2021年“碳中和”下行业投资机会全景图
免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。 1 证券研究报告 策略 “碳中和”下行业投资机会全景图 华泰研究 研究员 张馨元 SAC No. S0570517080005 SFC No. BPW712 zhangxinyuan@htsc.com +86-21-28972069 研究员 王玮嘉 SAC No. S0570517050002 SFC No. BEB090 wangweijia@htsc.com +86-21-28972079 研究员 邱瀚萱 SAC No. S0570518050004 SFC No. BPN270 qiuhanxuan@htsc.com 研究员 李斌 SAC No. S0570517050001 SFC No. BPN269 libin@htsc.com 研究员 黄斌,PhD SAC No. S0570517060002 SFC No. BPY554 billhuang@htsc.com 研究员 肖群稀 SAC No. S0570512070051 xiaoqunxi@htsc.com +86-755-82492802 研究员 林志轩 SAC No. S0570519060005 SFC No. AVU633 zhixuan.lin@htsc.com +86-21-28972090 研究员 庄汀洲 SAC No. S0570519040002 zhuangtingzhou@htsc.com +86-10-56793939 研究员 沈娟 SAC No. S0570514040002 SFC No. BPN843 shenjuan@htsc.com +86-755-23952763 研究员 李健,PhD SAC No. S0570521010001 SFC No. AWF297 lijian@htsc.com 00852-36586112 研究员 钱海 SAC No. S0570518060002 qianhai@htsc.com +86-21-28972096 2021年3月22日│中国内地 专题研究 策略:碳中和下的四大主题与十二赛道“坡长雪厚” 根据清华大学课题组政策建议报告,2060 实现碳中和意味着在 2025 年左 右需进入碳排放平台期,2030 年前需实现碳排放达峰,2030 年后需沿着 最严格的“1.5℃路径”加速减排。十四五期间碳中和相关产业规划或将悉 数铺开,借鉴欧美日经验并考虑中国的特性,我们自上而下筛选出四大主题 (电力脱碳/终端电化/节能提效/排放绿化)与十二大细分的“长坡赛道”。 与此同时,我们认为随着碳中和条件下终端电气化的逐步推进,电力供给缺 口有望持续加大,由于火电受制于碳中和、风电/光电受制于政策规划和产 能、水电受制于自然条件,核电的关注度有望逐步提升。 电力:看好向新能源转型的传统电力企业 碳中和背景下风光独好,关注盈利能力与估值修复。碳中和碳达峰背景下新 能源运营商成长性无虞(未来30年收入CAGR有望达到10%),然而平价 上网并不等于平价利用,当前机制设计中消纳成本还难以有效传导,新项目 盈利能力面临较大挑战。我们建议市场关注成本下行和电价交易的剪刀差, 拥有负荷预测/交易策略/区域层面议价能力优势的的新能源或多元化运营商 可以统筹发电权享有 alpha。当前风光运营商估值相对成长股时期的火电和 稳定期水电依然有较大折价,推荐福能股份,与此同时,我们看好向新能源 转型的传统电力企业。 上游:碳中和带来上游原材料行业供需两端变革 煤炭:供给侧方面,动力煤供给更加集中,焦煤供给或受限;需求侧方面, 动力煤、焦煤需求均偏负面。钢铁:假设行业在 2020 年碳达峰,2025 年 碳减排 30%,长期看,钢企需要工艺流程的重大变革,关注高强钢、不锈 钢及特钢等投资机会。有色:铝:供给释放再受限,成本曲线陡峭化抬升合 理价格中枢;钴锂:碳中和持续提振下游需求,行业需求高景气周期开启; 白银:受益于光伏和汽车电子需求增加,白银供需格局持续改善。 中游:能源结构变化以及成本曲线上移推动行业变革 电新:发电侧方面,风光是碳中和生力军,逐步迈向存量替代阶段;电网侧 方面,碳中和转型支撑,助力能源结构转型;用电侧方面,车辆全面电动化, 推进碳中和。机械:碳中和下关注光伏设备、锂电设备、氢能源/燃料电池、 核电等细分赛道。汽车:“碳中和”促进汽车新能源化,汽车行业走在“碳 中和”前列,新能源汽车上游供应商受益明显。化工:成本曲线上移,关注 供给受控及碳减排对应的化工材料细分赛道。 金融:碳交易制度完善,绿色金融有望迎来发展良机 银行业方面,碳减排促使传统行业进行技术改造、绿色新兴行业蓬勃发展, 进而创造投融资需求,银行业有望迎来发展机遇。政策也有望从风险权重、 不良容忍度、再贷款再贴现等多方面支持绿色金融发展,银行需逐步增加绿 色信贷投放,并适当压降棕色资产,以改善信贷结构,把握碳达峰发展机会。 国内7家赤道银行和国有四大行绿色金融布局领先,有望受益于政策红利而 再上一层楼。券商方面,政策逐步推动碳交易制度完善,未来内资证券公司 可把握行业发展机遇,在现有制度框架下积极参与碳债券承销发行、碳金融 市场投资咨询、碳金融领域投资等业务,拓宽业务边界。 风险提示:1)部分行业的碳中和实际推进力度和节奏可能不达预期;2)文 中涉及标的以及风险提示均以实际已发公司研报为准;3)全球宏观流动性 超预期收紧带来的系统性风险。 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。 2 策略研究 正文目录 策略:碳中和下的四大主题与十二赛道“坡长雪厚” 5 碳中和承诺的三个意义:国际关系、能源安全、经济动能 . 5 碳中和承诺的四个路径:2060承诺“比你想象得更近” . 7 中国与欧美碳中和方式及其启示 . 8 碳中和承诺下的十二个“长坡赛道” 11 电气化趋势下测算电力供给缺口下的最终解 . 12 电力:看好向新能源转型的传统电力企业 15 煤炭:供给侧下行或快于需求侧 . 17 供给侧:动力煤供给更加集中,焦煤供给或受限 17 需求侧:动力煤、焦煤需求均偏负面 18 钢铁:碳政策下的钢铁结构性投资机会 21 钢铁或需要在2025年之前碳达峰 . 21 碳减排或推高生产成本 122元/吨 22 关注高强钢、不锈钢及特钢等投资机会 24 钢铁从长流程逐渐向短流程过渡 24 预计钢铁产量将向南方钢厂转移 25 节能减排是目标,用钢强度下降 26 建筑:钢结构及不锈钢更普及 . 26 制造业:可关注高性能特殊钢 . 27 消费:将利好高强钢和不锈钢 . 28 有色:碳中和对有色行业的影响 . 29 铝:供给释放再受限,成本曲线陡峭化抬升合理价格中枢 . 29 供给端影响:以小见大,内蒙政策具有指导意义 29 成本端影响:火电铝成本预期逐步增加,抬升行业成本中枢 30 需求端:受益于汽车轻量化及光伏,稳定增长可期 . 31 钴锂:碳中和持续提振下游需求,行业需求高景气周期开启 31 白银:受益于光伏和汽车电子需求增加,白银供需格局持续改善 . 34 电新:新能源产业发展逻辑深刻变化,重塑未来能源供给结构 . 35 发电侧:风光是碳中和生力军,逐步迈向存量替代阶段 . 35 电网侧:碳中和转型支撑,助力能源结构转型 38 用电侧:车辆全面电动化,推进碳中和 41 重点推荐标的 43 机械:碳中和主题下的机械行业赛道梳理 46 光伏设备:新增装机预期提升、政策保障、新技术迭代推动设备需求向上 46 锂电:设备公司产业链全覆盖,受益全球电池产能扩张 . 47 氢能源/燃料电池:政策不断加码,氢能发展进入快车道 48 核电:政府工作报告时隔 3年重提核电,碳中和背景下长期空间较可观 . 49 重点推荐标的 50 汽车:“碳中和”促进汽车新能源化 . 52 汽车行业走在“碳中和”前列 . 52 新能源汽车:方向明确,增长加速 52 投资建议:新能源汽车上游供应商受益明显 . 53 化工:成本上移,供给受控及碳减排 . 55 金融:碳交易制度完善,绿色金融迎发展 57 碳达峰碳中和部署,绿色金融机遇显著 57 OVnMoQsNmRoOqNoQwPoNpQrOaQbP8OpNpPsQqRiNoOoNeRpNmO9PsQnPwMnOrNxNnRnN 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。 3 策略研究 低碳经济开启,保险行业迎来新机 59 碳交易:助推能源低碳转型,拓宽券商业务边界 61 风险提示 62 图表目录 图表1: 提出碳中和愿景的国家:目标时点 vs立法进度vs当前碳排放量 . 5 图表2: 中国对化石燃料(除煤炭)的对外依存度较高 6 图表3: 但在清洁能源领域是全球领军者:全球风电装机容量分布 6 图表4: 但在清洁能源领域是全球领军者:全球太阳能装机容量分布 6 图表5: 但在清洁能源领域是全球领军者:全球水电装机容量分布 6 图表6: 中国已在光伏产业链“微笑曲线”中占据有利位置 7 图表7: 能源相关CO2排放量:长期低碳转型路径=“强化政策路径→1.5℃路径” 8 图表8: 能源相关CO2排放源:电力与热力部门是碳排放量最大领域 8 图表9: 发电结构(2019):中国以煤炭为主,发达经济体以次优能源为主 9 图表10: 电力部门:2050年中国化石燃料发电占比有望从 70%左右降低至10%左右 . 10 图表11: 终端非电力部门:中国或在 2050年前力争实现深度电气化 . 10 图表12: 2050E中国终端非电力部门细分领域电气化率 . 11 图表13: 兑现碳中和承诺下的潜在方式与涉及行业/产业链 . 12 图表14: 1993-2018我国发电量与 GDP正相关性较强 . 12 图表15: 发电量与GDP线性相关度较高 . 12 图表16: 三种情形假设下,以发电量为口径不同能源的增长空间测算 13 图表17: 2018年美国一次能源消费结构中核能占 9% . 13 图表18: 2018年欧盟一次能源消费结构中核能占 11% . 13 图表19: 两种口径下测算对应 2030年核电发电量需求 . 14 图表20: “碳中和”发电运营板块公司估值表 16 图表21: “十三五”煤炭行业规划之优化生产开发布局 17 图表22: 中国神华煤炭业务自 13年起资本支出已低于折旧摊销 18 图表23: 陕西煤业18-19年连续两年资本支出低于折旧摊销 18 图表24: 山西省是焦煤主要产地,占比达 50%(2020年) . 18 图表25: 2019年中国一次能源消费中,煤炭占比达58%,非化石能源占比达 15% 19 图表26: 动力煤下游需求分布(2019年) 19 图表27: 中国钢企碳减排实践 . 21 图表28: 2060碳中和目标下各行业碳减排路径 21 图表29: 25项可选技术减排潜力与边际减排成本 . 22 图表30: 不同行业边际减排成本对比 . 23 图表31: 部分钢企碳排放数据对比 24 图表32: 碳减排提升行业成本,供给曲线上移 24 图表33: 短流程、长流程生产现金成本对比 25 图表34: 17年以来大部分时间短流程生产成本具有一定优势 . 25 图表35: 电炉产能利用率存在上行空间 . 25 图表36: 部分钢企碳排放数据对比 26 图表37: 2019年钢铁下游需求占比分布 . 26 图表38: 我们预计建筑用钢将逐渐趋向钢结构、不锈钢等 26 图表39: 300系冷轧不锈钢价格与彩涂板、镀锌板价格对比 . 27 图表40: 300系冷轧不锈钢与彩涂板、镀锌板价差呈现收窄趋势 . 27 图表41: 普钢和普钢废钢的价格及价差 . 27 图表42: 不锈钢和不锈钢废钢的价格及价差 27 图表43: 中国乘用车及新能源车产量情况 . 28 图表44: 德国乘用车及新能源车销量情况 . 28 图表55: 2009-2019年可再生能源电力技术 LCOE . 35 图表56: 全球新能源发展情景广阔 35 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。 4 策略研究 图表57: 不同可再生能源占比情况下 2020-2025年风、光新增装机测算 . 35 图表58: 2021年全球光伏需求季度判断与预测 36 图表59: 全球光伏需求季度判断与预测(单位:GW) . 36 图表60: 2016年~2020E组件龙头集中度加速提升 36 图表61: 风电成本持续下降 . 37 图表62: 国内大部分地区具备平价条件 . 37 图表63: 21年三北地区风电建设投资约为 5500-6000元/kW . 37 图表64: 21年海上风电投资约为 15000-17000元/kW . 37 图表65: 碳中和要求下全球光伏装机量持续提升 38 图表66: 碳中和要求下国内光伏装机量进入提升快车道 38 图表67: 十四五大型清洁能源基地布局示意图 39 图表68: 国网在建特高压工程示意图 . 39 图表69: 全国弃光率情况 . 39 图表70: 全国弃风率情况 . 39 图表71: 晴天情况下光伏电站的输出功率波动量(1min级别) 40 图表72: 多云情况下光伏电站的输出功率波动量(1min级别) . 40 图表73: 国家电网综合能源业务收入规划 . 40 图表74: 2018年各类信息化设备中标情况 41 图表75: 2019年各类信息化设备中标情况 41 图表76: 国家电网线损率 . 41 图表77: 海外线损率水平 . 41 图表78: 中国、美国、欧盟在碳排放目标以及新能源车方面的支持政策 42 图表79: 新能源车推出热销车型的三大核心驱动力 . 42 图表80: 全球新能源车销量以及对应动力电池需求量预测 43 图表81: “碳中和”电新行业重点推荐标的情况(截止 3月22日) . 45 图表82: 光伏发电系统生产流程与相关设备一览 46 图表83: 2021年头部电池厂产能利用率预测 47 图表84: 预计动力电池(电动车+储能)2023年出现供不应求. 47 图表85: 动力锂离子电池生产工艺全流程 . 47 图表86: 国产锂电设备已覆盖电池生产全工序 47 图表87: 燃料电池与相关设备一览 48 图表88: 氢能产业链中燃料电池系统、加氢站及相关核心设备相关公司梳理 . 49 图表89: 核电产业链相关公司梳理 50 图表90: “碳中和”机械行业推荐公司估值表 51 图表92: “碳中和”汽车行业重点推荐公司估值表 . 54 图表93: 2020年世界部分国家碳税情况 . 55 图表94: 2020年典型化工产品的单吨碳排放数据 . 55 图表95: 2019年主要化工产业所在省区的能耗、电耗及能源消费总量情况 . 55 图表96: 化工产品在内蒙古地区 2020年产能占比情况 . 56 图表97: 电石产品市场价格变化情况 . 56 图表98: 电石产品行业实际开工率提升 . 56 图表99: 可持续的碳循环示意图 56 图表100: 2020年以来绿色金融相关政策 . 57 图表101: 十九大五中全会有关绿色金融表述 57 图表102: 2018年至2020年 12月末中国绿色信贷余额 58 图表103: 2020年6月末绿色信贷余额及其占总贷款比例:兴业银行绿色信贷占比大幅领先其他银行 . 58 图表104: 国内采用赤道原则银行 59 图表105: 碳交易试点区域碳排放权日均成交均价(30日移动平均) 61 图表106: “碳中和”金融行业重点推荐公司估值表 . 62 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。 5 策略研究 策略:碳中和下的四大主题与十二赛道“坡长雪厚” 碳中和承诺的三个意义:国际关系、能源安全、经济动能 中国提出碳中和承诺,并非处于一个被动追随者的立场,而更像是主动引领者。我们认为, 积极推进碳中和目标对于中国至少有三个层面意义: 1)国际关系。中美关系的“后特朗普时代”,强化低碳目标具有国际竞合的战略背景。根 据ECIU数据,截至2019年底,全球有125个国家/地区提出碳中和愿景,6个已实现立法, 5个处于立法议案阶段,13个已有相关政策文件,99个处于政策文件制定讨论中。自巴黎 协定以来,尽早实现碳中和、控制温升已成为全球共识性议题。我们认为,相比特朗普, 拜登的外交政策更加强调与欧洲、亚太盟友的合作,中美关系新阶段,中国主动参与碳中 和是强化与国际社会战略合作的重要手段。 图表1: 提出碳中和愿景的国家:目标时点vs立法进度 vs当前碳排放量 资料来源:ECIU,华泰研究;仅展示2019年GDP超过 3000 亿美元以上的国家 2)能源安全。逆全球化风波仍未平息,重塑能源体系具有重要的安全意义。中国油气资源 相对匮乏,原油与天然气高度依赖进口,2020年1-9月中国原油、天然气的对外依存度分 别为73%、42%。与此同时,中国在清洁能源领域却具备全球领先优势,根据 IRENA数据, 2019年中国陆上风电、太阳能光伏、水电累计装机规模分别占全球总量的 34%、35%、27%, 均居全球第一,推进能源结构从化石燃料向清洁能源转化,有助于提升中国能源独立性。 十四五规划建议第一次提出统筹发展和安全,办好发展和安全两件大事,把安全提到从未 有过的高度,而能源安全与独立是安全这一大范畴下重要的细分议题。 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2040 2050 2050 2050 2050 2050 2050 2045 0 1,000 2,000 3,000 4,000 0 1 2 3 4 意大利 加拿大 墨西哥 荷兰 比利时 阿根廷 哥伦比亚 巴基斯坦 日本 德国 瑞典 挪威 爱尔兰 南非 奥地利 欧盟 韩国 西班牙 英国 法国 丹麦 瑞典 碳中和立法进度(下轴) 2019年CO2排放量(百万吨,上轴) 政策讨论中 已有政策文件 立法提案中 已立法 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。 6 策略研究 图表2: 中国对化石燃料(除煤炭)的对外依存度较高 图表3: 但在清洁能源领域是全球领军者:全球风电装机容量分布 资料来源:Wind,华泰研究;截至2020年9月 资料来源:IRENA,华泰研究;数据基于2019 年全年产能 图表4: 但在清洁能源领域是全球领军者:全球太阳能装机容量分布 图表5: 但在清洁能源领域是全球领军者:全球水电装机容量分布 资料来源:Wind,华泰研究;截至2020年9月 资料来源:IRENA,华泰研究;数据基于2019 年全年产能 3)新经济动能与就业创造。通常中国在全球价值链中位于偏中低端,面临上游材料与设备 短缺,下游市场利润低“两头在外”困境,早期中国光伏产业也面临类似局面,上游技术 密集型的光伏设备、硅料、硅片依赖进口,下游资金密集型的市场环节受欧美日等打压, 仅具备中游低利润率环节——电池片与组件的竞争优势,但随着保利协鑫(3800 HK)等领 军企业改良西门子法实现技术突破后,国内硅料生产发展迅速,设备、硅料、硅片从自己 自足进化为排放优势品种,而随着下游光伏装机上升与成本的下降,光伏电站的竞争优势 也明显上升。中国光伏产业从“两头在外”发展为全产业链的全球领军者,这在其他多数 行业中并不常见。借助“微笑曲线”的有利位置,发展清洁能源有助于向经济转型注入更 多动能、创造更多就业。据IEA首席经济学家测算,光伏、风电与能效领域的就业创造率 是传统化石燃料的 1.5-3倍(《China’s net-zero ambitions: the next Five-Year Plan will be critical for an accelerated energy transition》, 2020年10月发布) 72.55 41.87 (20) 0 20 40 60 80 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 (%) 对外依存度:原油 对外依存度:天然气 中国 34% 欧洲 29% 美国 18% 其他 19% 陆 上 风能 ( 95% ) 英国 35% 德国 27% 中国 21% 丹麦 6% 比利 时 5% 其他 6% 海 上 风能 ( 5% ) 中国 35% 欧洲 24% 日本 11% 美国 10% 印度 6% 韩国 2% 其他 12% 太 阳 能光 伏 / PV ( 98 . 9% ) 欧洲 37%美国 28% 摩洛 哥 8% 南非 8% 中国 7% 印度 4% 其他 8% 集 中 式太阳能 / CS P ( 1 . 1 % ) 中国 27% 欧洲 17%美国 8% 巴西 8% 加拿大 6% 俄罗斯 4% 印度 4% 日本 4% 其他 22% 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。 7 策略研究 图表6: 中国已在光伏产业链“微笑曲线”中占据有利位置 资料来源:CPIA,Wind,华泰研究;行业毛利率为细分领域中国TOP2 企业(含海外上市)均值;光伏设备占比基于营收,其余 环节占比基于产能,占比数据均为 2019年度数据 碳中和承诺的四个路径:2060承诺“比你想象得更近” 根据清华大学气候研究院《中国低碳发展战略与转型路径研究》(2020 年 10 月发布),中 国实现低碳转型有 4个路径: ① 政策路径:落实并延续2015旧版本2030年中国自主贡献目标,这一路径下,中国 CO2 排放量将于 2030前后达峰; ② 强化政策路径:在 2020年更新版本的中国自主贡献目标中,加大 2030年减排承诺(图 表 2 所示),这一路径下,中国 CO2 排放量将于 2030 年前达峰,2025 年后进入平台 期; ③ 2℃路径:按照《巴黎协定》全球温升最低要求,2050 年实现与温升 2℃目标相契合 的减排路径,在这一路径下,中国 CO2排放量需要于2025年前达峰; ④ 1.5℃路径:按照《巴黎协定》全球温升理想状态,2050 年实现与温升 1.5℃目标相契 合的减排路径;在这一路径下,中国 CO2排放量需要从 2020年起进入下行通道,2050 年将基本实现 CO2净零排放,全部温室气体深度减排。 上述四种路径面临的两难在于:一方面,长期执行“政策路径”或“强化政策路径”无法 实现《巴黎协定》2050 年最低温升要求,也无法实现 2060 碳中和承诺;另一方面,如果 减排路径直接向 2℃或1.5℃路径靠拢,由于能源与体系的惯性以及经济稳增长的需要,执 行可行性低。因此,清华大学气候研究院建议的“长期低碳转型”路径是上述基础路径的 叠加:2030年前执行“强化政策路径”,其后加速向“1.5℃路径”靠拢。在“长期低碳转 型”路径下,中国将于 2050 年基本实现 CO2 净零排放,于 2060 年实现全部温室气体净 零排放(碳中和)。因此,碳中和承诺实质上并非 2060年才得以验证的“远期支票”,要兑 现这一承诺,2030年前我们需要看到 CO2排放量拐点出现。 10 15 20 25 30 35 40 45 50 设备 硅料 硅片 电池片 组件 电站运营 18 毛 利 率( % ) 19 毛 利 率( % ) 2 0 H 1 毛 利 率( % ) 中国大陆 7 7 . 8 马来西亚 4 . 4 韩国 3 . 8 中国台湾 3 . 2 其他 1 0 . 8 电池片 中国大陆 7 1 . 4 其他 2 8 . 6 光伏设备 中国大陆 6 7 . 3 韩国 1 3 . 0 德国 1 1 . 1 美国 3 . 7 其他 4 . 9 多晶硅 中国大陆 9 3 . 7 中国台湾 2 . 4 其他 3 . 9 硅片 中国大陆 6 8 . 8 东南亚 1 4 . 0 印度 4 . 2 韩国 4 . 0 其他 9 . 0 组件 中国大陆 3 5 . 3 欧洲 2 3 . 8 日本 1 0 . 7 美国 1 0 . 4 其他 1 9 . 8 光伏发电 光伏产业链各环节:中国大陆企业 在全球产能(或营收)中占比 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。 8 策略研究 图表7: 能源相关 CO2排放量:长期低碳转型路径=“强化政策路径→1.5℃路径” 资料来源:清华大学气候变化与可持续发展研究院《中国低碳发展战略与转型路径研究》(2020年 10月发布),波士顿咨询,Wind,华泰研究 中国与欧美碳中和方式及其启示 设计碳中和策略,首先需要分析碳排放的来源。按照经济部门,可将碳排放源分为五类: 电力与热力部门(主要为发电环节碳排放)、工业部门(主要为金属冶炼与化工品制造环节 碳排放)、交运部门(主要为陆运、航运、空运碳排放)、建筑部门(建筑施工与家庭生活 环节碳排放)、其他部门。基于 2018 年数据,中国电力与热力部门碳排放占比最高,达到 51%,其次为工业部门(28%)、交运部门(10%)、建筑部门(4%);美欧日等发达经济 体的相同点在于电热部门均为碳排放主力,差异点在于工业部门碳排放占比更低,建筑部 门碳排放占比更高,与产业结构差异大致相匹配(二产占比更低,三产占比更高)。 图表8: 能源相关 CO2排放源:电力与热力部门是碳排放量最大领域 资料来源:IEA,华泰研究;数据为 2018全年数据 0 20 40 60 80 100 120 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060 (亿吨当量) 政策路径 强化政策路径 2℃路径 1.5℃路径 长期低碳转型 十四五规划目 标 《巴黎协定》2030自 主贡献目标 巴黎协定2050全 球温升目标 碳中和承诺 能源相关CO2排放:14.7 +工业过程CO2排放:2.5 -农林业碳汇:7.8 -CCUS:8.8 =CO2净排放:0.6亿吨 前提:2050年CO2净零排放 2060全部温室气体净零排放 51% 42% 38% 49% 33% 28% 18% 9% 18% 13% 10% 25% 36% 19% 29% 4% 6% 7% 5% 12% 7% 9% 11% 10% 12% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 中国 全球 美国 日本 欧盟 电力与热力部门 工业部门 交运部门 建筑部门 其他部门 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。 9 策略研究 基于上述五大碳排放源,中国实现碳中和的策略整体思路与发达经济体是类似的,即①电 力部门深度脱碳、②非电力部门深度电气化、③终端设备节能提效、④碳排放端“绿化”(即 采用碳捕捉封存等技术实现碳排放的终极“回收”),且上述策略具有优先顺序的差异,电 力部门脱碳居于最优先地位。简言之,若不率先实现发电环节的脱碳,其余环节电气化反 倒可能使得碳排放增加(比如用煤炭发的电给电动车充电)。 I.电力脱碳。用清洁燃料代替化石燃料发电是碳中和的重中之重。综合清洁程度、开发性能、 安全性能,发电能源可大致分为三类:煤炭(清洁程度最低,不可再生)→次优能源(原 油、天然气、水电、核电;原油/天然气清洁度高于煤炭,但不可再生,核电可再生但有安 全性隐忧,水电可再生但有开发上限)→优质能源(除水核电外的可再生能源,主要为风、 光、生物质,可再生且安全性、开发性等均较优),2018 年中国煤炭发电占比高达 66%, 其次为次优能源 24%(水电17%、核电4%、天然气3%),风光等优质能源发电占比合计 9%。对比海外发达经济体,美欧日次优能源是发电主力(美国与日本气电占比最高,欧洲 核电占比最高),煤炭发电占比分别仅为 24%、15%、32%。 图表9: 发电结构(2019):中国以煤炭为主,发达经济体以次优能源为主 资料来源:IEA,华泰研究:注:中国数据为2018年 根据全球能源互联网合作组织测算,到 2025 年,中国发电结构中,煤炭占比将从 67%下 降至49%,风光发电占比将从 8%上升至20%,气电、水电、核电等次优能源占比从 25% 微升至 28%;到 2050年,煤炭发电占比大幅下降至 6%,风光发电上升为主力,合计占比 66%,气电、水电、核电等次优能源占比维持在 28%左右,此外生物质发电占比约 6%。 整体趋势可概括为,煤炭发电持续削减、风光发电持续扩张、次优能源稳定支持、生物质 作为补充力量。 24.2% 15.2% 31.6% 66.4% 71.0% 11.4% 24.5% 14.5% 9.0% 10.2% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 美国 欧盟 日本 中国 印度 可再生能源 (除水核电) 水能 核能 天然气 原油 煤炭 次 优 发 电 能 源 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。 10 策略研究 图表10: 电力部门:2050年中国化石燃料发电占比有望从 70%左右降低至 10%左右 资料来源:全球能源互联网合作组织,IEA,华泰研究 II.终端电化。拥有清洁电源后,将终端非电力部门所使用的能源从化石燃料转向电力即可实 现非电部门脱碳。根据国家电网(未上市)能源研究院(《 国家电网 2050:“两个50%”的 深度解析》,2019年12月发布),2019年中国终端能耗整体电气化率仅为 26%,工业、建 筑、交运部门分别为 25%、37%、3%。根据国网研究院报告,2025 年整体电气化率将提 升至 34%,2050 年有望提升至 52%,其中交运部门受益于电动车和高铁渗透率上升,潜 在电气化提升力度最大。细分领域来看,到2050年,建筑部门中的照明、电器、制冷,交 运部门中的铁路电气化率有望达到 90%以上,工业部门中的化工、建材、有色、钢铁,建 筑部门的采暖、炊事电气化率预计仍将低于 80%,交运部门中的航运、航空电气化预计低 于10%。 图表11: 终端非电力部门:中国或在 2050年前力争实现深度电气化 资料来源:国网能源研究院,华泰研究 66.4% 48.8% 26.0% 5.7% 3.3% 6.4% 5.2% 3.4% 4.1% 5.5% 7.4% 8.6% 17.1% 16.0% 16.4% 15.7% 5.1% 11.0% 20.6% 30.5% 2.5% 9.2% 20.0% 30.1% 1.6% 3.1% 4.4% 6.0% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2018 2025E 2035E 2050E 煤电 气电 核电 水电 风电 光伏 生物质及其他 持续削减 稳定支持 持续扩张 补充力量 26% 34% 43% 52% 25% 32% 41% 54% 37% 46% 54% 65% 3% 5% 13% 35% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 2017 2025E 2035E 2050E 非电部门电气化率 整体非电 工业部门 建筑部门 交运部门 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。 11 策略研究 图表12: 2050E中国终端非电力部门细分领域电气化率 资料来源:国网能源研究院,华泰研究 III.节能提效。通过技术手段与节能产品的普及,降低设备运行所需要的电力同样可以达到 减排效果。目前可预见的节能提效方式包括,工业部门中的工控与工业自动化解决方案、 建筑部门中的变频家电等。 IV.排放绿化。在上述三种途径均无法避免的碳排放,通过森林碳汇、CCUS(碳捕捉、利 用与封存技术)、回收(塑料回收、生物可降解塑料)等方式实现最终环节的减排。 碳中和承诺下的十二个“长坡赛道” 基于中国碳中和的策略的共性以及中国路径的特殊性,我们梳理出图 19所示的细分策略及 其涉及的相关行业。在这些行业中,部分领域,如光伏、风电、电动车、充电桩是已具备 较成熟的技术与市场规模的新兴赛道,也已被投资者充分关注,还有部分领域是具备过渡 性质的、相对低成长型的传统赛道,如水电与火电。我们认为,还有 12个细分领域的“长 坡赛道”,有望受益于碳中和顶层设计下后续产业规划跟进,在未来 5-10 年增长空间高于 其所属行业,包括: ① 电力脱碳解决方案:储能系统、分布式光伏、特高压; ② 终端电气化+清洁化解决方案:废钢处理、石墨电极、氢能-燃料电池、生物燃料(生物 柴油)、装配式建筑; ③ 节能提效解决方案:功率半导体(IGBT); ④ 排放绿化解决方案:生物降解塑料、塑料回收、CCUS。 33% 40% 46% 78% 0% 50% 100% 化工 建材 有色 钢铁 工业部门 电能 非电 46% 50% 52% 91% 100% 100% 0% 50% 100% 采暖 炊事 热水 制冷 电器 照明 建筑部门 电能 非电 0% 9% 41% 87% 0% 50% 100% 航空 航运 公路 铁路 交运部门 电能 非电 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分,请务必一起阅读。 12 策略研究 图表13: 兑现碳中和承诺下的潜在方式与涉及行业/产业链 资料来源:华泰研究 电气化趋势下测算电力供给缺口下的最终解 历史数据表明,经济增长(GDP现价)与发电量高度线性正相关,假设 2030 年每单位GDP 耗电量与 2018 年保持不变,按未来 6%的增速测算,预计 2030 年中国名义GDP有望达到 29万亿美元,因而,我们测算经济活动来带的2030年的总电力需求或达到145249亿KWh, 同时叠加汽车电气化带来的新增用电需求 2255 亿KWh,保守估计 2030 年总共用电需求或 达到 147054亿KWh。在发电结构方面,我们需要考虑:(1)火电占比或受到“碳中和”目 标的约束(2030 年非化石能源占一次能源消费比重将达到 25%左右),我们预计 2030 年 继续下降,保守估计占比需要在 70%以下;( 2)水电对于选址的要求较高,从国内来看新 建大规模的水电站概率较低,我们预计水电与经济增长基本同步,到 2030 年保持 5%左右 的复合增长;(3)光伏和风电方面,根据习近平总书记的指示,到 2030年两者累计装机容 量不低于 12亿KW。虽然光伏和风电的发电效率存在一些差距,我们暂且假设比例为 1:1(对 总体测算影响结果并不大),即装机容量各为6亿KW。 图表14: 1993-2018我国发电量与 GDP正相关性较强 图表15: 发电量与 GDP线性相关度较高 资料来源:Wind,华泰研究 资料来源:Wind,华泰研究 电力部门深度脱碳 非 电 部门 电 气化 + 清洁化 碳排放端深度绿化 火 电企业 向综合发 电转型 水 电企业 稳定参与 调 峰 光 伏 与 风 电 从 辅 助 能 源 走 向 主 力 能 源 电 动车渗 透率稳步 提升 氢燃料电池 /氢 炼 钢 /氢 化 工 技 术 突 破 油气企业 CCUS 技 术 突 破 可 降 解 塑 料 渗 透 率 提 升 塑 料 回 收 技 术 升 级 电 炉 钢 渗 透 率 加 快 提 升 终端设备节能 提效 低 能 耗 功 率 半 导 体 渗 透 率 提 升 IG BT 产业链 储 能系统 火电 水电 电 动车产 业链 充 电桩产 业链 氢能 - 燃 料 电 池 产业链 生 物燃料 产业链 废 钢处理 塑 料回收 生物 降解 塑料 CCUS 产业链 总体策略 潜在 细分策略 涉及行业 / 产业链 生 物 燃 料 补 充 渗 透 特 高压 光 伏产 业 链 风 电产业 链 绿 色 建 筑 普 及 装 配式 建 筑 分 布式光 伏 石 墨电极 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1993 1995 19