202102 环保及公用事业行业专题报告：路在脚下，碳达峰至碳中和-华金证券[雒文]-20210207【27页】

http//www.huajinsc.cn/ 1 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2021 年 02 月 02 日 行业 研究 ●证券研究报告 环保及公用事业 行业专题报告 路在脚下碳达峰至碳中和 投资要点 ◆ 融入全球气候治理，中国承担碳排放约束 以当前各国自主贡献 的 全球排放路 径预测， 2009 年哥本哈根气候大会提出 的“全球长期平均气温升幅较工业化前 水平控制在 2℃之内”温控目标将 无法达成 。作为碳排放总量全球最高的发展中 国家，中国正在深度融入全球气候治理，承担碳排放约束责任。去年 习总书记 宣 布中国将提高国家自主贡献力度 ，二氧化碳排放力争在 2030 年前达峰，努力 2060 年实现碳中和 。 我国 2020-2060 年的碳减排征程将分为前后两个阶段 ， 前 10 年沿着强化 NDC 政策 完成 碳达峰 ， 后 30 年逐渐转向 1.5℃政策深彻脱碳转 型，最终 实现 碳中和。 ◆ 碳减排是淘汰高碳能源的过程 2019 年全国能源总消费量 48.7 亿吨标煤，其 中煤炭、石油比重分别为 58、 19。而高碳能源消费的碳排放更多，两者的 贡献高达 80、 14。预计我国 碳排放量将在 2030 年之前达峰 ，然后以 8-10 的速度迅速下降，到 2050 年能源消费结构将积累出巨变，能源总需求降至 50 亿吨标煤当量， 其中 煤炭比例将降至 5以下，非化石能源占比将超过 85。 ◆ 重点行业控排是实现碳中和的关键 2020 年我国能源消费 CO2 排放约 100 亿 吨，其中电力是最大的排放部门，排量占比约 39，此外工业、交通、建筑部 门也是重要排放来源。非化石能源消费激增、煤炭消费锐减，主要是电力部门全 面转向新能源发电、其他能源消费部门全 面电气化完成的，对于电力无法满足的 领域，氢能将是重要解决方案。其中，新能源发电将依照强化 NDC 政策要求， 最早转型并见到成效，且在中长期持续推进；而其他能源消费部门的深度脱碳转 型或将在 2030 年、政策逐渐收敛于 1.5℃路径之后倒逼发生。未来工业、建筑 和交通领域的能源载体将发生变化，低碳能源技术将逐渐替代现有用能方案。 ◆ 碳交易碳排放证券化的制度基础 生态环境部印发了碳排放权交易管理办 法（试行），宣告我国碳市场第一个履约周期于 2021 年开启。 发电行业 将 作 为建立碳排放权的 首个切入点， 首次从国家层面将温室气体排 放控制责任压实到 企业。 预计“十四五”期间，碳排放管控将逐步扩大覆盖范围，纳入石化、化工、 煤炭、钢铁、有色、造纸、民航等高排放重污染行业。 参考运行 15 年全球最大 的 欧盟碳交易市场 经验，碳 排放权分配额度会逐渐收紧，拍卖比例会上升 ；且交 易 价格调控机制会不断完善，使得碳价能够公允地反映边际减排成本。 ◆ 投资建议 作为 2030 碳达峰的落实，预期 2030 年前二氧化碳排放达峰的行动 方案也将很快出台。届时行业空间将从末端治污向前端减排扩充，带来环保板块 新的增长点。我们看好城市碳减排带动环卫新能源装备渗漏率提升的盈峰环境、 ST 宏盛，关注龙马环卫。 ◆ 风险提示 碳减排短期对控排行业的生产成本或将造成冲击，尚需密切观 察。 投资评级 领先大市 -A 维持 首选股票 评级 000967 盈峰环境 买入 -A 600817 ST 宏盛 买入 -B 600323 瀚蓝环境 买入 -A 300190 维尔利 买入 -B 603588 高能环境 买入 -A 300070 碧水源 买入 -A 一年 行业 表现 资料来源贝格数据 升幅 1M 3M 12M 相对收益 -12.25 -26.04 -43.77 绝对收益 -8.29 -11.28 -8.46 分析师 雒文 SAC 执业证书编号 S0910520060001 luowenhuajinsc.cn 相关报告 环保及公用事业开启履约周期，中国庞大 碳市场起锚 2021-01-07 环保及公用事业花开堪折直须摘，看好大 固废景气上行 2020-12-08 环保及公用事业中报前瞻大固废稳健， 投资端马太效应强化 2020-07-22 环保及公用事业绿色发展基金成立，催化 板块估值修复 2020-07-16 环保及公用事业板块业绩拐点已至，长期 配置价值突显 2020-07-06 -4 4 12 20 28 36 44 52 2020-02 2020-06 2020-10 沪深 300 环保及公用事业 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/2 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 内容目录 一、融入全球气候治理，中国承担碳排放约束 . 4 二、 2020-2060前 10 年碳达峰，后 30 年碳中和 4 （一） 1.5℃脱碳路径，通往碳中和 4 （二）各地陆续提出碳达峰目标 . 5 三、碳中和的深彻影响全社会脱碳转型 7 （一）碳减排是淘汰高碳能源的过程 7 1、高碳能源消费是基本现状 . 7 2、重点行业控排是实现碳中和的关键 . 8 （二）电力脱碳首当其冲 9 （三）工业脱碳电气化普及 氢能技术替代 . 12 （四）交通脱碳新能源汽车是主要解决方案 15 （五）建筑脱碳电气化 /工业余热供暖 分布式光伏供能 17 四、碳交易碳排放证券化的制度基础 . 18 （一）欧盟碳交易市场渐入佳境 . 18 （二）开启履约周期，中国庞大碳市场起锚 . 21 （三）投资建议 23 五、重点公司推荐 23 （一）盈峰环境装备 服务相得益彰，数字化优势独具 . 23 （二） ST 宏盛宇通重工登陆资本市场，打造实力环卫新军 24 六、风险提示 . 25 图表目录 图 1前 10 年沿着强化 NDC 政策完成碳达峰，后 30 年逐渐收敛于 1.5℃政策转型碳中和 5 图 2排放强度和能源结构进度 . 6 图 3碳汇和新能源规模进度 . 6 图 4 2018 年我国煤炭导致的碳排放占比 80 . 7 图 5 2019 年煤炭在我国能源消费中占比 58 . 7 图 6在强化 NDC1.5℃路径下，我国能源消费结构的预期演变 8 图 7在强化 NDC1.5℃路径下，主要经济部门都将进行深度脱碳转型（碳排放量 CO2/亿 t） 8 图 8电力、制造业是最重要煤炭消费领域，合计占比 89（ 2018 年） 9 图 9 2020 年非化石能源在我国发电装机中占比 39 10 图 10预计 2050 年，我国非化石能源发电占比达 90 . 10 图 11预计 2020-25 年我国年均新增光伏装机可达 70GW . 10 图 12我国风电新增装机容量及预期 11 图 13 2050 年我国终端电气化率或将达到 54 . 11 图 14 度电成本（左元 /KWH）、全社会用能成本（右万亿元）或将先升后降 12 图 15石化、钢铁、建材、化工、有色是最大的煤炭消费工业部门（ 2018 年） 13 图 16 2050 年我国工业部门四大高耗能行业的电气化率 13 图 17碳价上升将倒逼绿氢在工业领域取得应用突破 . 15 图 18 2018 年交通部门碳排放结构 15 图 19 2019 年我国货运结构 . 16 图 20 2019 年我国客运结构 . 16 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/3 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 21 2050 年我国交通部门电气化率 16 图 22 2012 年 -2025 年新能源车产销量及预期 . 17 图 23 2017 我国建筑部门用能结构 17 图 24 2050 年我国建筑部门六大用能场景电气化率 . 18 图 25 拍卖配额比例在提高，第三阶段（ 2013-16 年）占比 46 . 19 图 26 EU ETS 配额在收紧，以缓解供过于求局面 . 20 图 27 欧盟设定的碳排放总配额量在加速下降 20 图 28 欧盟工业行业免费额度分配比例从 2013 年 80，下降到 2020 年 30 20 图 29 2019 年广东省控排行业配额交易分布 21 图 30各试点碳市场配额交易量（单位万吨） 22 图 31各试点碳市场碳配额成交均价（单位元 /吨） 22 图 32 2019 年广东碳市场机构投资者占据交易主力 . 23 表 1 2020 年我国提出了更高的 2030 年自主贡献目标（ Updated NDC） . 4 表 2 1.5℃ 政策路径有望在 2050-2080 年达碳中和 5 表 3部分地 区提出的达峰时间表 . 6 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/4 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 一、 融入全球气候治理，中国承担碳排放约束 基于 联合国气候变化框架公约 ，从 1997 年的 京都议定书 、到 2009 年的 哥本哈根议定 书 、再到 2015 年达成的巴黎协定，逐步奠定了国际社会 2020 年后加强应对气候变化行动 与国际合作的制度基础。 以当前各国自主贡献得到的全球排放路径预测， 2009 年哥本哈根气候变化大会提出的“ 全 球 长期 平均气温升幅较工业化前水平控制在 2℃ 之内”的温控目标是无法达成的，至 2030 年总 温室气体排量或将超标 19。而 2015 年巴黎协定提出的“努力实现 1.5℃ ”的更高目标，则更 是需要提高国家自主贡献目标（ NDC）来承担减排责任。 作为碳排放总量全球 最高的发展中国家，中国 正在深度融入全球气候治理 ， 承担碳排放约束 责任 。 2020 年 9 月 22 日 ， 习总书记 在第 75 届联合国大会一般性辩论上宣 布中国将提高国家自 主贡献力度 ，二氧化碳排放力争在 2030 年前达峰，努力 2060 年实现碳中和。 12 月 12 日 气候 雄心峰会上 ，习总书记 进一步宣布了 更新的自主贡献 目标 。 表 1 2020 年 我国提出了更高的 2030 年 自主贡献目标 （ Updated NDC） 国家自主贡献目标（ NDC） 更新的国家自主贡献目标（ Updated NDC） 单位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 60-65 65 非化石能源占一次能源比重 20 25 森林蓄积量比 2005 年增加（亿立方米） 45 60 风光发电总装机容量（亿千瓦） 12 资料来源 国务院，生态环境部， 华金证券研究所 整理 2030 年争取碳达峰 ，与我国 2035 年基本实现现代化、生态环境根本好转、美丽中国建设 目标基本实现的目标是一致的。而 2060年争取碳中和 ， 也符合我国 本世纪中叶 成为 现代化强国 、 建成美丽中国的 建设目标 。 2060 年实现碳中和 ，实际上就是要实现锚定 1.5℃目标 进行全社会 长期深度脱碳转型。 据国 家气候中心测算，我国碳排放需于 2020-2030 年间达峰， 2030 年单位 GDP 碳排放相对于 2005 年需下降 68-78， 2050 年碳排放总量需回到 1990-2005 年水平。因此我国在 2030 年之前要 尽早实现碳达峰，并在此后 30 年进行全社会深度低碳转型。 二 、 2020-2060 前 10 年碳达峰 ， 后 30 年碳中和 （一） 1.5℃ 脱碳路径 ， 通往碳中和 据 清华大学气候变化与可持续发展研究院 测算，在强化 NDC、 2℃ 、 1.5℃ 不同政策选择之 下，我国碳排放 达峰时间分别在 2030 年前 、 2025 年 、 2025 年前 ； 而 长期碳排放水平更是大相 径庭 2050 年 全国碳排放量分别为 62、 20、 0 亿 tCO2（考虑 碳汇和 CCS）。即若以当前强 化 NDC 政策，到 2050 年全国碳排放量依然巨大 ，远远无法达到碳中和目标。能源基金会也有 相同结论， 2℃ 政策路径下 ， 积累的 CO2排放量将会比 1.5℃ 政策路径多出 30（约 50-70万吨 ）， 碳达峰晚 10 年左右 ，最终的 碳中和时间也会从 2050-2080 年延后至 2065-2100 年 。 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/5 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表 2 1.5℃ 政策路径 有望 在 2050-2080 年达 碳中和 积累 CO2 排放 2016-2050 /十亿吨 CO2 减排，相比 2015 年 温室气体减排，相比 2015 年 碳达峰年 碳中和年 含碳汇 能源 2035 2050 2035 2050 含碳汇 能源 温室气体 1.5℃ 150-260 120-220 45-65 75-100 45-70 75-90 2020 2050-2080 2050-2080 2060-2090 2℃ 200-330 170-290 10-45 60-80 15-55 55-75 2020-2030 2065-2100 2060-2100 2070-2100 资 料来源 能源基金会， 华金证券研究所 研究结果表明 ， 越早着手碳达峰将越早实现碳中和 。但考虑到我国工业化、城镇化正在推进， 具有能源消费惯性，在 2030 年之前或将延续目前已经强化的 国家自主贡献目标进行减排。而 为 了最终达成 习总书记 2060 年争取碳中和的宣 言，我们预计 中国长期政策路径将向 1.5℃ 收敛。 据此， 我国 2020-2060 年的碳减排征程将分为 前后 两个阶段 ， 前 10 年沿着强化 NDC 政策完成 碳达峰 ， 后 30 年逐渐转向 1.5℃政策深彻脱碳转型，最终完成碳中和。 图 1 前 10 年沿着强化 NDC 政策完成碳达峰，后 30 年逐渐 收敛于 1.5℃政策 转型 碳中和 资料来源 清华大学气候变化与可持续发展研究院 ， 华金证券研究所 （二）各地陆续提出碳达峰目标 从 2014 年 中国 对外宣布 计划 2030 年左右二氧化碳排放达到峰值 ，到 2016 年 国务院印发 “十三五”控制温室气体排放工作方案 ，我国已在重点 区域 、部分 重化工业率 先落实 碳排放 达 峰。目前已开展三批共 87 个低碳省市试点，共有 82 个试点省市研究提出达峰目标，其中提出 在 2020 年和 2025 年前达峰的各有 18 个和 42 个 。 0 20 40 60 80 100 120 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 强化政策 2 ℃ 1.5 ℃ 2050 净零排放量情景 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/6 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表 3部分地区 提出 的 达峰时间表 省份 区域 计划达峰年份 省份 区域 计划达峰年份 北京 全市 2020 河南 济源 2020 天津 全市 2025 江西 南昌 2025 上海 全市 2025 河北 石家庄 2025 重庆 全市 2035 浙江 杭州 2020 云南 昆明 2028 海南 全省 2029 内蒙古 呼伦贝尔 2028 湖北 武汉 2022 吉林 全省 2025 湖南 长沙 2025 四川 全省 2030 甘肃 兰州 2025 宁夏 银川 2025 福建 厦门 2020 安徽 合肥 2024 贵州 贵阳 2030 山东 济南 2025 辽宁 沈阳 2027 山西 晋城 2023 陕西 延安 2029 广东 广州 2020 黑龙江 大兴安岭地区 2024 广西 桂林 2030 西藏 拉萨 2024 新疆 乌鲁木齐 2030 青海 西宁 2025 江苏 南京 2022 资料来源华金证券研究所 整理 更新的 2030 年 国家自主贡献目标 也正在稳步推进。 2018年 单位 GDP二氧化碳排放比 2005 年下降 46， 非化石能源占一次能源比重 14， 而碳排放强度和非化石能源贡献的 NDC 目标 分别为 65、 25。 2018 年我国 森林蓄积量比 2005 年增加 46 亿立方米 ， NDC 目标为 60 亿立 方米 ； 2018 年我国 风光发电总装机容量 7.3 亿千瓦， NDC 目标为 12 亿千瓦。 图 2 排放强度和能源结构进度 图 3碳汇和新能源规模进度 资料来源 国务院， 华金证券研究所 资料来源 国务院， 华金证券研究所 日前 生态环境部 在 2021 年全国生态环境保护工作会议 上 确定， 今 年要编制实施 2030 年前 碳排放达峰行动方案。加快建立支撑实现国家自主贡献的项目库，加快推进全国碳排放权交易市 场建设，深化低碳省市试点，强化地方应对气候变化能力建设，研究编制国家适应气候变化战 略 2035 。我国碳达峰行动将很快贯彻落地。 0 10 20 30 40 50 60 70 单位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 非化石能源占一次能源比重 更新的国家自主贡献目标（ Upda te d ND C ） 2018 年实际指标 0 10 20 30 40 50 60 70 森林蓄积量比 2005 年增加（亿立方米） 风光发电总装机容量（亿千瓦） 更新的国家自主贡献目标（ Upda te d ND C ） 2018 年实际指标 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/7 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 三 、 碳中和的深彻影响全社会脱碳转型 （一）碳减排是淘汰高碳能源的过程 1、高碳能源消费是基本现状 煤炭在我国 能源消费中 是绝对的主力， 2019 年全国能源总消费量 48.7 亿吨标煤 ， 煤炭 、 石 油 、 天然气 、 非化石能源的占比分别为 58、 19、 8、 15。 过去十年 ， 煤炭在能源消费结 构中的比重一直在降低 ，非化石能源则在不断崛起， 2010 年 至今，煤炭消费份额减少了 11pct， 非化石能源消费份额则增加了 6pct。 由于煤炭是高碳 、 高灰分的化石能源 ， 其碳排放是主要能源形式中最高的 。 2018 年我国能 源消费导致的碳排放中 ， 煤炭 、 石油 、 天然气 的占比分别为 80、 14、 6，因此消减煤炭消 费对于 碳减排至关重要 。但煤炭碳排比重多年未有明显下降， 1990 年 仅较如今高出 5pct，可见 煤炭碳减排的难度非常大。 图 4 2018 年 我 国煤炭 导致 的碳排放占比 80 图 5 2019 年煤炭在我国能源消费中占比 58 资料来源 IEA， 华金证券研究所 资料来源 国家统计局， 华金证券研究所 我们按照 “前 10 年沿着强化 NDC 政策完成碳达峰，后 30 年逐渐转向 1.5℃政策转型碳中 和”的政策路径， 参考能源基金会 测算结果 ， 我国碳排放量将在 2030 年之前达到峰值 ， 然后 以 8-10的速度迅速下降 ，到 2050 年 能源消费结构将积累出巨变，能源总需求降至 50 亿 吨标煤 当量， 煤炭比例 将降至 5以下，非化石能源占比将超过 85，其中非化石 电力在总电 量 中比例 将超过 90。 煤炭 80 石油 14 天然气 6 其他 0 煤炭 58 石油 19 天然气 8 非化石能源 15 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/8 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 6在强化 NDC1.5℃路径下，我国能源消费结构的预期演变 资料来源 国家统计局，能源基金会， 华金证券研究所 2、重点行业控排是实现碳中和的关键 2020 年我国能源消费导致的 CO2 排放约 100 亿吨 ， 其中 电力是最大的排放部门，排量占 比约 39， 此外工业 、 交通 、 建筑部门也是重要碳排放来源 。 按照 强化 NDC1.5℃政策路径， 到 2050 年 ， 相对 2015 年 基数， 电力行业的碳排放量将减少 100-120， 工业部门的碳排放量 将减少 75-95， 建筑领域的碳排放量将减少 50-95， 交通部门的碳排放量将减少 40-90。 图 7在强化 NDC1.5℃路径下，主要经济部门都将进行深度脱碳转型（碳排放量 CO2/亿 t） 资料来源 国家统计局，能源基金会， 华金证券研究所 非化石能源消费激增 、 煤炭消费锐减 ， 主要是电力部门全面转向新能源发电 、其他 能源消费 部门全面电气化完成的 。其中，新能源发电将依照强化 NDC 政策要求，最早转型并见到成效， 且在中长期持续推进；而其他能源消费部门的深度脱碳转型或将在 2030 年 、 政策逐渐收敛于 1.5℃ 路径之后倒逼发生。未来 工业、建筑和交通领域使用的能源载体 将 发生变化 ，低碳能源技术将逐 渐替代现有用能方案 。 0 25 50 75 100 2010 2015 2019 2030 强化 NDC 2050 年 1.5 ℃ 政策 煤炭 石油 天然气 非化石能源 0 20 40 60 80 100 120 2020 2030 强化 ND C 2050 年 1.5℃ 政策 电力 工业 交通 建筑 其他 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/9 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 （二）电力脱碳首当其冲 我国煤炭用量约 49被电力部门消费，而电力 产生的 碳排放占我国能源排放比例约 40。 因此，我国首要脱碳转型的领域就是电力部门。 图 8 电力 、 制造业是最重要煤炭消费领域 ，合计占比 89（ 2018 年 ） 资料来源 Wind， 华金证券研究所 电力行业转型有三大内涵 1、 限制 乃至淘汰 煤电 ； 2、 大力发展新能源 ， 使之成为发电装机的主力 ； 3、 全社会用能终端的电气化 ， 主要包括工业 、 建筑 、 交通等领域的 脱碳转型。 按照能源基金会的预测，绝大部分煤电或将在 2050-2055 年逐步退出历史舞台 ， 而 CCUS 技术是少量煤电得以留存的关键。 CCUS（ Carbon Capture， Utilization and Storage） 即 碳捕获、 利用与封存 ，是指 把生产过程中排放的 CO2 进行提纯， 并重新投入 生产 循环 利用 。在碳排放不 可避免的情况下，通过 CCUS 可以最大限度的抵消 CO2 对环境的 影响。目前这类技术受限于重 投资，还处于小规模示范应用阶段。 我国设定了 2020 年 1100GW 的煤电装机上限 ，而 2019 年的装机已达 1040GW，新建空间 逼近封顶。未来煤电新建项目停止批准将是大概率事件，按照 30 年服役寿命 ，现存煤电厂将在 2050 年前逐渐退役 ，考虑煤电利用小时数仍有压减空间，煤电占比显著下降的进程或将提速至 本世纪 40 年代 。 近年来我国一直在控制火电规模 、鼓励非化石能源 发展， 2020 年底 6000 千瓦及以上电厂 的发电装机 容量 中， 火电装机的占比约 61， 非化石能源装机比例为 39，其中光伏和风电比 例为 20。参考能源基金会和发改委能源研究所预测，至 2030、 2050 年 ， 我国非化石能源发 电量将分别上升至 50、 90， 成为主力电源 。到 2050 年 ，光伏及风能发电量贡献或将达到 45-65。 电力 49 工业 40 建筑 0 交运 0 其他 11 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/10 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 9 2020 年非化石能源在我国发电装机中占比 39 图 10预计 2050 年 ， 我国 非化石能源发电 占比达 90 资料来源 Wind， 华金证券研究所 资料来源 能源研究院， ERI， Wind， 华金证券研究所 按照华金研究所新能源团队测算 1） 未来 五年， 我国年均新增光伏装机可达 70GW 12 月 10 日，光伏行业协会预计 2020 年全球光伏新增装机 110GW135GW，同比 -4.517.4，预计全球 2021-2025 年年均新增装 机达 222GW-287GW， 2025 年当年全球光伏新增装机有望达 400GW，较 2019 年增长 250。 “十四五”期间我国光伏年均新增装机在 70GW90GW， 2025 年新增装机或达 120GW 左右， 较之前的预期大幅上调。 图 11预计 2020-25 年我国年均新增光伏装机可达 70GW 资料来源 CPIA， 华金证券研究所 2）未来十年，风电行业年均复合增长 4.1 2020 年 10 月 14 日，全球 400 余家风能企业 的代表联合发布风能北京宣言。为达到与碳中和目标实现起步衔接的目的，在“十四五”规 划中，须为风电设定与碳中和国家战略相适应的发展空间保证年均新增装机 5000万千瓦以上， 2025 年后年均新增装机容量应不低于 6000 万千瓦，到 2030 年至少达到 8 亿千瓦，到 2060 年 至少达到 30 亿千瓦。 火电 61 水电 16 核电 3 风电 12 光伏 8 20 28 32 39 50 90 0 25 50 75 100 2010 2015 2019 2020 2030 2050 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/11 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 12我国风电新增装机容量及预期 资料来源中电联，华金证券研究所 2017 年 ， 我国电能占终端能源的消费比重约 25，按照国家电网的判断， 2035 年 、 2050 年国内终端电气化率或将达到 41和 54。清洁 用能形式的构筑 ， 有赖于以工业 、 建筑 、 交通 为主的全社会在脱碳 、 电气化方面的深彻转型 。工业低温加热环节、建筑智能化趋势、电动汽车 普及和铁路运输渗透率提升等，将是未来最快实现电能替代的场景。（分行业详细电气化研究请 见后文。） 图 13 2050 年我国终端电气化率 或将达到 54 资料来源 国家电网， 华金证券研究所 从电力脱碳转型的经济性来看 ， 虽然 2030 年碳达峰后会有短期的成本攀升 ， 但长期中度电 成本及全社会的总用能成本仍然会下降 。随着光伏等新能源制造技术进步及装机容量的快速增加， 现阶段国内平均度电成本处于下降通道。 2020 年的度电成本 0.35 元 /kwh， 较 2018 年下降了 0.1 0 10 20 30 40 50 60 70 2017 2025 2035 2050 工业 建筑 交通 总体 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/12 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 元 。 虽然光伏在部分地区基本能达到发电端平价 ，但储能成本依然偏高，在新能源渗透率强力提 升的未来十年，度电成本和社会总用能料将有所抬升。 按照强化 NDC 目标 ， 2030 年 我国度电成 本将达到 0.40 元 / kwh， 社会用能总成本也会达峰至 12.8 万亿元 ， 较 2020 年提高 35。 而随 着未来储能技术的突破 ，到 2050 年 度电成本和 社会用能总成本会有 20、 31的压降 ， 甚至低 于当前水平 ，下探 至 0.32 元 / kwh 和 8.8 万亿元 。 图 14 度电成本（左元 /KWH）、全社会用能成本（右万亿元）或将先升后降 资料来源 能源基金会， 华金证券研究所 除了能源替代本身的经济性，光伏风电等新能源产业的制造业属性使得其就业吸纳能力较传 统煤电行业强约 1.5-3 倍 ，尤其考虑到我国风电、光伏产业布局完善，可以将大量就业机会留在 国内，同时提高国家能源安全保障。据统计，我国每投资 100 万美元于光伏 、 风电新能源行业 ， 将产生 87 个直接工作岗位 以及 99 个间接工作岗位 。以 IEA 估计， 2025-2030 年 巴黎协定 目标或将促使我国投资 1500亿美元于可再生能源领域 ， 由此或将产生 1300-1500万个就业岗位 。 而 2015 年我国煤炭开采加工的就业吸纳人数约 580 万人 ，由此观之，发展新能源产业的就业贡 献是很可观的。 （三）工业脱碳电气化普及 氢能技术替代 2020 年我国能源消费导致的 CO2 排放约 100 亿吨， 工业 碳排量约 37 亿吨 ， 占比 37， 是 除电力之外最大的 碳排放来源 。从煤炭消费量来看， 2018 年工业部门煤耗 16 亿吨 ， 约占全社会 煤炭消费总量的 40，也 是电力之外的第二大耗煤领域 。其中，石化、钢铁、建材、化工、有 色是煤耗最大的五大行业，分别占比 32、 20、 16、 16、 15。 2050 年我国将全面实现社会主义 现代化，届时工业增加值将翻四倍，在传统增长预测之下， 工业产出、能源消费、碳排放将是现在的 2 倍。 而 按照强化 NDC1.5℃政策路径，到 2050 年， 工业部门的碳排放量 要在 2015 年 基础上 减少 75-95，各工业细分领域将经历非常深彻的脱碳 转型。 0.35 0.34 0.40 0.32 0 5 10 15 0.30 0.34 0.38 0.42 2018 2020 2030 2050 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/13 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 15石化、钢铁、建材、化工、有色 是最大的煤炭消费工业部门 （ 2018 年 ） 资料来源 Wind， 华金证券研究所 同时 ， 工业是氮硫尘等大气污染物的主要来源 ， 2018 年 工业排放贡献了我国 90的 SO2、 69的 NOx、 78的颗粒物污染 ，工业脱碳有助于减轻空气污染。工业减排的主要方向是用 电 能 、 氢能 等无碳能源替代化石能源，同时以 CCUS 捕集工业生产过程的碳排放。 国家电网预测 ， 到 2050 年我国工业部门整体电气化率将达到 52， 较 2017 年提高 26pct。 而工业细分领域中 ， 有色 、 钢铁 、 建材 、 化工这些主要行业的电气化率将分别达到 78、 46、 40、 33。然而，并非所有 工业过程都可进行电气化 。 事实上，电能替代只适合低位热能 （低 于 400℃的热能 ） 碳排放 ， 这部分在整体工业中占比约 20。 而工业领域 80高于 400℃的热 能 更适合以氢能这种无碳能源去替代。 图 16 2050 年我国工业部门四大高耗能行业 的电气化率 资料来源 国家电网， 华金证券研究所 石化 32 钢铁 20 建材 16 化工 16 有色 15 其他 1 33 40 46 78 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 化工 建材 钢铁 有色 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/14 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 以钢铁行业为例 ，目前国内炼钢技术主流仍然是以煤炭为能源、焦炭为还原剂的高炉炼钢， 产能占比约 90；而消费电能的电炉炼钢仅占比 10， 远远低于全球 30、 欧美 50的应用水 平 。长流程的高炉炼钢 每生产一吨生铁需要消耗 1.6 吨的铁矿石、 0.3 吨的焦炭和 0.2 吨的煤粉， 吨钢 碳排放强度达到 2.1 吨 CO2。尤其是还原过程 碳排放占到钢铁生产全部碳排放的 90。然 而，电炉技术将消耗大量电能，其电耗达到 500 度 /吨以上，而高炉仅 150 度 /吨，以至于电炉炼 钢比高炉炼钢的成本 高出 200-400 元 /吨。此外，电炉以废钢为原料，而废钢本身也是通过高炉 制得，故减碳排效果受到限制。因此，钢铁行业电气化率是有天花板的，预计 2050 年约 46， 而氢能冶金将是有潜力的脱碳技术选择。 氢能冶金是以 铁矿石 为原料，将氢气 作为还原剂 ，在 较低温度下还原生 成海绵铁， 由于其 成 分类似于钢，可替代废钢用作进一步 炼钢 的原料 。 其减排原理在于， 用氢代替焦炭和天然气作为 还原剂， 避免了占高炉排放量 90的 还原过程，从而消除炼钢过程中绝大部分碳排放。此外， 若氢气以 可再生能源电解 制得 ， 并在轧铸环节使用可再生电源 ， 则可 实现钢铁生产 全过程 近零排 放 。 2018 年 中核集团、中国宝武集团 、清华大学三方联合组成产业联盟， 将核能技术与钢铁冶 炼和煤化工工艺耦合，实现 钢铁行业二氧化碳 超低排放 ，目前正在加速产业孵化 。 据能源基金会预测 ， 到 2050 年氢能 、 生物质能将分别贡献 3-18、 5的能源消费 。然而， 目前低成本的产业化制氢技术尚不成熟， 每年全球 氢气消费仅 7000 万吨， 多数用于燃料 精炼 、 农业等方向，且 98％是由化石燃料制备的 “灰氢”。剩余不足 2的低碳制氢产能主要采用三种 技术生产低碳电力电解水（“绿氢”）、 CCUS甲烷蒸汽重整（“蓝氢”），及 低碳电 力 热解天然 气 （“蓝氢”），其中电解水“绿氢”是代表未来脱碳发展方向的技术。 电力成本 占 电解水制氢总成本 70以上，目前 国内煤 电制氢成本为 30-40 元 /kg， 远高于煤 制 灰 氢 15.85 元 /kg 的 成本。 但我们依然 看好绿氢技术替代化石能源以实现工业脱碳的前景一 方面，新能源技术进步带动度电成本下降，且电解水制氢的关键技术也有望实现突破；另一方面， 未来碳排放的高额成本或将倒逼工业界采用绿氢能源。参照彭博预测， 2050 年 若碳价达到 50 美元 /吨 CO2， 钢铁企业 将 转用清洁氢气； 若 碳价达到 60 美元 /吨 CO2，水泥行业将转用氢能供 热； 若 碳价达到 78 美元 /吨 CO2，氨化工企业将 转用氢气供能； 若 碳价达到 145 美元 /吨 CO2， 且氢气成本降至 1 美元 /千克， 航运 也 将以 氢气 供能 。 2018 年至今，欧盟碳交易价格已翻倍，目 前约 25 美元 /吨 CO2，使得我们对碳价及绿氢在工业部门的普及保持乐观。 行业专题报告 http//www.huajinsc.cn/15 / 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 17碳价上升将倒逼绿氢在工业领域取得应用突破 资料来源 国家电网， 华金证券研究所 氢能政策规划也刚起步， 2020 年 7 月欧盟发布了三阶段的氢能发展规划 2020-24 年，建 成 6GW 可再生能源电解制“绿氢”产能， 让“绿氢” 年产量提升至 100 万吨。 2025-30 年，建 成 40GW 电解制“绿氢”产能，将“绿氢”产量进一步提升至 1000 万吨 ，使氢能成为欧盟能源 重要组分 。 2030-50 年， “绿氢”技术完全成熟， 大规模用于难以通过电气化实现零碳排放的领 域。 目前我国氢能产业规划尚未出台，但展望未来绿氢将是工业脱碳中必不可少的一环，其发展 潜力有赖于政策和技术的双重推进。 （四）交通脱碳新能源汽车是主要解决方案 2020 年我国交通领域 CO2 排放 量在整体 能源消费中 占比约 10。其中，公路排放