中泰证券研究所 专业领先深度诚信 证 券 研 究 报 告 2021. 4 . 12 “碳中和”大势所趋，机械设备受益几何？ 碳中和专题报告 分析师：冯胜 执业证书编号： S0740519050004 Email： 2 核心观点 全球碳中和：第三次能源革命正如火如荼。 在人类历史进程中，世界能源结构已发生过两次转换，当前 正在经历传统化石能源向新能源的第 3次重大转换。化石燃料消费是二氧化碳排放增加的主要来源，电力行 业是最大的碳排放行业，占总排量的 38%。碳中和已成为各国追求的共同目标，占全球碳排放量 65%的国家 开始碳中和， 2050年是全球实现碳中和的主要时间节点（中国承诺 2060年前实现碳中和）。 中国碳中和：时间表清晰，政策持续落地可期。 中国表示力争使碳排放于 2030年前达到峰值，并争取在 2060年前实现碳中和。相比于发达国家，在碳中和目标约束下，中国碳排放下降的斜率更大，其中电力热 力行业担负约一半的减排责任。从技术路径看，政策或将在三大领域持续落地：零碳能源、节能增效和负 排放技术。 碳中和的实现路径：能源转型： 其中，供给侧需要大幅提高新能源占比，需求侧需要在电力、交运等 能源消费重要领域推行减碳或消碳。技术变革推动以光伏和风电为代表新能源成本持续下降，使得新能源 的价格逐渐达到并低于化石能源，装机容量快速提升。相关新能源设备充分受益行业技术变革，市场空间 广阔； 节能提效： “碳中和”对于传统高耗能高排放产业而言相当于供给侧改革的升级版。我国工业领 域能耗占比约为 70%，余热资源约占其燃料消耗总量的 17%-67%，其中约 60%可回收，具备较大提升潜力。同 时天然气是替代煤电的过渡能源之一，余热锅炉是关键的能量回收装置，未来 10年仅电站余热锅炉新增市 场容量就超过 500亿元，具备广阔的发展空间。此外，工业领域提高能效亦不可或缺，装备改造升级是其重 要手段，更为高效的能量装换设备（泵、风机、压缩机等）具备广阔的发展空间； 负排放技术： 难以完 全零排放下，负排放技术成为碳中和技术路径的重要组成，设备端，气体检测及相关环保设备受益。 给予碳中和相关行业增持评级。 我们基于以上三个维度梳理碳中和推荐逻辑： 能源转型。 光伏领域建 议重点关注电池设备龙头捷佳伟创以及金博股份、晶盛机电、奥特维，其次关注迈为股份、帝尔激光。风 电领域建议重点关注受益风电抢装潮的豪迈科技。新能源消费端建议重点关注受益全球电动汽车大爆发的 锂电标的杭可科技、大族激光、海目星。 节能提效。 余热回收领域重点关注余热锅炉龙头杭锅股份，透 平机械龙头陕鼓动力，建议关注华光环能、华西能源、双良节能； 负排放技术。 环保设备建议关注雪迪 龙，气体检测设备建议关注四方光电。 风险提示： 碳达峰及碳中和进度不及预期；政策落地不及预期；能源转型进度不及预期；行业需求测算 基于一定前提假设，存在不及预期风险。 目 录 CONTENTS 中国碳中和：时间表清晰，政策持 续落地可期 碳中和实现路径之一：能源转型 碳中和实现路径之二：节能提效 全球碳中和：第三次能源革命正如 火如荼 1 2 3 4 碳中和实现路径之三：负排放技术 5 给予碳中和相关行业增持评级 6 CONTENTS 目录 CCONTE NTS 专业领先深度 诚信 中泰证券研究所 1 全球碳中和：第三次能源革命正如火如荼 5 全球碳中和：第三次能源革命正如火如荼 1.1、碳中和概念 碳中和 是指社会经济体及居民等 在一定时间内产生的温室气体排放总 量，通过植树造林、节能减排等形式 进行抵消，实现二氧化碳“零排放”。 当前全球正经历能源转换的第三次 革命。 在人类历史进程中，世界能源 结构已发生过两次转换，第 1 次转换 实现了薪柴向煤炭的能源革命，第 2 次转换实现了煤炭向石油、天然气的 能源革命，当前正在经历传统化石能 源向新能源的第 3次重大转换。按照 能源发展规律，能源形态从固体（薪 柴与煤炭）、液态（石油）向气态 （天然气）转换、能源中碳的数量从 高碳（薪柴与煤炭）、中低碳（石油 与天然气）向无碳（新能源）转换。 图表 2： 能源革命进程 来源： 中泰证券研究所绘制 图表 1： 碳中和 来源： 腾讯网、中泰证券研究所 6 全球碳中和：第三次能源革命正如火如荼 1.2、全球现状：化石燃料消费是碳排放增加的主要来源 从各国碳排放看， 2019年全球与能源相关的碳排放量前 5名国家分别为中国、美国、印度、俄 罗斯和日本。亚洲的碳排放主要来自中国、印度和日本，美洲的碳排放主要来自美国、加拿大 和巴西，欧洲的碳排放主要来自俄罗斯、德国和英国，非洲的碳排放主要来自南非、埃及和阿 尔及利亚，大洋洲的碳排放主要来自澳大利亚。 从能源结构看， 化石燃料消费是二氧化碳排放增加的主要来源， 2003年以来，煤炭消费一直 是二氧化碳排放的第 1大来源。 2019年煤炭、石油、天然气消费所排放的二氧化碳量分别占总排 量的 45%、 43%、 22%。电力行业是最大的碳排放行业，占总排量的 38%，其次为交通、工业和建 筑等行业，分别占总排量的 24%、 23%和 9%。 图表 2： 2000 2019 年主要国家二氧化碳排放 量统计 图表 3： 2000 2019 年全球能源相关的二氧化 碳排放量统计 来源： 新能源在碳中和中的地位与作用 _邹才能 、 中泰证券研究所 来源： 新能源在碳中和中的地位与作用 _邹才能 、 中泰证券研究所 7 全球碳中和：第三次能源革命正如火如荼 1.3、碳中和：中国不是孤例 占全球碳排放量 65%的国家开始碳中和。 碳中和已成为各国追求的共同目标，根据中国能源 研究会常务理事李俊峰的讲话，当前占全球 GDP 75%、占全球碳排放量 65%的重要经济体开始实 践“碳中和”目标。其中，苏里南共和国和不丹已经实现碳中和，瑞典、英国、法国等 6个国家 通过立法承诺碳中和，欧盟、加拿大、韩国等 6 个国家及地区正在制定相关法律，中国、美国、 澳大利亚、日本、德国等多个国家承诺实现碳中和。 2050年是全球实现碳中和的主要时间节点。 图表 4： 各国家及地区承诺实现碳中和时间表 （ 截至 2021.01） 来源： 新能源在碳中和中的地位与作用 _邹才能 、中泰证券研究所 碳中和时间 正在立法 立法规定 国家承诺 2035年 芬兰 2040年 奥地利、冰岛 2045年 瑞典 2050年 欧盟、加拿大、南 韩、西班牙、智利 、斐济 英国、法国、丹麦 、新西兰、匈牙利 美国、日本、德国、瑞士、挪威、 爱尔兰、南非、葡萄牙、哥斯达黎 加、斯洛文尼亚、马沙尔群岛 2060年 中国 CONTENTS 目录 CCONTE NTS 专业领先深度 诚信 中泰证券研究所 2 中国碳中和：时间表清晰，政策持续落地可期 9 2.1、中国首次明确给出碳中和时间表 中国碳中和：时间表清晰，政策持续落地可期 2030年前碳达峰， 2060年前碳中和。 2020年 9月，在第七十五届联合国大会一般性辩论上， 中国表示力争使二氧化碳排放于 2030年前达到峰值，并争取在 2060年前实现碳中和， 这是中国 首次明确给出碳中和时间表 ； 2020年 12月，中央经济工作会议将做好碳达峰、碳中和工作列为 2021年八大重点任务之一，要求抓紧制定 2030年前碳排放达峰的行动方案，支持有条件的地方 率先达峰； 2021年 3月，政府工作报告再次强调扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。 可以预见， 未来在碳中和背景下，中国产业经济将迎来巨变。 图表 5： 碳中和愿景的排放路径 来源： 中国环境管理 _王灿等 、中泰证券研究所 10 2.2、中国实现碳中和时间更为紧迫 中国碳中和：时间表清晰，政策持续落地可期 主要发达国家均已碳达峰，中国碳排放下滑斜率要求更大。 相比于美国、欧洲、日本等发达 国家的历史进程，中国碳达峰仍未到来，因此 2060年要实现碳中和目标，面临时间紧、任务重 的严峻挑战，需要用比发达国家更短的时间去实施，碳排放下降的斜率更大。 行业层面上， 根 据 碳中和目标下中国碳排放路径研究 _余碧莹等 ，在能源系统大力减排，且碳捕集与封存技 术（ CCS）大规模部署的约束条件下，能源系统各行业直接 CO2 减排责任为：电力热力 49%、工 业 29%、交 通 12%、建筑 10%。 可见，电力热力行业减排责任最大。 图表 6： 主要国家和地区碳排放情况（百万吨） 图表 7： 能源系统各行业的直接 CO2排放路径 来源： BP、 中泰证券研究所 来源： 碳中和目标下中国碳排放路径研究 _余碧莹等 、 中泰证券研究所 11 2.3、政策或将在三大领域持续落地 中国碳中和：时间表清晰，政策持续落地可期 参考 碳中和愿景的实现路径与政策体系 _王灿等 一文，我们认为，从技术路径看，为实现 2060年碳中和愿景， 政策或将在三大领域持续落地： 零碳能源（能源转型）： 能源系统的快速零碳化是实现碳中和的必要条件之一，这需要以 全面电气化为基础，全经济部门普及使用零碳能源技术与工艺流程，完成从碳密集型化石燃料 向清洁能源的重要转变 。零碳能源主要包括成本有望持续下降的可再生能源电力（光伏、风能、 水力）、核能、零碳氢能、可持续生物能等。 节能 /提高能效： 具有减排成效显著，减排成本较低，甚至可以带来显著减排收益等特点。 能效提高技术主要包括在生产侧采用工业通用节能设备、能源梯次利用、实现循环经济等，在 消费侧使用节能家电、进行垃圾分类、选择低碳出行方式等。 负排放技术： 其可为以可再生能源为主的电力系统增加灵活性，这类技术主要包括农林碳 汇，碳捕集、利用与封存应用（ CCUS），生物质能碳捕集与封存（ BECCS），以及直接空气碳捕 集（ DAC），其经济性将取决于各地区可行且安全的碳封存有效容量的大小。 基于以上分析，本文将主要围绕 零碳能源（能源转型）、节能 /提高能效、负排放技术 展开 论述，探讨碳中和背景下，设备领域将迎来的深度变化。 CONTENTS 目录 CCONTE NTS 专业领先深度 诚信 中泰证券研究所 3 碳中和实现路径之一：能源转型 13 3.1、能源转型包括供给侧和消费侧 碳中和实现路径之一：能源转型 能源供给侧： 主要是指可再生能源电力（光伏、风能、水力）、核能、零碳氢能、可持续生 物能。 1.2节已分析，目前全球能源消费结构仍然以化石能源为主，新能源占比偏低。国内仍以 煤炭消费占比最高，为 57.7%。碳中和进程中，需要大幅度提高新能源占比。 目前，不管是全球 还是国内，化石能源消费占比仍然偏高。 图表 8： 2019 年全球能源结构构成 图表 9： 2019年中国能源结构构成 来源： BP、 中泰证券研究所 来源： 国家统计局、 中泰证券研究所 能源需求侧： 即能源的利用端， 1.2节和 2.3节已介绍，电力、交运、工业和建筑等行业是能 源消费最主要的几个领域，亦是碳排放的大头，因此，需要在这些领域进行减碳或消碳。以交 运行业为例，随着中产阶层人口增多，汽车保有量翻番，能源消费亦随之翻番。各国政府日益 提高对推动交运行业向低碳方向发展的支持力度，如推广新能源汽车等碳中性交通工具及相关 基础设施， 而新能源汽车突破发展的关键是电池技术和充电基础设施，对应到设备端，锂电设 备将充分受益。 14 3.2、成本持续下降推动新能源占比提升 碳中和实现路径之一：能源转型 技术变革推动新能源成本持续下降。 近年来，全球能源技术变革显著加快，其中光伏和风 电等成本大幅下降，据 IRENA 报告，自 2010 年以来， 2019 年光伏发电、光热发电、陆上风电 和海上风电的平准化度电成本分别下降 82%、 47%、 39%和 29%。根据能源局的测算，在 2018年 -2023年间，光伏电度的平均成本价格会从每千瓦时 0.43元下降到每千瓦时 0.32 元，届时，其价 格将会低于煤炭发电的电度成本价每千瓦时 0.36 元。 图表 10： 新能源价格持续降低 图表 11： 2019 2050 年全球能源结构变化趋势 来源： 国家能源局、 中泰证券研究所 来源： BP、 IEA、 新能源在碳中和中的地位与作用 _邹才能 、 中泰证券研究所 2050年全球新能源消费占比有望达到 60%。 随着成本的下降，新能源的价格逐渐达到并低 于化石能源，其装机容量快速提升，据 IRENA报告， 20102019年光伏发电量从 32TWh增至 699TWh，年增幅达到 240%；风力发电量从 342TWh增至 1404TWh，年增幅达到 45%。预计 2030 年后，新能源成本基本低于化石能源， 20302050年，世界一次能源消费总量将维持在较为平 稳的水平。到 2050年，世界一次能源消费量中煤炭、石油、天然气、新能源分别占 4%、 14%、 22%、 60%，能源消费结构将发生根本性变化，新能源将成为主体能源。 15 3.3、 2050年全球光伏和风力发电量占比有望超过一半 碳中和实现路径之一：能源转型 新能源主力军中以太阳能和风能消费占比最大。 根据 新能源在碳中和中的地位与作用 _邹 才能 ，预计到 2030 年，几乎所有亚太市场可实现光伏、风能发电成本低于煤发电。预计到 2050 年，新能源发电可满足全球电力需求的 80%， 其中光伏和风力发电量累计占比超过一半。 中短期看， 根据中泰电新组预测， 光伏领域， 2020-2023年全球光伏需求分别为 122、 170、 209、 250GW， CAGR为 19.8%； 风电领域， 2020-2022的全球风电新增装机分别为 74.6、 75.2、 78.9GW， 将呈现周期性复苏。 图表 12： 全球光伏新增需求预测（ GW） 图表 13： 全球风电装机预测（ GW） 来源： BNEF、 2021年新能源发电策略报告：总量增速换挡下“供需失衡”和 “一超多强” 中泰证券研究所 来源： BNEF、 2021年新能源发电策略报告：总量增速换挡下“供需失衡”和 “一超多强” 、 中泰证券研究所 从国内看， 中国从碳达峰到碳中和经历只仅有 30年，而欧盟承诺的碳达峰到碳中和时间为 60 70年，缓冲时间是中国的 2倍。 在此背景下， 中国发展新能源的动力更大，国家能源局公布 的数据显示，截至 2020年底，风电、太阳能发电累计装机总容量超过 5.3亿千瓦。根据我国在气 候雄心峰会提出的目标，到 2030年风电、太阳能发电总装机容量将达到 12亿千瓦以上， 2020- 2030年 CAGR约为 8.5%，远超全球平均增速。 16 3.4、投资策略：重点关注受益碳中和进程的新能源设备龙头企业 碳中和实现路径之一：能源转型 光伏领域： 对光伏设备而言，其需求来自两部分：终端光伏装机需求的二阶导。技术 迭代带来的更新需求。碳中和背景下，要实现光伏发电量占比的快速提升，降本增效是主要途 径，对光伏设备的要求是更高的转换效率和更低的成本。 基于此，我们重点分析技术迭代对设 备弹性的影响。 硅料： 目前生产工艺主要以改良西门子法为主，单位设备投资约 1亿元 /万吨。我们预计产 能释放高点在在 2022年，设备端来看， 2020-2022年对应市场空间 23.5亿元。 技术迭代方面， 颗 粒硅生产工艺对应的设备需要全部更新，据测算， 2022年国内颗粒硅设备市场空间 3亿元。 硅片： 2020年硅片设备的单位投资额为 1.93亿元 /GW，我们统计 2020-2021年增量产能分 别为 79GW、 142.5GW，对应硅片设备市场空间分别为 152、 248亿元； 技术迭代方面， 大硅片方 向确定，对设备的需求拉动主要以新建产能体现。 电池片： 2020年新建产线以 PERC为主， 2021年 PERC扩产并不悲观。同时 HJT已步入兑现期， 假设 2025年 HJT产业发展成熟，存量异质结电池产能为 300GW，增量产能为 100GW，对应设备市 场空间为 300亿元， HJT电池市场空间超 3000亿元。 组件： 截至 2020年底全国组件产能达 321.8GW，组件设备单 GW投资额已降至 6300万元， 预计 2021年组件产能扩产 95.1GW（ 182+210），对应设备市场空间为 60亿元。 风电领域： 2020-2022的全球风电新增装机分别为 74.6、 75.2、 78.9GW，全球风电将呈现周 期性复苏，建议重点关注受益风电抢装潮，风电铸件业务迎来快速增长的 豪迈科技。 新能源消费端： 建议重点关注受益全球电动汽车大爆发，业绩有望步入长周期高增长的锂 电后段设备龙头 杭可科技 ，以及应用于锂电的激光装备龙头 大族激光、海目星。 17 3.4、投资策略：重点关注受益碳中和进程的新能源设备龙头企业 碳中和实现路径之一：能源转型 图表 14： 光伏设备投资逻辑 （ 接上页分析 ） 来源： 硅业协会、中国光伏产业发展路线图（ 2020年版）、 CPIA、 PV-info link、中 泰证券研究所 17 17 光 伏 设 备 投 资 逻 辑 硅料 硅片 电池 组件 产业链环节 终端需求 技术迭代 单 GW投资额 下游集中度 2020-2022年硅 料产能增加 23.5 万吨（ 70.5GW） 颗粒硅：设备全换 大尺寸技术：硅片单晶炉、热场更换，电池设备更换，串焊机升级） N型硅片及电池：硅料品质增加，硅片热场更换，电池设备增加 TOPCon：设备增加 HJT：电池设备更换 MBB：串焊机升级 0.33亿 /GW 1.93亿 /GW PERC:1.6亿 /GW HJT： 4亿 /GW 0.63亿 /GW CR5=87.5% CR5=88.1% CR5=53.2% CR5=55.1% 设备空间 2020-2022年硅料设备： 23.5亿元 2021年硅片产能 增加 143GW 2021年硅片设备： 248亿 2021年 PERC产能 增加 95GW， HJT 产能增加 17GW 2021年 PERC设备： 152亿元 HJT设备： 68亿元 2021年组件产能 增加 95GW 2021年组件设备： 60亿元 设备龙头 还原炉：双良节能 单晶炉：晶盛机电 热场：金博股份 PERC、 TOPCon： 捷佳、迈为、帝尔 HJT：捷佳、迈为 串焊机：奥特维 CONTENTS 目录 CCONTE NTS 专业领先深度 诚信 中泰证券研究所 4 碳中和实现路径之二：节能提效 19 4.1、节能提效是传统工业企业转型的主要路径 碳中和实现路径之二：节能提效 我国工业领域能耗占比约为 70%。 工业企业是中国能源消费大户，能源消费量占全国能源消 费总量的 70%左右，主要工业品单位能耗比国际先进水平高约 30%。除生产工艺落后和产业结构 不合理外，工业余热利用率低，能源没有得到充分利用是造成能耗高的重要原因，我国能源利 用率仅约为 33%，较发达国家低 10%左右，至少 50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。 图表 15： 中国三大产业增加值统计 来源： 国家统计局、中泰证券研究所 对于传统高耗能产业而言，“碳中和”相当于“供给侧改革 2.0” 。 2016年始的供给侧改革使 得众多传统行业淘汰了老旧冗余产能，“碳中和”不仅要控制碳排放，而且要求企业通过总量 控制，达到进出平衡，产生最终 “零排放”的结果。实现这种结果不仅有产能收缩一种渠道， 还要通过工艺改进、二氧化碳回收等多重方式进行。因此，对于众多传统高耗能高排放的产业 诸如电力、钢铁、煤炭、化工、建筑、交通运输等，“碳中和”相当于供给侧改革的升级版。 20 4.2、余热回收是工业节能重要方式之一 碳中和实现路径之二：节能提效 20 余热回收： 余热资源是指在现有条件下可回收利用而未回收利用的能量，被认为是继煤、石 油、天然气和水力之后的第五大常规能源。按其来源可分高温烟气余热等六类。这些余热资源 可用于发电、驱动机械、加热或制冷等，因而能减少一次能源的消耗，并减轻对环境的热污染。 我国工业余热资源丰富。 特别是在煤炭、钢铁、有色、化工、水泥、建材、石化等行业，余 热资源约占其燃料消耗总量的 17%67%，其中可回收利用的余热资源约占余热总资源的 60%。 目前我国余热资源利用比例低，大型钢铁企业余热利用率约为 30% 50%，其他行业则更低， 余热利用具备较大提升潜力。 图表 16： 高温烟气余热约占 50% 图表 17： 各类余热资源特点介绍 来源： 北京发改委 节能减排篇 、 中泰证券研究所 来源： BNEF、 中泰证券研究所 序号 类别 特点 1 高温烟气余热 数量大、分布广，如在冶金、化工、建材、电力等行业，各种冶炼炉、加热炉、内燃 机和锅炉的排气排烟。有些工业窑炉的高温烟气余热量甚至高达炉窑本身燃料消耗量 的30- 60% 。高温余热烟气的温度高，数量多，回收容易，约占总余热资源的50% 。 2 冷却介质余热 工业生产中需要大量的冷却介质来保护高温生产设备，常用的冷却介质为水、空气和 油。冷却介质的温度一般较低，电厂汽轮机的冷却水温度一般不超过25- 30，因此回 收利用相对困难，可采用热泵设备回收利用。 3 废水废气余热 废水废气余热是一种低品位的蒸汽和凝结水余热，凡是使用蒸汽和热水的企业都会有 这种余热。 4 化学反应余热 主要存在于化工行业，占余热资源总量的10% 以下。硫酸制造过程中利用焚酸炉产生的 化学反应热，使炉内温度达850 -10 00，可用于余热锅炉产生蒸汽，约可回收6 0%。 5 可燃废气、废 液和废料余热 生产过程的排气、排液和排渣中含有可燃成分，这些余热约占余热资源总量的8%。 6 高温产品和炉 渣的余热 工业生产中许多要经过高温加热过程，最后出来的产品及其炉渣废料具有很高温度， 而通常产品要到冷却后才能使用，在冷却时散发的热量就是余热。 21 4.2、余热回收是工业节能重要方式之一 碳中和实现路径之二：节能提效 21 工业余热利用主要设备（高温和中温）：余热锅炉。 其是指利用电力、冶金、建材、 化工等余热作热源的锅炉设备，与常规锅炉相比，通常没有燃烧室。余热锅炉是余热发电 系统中的重要设备。 根据用途不同， 我们将工业余热锅炉细分为电站余热锅炉（即燃机余 热锅炉）和其他工业余热锅炉。就其所处环境而言，其他工业余热锅炉运行环境恶劣，设 计和制造工艺较为复杂，多为非标产品。 图表 18： 工业余热锅炉分类 来源： 北京发改委 节能减排篇 、中泰证券研究所 类别 特点 电站余热锅 炉（燃机余 热锅炉） 是与燃气轮机发电机组配套的专用余热锅炉，其热源来自于燃气轮机的尾 气，通过电站余热锅炉产生蒸汽，驱动蒸汽轮机发电机组，从而提高电厂 的发电效率。 其他工业余 热锅炉 常用的余热锅炉，其应用范围覆盖了大部分工业领域（钢铁、有色金属、 焦化、建材、化工、纺织、印染、造纸等行业），类别包括干熄焦余热锅 炉、转炉余热锅炉、烧结机余热锅炉、碳黑尾气余热锅炉、干法水泥窑纯 低温余热锅炉等；其他工业余热锅炉技术参数根据工业余热的工况参数而 定，所以是非标品。 工业余 热锅炉 22 4.2、余热回收是工业节能重要方式之一 碳中和实现路径之二：节能提效 22 低温余热利用主选设备：溴冷机和热泵。 其中，溴化锂吸收式机组是利用余热资源作为 机组的动力，通过驱动机组达到制冷或供热的目的；而热泵机组则是利用热泵系统提取低 温余热资源，以达到充分利用余热的目的。 溴化锂吸收式机组： 以热能为动力源，以水为制冷剂，以溴化锂溶液为吸收剂，制取冷 源水。其热源主要有蒸汽、热水、燃气和燃油等。 压缩式热泵机组： 是通过换热介质，从低温热源吸取热量，然后在高温处释放出热量。 热泵系统一般由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四大部件组成。 图表 19： 吸收式制冷机组原理示意图 图表 20： 压缩式热泵原理示意图 来源： 北极星环保网、 中泰证券研究所 来源： 北极星环保网、 中泰证券研究所 23 4.2、余热回收是工业节能重要方式之一 碳中和实现路径之二：节能提效 23 “碳中和”背景下，天然气是替代煤电的过渡能源之一，电站余热锅炉受益。 天然气发电： 作为清洁低碳能源，天然气是替代煤电的重要过渡能源之一，其发电的环 境效益以及在能源发展格局中的重要作用越来越受到关注。在政策引导下，国内天然气发 电装机容量从 2014年的 5697万千瓦增至 2019年的 9022万千瓦，占全国发电装机总量的 4.49%， 年均增长 31.67%；发电量为 2362亿千瓦时，占全国总发电量的 3.22%，年均增长 35.43%。 未来十年，电站余热锅炉市场空间有望超过 500亿元。 在天然气集中式发电和区域分布式 能源项目中，燃机余热锅炉是关键的能量回收装置，不可或缺，在 3060的碳减排目标指引 下，气电的快速发展将带动相关设备需求。我们基于以下条件测算电站余热锅炉市场空间： 2030年碳达峰前，气电装机容量不断提升，之后保持稳定， 2030年气电装机容量有望达 到 1.85亿千瓦，较 2020年新增 0.87亿千瓦；按照工程项目的经验数据，气电综合发电投资 成本 50-70万元 /MW，取中值 60万元 /MW，余热锅炉占项目总投资比例为 10%。 测算可得， 未来 10年，仅电站余热锅炉新增市场容量就可达到 500亿元以上，具备广阔的发展空间。 图表 21： 2009-2019年我国燃气发电装机及电量 图表 22： 电站余热锅炉具备广阔的发展空间 来源： 中电联、 中泰证券研究所 来源： 中国 2060年前碳中和研究报告 、 中泰证券研究所 年份 2020A 2025E 2030E 气电装机容量（亿千瓦） 0 . 9 8 1 . 5 2 1 . 8 5 未来 10 年新增气电装机容量（亿千瓦） 气电综合发电投资成本（万元） 余热锅炉占项目总投资比例 余热锅炉新增市场空间（亿元） 0 . 8 7 60 10% 522 24 4.3、工业领域提高能效不可或缺 碳中和实现路径之二：节能提效 24 提高能效对于实现和碳中和的贡献率达到 35%。 根据能源基金会中国工业节能项目主任 何平，提高能效对于实现碳中和的贡献率达到 35%，也是最容易取得显著成效的路径。要实 现碳中和目标， 2030年我国工业领域要实现能效倍增， 2035年主要的工业产品能效要全部 达到世界先进水平， 2060年工业增加值的能耗应该降到 2015年的 20%。 装备改造升级是提高能效的重要手段。 根据中国通用机械协会副秘书长钱家祥，我国现 有大约 4800多万台泵、风机、压缩机在运行，年耗电量占全国用电量的 40%左右。其中有相 当一部分泵、风机、压缩机设备陈旧、运行效率低，每年浪费电力达 400多亿度，因此，工 业领域装备改造升级迫在眉睫， 更为高效的能量装换设备（泵、风机、压缩机等）具备广 阔的发展空间。 图表 23： 全国单位 GDP能耗及同比 图表 24： 轴流压缩机示意图 来源： 国家统计局、 中泰证券研究所 来源： 陕鼓动力官网、 中泰证券研究所 25 4.4、投资策略：重点关注余热回收及能量转换设备企业 碳中和实现路径之二：节能提效 25 余热回收： 我国工业领域能耗占比约为 70%，余热资源约占其燃料消耗总量的 17%-67%，其 中可回收利用部分占比 60%，具备较大提升潜力。 燃机余热锅炉： 在 3060碳减排约束下，天然气是替代煤电的过渡能源之一， 2030年碳达峰 前，气电装机容量有望快速提升，余热锅炉是关键的能量回收装置，将充分受益气电的快速发 展，据测算， 未来 10年，燃机余热锅炉新增市场容量超过 500亿元，具备广阔的发展空间。 其他工业余热锅炉： 钢铁、有色、化工、水泥、石化等行业余热资源丰富，现有设备对余 热资源的利用率低，碳中和背景下，余热锅炉的节能改造进度将加快，据测算， 目前存量市场 容量超过 1000亿元。 重点关注余热锅炉龙头企业 杭锅股份； 建议关注已布局环保（污泥、垃圾焚烧等固废领域） 与能源（锅炉制造）领域的 华光华能 、环保节能锅炉制造与工程总包商 华西能源 。 能量转换： 工业领域提高能效亦不可或缺，装备改造升级是其重要手段，更为高效的能量装 换设备（泵、风机、压缩机等）具备广阔的发展空间。重点关注透平机械（离心压缩机、轴流 压缩机、能量回收透平装置、离心鼓风机、通风机等）龙头 陕鼓动力、溴冷机标的双良节能。 图表 25： 电站余热锅炉具备广阔的发展空间 图表 26： 其他工业余热锅炉具备较大改造需求 来源： 中国 2060年前碳中和研究报告 、 中泰证券研究所 来源： 陕鼓动力官网、 中泰证券研究所 备注：假设余热锅炉一天工作 20小时， 一年工作 300天 年份 2020A 2025E 2030E 气电装机容量（亿千瓦） 0 . 9 8 1 . 5 2 1 . 8 5 未来 10 年新增气电装机容量（亿千瓦） 气电综合发电投资成本（万元） 余热锅炉占项目总投资比例 余热锅炉新增市场空间（亿元） 0 . 8 7 60 10% 522 指标 市场空间 2 0 1 8 年钢铁行业余热资源（亿吨标准煤） 1 . 9 3 占全国工业余热比重 40% 2 0 1 8 年工业余热资源（亿吨标准煤） 4 . 8 3 可回收利用的余热资源比例 60% 对应发电功率（M W ） 392181 工业领域单W M 对应余热锅炉投资额（万元） 30 工业余热锅炉整体市场空间（亿元） 1177 CONTENTS 目录 CCONTE NTS 专业领先深度 诚信 中泰证券研究所 5 碳中和实现路径之三：负排放技术 5.1、难以完全零排放下，负排放技术是关键 27 碳中和实现路径之三：负排放技术 难以完全零排放的情景下，负排放技术成为碳中和技术路径的重要组成，通过此类技术的 大规模应用，可以在深度脱碳期保障碳中和目标的最终实现。在全面提高能效、推动能源系统 脱碳等技术的基础上，发展关键负排放技术，如基于自然的减排措施（如植树造林）、碳捕集 利用与封存、生物质能结合碳捕集封存（ CCS/BECCS）等。碳捕集封存主要依赖气体检测设备、 环保设备等。 图表 27： 环境领域解决方案 图表 28： 汽车排放监测 来源： 雪迪龙官网、 中泰证券研究所 来源： 四方光电官网、 中泰证券研究所 建议关注环保设备和气体检测设备企业： 环保设备： 建议关注从事环境监测、工业过程分析、智慧环保及相关服务的企业 雪迪龙。 气体检测设备： 建议关注从事气体传感器、气体分析仪器的企业 四方光电。 28 碳中和实现路径之三：负排放技术 5.2、投资策略：国家投入大，建议关注环保设备和气体检测设备企业 国家环保投入持续加大，促进节能环保产业快速发展。 2017年，全国污染治理投资达到 9539 亿元， 2000-2017年年均复合增长率为 14.09%； 2020年，全国节能环保支出为 6317亿元，在全国 一般公共预算支出中占比 2.57%， 2007-2020年年均复合增长率达到 15.27%。在一系列政策支持 和全社会的共同努力下，我国节能环保产业快速发展，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。 图表 29： 2007-2020年国内节能环保财政支出 图表 30： 2000-2017年全国污染治理投资 来源： wind、 中泰证券研究所 来源： wind、 中泰证券研究所 CONTENTS 目录 CCONTE NTS 专业领先深度 诚信 中泰证券研究所 6 给予碳中和相关行业增持评级 30 6.1、 给予碳中和相关行业增持评级，重点推荐能源转型和节能提效板块 给予碳中和相关行业增持评级 30 图表 31： 相关标的及业绩情况 来源： wind、中泰证券研究所 注：金博股份、晶盛机电、双良节能、迈为股份、帝尔激光、杭可科技、杭锅股份、华光环能、华西能源、陕鼓动力、雪迪龙、四方光电 eps来自 wind一致预期 我们从三个维度梳理碳中和推荐逻辑： 我们基于以上三个维度梳理碳中和推荐逻辑： 能源 转型。 光伏领域建议重点关注电池设备龙头捷佳伟创以及金博股份、晶盛机电、奥特维，其次 关注迈为股份、帝尔激光。风电领域建议重点关注受益风电抢装潮的豪迈科技。新能源消费端 建议重点关注受益全球电动汽车大爆发的锂电标的杭可科技、大族激光、海目星。 节能提效。 余热回收领域重点关注余热锅炉龙头杭锅股份，透平机械龙头陕鼓动力，建议关注华光环能、 华西能源、双良节能； 负排放技术。 环保设备建议关注雪迪龙，气体检测设备建议关注四方 光电。 股票 2021/4/12 投资 名称 股价 2019A 2020A/E 2021E 2022E 2019A 2020A/E 2021E 2022E 评级 601882 海天精工 13.21 0.15 0.26 0.40 0.58 88.07 50.81 33.03 22.78 买入 688598 金博股份 159.70 1.29 2.35 3.81 5.67 123.80 67.96 41.92 28.17 未评级 300316 晶盛机电 31.35 0.50 0.66 0.94 1.23 62.70 47.50 33.35 25.49 未评级 688516 奥特维 63.74 0.99 1.52 2.36 3.30 64.38 41.93 27.01 19.32 买入 600481 双良节能 4.69 0.13 0.08 0.15 0.19 36.08 58.63 31.27 24.68 未评级 300751 迈为股份 582.52 4.76 6.50 9.24 12.39 122.38 89.62 63.04 47.02 未评级 300776 帝尔激光 114.30 4.61 3.48 4.58 6.07 24.79 32.84 24.96 18.83 增持 002595 豪迈科技 28.59 1.08 1.35 1.59 1.80 26.47 21.18 17.98 15.88 增持 688006 杭可科技 59.94 0.73 0.95 1.52 2.11 82.11 63.09 39.43 28.41 增持 002534 杭锅股份 16.13 0.50 - - - 32.26 - - - 未评级 600475 华光环能 12.83 0.80 0.99 1.16 1.36 16.04 12.96 11.06 9.43 未评级 002630 华西能源 2.83 0.03 - - - 94.33 - - - 未评级 601369 陕鼓动力 8.20 0.36 - - - 22.78 - - - 未评级 002658 雪迪龙 10.57 0.23 0.25 0.22 0.24 45.96 42.28 48.05 44.04 未评级 688665 四方光电 57.99 1.24 - 2.44 3.76 46.77 - 23.77 15.42 未评级 能源转型 重点公司 代码 节能提效 负排放技术 EPS PE 31 6.2、 风险提示 给予碳中和相关行业增持评级 1）碳达峰及碳中和进度不及预期风险。 2）政策落地不及预期风险 ； 3）能源转型进度不及预期 ； 4）行业需求测算基于一定前提假设，存在不及预期风险 。 32 投资评级说明： 评级 说明 股票评级 买入 预期未来 612个月内相对同期基准指数涨幅在 15%以上 增持 预期未来 612个月内相对同期基准指数涨幅在 5%15%之间 持有 预期未来 612个月内相对同期基准指数涨幅在 -10%+5%之间 减持 预期未来 612个月内相对同期基准指数跌幅在 10%以上 行业评级 增持 预期未来 612个月内对同期基准指数涨幅在 10%以上 中性 预期未来 612个月内对同期基准指数涨幅在 -10%+10%之间 减持 预期未来 612个月内对同期基准指数跌幅在 10%以上 备注：评级标准为报告发布日后的 612个月内公司股价 （ 或行业指数 ） 相对同期基准指 数的相对市场表现 。 其中 A股市场以沪深 300指数为基准；新三板市场以三板成指 （ 针对 协议转让标的 ） 或三板做