环保及公用事业行业周报：高能耗行业节能提效技术浅析

一周市场回顾。本周沪深300指数上涨3.29%，环保指数下跌0.55%，周相对收益率-3.84%，电力及公用事业指数下跌2.70%，周相对收益率-5.98%。在31个申万一级行业中分别排名第24和第31。科学服务周上涨0.01%。 小专题研究：高能耗行业节能提效技术浅析。2022年8月工信部、发改委和生态环境部印发的纲领性文件《工业领域碳达峰实施方案》明确提出对工业用能设备系统节能改造升级，11月有色、建材等细分行业的碳达峰实施方案也纷纷出台，节能装备蓝海市场有望开启。通过总结归纳部分《国家工业节能技术应用指南与案例（2022年版）》的实际案例，我们认为高节能率、短实施周期和短投资回收周期是筛选节能装备标的的重要评判标准。 行业要闻。两部委：加强城镇发展低碳转型系统研究。科技部、住房城乡建设部印发《“十四五”城镇化与城市发展科技创新专项规划》，《规划》要求“加强城镇发展低碳转型系统研究”，实施以建筑领域积极落实碳达峰碳中和目标为导向，面向城镇能源系统发展目标，从单纯追求能源消费侧的节能减量转变为以低碳发展为导向的能源消费侧革命，积极推进零碳零排放城市示范。 异动点评。本周A股环保行业股票多数下跌，申万一级行业中97家环保公司有25家上涨，71家下跌，1家横盘。涨幅前三名是惠城环保（15.16%）、中国天楹（13.15%）、德创环保（11.34%）。惠城环保是专业从事固废、危废处理处置服务并将废物进行有效循环再利用的环保型高新技术企业，是除中石化、中石油之外最大的民营FCC催化剂生产厂商，随在建募投项目3万吨/年FCC催化装置固体废弃物再生及利用项目投产后，公司废催化剂处理处置能力将增加至58480吨/年。相比传统填埋处理方式，公司对废催化剂进行完全资源化处置，不会对环境造成二次污染。 投资策略。环保行业：1、业绩高增，估值低位：龙头公司业绩增速基本在20-30%区间，对应22年估值10-15倍之间；2、商业模式改善，运营指标持续向好：板块摆脱纯工程依赖，稳增运营属性显现，收益率、现金流指标持续改善向好； 3、政策催化提升估值修复预期：一季度环保政策密集，碳中和带来板块关注度持续升温，估值修复可期。推荐瀚蓝环境、高能环境、伟明环保、首创环保，建议关注山高环能、洪城环境、光大环境、绿色动力、百川畅银。 电力：1、火电业绩修复在即，光伏组件有望迎来价格拐点，绿电发展景气向上，同时CCER增厚新能源运营收益。推荐三峡能源、华能国际、太阳能，建议关注福能股份、新天绿能等。2、核电装机成长空间打开，叠加电价上浮增强业绩弹性，推荐核电基本盘稳步推进，新能源造就第二增长曲线的中国核电，建议关注中国广核；3、降低单位GDP能耗，大力发展合同能源管理，预计2030年市场空间1.5万亿，建议关注南网能源、涪陵电力；4、电网建设方面建议关注特变电工、国电南瑞、平高电气、许继电气等。 科学服务业：1、当前国内科学服务市场超两千亿，并随科研投入加大呈持续高增态势。2、目前外资企业控制90%以上份额，国产替代空间巨大。3、随着国内经济技术发展，目前涌现出一批国产科学服务企业。我们认为，未来伴随产品研发能力以及本土化服务能力的不断提升，大型本土服务机构的综合竞争力将持续增强，国产替代路径清晰并进入高速发展轨道。推荐泰坦科技、莱伯泰科、阿拉丁、聚光科技、皖仪科技，建议关注新芝生物、禾信仪器。 风险提示：疫情影响；环保政策不及预期；市场竞争加剧；用电量增速不及预期；电价下调；天然气终端售价下调。 一、本周核心观点及小专题研究 （一）小专题研究：高能耗行业节能提效技术浅析 我国能效水平稳步提升，节能降耗成效显著。我国坚定落实节能优先方针，实行能源消费总量和强度双控制度，把节能指标纳入生态文明、绿色发展等绩效评价指标体系，在工业、建筑、交通等重点领域取得显著成效。2021年，我国单位GDP能耗为0.56吨标准煤/万元，比2012年累计降低26.4%，年均下降3.3%，相当于节约和少用能源约14.0亿吨标准煤。 我国单位GDP能耗与发达国家尚存差距。尽管我国单位GDP能耗不断下降，排名已低于韩国，但该水平仍高于世界127克/美元的平均水平，也低于中等收入国家水平，与日本、德国、英国等低于100克/美元的水平更是存在差距。产业结构、能源消费构成、自然资源禀赋、设备技术水平等因素均会影响单位GDP能耗，我国第二产业占比较高，工业节能减排潜力巨大。 我国通过推动工艺升级、更新改造用能设备、加快淘汰落后产能、推广高效节能技术，单位产品综合能耗不断下降。根据国家发改委数据，2021年在统计的重点耗能工业企业39项单位产品生产综合能耗中，近九成比2012年下降。其中，吨钢综合能耗下降9.8%，火力发电煤耗下降5.8%，烧碱、机制纸及纸板、平板玻璃、电石、合成氨生产单耗分别下降17.2%、16.8%、13.8%、13.3%、7.1%。 图表1 1980年至今中国GDP单位能耗情况 图表2世界主要经济体2014年单位GDP能耗情况 1）钢铁行业节能提效技术 钢铁行业对我国国民经济发展起到重要的支撑作用，钢材是经济建设的重要基础原材料，在多方面有着不可替代性。2020年，我国粗钢产量为10.53亿吨，能源消费总量为5.5亿吨标准煤，约占全国能源总消费量的1/9。碳排放总量占全国碳排放量约18%，贡献全球钢铁碳排放总量的60%以上，是我国制造业31个门类中碳排放量最大的行业，因此对钢铁行业进行节能提效改造意义重大。 图表3钢铁行业节能提效技术相关参数 我们以《国家工业节能技术应用指南与案例（2022年版）》的多功能烧结鼓风环式冷却机为例进行介绍： 1、技术适用范围、原理及工艺： 适用于钢铁行业烧结工序环冷机节能技术改造。以结合传统烧结环冷机技术与球团环冷机技术，集成高刚性回转体、扇形装配式焊接台车、风箱复合密封、上罩机械密封、动态自平衡卸料、全密封及保温等技术，有效增加通风面积，降低冷却风机电耗，增加余热发电量。 图表4多功能烧结鼓风环式冷却机技术原理图 2、具体应用案例 （1）用户用能情况：山西太钢不锈钢股份有限公司3号烧结环冷机于2006年投运，存在设备老化、漏风率高、余热回收效率低等问题，吨烧结矿冷却风机电耗大于12千瓦时，余热产气量小于65千克。 （2）实施内容及周期：利用多功能烧结鼓风环式冷却机替代原烧结环冷机。实施周期4个月。 （3）节能减排效果及投资回收期：改造完成后，相较于原有环冷机设备，烧结矿冷却电耗减少2.6千瓦时/吨，余热产气量增加46.5千克；按烧结矿平均产量600吨/小时，年作业率96%计算，可节约电量5572万千瓦时/年，折合节约标准煤1.7万吨/年，减排CO2 4.7万吨/年。投资回收期为1年 （4）预计到2025年行业普及率及节能减排能力：预计到2025年行业普及率可达到50%。可实现节约标准煤16万吨/年，减排CO244.4万吨/年。 2）有色行业节能提效技术 有色金属冶炼又是我国工业部门二氧化碳的重要来源之一，据中国有色金属工业协会统计，2020年我国有色金属行业碳排放量约为6.6亿吨。从能源消耗限额国家标准中来看，镁、镍、铝的能耗居于前三位。根据我们的测算，依照目前主流有色金属冶炼工艺的限定能耗水平，冶炼一吨有色金属的碳排放位于1-15吨这一区间。 图表5高能耗有色金属冶炼国家限定能耗水平情况与碳排放量测算 图表6有色金属行业节能提效技术相关参数 我们以《国家工业节能技术应用指南与案例（2022年版）》中的 380A/m2 电流密度电解铜应用技术及装备为例进行介绍： 1、技术适用范围、原理及工艺： 适用于有色金属行业铜精炼生产制造工序节能技术改造。采用高电流工艺（即 380A/m2 电流密度）实现电解效率提升；采用电解液双向平行流供液循环技术，实现电解液流速均衡及对底部平行双向旋转过程优化控制；采用双向平行流腔道一体化浇铸成型电解槽技术，电流密度分布均匀，提高电解出铜率和生产效率；采用乙烯基树脂整体浇铸电解槽，实现铜精炼电解规模化生产应用。 图表7电解铜工艺流程图 2、具体应用案例： （1）用户用能情况：30万吨铜产量需要电解槽1080台，综合能耗为3.5万吨标准煤/年，蒸汽用量450吨/吨铜。 （2）实施内容及周期：采用“ 380A/m2 电流密度电解铜技术及装备”进行改造，利用管槽一体化设计实现电解槽、循环系统、导电系统等集成。实施周期2年。 （3）节能减排效果及投资回收期：改造完成后，阴极铜生产周期同比缩短2天，阳极铜生产周期同比缩短3~4天。同时吨铜标准煤耗由120千克降至70千克，折合节约标准煤1.5万吨/年，减排CO2 4.2万吨/年。投资回收期2年。 （4）预计到2025年行业普及率及节能减排能力：预计到2025年行业普及率可达到72%。可实现节约标准煤39万吨/年，减排CO2 108.1万吨/年预计到2025年行业普及率可达到72%。可实现节约标准煤39万吨/年，减排CO2 108.1万吨/年。 3）建材行业节能提效技术 依据中国建筑材料联合会发布的《中国建筑材料工业碳排放报告（2020年度）》，建筑材料工业碳排放2014年以后基本维系在14.8亿吨以下波动，节能降碳效果显著。以水泥行业为例，2014年水泥产量达到24.9亿吨的历史最高点，之后未曾超过24.2亿吨。随着新型干法水泥技术工艺的普及，落后生产能力已基本淘汰，行业持续推进技术创新研发，生产技术装备水平不断提升，单位生产能耗持续下降。从2005年到2014年水泥产量增长133％，煤炭消耗仅上升46％，年均减少二氧化碳排放量近2000万吨。技术进步成为碳减排的重要途径。 图表8建材行业节能提效技术相关参数 我们以《国家工业节能技术应用指南与案例（2022年版）》中的节能型低氮燃烧器为例进行介绍： 1、技术适用范围、原理及工艺 适用于建材行业水泥熟料烧成工序节能技术改造。采用非金属材质拢焰罩结构，在直流外净风通道外设有“非金属材质拢焰罩”。四个风通道截面积均可进行无级调节，实现各通道风速和风量之间匹配，解决燃烧器控制窑内工况弱的问题，提高煤粉燃尽率，提供喷煤管节能低氮效果，实现窑内过剩空气系数低工况下稳定燃烧。 图表9低氮燃烧器结构图 2、具体应用案例 （1）用户用能情况：天瑞集团南召水泥有限公司5000吨/天熟料生产线正常情况下三次风阀门全开，热耗为99.7千克标准煤/吨熟料。 （2）实施内容及周期：将原有燃烧器更换为节能型低氮燃烧器，并对配套的一次风机加大电机功率。实施周期2个月。 （3）节能减排效果及投资回收期：改造完成后，能耗降低5.5千克标准煤/吨熟料，按照年产熟料122.7万吨计算，折合节约标准煤6749吨/年，减排CO2 1.9万吨/年。投资回收期4个月。 （4）预计到2025年行业普及率及节能减排能力：预计到2025年行业普及率可达到10%。可实现节约标准煤48万吨/年，减排CO2 133.1万吨/年。 （二）异动点评 本周A股环保行业股票多数下跌，申万一级行业中97家环保公司有25家上涨，71家下跌，1家横盘。涨幅前三名是惠城环保（15.16%）、中国天楹（13.15%）、德创环保（11.34%）。 惠城环保是专业从事固废、危废处理处置服务并将废物进行有效循环再利用的环保型高新技术企业，是除中石化、中石油之外最大的民营FCC催化剂生产厂商，随在建募投项目3万吨/年FCC催化装置固体废弃物再生及利用项目投产后，公司废催化剂处理处置能力将增加至58480吨/年。相比传统填埋处理方式，公司对废催化剂进行完全资源化处置，不会对环境造成二次污染。 （三）重要事件与驱动 1、两部委：加强城镇发展低碳转型系统研究。 科技部、住房城乡建设部印发《“十四五”城镇化与城市发展科技创新专项规划》，《规划》要求“加强城镇发展低碳转型系统研究”，实施以建筑领域积极落实碳达峰碳中和目标为导向，面向城镇能源系统发展目标，从单纯追求能源消费侧的节能减量转变为以低