1、 不同减排路径成熟度不同 . 38 3.2、 投资主线 . 39 4、 风险分析 . 40 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 1、 碳中和 大 重构 1.1、 发展的权利 大国博弈与利益统一 2020 年 9 月 22 日， 习近平主席 在第 75 届联合国大会提出 我国“ 二氧化碳排放 力争于 2030 年前达到峰值， 2060 年前实现碳中和 ” ； 在 12 月份的联合国气候 雄心峰会和中央经济工作会议上， “30 60” 的目标被反复提及，标志着 “ 碳达 峰 碳中和 ” 已成为国家战略。 站在全球视角，我们认为中国加快“碳达峰、碳中和”主要基于以下三方面推动 （ 1） “碳中和”是 中国经济的内在需求 能源保障 、 产业转型 在能源保障方面 2020 年底 ， 我国原油进口依赖度达 73，天然气进口依赖度 也在 40以上；基于能源保障 考虑，发展新能源具有必要性。与此同时，我国 已在 新能源领域建立起全球优势。 根据麦肯锡测算，我国在太阳能电池板领域的 国家表现远超美国，在所有行业对比中位列 第一。 图 1 我国能源进口依赖度 图 2 我国光伏产业领先度高 资料来源 Wind、 光大证券研究所 ；截止 2020 年底 资料来源 麦肯锡 中国创新的全球效应 、 光大证券研究所 ；注 国家 表现指数等于 2013 年该国占行业全球总收入的比例除以该国占全球 GDP 的比例，并根据 “ 应有份额 ” （指 根据该国 GDP 占全球 GDP 的比例，该国在该行业中应该达到的份额）指数化 2020 年 12 月，国务院新闻办公室发布新时代的中国能源发展白皮书。书中 提到 （ 1） 2019 年我国多晶硅、硅片、电池片、组件的产量分别约占全球总产量份额 的 67、 91、 79、 71， 逆变器产量占全球市场的 80以上，出口量占全 球 45以上。 光伏产品出口到 200 多个国家和地区；风电整机制造占全球总产 量的 41； （ 2） 2010 年以来中国在新能源发电领域累计投资 8180 亿美元，占同期全球新 能源发电投资的 30； （ 3）截至 2019 年底我国可再生能源总装机容量 7.9 亿千瓦，约占全球可再生 能源发电总装机的 30，水电、风电、光伏发电、生物质发电装机容量均居世 界首位。 敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 在 产业转型 方面 虽然 “新冠疫情”对全球经济的负面影响正在逐步消除，但是 仍有 流动性泛滥、债务问题 等未来潜在的风险点；中国经济已经取得了长足的进 度，然而面对比如贸易摩擦、技术封锁等复杂的国际形势，做好自己显得尤为重 要，科技创新和产业升级将是未来重要的发展方向， 加快新产业的战略布局，产 业结构调整的力度前所未有，步伐明显加快， 在能源与资源领域、网络信息领域、 先进材料与制造领域、农业领域、人口健康领域等出现科技革命的可能性较大。 “碳减排”作为重要的抓手，通过“碳成本”这一要素的流动，推动我国产业结 构性改革。 2） “碳中和”的对立性 大国博弈、贸易摩擦 部分发达国家其实此前已多次讨论过包括对中国 在内的不实施 碳减排限额国家 的进口产品征收 “ 碳关税 ”，但因经济与贸易依赖性、碳市场不成熟等原因而搁 浅。 根据 OECD 数据， 2015 年我国对外出口约 6 亿吨 CO2，其中对美出口 2.26 亿 吨，占比约 35。 假设国际对我国按 40 美元 /吨征收碳税，增加开支约 260 亿 美元；按 100 美元 /吨，增加 650 亿美元 。 假设 我国 碳排放成本全部内部化， 2019 年我国碳排放 98.26 亿吨，按碳价 100 美元 /吨测算，需 9826 亿美元 。 “排碳限制”的本质，是一种发展权的限制；而 “碳关税 ”的本质，是应对贸易 劣势的一种手段 ， 而这种劣 势，可能一部分是由实施碳减排后成本增加而造成的。 站在我国的角度 “碳关税”既是贸易壁垒“压力”，也是产业结构升级的“动 力”。 图 3 2015 年中国产品出口二氧化碳主要出口情况 图 4 BP 对不同情形下碳价情况的预测 资料来源 OECD、光大证券研究所 ，单位百万吨 CO2 资料来源 BP、 光大证券研究所 ，单位美元 /吨 备注 Rapid 指全球能源碳排放在 2050 年减少 70以上； BAU 指全球能源碳排放在 2050 年减少 10以内 为什么 “ 新冠疫情 ” 后 ，我国 推动 “碳中和”更加迅速 增加国际声誉和话 语权 。 2019 年我国碳排放量达 98.26 亿吨位列全球第一（人均 碳排放 和 碳排放 量 /GDP 均相对较低），自 2005 年以来为全球碳排放总量最高的国家（加入世 贸组织后，全球产业链分工 变化所致 ） 。 近年来我国碳排放增速已有所放缓，但 较为庞大的人口基数使得我国碳排放 全球 占比仍在持续提升， 2019 年达 28.76。 而针对“新冠疫情”源头问题，经常有部分西方国家和人员因政治原因公开抹黑 中国。而加速推动 “碳中和”将助力我国树立负责任的大国形象， 在国际气候法 律秩序构建中争取获得“话语权”，并掌握 未来全球 “游戏规则”的主动权和制 定权 。 R a p id B AU 敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 图 5重点国家碳排放总量情况 图 6重点国家人均碳排放量情况 资料来源 BP、 光大证券研究所 ，单位百万吨 CO2 资料来源 EDGAR、 光大证券研究所 ，单位吨 CO2/人 目前， 全人类 气候目标竞赛已经开启，根据 EnergyClimate 机构推出的净零排 放竞赛计分卡， 目前 我国已处于第四梯队，位列全球第 28 位。 图 7 净零排放竞赛计分卡 （最新） 资料来源 EnergyClimate、光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 3） “碳中和”的统一性 全球难得的政策与利益一致点 从全球来看 ，多数国家已更新 NDC（国家自主贡献）目标。“碳中和”已成为 全球大趋势。 图 8 2020 全球 NDC 跟踪 资料来源 Climatewatch、光大证券研究所 拜登上台后，美国重新加入巴黎协定， 应对气候变化是拜登此次总统竞选的 核心承诺之一 ，未来美国将在全球气候变化、新能源发展方面采取更多的措施 。 虽然前期中美在贸易和技术层面有着种种的不愉快，但是在应对全球气候变化方 面，无论是中美还是全球，在碳中和方面，具有相同的利益和方向。 1.2、 我国的碳减排将是一段艰苦的历程 尽管全球越来越多的政府正在将碳中和目标纳入国家战略，但就具体目标而言， 仍有区别。如欧盟在 2020 年 3 月提交气候中性法，旨在从法律层面确保欧 洲到 2050 年成为首个 “ 气候中性 ” 大陆。美国加州和中国分别制定了 2045 年 和 2060 年 “ 碳中和 ” 目标。 加州的目标包括削减所有温室气体排放，包括二氧 化碳、甲烷等，并抵消其无法削减的排放量，而中国的目标仅针对二氧化碳。 图 9 气候目标相关概念 资料来源 IPCC、光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -8- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 我国碳排放下降斜率更大 。 由于发展阶段的不同 ， 发达国家已普遍经历 “碳达峰”， 为达到 2050 年“碳中和”，更大程度上只是延续以往的减排斜率。而我国碳排 放总量仍在增加，需要经历 2030 年前“碳达峰”，然后走向 2060 年前“碳中 和”。 从实现“碳中和”的年限来看，比发达国家时间更紧迫，碳排放下降的斜 率更大。 图 10重点国家碳排放总量情况 图 11 2019 年发电量结构 资料来源 Wind、光 大证券研究所 预测 ， 单位百万吨 CO2 资料来源 BP、 光大证券研究所 在 陡峭的碳排放量下降曲线背后 ，是规模化的经济结构转型。这意味着我国当前 经济结构下相当规模的 存量资产将失去原有功能 。 煤电资产搁浅的问题 ， 表明了转型需经历阵痛 。 一方面 ，从能源结构和自身禀赋 来看，我国的能源消耗以煤为主，煤电发电量在 2019 年占总发电量的 65，远 超发达国家；另一方面，我国煤电 机组 的平均服役年限仅 12 年，而发达国家普 遍达到 40 年以上。更快的碳排放量下降斜率，意味着 将会有 大量的未达到退役 年限的煤电资产提前“搁浅”。 根据牛津大学 2017 年 研究，在不同的情景假设下，我国 煤电搁浅资产规模估算 可能高达 30,860-72,010 亿元（合 4,490-10,470 亿美元），相当于中国 2015 年 GDP 的 4.1-9.5％ 。 由于近 年 来我国仍在新建煤电机组 ， 实际搁浅规模可能更 大 。 图 12世界部分国家煤电机组装机容量及服役年限情况 图 13 煤电 搁浅资产损失总量估计 资料来源 国内外煤电机组服役年限现状研究 （王双童） 、光大证券研究所 资料来源 牛津大学 ， 搁浅资产与中国的燃煤发电 、光大证券研究所， 单位 10 亿元人 民币 达峰 达峰 达峰 达峰 敬请参阅最后一页特别声明 -9- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 1.3、 “碳中和” 对我国 意味着什么 在碳排放量结构方面， 目前 发电 已成为占比最高的部门 。 2019 年我国碳排放量 115 亿吨，其中发电碳排放量 45.69 亿吨 CO2，占比 40；工业燃烧碳排放量 33.12 亿吨 CO2，占比 29。 各大碳排放重点国家中，除美国外，碳排放占比最高的均为发电部门（美国为交 通，占比 45）。 因此 ， 要实现 “碳中和”， 能源转型首当其冲。 图 14 我国 温室气体排放 结构（按行业） 图 15 2019 年 温室气体排放 结构（按国家） 资料来源 Wind、光大证券研究所 ；截止 2019 年 资料来源 Wind、光大证券研究所 广义的能源板块包括 能源的产生 、 转换 、 消费过程 ，用途包括驱动、产热等 ，是 大多数温室气体排放的根源。除此之外， 交通、工业过程和农业 也是温室气体排 放的主要来源。 图 16 2017 年 我国 温室气体排放 结构（按大类行业） 图 17 我国 温室气体排放 （按大类行业） 资料来源 Climatewatch、光大证券研究所 ，单位百万吨 CO2 资料来源 Climatewatch、光大证券研究所 ，单位百万吨 CO2 敬请参阅最后一页特别声明 -10- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 从 微观角度看 ，工业企业碳核算边界内主要包含三个方面 1） 燃料在氧化燃烧过程中产生的温室气体排放 ； 2） 在生产、废弃物处理处置过程中除燃料燃烧之外的物理或化学变化造成的温 室气体排放 ； 3） 企业输入 /出的电力、热力所对应的电力、热力生产环节产生的二氧化碳排放 。 这意味着我们需要从燃料燃烧 /非燃烧过程着手，向可再生能源转变 ；或通过节 能降耗的措施减少二氧化碳的排放。 图 18 温室气体排放核算边界 资料来源 GB∕T32150 -2015 工业企业温室气体排放核算和报告通则 、光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -11- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 2、 六大碳减排路线供给侧改革、能源革 命与产业升级 我们从“能源碳”和“物质碳”两方面出发，构建了“碳中和”的实现路径。 一、能源碳 1）能源供给侧 提高可再生能源比例，构建零碳电力为主、氢能为辅的能源结 构，同时大力发展储能以保障电网平衡。 2）能源需求侧 分行业看，主要是工业、交通、建筑三个部门；按实现路径划 分，主要有终端电气化、源头减量、节能提效三种途径。 二、物质碳 物质碳与工业过程息息相关，因此涉及到大规模的工艺改变和原材料替换。 图 19 “碳中和”实现框架 资料来源光大证券研究所 2.1、 源头减量碳减排驱动的供给侧改革 （ 1） 2021 年 1 月 26 日， 国务院新闻发布会披露， 工信部与国家发改委等相关 部门正在研究制定新的产能置换办法和项目备案的指导意见，逐步建立以碳排放、 污染物排放、能耗总量为依据的存量约束机制， 确保 2021 年全面实现钢铁产量 同比的下降 。 促进钢铁产量的压减主要从以下四个方面 一是严禁新增钢铁产能。 对确有必要建设的钢铁冶炼项目需要严格执行产能置换 的政策，对违法违规新增的冶炼产能行为将加大查处力度，强化负面预警。同时 不断地强化环保、能耗、安全、质量等要素约束，规范企业生产行为。 二是完善相关的政策措施。 根据产业发展的新情况，工信部和国家发改委等相关 部门正在研究制定新的产能置换办法和项目备案的指导意见，将进一步指导巩固 钢铁去产能的工作成效。 敬请参阅最后一页特别声明 -12- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 三是推进钢铁行业的兼并重组， 推动提高行业集中度，推动解决行业长期存在的 同质化竞争严重，资源配置不合理，研发创新协同能力不强等问题，提高行业的 创新能力和规模效益。 四是坚决压缩钢铁产量。 结合当前行业发展的总体态势，着眼于实现碳达峰、碳 中和阶段性目标，逐步建立以 碳排放、污染物排放、能耗总量 为依据的存量约束 机制，研究制定相关工作方案，确保 2021 年全面实现钢铁产量同比下降。 图 20 人均粗钢消费 表观需求 图 21 高炉开工率 资料来源 Wind、光大证券研究所；单位吨 /人 ；截止 2019 年 资料来源 Wind、光大证券研究所 ；截止 2021 年 2 月 回顾上一轮供给侧改革，以差别化电价、 阶梯电价 为代表的市场化政策，以及清 查中频炉（地条钢）为代表的行政手段（包括后期的环保督查），有效促进了钢 铁行业落后产能淘汰 ，也使 钢铁价格飙升。 图 22 PPI 当月同比数值，环保督察的边际影响逐渐增强 图 23 钢铁产量与价格指数 资料来源 Wind、光大证券研究所 ；截止 2018.5 资料来源 Wind、光大证券研究所；单位亿 吨 ；截止 2021 年 2 月 目前，政策尚处于讨论中，我们需要进一步进行分析 1）虽然碳减排是一场“马拉松”，但是指标的设定、路径的选择具有显著的政 策因素，而目前在其他减排路径经济技术较为一般或时间成本较高的情况下，短 期压减产能或许是一条行之有效的措施； 2）目前，生态环境部主管碳减排相关事宜，从环保督察手段来看，历史已证明 其有效性； -6 . 0 -4 . 0 -2 . 0 0 . 0 2 . 0 4 . 0 6 . 0 8 . 0 1 0 . 0 2016 -01 2016 -02 2016 -03 2016 -04 2016 -05 2016 -06 2016 -07 2016 -08 2016 -09 2016 -10 2016 -11 2016 -12 2017 -01 2017 -02 2017 -03 2017 -04 2017 -05 2017 -06 2017 -07 2017 -08 2017 -09 2017 -10 2017 -11 2017 -12 2018 -01 2018 -02 2018 -03 2018 -04 2018 -05 第一批 第二批 第三批 第四批 敬请参阅最后一页特别声明 -13- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 3）各地、各行业都将制定自己的减排目标和减排路径，不可避免有排名、比较 的因素。 综上所述，我们对通过压减落后产能来降低能耗进而减少二氧化碳排放的政策手 段持乐观态度。当然具体仍需要待政策最终落地，具体评估减排指标与减排路线。 （ 2） 2021 年 2 月 4 日 ， 内蒙发布调整部分行业电价政策和电力市场交易政 策 ， 对部分行业电价政策和电力市场交易政策进行调整。严格按照国家规定对 电解铝、铁合金、电石、烧碱、水泥、钢铁、黄磷、锌冶炼 8 个行业实行差别电 价政策 ， 继续对电解铝、水泥、钢铁行业执行阶梯电价政策 。 2021 年 2 月 24 日， 甘肃省 发布 高耗能行业执行差别电价管理办法通知 ， 要求 2021 年 3 月 31 日前完成本地区首次执行差别电价企业确认工作。针对钢 铁、铁合金、电解铝、锌冶炼、电石、烧碱、黄磷、水泥等八个高耗能企业，按 照允许类、限制类、淘汰类，执行差别化电价。 从近期政策来看， 以碳排放、能耗总量、污染物排放为依据的存量约束机制正在 收紧。 表 1 我国 高耗能行业执行差别电价管理 标准 出台时间 政策名称 内容 限制类 淘汰类 针对品种 2010/6/1 关于清理对关于清理对高耗能企业优惠电价等问题的通知 将限制类企业执行的电价加价标准由现行每千瓦时 0.05 元提 高到 0.10 元，淘汰类企业执行的电价加价标准由现行每千瓦 时 0.20 元提高到 0.30 元 0.1 元 /kwh 0.3 元 /kwh 钢铁、铁合金、电解铝、 锌冶炼、电石、烧碱、黄 磷、水泥 2014/7/2 国家发展改革委工业和信息化部质检总局关 于运用价格手段促进水泥行业产业结构调整 有关事项的通知 明确淘汰的利用水泥立窑、干法中空窑（生产高铝水泥、硫铝 酸盐水泥等特种水泥除外）、立波尔窑、湿法窑生产熟料的企 业，其用电价格在现行目录销售电价基础上每千瓦时加价 0.4 元。 0.4 元/kwh 水泥 2016/12/3 关于运用价格手段促进钢铁行业供给侧结 构性改革有关事项的通知 发改价格〔 2016〕 2803 号） 淘汰类加价标准由每千瓦时 0.3 元提高至 0.5 元，限制类加价 标准为每千瓦时 0.1 元。 0.5 元 /kwh 钢铁 资料来源发改委、光大证券研究所 电网企业因实施差别电价政策而增加的加价电费收入全额上缴省级国库，纳入省 级财政预算，实行“收支两条线”管理，统筹用于支持经济结构调整和节能减排 工作。对水泥行业、钢铁行业因实施差别电价政策增加的电费收入， 10留电网 企业用于弥补执行差别电价增加的成本； 90上缴省级国库，纳入省级财政预算， 统筹用于支持行业技术改造和转型升级，促进经济结构调整。 图 24高耗能企业差别电价不断扩大 资料来源 发改委 、 光大证券研究所 ；单位 元 /kwh 敬请参阅最后一页特别声明 -14- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 表 2限制类、淘汰类产业目录 行业 限制类 淘汰类 钢铁 生产地条钢、钢锭或连铸坯的工频炉和中频炉感应炉 2005 年 8 月以后建设的公称容量 70 吨以下的电炉项目、 1000M3 以下高炉和 120 吨以下转炉项目 20 吨及以下电炉（不含机械铸造电炉和 10 吨以上高合 金钢电炉） 300M3 及以下的高炉（不含 100M3 以上铁合金高炉及 200M3 以上专业铸铁管厂高炉） 2005 年 8 月以后建设的公称容量 70 吨及以上、未同步配套烟尘回收装置，能源消耗、新 水耗量等达不到标准的电炉项目 20 吨及以下转炉（不含铁合金转炉） 铁合金（含 工业硅）行 业 3000 千伏安以下半封闭直流还原电炉、 3000 千伏安以 下精炼电炉（硅钙合金、电炉金属锰、硅铝合金、硅 钙钡铝、钨铁、钒铁等特殊品种的电炉除外） 2005 年 1 月 1 日以后建设的 2.5 万千伏安以下， 2.5 万千伏安及以上环保、能耗等达不到 准入要求的铁合金（含工业硅）矿热电炉项目（对中西部具有独立运行的小水电及矿产资 源优势的国家确定的重点贫困地区新建铁合金矿热电炉按不小于 1.25 万千伏安执行） 5000 千伏安以下的铁合金（含工业硅）矿热电炉 不符合行业准入条件的铁合金（含工业硅）企业（自 2007 年 1 月 1 日起执行） 电解铝行 业 铝自焙电解槽 2004 年 5 月 1 日以后建设的电解铝项目（淘汰自焙槽生产能置换项目及环保改造项目除外） 电石行业 5000 千伏安以下（ 1 万吨 /年以下）电石炉及开放式电 石炉 2005 年 1 月 1 日以后建设的 2.5 万千伏安以下（能力小于 4.5 万吨）和 2.5 万千伏安以上 环保、能耗等达不到准入要求的电石矿热炉项目 排放不达标的电石炉 烧碱行业 汞法烧碱 2006 年 1 月 1 日以后建设的 15 万吨 /年以下烧碱装置（用离子膜技术淘汰老装置的搬迁企业除外） 石墨阳极隔膜法烧碱 锌冶炼行 业 2004 年 5 月 1 日以后建设的单系列 10 万吨 /年规模以下锌冶炼项目。 黄磷行业 1000 吨 /年以下黄磷生产线 水泥行业 窑径 2.2 米及以下水泥机械化立窑生产线 2004 年 5 月 1 日后建设的水泥机立窑、干法中空窑、立波尔窑、湿法窑、日产 1500 吨及以下熟料新型干法水泥生产线 窑径 2.5 米及以下水泥干法中空窑（生产特种水泥除 外） 直径 1.83 米以下水泥粉磨设备 水泥土（蛋）窑、普通立窑 资料来源地方政府官网、光大证券研究所 在“碳达峰”、“碳中和”目标的倒逼之下， “能耗指标”将成为重要的抓手， 2021 年全球经济复苏，大宗商品价格上涨动力较强，叠加“碳中和”目标下的 产能压降手段，高能耗产品供给侧约束后，价格有可能进一步提升。 我们根据能耗指标，梳理了 高耗能类型产品 电解铝、硅铁、电炉锰铁、石墨电 极、烧碱、涤纶、铜等，都有可能成为限制对象。 表 3 部分产品单位生产能耗 产品电耗 单位 国标限定值 国标准入值 国标先进值 行业平均值 数据来源 每吨涤纶用电量 短纤 千瓦时 / 吨 404.88 2018 年上海产业能效指南 每吨涤纶用电量 长丝 千瓦时 / 吨 1393.96 2018 年上海产业能效指南 机制纸及纸板电耗 千瓦时 / 吨 709.57 2018 年上海产业能效指南 单位烧碱生产耗交流电 离子膜 千瓦时 / 吨 2183.83 2018 年上海产业能效指南 单位乙烯生产电耗 千瓦时 / 吨 105.72 2018 年上海产业能效指南 吨钢电耗 千瓦时 / 吨 769.32 2018 年上海产业能效指南 电炉炼钢综合电耗 千瓦时 / 吨 534.37 2018 年上海产业能效指南 轧钢工序单位电耗 千瓦时 / 吨 164.35 2018 年上海产业能效指南 铜电解直流电单耗 千瓦时 / 吨 240.04 2018 年上海产业能效指南 敬请参阅最后一页特别声明 -15- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 吨铜加工材电耗 千瓦时 / 吨 1103.76 2018 年上海产业能效指南 吨铝加工材电耗 千瓦时 / 吨 785.5 2018 年上海产业能效指南 硅铁单位产品冶炼电耗 千瓦时 / 吨 8800 8500 8300 8500 全国工业能效指南（ 2014 年版） 电炉锰铁单位产品冶炼电耗 千瓦时 / 吨 2700 2600 2300 全国工业能效指南（ 2014 年版） 石墨电极 -普通功率单位产品电耗 千瓦时 / 吨 6783 6051 5807 全国工业能效指南（ 2014 年版） 水泥熟料可比熟料综合电耗 千瓦时 / 吨 64 60 56 62 全国工业能效指南（ 2014 年版） 水泥（无外购熟料）可比水泥综合电耗 千瓦时 / 吨 90 88 85 90 全国工业能效指南（ 2014 年版） 水泥（外购熟料）可比水泥综合电耗 千瓦时 / 吨 40 36 32 45.26 全国工业能效指南（ 2014 年版） 电解铝 -铝液交流电耗 千瓦时 / 吨 13700 12750 12600 13340 全国工业能效指南（ 2014 年版） 电解铝 -铝液综合交流电耗 千瓦时 / 吨 14050 13150 12650 13458 全国工业能效指南（ 2014 年版） 电解铝 -铝锭综合交流电耗 千瓦时 / 吨 14400 13200 13100 13720 全国工业能效指南（ 2014 年版） 资料来源光大证券研究所 整理 2.2、 能源 替代 新能源 长期 发展的盛宴 现有的能源系统中，煤、石油是主要力量。 据统计年鉴数据， 2019 年我国能源 消费总量 48.7 亿吨标煤，其中煤炭、石油、天然气、一次电力及其他能源占比 分别为 57.7、 18.9、 8.1、 15.3。 从用途来看，石油主要用于终端消费（交通、工业），煤炭主要用于中间消费（火 力发电），天然气主要用于终端消费（交通、工业、建筑部门）。 表 4 石油、煤炭的主要用途 科目 1990 1995 2000 2005 2010 2014 2015 2016 2017 2018 石油 终端消费 9305 13676 19950 29496 41243 49309 52946 54387 56880 58623 工业 5180 7096 8860 11108 15858 15854 16740 17100 17980 18848 中间消费 1630 2230 2353 2896 2663 2440 2927 3264 3469 3593 煤炭 终端消费 60206 66156 50511 86386 114826 112804 112975 101569 92841 81171 工业 35774 46050 36628 67776 95546 91738 91331 80183 72598 64415 中间消费 41258 69488 81987 152208 222948 277954 267061 272512 285325 303986 火力发电 27204 44440 55811 103663 153742 189525 179568 182666 193925 205197 资料来源 统计局、光大证券研究所，单位万吨 回顾 人类对能源利用的探索历程 ， 实际上是从利用核外电子到利用核内电子的过 程，但这恰是宇宙、物质、能源发展的逆过程 。 二次能源中，对电能的利用是一项伟大的革命，现已成为能源利用的枢纽，从历 史上看， “ 电 ” 也引发了多次生产技术革命。而 氢能同作为二次能源，具有可存 储的优势，但也因制备和使用效率稍逊而经济性较差，但从能量循环的角度看， 可以有助于碳的减排。 锂、氢能同作为可行且具有前景电子存储载体，其重要的原理特点在于， Li与 H2 都是小粒子，有助于提升物质 /能源转换便利性。 碳中和 的最重要目的就是减少含碳温室气体的排放，采用合适的技术固碳，最终 达到平衡。 敬请参阅最后一页特别声明 -16- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 图 25 人类对 能源利用的探索历程 ， 实际上是从利用核外电子到利用核内电子的过程 资料来源 光大证券研究所 绘制 为达到碳中和，我们预计到 2060 年，清洁电力将成为能源系统的配置中枢。供 给侧以光伏 风电为主，辅以核电、水电、生物质发电；需求侧全面电动化，并 辅以氢能。 图 26 能源系统脱碳 资料来源 统计局 统计 年鉴 、光大证券研究所 绘制 2017 2060 能源供给侧 能源需求侧 能源供给侧 能源需求侧 敬请参阅最后一页特别声明 -17- 证券研究报告 环保、电力设备新能源 2.2.1、 能源供给侧 可再生能源 主导 总量 层面 核心假设 （ 1） 我们采用 “自上而下”