当“碳中和”遇上限电

1、近期随着夏季高温的来临以及工业生产处于高景气，全国部分地区的最高用电负荷创下历史新高，全国用电量创下历史纪录。从 2021 年 5 月开始已经有部分地区先后制定有序用电方案，近期云南、内蒙古、广东等地已经开启错峰用电。面对明显的电力供需缺口，除了季节性的因素以外，我国高耗电行业的产能利用率达到 2017 年以来的最高点、煤炭价格位于历史高位是此次不可忽视的非季节性因素，而高耗电行业多集中于上游资源品或原材料制造业。这意味着在限电+碳中和的背景下，上游大宗商品的供给可能会进一步受限，与此同时生产成本会被提高，结合当前经济不弱+降准支持实体的组合下，预示着未来这些商品的价格仍有进一步上行的空间，这

2、也将使得周期股盈利高景气的持续验证概率加大。1、 限电再起，用电供需矛盾凸显、 全国用电量大幅增长，多地采取限电措施近期全国用电量大幅增加，部分地区先后制定有序用电方案，并逐步开始采取限电措施。根据中国政府网的数据显示，7 月 14 日当日全国用电量刷新历史纪录，达到 271.87 亿千瓦时，较 2020 年夏季的最高值增长超过 10%，较 2021 年年初的极端寒潮天气下的用电量增长 4.7%；全国当日的最高用电负荷达 11.92 亿千瓦，同样创下历史新高。分地区来看，华东、华中和南网三大区域电网以及江苏、浙江、广东等12 个省级电网的当日最高用电负荷也创下历史纪录。在用电量大幅上升的背景下

3、，为保障民生用电不受影响，从 5 月开始，宁夏、广州、山东、南京、上海、杭州等多地先后制定有序用电方案，提前计划用电高峰期工业企业限电安排；近期云南、内蒙古、广东等地也已经开启错峰用电。全国用电供需缺口已经十分明显。表1：我国部分地区从 5 月开始先后安排有序用电时间地区发布机构有序用电相关文件2021/5/10广州广州市工信局2021 年广州市有序用电方案2021/5/11宁夏宁夏回族自治区发改委宁夏回族自治区发展改革委关于印发2021 年有序用电方案的通知2021/5/18山东山东省能源局山东省能源局关于印发2021 年全省有序用电方案的通知5 月下旬南京南京市发改委南京市 2021 年有

4、序用电总体方案2021/6/23上海上海市经济信息化委上海市经济信息化委关于做好 2021 年本市电力迎峰度夏工作的通知2021/7/7杭州杭州市发改委杭州市发改委关于印发2021 年全市有序用电和电力需求响应工作方案的通知资料来源：广州市工信局等官网、开源证券研究所、 需求端：生产“热”叠加天气热，工业与居民用电需求均大幅增加从历史数据来看，全社会用电需求本身就具有很明显的季节性：从总量上看，全社会用电总量一般都在每年的 7、8 月份和 12 月份达到阶段峰值。从结构上看，每年居民和工业用电量同时增长的区间大概位于 6-8 月和 11-12 月，这也是为何总量在这两个区间达到阶段峰值的原因。

5、居民和工业用电在 2 月和 9 月存在明显的错峰调节特征，即往往每年的 9 月和 2 月都是居民用电量的绝对高点，对应着同期工业用电的绝对低点。图1：全社会用电需求本身就存在明显季节性，每年居民和工业用电量同时增长的区间大概位于 6-8 月和 11-12 月（亿千瓦时）9,00014008,0007,0006,000120010005,0008004,0006003,0002,0004001,0002002015-012015-042015-072015-102016-012016-042016-072016-102017-012017-042017-072017-102018-012018-

6、042018-072018-102019-012019-042019-072019-102020-012020-042020-072020-102021-012021-0400全社会用电量工业用电生活用电（右）数据来源：Wind、开源证券研究所但这一次与往年不同的是：工业生产的景气度处于 2017 年以来的最高点，同时本轮电力负荷创新高的地区其气温也处于历史较高水平。制造业的产能利用率达到过去 5 年中的最高值，尤其是高耗电行业的产能利用率达到 2017 年以来的最高值，且仍在上行趋势，这意味着本轮工业生产用电的需求相比于以往大幅增加。在全社会耗电总量中，制造业耗电量占比超过 50%。2021

7、年年初以来，制造业投资持续改善，两年几何平均累计同比持续上行，工业增加值维持高位。其中，有色金属冶炼与压延、黑色金属冶炼与压延、化学原料与制品、非金属矿制品行业是制造业中耗电量最大的四个行业，分别占制造业耗电量的 15.9%、15.8%、12.0%和 11.1%。从产能利用率来看，制造业产能利用率为 78.8%，是过去5 年中的最高值。高耗电行业的产能利用率在二季度均有提升，且有色金属、黑色金属和化学制品行业的产能利用率都达到了历史最高值。图2：制造业在总耗电量中占比较大图3：制造业中高耗电行业集中于中上游周期制造业用电量占比：农林牧渔用电量占比：采矿业用电量占比：制造业用电量占比：电热水的生

8、产和供应用电量占比：居民用电及其他行业15.9%25.6%15.8%1.7%2.0%4.0%12.0%4.4% 6.1%11.1%有色金属冶炼及压延黑色金属冶炼及压延化学原料与制品非金属矿物制品金属制品纺织业橡胶和塑料制品造纸及纸制品医药制造化学纤维制造印刷与记录媒介复制其他数据来源：Wind、开源证券研究所。数据截至 2021-05。数据来源：Wind、开源证券研究所。注：数据为用电量占比，截至2021-05。图4：制造业工业增加值同比增速维持高位图5：2021 年制造业投资、产能利用率持续向好10%(%)(%)8%6%4%2%0%-2%-4%3月4月5月6月7月8月9月10月 11月 12

9、月201820192020202120100-10-20-302015-022015-052015-082015-112016-022016-052016-082016-112017-022017-052017-082017-112018-022018-052018-082018-112019-022019-052019-082019-112020-022020-052020-082020-112021-022021-05-4080787674727068制造业投资同比产能利用率（右）数据来源：Wind、开源证券研究所。注：2021 年工业增加值同比使用两年几何平均同比。数据来源：Wind、开

10、源证券研究所。注：2021 年制造业投资同比使用两年几何平均同比。图6：主要的高耗电行业产能利用率创自 2017 年以来的新高90%8584.1081.608080.00757072.60656055产能利用率：有色金属冶炼与压延产能利用率：黑色金属冶炼与压延产能利用率：化学原料与制品产能利用率：非金属矿物制品数据来源：Wind、开源证券研究所由于南方地区天气炎热，居民部门空调用电需求大幅上升。杭州、南宁、长沙在过去一周的平均最高气温甚至超过了 35 摄氏度，和历史同期相比也处于较高水平（大部分地区位于历史 70%以上分位数的水平）。对比出现高温天气的地区和本轮电力负荷创新高地区，两者基本吻合

11、。其原因在于高温天气下，居民对空调等制冷设备的使用量大幅增加，导致城乡居民生活用电激增。图7：南方地区的气温明显高于其他地区图8：高温天气地区和电力负荷创新高地区基本吻合数据来源：Wind、开源证券研究所数据来源：Wind、开源证券研究所我国空调保有量的增长给电力系统带来的压力在持续增加。空调等制冷设备的年耗电量在 2000 年时不足 40TWh，在 2017 年时已接近 400TWh，空调的年耗电量几乎呈直线增长。此外，国际能源署（IEA）在对北京和上海的调研中发现，我国家庭空调保有量持续上升，2018 年装有空调的家庭户占比较 2015 年时大概有 5%的增长。IEA 的分析指出，在夏季用

12、电负荷达到峰值时，我国空调耗电负荷的占比可以达到 50%。图9：我国空调耗电量持续增长图10：安装空调家庭户占比逐步提高资料来源：IEA资料来源：IEA1.3、 供给端：煤价高企遇上枯水期，火电、水电供给均受制约从我国发电结构来看，在夏季 7、8 月用电高峰期间，电力供给端主要还是受火电和水电发电量的影响。具体来看，火电发电量占比约 70%，水电占比约 20%，风电、太阳能发电占比约 5%，核电及其他形式发电占比约 5%。火力发电需要大量消耗动力煤，目前动力煤的价格处于历史高位，且重点电厂煤炭库存可用天数明显低于历史同期水平。以广州港动力煤市场价为例，2021 年 3月以来价格快速上行，在 5

13、 月中旬时价格一度接近 1000 元/吨；5 月 19 日国常会明确“要做好大宗商品保供稳价工作”后，动力煤价格有所回落，但仍维持在 900 元/吨附近震荡。过去 3 年历史同期价格大致位于 600-700 元/吨，当前动力煤价格显然高于历史同期价格。同时我们发现近期煤炭现价带着期货价格上涨，这与重点电厂库存可用天数明显低于历史同期相互形成印证，这意味着用电需求超出预期，而较高的动力煤价格其实也一定程度上影响了电厂的补库意愿。图11：我国 7-8 月的发电量主要还是来自火电和水电图12：当前煤炭价格显著高于历史同期水平1,0009008007006005004003002016-012016-

14、042016-072016-102017-012017-042017-072017-102018-012018-042018-072018-102019-012019-042019-072019-102020-012020-042020-072020-102021-012021-042021-07200发电量：火电 发电量：水电 发电量：风电 发电量：光伏 发电量：核电及其他 动力煤价格：广州港市场价（元/吨）动力煤价格：期货活跃合约结算价（元/吨）数据来源：Wind、开源证券研究所数据来源：Wind、开源证券研究所图13：近期重点电厂煤炭库存有所企稳回升图14：重点电厂煤炭库存可用天数明显低

15、于历史同期120001000080006000400020002004-092005-022005-072005-122006-052006-102007-032007-082008-012008-062008-112009-042009-092010-022010-072010-122011-052011-102012-032012-082013-012013-062013-112014-042014-092015-022015-072015-122016-052016-102017-032017-082018-012018-062018-112019-042019-092020-02202

16、0-072020-122021-050200%150%100%50%0%-50%-100%（天）30282624222018161412102月3月4月5月6月7月8月9月10月 11月 12月重点电厂煤炭库存量:总计（万吨）重点电厂煤炭库存量:总计同比（右）20172018201920202021数据来源：Wind、开源证券研究所数据来源：Wind、开源证券研究所受降雨量减少影响，今夏水电发电量同样受到制约。我国四川和云南是对水力发电贡献最大的省份，分别占全国水电发电总量的 27.3%和 22.5%。而 2021 年以来，云南和四川部分地区降水量较往年并不算很充裕：如小湾水电站所在地临沧，降

17、水量明显不及历史同期；距离溪洛渡水电站较近的宜宾地区降水量也并不比过去 10 年降水量的中位数高出多少。此外，近年来云南省/四川省大幅引入电解铝等高耗能产业，从 2019 年/2020 年开始云南/四川的电解铝产量明显上升，由于省内耗电量的增加，云南/四川可以用于西电东送的电能受到制约。图15：四川和云南对全国水力发电的贡献最大数据来源：Wind、开源证券研究所（毫米）160140120100806040（万吨）353025201510512.0%10.0%8.0%6.0%4.0%2.0%2012-012012-062012-112013-042013-092014-022014-072014

18、-122015-052015-102016-032016-082017-012017-062017-112018-042018-092019-022019-072019-122020-052020-102021-032000.0%01月2月3月4月5月6月临沧降水量：2021临沧降水量：过去10年中位数电解铝产量占全国比例：云南（右）电解铝当月产量：云南数据来源：中国气象数据网、开源证券研究所数据来源：Wind、开源证券研究所图18：四川宜宾的降水量并不比过去 10 年的中枢水平高出多少图19：2020 年以来四川省的电解铝产量也开始大幅抬升（毫米）2502001501005001月2月3月4

19、月5月6月宜宾降水量：2021宜宾降水量：过去10年中位数（万吨）109876543212012-012012-052012-092013-012013-052013-092014-012014-052014-092015-012015-052015-092016-012016-052016-092017-012017-052017-092018-012018-052018-092019-012019-052019-092020-012020-052020-092021-012021-050电解铝产量占全国比例：四川（右）电解铝当月产量：四川4.0%3.5%3.0%2.5%2.0%1.5%1.

20、0%0.5%0.0%数据来源：中国气象数据网、开源证券研究所数据来源：Wind、开源证券研究所2、 “碳中和”+限电：供给受限更严重，通胀上行概率加大、 历史复盘：2008/2010 年的限电之后，通胀上行从历史规律来看，历次限电之后，通胀均有上行压力。历史上发生过的大范围的限电主要有两次：2008 年年初与 2010 年年初1，主要原因都是因为寒潮来袭叠加重点电厂的煤炭库存位于相对低位，限电导致 2008/2010 年 1-2 月的工业用电量累计同比相比于历次经济复苏或过热期（2005-2007 年、2011 年以及 2018 年的 1-2 月份）处于较低水平。受到限电的影响，工业品的供给回

21、落，使得当时 PPI/PPIRM 均上行，但明显原材料价格涨得更多。当然，限电和通胀或许本身就是互为因果，限电本就是能源短缺的一种体现，而这种能源环节上的短缺，也大概率导致其它生产环节的矛盾。1 2010 年年末发生的因完成“十一五”节能减排任务而导致的行政式拉闸限电不在本文讨论范围内。图20：历史上大范围限电时期，重点电厂的煤炭库存都位于相对低位图21：2008 年/2010 年的 1-2 月限电时期，工业用电量累计同比相较于历次经济复苏或过热期处于较低水平2008年年初寒潮来袭2010年年初寒潮来袭重点电厂煤炭库存也位于低位重点电厂煤炭库存也位于低位17.0014.8514.1311.29

22、10.2810.288.037.166.554.875.333.671.14 0.350.92-10.44-13.6812000200%201000015150%800010100%5600050%040000%-520002004-092005-022005-072005-122006-052006-102007-032007-082008-012008-062008-112009-042009-092010-022010-072010-122011-052011-102012-032012-082013-012013-062013-112014-042014-092015-022015-0

23、72015-122016-052016-102017-032017-082018-012018-062018-112019-042019-092020-022020-072020-122021-050重点电厂煤炭库存量:总计（万吨）重点电厂煤炭库存量:总计同比（右）-50%-100%-10-15-202005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021用电量:工业:1-2月累计值:同比（%）数据来源：Wind、开源证券研究所数据来源：Wind、开源证券研究所。注：2010 与 2

24、021 年采用两年复合平均增速计算。图22：2008 年/2010 年的 1-2 月限电时期，PPI/PPIRM 均上行，PPIRM 上行更多1510810645200-2-4-5-6-82007-012007-052007-092008-012008-052008-092009-012009-052009-092010-012010-052010-092011-012011-052011-092012-012012-052012-092013-012013-052013-092014-012014-052014-092015-012015-052015-092016-012016-05201

25、6-092017-012017-052017-092018-012018-052018-092019-012019-052019-092020-012020-052020-092021-012021-05-10-10PPI-PPIRMPPI:全部工业品:当月同比PPI-CPI（右）数据来源：Wind、开源证券研究所具体而言，限电期间供给收缩越严重的工业品其价格上涨幅度也就越大。我们可以明显看到这两次限电对于工业品的影响其实是有较大差异的：2008 年的限电期间，主要是火电、粗钢、水泥、纱的产量受到明显的负向影响；而 2010 年的限电期间，主要是火电、塑料制品、铝材、平板玻璃的产量受到明显负向

26、影响。从 PPI 当月同比上行幅度来看，与产量受到负面影响程度呈现明显的正相关：2008 年的有色金属冶炼及压延加工业 PPI 上行幅度明显不如同期的黑色金属冶炼及压延加工业，也不如 2010 年 1-2 月的有色金属冶炼及压延加工业；2010 年 1-2 月黑色金属冶炼及压延加工业 PPI 的上行幅度不如 2008 年 1-2 月。图23：两次限电对工业品的影响具有较大的差异图24：限电时产量收缩越明显的工业品其 PPI 上行越大30%504020%302010%100%0-10%-10-20-20%-302007-012007-022007-032007-042007-052007-062

27、007-072007-082007-092007-102007-112007-122008-012008-022008-032008-042008-052008-062008-072008-082008-092008-102008-112008-122009-012009-022009-032009-042009-052009-062009-072009-082009-092009-102009-112009-122010-012010-022010-032010-042010-052010-062010-072010-082010-092010-102010-112010-122011-01

28、2011-022011-032011-042011-052011-062011-072011-082011-092011-102011-11-40-30%火电塑料制品粗钢铝材水泥平板玻璃纱 PPI:煤炭开采和洗选业:当月同比 PPI:非金属矿物制品业:当月同比 PPI:黑色金属冶炼及压延加工业:当月同比 PPI:有色金属冶炼及压延加工业:当月同比2008相较于2007（1-2月产量累计值同比之差）2010相较于2008（1-2月产量累计值同比之差） PPI:金属制品业:当月同比数据来源：Wind、开源证券研究所数据来源：Wind、开源证券研究所、 当“碳中和”遇上夏季高峰限电：本轮供给紧缺或将

29、更严重本轮限电与前文复盘的历史上两次限电其实有很大的不同：首先，相比于 2008/2010 年 1-2 月的冬季由于寒潮给工业用电带来的影响，本轮夏季高峰限电正处于前文提到的工业和居民用电同时上升的时期，这意味着工业生产的景气度本身就要比前两次限电更高，对于用电的需求本身就更高。根据前文分析的全社会用电量季节性和工业/生活用电存在的交替性，每年的 1-2 月本身就是工业用电的低潮，2008/2010 年年初的寒潮只不过加重了这种低潮，而本轮从 5 月就开始的限电其实正处于工业用电和生活用电同时上行的阶段，这意味着面对如此高的生产景气区间，未来电力的供需缺口将会更大，而高耗电工业品的生产也将明显

30、受到限制。其次，本轮供给还受到“碳中和”政策目标的限制，这一点是前两次限电所不具备的，这也将加重高耗电、高排放工业品的供给紧缺。因此当“碳中和”遇上夏季生产高峰限电，根据行业用电占比以及目前各地限电现状可以分为以下两类受影响的行业：对于用电占比较高的行业而言，如电解铝和钢铁，限电不仅仅会对供给造成影响，而且生产成本也将因为煤价或者电价的上调而上升，同时在碳中和政策目标下，这些行业的企业自备电厂相比于购电的成本优势将不再，购电需求将上升，进一步拉大电力供需缺口。因此对于这些行业而言供给受限叠加生产成本的上升，未来对应工业品的价格进一步上行概率在加大。对于用电占比相对较低的行业而言，尽管并非造成用

31、电供需缺口的主要来源，但部分行业的供给也会受到当地限电政策的影响，如受云南限电影响较为严重的磷化工、受内蒙古限电影响较为严重的电石等。限电对于这些行业的供给影响更偏短期的冲击。表2：目前云南、内蒙以及广东限电措施对部分行业的供给影响较为明显地区具体内容影响行业云南云南主力水库透支严重，火电存煤持续下滑，发电严重不及预期。云南电网于 5 月 10 日发布应急错峰准备的预通知。云南工业企业用电管控顺序层次分别为电解铝（一级）、黄磷（二级）、水泥（二级）、钢铁（二级）、铅锌（三级）。地区具体内容影响行业7 月 14 日，云南省再传限电通知。内蒙古因电力供应紧张，内蒙古蒙西地区开始执行高峰期限电要求，

32、限电时间为每天晚上 7 点至 10 点。目前蒙西地区电解铝总产能 320 万吨/年。根据内蒙古氯碱协会的统计，从 2021 年的 5 月8 日到 7 月 18 日，72 天内内蒙古电石行业被限电 53 次，共计限制电荷 1.747 亿千瓦，影响电石产能 53900 吨。广东往年的错峰生产均在 7-8 月开展，但2021 年的错峰生产提前了将近 2 个月，为化工生产带来了压力。随着广东供电紧张，2021 年的限电或将持续到 10 月份或延续到年底。根据 Mysteeel 的调研，限电、限产对施工项目也有一些影响，比如“开六停一”的政策使得企业资金成本明显吃紧，甚至供应商已经提出改变结算方式，按照

33、结算标准增加更多上浮空间等等。资料来源：云南电网、内蒙古氯碱协会、Mysteel 网、开源证券研究所、 供给受限的长短期逻辑共振：电解铝、钢铁制造业细分行业中，用电量占比排名前二的分别是铝冶炼和钢铁冶炼。从短期来看限电对于这两个行业的供给影响最大；从长期来看在“碳中和”的趋势下，由于自备电厂的成本优势逐步减小、电炉炼钢的占比不断提升，未来这两个行业的购电需求其实反而会增加，电力成本的抬升也将成为限制行业供给的核心因素。图25：制造业细分行业用电量占比中，铝、钢排名靠前制造业细分行业用电量占比（）2021-05-31趋势图有色金属冶炼及压延加工业:铝冶炼6.65黑色金属冶炼及压延加工业:其他6.

34、27非金属矿物制品业:其他3.64金属制品业3.26纺织业2.34非金属矿物制品业:水泥制造2.27黑色金属冶炼及压延加工业:铁合金冶炼2.2橡胶和塑料制品业2.13有色金属冶炼及压延加工业:其他1.85化学原料及化学制品制造业:电石1.15造纸及纸制品业1.06化学原料及化学制品制造业:肥料制造0.91化学原料及化学制品制造业:氯碱0.83医药制造业0.59化学纤维制造业0.59化学原料及化学制品制造业:黄磷0.13数据来源：Wind、开源证券研究所。注：趋势图时间区间为 2020 年至 2021 年 5 月。具体分析来看：（1）电解铝的生产成本中，电力成本可以达到 30%-40%，对于电解

35、铝生产商而言，可以有两种获得电力的途径：向电厂购买或自备电力，这两种途径面对的成本分别受到电价、动力煤价格的影响。目前由于用电供需缺口不断扩大，动力煤价格维持在高位；而部分地区发改委（如内蒙古、四川、山西等地）均明确决定 2021 年取消现行省内电网对高耗能等行业优待类电价。这意味着对于电解铝生产商而言无论是哪种电力获取途径成本都比以往高出不少，造成电解铝行业边际生产成本的快速上升。我们可以进行如下测算：假定生产 1 吨的电解铝需要耗电 13000 度，1 度电平均需要消耗标准煤约 400g，这意味着生产 1 吨电解铝平均需要消耗约 5.2 吨的标准煤，而如果是自备电厂，可能还需要额外承担自备

36、电厂发电新增碳排放带来的碳价成本。因此我们可以得到：如果是向电厂购买电力，根据产业信息网披露的数据显示，电解铝厂根据产能加权的用电成本平均约为 0.36 元/度（不同地区可能存在差异，比如云南、新疆等地的用电成本要低于全国均值），则 1 吨电解铝的电力成本大约是 4680 元/吨；如果是自备电厂，如果动力煤的价格超过 4680/5.2=900 元/吨，则自备电厂相比于购买电力而言就没有成本优势，这还是在不考虑除了购煤成本以外的发电成本和购买碳排放额的成本基础之上。面对目前高于 900 元/吨的动力煤价格，显然向电厂购买电力是更优的选择，而这必然将增加当地工业用电的需求，进一步拉大用电供需缺口。

37、图26：电力成本为电解铝主要的生产成本之一图27：0 碳价下，面对 1000 元左右的动力煤价格，只要电价0.4 元/度就有优势，更不用说考虑碳价修理费, 1.69%期间费用, 6.75%其他, 0.62%人工, 4.22%折旧, 3.80%冰晶石, 2.05%氟化铝, 1.54%氧化铝, 36.15%电力, 32.90%预焙阳极, 10.29%氧化铝 预焙阳极 电力 氟化铝 冰晶石 折旧 人工 期间费用 修理费 其他70006000572254725222497250004722447240003000212220001622187213721500112210001250100087275

38、050025000.10.20.30.40.50.60碳价 考虑中国碳价 考虑欧盟碳价数据来源：产业信息网、开源证券研究所数据来源：产业信息网、Wind、开源证券研究所。注：纵轴为不同购电价格假设下 1 吨电解铝电力成本所要求的购煤价格（元/吨），横轴为购电价格（元/度）。继续提价可能是目前电解铝厂商最优的策略，这意味着未来铝的价格有进一步上涨的需求。根据历史经验来看，电力成本上升带来的电解铝生产成本上升往往也可以顺畅地传导到下游去，这体现为历史上的煤价和电解铝上市公司2的成本与毛利率走势均基本保持一致。由于目前“碳中和”和限电的双重限制，扩产不太可能实现，因此电解铝厂商至少要将电力成本上升的

39、部分转嫁给下游。图28：本轮电解铝营业成本推升主要是电力成本的上升图29：历史上煤价和电解铝的毛利率走势基本保持一致60%100025%80%50%40%30%20%10%0%-10%-20%2008-062008-112009-042009-092010-022010-072010-122011-052011-102012-032012-082013-012013-062013-112014-042014-092015-022015-072015-122016-052016-102017-032017-082018-012018-062018-112019-042019-092020-022

40、020-072020-12-30%900800700600500400300200100020%15%10%5%0%60%40%20%0%-20%-40%2008-09-012009-01-012009-05-012009-09-012010-01-012010-05-012010-09-012011-01-012011-05-012011-09-012012-01-012012-05-012012-09-012013-01-012013-05-012013-09-012014-01-012014-05-012014-09-012015-01-012015-05-012015-09-01201

41、6-01-012016-05-012016-09-012017-01-012017-05-012017-09-012018-01-012018-05-012018-09-012019-01-012019-05-012019-09-012020-01-012020-05-012020-09-012021-01-01-60% 电解铝营业成本同比 市场价:动力煤(Q5500,山西产):秦皇岛（元/吨，右） 氧化铝价格指数/4（右） 电解铝毛利率 市场价同比:动力煤(Q5500,山西产):秦皇岛（右）数据来源：Wind、开源证券研究所数据来源：Wind、开源证券研究所2 这里的样本包括云铝股份、神火股

42、份、焦作万方以及新疆众和。我们看到：云南、四川以及内蒙古的电解铝产能利用率和当月产量同比增速自 2021 年年初以来均有所下滑，与此同时电解铝的库存仍在下行，而氧化铝的价格略有上行，说明电解铝的供给目前其实已经严重受到限电的影响，跟不上下游的需求，处于被动去库存的阶段。图30：云南、四川以及内蒙古的电解铝产能利用率和当月产量同比增速均有所下滑图31：电解铝的库存仍在下行，而氧化铝价格指数有所上行1001202504000801106020035003000100401502500209020000100801500-20-402016-012016-032016-052016-072016-0

43、92016-112017-012017-032017-052017-072017-092017-112018-012018-032018-052018-072018-092018-112019-012019-032019-052019-072019-092019-112020-012020-032020-052020-072020-092020-112021-012021-032021-05-6070506010005002016-01-292016-03-292016-05-292016-07-292016-09-292016-11-292017-01-292017-03-292017-05

44、-292017-07-292017-09-292017-11-292018-01-292018-03-292018-05-292018-07-292018-09-292018-11-292019-01-292019-03-292019-05-292019-07-292019-09-292019-11-292020-01-292020-03-292020-05-292020-07-292020-09-292020-11-292021-01-292021-03-292021-05-2900 (ALD)产量:电解铝:云南:当月值:同比（%） (ALD)产量:电解铝:内蒙古:当月值:同比（%） (AL

45、D)产量:电解铝:四川:当月值:同比（%） 产能利用率:电解铝:云南（%，右）产能利用率:电解铝:内蒙古（%，右） 产能利用率:电解铝:四川（%，右） 库存:电解铝:合计（万吨） 氧化铝价格指数（右）数据来源：Wind、开源证券研究所数据来源：Wind、开源证券研究所（2）在“碳中和”的趋势下，电炉法炼钢占比有望大幅提升。对于钢铁而言，电价成本因不同工艺而有所不同：根据 Mysteel 公开数据，对于目前主流的长流程（高炉转炉）而言吨钢耗电约 150 度，而对于短流程的电炉炼钢而言约 500 度，电价成本明显高于长流程。目前由于短流程的毛利小于长流程，因此 2019 年我国电炉法粗钢产量占比仅

46、为 10.36%，远低于全球占比的 28.37%（如果不包含中国，则全球其他地区的电炉法粗钢产量占比高达 49.50%）。我们可以看到 2016 年之后由于供给侧改革淘汰落后产能（集中于中频炉）以及环保限产，更为环保的电炉法粗钢产量开始触底回升，未来随着“碳中和”的持续推进，由于电炉法炼钢的碳排放仅约为高炉转炉法的 1/4，因此电炉法粗钢产量占比仍有很大的上升空间。图32：2020 年电炉炼钢工艺中电价成本约占 9.70%图33：目前我国电炉法粗钢产量占比仅为 10.36%，远不及全球平均水平57.68%28.37%10.36%40%70%辅料合金成本, 3.54%炼钢燃料成本, 1.81%其

47、他, 6.95%35%60%30%50%电极消耗成本, 3.71%电价成本, 9.70%25%20%40%钢铁料成本, 74.29%15%30%20%10%5%10%19901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920200%0%钢铁料成本 电极消耗成本 电价成本 炼钢燃料成本 辅料合金成本 其他 全球电炉法粗钢产量占比 中国电炉法粗钢产量占比 中国粗钢产量占比（右）数据来源：产业信息网、开源证券研究所数

48、据来源：Wind、开源证券研究所站在当下，由于限电的影响，耗电量更多的电炉炼钢受到的冲击要比高炉转炉炼钢更大，在碳中和政策要求下这部分更为环保的产能可能无法被高排放的高炉转炉炼钢所替代，这将对钢铁的短期供给造成负面影响，支撑钢价维持高位。从更长期的角度来看，如果考虑到碳价的因素，电炉炼钢的成本与高炉转炉炼钢的成本有望在碳价逐步上涨的过程中收敛，这意味着未来钢厂的生产成本其实是不断抬升的，在这个过程中大概率会出现行业内生产工艺落后、能耗水平较高、碳排放较多的企业产能出清的情形，有利于钢铁行业集中度的进一步抬升，将生产成本往下游传导，这意味着钢价的长期价格中枢将大幅抬升，至少要将碳价考虑进去。在限

49、电+碳中和图34：考虑碳价之后，电炉炼钢和高炉转炉炼钢的成本将逐步收敛图35：有吨钢能耗数据的钢企中，相似体量下宝钢、南钢和柳钢吨钢能耗相对较低900元/吨 825.12800700600500400300206.28200105.9210026.480考虑我国碳价考虑欧盟碳价电炉炼钢 高炉转炉炼钢50007004500600400035005003000400250030020001500200100010050000包钢股份 山东钢铁 宝钢股份 马钢股份 鞍钢股份 南钢股份 太钢不锈 重庆钢铁 柳钢股份数据来源：Wind、开源证券研究所。注：数据截至 2021-07-29。数据来源：Win

50、d、开源证券研究所。数据报告期均为 2019 年。的双重限制下，我们认为单位能耗更低、产能更大的钢企更有可能受益。钢产量（万吨） 吨钢能耗（kgce，右）我们看到：2021 年 3 月以来云南、四川、内蒙古的粗钢产量当月同比整体呈现下滑趋势，尤其是 5、6 月下滑的幅度更大，一方面有碳中和限产的政策在其中起作用，另一方面限电的影响可能也是不容忽视的对于供给加速收缩的催化剂。图36：6 月云南、四川、内蒙古的粗钢产量当月同比大幅下滑706050403020100-10-202016-032016-052016-072016-092016-112017-012017-032017-052017-0

51、72017-092017-112018-012018-032018-052018-072018-092018-112019-012019-032019-052019-072019-092019-112020-012020-032020-052020-072020-092020-112021-012021-032021-05-30产量:粗钢:内蒙古:当月同比（%）产量:粗钢:云南:当月同比（%）产量:粗钢:四川:当月同比（%）数据来源：Wind、开源证券研究所、 短期供给冲击：化工中的磷化工、电石本轮云南、内蒙古的限电使得黄磷和电石的供给受到明显的冲击，这也是 7 月以来黄磷、电石价格大幅上涨的

52、核心原因。我们可以看到 2019 年云南的黄磷产量占到全国的 49%，2019 年全国十大电石生产企业中内蒙古有 5 家。因此本轮云南和内蒙古的限电措施使得全国黄磷和电石的供给受到了明显影响，结果便是黄磷和电石的价格在 7 月以来大幅上涨，均创下历史新高。排名企业所属地区新疆中泰矿冶有限公司新疆鄂尔多斯电力冶金股份有限公司氯碱化工分公司内蒙古图37：2019 年云南的黄磷产量占全国接近 50%图38：2019 年全国十大电石生产企业中，内蒙古占一半湖北, 9%中国其他, 2%贵州, 11%3新疆中泰化学托克逊能化有限公司新疆云南, 49%4新疆圣雄能源股份有限公司新疆5内蒙古双欣能源化工有限公

53、司内蒙古四川, 29%6亿利能源股份有限公司达拉特分公司内蒙古7聊城研聚新材料有限公司山东8内蒙古白雁湖化工股份有限公司内蒙古910中盐吉兰泰氯碱化工有限公司新疆天业（天能）公司内蒙古新疆云南 四川 贵州湖北 中国其他数据来源：Wind、开源证券研究所资料来源：前瞻产业研究院图39：6 月黄磷的当月产量大幅下滑，而电石的当月产量略下滑图40：7 月以来黄磷和电石价格大幅上涨，创历史新高3000000900003000060002500000800007000025000500020000006000020000400015000005000040000150003000100000030000

54、100002000500000200001000050001000002016-01-042016-03-042016-05-042016-07-042016-09-042016-11-042017-01-042017-03-042017-05-042017-07-042017-09-042017-11-042018-01-042018-03-042018-05-042018-07-042018-09-042018-11-042019-01-042019-03-042019-05-042019-07-042019-09-042019-11-042020-01-042020-03-042020-

55、05-042020-07-042020-09-042020-11-042021-01-042021-03-042021-05-042021-07-0400产量:电石:当月值（吨）产量:黄磷:当月值（吨，右） 价格指数:黄磷 价格指数:电石（右）数据来源：Wind、开源证券研究所数据来源：Wind、开源证券研究所3、 更长远的思考：能源转型如何保障电力系统的稳定性限电现象背后其实正是反映了用电需求与电力供应能力之间的不匹配：一方面可能来自于电力供应能力本身与需求之间存在的缺口（假设全社会满负荷发电），而更有可能的原因是电力供应的不稳定性造成的阶段性短缺（比如十分依赖于降雨量的水电发电、依赖于光能

56、的太阳能发电、依赖于风能的风电等）。此时可能就需要进行调峰，通过改变机组运行的负荷或者投入正常运行以外的发电机组以满足用电需求，从而达到电力系统的相对稳定。而对调峰机组的要求是启动和停止较为方便且成本可控，同时并网也很容易，目前国内的调峰功能主要还是由火电厂来完成。因此，我们需要认识到的是在能源转型过程中，随着更依赖于环境因素的可再生能源占比不断提高，其实给电力系统的稳定性带来的挑战也是不断提高的，这意味着为了保证电力系统的稳定性，全社会将不得不：加大对于储能技术的研发投入，储能技术的应用将平滑风电、太阳能发电的波动，提高能源利用效率。然而目前储能技术的应用速度远远赶不上可再生能源发展的速度，

57、存在明显的缺口。首先，我国储能项目仍以抽水储能为主，而抽水储能效率其实并不高，且容易受到降雨量影响；其次，我国目前电力储能项目累计装机规模同比增速明显放缓，远远跟不上光伏风电的装机速度。图41：2019 年我国的储能仍以抽水储能为主图42：我国电力储能项目累计装机规模相比于光伏风电累计装机规模增速明显放缓熔融盐储热, 1.30% 压缩空气储能,电化学储能, 4.90%0.10%抽水储能, 93.70%抽水储能电化学储能熔融盐储热压缩空气储能3520%32.332.531.318%3028.916%2523.224.314%21.92012%10%158%106%4%52%00%20142015

58、20162017201820192020Q1电力储能项目累计装机规模（GW)同比增速（右）占光伏风电装机容量比重（右）数据来源：前瞻产业研究院、开源证券研究所数据来源：前瞻产业研究院、Wind、开源证券研究所在储能技术大量应用之前，继续使用火电/天然气/石油，因为它们仍然是关键时刻最为可靠、稳定的能源供应来源。然而由于这些资源供给有限，同时调峰带来的能耗较高，因此全社会也将因此承担更高的用电成本。我们以非石化能源消费占比达 25%以上的欧洲为例，在德英法三国光伏安装量迅速抬升的时刻，全社会的用电成本反而出现了上升。这意味着可再生能源的不断普及并不意味着整体能源成本的下降，反而因为为了应对这些可

59、再生能源的不稳定因素，消费者还需要支付为保障其用电安全与稳定的新型用电系统的运行成本。所以我们可以看到的是德国目前还十分依赖于天然气和从其他国家进口电力，原因在于德国“脱煤脱核”的过程中国内电力供应明显紧张；而美国也十分依赖于天然气/页岩油，目前还只是处于“脱煤”阶段；我们国家由于煤炭资源更为丰富，仍离不开对火电的依赖。图43：在 2007 年后，欧洲主要国家开始大力发展新能源（兆瓦）图44：在欧洲大力发展光伏发电期间，欧盟电价出现了上涨（欧元/千瓦时）8,0007,0006,0005,0004,0000.190.170.150.133,0002,0001,0000光伏安装量:德国光伏安装量:

60、法国光伏安装量:英国0.110.090.072007-S22008-S12008-S22009-S12009-S22010-S12010-S22011-S12011-S22012-S12012-S22013-S12013-S22014-S12014-S22015-S12015-S22016-S12016-S22017-S12017-S22018-S12018-S22019-S12019-S22020-S12020-S2德国法国英国数据来源：Wind、开源证券研究所数据来源：eurostat、开源证券研究所图45：德国 2017 年以来电力供给量大幅下降，但进口量大幅上升图46：2012 年后美