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建筑业“碳中和”系列研究之一：建筑产业链变革新纪元开启

核心内容概述

建筑业全生命周期碳排放占全国碳排放总量的约51%，其中内含碳排放和运营碳排放是主要构成。内含碳排放主要来自建材生产运输及施工过程，运营碳排放主要来自建筑运行过程中的能源消耗。因此，推进建筑业碳减排对实现“碳中和”目标至关重要。本文系统梳理了建筑产业链各环节的减排路径与受益企业，并提出投资建议。

主要观点与关键信息

1. 建筑业减排对碳中和进程至关重要

• 建筑业全过程碳排放占比高，是中国实现碳中和的重要环节。
• 建筑全过程碳排放主要包括内含碳排放（主要来自建材生产）和运营碳排放（主要来自能源消耗）。
• “十三五”期间建筑碳排放增速放缓，但尚未达峰。

2. 建材生产环节碳排放以钢铁、水泥为主

• 钢铁和水泥的碳排放占建材生产阶段的89.2%。
• 钢铁行业探索氢冶金工艺，水泥行业推进智能化改造。

3. 装配式建筑实现建造方式向集约高效节能转变

• 装配式建筑在工期、人工、能源消耗等方面优于传统建造方式。
• 钢结构建筑材料回收率高达90%，环保性能更优。
• 2020年全国新开工装配式建筑面积达6.3亿m²，占新建建筑面积的20.5%。

4. 建筑运营阶段减排重点在于绿色建材、节能与能源脱碳

• 绿色建筑标准已纳入强制性要求，设计是实现绿色建筑的前提。
• 光伏建筑一体化（BIPV）是提升建筑能效的重要方式，政策持续加码。
• BIPV成本十年间下降近90%，2025年工商业建筑领域潜在市场规模约1394亿元。

5. 生态修复辅助行业全生命周期固碳

• 生物固碳需求将推动生态园林行业发展。
• “十三五”以来，国家对生态保护支出和固定资产投资增长显著。

6. 碳交易市场催生相关服务业发展

• 全国碳交易市场预计2021年6月上线，初期纳入电力行业企业，后期将扩展至其他重点行业。
• 碳核查、碳认证、碳资产管理等服务将受益，国检集团等公司已提前布局。

行业受益标的

投资建议

• 建筑业碳中和将带来全产业链变革，重点关注：
  • 建材绿色化改造与低碳建材开发；
  • 装配式建筑与钢结构制造；
  • 绿色建筑设计与BIM技术应用；
  • 生态固碳与碳交易相关服务。

有别于大众的认识

• 市场普遍认为碳中和与建筑行业相关性较低，但本文指出，建筑业碳排放贯穿全生命周期，碳中和需求对全产业链具有深远影响。
• 从需求端出发，建筑行业减排路径包括能效提升、产能增强、能源脱碳及负碳技术，工程企业可参与多个环节。

风险提示

• 碳中和政策推进不及预期可能影响减排进程。

关键数据与趋势

• 2018年全国建筑全过程碳排放总量为49.3亿tCO₂，其中内含碳排放约28亿tCO₂，运营碳排放约21亿tCO₂。
• 钢铁行业减排路径包括氢冶金与高炉改造，水泥行业受益于智能化改造。
• BIPV在城市光伏渗透率10%-60%范围内，可使建筑运营碳排放减少3%-50%。
• 2020年中钢国际新签订单为288亿元，营收和净利润实现正增长。
• 鸿路钢构2020年钢结构产量达250.6万吨，同比增长34.7%。

图表与数据来源

• 图1：碳排放贯穿建筑业全过程，分为内含碳排放与运营碳排放。
• 图2：建筑全过程碳排放占全国碳排放51%，主要来自建材生产和建筑运行。
• 图3：“十三五”期间建筑碳排放增速放缓至3.1%。
• 图4：建筑碳中和包括能效提升、“产能”增强、能源替代、负碳技术四条路径。
• 图5：碳中和将带来建筑业全产业链变革。
• 图6：建材生产过程碳排放以钢铁、水泥为主。
• 图7：钢铁长短期减排实施路径。
• 图8：2017年以来中钢新签订单维持高位。
• 图9：2018年起公司收入迎来拐点。
• 图10：公司归母净利润实现正增长。
• 图11：2017年起公司收入同比正增长。
• 图12：2020年业绩受疫情影响下滑。
• 图13：国内生产线优化改造业务发展迅猛。
• 图14：公司国内收入占比持续上升。
• 图15：2019年公司毛利率达到21.5%。
• 图16：2019年毛利率较行业平均高5.2pct。
• 图17：我国建筑存量规模巨大，年均新建建筑面积约40亿m²。
• 图18：建筑设计弊端会提高建筑运行阶段碳排放。
• 图19：华阳iBIM平台主页面。
• 图20：华阳速建平台主页面。
• 图21：2017年以来华阳营收增速保持高位。
• 图22：华阳近年归母净利润稳定增长。
• 图23：公司装配式设计业务CAGR达62.7%。
• 图24：2020年全国新开工装配式建筑面积增长50%。
• 图25：鸿路钢构2016年开始营收维持较快增长。
• 图26：2017年起公司业绩增速维持高位。
• 图27：鸿路钢构新签订单保持较快增速。
• 图28：公司钢结构产量保持较快增长。
• 图29：公司毛利率承压，销售净利率上升。
• 图30：管理费用率稳步下降。
• 图31：2017年起公司营收增速由负转正。
• 图32：2018年起公司业绩扭亏为盈。
• 图33：2019年装配式业务直营模式落地6.85亿，技术授权落地1亿。
• 图34：公司计划三大自营基地覆盖东部市场。
• 图35：公司传统业务近三年新签订单CAGR达25%。
• 图36：传统业务19年新签合同中工业建筑占50%。
• 图37：建筑以节能与低碳发展为导向。
• 图38：BAPV光伏组件安装在建筑主体外部。
• 图39：BIPV光伏组件是建筑主体的一部分。
• 图40：并网+分布式发电更适合BIPV。
• 图41：光伏发电成本降幅最大。
• 图42：分布式光伏近4年CAGR达66%。
• 图43：2015-2019年全国自然生态保护支出CAGR达20.9%。
• 图44：2015-2020年生态保护固定资产投资CAGR达29.4%。
• 图45：2014-2019年营业收入CAGR达22.7%。
• 图46：2014-2019年净利润CAGR达23.5%。
• 图47：东珠生态资产负债率低于行业平均水平。
• 图48：碳交易市场以碳配额交易为主，CCER为补充。
• 图49：试点期间碳配额交易规模逐步增长。
• 图50：广东和湖北碳交易量居前。
• 图51：CCER试点市场反响良好。
• 图52：上海和湖北CCER交易量居前。
• 图53：发改委审定CCER项目数量快速增长。
• 图54：2020年公司营业收入同比增长30%。
• 图55：公司主营业务毛利率达近50%。

表格数据

• 表1：各国对氢冶金工艺进行投资实验。
• 表2：数据化和可持续发展为每吨水泥增加4-9美元价值。
• 表3：中材国际水泥智慧工厂建设履历。
• 表4：多部门协同完善绿色建筑体系。
• 表5：绿色建筑评分标准与星级对应。
• 表6：“资源节约”评分项中节能与能源利用占比最大。
• 表7：《绿色建筑创建行动方案》推动绿色建筑高质量发展。
• 表8：装配式建筑较传统建筑节省资源。
• 表9：装配式建筑中PC结构占比最高。
• 表10：装配式钢结构较传统建筑降碳15%。
• 表11：鸿路钢构产能与产量增长数据。
• 表12：2017年至今公司以技术加盟方式承接业务。
• 表13：当前光伏发电刺激政策以一线城市为主。
• 表14：BIPV项目生命周期回报率13.4%，静态回收期7年。
• 表15：电价、设备成本、系统发电量对IRR的敏感性分析。
• 表16：2025年BIPV投资成本下降至2.85元/W，IRR可达13.4%。
• 表17：2025年工商业建筑BIPV潜在市场规模约1394亿元。
• 表18：2025年新建住宅BIPV潜在市场规模约479亿元。
• 表19：2025年住宅翻修BIPV潜在市场规模约178亿元。
• 表20：精工新能源集团光伏业务及案例概览。
• 表21：申万宏源建筑公司估值比较表。