第一章 碳中和概念
“碳中和”是指通过新能源开发利用、节能减排以及植树造林等形式，抵消人类生产生活行为中产生的的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”的过程。
全球已形成碳中和共识。截至 2020 年底，全球共有 44 个国家和经济体正式宣布了碳中和目标，包括已经实现目标、已写入政策文件、提出或完成立法程序的国家和地区。其中，英国 2019 年 6 月 27 日新修订的《气候变化法案》生效，成为第一个通过立法形式明确 2050 年实现温室气体净零排放的发达国家。美国特朗普政府退出了《巴黎协定》，但新任总统拜登在上任第一天就签署行政令让美国重返《巴黎协定》，并计划设定 2050 年之前实现碳中和的目标。
碳中和概念主要包含：新能源、节能环保以及特高压等领域的相关公司，涉及到的行业主要为工业与公用事业，在细分的子行业中，主要涉及电力与电气设备、环境与设施服务等。
第二章 实现碳中和的途径
2.1 碳中和行业产业链
2.1.1 电力与发电设备行业
电气化是碳中和的核心，而电力的绿色转型是实现碳中和的基础。由于其“标准化”和“可控化”，极高的能源利用效率和节能、清洁的用能方式，电力是工业化进程的“助推器”，也是优质的能源。电气化也是目前实现碳中和成本最低、最为成熟的技术路径，通过交通、工业和建筑等终端能源使用部门电气化水平的提升，将替代煤炭、石油等化石能源的消耗。
发电设备的下游为电力生产以及电力消费的工业、农业、服务业、社会生活等。其中火电设备的上游行业为煤炭的开采与洗选，除火电设备之外还有风能、水能、太阳能等各类发电设备。
风电设备的产业链中，上游为钢材、玻纤、树脂、电子元器件等材料生产加工行业，中游为结构件、发电机等安装和建设行业，下游为风力发电项目。
核电设备产业链中，上游为钢铁、核电铸件等原材料，其中钢材为基础材料，核电铸锻件为主要部件；中游为核电整机设备，分为核岛设备、常规岛设备和辅助设备三部分；产业链下游为核电站运营，目前只有中核、中广核和中电投以及华能集团具有核电站运营牌照。
太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。其中太阳能电池是太阳能发电的主要部分，而晶硅是太阳能电池的主要材料。
光伏产业链包括硅料、铸锭（拉棒）、切片、电池片、电池组件、应用系统等6个环节。上游为硅料、硅片环节；中游为电池片、电池组件环节；下游为应用系统环节。从全球范围来看，产业链6个环节所涉及企业数量依次大幅增加，光伏市场产业链呈金字塔形结构。
2.1.2 环境与设施服务行业产业链
环卫行业产业链的上游主要为生产环卫清洁装备、垃圾处理装备等的环卫装备商，中游即为环卫服务商，负责垃圾分类清运、清扫保洁等，下游为固废处理商，进行垃圾处理，再生资源环境回收利用等。
2.2 技术发展
对碳中和指数成分公司的各个专利申请人的专利申请量进行统计，排名前十的公司依次为：中国电建、海油发展、昊华科技、国网英大、蓝科高新、川仪股份、英威腾、聚光科技、华光环能、双良节能。
碳汇是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在植被和土壤中，以减少空气中二氧化碳的浓度。增加碳汇是应对气候变化的一项重要措施。通过认证机制确认的碳汇（证明碳汇的额外性）将可以进行交易，购买碳汇的机构和个人可以用来抵消自身的碳排放。碳汇发展的瓶颈是土地资源及种植和养护成本，这些因素限制了可增加碳汇的规模。
增加碳汇，即固定空气中的二氧化碳减少空气中的碳浓度，通过发展固碳技术或者生物碳汇。生物具备强大的固碳潜力，因此有效开发生物固碳可以成为缓解气候变化举措的补充。2015 年，中国在巴黎气候大会发布了国家自主贡献目标，其中：2030 年比 2005 年增加森林蓄积量 45 亿立方米。根据国务院研究发展中心资环所报告 《中国新能源发展 2050：新能源、新经济》测算，2050 年，我国碳汇规模约为 8 亿吨。
CCUS（碳捕集、封存和利用）技术指在生产过程中提纯二氧化碳，通过管道、公路、铁路等进行压缩运输，从而加以利用，或注入深层地质构造进行封存的相关系列技术。
联合国气候变化专门委员会、国际能源署等专业机构的研究表明，若要实现巴黎协定中1.5℃和2℃的温升目标，CCUS 技术不可或缺。根据 IEA 预测，相较于巴黎协定 2℃的温升目标，为实现 2050 年全球碳净零排放的额外脱碳工作中，CCUS（碳捕获、利用与封存技术）将贡献 25%的份额，而其余 35％来自电气化的增加，20％来自生物能源，5％来自氢气。而清华大学气候变化与可持续发展研究院在我国节能减排路径的研究中也指出，2060 年碳中和目标只有在强化政策并叠加 CCUS 技术使用后才可实现。
直接空气碳捕集（Direct Air Capture）技术是从空气中捕集二氧化碳并转化为产品封存起来。目前收集到的二氧化碳可以转化为合成燃料、注入水泥中或岩石中，或用作化学和塑料生产的原料等。但是 DAC 成本比 CCUS 的成本还要高，目前约 400-600 美元每吨，因此产品应用市场有限21。
CCUS 和 DAC 技术作为负碳技术，是实现碳中和的重要技术路径，是其他领域很难完全实现零排放的时候需要的技术。对煤炭、煤化工、石化行业等行业，在碳中和目标下，这 类负碳技术的大规模、低成本的商业化开展是延续其生存的唯一希望，可以作为这些产业转型的重点探寻方向。
2.3 政策监管
环卫服务行业属于工业的子行业之一，受到相关政府部门监督管理及行业协会自律监管。行业行政主管单位包括国务院、发改委、财政部、住建部等部门，以上相关部门在各自职责范围内依法对涉及特定领域实施监督管理。本行业的自律监管机构包括全国工商联环境商会等。
发电设备行业属于工业的子行业之一，受到相关政府部门监督管理及行业协会自律监管。行业行政主管单位包括国家发改委、国家能源局等部门，其中国家发改委主要负责行业规划和产业政策的制订，国家能源局，其主要职责包括研究提出能源发展战略、政策，研究拟定发展规划，研究提出能源体制改革的建议，推进能源可持续发展战略的实施，组织可再生能源和新能源的开发利用，组织指导能源行业的能源节约、能源综合利用和环境保护工作。行业的自律监管机构包括中国可再生能源学会风能专业委员会、中国钢结构协会等。
第三章 碳排放市场及行业发展、龙头企业
3.1 碳排放市场
根据国际碳行动伙伴组织(ICAP) 报告， 截至2020年末，正在运行的碳排放交易体系有21个， 覆盖的碳排放约占全球排放总量的18%， 覆盖区域的GDP约占全球的42%，覆盖人口约占全世界人口的1/6。
我国的碳排放市场同步推进。2020 年 12 月 31 日，生态环境部公布《碳排放权交易管理办法（试行）》，规定了全国碳交易市场的交易原则、制度框架以及实施流程，明确于 2021 年 2 月 1 日正式生效。我国以发电行业为入口的全国统一碳交易市场第一个履约周期正式启动，市场主体涉及 2225 家发电行业重点排放单位。
碳交易市场不但能促进各企业更注重碳排放管理，从而实现碳达峰、碳中和的愿景目标，由此进一步产生的碳金融市场在未来也具有极大的畅想空间。我国碳市场作为市场机制下控制温室气体排放的重要政策工具，于 2011 年开始建设，有望于年内正式开始进行交易活动。在碳交易市场中，企业二氧化碳的排放权可被视为商品进行交易。首先，政府根据当地情况将碳排放权总量以配额方式分别发放至当地企业。若企业碳排放超过配额，则需在市场上购买碳排放权，若少于配额，则减少部分同样可进行出卖。据国家发改委的初步分析，按八大行业测算，未来碳排放量将会达到每年 30-40 亿吨的规模水平，现货交易金额每年高达 12-80亿元。
3.2 行业综合财务分析和估值方法
碳中和指数已经经历过两个波段，自2017年12月31日至2018年10月18日下跌44%，最小值为557点，历时209个工作日，随后至2021年3月26日上涨90%，历时637工作日，最大值位于2021年3月22日的1061.51点。
碳中和相关行业估值方法可以选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、P/S市销率估值法、EV / Sales市售率估值法、RNAV重估净资产估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等。
3.3 碳中和背景下的行业发展及风险管理
3.3.1 行业发展和驱动因子
2060年碳中和目标下，中国光伏在未来五年年均新增装机预计在 85-113GW，为 2019 年的3-4 倍。目前，我国发电能源结构中，非化石能源占比仅为 35%，而根据清华大学气候变化与可持续发展研究院的研究，为实现 2060 年碳中和目标，2050 年，非化石能源发电占比需提升至 90%以上，提升空间巨大。对于我国而言，随着光伏和风电平价上网的实现，清洁能源发电已攻克了大部分技术难关，占比的持续提升是必然趋势。按照我国 2030 年自主行动目标政策路径，安信电新组团队预测，在现有的风电和光伏装机的基础上，预计 2020-2025年光伏和风电年均新增装机量在 85-113GW 和 15-31GW 的范围内，2025-2030 年光伏和风电年均新增装机量在 162-217GW 和 30-59GW 的范围内，即相比原先政策路径，新增装机量将在 2020-2025 年提升约 20%，在 2025-2030 年提升约 40%。
在环保行业中，新能源环卫装备排放低、噪声小，使用经济性较高。根据安信环保团队观点，根据新能源环卫车技术发展趋势，以环卫车折旧时长 8 年为计算，大、中、小型纯电动环卫车的全生命周期使用经济性可以分别达到 127.52 万元、35.94 万元以及 24.96 万元。近年来，新能源环卫车受到政策的大力支持，发展进入快车道。在 2018 年国家发布的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》中，要求加快推进城市建成区新增和更新的公交、环卫车辆使用新能源或清洁能源汽车，重点区域使用比例达到 80%；工信部于 2020 年 7 月和 11 月分别发表了《推动公共领域车辆电动化行动计划（征求意见稿）》和《新能源汽车产业发展规划（2021-2035 年）》，要求到 2035 年公共领域用车全面电动化。
目前，新能源环卫车渗透率仍较低，未来发展空间广阔。截至 2020 年 6 月 30 日，我国新能源环卫车销量 1526 台，同比增长 49.61%，占我国环卫车总销量的 2.52%。随着电池技术的快速发展，整车成本的进一步下降，需求量有望快速发量。根据安信环保团队预测，中性情况下，假设 2025 年新能源环卫车渗透率将达 20%，则到 2025 年新能源环卫车市场空间可达 391 亿。
在商业和专业服务行业，主要的成分公司是工业、环保、轻工组成，行业驱动综合因素如下：
1) 经济好转，在终端需求强劲的情况下，下游行业会首先受益，利润上涨，量价双升。
2) 当供给端受到冲击时，上游和中游行业会受到较大影响，但利润能否向下游传导决定于终端需求。当石油及其他原材料价格的上升时，中上游行业利润增加。如果终端需求旺盛，下游行业能够把成本转嫁给消费者，而如果需求疲软，下游行业就必须承受更高的成本。
3) 我国经济发展和城镇化进程为环保等行业提供广阔的市场空间，收费的提高有利于提升运营企业盈利能力，运营模式多样化的探索和推广有利于行业的进一步发展。
4) 政策影响巨大，我国环境形势依然严峻，随着国家对环保重视程度越来越高，政策监管趋严，碳达峰和碳中和的目标推出，推动环保治理需求逐步释放，给环保行业的发展带来新的机遇和挑战。
不利因素如下：
1) 行业管理部门过多，如污水处理子行业由于管网等基础设施建设滞后限制发展。
2) 专业化运营程度不高，技术水平有待提高
3) 行业标准体系不健全，中游融资能力较弱，产业运营模式有待完善。
3.3.2 行业风险分析和风险管理
1) 市场风险
市场变化不及预期，市场竞争加剧。新能源环卫装备市场正处于扩张阶段，整车企业与上装企业均大力开发新能源环卫装备，市场竞争加剧；环卫服务市场化进程加快，包括上市公司和大型国企在内的众多企业纷纷进入这一行业，导致市场竞争愈加激烈。
经济增速下行风险；
风光发电受电网灵活性与价格制约消纳不达预期；
光伏、风力发电以及储能降本不及预期：光伏+储能不能与火电电价抗衡，将会影响对储能的需求；
宏观经济的波动除了受到市场规律影响以外，还会受到政府调控、以及一切突发、不可测的事件的影响，进而对行业及上市公司造成影响；
2) 行业风险
新能源渗透率不及预期。若存量装备更新和新能源环卫装备推广慢于预期，将会导致未来环卫装备整体市场规模缩小，对行业内公司环卫装备业务产生不利影响。
环卫服务市场化率不及预期；未来环卫服务市场化空间增长的关键假设之一在于市场化率的提升，若市场化率提升不及预期，将对行业内公司新增订单的获取产生不利影响。
计算机等新动能发展制约产业升级；
产业供给波动的风险。大部分周期品的供给在短期内大概率是很难释放的，但是不排除存在一些已经停产的产能重启改变市场预期、以及替代品对风险。
3) 政策风险
若环卫新能源替代相关政策或碳减排相关政策落地时间与内容不及预期，将会导致环卫新能源替代驱动力减弱，对行业内公司新能源环卫装备业务产生不利影响。
碳中和政策推进不达预期；“碳中和”是一个中长期规划，其中期目标是在2030年实现“碳达峰”，长期目标是2060年实现“碳中和”，较长时间跨度可能导致短期政策力度不及预期；
关于碳排放交易市场，存在以下风险：国内碳排放权市场建设推进速度不及预期，自愿减排市场重启时间不及预期；配额宽松风险：碳配额分配量过于宽松，对于企业不能形成有效约束，从而导致市场对CCER（国家核证自愿减排量）缺乏有效需求；CCER过量风险：自愿减排项目核准速度过快， 导致CCER供给过剩。
3.4 竞争分析
环卫行业已经具备一定规模的公司，主要分为4类：
1）环卫服务起家，渐渐长大老牌环卫公司，典型如龙马环卫、中联环境（现为盈峰环境）；
2）环卫设备领域龙头企业，龙马华为和中联环境在高端环卫设备的市占率高，具有很好的品牌优势，且具备资本实力，从业务上看是由产业链上游向下游延伸，具备一定的协同效应，但由于业务模式差异较大，项目管理经验上较传统的环卫公司略有欠缺；
3）垃圾处理公司，向上游扩展，典型如启迪桑德、中国天颖，政府关系、大项目罐体能力、资本实力、异地扩张能力层面均非常强，在品牌影响力和环卫项目经验上有欠缺；
4）地方国资企业，如北环集团、上海城投，优势在于政府资源强大。
未来随着竞争加剧，行业面临重新洗牌，质量管理、成本控制和融资能力有限的小企业将出局，龙头企业将凭借自身优势能力有限的小企业将出局，龙头企业将凭借自身优势获取更多份额。2019年环卫运营项目新增年服务金额排名前五的公司分别为北京环卫、侨银环保、中联中科、中环洁。
未来专业化、高效机械化、智能化环卫服务将成为各地方政府选装的重要考量，行业或将迎来一轮提质增效的改革，上市公司在运营规模、经验积累及资金实力方面均有优势，或更加受益。
3.5 中国企业重要参与者
中国主要的上市公司有长江电力、国电南瑞、中环股份、金风科技、南网能源、深圳能源、新天绿能、桂冠电力、国网英大、伟星新材、盈峰环境[000967.SZ]、节能风电、中国西电、太阳能、昊华科技、上海电力、天顺风能、许继电气、玉禾田、华银电力、国检集团、平高电气、圣元环保、启迪环境、涪陵电力等。
1) 伟明环保：公司以固体废弃物处理为主业，目前业务主要集中在固废处理项目的技术开发、设备制造销售、项目投资、项目建设、运行管理等领域，是国内领先的生活垃圾焚烧处理企业。公司拥有行业领先的研发能力和技术水平，聚集了一批高级技术人才，组建了固废、污水及废气治理的专业研发团队，拥有强大的技术研发能力。公司是中国早期拥有垃圾焚烧发电技术自主知识产权的企业，并获得国家环保部颁发的生活垃圾处理甲级运营资质。公司拥有垃圾焚烧炉、烟气处理、自动控制等领域数十项国家专利及软件著作权，承担多项国家863课题、国家火炬计划项目研究，参与制订多项生活垃圾焚烧处理国家标准。伟明环保设备公司还入选国家工信部《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录依托单位名单》之一。
2) 长江电力：公司是国内最大的电力上市公司之一，主要从事水力发电业务，运营管理或受托管理三峡电站、葛洲坝电站、溪洛渡电站、向家坝电站等长江流域梯级电站，为社会和经济发展提供优质、稳定、可靠的能源保障。公司秉承精益生产管理理念，以提升流域梯级电站运营管理能力为目标，积极开展梯级水库优化调度，滚动实施设备检修和技术改造，不断提高设备运行可靠性，加强电站在线状态监测，优化设备运行管理，努力提高电站安全稳定运行水平，充分发挥梯级电站综合效益。公司运营管理的流域电站群规模巨大，地位重要，安全生产既是经济需要，又是政治责任。公司紧紧围绕安全生产关键环节、薄弱环节，切实提高安全生产水平。
3) 中国广核：我国在运装机规模最大的核电开发商与运营商，是中国核电行业最大的参与者，是控股股东中国广核集团核能发电业务最终整合的唯一平台，主要产品是电力，公司管理的在运、在建核电装机容量份额为国内市场第一。公司积极参与国家标准和行业标准的建设工作，现已建立了较为完善的科技研发体系并积极融入国家科技创新体系。公司的子公司工程公司推动建设了国家级科研平台国家能源核电工程建设技术研发(实验)中心；打造全产业链“政产学研用”协同创新平台，推进核电装备自主化与技术升级。
3.6 全球企业重要参与者
国外上市公司主要有丹纳赫(DANAHER)[DHR.N]"、霍尼韦尔国际[HON.N]"、联合太平洋(UNION PACIFIC)[UNP.N]"、波音(BOEING)[BA.N]"、波音[BOE.L]"、联合包裹服务[UPS.N]"、西门子[SIE.DF]"、西门子[0P6M.L]"、通用电气[GEC.L]"、卡特彼勒(CATERPILLAR)[CAT.N]"、雷神技术[RTX.N]"、迪尔(DEERE)[DE.N]"、通用电气[GE.N]"、3M公司(3M)[MMM.N]"、霍尼韦尔[HON.L]"等。
1) 新纪元能源[NEE.N]：美国佛州最大、全美第四大电力公司，致力于提供与电力有关的服务，旗下拥有佛罗里达电力照明公司和NextEra能源资源公司两大子公司。公司提供零售和批发电服务超过500万客户，拥有发电，输电和配电设施，以支持其业务。它还购买电力转售给客户，并提供相关的电力和天然气的消耗与自己的发电资产和批发客户在选定的市场上数量有限的风险管理服务。NEE是在北美可再生能源从风和太阳最大的发电机。
2) 美国电力[AEP.O]：一个公共事业控股公司，直接或间接控制众多公共事业子公司，集发电、输电、燃气于一体。该公司以发输电为主，其客户遍布美国11个州（东北部7个，南部4个）。AEP公司业务有：电力及煤气供应、发电、输电、配电和相关业务的研究与开发；投资、建设和政府交给的其它项目。
3) 丹纳赫(DANAHER)[DHR.N]：以工业仪器及设备为主要业务的公司。丹纳赫拥有以下业务平台：电子和测试业务、环境保护业务、医疗技术业务、运动控制业务、产品识别业务、工具和部件业务。
第四章 未来展望
碳中和相关行业未来将会有以下几种发展趋势：
1. 火电行业是我国碳排放总量最高的行业。降低火电行业碳排放是实现“碳达峰”、“碳中和”的重中之重。
2. 碳达峰、碳中和的提出，对于我国风电、光伏发电等可再生能源行业来说，是机遇更是挑战。可以说，实现碳中和、优先发展非化石能源，已经成为我国能源发展顶层设计的一部分。2021年是风电和光伏实现全面平价的首年，由于风电、光伏行业产业链节点多、体量大，其技术迭代和规模化效应仍然有较大增长潜力。长期来看，光伏和风电受碳中和政策的影响，将共同成为我国非化石能源发展的主力。
3. 碳捕集CCUS技术预计将在 2030 年迎来爆发期。碍于运行成本较高、能耗大等问题，过去十年CCUS技术的发展进度不及预期，仅完成了国际能源署规划路线图进度的13%。近年来，我国 CCUS 技术虽然取得了一定进展，但与国际上的先进水平相比仍然差距较大，且政府专项政策支持力度不足。在 2020 年全球将投入运营的 21 个大型商业 CCUS 项目中，仅有 1 个来自于中国，而大部分则集中在政策支持力度较高的美国。CCUS 技术应用的主体是燃煤电厂。我国燃煤电厂多建于 2005-2015 年，将在 2035-2045 年才会迎来机组更新高峰。故根据我国科技部下属单位 21 世纪议程管理中心的研究，我国 CCUS 技术最佳窗口期为 2030-2035 年之间，相关技术预计将在 2030 年左右实现爆发。预计后期，在碳中和目标的带动下，我国将会加快 CCUS 技术的发展及产业化进程，并借鉴美国经验加大专项政策支持力度。
