【方正建材】与题报告：碳中和——推劢水泥行业高质量发展证券研究报告水泥行业/行业与题报告2021年3月28日首席分析师：盛昌盛执业证书编号：S1220520050001分析师：侯星辰执业证书编号：S1220520050002目录2碳中和：潮流所向，大势所趋水泥行业碳排放的变迁与现状水泥行业碳达峰、碳中和的实现路径投资建议风险提示xOoQoOwOvN9PaO6MoMqQoMpOkPoOnOiNoMvM9PpOnMwMmMnQNZpNqO碳中和：潮流所向，大势所趋3图表：各国年度二氧化碳排放量情况所谓“碳达峰”，简言之就是二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后再慢慢减下去；针对排放的二氧化碳，要利用能源革命、节能减排、植树绿化等各种方式全部抵消掉，这就是“碳中和”。2020年9月，在第七十五届联合国大会上，中国向世界郑重宣布将提高国家自主减排贡献力度，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。2020年12月，中央经济工作会议确定2021年要抓好八项重点任务，其中就包括做好碳达峰、碳中和工作。在做好碳达峰、碳中和工作方面，会议从根本和源头上做出部署，明确加快调整优化产业结构、能源结构，以及大力发展新能源，继续打好污染防治攻坚战等。气候保护是《欧洲绿色协议》的核心内容,仍然是重中之重。2019年12月,欧盟国家元首和政府首脑商定了到2050年实现气候中和欧盟的目标,将确立在欧盟立法中。到2030年,主要挑战是无二氧化碳炼钢的进步,加速航空航天和汽车行业的脱碳。为了维持和加强欧洲乃至全球向气候中性的转变,必须对欧盟以及可能的话在20国集团所有国家、所有相关经济部门中的温室气体排放定价。资料来源：全球新能源网、方正证券研究所整理图表：中国二氧化碳排放量情况碳中和：潮流所向，大势所趋4图表：中国近年能源消费总量（亿吨标准煤）及同比近年来我国一次能源消费总量呈逐步上涨趋势，但增速有所回落。2019年国内能源消费为48.7亿吨标准煤，同比增长3.2%，其中原煤消费占能源消费总量57.7%，原油消费占能源消费总量18.9%。未来在碳达峰及碳中和政策的引导下，我国有望加快调整优化产业结构、能源结构，推动化石能源消费尽早达峰，同时大力发展新能源，使得水电、核电、风电占消费能源总量比重逐年增长，降低能源消费带来的碳排放。资料来源：wind、中电联，方正证券研究所整理图表：中国2020年装机能源构成情况碳中和：潮流所向，大势所趋5图表：2015年中国各部门二氧化碳排放量占比根据《十三五主要行业和重点部门二氧化碳排放控制目标建议》，2015年我国主要二氧化碳排放部门分别为电力、钢铁、建材和化工，其中建材行业2015年碳排放7.0亿吨（不包括工业生产过程排放8.3亿吨）。整体来看，以上行业的碳减排任务是实现碳中和的重点工作目标。资料来源：十三五主要行业和重点部门二氧化碳排放控制目标建议，方正证券研究所整理图表：2015年中国重点行业二氧化碳排放量占比目录6碳中和：潮流所向，大势所趋水泥行业碳排放的变迁与现状水泥行业碳达峰、碳中和的实现路径投资建议风险提示巴黎协定的水泥行业碳排放指引7图表：欧洲主要水泥建筑公司不同减排路径对比2015年巴黎协议的摄2度协议(2DS)约定，全球水泥业必须在2050年达到碳中和的目标，也就是2030年必须要达成减碳百分之四十。目前，我国水泥熟料碳排放系数（基于水泥熟料产量核算）约为0.86，即生产一吨水泥熟料将产生约860公斤二氧化碳，折算后我国水泥碳排放量约为597kg，与巴黎协议的摄2度（2DS）协议要求相比仍然偏高，巴黎协议的摄2度（2DS）协议要求每生产一吨水泥，二氧化碳排放量必须降到520到524公斤之间。因此，要完成巴黎协议2050年的终极目标，我国水泥行业需要抓紧时间并为此付出巨大努力。资料来源：搜狐，数字水泥，方正证券研究所整理图表：中国水泥产量及同比增速水泥行业碳排放的变迁与现状8图表：水泥全生命周期碳排放边界水泥碳达峰首先要预判达峰时间点和峰值，水泥碳达峰的峰值主要取决于水泥熟料产量。据预测，我国水泥行业碳达峰时水泥熟料年产量为16亿吨左右，按照当前的行业平均碳排放量系数折算，预测年碳排放量为13.76亿吨，占当前全国碳排放总量约（约102亿吨）13.5%。碳达峰峰值高低，取决于熟料产量峰值和当时的熟料排放系数，碳达峰峰值越低，则未来碳中和目标更容易实现，所以在碳达峰过程中，水泥行业整体对碳排放总量的控制力度决定了行业未来实现碳中和难度的高低。资料来源：《水泥生命周期碳排放研究》，数字水泥，方正证券研究所整理图表：中国熟料产能及同比增速水泥行业碳排放的变迁与现状9图表：水泥不同环节碳排放情况“十三五”期间，中国化解钢铁、煤炭过剩产能1.7亿吨和10亿吨，关停水泥产能3亿吨，平板玻璃1.5亿重量箱。2020年中国煤炭消费量占能源消费总量的56.8%，比2015年下降了7.2个百分点，清洁能源占能源消费的比重达到了24.3%，光伏、风能装机容量、发电量均居世界首位，新能源汽车销售量、保有量占世界的一半，资源能源利用效率大幅提升，碳排放强度持续下降，截止2020年底中国单位GDP二氧化碳排放较2005年降低了约48.4%，提前超额完成下降40%至45%的目标。水泥行业主要有以下几个环节产生二氧化碳，一是原料煅烧释放气体；二是煅烧环节中的能源消耗；三是发电、供热等非生产环节的能耗，四是运输环节所需能耗。资料来源：《水泥生命周期碳排放研究》，方正证券研究所整理图表：不同品种水泥碳排放情况水泥行业或将较快进入碳交易市场10图表：近年试点区域碳交易价格变动情况拥有良好碳排放数据基础的水泥、电解铝行业或将可能优先纳入全国碳交易市场。除电力行业已经纳入以外，石化、化工、建材、钢铁、有色金属、造纸、航空等行业也将逐步纳入全国碳交易市场。碳排放权已经开始影响水泥企业的资产负债表，自2020年1月1日起的会计政策：重点排放企业通过购入方式取得碳排放配额的，应当在购买日将取得的碳排放配额确认为碳排放权资产，并按照成本进行计量。以水泥公司塔牌集团为例，公司2020年末确认碳排放权资产179.21万元。资料来源：中国碳排放交易网，公司公告，方正证券研究所整理图表：塔牌集团碳排放配额变动情况数量（单位：吨）金额（元）1．本期期初碳排放配额139,996.001,751,615.732．本期增加的碳排放配额12,558,312.001,172,409.56（1）免费分配取得的配额12,516,362.00（2）购入取得的配额41,950.001,172,409.56（3）其他方式增加的配额3．本期减少的碳排放配额12,289,464.001,131,950.87（1）履约使用的配额12,289,464.001,131,950.87（2）出售的配额（3）其他方式减少的配额4．本期期末碳排放配额408,844.001,792,074.42项目本期目录11碳中和：潮流所向，大势所趋水泥行业碳排放的变迁与现状水泥行业碳达峰、碳中和的实现路径投资建议风险提示路径一：能源替代12图表：水泥窑协同处置生活垃圾系统图例可以借助于我国大力施行的垃圾分类措施，用有热值的垃圾或生物质燃料替代传统化石燃料。未来也可以期待清洁能源技术的持续发展，推动水泥行业能源使用结构调整，从而降低碳排放。另外水泥企业也可以通过分布式光伏项目，在企业用电方面实现减碳目的。以华新水泥为例，公司2019年拥有废弃物处置570万吨/年（含在建）的总体产能，环保业务处置总量303万吨，同比增长42%，长山口、华坪、宜都生活垃圾处置项目建成投产。以天山股份的溧水区水泥窑协同处置项目为例，该项目将生活垃圾中的可燃物作为水泥生产的燃料，每天可处理500吨生活垃圾。图表：天山股份的溧水区水泥窑协同处置项目处置生活垃圾资料来源：新技术，中国水泥网，方正证券研究所整理路径二：节能减排技术推进和应用推广13图表：“二代新型干法”水泥技术要求及经济数据指标水泥企业可以依托二代水泥技术标准来提升改造生产线，提升能效实现减碳排放，其中包括高效粉磨技术推广（辊压机终粉磨技术），高效低阻旋风预热器、高能效分解炉及第四代冷却机技术装备的使用。相关研究结果显示，该路径从每吨熟料热耗、电耗方面，可帮助水泥行业降低约20%的碳排放，所以单凭我国水泥行业规模和生产线在国际上的领先地位便认定我国水泥行业减碳空间不大的判断是片面的。图表：尧柏日产万吨水泥熟料生产线效果图资料来源：中国碳排放交易网，中国水泥网，搜狐，方正证券研究所整理序号技术要求序号经济数据指标1高能效低氮预热预分解及烧成技术1熟料烧成可比热耗<2680kJ/kg.cl（640kcal/kg.cl）2高效节能料床粉磨技术2可比水泥综合电耗<75kWh/t（PO42.5）3原料、燃料均化配置技术3替代燃料率>40%4数字化智能型控制技术4新型熟料水泥可比CO2排放量降低25%以上5废弃物安全无害化处置和资源化利用技术5主要生产设备粉尘排放量<20mg/Nm36新型低碳高标号水泥熟料生产技术6劳劢生产率提高1.5-2倍7高性能高效率滤膜袋收尘技术7生产线定员5000t/d生产线60-80人8高性能无毒害氮氧化物还原催化剂技术8可比管理成本降低30%9可比生产成本降低15%-20%路径三：提升水泥产品利用效率14图表：建筑工业化发展阶段目前我国建筑领域有关混凝土的现行标准规范还存有不科学的地方，应在保证混凝土性能的基础上，尽可能减少水泥用量，因此需要对相关的技术规范、施工规范、设计规范做进一步修订，提高水泥产品使用效率。另外，在工程管理上也需要在水泥利用效率上加强控制，通过更优、更细的管理促使水泥用量下降，这会给予水泥碳中和直接支持。装配式建筑是政策支持和能够有效降低水泥全产业链碳排放的有效手段。图表：装配式建筑国家产业政策梳理资料来源：公司公告，方正证券研究所整理序号部门发布时间文件名称主要内容1国家发改委、住建部2013年1月《国务院办公厅关于转发发展改革委住房城乡建设部绿色建筑行劢方案的通知》（国办发[2013]1号）开展绿色建筑行劢，重点仸务在于切实抓好新建建筑节能工作、大力推迚既有建筑节能改造、开展城镇供热系统改造、推迚可再生能源建筑规模化应用、加强公共建筑节能管理、加快绿色建筑相关技术研发推广、大力发展绿色建材、推劢建筑工业化等2国务院2014年6月《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》（国办发[2014]27号）加大城市地下管线科技研发和创新力度，积极推迚新工艺、新材料和新设备，推迚新型建筑工业化，支持发展装配式建筑，推广应用管道预构件产品，提高预制装配化率3中共中央、国务院2016年2月《中共中央、国务院关于迚一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》发展新型建造方式，大力推广装配式建筑。制定装配式建筑设计、施工和验收规范。完善部品部件标准，实现建筑部品部件工厂化生产。鼓励建筑企业装配式施工，现场装配。建设国家级装配式建筑生产基地。加大政策支持力度，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%4国务院2016年2月《国务院关于深入推迚新型城镇化建设的若干意见》（国发[2016]8号）对大型公共建筑和政府投资的各类建筑全面执行绿色建筑标准和认证，积极推广应用绿色新型建材、装配式建筑和钢结构建筑5国务院2016年3月《国务院关于落实<政府工作报告>重点工作部门分工的意见》（国发[2016]20号）积极推广绿色建筑和建材，大力发展钢结构和装配式建筑，加快标准化建设，提高建筑技术水平和工程质量6国务院2016年7月《国务院关于印发“十三亓”国家科技创新规划的通知》（国发[2016]43号）加强装配式建筑设计理论、技术体系和施工方法研究。研究装配式混凝土结构、钢结构、木结构和混合结构技术体系、关键技术和通用化、标准化、模数化部品部件。研究装配式装修集成技术。构建装配式建筑的设计、施工、建造和检测评价技术及标准体系，开发耐久性好、本质安全、轻质高强的绿色建材7国务院2016年9月《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》（国办发[2016]71号）健全标准规范体系，创新装配式建筑设计，优化部品部件生产，提升装配施工水平，推迚建筑全装修，推广绿色建材，推行工程总承包，确保工程质量安全等8国务院2017年2月《国务院办公厅关于促迚建筑业持续健康发展的意见》（国办发[2017]19号）推广智能和装配式建筑。坚持标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，推劢建造方式创新，丌断提高装配式建筑在新建建筑中的比例。力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%9国家发改委2017年2月《国家发展改革委住房城乡建设部关于印发气候适应型城市建设试点工作的通知》（发改气候[2017]343号）积极应对热岛效应和城市内涝，发展被劢式超低能耗绿色建筑，实施城市更新和老旧小区综合改造，加快装配式建筑的产业化推广10住建部2017年3月《“十三亓”装配式建筑行劢方案》（住房和城乡建设部，建科[2017]77号）到2020年，全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上，其中重点推迚地区达到20%以上，积极推迚地区达到15%以上，鼓励推迚地区达到10%以上。到2020年，培育50个以上装配式建筑示范城市，200个以上装配式建筑产业基地，500个以上装配式建筑示范工程，建设30个以上装配式建筑科技创新基地，充分发挥示范引领和带劢作用11住建部2017年3月《装配式建筑示范城市管理办法》（住房和城乡建设部，建科[2017]77号）在装配式建筑发展过程中，具有较好的产业基础，幵在装配式建筑发展目标、支持政策、技术标准、项目实施、发展机制等方面能够发挥示范引领作用的城市，认定为装配式建筑示范城市。各地在制定实施相关优惠支持政策时，应向示范城市倾斜12住建部2017年3月《装配式建筑产业基地管理办法》（住房和城乡建设部，建科[2017]77号）装配式建筑产业基地是指具有明确的发展目标、较好的产业基础、技术先迚成熟、研发创新能力强、产业关联度大、注重装配式建筑相关人才培养培训、能够发挥示范引领和带劢作用的装配式建筑相关企业，主要包括装配式建筑设计、部品部件生产、施工、装备制造、科技研发等企业。产业基地优先享受住房城乡建设部和所在地住房城乡建设管理部门的相关支持政策《国务院关于印发“十三亓”节能减排综合工作方到2020年，城镇绿色建筑面积占新建建筑面积比重提高到50%。实施绿色建筑全产业链发展计划，推行绿色施工案的通知》（国发[2016]74号）方式，推广节能绿色建材、装配式和钢结构建筑14国务院2018年6月《国务院关于印发打赢蓝天保卫戓三年行劢计划的通知》（国发[2018]22号）加强扬尘综合治理。严格施工扬尘监管。2018年底前，各地建立施工工地管理清单。因地制宜稳步发展装配式建筑15中共中央、国务院2020年4月《中共中央、国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》增强土地管理灵活性，深化农村宅基地制度改革试点，为乡村振兴和城乡融合发展提供土地要素保障16住建部等2020年8月《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》以新型建筑工业化带劢建筑业全面转型升级。提出加强系统化集成设计、优化构件和部品部件生产、推广精益化施工、加快信息技术融合发展、创新组织管理模式、强化科技支撑、加快与业人才培育、开展新型建筑工业化项目评价、加大政策扶持力度等意见13国务院2016年12月路径四：碳捕集、利用和封存15图表：欧盟碳减排各技术路线概览目前CCS、CCUS（碳捕集、利用和封存）是国际公认的大规模直接减排技术，也被认为是我国碳中和目标实现的重要支撑。作为水泥熟料生产环节碳减排的“兜底”手段，未来，CCS、CCUS应会因为充当重要技术路径，为水泥行业碳中和做出重要贡献，为之前能够对其给予重视的企业提供价值回报。碳捕集和封存CCS技术指的是将二氧化碳收集分离起来,输送到封存地点,避免直接排放到大气中。碳捕集和利用CCU技术则是再次利用分离出的二氧化碳,现在CCU技术包括将二氧化碳用于碳酸饮料制作,利用二氧化碳生产肥料,制造干冰及灭火器等。海螺水泥与大连理工大学开展学研合作，在芜湖白马水泥厂建成年产5万吨級的水泥窑烟气二氧化碳捕集純化示范项目。生产出純度达99.9%的工业級、食品級二氧化碳，可广泛应用于气体保护焊接、食品保鮮、碳酸饮料添加等领域。图表：海螺水泥窑碳捕集纯化示范项目资料来源：全球新能源网，人民网，方正证券研究所整理路径五：推动水泥行业绿色智能化改造16图表：槐坎南方中控平台水泥行业正在推动绿色智能化，这一过程将会催生许多不同的智能化能源管理辅助手段，比如通过智能化技术，来减少熟料煅烧过程的波动性，提高稳定性，从而达到减排效果。以槐坎南方智能化水泥工厂为例，全部采用中材国际自主研发的具有国际先进水平的技术装备，生产数据自动采集率100%，关键设备数控化率达到96%以上，质量数据在线采集率达到98%以上，生产线65人定岗，减员50%。图表：中材国际智能生产系统架构资料来源：中材邦业，公司公告，中材国际官网，方正证券研究所整理目录17碳中和：潮流所向，大势所趋水泥行业碳排放的变迁与现状水泥行业碳达峰、碳中和的实现路径投资建议风险提示投资主线一：相关水泥设备、工程公司有望受益，推荐中材国际18公司拥有先进的智能化技术。公司自主开发基于双中台数据湖技术的工业互联网信息化平台和基于人工智能、大数据预测技术的云边协同智能控制平台，为客户提供水泥工厂智能化解决方案。公司设计建造的槐坎南方智能化水泥工厂全部采用公司自主研发的具有国际先迚水平的技术装备，生产数据自劢采集率100%，关键设备数控化率达到96%以上，质量数据在线采集率达到98%以上，生产线65人定岗，减员50%。通过智能化技术的实施和应用，大幅改善劳劢条件，减少生产线人工干预，降低能耗和排放指标，提高生产过程可控性，提升产品质量，为业主带来较好的经济效益。公司有望受益于国内水泥行业智能化转型。国内水泥行业正在向“高端化、智能化、绿色化”转型，水泥企业稳产、节能、降耗的改造需求持续增加，淘汰落后产能、加大环保投入及智能制造成为趋势。预计“十四亓”期间，水泥企业产能减量置换是最重要的整线工程市场来源，不此同时，围绕提质增效、绿色智能的技改市场将是重要的增量市场，为国内水泥工程市场带来新的发展空间。公司有望受益于碳中和背景下的水泥产线节能改造。在欧洲区域，受碳减排政策影响，技术改造项目相对活跃，如替代燃料、烧成改造等。国家发展改革委报告显示，我国节能环保产业产值由2015年的4.5万亿元上升到2020年的7.5万亿元左右。伴随环保税、排污许可制度、“碳减排、碳中和”等政策法规的丌断加码，我国节能环保产业市场空间将持续扩大。水泥窑协同处置业务受政策利好及市场需求影响发展迅速。据中国水泥网统计，戔至2020年7月底，水泥窑协同处置资质能力600万吨，是2015年的亓倍，涉及水泥生产线111条。节能环保是公司戓略性的新兴业务，主要包括固废危废处置、生态环境工程、工业节能服务等。“十四亓”期间，公司将深刻把握“碳达峰、碳中和”的政策要求和发展机遇，用5年时间，使节能环保产业初具规模，品牌初步形成，成为推劢公司再上新台阶的重要劢力和可持发展的“第二跑道”。投资主线二：节能环保领先的水泥头部企业有望受益19碳达峰碳中和有望维持水泥行业供给紧平衡。碳达峰碳中和对于水泥行业的供给侧影响较为明显，水泥企业降低碳排放无非两条路径，一是缩减总产能，二是降低现有产能的单位碳排放。如果是降低总产能，则大概率会继续趋严推进减量置换政策。减量置换政策趋严会迚一步提升行业的迚入门槛和投资成本，利好存量产能较多的水泥龙头企业，行业中的中小企业会迚一步得到出清，从而提升行业集中度，增强头部企业的话语权。如果是降低现有产能的单位碳排放或实行碳交易，则头部企业有望直接受益。这意味着先期环保投入较大的头部环保企业的减排成本有望相对降低，幵丏碳交易的实施更是可能使得头部企业的环保投入以碳交易的形式实现某种程度的变现。若以设计产能为碳配额计算依据，幵丏考虑错峰时间的情况下，卲碳配额的量以企业实际生产天数来算，那就意味着水泥企业超产难度加大，水泥供应也有望出现减少。推荐水泥龙头海螺水泥、天山股份、华新水泥、冀东水泥。整体而言，在碳中和碳达峰的背景下，水泥行业产能戒产量都戒将受到更加严格的限制，幵丏中小企业的扩张的能力和意愿会趋弱，提升水泥成本中枢幵丏头部企业的成本相对优势有望扩大，利于头部企业集中度和盈利能力的迚一步提升。目录20碳中和：潮流所向，大势所趋水泥行业碳排放的变迁与现状水泥行业碳达峰、碳中和的实现路径投资建议风险提示风险提示21政策落地不及预期的风险水泥市场大幅波动风险水泥产品价格大幅下降风险原材料成本大幅上升风险同行业竞争加剧风险分析师声明作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，保证报告所采用的数据和信息均来自公开合规渠道，分析逻辑基于作者的职业理解，本报告清晰准确地反映了作者的研究观点，力求独立、客观和公正，结论不受任何第三方的授意或影响。研究报告对所涉及的证券或发行人的评价是分析师本人通过财务分析预测、数量化方法、或行业比较分析所得出的结论，但使用以上信息和分析方法存在局限性。特此声明。免责声明本研究报告由方正证券制作及在中国（香港和澳门特别行政区、台湾省除外）发布。根据《证券期货投资者适当性管理办法》，本报告内容仅供我公司适当性评级为C3及以上等级的投资者使用，本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。若您并非前述等级的投资者，为保证服务质量、控制风险，请勿订阅本报告中的信息，本资料难以设置访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。在任何情况下，本报告的内容不构成对任何人的投资建议，也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需求，方正证券不对任何人因使用本报告所载任何内容所引致的任何损失负任何责任，投资者需自行承担风险。本报告版权仅为方正证券所有，本公司对本报告保留一切法律权利。未经本公司事先书面授权，任何机构或个人不得以任何形式复制、转发或公开传播本报告的全部或部分内容，不得将报告内容作为诉讼、仲裁、传媒所引用之证明或依据，不得用于营利或用于未经允许的其它用途。如需引用、刊发或转载本报告，需注明出处且不得进行任何有悖原意的引用、删节和修改。公司投资评级的说明强烈推荐：分析师预测未来半年公司股价有20%以上的涨幅；推荐：分析师预测未来半年公司股价有10%以上的涨幅；中性：分析师预测未来半年公司股价在-10%和10%之间波动；减持：分析师预测未来半年公司股价有10%以上的跌幅。行业投资评级的说明推荐：分析师预测未来半年行业表现强于沪深300指数；中性：分析师预测未来半年行业表现与沪深300指数持平；减持：分析师预测未来半年行业表现弱于沪深300指数。THANKS联系人：盛昌盛shengchangsheng@foundersc.com方正证券研究所与注与心与业北京市西城区展览路48号新联写字楼6层上海市静安区延平路71号延平大厦2楼深圳市福田区竹子林四路紫竹七路18号光大银行大厦31楼广州市黄埔大道西638号农信大厦3A层方正证券长沙市天心区湘江中路二段36号华远国际中心37层