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节能在双碳目标下的作用与机遇 [Table_Industry] ——节能产业投资机遇分析 2023 年 6 月 22 日 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 2 证券研究报告 行业 研究 [Table_ReportType] 行业 深度报告 行业名称 公用环保 [Table_Author] 左前明 能源行业首席分析师 执业编号： S1500518070001 联系电话： 010-83326712 邮 箱： zuoqianming@cindasc.com 李春驰 电力公用联席首席 分析师 执业编号： S1500522070001 联系电话： 010-83326723 邮 箱： lichunchi@cindasc.com 信达证券股份有限公司 CINDA SECURITIES CO.,LTD 北京市西城区闹市口大街 9号院 1号楼 邮编： 100031 [Table_Title] 节能在双碳目标下的作用与机遇 [Table_ReportDate] 2023 年 6 月 22 日 本期内容提要 : [Table_Summary] [Table_Summary] ➢ 能源价格上涨 +气候政策承诺助推节能需求上升。 无论是 1973 年石 油危机后西方国家开启节能工作还是欧洲在俄乌冲突后大力度节能 提效，能源价格上涨都直接催化节能工作 发展 。 前瞻来看， （ 1）能 源价格目前虽然较俄乌冲突后有所回落，但煤油价格仍高于 2021 年 同期值 ，资本开支不足导致的能源产能周期错配 或仍 将在长时间 内演绎，能源价格中枢抬升 或成定局 ，节能投资的回收期有望缩短。 （ 2）无论中国还是全球，能源效率提升都是中短期实现气候目标最 可行、最有效、最经济的手段。根据 IEA 预测，中国若要在 2030 年实现碳达峰，能效提升将贡献 约 1/4 的减排量；而全球若兑现承 诺， 2021-2030 年年均能效提升速度要达到 2022 年的 1.5 倍。（ 3） 碳市场发展 有望 成为中长期企业自主节能的 重要 引擎。将高耗能行 业纳入碳市 场、实行碳排放有偿配额、发展 CCER 都可能加速节能 相关产业发展。 ➢ 行业角度：工业节能与建筑节能是重点关注领域。 工业、建筑、交 通是主要用能行业，能耗占比分别约为 70%、 20%、 10%。工业用 能基数大，改造提效空间也比较大。路径上可以分为技术改造、工 艺升级、结构调整等。 如 钢铁行业：长期依靠短流程炼钢推广，短 期依靠资源回收利用或提升废钢比；水泥行业：余热发电及废弃物 利用将成为水泥生产外部电力替代的关键方式；有色金属：再生有 色金属产量不断提高有利于降低能耗。建筑能耗主要来自建筑运行 阶段用能，未来或将通过装配式建筑及存量建筑节能改造实现节 能。建议关注：（ 1）节能效果显著的再生金属领域；（ 2）政策目标 清晰的钢结构装配式 建筑；（ 3）国内渗透率较低的 Low-E 玻璃； （ 4）应用领域 广、节能效果佳的真空绝热材料。 ➢ 技术 与服务 角度：技术节能主要指各行业更换通用的节能设备与推 广节能服务实现能耗降低。 节能设备领域建议关注 ： （ 1）占工业用 电 75%的电机及拖动系统的节能升级，包括推广节能优势明显的稀 土永磁电机、替代趋势不断加强的非晶节能变压器、政策推广的高 效离心式风机；（ 2）存在 较大 空间的余热资源利用领域。其中高温 余热锅炉市场空间或将大幅增加 ， 低温余热利用的热泵或将以其高 转换效率在建筑、工业、农业领域快速推广，市场潜力 较大 。 节能 服务领域建议关注 ： （ 1）有利于推进源网荷储一体化的综合能源管 理；（ 2）以合同能源为主要发展形式的节能服务产 业。 ➢ 投资建议： （ 1）看好电机系统的改造升级领域，建议关注做节能变 压器上游材料的云路股份，以及产业链相关公司，如卧龙电驱、安 泰科技、瑞晨环保等；（ 2）看好余热利用产业链公司，建议关注工 业余热锅炉龙头西子洁能、以及家用屏蔽泵龙头企业大元泵业； （ 3）保温隔热材料领域公司。建议关注真空绝热板龙头企业赛特新 材；（ 4）综合能源领域。建议关注综合能源业务协同燃气业务共同 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 3 发展的新奥股份，以及相关公司如南网能源等。 ➢ 风险提示： 能源价格波动影响节能产业发展；碳市场发展不及预 期；节能政策执行力度不足导致企业节能动力欠缺。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 4 目 录 一、双碳政策与能源价格上涨推动节能减排节奏加速 . 6 1.1 能源价格是节能产业发展的风向标 . 6 1.2 节能是实现碳中和目标最有效、最经济的手段 . 9 1.3 我国节能成效显著，但道阻且长 . 11 二、节能路径：重点关注生产端工业节能以及消费端建筑节能 . 13 2.1 工业节能：钢铁、水泥、有色等高耗能行业的节能空间较大 . 13 2.2 建筑节能：装配式建筑与存量建筑的节能改造发展潜力大 . 19 三、关注节能具体领域投资机会：节能设备与节能服务 . 23 3.1 终端节能：电机及拖动系统是工业领域节能主力 . 24 3.2 资源回收：梯阶余热利用“变废为宝” . 29 3.3 系统节能：综合能源管理提供一体化能源解决方案 . 33 3.4 节能服务：以合同能源管理为主的节能服务产业快速发展 . 35 四、投资策略及主要受益标的梳理 . 38 新奥股份：综合能源业务发展空间广阔 . 39 赛特新材：真空绝热板龙头 40 大元泵业：国内家用屏蔽泵龙头企业 . 41 云路股份：全球非晶带材领域的龙头 . 42 西子洁能：余热锅炉领军企业 . 43 五、风险因素 44 表 目 录 表 1：欧盟 RE Power EU 政策内容 . 7 表 2：钢铁行业节能技术与发展潜力 . 16 表 3：水泥行业能耗标准 . 17 表 4：有色金属行业减排方向 . 18 表 5：中国建筑节能改造规划和政策项目 21 表 6：电动机能效标准对比 25 表 7：我国支持节能高效电机发展的政策 25 表 8： 2013 版与 2020 版能效标准对比 . 27 表 9：高中低温余热特点与回收方式 . 29 表 10：电站余热锅炉和工业余热锅炉特点 . 30 表 11：不同节能服务项目合同类型特点 37 表 12：节能服务行业公司市值排名 . 37 表 13：主要受益标的估值表 . 44 图 目 录 图 1：全球原油价格与能源消费弹性关系（美元 /桶； %） 6 图 2： 1973 年以后单位 GDP 石油强度下降 . 6 图 3： 2022 年国际煤价大幅上涨（美元 /吨） . 7 图 4： 2022 年国际原油价格站上新高（美元 /桶） . 7 图 5： 2022 年国际气价大幅上涨（美元 /百万英热单位） . 7 图 6：欧美电价涨幅超过过去 15 年水平 . 7 图 7： 2022 年 1-12 月山西电力市场电价情况（元 /兆瓦时） 8 图 8：全国煤电交易基准价（元 /千瓦时） . 9 图 9：节能服务公司分布情况 9 图 10：按情景分列的全球一次能源强度年度改善情况 10 图 11：承诺目标情景下，中国各项措施实现的二氧化碳减排量 . 10 图 12：碳减排的三条主线 10 图 13：能 源消费弹性呈上升趋势 11 图 14：不同 GDP 假设下能源消费量情况（亿吨标煤） 11 图 15： 1980-2022 年中国单位降耗下降历程（吨标煤 /万元） 12 图 16： 1980-2017 年中国化工品降耗成效 . 12 图 17： 2020 年各国能耗强度比较 12 图 18： 2021 年各国工业产值占 GDP 比重（ %） . 12 图 19：我国 CO₂分部门来源（直接） . 13 图 20： 2014-2018 年中国能效节约情况（ EJ） . 13 图 21： 2021 年工业领域能源消费结构 . 13 图 24：我国钢铁工业能源消费情况（万吨标煤） . 14 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 5 图 25：吨钢能耗变化情况（ kgce/t） 14 图 28： 2020-2060E 年中国粗钢生产结构 15 图 29：伴随废钢比提升，长流程吨钢能耗下降（ kgce/t） 15 图 30：水泥碳排放全球对比（ kgCO2/t） 16 图 31：中国和世界水泥熟料热耗能源强度（ KJ/kg） . 17 图 32：中国和世界 水泥生产电耗强度（ kwh/t） 17 图 35：中国与全球各地区可再生能源制铝比例 19 图 36： 2016-2021 年可再生有色金属产量（万吨） . 19 图 37： 2020 年中国建筑全过程能耗总量及占比情况 . 19 图 38： 2020 年装配式建筑与传统建筑经济指标对比分析 . 20 图 39： 2021 年全球装配式建筑渗透率情况 20 图 40： 2017-2021 年全国装配式建筑新开工建筑面积 20 图 41： 2021 年新开工装配式建筑结构类型占比 20 图 42：城市供热行业发展历程 . 22 图 43： 2021 年全球各国 Low-E 玻璃渗透率 23 图 44：真 空绝热板与其他绝热材料导热系数对比 . 23 图 45：高耗能行业节能措施梳理 23 图 46：电机遍布楼宇提供供暖 . 24 图 47： 2021 年大中型交流电机产量占比 26 图 48： 2021 年电机生产商销售收入占比 26 图 49：非晶合金材料产业链 . 26 图 50：硅钢与非晶材料生产流程对比 . 27 图 51： 工作磁密下非晶合金和硅钢材料单位损耗（ W/kg） . 27 图 52： 2019 年非晶合金材料全球市场份额 28 图 53： 2019 年非晶合金材料中国市场份额 28 图 54：风机运行效率分布图 . 28 图 55：风机节能市场空间分析 . 28 图 56： 2016-2021 年可 利用余热资源总量（亿吨） . 29 图 57：余热资源分类 . 30 图 58：钢铁工业不同温度余热资源的分布 . 30 图 59：工业锅炉产量（万蒸吨） 31 图 60：电站余热锅炉运行图 . 31 图 61： 2022 年全球废热回收市场规模占比 31 图 62：全 球废热回收锅炉市场空间（亿美元） 31 图 65：空气源热泵在建筑物供暖方面转换效率更高成本更低 32 图 66：烘干用空气源热泵耗用燃料少、成本低（元） 32 图 70：综 合能源管理系统架构 . 34 图 72： 2016-2021 节能服务公司数量及增速变化（家） . 35 图 73：节能服务行业产值规模 . 35 图 74： 2015-2021 年全球 ESCO 项目投资主要在中国 36 图 81：公司综合能源项目典型案例 . 39 图 82：公司综合能源项目投运及累计投运个数（个） 40 图 83：公司综合能源销量及增速（亿千瓦时） 40 图 84：公司综合能源销售单价（元 /千瓦时） 40 图 85：公司综合能源业务营收及毛利情况（亿元） . 40 图 86： 2016-2022 年公司归母净利润情况（亿元； %） 41 图 87： 2022 年公司收入结构情况 . 41 图 88：公司营业收入来源地区结构（亿元） . 41 图 89：维爱吉真空玻璃 . 41 图 90：热泵配套应用与节能泵为板块增长主要增长驱动 . 42 图 91： 节能泵占板块收入比重不断上升 . 42 图 92： 云路股份营收结构（万元） 43 图 93：云路股份 2022 年毛利结构 . 43 图 94：西子洁能利润情况（亿元） . 43 图 95：西子洁能 2022 年毛利结构 . 43 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 6 一、 能源价格 上涨 与 双碳政策 推动 节能减排节奏加速 1.1 能源价格是节能 产业发展 的风向标 历史上看， 能源 价格 的 上涨 触发各国对于节能问题的关注 。 1973 年，阿拉伯产油国压缩产 量 导致 次年 全球 原油价格上涨约 250%，世界能源消费增速由 5.76%骤降至 0.48%，能源 消费弹性由 0.9 下降到 0.27。各国首次注意到节能问题，全球范围的节能革命悄然兴起。 ➢ 1979 年 日本 颁布《节约能源法》，并分别于 1983 年、 1993 年、 1998 年、 2002 年、 2005 年和 2008 年进行了多次修改，通过财政政策引导企业节能减排。 ➢ 1973 年美国总统尼克松宣布了 “能源独立计划 ”， 1975 年颁布《能源政策与节能法案》、 1978 年颁布《国家节能政策法 案 》，主要目标实现能源安全、节能及提高能效。 节能政策出台后能源效率显著提升，各国单位 GDP 石油强度在 1973 年左右达峰后快速下 降 ，且在能源危机后节能政策仍有延续。 图 1： 全球原油价格 与能源消费弹性关系（美元 /桶； %） 图 2： 1973 年以后单位 GDP 石油强度下降 资料来源： wind，信达证券研发中心 资料来源： 英国石油公司， 世界银行 ， 信达证券研发中心 产能周期叠加俄乌冲突助推全球能源价格 快速上涨 ，目前 价格 虽 有 回落但仍高于冲突前水 平。 2021 年底，原油、煤炭等能源商品价格持续走高，主要由于资本开支不足导致的产能 周期错配问题开始显现。俄乌冲突加剧能源供给紧张形势，煤油气价格 快速上升 突破前高， 三种能源价格高点相较 2022 年初分别上涨了 173%、 64.54%、 155.77%。能源价格带动 着电价快速上涨，欧美电价增速超过了过去 15 年的水平，用电成本急剧攀升。 需要注意 的是， 2022 年的能源价格是受到地缘政治影响下的奇高，是短期非正常现象。目前能源 价格有所回落，但是也高于 俄乌 冲突前的价格， 截止 6 月 16 日， 2023 年的 煤炭 价格 中枢 （ 纽卡斯尔港 ）、 原油 价格 中枢 （ 布伦特原油 ） 仍 分别 高于 2021 年 均值 55.74%、 13.78%， 能源价格 中枢 上涨或已经成为 定局 。 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 原油价格 :名义 能源消费弹性（右） 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 7 图 3： 2022 年国际煤价大幅上涨（美元 /吨） 图 4： 2022 年国际原油价格站上新高（ 美元 /桶 ） 资料来源： wind，信达证券研发中心 注： 截止 2023.6.16 资料来源： wind， 信达证券研发中心 注： 截止 2023.6.19 图 5： 2022 年国际气价大幅上涨（ 美元 /百万英热单位 ） 图 6： 欧美电价涨幅超过过去 15 年水平 资料来源： wind，信达证券研发中心 注： 截止 2023.6.16 资料来源： wind， 信达证券研发中心 欧盟应对俄乌冲突引发的能源危机，降低能效是实现欧洲中长期气候目标的重要手段。 2022 年 5 月欧盟出台 RE power EU 政策，针对如何结束欧盟对俄罗斯的化石燃料依赖、 加快绿色转型给出行动方案 ， 主要通过节约能源、能源供给多元化、加快清洁能源建设三 方面展开。中长期 看 ， 欧盟将 2030 年能效目标 由 2021 年提出 “降低 9%” 提高到 “降低 13%” 。 2022 年 7 月， 欧盟成员国同意采取自愿措施在 2022 年 8 月 1 日至 2023 年 3 月 31 日期间，将天然气需求减少 15%。 2023 年 3 月 28 日，欧盟成员国再次达成协议， 将 自愿减少 15%天然气需求的目标延长一年 至 2024 年一季度，并定期公布节能数据，鼓励 公布 各 部门能耗情况。 表 1：欧盟 RE Power EU 政策内容 政策方向 具体措施 节约能源 ⚫ 发布短期及中期计划，相较于“ Fit for 55”一揽子计划，能效目标从 9% 提高到 13% ⚫ 鼓励节能的财政措施，例如降低节能供暖系统、建筑保温和电器及产品的增值税税率 ⚫ 制定应急措施，并将发布有关客户优先级标准的指南，并促进协调一致的欧盟需求减少计划。 能源供应多样化 ⚫ 开发联合采购机制 ，代表参与成员国谈判和签订天然气采购合同 ⚫ 与供应商建立长期合作伙伴关系加强与乌克兰、摩尔多瓦等能源供应国合作。 ⚫ 促进可再生能源和氢能的发展， 可再生能源推广 ⚫ 2030 年可再生能源的总体目标从 40% 提高到 45% ⚫ 到 2025 年将太阳能光伏容量翻一番，到 2030 年安装 600GW 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 500.00 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 纽卡斯尔 NEWC动力煤现货价 欧洲 ARA港动力煤现货价 -60.00 -40.00 -20.00 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 期货结算价 (连续 ):WTI原油 期货结算价 (连续 ):布伦特原油 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 期货收盘价 (连续 ):NYMEX天然气 -10.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 欧盟 :居民电价 :(DC档 ):同比 美国 :电力平均零售价格 :居民 :同比 欧盟 :工业电价 :(ID档 ):同比 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 8 ⚫ 到 2030 年， REPowerEU 计划将使可再生能源发电目标从 1067 GW 提高到 1236GW ⚫ 将热泵的部署率提高一倍，并采取措施将地热和太阳能热能整合到现代化的区域和公共供暖系 统中。 ⚫ 到 2030 年国内可再生氢生产 1000 万吨和进口 1000 万吨的目标 ⚫ 生物甲烷在 2030 年之前将产量提高到 35bcm 资料来源： IEA，信达证券研发中心 电力市场化改革推动 终端 电价上涨在途， 高耗能行业的 用电 成本 或 将 大幅上升。 2021 年 10 月， 根据国家发改委《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》，高耗能 企业市场交易电价不受上浮 20%的限制。同时推动工商业用户全部进入电力市场，电力市 场交易电价也随之出现上涨，并持续高位运行。 2022 年 山西月度滚动交易加权价和日前 / 实时月度现货结算点均价分别于 3 月和 5 月超过煤电基准价；广东中长期均价今年以来持 续高于煤电基准价，现货结算点均价在 2~3 月和 6 月后都出现高于煤电基准价的大幅上涨。 2022 年 5 月，浙江省发改委能源局联合发布《关于调整高耗能企业电价的通知（征求意 见稿）》，对部 分 符合 条件的高耗能企业电价提高 0.172 元 /kWh。因此，工商业用户电价在 跟随市场化推进上涨的过程中，各个行业的步伐和节奏也将有所差别， 我们 预计高耗能产 业电价将率先上涨。 图 7： 2022 年 1-12 月山西电力市场电价情况（元 /兆瓦时） 资料来源：泛能网，信达证券研发中心 广东、山东、山西地区电力市场化改革推进速度快，有望最先刺激节能需求。 广东和山西 电改 起步较早、发展较快， 已经 于 2022 年 11 月 11 日和 3 月 31 日 率先 完成 电力现货市场 试点 年度长周期结算试运行。 2022 年 11 月， 广东省能源局在《关于 2023 年电力市场交 易有关事项的通知》（粤能电力〔 2022〕 90 号） 中提出 “一次能源价格波动传导机制 ”，即 允许综合煤价高于一定值时，煤机平均发电成本超过允许上浮部分将按照一定比例疏导至 工商业用户终端 ，这意味着 煤电电能量部分有望出现突破 20%上限限价的增量上涨。 同月， 山东省发布 《关于征求 2023 年全省电力市场交易有关工作意见的通知（征求意见稿）》 提 出 调整完善电网企业代理购电用户电价结构，其输配电价执行与直接交易用户相同的电价 政策，不再执行峰谷分时电价。 这代表 电网企业代理购售电的输配电价将与市场直接交易 的电价保持一致，更有利于山东省深化电改 。多地加快推动电改，地区电价或将突破 20% 的增量上限， 高企的能源及电力价格意味着企业节能投资的投资回收期将被大幅缩短，刺 激节能需求增加。 节能服务公司分布与用电成本集中趋势相同 ，价格或将引导节能投资 。 分地区看，煤电基 准价排序为东部＞中部＞东北＞西部，东部地区供电成本最高，电价上涨预期最强。节能 服务企业分布同样集中在电价 相较更高的东南沿海区域，综合来看，广东、山东、江苏等 200.00 250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 500.00 月滚动交易加权价 月集中出清价 月度现货结算价 燃煤标杆电价 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 9 地有可能伴随能源价格上涨，成为节能投资爆发的重点区域。 图 8： 全国煤电交易基准价（元 /千瓦时） 图 9： 节能服务公司分布情况 资料来源： 享能汇， 信达证券研发中心 整理 资料来源： 中国节能协会节能服务产业委员会《 2021 节能服务 产业发展报告》 ，信达证券研发中心 1.2 节能是实现碳中和 目标 最有效、最经济的手段 我国碳中和目标实现压力大，将对碳达峰高度形成牵制。 实现碳中和目标，其难度与碳达 峰峰值有直接联系。 2030 年前碳达峰峰值越低，意味着 2060 年碳中和的难度就越小 ， 由 于我国碳达峰到碳中和时间只有 30 年，远小于欧盟等发达经济体 50~70 年过渡期，因此 碳中和目标 或 将对碳达峰高度形成牵制 ， 应 尽可能提前实现碳达峰并降低峰值 。 降低 CO2 净排放包括减少排放和加强吸收两种方式，如何减少排放是未来工作重点。 由于吸收 CO2 的两种方式生态吸收与人工吸收规模有限， 我们 预计在 2030 年以后 有望 大规模应用 ，因 此 中短期减碳主要依靠减少排放 。 供给侧看， 应 减少化石能源消费，以风电、光伏为代表 的非化石能源发电技术带动电力系统横向扩张；需求侧看， 应提高 工业、建筑、交通等主 要用能部门 的 能源利用效率，发展循环利用。 我们认为 聚焦当下，实现双碳的步骤由近及 远应为 “节能减排 ”、 “能源结构调整 ”、 “发展碳技术与市场 ”。 实现 全球 二氧化碳净零排放 目标，能效提高迫在眉睫。 根据 IEA 数据， 从 2010 年到 2020 年，全球的 能源强度改善率 从 2011-2015 年 的 2.1%下降到 2016-2019 年 的 1.3%，能源危 机使全球重新关注节能， 2022 年 能效水平或将提升 2%，但仍然远低于 2050 年净零排放 情景下年均能效提升 4.2%的预期。 对我国来说， 实现碳中和 将长期 依靠能效提升 和 可再生能源 的发展 。 市场通常更关心如何 调整能源供给结构，提供清洁电力，而忽略了用能行业“需求侧改革”同样可以释放边际 贡献。 据 IEA 研究， 从 2020 年 到 2030 年，在承诺目标情景下，仅能效一项就将贡献 2030 年二氧化碳减排量的四分之一 左右； 2030-2060 年，其他可用技术如 CCUS、可再生 能源大规模应用等，减碳贡献将提高，能效贡献占比将下降，但仍占减排总量的 12%， 可 再生能源贡献率达到 40%。 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 广东 湖南 海南 广西 湖北 上海 浙江 江西 四川 重庆 山东 福建 江苏 安徽 河南 辽宁 黑龙江 吉林 河北 … 天津 河北 … 北京 陕西 贵州 云南 山西 青海 甘肃 蒙东 蒙西 宁夏 新疆 地区煤电基准价均价： 东北地区： 0.3564元 /千瓦时 东部地区： 0.3968元 /千瓦时 中部地区： 0.3958元 /千瓦时 西部地区： 0.3488元 /千瓦时 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 10 图 10： 按情景分列的全球一次能源强度年度改善情况 图 11： 承诺目标情景下，中国各项措施实现的二氧化碳减排量 资料来源： IEA， 信达证券研发中心 注： STEPS=既定政策场景； APS=已宣布的 气候承诺方案 场景； NZE=净零排放情景 资料来源： IEA（《 中国能源体系碳中和路线图 》） ，信达证券研 发中心 图 12： 碳减排的三条主线 资料来源：信达证券研发中心 我们 预计 2030 年约有 5-10 亿吨标煤需求量需要通过节能方式来减少 。 2019-2021 年 、 2017-2021 年， 我国 能源需求弹性分别为 0.72、 0.63。 我们假设 2030 年能源需求弹性按 0.6 保守估算， GDP 平均增速设置 4%、 4.5%、 5%三个情景，在最保守的 4%增速情境下， 我们预计 2030 年能源消费总量也将达到 64.9 亿吨标准煤。 2021 年 2 月 ，国家能源局下 发的《关于征求 2021 年可再生能源电力消纳责任权重和 2022 - 2030 年预期目标建议的 函》提出，将 2030 年能源消费总量控制在 60 亿吨标煤 ，仍低于上述 近 65 亿吨标准煤。 因此，节能需求在未来或将快速增 长 。 若 保持现有节能降耗 速度， 实现“双碳”目标 面临较大挑战 。 根据 IEA 预测， 中国 若 2060 年实现碳中和目标， 2030 年能源消费量将达到 173 艾焦（约 60 亿吨标煤），主要由 于能源效率及材料效率的大幅提高，预计 2020-2060 年年均能源强度下降 3%，其中 1.0% 2.1% 1.3% 0.6% 0.5% 2.0% 2.0% 3.0% 4.2% 0.0% 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0% 3.5% 4.0% 4.5% 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 11 2020-2040 年能耗强度降幅将加快， 2040-2060 年将放缓至 2%，（ 从过去数据看， 2023 年以前的十年间 年均降幅 3.1%，前 五年年均降幅 1.76%，前 三年下降 1.2%），因此近年 来能源强度降低的速度正在趋缓，且低于 3%，那么为实现 2060 年中和的目标 ，未来 降耗 的力度必须要进一步加强。 图 13： 能源消费弹性呈上升趋势 图 14： 不同 GDP 假设下能源消费量情况 （亿吨标煤） 资料来源： wind，信达证券研发中心 资料来源： wind，信达证券研发中心 中长期看，碳市场发展有望成为激发用能企业自主节能的核心引擎。 2021 年 7 月全国碳市 场交易启动，但当前仍存在诸多短板， 未来碳市场可能从以下方面不断完善，从而激发企 业的节能动力。 1）覆盖 多种温室气体及行业 。 目前 全国碳市场在现阶段仅针对最主要的 温室气体二氧化碳， 以及 碳排放量占比最高的电力部门 。 我们 预计 “十四五” 至“十五五” 期间，全国碳排放权交易市场 有望 逐步 纳入石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、电力、 航空八大高耗能行业 。 2）设定远期配额规划。 欧美等碳市场相对发达的国家都对碳市场 配额总量的年度递减做出量化规定，明确预期或将加强减排主体的节能减排积极性； 3）有 偿配额。 我国的全国碳市场目前仅采用免费分配的方式发放所有配额， 若可以引入有偿拍 卖或可加强碳排放成本的价格信号； 4）发展 CCER（国家核证自愿减排量）。 碳交易标的 主要有碳配额与 CCER，用能企业一方面通过完成节能目标出售碳指标获利，也可以通过 主动减排获得 CCER 而获得额外收益， CCER 发展将利好可再生能源、 CCUS、能源效率 提升的相关板块。 1.3 我国节能 成效 显著 ，但 道阻且长 1980 年节能工作开始以来，节能降耗取得较大成果。 1980-2000 年单位 GDP 能耗由 2.66 迅速下降至 0.97，以两倍的能源消费支撑了 20 倍的 GDP 增长。此外，与 21 世纪初相比， 供电煤耗下降 超 20%（ 2022 年） ，吨钢能耗下降 13.9%（ 2021 年） 。 2006 至 2016 年仅煤 炭、钢铁、水泥、平板玻璃四个行业淘汰落后产能就实现了 3.26 亿 tce 的节能量，相当于 2016 年中国工业能源消费总量的 11.2%。 产业结构 偏重 使我国能耗水平与国际仍有较大差距。 2020 年 中国单位 GDP 能耗比德国多 118%，比印度多 103%，比美国多 44%，是国际平均水平的 1.5 倍 。 2018 年 我国 高耗能 行业单位产品能耗水平与国际先进水平相比，仍有 10%-30%的差距 ， 主要由于 产业结构 偏 重 ， 2021 年 我国能耗强度大的工业占 GDP 比重 近 40%，远高于全球 27.6%。 41.7 42.8 43.4 44.1 45.6 47.2 48.7 49.8 52.4 54.1 0.48 0.36 0.18 0.25 0.46 0.52 0.55 1.00 0.61 1.08 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 10 20 30 40 50 60 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 能源消费总量（亿吨标煤） 能源消费弹性（右） 68.4 66.6 64.9 50.0 52.0 54.0 56.0 58.0 60.0 62.0 64.0 66.0 68.0 70.0 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 GDP平均增速 5% GDP平均增速 4.5% GDP平均增速 4% 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 12 图 15： 1980-2022 年 中国 单位 降耗 下降 历程 （吨标煤 /万 元） 图 16： 1980-2017 年 中国 化工品降耗成效 资料来源： wind， 信达证券研发中心 资料来源： 世界银行 ， 信达证券研发中心 图 17： 2020 年 各国能耗强度比较 图 18： 2021 年 各国工业产值占 GDP 比重（ %） 资料来源： Our World in Data， 信达证券研发中心 资料来源： wind， 信达证券研发中心 注：日本选用 2020 年值 39.4 33.2 32.4 29.0 27.6 25.9 17.9 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 中国 俄罗斯 韩国 日本 全球 印度 美国 100% 100% 100% 100% 100% 60% 88% 66% 79% 56% 49% 69% 57% 62% 42% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 粗钢 火电 合成氨 水泥 乙烯 1980 2000 2017 加拿大 中国 德国 俄罗斯 韩国 西班牙 英国 美国 全球 印度 法国 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 单位 GDP 能源强度（美元 /kw h） 人均 GDP -10% -8% -6% -4% -2% 0% 2% 4% 6% 8% 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019 2022 单位 GDP能耗 :全国 同比 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 13 二、 节能路径 ： 重点 关注 生产端工业节能 以及 消费端建筑节能 能源相关排放占 总排放比重 接近 90%，主要来自工业部门 及建筑部门 。 根据清华气候院 “中 国低碳发展战略与转型路径研究项目成果介绍”， 2020 年我国 二氧化碳总排放量 113.5 亿吨，其中与能源相关排放 100.3 亿 吨，占比 88.4%；工业过程排放 13.2 亿吨，占比 11.6%，主要来自水泥生产（水泥分解碳酸钙）、金属冶炼（电解铝阳极释放）。电力作为 能源消耗的中间部门，若将能源消耗算在最终用能部门，则工业、建筑、交通 碳排放 分别 占比 70%、 20%、 10%。 我国节能效果最为显著的是工业 部门 。 国际能源署统计，中国 2014-2018 年间大部分能效 提高都是通过工业部门实现的 。而由于工业用能基数大，因此未来工业的能效提升也会是 节能工作的重要方向。 建筑和交通行业 历史 节能量较小 ，未来潜在节能空间广阔。 本文主 要讨论碳排放 与能耗占比 较多的工业领域与建筑领域的节能路径。 图 19： 我国 CO₂分部门来源（直接） 图 20： 2014-2018 年中国能效节约情况（ EJ） 资料来源： 清华气候院， Global Carbon Project，信达证券研发中心 资料来源： IEA，信达证券研发中心 2.1 工业节能： 钢铁、水泥、有色等 高耗能行业 的 节能 空间 较大 工业领域能耗总量大，诸多 方面 蕴藏 节能潜力， 重点关注钢铁、化工、建材 、有色 行业用 能情况。 2021 年， 中国 一次能源消费 52.59 亿吨标煤，工业消耗能源 34.86 亿吨标煤，占 比 66.28%。其中 黑色金属冶炼和延压加工（ 19%）、化工原料和化学制品制造（ 17%） 、 非金属矿物制品业（ 10%）、有色金属冶炼（ 8%） 是主要能源流向。 图 21： 2021 年 工业领域能源消费结构 资料来源： 《中国能源统计年鉴 2022》 ，信达证券研发中心 采矿业 5% 电力、热力、燃气 及水生产和供应业 11% 化学原料和化学制 品制造业 17% 石油、煤炭及其他燃 料加工业 11% 非金属矿物制品业 10% 黑色金属冶炼和压延 加工业 19% 有色金属冶炼和压延 加工业 8% 其他 19% 制造业 84% 11.7 0.5 0.9 0 2 4 6 8 10 12 14 工业 交通 建筑 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 14 高耗能企业政策压力增大，降低能耗成为淘汰落后产能的硬性指标。 “十四五”期间我国 目标降低能耗 13.5%， 2021 年已经实现降低 2.7%，但伴随 行业节能技术与工程渗透率提 高，节能潜力挖掘难度增加。高耗能行业承担主要压力， 根据《高耗能行业重点领域能效 标杆水平和基准水平（ 2021