“碳中和”产业图谱与指数构建

北极星大气网讯:●“碳中和”主题行情演绎：由点到面，行情扩散。我们在2.9《擎画“碳中和”主题投资愿景》中提示今年“碳中和”具备“强主题”要素，并建议关注两会窗口。在3.14《避闹取静，“碳中和”恰逢其时》建议从“碳排放贡献大+人少+逻辑改善”原则挖掘“碳中和”受益行业，并在3.19《产能视角看“碳中和”投资机会》从产能视角梳理“碳中和”供给收缩的顺周期细分领域，在《政策比较：“碳中和”如何实现？》从全球、地方、产业政策比较视角明晰未来实现“双碳”目标路径以及政策倾斜方向。本篇旨在从中微观视角描绘“碳中和”产业图谱并编制指数来挖掘细分赛道潜力。

●描绘“碳中和”全产业链图谱：我们根据与碳减排相关度（碳排放来源构成：51%电热能源、28%工业制造业、10%交通业），划分三大“碳中和”产业路径：（1）高度相关产业：电力脱碳（火电、水电、光伏、风电等）、输配升级（储能、特高压等），供给端化石能源清洁改革、输配端电网升级改造。（2）中度相关产业：一是高碳工业供改（钢铁、水泥、化工等），如钢铁长流程产能压缩和短流程废钢发力；二是建筑节能减排（装配式建筑、BIPV）；三是新能源车（动力电池等）。（3）衍生相关产业：高耗电产业（IDC、电解铝等）；环保产业（废钢回收、电池回收、垃圾燃烧、新能源环卫等），此外，碳捕捉技术场景渗透，泛减排概念（如大气污染处理、污水处理）间接受益。

●构建市场独家“碳中和”系列指数：（1）市值维度：高碳供改赛道大市值龙头占多，低碳新兴赛道中小市值主流；（2）盈利维度：高碳工业业绩预期改善明显（钢铁、水泥等高碳工业龙头19/20业绩增速预计由负转正），“碳中和”主题整体盈利可期；（3）基金持仓维度：传统产业关注度相对较低；（4）估值维度：碳排放主力赛道（化石能源、高碳工业、建筑业）性价比高，新能源车估值待消化；（5）指数收益复盘：16-17年传统产业供改去产能，政策与基本面依次拉升；传统产业收益21年“碳中和”与15年（供改）启动前夕相似。

●“碳中和”主题策略：“碳中和”强主题宜“做短看长”。（1）短期视角，受益行业按照“碳排放贡献大+人少+逻辑改善”原则挖掘：约50%碳排放由电力和热力生产部门贡献，建议关注火电、水电；制造业与建筑业碳排放贡献占比近30%，建议关注钢铁、电解铝。此外关注全面受益的节能环保板块。（2）中长期视角建议关注能源替代“中国优势”链（光伏产业链、锂电产业链）及输配侧技术迭代（储能）。

正文

1、描绘“碳中和”产业图谱

我们根据与碳减排相关度（碳排放来源构成：51%电热能源、28%工业制造业、10%交通业），划分三大“碳中和”产业路径：（1）高度相关产业：电力脱碳（火电、水电、光伏、风电等）、输配升级（储能、特高压等），供输两端直接推进深度脱碳；（2）中度相关产业：高碳工业供改（钢铁、水泥、化工等）、建筑节能减排（装配式建筑等）、新能源车（动力电池等），“碳中和”驱动传统工业制造业升级转型；（3）衍生相关产业：高耗电产业（电解铝等），潜在的高耗高排领域；环保产业（固废等），节能减排下的碳回收者。

（一）高度相关产业：供输两端的清洁革命

供给端：非化石能源逐渐主导，化石能源清洁改革

电热部门低碳转型是碳中和目标核心。电热部门碳排放占比超50%，是“碳中和”产业路径的起点。在电力供应结构方面，将逐步实现非化石能源优先消纳，未来火电不再承担主要基荷发电任务，而是作为备用电源起到调峰、维稳作用。

非化石能源——风光发电将承担电力脱碳的第一重任。（1）竞争格局高地：目前我国光伏产业链已处于全球绝对领先，占据全球70%以上市场份额，全国太阳能发电利用率不断提高；风电产业在原材料、设备制造、负荷侧等方面均已跻身于世界前列，风电平价上网不断推进。（2）比较优势：可供大规模开发水资源趋少，水电充足性不够；高低阶放射性废料处置风险较大，核电安全性不够；农林废弃物和生活垃圾的回收运输难降本，生物质发电经济性不够。（3）风光互补：风能和太阳能协同，具有时间与空间的互补特征。（4）风光电力目前缺陷：一是时间可移动性，依托于储能技术进步；二是能量密集性，依托于叠层电池技术突破。

化石能源——不断推进煤炭产业高质发展。据最新国民统计公报，2020年煤炭消费量占比56.8％，在能源博弈不断加剧、油气对外依赖度较高（20年石油、天然气对外依存度分别73%、43%）背景下，煤炭的压舱石作用继续发挥。“碳中和”下煤炭产业四大突破路径：（1）短期内煤炭难以突破碳排放的瓶颈，可率先推进煤炭与可再生能源耦合发展；（2）运用智能变频永磁驱动等节能技术降低矿用设备能耗，降低开采电热碳排放；（3）优化提高用煤质量，减少烟气处理过程中间接碳排放；（4）发展碳捕集、封存和利用技术，重点突破降低能耗和成本的关键技术。输配端：电力供给脱碳的“平稳器”

清洁电网建设路径——储能+能源互联网。输配端升级是解决非化石能源发展瓶颈的要义：（1）大幅提高调峰、储能的能力，发展抽水蓄能、电化学储能等来对风光进行互补，使电力输送更加安全稳定；（2）长距离电力输送要作出技术改进和调度方式调整。储能+能源互联网建设，在提高电池技术，缓解风光等可再生能源的波动性弊端的同时，完善电力互联，打通源网荷储各环节，从而应对大规模波动性电源接入电网的挑战。

（二）中度相关产业：高碳传统产业的减排转型

高碳工业：市场供给侧产能压缩

钢铁减排路径——长流程产能压缩+短流程废钢发力。钢铁行业碳排放占全国碳排放量约18%，是仅次于发电部门的高碳行业。（1）长流程：高炉+转炉为核心设备，炼钢碳排放量远大于短流程（吨钢排放量：长流程2.1吨/短流程0.9吨），压减粗钢产量为突破重点，优化板材行业供需结构。（2）短流程：废钢为主要原料，电炉为核心设备，未来将重点攻坚“废钢回收+电炉改造+清洁电力”的低碳技术产业化。

水泥减排路径——单位减排+整体减排。（1）技术改良降低单吨碳排放：发展智慧矿山，通过改善工艺使用替代原燃料优化指标等；（2）政策与市场合力降低行业总产能：如错峰生产、淘汰落后产能、龙头收购兼并小型企业等。

建筑业：装配式建筑+光电建筑

建筑减排路径——内含减排+运营减排。据《中国建筑能耗研究报告（2020）》，2018年全国建筑全过程碳排放总量占全国碳排放的比重51.3%，建筑业脱碳攻坚点在于：（1）建材业（水泥等）和建筑业协同下的建筑业全周期减排，以解决增量建筑的“内含碳排放”；（2）建筑需求与城市化不断提高，“运营碳排放”居高不下。

未来低碳转型方向——装配式建筑+光电建筑。（1）装配式建筑：能够大幅减少建筑原材料与能源消耗、降低施工污染、提升施工效率；其中，钢结构在建筑环保以及产生的建筑垃圾方面尤其有优势。（2）光电建筑：光伏建筑一体化优势明显，如无需占用额外土地资源、有效地减少建筑能耗、降低墙面及屋顶的温升、无噪音及污染物排放、不消耗任何燃料。

（三）衍生相关产业：高碳领域与碳回收

高耗电产业：潜在增长的高碳领域

IDC：高耗能促绿色化转型，温控提效是核心。据国网能源研究院，到2030年用电量将突破4000亿千瓦时，占全社会用电量的比重将升至3.7%（且IDC行业约70%为电力为煤电供应）。温控效率提升是降低数据中心用电量的关键之一：（1）余热回收，可用于园区的暖热供应，同时减少冷却环节耗电；（2）自然冷源和制冷技术，利用自然冷源及高效制冷设备（例如AHU空调）相结合的方案降低PUE；（3）AI智能控制调优，通过AI智控实时监测，以调节PUE值子系统达到最佳运营状态。

电解铝：电力脱碳是首选路径，水电空间暂时受限。2020年我国电解铝行业二氧化碳总排放量约为4.26亿吨，约占全社会二氧化碳净排放总量5%。电解铝行业没有循环利用热力+蒸汽环节，碳减排路径大概率为直接去火电电解铝产能。水电生产电解铝成本优势明显，但据全国水力资源复查结果，我国水电可开发容量不足7亿千瓦，面临资源禀赋限制。环保产业：节能减排下的碳回收者。

回收处理行业需求提升，新能源环卫车市场扩张。（1）废钢回收：废钢是钢铁产量的“调节剂”，随着钢铁生产工艺的继续成熟发展，短流程炼钢将拉升废钢回收需求。（2）电池回收：据动力电池应用分会预测，2030年动力电池回收市场规模将超千亿元；随着早期推广应用的新能源汽车产品逐渐进入报废期，退役电池数量开始呈现规模化趋势。（3）垃圾焚烧：《第二次全国污染源普查公报》显示，2011-2020我国垃圾焚烧厂的数量增加303%、焚烧处理量增加577%；焚烧相比填埋具有占地面积小、能源利用高等特点，产能占比持续提升。（4）新能源环卫：《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》中明确要求，2021年起公共领域车辆中新能源比例不低于80%，2019年我国新能源环卫车销量为2295辆，仍处于推广的起步阶段，未来市场扩展空间较大。

碳捕捉技术场景渗透，泛减排概念间接受益。（1）碳捕捉技术：据联合国政府间气候变化委员会，碳捕集与碳封存技术能减少全球二氧化碳排放量20%~40%，在双碳目标下，大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放场景对于碳捕捉技术需求提升。（2）泛减排产业：“碳中和”政策掀起全社会绿色环保潮，大气污染处理、污水处理等产业虽然不与双碳目标直接相关，但此类泛减排绿色赛道也都将间接受益。