碳中和专题系列（2）：_电气化趋势下电力缺口的最终解-20210103-华泰证券-24页_805kb

碳中和背景下电力缺口与核能投资机会分析

核心内容

本报告探讨了在实现碳中和的过程中，终端电气化带来的电力供给缺口问题，以及核能作为解决该缺口的潜在解决方案。核心观点如下：

• 终端电气化是碳中和的关键环节，但其带来的新增用电需求可能引发电力供给缺口。
• 核能被视为电力缺口的“最终解”，因其具有高能效和低碳排放的特性。
• 碳捕集技术成本高，短期内难以大规模推广，而电气化路径更为确定。
• 不同行业的电气化难度和空间不同，制造业、建筑业、交通运输业等电气化趋势更为顺畅。

主要观点

1. 电力缺口测算

• 在不考虑核电的情况下，预计2030年我国电力供给缺口将达2026亿KWh。
• 若考虑其他三类行业电气化趋势，2030年电力缺口可能扩大至7744亿KWh。
• 随着火电占比持续下降，水电、风电、光伏等可再生能源的装机量增长空间有限，核电需求有望显著增长。

2. 核能的优势

• 核能具有高能效、低碳排放的特性，且不受自然条件限制，是解决电力缺口的可行方案。
• 若2030年火电占比降至65%，核电需求将增长319%；若同时考虑四类行业电气化趋势，核电需求将增长546%。

3. 电气化路径与行业分析

• 制造业：煤炭消费占比高，但电力消费占比也在提升，预计电力可率先取代部分燃油类能源。
• 建筑业：煤炭消费占比下降明显，电力有望逐步取代煤炭。
• 交通运输业：电力消费占比低，但新能源汽车推广政策推动其电气化趋势。
• 批发零售/住宿餐饮业：电力消费占比高，且有潜力全面替代煤炭和重质油。
• 农林牧渔、采掘业：电气化难度较高，电力替代轻质油相对容易。

关键信息

电力供给缺口

• 保守估计2030年电力供给缺口为2026亿KWh，若考虑其他行业电气化趋势，缺口可能扩大至7744亿KWh。
• 风电和光伏的装机增长受限于自然条件和政策规划，而水电和核电则受限于资源和产能。

核能发展

• 2018年中国核电占一次能源比重仅为2.03%，远低于美国（8.35%）和欧盟（11.09%）。
• 核能作为低碳能源，有望在新能源革命前成为解决电力缺口的“终极答案”。

碳交易与碳捕集

• 碳交易是政府实现碳减排目标的手段，企业可通过交易碳排放配额获得收益。
• 碳捕集设备投资成本高，短期难以推广，每吨CO2的碳资产价值低于碳摊销成本。

投资逻辑

• 随着碳中和推进，电力供给缺口将加大，核电关注度有望逐步提升。
• 核电产业链核心环节（设备、燃料、工程建设）将率先受益，相关公司包括：
  • 设备：东方电气、江苏神通、中核科技
  • 材料：久立特材
  • 核燃料：中广核技
  • 工程建设：中国核建

风险提示

• 技术升级可能导致模型参数偏差；
• 氢能、地热能等新型能源开发超预期，可能限制传统能源增长空间；
• 光伏、风电装机进程可能不达预期；
• 大国关系不确定性可能影响碳中和全球共识。

图表目录

• 图表1: 碳中和自上而下四大投资主题框架
• 图表2: 美国希博伊根污水处理厂环保逻辑
• 图表3: 安徽海螺集团“固碳”逻辑
• 图表4: 国内外关于碳交易的相关政策梳理和对比
• 图表5: 中石油碳交易逻辑示意图
• 图表6: 1965-2019我国碳排放量和碳排放强度变化趋势
• 图表7: 1990-2018我国一次能源的消费结构
• 图表8: 1965年以来我国非石化能源占比变化趋势
• 图表9: 1994-2018我国主要行业的能源消耗结构
• 图表10: 2000-2017我国主要行业的碳排放结构
• 图表11: 1994-2018我国电力总消耗量的变化趋势
• 图表12: 1994-2018我国主要行业电力消耗的结构
• 图表13: 1994-2018我国农林牧渔行业的能源消费结构
• 图表14: 1994-2018我国采掘行业的能源消费结构
• 图表15: 1994-2018我国制造业的能源消费结构
• 图表16: 1994-2018我国电力、煤气、水生产和供应业的能源消费结构
• 图表17: 1994-2018我国建筑业的能源消费结构
• 图表18: 1994-2018我国交通运输业的能源消费结构
• 图表19: 1994-2018我国批发零售和住宿餐饮业的能源消费结构
• 图表20: 碳中和背景下不同行业电气化进程难以程度和空间总结
• 图表21: 1980-2018我国发电能源结构变化趋势
• 图表22: 2018年电力能源结构火电占比达73%
• 图表23: 2018年我国主要一次能源碳排放强度
• 图表24: 不同火电占比情况下电动车和燃油车碳排放模型测算比较
• 图表25: 2030年电动车不同渗透率假设下新增电力消费模型测算
• 图表26: 1993-2018我国发电量与GDP正相关性较强
• 图表27: 发电量与GDP线性相关度较高
• 图表28: 三种情形假设下，以发电量为口径不同能源的增长空间测算
• 图表29: 2018年美国一次能源消费结构中核能占9%
• 图表30: 2018年欧盟一次能源消费结构中核能占11%
• 图表31: 两种口径下测算对应2030年核电发电量需求
• 图表32: 国内外代表性碳捕集项目投资与运营数据梳理
• 图表33: 碳捕集各环节成本测算
• 图表34: 本文提及的公司上市情况以及评级汇总