碳至中和建材的加減之道

1、目錄TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _TOC_250006 追根溯源，產(chǎn)碳全景解析 6 HYPERLINK l _TOC_250005 不同子行業(yè)的排放機制拆解 6 HYPERLINK l _TOC_250004 過程產(chǎn)碳為剛需，降碳聚焦能耗&熱耗 8 HYPERLINK l _TOC_250003 碳至中和，建材加減之道 9 HYPERLINK l _TOC_250002 水泥：碳排放大戶，顯性降碳聚焦供、需兩端 9 HYPERLINK l _TOC_250001 玻璃：聚焦燃料升級，抹平成本差，區(qū)域格局重塑 15 HYPERLINK l _TOC_250000 瓷磚

2、：煤改氣下成本考驗，競爭再升級 20圖表目錄圖 1：世界主要國家和地區(qū)二氧化碳排放量（百萬噸） 6圖 2：我國碳中和示意圖 6圖 3：我國歷年 CO2 的排放情況（億噸） 6圖 4：2017 年分細分行業(yè)碳排放排放情況：建材占比 13% 6圖 5：水泥生產(chǎn)工藝流程 9圖 6：不同建筑類型的碳排放系數(shù)（kg/平） 10圖 7：全國水泥價格（元/噸） 10圖 8：分區(qū)域的水泥產(chǎn)量占比：南部地區(qū)占比遠大于北方 11圖 9：分區(qū)域熟料產(chǎn)能利用率 11圖 10：浮法玻璃生產(chǎn)流程圖 16圖 11：煤制氣的工藝示意圖 19圖 12：2019 年分省份玻璃產(chǎn)量，河北占比 16%（萬箱） 20圖 13：華南華東

3、價格比華北高 10 元/箱以上（元/箱） 20圖 14：2012 年不同國家地面裝飾材料的占比 20圖 15：陶瓷加工流程 20圖 16：2019 年建筑陶瓷行業(yè)集中度很低，龍頭份額不超過 3% 22圖 17：2017 年我國建筑陶瓷產(chǎn)區(qū)分布 23表 1：主要建材品種的噸產(chǎn)品排放系數(shù)測算結(jié)果 7表 2：不同子行業(yè)的排放情況：水泥居首 8表 3：不同建材子行業(yè)能源成本與能源成本結(jié)構(gòu) 8表 4：水泥中周期看必然面臨需求下臺階可能 9表 5：河北地區(qū)龍頭企業(yè)的排放水平優(yōu)于其他小企業(yè)（tpd，萬噸） 11表 6：2020 年工信部和環(huán)保部頒發(fā)的水泥錯峰新政與上一版本對比 11表 7：不同大小線的排放系

4、數(shù)對比（tpd） 12表 8：2019 年目前主流水泥企業(yè)預熱發(fā)電系統(tǒng)占比情況 13表 9：海螺水泥目前 2 種降碳路徑 13表 10：不同燃料的熱量與排放情況 14表 11：煤炭改天然氣后，單位熱量的成本增加至少一倍 14表 12：目前兩種水泥窯的加熱方式 14表 14：華潤水泥 2020 年 10 月招投標拿到的礦山明細 15表 15：2019 年不同水泥企業(yè)的二氧化碳排放系數(shù)存在差異（二氧化碳排放/熟料，噸/噸） 15表 16：平板玻璃碳排放主要集中在燃料排放環(huán)節(jié)，占比在 60%-65%，其次是過程排放，占比 20%-25% 16表 17：國內(nèi)平板玻璃行業(yè)的原料配方（kg/t） 16表

5、18：不同規(guī)格產(chǎn)線在熱分解過程中的排放情況（g/箱） 17表 19：2019 年全國平板玻璃行業(yè)的燃料結(jié)構(gòu) 17表 20：2019 年沙河地區(qū)燃料結(jié)構(gòu)：主要是石油焦為主，天然氣占比僅 15% 17表 21：不同燃料的化學成分構(gòu)成 18表 22：沙河集中煤制氣項目介紹情況 18表 23：不同燃料結(jié)構(gòu)的玻璃生產(chǎn)成本結(jié)構(gòu)對比 19表 24：東鵬控股自產(chǎn)品的原材料結(jié)構(gòu)（萬元） 21表 25：窯爐使用煤制氣時燃料費用計算 21表 26：窯爐使用天然氣時燃料費用計算 22追根溯源，產(chǎn)碳全景解析全球碳排放情況：2019 年全球二氧化碳排放總量達 341.7 億噸，較上世紀末增長 47.7%，其中中國、美國、

6、歐盟的二氧化碳排放量分別為 98.3 億噸、49.7 億噸、33.3 億噸，占比 28.8%、14.5%、9.7%，三者排放量占比超過全球的一半，在全球二氧化碳減排中將扮演重要角色。從歷史排放數(shù)據(jù)來看，我國碳排放量還處于上升期，美國和歐盟則于 2007 年左右和上世紀 70 年代末達到峰值，且承諾在 2050 年實現(xiàn)碳中和。我國目標：10 年碳達峰，40 年碳中和。碳達峰是指二氧化碳排放達到峰值后不再增長。碳中和就是要利用能源革命、節(jié)能減排、植樹綠化等方式將生產(chǎn)產(chǎn)生的碳全部抵消掉。中國向世界宣布力爭于 2030 年前達到峰值，2060 年前實現(xiàn)碳中和。圖 1：世界主要國家和地區(qū)二氧化碳排放量（

7、百萬噸）圖 2：我國碳中和示意圖10,0009,0008,0007,0006,0005,0004,0003,0002,0001,00019651967196919711973197519771979198119831985198719891991199319951997199920012003200520072009201120132015201720190歐盟中國美國印度日本韓國俄羅斯資料來源：Wind，長江證券研究所資料來源：搜狐網(wǎng)，長江證券研究所不同子行業(yè)的排放機制拆解就我國市場而言，火電、鋼鐵、水泥、有色、石化、化工、煤化工等行業(yè)二氧化碳排放量占全國總排放量 80%左右，其中預計水泥行

8、業(yè)排放占比超 10%。圖 3：我國歷年 CO2 的排放情況（億噸）圖 4：2017 年分細分行業(yè)碳排放排放情況：建材占比 13%3%2%13%8%44%13%18%碳排放占比電力鋼鐵建材交通運輸化工石化其他資料來源：Wind，長江證券研究所資料來源：Wind，長江證券研究所表 1：主要建材品種的噸產(chǎn)品排放系數(shù)測算結(jié)果建材主要細分行業(yè)偏加工制造，從材料生產(chǎn)工藝來看，產(chǎn)生碳排放往往在三個環(huán)節(jié)：間接排放（電力為主）、過程排放（原料分解）、燃料排放（化石能源）。我們根據(jù)不同子行業(yè)生產(chǎn)原理及過程能耗煤耗控制，對各個建材主要細分行業(yè)的產(chǎn)碳系數(shù)進行了測算，如下表，初步結(jié)論如下：1、間接排放：主要是耗電，其中

9、水泥玻璃耗電排碳占比不大，主要是玻纖行業(yè)，占比其碳排放總量達 55%。2、過程排放：水泥、玻璃、陶瓷、玻纖在過程排放中都是化學反應，原材料分解均會產(chǎn)生一定 CO2，其中水泥的原料分解化學過程中，排放系數(shù)占比最高，占比達 57%，玻璃為 22%，玻纖 24%。石膏板是物理加工，基本無過程排放。3、燃料排放：是玻璃、石膏板、瓷磚的主要產(chǎn)碳環(huán)節(jié)。噸產(chǎn)品 CO2 排放（噸）各階段占比核心生產(chǎn)工藝/原理水泥玻璃石膏板陶瓷磚玻纖間接排放（噸/噸）0.046%過程排放（噸/噸）0.3957%燃料排放（噸/噸）0.2638%合計（噸/噸） 0.69間接排放（噸/噸）0.1614%過程排放（噸/噸）0.2622

10、%燃料排放（噸/噸）0.7463%合計（噸/噸） 1.17間接排放（kg/平）0.2211%過程排放（kg/平）0.000%燃料排放（kg/平）1.8489%合計（kg/平） 2.06間接排放（kg/平）2.6728%過程排放（kg/平）0.242%燃料排放（kg/平）6.6870%合計（kg/平）9.59100%間接排放(噸/噸)0.5855%過程排放(噸/噸)0.2624%燃料排放(噸/噸)0.2221%合計(噸/噸)1.06100%CaCO3=CaO+CO2Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2物理過程CaCO3=CaO+CO2Na2C

11、O3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2資料來源：Wind，公司公告，長江證券研究所基于上表，我們測算我國建材行業(yè)主要碳排放情況。測算顯示水泥行業(yè)排放量為 16.1 億噸，瓷磚行業(yè)排放 3.16 億噸；進一步，我們結(jié)合行業(yè)產(chǎn)值，測算單位產(chǎn)值的碳排放系數(shù)，結(jié)果顯示水泥為 16 噸/萬元，其次是瓷磚和玻璃，分別為 6.3 噸/萬元和 5.5 噸/萬元，石膏板和玻纖相對較低。表 2：不同子行業(yè)的排放情況：水泥居首產(chǎn)量（億噸，億排放(億噸)國內(nèi)市場空間 (億元)單位產(chǎn)值排放（噸/萬元）平）水泥23.316.11000016.14玻璃0.50.610005.52

12、石膏板33.00.052002.72瓷磚82.33.1650006.33玻纖535.00.062502.27資料來源：Wind，公司公告，長江證券研究所表 3：不同建材子行業(yè)能源成本與能源成本結(jié)構(gòu)過程產(chǎn)碳為剛需，降碳聚焦能耗&熱耗從上表可見，各個建材子行業(yè)過程產(chǎn)碳多為化學反應，從化學工藝角度來看降碳空間有限，因此從工藝角度來看，真正降碳落地聚焦于在能源端，如電力消耗和燃料消費層面。進一步，我們測算發(fā)現(xiàn)，防水、涂料和石膏板能源成本占比較低，因此熱耗能耗產(chǎn)碳很少。基于此，全行業(yè)降碳重心聚焦在水泥、玻璃、瓷磚。行業(yè)代表公司（業(yè)務）能源成本占比能源消耗結(jié)構(gòu)水泥紅獅水泥47.24%煤 66%，電 34%

13、玻璃旗濱集團50.81%重油 63%，天然氣 8%，油焦?jié){ 7%，石油焦粉 11%，電 11%防水科順股份2.12%電 44%，天然氣 23%，重油 28%，煤 4%凱倫股份3.07%電 63%，天然氣 37%涂料亞士創(chuàng)能-功能型建筑涂料0.32%電 90%，水 10%石膏板北新建材12.19%煤炭 67%，電 33%瓷磚東鵬控股24.44%電 31%，煤 30%，天然氣及瓦斯氣/焦爐氣 35%，其他 3%玻纖山東玻纖-玻纖類23.11%天然氣 55%，電 42%（自產(chǎn)電 18%，外購電 25%），蒸汽 2%，液氧 1%資料來源：Wind，公司公告，長江證券研究所備注：數(shù)據(jù)年份分別為；旗濱集團

14、 2010 年，科順股份、凱倫股份、亞士創(chuàng)能 2016 年；北新建材 2017 年；山東玻纖、東鵬控股、紅獅水泥 2019 年。碳至中和，建材加減之道水泥：碳排放大戶，顯性降碳聚焦供、需兩端水泥行業(yè)碳排放主要是來自能源產(chǎn)碳、過程分解和燃煤產(chǎn)碳，我們測算占比分別為 6%、 57%、38%。從生產(chǎn)原理來看，水泥生產(chǎn)化學原理較為簡單，石灰石（碳酸鈣）高溫煅燒成熟料（氧化鈣），并分解 CO2，這個過程中原材料的碳元素全部分解為氣體排放出去，最終化學產(chǎn)成品并無碳，因此是導致水泥行業(yè)產(chǎn)碳系數(shù)較高的核心原因。圖 5：水泥生產(chǎn)工藝流程資料來源：數(shù)字水泥網(wǎng)，長江證券研究所基于此，水泥行業(yè)是建材行業(yè)中產(chǎn)碳系數(shù)和產(chǎn)

15、碳絕對量最大的子行業(yè)，因此其降碳成為行業(yè)核心變量。我們認為有幾個方向值得探討：1、需求端：內(nèi)生下行和新型材料結(jié)構(gòu)替代值得關注。首先，對標海外市場，國內(nèi)水泥需求其實已經(jīng)見頂，未來長周期下行趨勢不可避免，參考日本，需求見頂后 20 年產(chǎn)量降約 40%（出口占 15%且在提升，內(nèi)需 30 年降約 50%）， 若我國 15 年降 25%，年均降不到 1%。由于我國建筑物生命周期普遍較短，無論是普通商品房還是重點基建項目道路橋梁等，因此預計我國未來水泥需求下行斜率或更低。表 4：水泥中周期看必然面臨需求下臺階可能國家及地區(qū)消費高速時期消費峰值年份人均消費量峰值（kg）法國1950-19821982800

16、德國1972566西歐1950-19701970S600-700東歐1950-19801980S650-780日本195019911973715韓國1960199019971000中國臺灣1950199319931332美國2005432中國20141810資料來源：Wind，bloomberg，長江證券研究所其次，新型建筑結(jié)構(gòu)如鋼結(jié)構(gòu)的滲透率提升可一定程度減少水泥需求，因此降低行業(yè)的產(chǎn)碳總量。建筑碳排放分為材料碳排放、運輸碳排放和施工碳排放，我們根據(jù)三者去和綜合評估，鋼結(jié)構(gòu)建筑的碳排放比當前的鋼筋混凝土建筑排放低 44%，因此中期來看提高鋼結(jié)構(gòu)建筑占比，降低水泥混凝土建筑占比僅從降碳維度上具

17、備較大空間。圖 6：不同建筑類型的碳排放系數(shù)（kg/平）6005004003002001000鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)資料來源：裝配式建筑施工碳排放計算及影響因素研究，長江證券研究所2、供給端：錯峰與柔性錯峰，顯性效果更明顯。、持續(xù)推進錯峰生產(chǎn)，降低產(chǎn)業(yè)總排放。水泥供給調(diào)節(jié)柔韌性比玻璃玻纖等要強，因 此供給總量調(diào)控可行性與意義更強。同時，行業(yè)本身處于偏過剩狀態(tài)，通過降碳（類似于 2016-2018 年供給側(cè)改革下的環(huán)保停產(chǎn)）帶來供給收縮有望進一步修復全行業(yè)供需關系，鞏固當前高盈利強韌性的基石。 圖 7：全國水泥價格（元/噸）500全國水泥價格450400350300250Jan-08 Jul

18、-08 Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 Jan-12 Jul-12 Jan-13 Jul-13 Jan-14 Jul-14 Jan-15 Jul-15 Jan-16 Jul-16 Jan-17 Jul-17 Jan-18 Jul-18 Jan-19 Jul-19 Jan-20 Jul-20Jan-21200資料來源：數(shù)字水泥網(wǎng)，長江證券研究所、有別于錯峰，降碳重心或在南部而不在北方，因此帶來的邊際價格彈性更大。過去錯峰生產(chǎn)是基于環(huán)保導向，而北方霧霾天氣嚴重，自然成為環(huán)保約束重心，因此過去錯峰生產(chǎn)更多聚焦在北方 15 省。而降碳無關天氣質(zhì)量與環(huán)

19、保，更多是一場全國范圍內(nèi)的使命性任務。并且，南部地區(qū)是水泥產(chǎn)量大戶，自然也是降碳重心。再者，南部地區(qū)供需關系基礎更為健康，降碳下的供給側(cè)收縮帶來的價格彈性會更加充分。圖 8：分區(qū)域的水泥產(chǎn)量占比：南部地區(qū)占比遠大于北方圖 9：分區(qū)域熟料產(chǎn)能利用率8%9%4%19%33%27%120%100%80%60%40%20%華北 東北 華東 中南 西南 西北0%2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019全國華北東北華東中南西南西北資料來源：數(shù)字水泥網(wǎng)，長江證券研究所資料來源：數(shù)字水泥網(wǎng)，長江證券研究所差異化錯峰政策帶來區(qū)域內(nèi)大小線開工率分化，進而使

20、得全行業(yè)能耗熱耗利用效率 更高。首先，從能耗數(shù)據(jù)來看，5000tpd 產(chǎn)線的單位煤耗比 2000tpd 以下的小線的低 15% 左右，電耗低 8%左右，同時國內(nèi)目前大小線分布存在一定方差，一般來講小線的污染 及能耗均偏高，未來其供給總量控制下，其開窯受控利好大線生產(chǎn)發(fā)揮。其實，當前部 分地區(qū)推行水泥行業(yè)分類評價停產(chǎn)，對于環(huán)?？刂频轿坏钠髽I(yè)給與一定停產(chǎn)讓步，對于 環(huán)保不到位企業(yè)則加大停產(chǎn)約束，此舉通過生產(chǎn)規(guī)則再分配一定程度上降低了總量排放。表 5：河北地區(qū)龍頭企業(yè)的排放水平優(yōu)于其他小企業(yè)（tpd，萬噸）A 級企業(yè)分布及占比區(qū)域冀東金隅河北唐山河北唐山熟料線（條）7919369熟料產(chǎn)能（tpd）2

21、913007750014450039500熟料產(chǎn)能（萬噸）9030240344801225A 級產(chǎn)線（條）149108A 級產(chǎn)能（tpd）63500405004700037000A 級產(chǎn)能（萬噸）1969125614571147占比22%52%33%94%資料來源：河北省環(huán)保廳，長江證券研究所表 6：2020 年工信部和環(huán)保部頒發(fā)的水泥錯峰新政與上一版本對比2016-2020 年期間水泥錯峰生產(chǎn)工作通知關于進一步做好水泥常態(tài)化錯峰生產(chǎn)的通知部門工信部、環(huán)保部工信部、環(huán)保部日期2016.112020.12錯峰生產(chǎn)范圍督查保證北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、山東、河南、陜西、甘

22、肅、青海、寧夏、新疆等 15 個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）所有水泥生產(chǎn)線，包括利用電石渣生產(chǎn)水泥的生產(chǎn)線都應進行錯峰生產(chǎn)。其中，承擔居民供暖、協(xié)同處置城市生活垃圾及有毒有害廢棄物等任務的生產(chǎn)線原則上可以不進行錯峰生產(chǎn)，但要適當降低水泥生產(chǎn)負荷。遼寧、吉林、黑龍江、新疆自 11 月 1 日至次年 3 月底；北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、山東、河南自 11 月 15日至次年 3 月 15 日；陜西、甘肅、青海、寧夏自 12 月 1 日至次年 3 月 10 日。除 15 個省（自治區(qū)、直轄市）之外的其他地區(qū)，也應參照北方地區(qū)做法，并結(jié)合當?shù)貙嶋H情況，在春節(jié)期間、酷暑伏天和雨季開展錯峰生產(chǎn)。各地區(qū)可根據(jù)當

23、地實際情況確定具體錯峰生產(chǎn)時間。各地工業(yè)和信息化主管部門應會同環(huán)境保護部門加大檢查力 度，監(jiān)督企業(yè)認真執(zhí)行相關法律法規(guī)和強制性標準，強化對企業(yè)環(huán)保設施運行情況檢查，督促不能達標排放的企業(yè)，在錯峰生產(chǎn)期間統(tǒng)籌做好水泥窯檢修、技術改造等工作，著力改善生產(chǎn)環(huán)境，實現(xiàn)達標排放。認真總結(jié)錯峰生產(chǎn)好的做法和經(jīng)驗，大力宣傳先進典型，增強水泥企業(yè)開展錯峰生產(chǎn)的責任感、榮譽感和自律意識，營造有利于持續(xù)開展水泥錯峰生產(chǎn)的良好輿論氛圍。對不執(zhí)行行規(guī)行約、不守信不開展錯峰生產(chǎn)的企業(yè)，必要時進行約談，不及時改正的要通過媒體公開曝光。推動全國水泥錯峰生產(chǎn)地域和時間常態(tài)化。所有水泥熟料生產(chǎn)線都應進行錯峰生產(chǎn)。各地工業(yè)和信息

24、化主管部門要組織電石渣生產(chǎn) 水泥熟料的生產(chǎn)線與當?shù)胤请娛嗍炝仙a(chǎn)企業(yè)溝通協(xié)調(diào)， 通過“錯峰置換”參與錯峰生產(chǎn)；承擔居民供暖任務的生產(chǎn)線，應 當在非采暖季、非錯峰生產(chǎn)期間補足錯峰時間；有全年協(xié)同處置 城市生活垃圾及有毒有害廢棄物等任務的生產(chǎn)線可以不進行錯峰 生產(chǎn)，但要適當降低水泥生產(chǎn)負荷。遼寧、吉林、黑龍江、新疆每年自 11 月 1 日至次年 3 月底；北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、山東、河南每年自 11 月 15日至次年 3 月 15 日；陜西、甘肅、青海、寧夏每年自 12 月 1 日至次年 3 月 10 日；其他地區(qū)應結(jié)合本地實際，在春節(jié)、酷暑伏天、雨季和重大活動期間開展錯峰生產(chǎn)。各

25、地區(qū)可根據(jù)以上要求，結(jié)合本地實際及空氣質(zhì)量情況進一步明確具體錯峰生產(chǎn)時間。各地工業(yè)和信息化主管部門應會同生態(tài)環(huán)境部門加大落實和檢查 力度，監(jiān)督企業(yè)認真執(zhí)行相關法律法規(guī)和強制性標準，強化對企業(yè)環(huán)保設施運行情況檢查，促進環(huán)境績效水平不斷提升。對不執(zhí)行行規(guī)行約、不守信、不開展錯峰生產(chǎn)的企業(yè)，必要時進行約談，拒不改正的要在下一年省級工業(yè)和信息化主管部門按年度更新并公告 的本地區(qū)水泥熟料生產(chǎn)線清單中注明，限制其生產(chǎn)線作為產(chǎn)能置 換指標交易。利用傳統(tǒng)媒體、新型媒體等各種渠道大力宣傳錯峰生產(chǎn)對化解過剩產(chǎn)能、節(jié)能減排、促進行業(yè)提質(zhì)增效的重大意義，增強水泥企業(yè)的責任感、榮譽感和自律意識，營造良好輿論氛圍。各地工

26、業(yè)和信息化、生態(tài)環(huán)境主管部門要進一步暢通舉報渠道，及時向社會公開電話、傳真、電子郵箱、網(wǎng)絡等多種舉報渠道；對不執(zhí)行行規(guī)行約、不守信、不開展錯峰生產(chǎn)的企業(yè)公開曝光。資料來源：數(shù)字水泥網(wǎng)，中國水泥網(wǎng)，工信部，長江證券研究所表 7：不同大小線的排放系數(shù)對比（tpd） 100007000-80004000-50002000-3000700-1999熟料熱耗（kg 標煤/熟料）98109112119132熟料綜合電耗（kwh/t）5365657079水泥綜合電耗（kwh/t）829296100105資料來源：中國水泥網(wǎng)，長江證券研究所2、電耗排放占比 6%，通過余熱發(fā)電改造降碳，倒逼部分配套不健全的小企

27、業(yè)升級設備。水泥余熱是指在水泥生產(chǎn)過程中由窯頭熟料冷卻機和窯尾預熱器排掉的 350以下廢氣，其熱量約占熟料燒成系統(tǒng)總熱耗量 30%以上，充分利用這部分低溫廢氣進行余熱發(fā)電改造，已經(jīng)成為國內(nèi)水泥工業(yè)節(jié)能降耗有效途徑之一。5000tpd 生產(chǎn)線每天可利用余熱發(fā)電 21-24 萬度，可解決約 60%熟料生產(chǎn)自用電，產(chǎn)品綜合能耗可下降約 18%，每年節(jié)約標準煤約 2.5 萬噸，減排二氧化碳約 6 萬噸。目前來看，主導大企業(yè)基本都配置有余熱發(fā)電系統(tǒng)，龍頭企業(yè)如海螺因總能耗水平較低，因此此占比數(shù)據(jù)會更高。不過，考慮到行業(yè)一小部分建設較早產(chǎn)線并沒有配置余熱發(fā)電系統(tǒng)，未來有望在降碳壓力下面臨升級改造的成本支出

28、。據(jù)統(tǒng)計，一條 5000tpd 產(chǎn)線余熱發(fā)電系統(tǒng)支出預計在 5000 萬元左右，對于單線小企業(yè)來講并非小數(shù)目。表 8：2019 年目前主流水泥企業(yè)預熱發(fā)電系統(tǒng)占比情況西部水泥華潤水泥海螺水泥亞洲水泥余熱發(fā)電量（億千瓦時）3.9520.8486.277.42總耗電（億千瓦時）14.1139.51154.5028.21余熱發(fā)電占比28%53%56%26%資料來源：Wind，公司公告，長江證券研究所3、主導企業(yè)嘗試進行技術性減碳，效果初見端倪，仍有提升空間。通過改善工藝優(yōu)化指標、使用替代原燃料、添加礦化劑降低燒成溫度等。目前部分龍頭企業(yè)已在嘗試推進，但效果不夠顯著，如海螺某產(chǎn)線富氧助力水泥熟料煅燒技

29、術，實現(xiàn)單位熟料排放減碳0.016 噸，減碳比例 1.8%；再如海螺某產(chǎn)線采用第四代篦冷機，預熱器系統(tǒng)采用低阻旋風筒和管道式分解爐、新型隔熱納米耐材，實現(xiàn)單位熟料減碳0.034 噸，減碳比例3.9%。表 9：海螺水泥目前 2 種降碳路徑海螺 CZ 公司 3#線項目海螺 ZL 公司-富氧助力熟料煅燒熟料產(chǎn)能（萬噸）200200理論排放系數(shù)(噸/噸)0.860.86理論排放量（萬噸）172172降碳力度（萬噸）6.753.1降碳系數(shù)(噸/噸)0.0340.016降碳比例3.9%1.8%資料來源：新世紀水泥導報，長江證券研究所4、水泥行業(yè)煤改氣的假想與探討？國內(nèi)水泥企業(yè)燃料均是煤炭，目前煤炭占比企業(yè)

30、生產(chǎn)成本在 40%-50%之間。我們根據(jù)發(fā)熱量和碳排放系數(shù)估算來看，天然氣單位熱量碳排放量僅為原煤 60%左右。從成本端來看，如果煤炭改天然氣，單位熱量的成本增加至少一倍以上，對于水泥企業(yè)成本有望至少增長 40%，因此不具備經(jīng)濟性和可行性。其實在海外市場，如阿拉伯和俄羅斯，水泥生產(chǎn)過程中用天然氣相對較為普遍，但是在我國富煤少氣的大背景下，這一路徑目前不具備可落地性。表 10：不同燃料的熱量與排放情況源名稱平均低位發(fā)熱量/(kJkg-1)折標準煤系數(shù)/(kgkg-1)單位熱值含碳量/(tTJ-1)碳氧化率CO2 排放系數(shù)/(kgkg-1)單位熱量的 CO2 排放（g/kj）原煤209080.71

31、4326.370.941.90030.091焦炭284350.971429.50.932.86040.101原油418161.428620.10.983.02020.072燃料油418161.428621.10.983.17050.076煤油430701.471419.50.983.01790.070柴油426521.457120.20.983.09590.073液化石油氣501791.714317.20.983.10130.062煉廠干氣460551.571418.20.983.01190.065油田天然氣389311.3315.30.992.16220.056資料來源：建筑玻璃與工業(yè)玻璃，

32、長江證券研究所天然氣煤炭（原煤）表 11：煤炭改天然氣后，單位熱量的成本增加至少一倍熱量系數(shù)/(kJkg-1)38931 20908單價(元/kg)2.8 0.60單位熱量的價格(元/萬 KJ)0.72 0.29資料來源：Wind，長江證券研究所表 12：目前兩種水泥窯的加熱方式窯內(nèi)加熱機制適用范圍內(nèi)加熱外加熱內(nèi)加熱回轉(zhuǎn)窯的物料與火焰及煙氣直接接觸，可通過調(diào)節(jié)實現(xiàn)爐內(nèi)氧化或還原氣氛，筒體內(nèi)壁砌筑耐火磚，頭尾罩內(nèi)襯為高強耐磨澆注料，頭尾罩與筒體之間為柔性密封，可徹底杜絕揚塵及漏料。外加熱回轉(zhuǎn)窯的物料與火焰及煙氣不直接接觸，熱源在加熱爐與筒體之間，通過耐熱鋼筒壁傳熱來加熱物料，加熱爐內(nèi)襯為耐火纖維

33、，可節(jié)能降耗?？刹扇《鄼n支撐，使筒體長度達到 60 米，*高使用溫度可達 1600。產(chǎn)量較大，適用燃料為液化氣、天然氣、煤氣、燃料油、煤粉、煤等。受加熱方式及筒體材質(zhì)所限，一般筒體長度15 米，加熱溫度1200。產(chǎn)量較小，適用加熱方式為：電熱、燃氣、燃油、燃煤等。資料來源：鄭礦機械，長江證券研究所5、加大綠色礦山建設，復墾可加大植被種植礦山復墾是指在礦山建設和生產(chǎn)過程中，有計劃地整治因挖損、塌陷、壓占等破壞的土地，使其恢復到可利用狀態(tài)的工作。目前龍頭企業(yè)積極加大此領域布局，如黃石華新水泥礦山復墾綠化率達 98%以上。并且，不少地區(qū)水泥企業(yè)在招投標拿礦山過程中也必須繳納一定比例的復墾保證金。我們

34、認為，未來在礦山治理升級大背景下，通過加大植被種植，一定程度上可實現(xiàn)降碳。表 13：華潤水泥 2020 年 10 月招投標拿到的礦山明細礦山封開縣大排礦區(qū)建筑用花崗巖礦采權(quán)出讓年限17 年礦區(qū)面積1.1736 平方公里資源儲量4.25 億噸規(guī)劃年產(chǎn)能3000 萬噸采礦權(quán)32 億費用8 億費用明細礦業(yè)權(quán)占用費、礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復基金、土地復墾費等合計40 億資料來源：公司公告，長江證券研究所綜上，水泥雖是碳排放大戶，但中期降碳可能路徑在于需求端的內(nèi)生收縮和供給端的限產(chǎn)壓縮總供給，而燃料升級和技術降碳空間有限。在此過程中：1、降碳不同于環(huán)保，在各區(qū)域之下具備普適性，因此供給收縮之下區(qū)域供需關系更

35、緊的東南市場彈性更大。2、同一區(qū)域內(nèi)，產(chǎn)線結(jié)構(gòu)更突出、排放水平更優(yōu)龍頭企業(yè)如海螺、華潤、華新會更加受益。 3、從落地來看，短期如果政策對降碳出臺較為苛刻政策，確實可壓縮行業(yè)供給并釋放出較高彈性，但是長周期來看，基于市場化的周期供需大背景下，行業(yè)供給理應跟隨需求長周期下臺階做漸進式收縮，進而行業(yè)供需關系維持較健康的動態(tài)平衡。表 14：2019 年不同水泥企業(yè)的二氧化碳排放系數(shù)存在差異（二氧化碳排放/熟料，噸/噸）排放系數(shù)東吳水泥0.90山水水泥0.86西部水泥0.91天瑞水泥0.91亞洲水泥0.87華潤水泥0.85海螺水泥0.84金隅集團0.84資料來源：Wind，公司公告，長江證券研究所備注：

36、為單位熟料產(chǎn)量的二氧化碳排放情況；玻璃：聚焦燃料升級，抹平成本差，區(qū)域格局重塑1、生產(chǎn)原理玻璃行業(yè)無可替代產(chǎn)品（即便是鋼結(jié)構(gòu)也需要用玻璃），同時供給偏剛性（無法有效錯峰 壓縮供給），因此從生產(chǎn)和需求維度看降碳空間有限，基于此，行業(yè)降碳更多在工藝環(huán) 節(jié)。平板玻璃生產(chǎn)過程消耗了大量原材料和能源，過程中產(chǎn)生了較大量 CO2，為了更好 地理解生產(chǎn)過程中的碳排放細節(jié)，我們可以結(jié)合下面具體生產(chǎn)流程對生產(chǎn)原理進行了解。圖 10：浮法玻璃生產(chǎn)流程圖資料來源：中國幕墻網(wǎng)，長江證券研究所2、玻璃行業(yè)碳排放分布情況？平板玻璃生產(chǎn)過程中的碳排放可以分為三部分：燃料排放，占比基本在 60%-65%；其次是過程排放（原材

37、料分解），占比 20%-25%；間接排放（主要是電力消耗）占比在 10%- 15%。 燃料排放是玻璃生產(chǎn)中碳排放的主要部分。表 15：平板玻璃碳排放主要集中在燃料排放環(huán)節(jié)，占比在 60%-65%，其次是過程排放，占比 20%-25%排放類型2005 年2006 年2007 年2008 年2009 年2010 年2011 年2012 年2013 年2014 年間接排放397433431497440585577722612652過程排放592674787892778957102110509941036燃料排放1638189622512401241225433165270830322932合計262

38、7300334693790362940854763447946394621占比2005 年2006 年2007 年2008 年2009 年2010 年2011 年2012 年2013 年2014 年間接排放15%14%12%13%12%14%12%16%13%14%過程排放23%22%23%24%21%23%21%23%21%22%燃料排放62%63%65%63%66%62%66%60%65%63%資料來源：建筑玻璃與工業(yè)玻璃，長江證券研究所3、玻璃行業(yè)的降碳路徑？配方結(jié)構(gòu)非常固定，因此原料降碳空間較小。盡管不同平板玻璃生產(chǎn)線因原料品位、工藝流程、玻璃特性不同等原因，導致其配方各有差異，但不同

39、配方中使用原料大致相同。表 16：國內(nèi)平板玻璃行業(yè)的原料配方（kg/t）石英砂石灰石白云石純堿芒硝長石碳粉400tpd 以下722382052507.8130.71400-600tpd7045517924519350.85600tpd 以上703451992359.2690.6資料來源：建筑玻璃與工業(yè)玻璃，長江證券研究所不同規(guī)格產(chǎn)線其熱分解過程排放差距不大，因此產(chǎn)線規(guī)模升級降碳空間有限。進一步，比較典型的玻璃配合料的配方在熱分解時 CO2 排放量的差異，其中最大差別為 3.5%左右，因此通過產(chǎn)線結(jié)構(gòu)升級（比如淘汰小產(chǎn)線）實現(xiàn)降碳空間相對不是特別突出。表 17：不同規(guī)格產(chǎn)線在熱分解過程中的排放情

40、況（g/箱）規(guī)格產(chǎn)線排放量（g/箱）400tpd 以下11330400-600tpd11489600tpd11387其他11745資料來源：建筑玻璃與工業(yè)玻璃，長江證券研究所目前玻璃行業(yè)燃料結(jié)構(gòu)？玻璃行業(yè)玻璃使用的化石燃料主要包括 5 種：重油、天然氣、石油焦、煤氣和煤焦油。從占比來看，天然氣占比 41%，煤制氣占比 19%，石油焦重油占比 13%，此外，混合燃料占比 25%。不過，不同區(qū)域差距很大，沙河地區(qū)主要是石油焦，天然氣占比僅 15%；華南地區(qū)則主要是使用天然氣。表 18：2019 年全國平板玻璃行業(yè)的燃料結(jié)構(gòu)燃料占比天然氣41%煤制氣19%石油焦9%重油4%焦爐煤氣2%石油焦為主18

41、%重油為主4%混合燃動力天然氣為主1%25%焦爐煤氣為主1%煤制氣為主1%資料來源：隆眾資訊，長江證券研究所表 19：2019 年沙河地區(qū)燃料結(jié)構(gòu)：主要是石油焦為主，天然氣占比僅 15%燃料類型占比石油焦50%天然氣15%煤制氣25%重油5%混合燃料5%資料來源：卓創(chuàng)資訊，長江證券研究所不同燃料類型的碳排放情況？從幾種燃料的化學成分來看，天然氣主要是甲烷，煤制氣成分較為復雜，其中H2 占比 38%，CO 占比超 40%。而石油焦和重油的化學成分中碳占比非常高。從成分角度看燃料中碳的含量都比較高，但是不同燃料的熱量系數(shù)不同因此帶來的排放系數(shù)存在較大差異。我們進一步估算，氣（液化石油氣、煉廠干氣、

42、油田天然氣）平均排放系數(shù)為 0.061g/KJ，石油氣為原煤的 60%，為原油的 84%，基于此，我們粗略可以認為，使用清潔能源如天然氣相比傳統(tǒng)重油大約可降碳 15%-20%（單位熱量），效果相對較為顯著。同時，使用天然氣作為燃料的廢棄物以碳氧化物和氮氧化物為主，無顆粒物和硫元素，燃燒較為完全，較其他燃料節(jié)約了脫硫脫硝費用。表 20：不同燃料的化學成分構(gòu)成煤制氣天然氣H238%CH495%CO17%石油焦CO229%C90%O2小于 0.4%揮發(fā)分10%N2+Ar0.50%重油CH413%C86%H2S0.40%H12%資料來源：建筑玻璃與工業(yè)玻璃，長江證券研究所燃料升級為天然氣的成本對比?從

43、成本端來看，我們測算結(jié)果如下，使用天然氣的玻璃企業(yè)噸成本比使用重油/煤制氣的玻璃企業(yè)單位成本高 100-300 元/左右，幅度約 10%左右。同時，企業(yè)如果選擇切換使用新的清潔能源，那么對需要對產(chǎn)線進行相關改造，設備及改造成本在 500 萬元左右。從改造成本+燃料成本 2 個維度來看，小企業(yè)燃料升級動力不大。煤改氣推廣應用情況？20172018 年，全國范圍的排污許可證制度進一步加速了全行業(yè)煤改氣進度?？紤]到我國天然氣存在供給缺口，對外依存度較高，在環(huán)保管控之下，不少地區(qū)采取煤制氣替代天然氣。目前我國玻璃行業(yè)使用煤制氣幾乎全部是煤氣發(fā)生爐制造煤氣，危險性較高。2016 年，河北省政府要求沙河玻

44、璃生產(chǎn)企業(yè)實施集中式清潔煤制氣試點示范工程，建設統(tǒng)一清潔煤制氣企業(yè)，該項目已被列為國家 863 計劃；項目總投資 42 億元，年產(chǎn)能 18 億立方米，氣化率由目前 60%提升至 90%左右。該項目實施后，沙河玻璃產(chǎn)業(yè)將實現(xiàn)集中式制氣和供氣，減少污染物排放，沙河玻璃產(chǎn)業(yè)排放量 比用煤時可減少 30%。表 21：沙河集中煤制氣項目介紹情況項目名稱沙河玻璃行業(yè)集中式清潔煤制氣試點示范工程啟動時間2017 年 12 月資金來源企業(yè)自籌及銀行貸款資金42 億元項目計劃安設周期2017-10-20 至 2018-10-20項目介紹采用國內(nèi)先進的固定床碎煤加壓氣化工藝技術，建設備煤、空分、氣化、煤氣聯(lián)合凈化

45、、硫回收、提氫、廢水生化處理、副產(chǎn)品回 收、余熱發(fā)電及辦公、中央化驗室、鐵路專用線等生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)裝置，形成 480 萬標準立方米/日高效清潔燃氣生產(chǎn)能力。規(guī)劃主體正康能源有限公司資料來源：沙河項目網(wǎng)，長江證券研究所圖 11：煤制氣的工藝示意圖資料來源：建筑玻璃與工業(yè)玻璃，長江證券研究所對玻璃行業(yè)格局影響？天然氣對工業(yè)企業(yè)的供應往往并不穩(wěn)定（我國富煤少氣格局沒有得到根本性改變），生產(chǎn)企業(yè)多有其他燃料進行替代，中期看大規(guī)模推廣需要時間。進一步，我們認為：1、目前華南玻璃企業(yè)主要燒氣為主，沙河燃料主要是石油焦和煤制氣，未來如果推行燃料升級更多落地在沙河地區(qū)。2、石油焦、煤氣與天然氣成本差距接近 3

46、00 元/噸，使用天然氣則主產(chǎn)區(qū)河北成本面臨一定攀升。同時河北超 20%原片需外運，其生產(chǎn)成本上升之后，對東南地區(qū)的運輸沖擊將減弱，惡性競爭門檻提升，全行業(yè)成本曲線變得更為扁平化，進而企業(yè)競爭力分化不再聚焦于成本而在于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)?；诖?，更利好華南地區(qū)玻璃龍頭，信義玻璃、旗濱集團，深加工玻璃企業(yè)會具備更強競爭力。表 22：不同燃料結(jié)構(gòu)的玻璃生產(chǎn)成本結(jié)構(gòu)對比沙河平板玻璃生產(chǎn)成本測算項目單位單價單耗單位成本占比煤制氣元/噸8000.28210.020%重油元/噸24500.17416.533%天然氣元/方2.50217.0470.036%純堿元/噸25000.21525.041%沙子元/噸950.6

47、965.65%白云石元/噸950.1716.21%石灰石元/噸950.065.70%長石元/噸2240.0511.21%芒硝元/噸5640.015.60%水元/噸3.560.662.30%電元/度0.5713.007.41%制造費用元/噸 100.08%工資福利元/噸 50.04%環(huán)保支出元/噸 60.05%生產(chǎn)成本（煤制氣）元/噸 1059生產(chǎn)成本（重油）元/噸1265生產(chǎn)成本（氣）元/噸1319資料來源：卓創(chuàng)資訊，長江證券研究所圖 12：2019 年分省份玻璃產(chǎn)量，河北占比 16%（萬箱）圖 13：華南華東價格比華北高 10 元/箱以上（元/箱）1600014000120001000080

48、00600040002000018%16%14%9512%10%908%856%4%802%0%751002020年主要片區(qū)玻璃均價2019年(萬箱)占比7098958882河北湖北 廣東 山東 四川 福建 遼寧 浙江 安徽 湖南 天津 河南 陜西 山西 江蘇 貴州 云南 重慶 廣西 吉林 內(nèi)蒙古新疆 甘肅 海南 江西 寧夏 黑龍江青海 北京華北華中華東華南資料來源：Wind，長江證券研究所資料來源：卓創(chuàng)資訊，長江證券研究所瓷磚：煤改氣下成本考驗，競爭再升級瓷磚市場空間較大，僅從降碳維度來看，未來存在于木地板滲透率的切換空間（目前瓷磚滲透率超 50%）。從瓷磚生產(chǎn)工藝來看，分為 7 大環(huán)節(jié)，如

49、下圖，主要原理是將黏土先成型，然后高溫（1200 度）窯爐煅燒，然后進行磨邊拋光處理。圖 14：2012 年不同國家地面裝飾材料的占比圖 15：陶瓷加工流程3%9%7%50%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%中國美國歐盟日本大理石地毯木地板瓷磚資料來源：東鵬控股IPO 書，長江證券研究所資料來源：東鵬控股IPO 書，長江證券研究所瓷磚生產(chǎn)原料主要成分為泥料即粘土（主要成分是碳酸鈣）和砂料（主要成分為 SiO2，用于提高產(chǎn)品強度等），目前使用的燃料主要有煤炭、重油和水煤氣等。未來降碳在原料端優(yōu)化空間有限，更多聚焦在燃料端的煤改氣。表 23：東鵬控股自產(chǎn)品的原材料結(jié)構(gòu)（萬元）主要原材料和能源2020H1