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一、 哪些周期行业具备高碳排放的特点？
我国能源消耗所产生的碳排放占全国碳排放总量约85%，其中约70%来自于工业需求。
工业活动的高碳排放一方面是由于我国能源消费结构仍以化石能源为主（约80%），清洁能源占比较低。目前我国因能源消耗产生的碳排放约97亿吨，其中煤炭产生的碳排放量占78%。另一方面是由于传统行业老旧产能较多导致生产效率低下，产生大量能耗。
从细分行业看，钢铁、水泥、石化、电解铝为国内碳排放量较高的行业，分别占我国社会碳排放总量18%、16%、6%、5%。二、碳中和对这些行业的影响
1、钢铁：板材受影响或将更大，废钢资源回收利用成为新的发力点
钢铁行业碳排放占全国碳排放量约18%，仅次于电力行业。为在2030年前实现碳达峰，工信部已经提出降低国内粗钢产量，减少钢铁行业碳排放的压力，体现出政策对钢铁行业碳排放的重视。
钢铁通过生产线的不同主要分为长流程和短流程。长流程主要用来生产板材，采用铁矿石、冶金焦为原料，核心设备为高炉。短流程主要用来生产线材、棒材，采用废钢为原料，核心设备为电弧炉。
长流程的制作工艺中，铁矿石冶炼所需能耗以及高炉设备所需能耗较高，吨钢排放量约2.1吨，远高于短流程吨钢排放量的0.9吨。
从以上数据可以看出，以废钢为原料的流程远低于用铁矿石的流程。若碳中和政策持续推动，对长流程的限制更大，因此：
-由于长流程主要生产板材，后续对长流程生产进行限制，板材的产能供给影响或将更大，优化板材行业的供需格局。国内板材业务占比较高的龙头企业有望受益，如宝钢股份、鞍钢股份、华菱钢铁和南钢股份。
-因采用废钢的碳排放更低，未来废钢资源的利用与回收将成为钢铁行业的主要发力点。华宏科技是中国废钢铁应用协会、中国物资再生协会、中国再生资源回收利用协会、美国废料回收工业协会(ISRI)、中东回收局(BMR)的成员企业的副会长单位。2020上半年，再生资源业务占公司主营的74%。
2、电解铝：新建产能落地难，水电铝和再生铝有望迎发展机遇
电解铝为高耗能、高碳排放行业，生产一吨电解铝的碳排放为钢铁的6.2倍。2019年我国电解铝碳排放量达4.3亿吨，约占全国总碳排放量的5%。电解铝生产方式主要包括水电解和火电解，成本分别为1.06万元/吨和1.12-1.3万元/吨，预计碳中和将从以下三方面影响电解铝行业：
第一，产能指标收紧，同时新建产能难以落地。当前我国在建电解铝产能约310万吨，预计其中160万吨产能受各地环保政策影响将难以落地。而我国电解铝产能总指标约4550万吨，产能落地难意味着有效产能指标仅为4390万吨。
第二，由于火电铝成本高于水电铝，所以碳中和将推动水电铝占比提升。各地火电铝-水电铝的成本差异多数在1000-3000元/吨之间，而电解铝行业平均盈利水平约1000元/吨。巨大的成本差异有望驱动电解铝行业大力发展水电产能。2020年我国水电铝产能占比仅为10%，随着未来两年内436万吨水电电解铝产能投放，水电铝产能占比有望达20%。
第三，再生铝有望成为主流。相比电解铝的单吨碳排放（11.2吨），通过回收生产的再生铝碳排放仅为0.23吨。目前全球铝产品产量约9500万吨，其中再生铝占34%，其余均为电解铝。在碳中和推动下，再生铝有望成为主流。
目前市场上水电铝公司主要为云铝股份和神火股份。云铝由于水电铝占比更高，将更受益于行业逐步向水电铝发展的趋势。云铝股份现有电解铝产能214万吨，预计2023年将达420万吨，且水电铝产能占比为100%。神火股份持有云南神火43.4%股权，对应水电铝产能39万吨，占公司电解铝总权益产能33%。再生铝方面，顺博合金目前拥有铝合金锭产能约40万吨，预计两年内将新增产能50%。
3、石化：碳中和导致行业落后产能加速出清，塑料回收、可降解塑料等新兴领域或将成为引领者化工行业占我国总碳排放量的约6%。为达到碳中和，加速化工行业落后产能出清和低碳领域的发展刻不容缓。
一方面碳中和将使石化产业高耗能的落后产能加速出清。 2019年以来，国内恒力、浙石化合计投产民营大炼化产能6000万吨，未来随着盛虹炼化（预计2021年底）1600万吨产能的投产，我国将超越美国成为世界第一大炼油国。 在新增产能落地的同时，为实现碳达峰和碳中和，老旧产能必将淘汰，利好头部拥有先进设备、资金优势和巨大产能的炼化企业，如荣盛石化、恒力石化、恒逸石化和卫星石化等。另一方面，为降低碳排放，化工行业中的塑料回收和可降解塑料等新兴领域有望引领低碳化工行业的新发展。IEA预计，2017年化学原料占石油需求约12%，到2050年占比将达到16%。减少一次性塑料使用，增加塑料回收可有效降低石油的使用消耗。A股上市公司中三联虹普涉及塑料回收业务，旗下子公司在食品级聚酯回收的市占率达40%。
此外，可降解塑料通过减少塑料的焚烧与填埋，大大降低了碳排放。国内的金发科技、万华化学、彤程新材等都已掌握了相当的可降解塑料技术，且新增产能陆续上马。其中，金发科技可降解塑料PBAT产能6万吨，是亚洲唯一完整掌握聚合、改性及终端应用核心技术的生物降解塑料生产企业。万华化学作为国内化工行业的核心公司，已开始布局可降解塑料业务，6万吨可降解塑料PBAT预计2022年投产。彤程新材定位于国内外高端客户需求，年产6万吨的可降解塑料PBAT预计2022年二季度投产。
4、水泥：提高生产技术成本，行业整体产能有望缩减
水泥行业是建材行业碳排放的重要子行业，2019年中国水泥行业排放约13.2亿吨。约占全国总碳排放的16%。碳中和背景下，行业碳减排已成必然趋势。针对水泥行业碳减排方式主要有两种：
一是技术性减排（降低单吨水泥碳排放）：比如发展智慧矿山，通过改善工艺使用替代原燃料优化指标、余热利用、水泥窑烟气二氧化碳捕集纯化等。
二是市场与产业政策结合减排（降低行业总产能）：比如错峰生产，淘汰落后产能，龙头不断收购兼并小企业。
无论是通过技术性减排降低单吨水泥碳排放，还是通过淘汰落后产能提升生产效率，都可能继续缩减行业产能，优化行业格局。综合看来，具备技术优势、资源优势、规模优势的龙头企业有望在未来加快兼并重组，获取更多的行业份额，如当前不断兼并重组的天山股份、或是具有技术优势建成世界首条水泥窑烟气二氧化碳捕集纯化示范项目的海螺水泥。
5、煤炭：提高煤炭利用效率+低碳生产促使行业供需增长趋缓，煤化工有望加速发展煤炭为钢铁、电解铝和水泥的上游，主要用于供能。燃烧一吨煤炭（标准煤）可产生约2.77吨碳排放，根据我国煤炭消费量28.04亿吨标准煤测算，对应碳排放量为77.7亿吨，意味着我国碳排放主要来自于燃煤。若要实现碳中和，必须要降低煤炭消费的碳排放。但我国煤炭资源丰富，从能源安全的角度看其仍将在我国能源转型中发挥重要作用，短期内需求大幅下滑的概率较低。
在需求稳定的情况下，碳中和预计从三方面对煤炭行业造成影响：第一，煤炭利用效率提升有望节约煤炭用量。我国煤炭（约52%）主要用于发电，但目前国内煤电平均利用效率仅为35%。效率较低主要是由于我国56%的煤电量仍来自效率较低的亚临界电厂，而效率较高的超临界（效率38%）和超超临界（效率45%）电厂的煤电量占比较低，分别为25%、19%。通过提高电厂煤炭利用效率，可减少煤炭用量，直接实现碳减排。若按照2030年煤炭50%的平均利用效率测算，可实现节约标准煤8亿吨（占目前用量约29%），减少碳排放约22.2亿吨。第二，低碳生产压力促使行业产能趋稳。煤炭开采中的碳排放主要来源于开采设备的直接排放以及开采过程中煤层气的排放。煤炭企业实现减排需通过降低高碳能源、增加清洁能源、发展减碳技术等措施。因此碳中和将为煤炭企业带来一定的成本压力，或导致新建产能放缓，未来煤炭行业产能有望保持平稳。第三，煤化工有望加速发展。煤化工指以煤炭为原料制取化学产品的生产方式，我国约7%煤炭用于煤化工。由于煤制化学品路线导致部分碳元素进入产品，所以天然具备减少碳排放的能力。
所以建立低碳循环、清洁高效的煤化工产业有望持续提升煤炭消费中煤化工的占比，驱动煤炭行业低碳发展。华鲁恒升、宝丰能源和金能科技为国内煤化工行业的核心公司。华鲁恒升成本低且工艺先进，近期公告将筹建荆州煤化工基地（采用世界先进技术），预计2023年投产后公司业绩有望翻倍。宝丰能源拥有上游煤矿的资源优势（500万吨/年）以及煤制聚烯烃、甲醇产能合计520万吨/年，预计未来两年将再新增煤矿产能480万吨/年，煤制烯烃产能500万吨/年。金能科技正处于发展转型期，通过构建循环经济产业链，提高资源综合利用率的同时降低了各环节的生产成本，盈利能力有望提升。