从德国水泥发展看中国水泥碳中和之路

1、目录国内水泥行业碳中和任重道远 6德国水泥“碳中和”启示录 9德国：产量下行和技术升级共振减排，碳中和实现仍需依赖后端技术10 2.2 海德堡：减排驱动力由传统方式向新型模式转移 12国内水泥碳中和推演下龙头有望充分受益 143.1 国内水泥碳减排推演：2030、2060 年分别减排 25%和 73% 143.2 碳中和或加速集中度提升，龙头企业将充分受益 20投资建议 23图表目录 HYPERLINK l _TOC_250015 图 1：国内外碳排放结构 7 HYPERLINK l _TOC_250014 图 2：2019 年中国能源生产总量结构 7 HYPERLINK l _TOC_250

2、013 图 3：水泥生产过程中CO2 排放类型排放占比 8 HYPERLINK l _TOC_250012 图 4：1928-2019 年德国水泥行业产量和CO2 排放量情况 10 HYPERLINK l _TOC_250011 图 5：海德堡水泥集团水泥排放强度目标（kg CO2/t） 12 HYPERLINK l _TOC_250010 图 6：海德堡水泥集团混凝土碳中和路径（kg CO2/m） 12 HYPERLINK l _TOC_250009 图 7：海德堡水泥集团水泥减排措施 13 HYPERLINK l _TOC_250008 图 8：各技术减排占比预期 14 HYPERLINK

3、 l _TOC_250007 图 9：2018 年各地区国家水泥行业替代燃料使用量占总燃料消耗量百分比 15 HYPERLINK l _TOC_250006 图 10：欧盟水泥行业 2018 年和预期替代燃料使用率 15 HYPERLINK l _TOC_250005 图 11：1949-2020 中国水泥行业产量、水泥CO2 排放量、水泥CO2 排放量全球占比情况 15 HYPERLINK l _TOC_250004 图 12：2030E 年较 2020 年水泥行业减排量三大方式占比 17 HYPERLINK l _TOC_250003 图 13：2060E 较 2030E 水泥行业减排量三

4、大方式占比 19 HYPERLINK l _TOC_250002 图 14：2060E 较 2020 年水泥行业减排量三大方式占比 20 HYPERLINK l _TOC_250001 图 15：白马山水泥厂 5 万吨级二氧化碳捕捉收集纯化示范项目工艺线 21图 16：2019 年水泥上市公司吨成本（单位：元/吨） 22图 17：环保改造和碳指标交易将使水泥行业吨成本曲线更为陡峭（单位：元/吨）. 22表 1：主要国家（地区）碳中和提出时间 6表 2：水泥生产过程中CO2 排放类型 8表 3：国际性水泥协会组织和国际水泥集团碳中和目标 9表 4：部分水泥循环经济介绍 14表 5：各国水泥产量见

5、顶后的最低值 16表 6：2020-2030E 国内水泥碳排放推演 17表 7：2020-2030E 国内水泥碳排放汇总 17表 8：2030E-2060E 国内水泥碳排放推演 18表 9：2030E-2060E 国内水泥碳排放汇总 19表 10：2020-2060E 国内水泥碳排放汇总 20 HYPERLINK l _TOC_250000 表 11：水泥行业重点公司估值表 23国内水泥行业碳中和任重道远我国成为第一个承诺碳中和的发展中国家，计划 2030 年前碳达峰，2060 年前碳中和。 2015 年 12 月，巴黎气候大会通过了巴黎协定，协定的长期目标是：“将全球平均气温较前工业化时期上

6、升幅度控制在 2 摄氏度以内，并努力将温度上升幅度限制在 1.5 摄氏度以内。全球将尽快实现温室气体排放达峰，本世纪下半叶实现温室气体净零排放。”协议规定：“各方将以“自主贡献”的方式参与全球应对气候变化行动。发达国家将继续带头减排，并加强对发展中国家的资金、技术和能力建设支持，帮助后者减缓和适应气候变化。从 2023 年开始，每 5 年将对全球行动总体进展进行一次盘点，以帮助各国提高力度、加强国际合作，实现全球应对气候变化长期目标“。为了实现这一目标，先后有 30 个国家或地区发布其碳中和目标。2020 年 9 月，国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话，提出“中国将提

7、高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和”，该承诺为发展中国家中首例。表 1：主要国家（地区）碳中和提出时间国家提出时间国家提出时间美国2021 年 2 月德国2019 年 12 月加拿大2020 年 11 月新西兰2019 年 11 月日本2020 年 10 月瑞士2019 年 8 月中国2020 年 9 月智利2019 年 6 月南非2020 年 9 月法国2019 年 6 月匈牙利2020 年 6 月哥斯达黎加2019 年 2 月爱尔兰2020 年 6 月葡萄牙2018 年 12 月西班牙2020 年 5

8、 月马绍尔群岛2018 年 9 月韩国2020 年 4 月丹麦2018 年新加坡2020 年 3 月斐济2018 年芬兰2020 年 2 月冰岛2018 年奥地利2020 年 1 月瑞典2017 年欧盟2019 年 12 月英国2008 年资料来源：中国碳排放交易网、研究目前实现碳中和的路径无外乎于减排和中和，从我国现有碳排放结构看，三大巨头分别为：发电与供热 51%、制造与建筑业 28%、交通运输 10%。中和之路其实不难推盘：1）发电与供热：主要通过风、光、水、核等清洁能源发电替代；2）制造与建筑业：一是通过能源结构优化和节能减排降低碳排放，二是通过参与碳捕捉、碳汇、碳交易等实现中和，三是

9、随着我国传统投资周期的见顶建筑业等排放量自然递减；3）交通运输：主要通过新能源交通模式和轻量化实现。图 1：国内外碳排放结构10%25%8%10%12%19%28%3%36%29%18%5%9%5%13%5%42%51%38%33%120%100%80%60%40%20%0%全球中国美国欧盟发电与供热能源行业自用制造与建筑业交通运输其他资料来源：IEA、研究相对优势使我国制造与建筑业的碳排放占比较高，碳中和之路存在客观技术难题。我国与欧美国家的碳排放结构存在较大不同，我国凭借在全球视角下的人工成本优势、工业体系优势成为“世界工厂”，但在“中国制造”成为世界品牌的同时，我国制造与建筑业碳排放占比

10、亦显著提升，约 28%，而欧盟和美国占比仅为 13%和 9%。有别于发电与供热、交通运输这两个碳排放大户的碳中和可以通过清洁能源替代实现，制造与建筑业的碳中和面临两大难题：1 ）部分工业产品（水泥、钢铁等）生产工艺中的原料化学反应天然产生 CO2，排放难以遏制；2）高耗能行业对原燃料价格敏感，我国能源禀赋为富煤贫油少气，很难脱离对煤炭的依赖。因此，制造与建筑业如果要实现碳中和势必需要对工业生产进行大刀阔斧的改革。研究领域局限，本篇报告我们先聚焦水泥制造行业。图 2：2019 年中国能源生产总量结构5.70%6.90%18.80%68.60%原煤水电、核电、风电原油天然气资料来源：中晶环境、研究

11、水泥行业“碳中和”任重道远。我们按照二氧化碳的排放来源， 将水泥制造行业的碳排放分为直接排放和间接排放。直接排放是指燃烧化石燃料与原料受热分解所产生的 CO2排放；间接排放是指在生产或服务过程中所需的电力支持及热能损耗而产生的 CO2 排放。根据福建省计量科学研究院数据，原料分解产生的温室气体排放在占比最大，占比 63.01%，其次是化石燃料燃烧产生的温室气体排放，占比 31.57%，直接碳排放合计占到 96.51%，间接碳排放仅占到 3.49%。这意味着水泥行业碳中和的实现要么在生产工艺和原燃料使用上实现变革，要么便需要在后端的碳中和技术上产生额外投入。表 2：水泥生产过程中CO2 排放类型

12、排放类型排放类型细分排放原因直接碳排放原料分解水泥窑内的生料碳酸盐 CaCO3 和 MgCO3 受热导致碳酸根分解产生 CO2，生料中的有机碳也会产生 CO2燃料燃烧煅烧需要消耗大量的燃料，水泥行业使用煤炭作为燃料，煤炭燃烧是 CO2 气体排放的主要来源之一在水泥生产过程中，生料的制备、熟料的煅烧、水泥的粉磨及污染物的治理等这些流程都需要电力间接碳排放电力消耗的支持，电力来源于燃料的燃烧通过热能转化而来，所以电力消耗会间接产生 CO2热能损耗在水泥生产过程中，如预热器出口废气热损失、系统表面散热导致的热损失、冷却机废气排放的热损失、污染物治理中由于安装和使用 SCR 装置而产生的热损失等，都会

13、间接造成 CO2 的排放资料来源：中晶环境、研究图 3：水泥生产过程中 CO2 排放类型排放占比3.49%31.57%原料分解燃料燃烧电力消耗和热能损耗64.94%资料来源：基于碳排放权交易的水泥企业碳排放案例对标分析、研究我国水泥行业单吨排放量明显高于巴黎协议水平，减排势在必行。水泥碳排放占建筑材料行业碳排放总量的 84.3%，国内碳排总量的 13.91%。不夸张的说，建筑材料行业要实现碳中和水泥便是主战场。但根据中国水泥协会数据， 巴黎协议的摄 2 度（2DS）协议要求每生产一吨水泥，二氧化碳排放量必须降到 520 到 524 公斤之间。当前我国水泥熟料碳排放系数（基于水泥熟料产量核算）约

14、为 0.86 ，即生产一吨水泥熟料将产生约 860 公斤二氧化碳，根据 1 .44 的研磨比折算后我国水泥碳排放量约为 597kg，明显高于巴黎协议水平。德国水泥“碳中和”启示录从国际视角来看，水泥行业的碳中和并非新鲜词汇，上到全球水泥和混凝土协会（GCCA）、欧洲水泥协会（CEMBUREAU）等国际性水泥协会组织， 下到海德堡水泥集团（HeidelbergC ement）、拉法基豪瑞集团（LafargeHolcim）、西麦斯集团（C EMEX）、老城堡集团（C RH）等国际水泥集团均已明确提出了 2050 年碳中和的目标以及实现路径。横向比较来看，欧盟在控制水泥碳排放领域走在世界前列，而德国

15、又是其中标杆，其不仅孕育出了海德堡这样的跨国水泥生产企业，国内也仍有一些独立水泥生产企业屹立不倒。所以我们试图通过研究复盘德国水泥行业的发展历程以及行业和企业的减排方式，来得到一些启发。表 3：国际性水泥协会组织和国际水泥集团碳中和目标组织年份目标全球水泥和混凝土协会（GCCA)2050 年实现混凝土碳中和欧洲水泥协会（CEMBUREAU）2050 年在水泥和混凝土价值链上实现净零排放波特兰水泥协会（PCA）2050 年成员公司在混凝土价值链上实现碳中和海德堡水泥集团（HeidelbergCement)2025 年净 CO2 排放相比 1990 年下降 30%2030 年排放强度下降到 500

16、kgCO2/t2050 年实现混凝土产品碳中和拉法基豪瑞集团（LafargeHolcim）2030 年直接排放强度下降至 475kgCO2/t （相比 1990 年下降 38%）2030 年间接排放强度下降至 13kgCO2/t（相比 2018 年下降 65%）2030 年实现第一个净零排放水泥厂2050 年实现碳中和西麦斯集团（CEMEX）2030 年净 CO2 排放相比 1990 年下降 35%2050 年实现净零排放老城堡集团（CRH）2050 年在水泥和混凝土价值链上实现碳中和资料来源：各组织和公司官网、研究德国：产量下行和技术升级共振减排，碳中和实现仍需依赖后端技术德国的水泥行业CO

17、2 排放量在 1972 年见顶，随后稳步下行，其中即使在水泥产量大幅反弹的 1987 年依然未改下行趋势。截至 2017 年，德国水泥行业 CO2 排放量累计下滑 47%，而同期水泥产量仅下降 17%，剩余则主要由技术性减排实现。我们从 20 世纪 50 年代开始追溯，将德国水泥工业的发展划分为四个阶段。 图 4：1928-2019 年德国水泥行业产量和 CO2 排放量情况3000250020001500100050004500400035003000250020001500100050019281931193419371940194319481951195419571960196319661

18、96919721975197819811984198719901993199619992002200520082011201420170CO2排放量（万吨）水泥产量（万吨/右轴）资料来源：Global Carbon Project、世界经济年鉴、研究阶段一（19501972 年）：技术升级使水泥产销量快速增长，但粗犷式增长下CO2排放量增长更甚。第二次世界大战结束后，由于恢复经济，水泥市场需求旺盛， 但当时德国水泥工业生产所用窑型主要是老式干法窑、湿法窑和立窑，生产效率难以满足需求增长。 50 年代初期，随着德国KHD 公司研制开发旋风预热窑(简称SP 窑)取得成功，德国水泥工业开始利用以 S

19、P 窑为核心的新型干法水泥生产技术来推动水泥工业的发展，尤其是从 1962 年开始德国水泥工业第一次显示出劳动力不足和成本上升的压力，更具规模效应的日产 30004000 吨熟料生产线开始加速投产，产能规模突飞猛进。1967 年，水泥生产能力呈现过剩，德国发生“第一次价格大战”，水泥价格由每吨 45 马克下降到 26.5 马克，导致 1969 年 9 个水泥厂关闭，但 1970 年及 1971 年德国分别启动了 44 万套及 55 万套房屋建设投资计划，又促使水泥市场需求重新超越供给。这一阶段德国国内水泥产量大幅增加，由 1950 年的 1100 万吨直接跃升到了 1972 年的 4100 万

20、吨，创历史最高纪录，增长了 273%；但期间环保管控相对落后，德国水泥行业CO2 的排放量从 1950 年的 617 万吨上升至 1972 年顶峰的 2524 万吨，增长了 309%。阶段二（19721987 年）：供给过剩叠加需求不振使产量大幅下滑，CO2 排放同步减少。1973 年开始，德国水泥行业进入下行周期：供给端，在 1972 年产、销两旺形势下，由于对市场形势发展过分乐观，以及环保新标准对空气污染、废水排放、噪音等实施了更加严格的限制，德国水泥工业投资 5 亿马克启动 12 条平均日产量为 3200 吨的新型干法水泥生产线的建设计划，并准备于 3 年内全部建成，使水泥生产装机能力增

21、加到 5200 万吨左右。需求端，1973 年爆发了世界性石油危机，大大影响了西方国家的经济，这次由石油危机所引发的经济危机有一个最为突出的特点，就是造成了西方资本主义经济较长时间的 “滞胀”，由于担心引起更为严重的通胀，西方资本主义国家很难继续使用国家干预刺激经济的手段，德国也难以独善其身。供给过剩叠加需求不振使德国水泥行业在 1975 年爆发了“第二次价格大战”，在此阶段水泥市场萎靡，生产设备开工不足期间，投资一直集中在老式生产线的现代化改造和环境保护措施上，有许多立窑、湿法窑、老式干法窑生产线被关闭、拆除或进行技术改造，以求提高产品质量，降低原料、能源消耗和减少定员。这一阶段，德国水泥产

22、量由 1972 年的 4100 万吨下降到 1987 年的 2525 万吨，减少了 38%；期间CO2 排放量快速下降，从 1972 年顶峰的 2524 万吨，下降至 1987 年的 1579 万吨，减少了 37%。阶段三（19871994 年）：“统一景气”使水泥产量大幅回升，大额环保投资下 CO2排放量不升反降。1990 年德国统一后，原民德形成了巨大的消费和投资需求,使德国经济出现了短暂的统一景气，水泥产需量逐步上升。同时，1992 年以来，随着世界水泥工业现代化改造的加速，为使环保标准达到一个更高的水平，德国除继续致力于改善国家统一后的水泥工业产业结构，还加大了环保投资力度，环保投资达

23、到水泥工业总投资的 20左右。这一阶段，德国水泥产量从1987 年的2525 万吨回升至1994 年的4026 万吨，增长了59%；但期间水泥行业的CO2 排放量不升反降，从 1987 年的 1579 万吨下降至 1994 年的 1534万吨，下降了 3%。阶段四（1994至今）：水泥产量开始下台阶，替代燃料开始主导 CO2 排放量减少。 在本阶段，德国水泥市场需求正式开启了长周期下台阶，德国水泥工业技术改进的重点开 始由规模化、环保化向可持续化转移。企业开始全面优化生产过程，发展利用二次燃料、 锯木屑、塑料、地毯等替代燃料，使水泥工业成为工业及民用可燃废物、废料的熔消场； 除了进一步降低成本

24、、节约能源，也使水泥工业逐步成为“可持续发展”的绿色工业。这 一阶段，德国水泥产量从1994 年的4026 万吨下降至2017 年的3399 万吨，减少了15.57%，行业 CO2 排放同样稳步向下，从 1994 年的 1534 万吨下降至 2017 年的 1341 万吨，减 少了 14%。海德堡：减排驱动力由传统方式向新型模式转移海德堡是发祥于德国的跨国水泥龙头，致力于履行巴黎协定规定的全球责任，在节能减排上有着持续长远的规划。海德堡在碳减排领域深耕已久，2019 年海德堡水泥集团 CO2 净排放量已实现相较于 1990 年下降 22%。目前，公司计划在 2025 年实现 CO2 净排放量相

25、较于 1990 年下降 30%；2030 年实现水泥排放强度下降至 500kg CO2/t，较 1990年下降 33%；最后在 2050 年实现碳中和。图 5：海德堡水泥集团水泥排放强度目标（kg CO2/t）资料来源：公司官网、研究海德堡将其的碳中和路径清晰的划分为三种方式：1）传统减排：包括生产线改造、余热发电、原燃料替代等手段；2）循环经济& 创新型产品：包括替代凝胶材料，增加低碳/零碳产品种类，氢气作为燃料或者窑炉电气化； 3）中和性技术减排：例如全流程的 CO2捕捉，再生混凝土的在碳化等碳捕捉、碳存储、碳使用技术。另外，由于水泥的全生命周期里，大气中 CO2 在存在水分的情况下与混凝

26、土发生化学反应,吸收一部分 CO2，我们称之为自然碳化。图 6：海德堡水泥集团混凝土碳中和路径（kg CO2/m）自然碳化碳捕捉、碳存储、碳使用剩余碳排放循环经济&创新型产品传统减排资料来源：公司官网、研究海德堡将其到 2050 年的碳中和目标划分为：中期（2020-2030 年）和远期（2030-2050）两个阶段分布实现。中期目标：2020-2030远期目标：2030-2050降低排放强度降低熟料CO2含量-进一步提高能源利用效率-增加替代燃料、替代原料、新型粘合剂的使用降低水泥和混凝土CO2含量-使用低CO2含量的熟料以及凝胶材料-使用新型水泥从而优化混凝土混合料继续研发以提高工艺和能源

27、效率替代凝胶材料增加低碳/零碳产品种类氢气作为燃料&窑炉电气化减少剩余排放CO2捕捉和利用项目-CO2捕捉技术-再生混凝土的再碳化-CO2在循环经济中的应用支持新技术的长期研发工作，例如全流程的CO2捕获、再生混凝土的再碳化新技术的产业化推广图 7：海德堡水泥集团水泥减排措施资料来源：公司官网、研究2020-2030 年：减排主要依赖于传统方式，但循环经济& 创新型产品及碳中和技术的减排效果开始初步显现。参考海德堡水泥集团水泥碳中和路径图，2025 年前公司减排基本全部依靠传统的手段，计划 2025 年将每立方米混凝土CO2 排放下降至约 162kg，随后循环经济&创新型产品及碳中和技术将扮演

28、边际上碳减排的主角，公司规划通过这两种方式的成果显现在 2030 年将每立方米混凝土CO2 排放降至接近 150kg。值得一提的是，公司对于碳中和技术的预期效果并非空穴来风，早在 2017 年海德堡就在比利时利克斯工厂建造了一个碳捕获和储存（CCS）试验装置，捕集能力为 2.5 万吨/年。2020 年 12 月公司批准在挪威布雷维克的海德堡Norcem 工厂投资建设一个碳捕获设施，这个碳捕获和储存项目将可以每年捕获 40 万吨二氧化碳并运输用于永久储存，是世界上第一个水泥生产厂工业规模化的 CCS 项目。项目计划从 2024 年开始投入使用，最终目标是将该工厂水泥生产中的排放量减少 50%。2

29、030-2050 年：传统减排边际效用递减，循环经济&创新型产品及碳中和技术的减排应用开始推广。这一阶段，水泥行业的碳中和仍是世界级难题，仍无成熟清晰的技术路线可以探寻。但公司依然给予了清晰的技术路径规划：一方面，公司将继续研发以提高工艺和能源效率，推进替代凝胶材料，增加低碳、零碳产品种类，尝试能源结构升级。另一方面，公司将支持新技术的长期研发工作，例如全流程的CO2 捕获，再生混凝土的再碳化等新新技术的产业化推广。表 4：部分水泥循环经济介绍名称优势天然矿物玄武岩玄武岩与粘土的化学成分比较接近，可替代粘土作为原料生产水泥熟料。优点是熔点低、活性高并含有一定起矿化作用的微量元素，能够改善熟料烧

30、成热耗。高炉矿渣是炼铁过程中产生的废渣，用高炉矿渣制成矿渣超细粉活性极高，不光可替代水泥直接作为混工业废品高炉矿渣凝土的掺和料，而且能显着提高混凝土的抗腐蚀能力、耐久性和后期强度。建筑废品再生混凝土将旧建筑物或结构物解体的混凝土经破碎分级成为粗细骨料, 用以代替混凝土中部分砂石。再生混凝土是建筑材料资源循环利用。资料来源：水泥工业 CO2 减排及利用技术进展、研究国内水泥碳中和推演下龙头有望充分受益国内水泥碳减排推演：2030、2060 年分别减排 25%和 73%参照德国及海德堡的经验，水泥行业的“碳中和”路径主要来源于三大块： 1）技术性减排（降低单吨水泥碳排放）：包括使用替代原燃料、提升

31、工艺和能源效率；2）市场化和政策性减排（降低行业总产量）： 包括需求下行阶段的优胜劣汰，以及政策性的错峰生产、落后产能淘汰等。3）中和性减排（降低剩余碳排放）：包括自行投入碳捕获和利用项目，直接参与碳交易等。图 8：各技术减排占比预期10%10%24%56%碳捕获和储存技术替代燃料原料替代提升能源效率资料来源：ON FIELD、研究图 9：2018 年各地区国家水泥行业替代燃料使用量占总燃料消耗量百分比图 10：欧盟水泥行业 2018 年和预期替代燃料使用率 43%15%8%8%10%14%3%4%50%45%40%35%30%25%20%15%10%5%0% 100%90%80%70%60%

32、50%40%30%20%10%0%2018占比 中期 长期 资料来源：ON FIELD、研究资料来源：ON FIELD、研究通过学习德国的碳减排之路，并结合我国政策要求，我们尝试对国内水泥行业“碳中和”之路进行推盘。但考虑碳中和技术多数目前仍不成熟且长期存在技术突破的可能，为保证测算有效性，本篇报告我们的减排测算均基于目前全球范围内已验证的技术路径及效果。图 11：1949-2020 中国水泥行业产量、水泥 CO2 排放量、水泥 CO2 排放量全球占比情况3060%2550%2040%1530%1020%510%00%水泥产量（亿吨）水泥CO2排放量(亿吨）水泥CO2排放量全球占比（右轴）资料

33、来源：统计局、Global Carbon Project、研究2021-2030 年：国内水泥行业 CO 2 总排放量下降 25%，其中市场化和政策性减排贡献 38%，技术性减排贡献 46%，中和性减排贡献 16%。1）市场化和政策性减排： 按照发达国家及中国台湾经验，水泥产量峰值后 10 年需求平均下滑 30%，峰值后 16-36 年需求将腰斩。我国水泥表观消费量已于 2014 年见顶，考虑到国内地产基建高增速红利已边际递减，以及水泥行业优胜劣汰加速，我们认为这一阶段水泥行业总产量将逐步减少，但斜率将较发达国家更为平缓。我们以 2020 年国内水泥产量为基准，假设后续水泥产量的复合增速为-1

34、%，那么到 2030 年国内水泥的年产量将从 2020 年高点的 23.77 亿吨，下降至 2030 年的 21.49 亿吨，下降幅度 9.56%，测算产量下降带来的CO2 减排量占到总减排量的 38%。2）技术性减排：我国水泥生产工艺虽然已冠绝全球，但因为早期对碳排放重视度不足，替代原燃料等进度远远落后于发达国家， 随着“碳中和”政策任务逐步下放，我们预计替代原燃料和工艺优化将显著提速，我们假设到 2030 年国内单吨水泥的排放强度可以逐步降至巴黎协议的摄 2 度（2DS）协议要求的平均值 522kg，测算得到 2030 水泥碳排放强度下降带来的CO2 减排量占到总减排量的 46%。3）中和

35、性减排：目前国内已有头部水泥企业如海螺水泥开始初步应用碳捕捉技术减排， 考虑技术尚不成熟， 我们假设这一阶段碳捕捉每年的减排百分比按每年 0.5%增加，测算中和性减排带来的 CO2 减排量占到总减排量的 16%。表 5：各国水泥产量见顶后的最低值5 年后%10 年后%跌幅%（峰值后出现最低值）最低值出现在峰值后 N 年日本-7%-17%-52%20美国-44%-30%-44%5德国-24%-31%-52%34法国-11%-30%-46%23英国-20%-32%-57%36意大利-46%0%-55%7中国台湾-26%-47%-63%16平均-26%-31%-53%20.14来源：中国水泥网，研究

36、表 6：2020-2030E 国内水泥碳排放推演水泥产量（亿吨）水泥产量增速水泥碳排放强度（kg）碳捕捉减排百分比水泥总排放量（亿吨）水泥综合单吨排放量（kg）202023.775970.0%14.195972021E23.53-1%5890.5%13.795862022E23.29-1%5811.0%13.405752023E23.06-1%5731.5%13.035652024E22.83-1%5662.0%12.665542025E22.60-1%5582.5%12.305442026E22.38-1%5513.0%11.955342027E22.15-1%5433.5%11.62524

37、2028E21.93-1%5364.0%11.295152029E21.71-1%5294.5%10.975052030E21.49-1%5225.0%10.66496资料来源：Wind、统计局、研究表 7：2020-2030E 国内水泥碳排放汇总水泥产量（亿吨）水泥碳排放强度（kg）水泥总排放量（亿吨）水泥单吨排放量（kg）202023.77597.0014.19597.002030E21.49522.0010.66495.90变动量-2.27-75.00-3.53-101.10变动比例-9.56%-12.56%-24.88%-16.93%复合增速-1.00%-1.33%-2.82%-1.8

38、4%资料来源：Wind、统计局、研究 图 12：2030E 年较 2020 年水泥行业减排量三大方式占比16%46%38%市场化和政策性减排技术性减排中和性减排资料来源：Wind、统计局、研究172030 年-2060 年：国内水泥行业 CO2 总排放量再下降 64%，其中市场化和政策性减排贡献 28%，技术性减排贡献 23%，中和性减排贡献 49%。1）市场化和政策性减排：参照发达国家水泥行业后发展期经验， 我们认为水泥产量会加速下行后企稳，我们假设 2031-2040 年水泥产量的年均增速为-2%，后续为 0%，那么水泥的产量将从 2030 年的21.49 亿吨，下降至 2040 年的 1

39、7.56 亿吨，这一产量相较 2014 年的高点 24.76 亿吨下降 29%。测算产量下降带来的CO2 减排量占到总减排量的 28%。2）技术性减排：水泥工艺的优化，以及替代原燃料渗透率的提升将使得单吨水泥碳排放强度继续下降，但下降速度将有所放缓。我们参考ON FIELD 数据（2018 年欧盟水泥行业替代燃料使用量占其总燃料消耗量百分比就达到了 43%，德国水泥行业替代燃料使用量占比更高达 65%，且远期有望达到 90%，而中国仅为 8%。），我们测算德国在 2018 年以后替代燃料占比每提升 1 个百分点能使得水泥的单吨排放强度下降 6.7kg，如果德国替代材料的占比最终能够达到远期 9

40、0%的预期值，其水泥的单吨排放强度将降为 433kg，我们假设中国在 2060 年也能降至这一排放强度。测算得到水泥碳排放强度下降带来的 CO2 减排量占到总减排量的 23%。3）中和性减排：随着技术逐步成熟，我们预计这一阶段碳捕捉等技术将加速推广普及，我们假设 2031-2050 年碳捕捉等技术每年的减排百分比按每年 2%增加，后续这一增速降至每年 0.5%。同时参考挪威布雷维克的海德堡 Norcem 工厂的碳捕捉项目目标，我们假设碳捕捉等技术下最终CO2 减排比达到 50%。测算中和性减排带来的CO2 减排量占到总减排量的 49%。表 8：2030E-2060E 国内水泥碳排放推演水泥产量

41、（亿吨）水泥产量增速水泥碳排放强度（kg）碳捕捉减排百分比水泥总排放量（亿吨）水泥综合单吨排放量（kg）2030E21.49-1%5225.0%10.664962031E21.06-2%5197.0%10.164822032E20.64-2%5169.0%9.684692033E20.23-2%51211.0%9.224562034E19.83-2%50913.0%8.784432035E19.43-2%50615.0%8.364302036E19.04-2%50317.0%7.954172037E18.66-2%50019.0%7.554052038E18.29-2%49721.0%7.17

42、3922039E17.92-2%49423.0%6.813802040E17.56-2%49025.0%6.463682041E17.560%48727.0%6.253562042E17.560%48429.0%6.043442043E17.560%48131.0%5.833322044E17.560%47833.0%5.633212045E17.560%47535.0%5.433092046E17.560%47237.0%5.232982047E17.560%47039.0%5.032862048E17.560%46741.0%4.832752049E17.560%46443.0%4.642

43、642050E17.560%46145.0%4.452532051E17.560%45845.5%4.382502052E17.560%45546.0%4.322462053E17.560%45246.5%4.252422054E17.560%44947.0%4.182382055E17.560%44747.5%4.122352056E17.560%44448.0%4.052312057E17.560%44148.5%3.992272058E17.560%43849.0%3.932242059E17.560%43649.5%3.862202060E17.560%43350.0%3.80217资

44、料来源：Wind、统计局、研究表 9：2030E-2060E 国内水泥碳排放汇总水泥产量（亿吨）水泥碳排放强度（kg）水泥总排放量（亿吨）水泥单吨排放量（kg）2030E21.49522.0010.664962060E17.56433.003.80217变动量-3.93-89.00-6.86-279.40变动比例-18.29%-17.05%-64.33%-56.34%复合增速-0.67%-0.62%-3.38%-2.72%资料来源：Wind、统计局、研究 图 13：2060E 较 2030E 水泥行业减排量三大方式占比49%23%28%市场化和政策性减排技术性减排中和性减排资料来源：Wind、

45、统计局、研究总结下来，2020 年-2060 年：国内水泥行业 CO2 总排放量将从 2020 年的 14.19 亿吨下降至 2060 年的3.80 亿吨，碳排总量下降73%，其中市场化和政策性减排贡献了36%，技术性减排贡献了 28%，中和性减排贡献了 37%。剩余仍有约 26%的CO2 排放在目前技术背景下无法实现清零，我们预计需要通过新的技术突破或者碳交易来实现。表 10：2020-2060E 国内水泥碳排放汇总水泥产量（亿吨）水泥碳排放强度（kg）水泥总排放量（亿吨）水泥单吨排放量（kg）202023.77597.0014.19597.002060E17.56433.003.80216

46、.50变动量-6.20-164.00-10.39-380.50变动比例-26.11%-27.47%-73.20%-63.74%复合增速-0.75%-0.80%-3.24%-2.50%资料来源：Wind、统计局、研究图 14：2060E 较 2020 年水泥行业减排量三大方式占比37%28%36%市场化和政策性减排技术性减排中和性减排资料来源：Wind、统计局、研究碳中和或加速集中度提升，龙头企业将充分受益我们预计在“碳中和”目标之下，水泥行业将迎来一场升级版供给侧改革。龙头水泥企业将显著受益：技术性减排减碳将倒逼水泥企业进行智能化改造和环保创新，龙头企业具备技术优势、规模优势、资金优势，最有可

47、能优先达标。从长周期看，水泥行业的智能化改造和环保创新大概率具有联动性，并渐渐变为龙头游戏。目前水泥行业的进一步降本增效主要聚焦于智能化改造，究其效果，降本远远大于减排，但有望为“碳中和”提供充足弹药。从目前中国建材的智能化改造数据看，在单线投入 5000 万左右大背景下，理想情况预计能实现熟料综合生产成本降低 15 元/吨（7%-10%成本降低），而目前具备类似技术储备并已经启动改造的仅海螺水泥、中国建材等少数头部企业。我们认为，这有望成为行业第二轮供给侧改革的驱动力，头部企业在智能化改造中节省的弹药将成为其环保创新的底气。比如海螺水泥从 2018 年 10 月开始运营国内首个水泥窑烟气二氧

48、化碳捕集纯化项目海螺集团白马山水泥厂。该项目可以从水泥窑烟气中加热析出 95%纯度的二氧化碳，最后精馏到 99.9%工业级纯度和 99.99%食品级纯度的二氧化碳产品，控制碳排放。生产出来的二氧化碳产品可广泛应用于焊接、食品保鲜、干冰生产、激光、医药等领域。图 15：白马山水泥厂 5 万吨级二氧化碳捕捉收集纯化示范项目工艺线资料来源：公司官网、研究市场与产业政策结合减排或倒逼行业加速去产量（产能），龙头企业的差异化限产优势或使其市场份额加速提升。自供给侧改革以来，水泥行业盈利的改善幅度与可持续性在传统周期品中独领风骚，一度被称为“最强周期品”。其背后的根本原因是“错峰生产”和行业的“随关随停”

49、、“小库存”属性组合下，使得供给端的“自主可控”成为了可能，供需格局大幅优化的同时企业也普遍尝到了竞合的甜头。而目前，随着人口红利的不断弱化，需求侧长期下台阶的一致性预期逐步形成，供给端能否匹配亦存在隐忧。但随着“碳中和”的提出行业供给格局或迎来新一轮收紧，由于碳达峰需要 2030 年完成，而进一步转型至碳中和也只间隔 30 年时间，时间的紧迫性使得碳达峰和碳中和有望成为十四五的重点任务，后续政策催化存在不断升温预期。以已经出台目标的钢铁行业为例，不仅初步定划定了目标（2025 年前，钢铁行业实现碳排放达峰；到 2030 年，钢铁行业碳排放量较峰值降低 30%），还明确了实现目标的五大路径，分别是推动绿色布局、节能及提升能效、