简单点说，就是减少碳排放的意思，并有一个限值和时限。

被写进十四五的“碳中和”，成为了资本市场关注的重点，“减碳”风口层出不穷……

在这场减少碳排放、由“碳中和”、“碳达峰”引领的能源革命中，机械制造业扮演着重要的角色。清洁能源的需求，必将带来风电、光伏、核电的装机量增长，从而有望拉动相关设备的装机需求，传统机械制造业也将迎来新的改变与机遇。

解析“碳中和”背景下的机械行业机遇

“碳中和”产业内涵

2020年9月我国政府在第七十五届联合国大会上提出，“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”。从概念上讲，“碳中和”指通过各种方法减少二氧化碳排放量，直接手段是通过碳封存和碳抵消实现。从实务上讲，在保持经济增长的前提下降低经济生产活动中的碳排放，是可以通过改变能源利用结构和降低单位产值能耗等手段实现的。而在这一过程中装备制造业将扮演重要的角色。

“碳中和”在机械制造行业的映射

根据WRI统计数据，中国的碳排放41.6％由发电和供热行业贡献，23.2％来自制造业和建筑业用能，7.5％来自交通运输领域，以上3个领域碳排放占比超过全国总量的72％，是需要进行“碳中和”节能减排的大户。

因此要实现“碳中和”，一方面可以通过使用低碳排放的绿色发电代替高排放的化石能源发电方式，另一方面在交通领域使用低碳能源代替汽油柴油消耗，此外还可以通过优化原有的制造业和建筑业系统，在生产和施工中尽可能节约能源的使用，提高能源利用率。

中国发电和供热行业、制造业和建筑业和交通运输三个领域碳排放占比高

“碳中和”下的机械行业迎来新机遇

“碳中和”大背景下，清洁能源装备、燃料电池、节能减排装备行业迎来重大发展机遇。中国发电装机量方面仍然以火电为主，清洁能源发电量逐年上升，随着“碳中和”的推进，趋势确定性提升。未来国内能源结构将减少石化比重，向清洁能源倾斜。机械装备行业将在“碳中和”背景下迎来新的机遇。

首先，电力领域的低碳发电是“碳中和”的重中之重，这为光伏、风电、核电等清洁能源长期发展指明了确定性方向。同时要加快交通运输业的脱碳过程，锂电设备和燃料电池的发展依然具有广阔空间。此外制造业和建筑业的碳排放同样不容忽视，节能减排装置有望发挥重要作用。

从效能角度看，清洁能源装备尤其是光伏设备和风电设备，将有力推动清洁能源发电占比提升，而以锂电设备和燃料电池为主的低碳储能装置有望彻底改变交通行业排放问题。最后对于传统重工业，尤其是石化炼化行业，对老旧设备节能改造以及余热回收和热电联产设备等投资手段，可以实现存量能耗部门节能减排的目的。

清洁能源在我国能源消费结构中占比持续提升

清洁能源装备—低碳开路先锋

风电与光伏的装机容量或迎来新一轮的上升周期。中中国发电装机量方面仍然以火电为主，但比例逐年下降。2020年全国发电装机容量220,058万千瓦，比2019年末增长9.5％。其中，火电装机容量124,517万千瓦，增长4.7％；水电装机容量37,016万千瓦，增长3.4％；核电装机容量4,989万千瓦，增长2.4％；并网风电装机容量28,153万千瓦，增长34.6％；并网太阳能发电装机容量25,343万千瓦，增长24.1％。发电量总量上逐年稳步增长，结构上火电比例逐年下降，清洁能源发电量逐年上升，随着“碳中和”的推进，该趋势将延续。

中国将从四方面应对气候变化

中国目前在清洁能源方面在全球居于领先地位，根据IRENA数据，2019年中国氢能、风能和太阳能装机量分别占全球总装机量的27.25％、33.82％和35.14％，均位于全球首位。清洁能源方面，作为低碳的开路先锋，中国已占据先发优势，随着“碳中和”的推进，中国将扩大清洁能源在全球的领先优势，利好国内清洁能源装备企业。

众所周知，作为非道路移动机械，工程机械一直是环境污染的大户，据统计非道路移动机械的保有量仅为机动车的1/6，但是其排放的碳氧化物573万吨、颗粒物48.5万吨，与机动车排放的574.3万吨和50.9万吨旗鼓相当。然而，工程机械作为重要的生产工具，目前在基础设施、水利、电力、矿山、港口和国防等各工程领域都不可或缺。那么工程机械行业在“碳达峰”和“碳中和”目标实现过程中能做些什么其实如何行之有效的推进工程机械行业向着“碳达峰”发展，更多的需要优化工程机械产业结构和能源结构，推动工程机械绿色环保技术、装备和产品研发的应用等多个方面，这也将是当下及未来很长一段时间的发展重点。简而言之，就是控制工程机械的尾气排放，并研发和量产绿色、环保的新能源动力产品。其实近年来，工程机械行业一直在探索新能源转化方面不懈努力，天然气、电能、氢能等新能源产品不断面世。尤其是在刚刚过去的2020年，随着川藏铁路等一批高寒、高海拔区域项目及其他“零排放”工况项目的开工，对工程机械的提出了较高要求。随之而来的是，徐工、三一、中联、临工、柳工、山推、国机常林、英轩重工等国内工程机械企业纷纷推出了电动化产品及氢燃料动力产品，新能源动力工程机械的品类和数量呈现出爆发式增长；加上10月底，国家工信部发函称，将联合相关部门发布实施《推动公共领域车辆电动化行动计划》，加快推进工程机械电动化。让业内人士将2020年称为“工程机械电动化元年”。

锂电设备行业迎来发展机遇

全球动力电池近年迎来新一轮扩产浪潮，各大厂商均不同程度的推动扩产计划。“碳中和”的提出将为锂电设备行业带来新的发展机遇，伴随着“碳中和”和动力电池扩产浪潮，锂电设备行业将充分受益。

近年来中国新能源汽车销量持续增长，根据中国汽车工业协会的数据，2020年中国新能源汽车销量136.73万辆，同比增长13％。与之对应的动力电池的装机量也持续增长，根据高工产业研究院数据，2020年中国动力电池装机量62.85GWh，同比增长约1％。伴随着全球拥抱汽车电动化，动力电池新一轮的扩产浪潮已经到来，“碳中和”的提出将为扩产浪潮提供新的发展机遇，动力电池下游产业将充分吸收扩产需求，锂电设备行业将充分受益。

受益标的：

先导智能：锂电设备龙头企业，充分受益全球扩产和“碳中和”

先导智能为中国锂电设备龙头企业，产品涵盖锂电池装备、光伏装备、3C检测装备等。伴随着全球动力电池扩产潮和“碳中和”，公司充分吸收动力电池扩产需求，未来在国内市场和国际市场将进一步扩大领先优势。

光伏设备技术迭代推动低碳发展

2020年3月1日，国家电网公司发布“碳达峰、碳中和”行动方案，指出在能源供给侧，构建多元化清洁能源供应体系，最大限度开发利用风电、太阳能发电等新能源。未来国内能源结构将减少石化比重，向清洁能源倾斜。

中国光伏产业近年来飞速发展，技术更新叠加需求增长推动全国低碳发展，“碳中和”的提出为光伏提供进一步的政策性支持。根据Solarzoom数据，2020年中国光伏装机量19,087MW，同比增长81.78％，2015-2019年中国光伏装机量较为稳定，2020年大幅提升。中国目前是世界第一大光伏出口国，2019年光伏组件出口额63,467.22MW，同比增长61.56％，同比增速在经历2015年-2019年的不温不火后，于2020年达到历史最高。伴随着“碳中和”的推进，2021年光伏全产业链将持续扩产，并且未来几年会延续高增速。我们认为，长期来看，光伏发电比重将不断提升，光伏设备企业将充分承接光伏扩产需求。

公司为国内长晶设备龙头，下游客户为全球知名光伏和半导体硅片企业。公司长晶工艺积累深厚、装备制造能力突出，在核心材料和设备领域快速卡位。

风电与核电装机助力低碳发电

2020年3月5日十三届人大四次会议，国务院总理李克强在关于2021年重点工作中提出：在确保安全的前提下积极有序的发展核电。作为清洁能源，中国核电近年来持续增长，根据国家统计局数据，2020年中国核电装机量3662.5万千瓦，同比增长5.14％，增速较2018和2019年放缓。随着2021年政府工作重点的提出，核电发展空间较大，未来核电的发展速度或将有所提升，发电量比重上将逐渐增加。

同样为清洁能源的风电也是实施“碳中和”的重要一环，2020年中国风力发电4,657亿千瓦时，同比增长25.12％。伴随着“碳中和”的推进，风力发电占总发电量比重将继续提升，风力装机量将持续增长，相关风机主机及零部件企业将受益。

商用货车污染物排放量大，氢燃料电池商用车或提供良好解决方案。2020年8月，生态环境部发布《中国移动源环境管理年报》，报告披露2014年我国温室气体排放总量（不包括LULUCF）为123.01亿吨二氧化碳当量，交通运输温室气体排放量约为8.2亿吨二氧化碳当量，其中道路运输占比84.1％。若按车型对道路交通排放进行划分，中重型商用车排放量占比最高，达到46.9％，这说明减少中重型商用车温室气体排放量在减碳进程下显得十分重要，或成为实现碳中和路径上的重要一环。

根据生态环境部统计数据，2019年全国货车一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物排放量分别为205.7万吨、45.0万吨、519.6万吨、6.2万吨，分别占汽车排放总量的29.7％、26.3％、83.5％、90.1％。其中，重型货车排放量分担率在氮氧化物和颗粒物两项指标中均超过50％，分别为74.0％和52.4％。从环保角度来说，制氢环节采用工业副产氢、天然气重整制氢可减少碳排放，可再生能源制氢可实现零排放；燃料电池发电环节产生的大部分是水，有害气体较少，因此与传统燃油车相比，氢燃料电池车可有效减少温室气体及污染物的排放。

目前我国燃料电池车主要应用于商用车领域。根据新能源汽车国家大数据联盟统计数据，截止至2020年11月30日，物流特种车在燃料电池汽车中占比最高为53.4％，其次为公交客车占比36％，租赁乘用车占比仅为0.1％。

氢燃料电池车和电动汽车有望形成互补共存的局面。由于锂电池本身的电能充放特点，电动汽车在中短距离运输中适用性较高。考虑到锂电池能量密度较低，在商用车领域采用锂电设备，将提高车辆自重，降低重卡等重型商用车长途运输的经济适用性。此外，续航和充电时长在一定程度上也会限制重型商用车的运输效率。相比之下，燃料电池车能量密度高，加注燃料便捷、续航里程较高，更加适用于长途、大型、商用车领域，未来有望和与纯电动汽车形成互补并存的格局。

2020年11月2日，山推股份在2020中国工程机械工业协会铲土运输机械分会年会上推出了全球首台纯电推土机

2020上海宝马展，徐工集团XE35U-E电动微挖亮相此外，氢燃料电池为动力的叉车、重卡、搅拌车等也相继出现在世人面前。由此也不难看出，除了5G和智能制造在工程机械领域的广泛应用，新能源的产品研发一直是国内工程机械企业不断探索的课题。

根据中国氢能联盟预测，氢能在交通运输领域的消耗量将大大提升，2050年将达到2458万吨/年，占交通领域整体用能的19％，相当于减少8357万吨原油或1000亿立方米天然气或1.2亿吨标准煤，交通领域中氢能消费占比最大的是货运领域，高达70％，是交通领域氢能消耗增长的主要驱动力。

随着燃料电池汽车的逐步推广应用，有助于降低我国能源对外依存度、减少交通运输领域污染排放、补足纯电动汽车在长途重载商用车领域的短板等。

2020年12月30日，三一集团推出全球首台燃料电池搅拌车在上周刚结束的2021年全国两会上，中国对“碳达峰”和“碳中和”作出了承诺：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。这意味着，中国再一次将节约能源资源和生态环境保护等相关问题提上了新的高度，作为污染大户的工程机械领域将迎来全新的挑战。徐工集团国家级技术中心副主任闫丽娟表示：“从目前的发展趋势上看，工程机械正朝着绿色化、智能化、无人化方向发展，转变高污染高能耗局面，通过推动新能源应用来促进可持续发展迫在眉睫。如何在关键技术、质量控制、工艺性能等领域推广新能源应用，是装备制造行业走向可持续发展之路必须着重思考的问题。”

徐工集团国家级技术中心副主任闫丽娟在全国两会上接受采访

2020年12月29日，国家进一步明确了自2022年12月1日起，非道路移动机械第四阶段标准正式实施，标志着工程机械行业将全面迎来国四阶段。

政策指引燃料电池产业积极发展

2016年国家发展改革委、国家能源局印发《能源技术革命创新行动计划（2016—2030 年）》，将氢能与燃料电池技术创新列为15项能源技术革命重点创新行动之一，明确产业发展的战略方向及创新目标。

2017年国家发改委、国家能源局印发《解决弃水弃风弃光问题实施方案》，全面树立能源绿色消费理念，明确把提高可再生能源利用水平作为能源发展的重要任务。电解水制氢是氢能产业的发展趋势，政策鼓励可再生能源富集地区布局建设的电力制氢、大数据中心等优先消纳可再生消费电力，通过该方式可有效提高能量利用率，减少能源浪费，符合绿色能源可持续发展的要求。

2020年9月，财政部、工信部、科技部、发改委、国家能源局五部门联合发布了《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，支持燃料汽车电池汽车关键核心技术突破和产业化应用，推动形成布局合理、各有侧重、协同推进的燃料电池汽车发展格局。通知明确“以奖代补”的支持方式，对入围示范的城市群按照其目标完成情况给予奖励。“以奖代补”的政策以发展燃料电池汽车关键核心技术产业为核心，将有助于促进行业规范化健康发展，推动燃料电池产业化落地。

2020年10月27日《节能与新能源汽车技术路线图（2.0版）》发布，对燃料电池车的功能及氢能基础设施等提出了明确的要求。该路线图量化了车用氢能需求，将2025年、2030-2035年加氢站的建设目标分别提高至1000座和5000座；同时提出2025年、2030-2035年燃料电池车保有量分别达到10万辆、100万辆的目标。

2020年12月21日，国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书。白皮书指出我国积极建设多元清洁的能源供应体系，优先发展非化石能源。开发利用非化石能源是推进能源绿色低碳转型的主要途径。未来将加速发展绿氢制取、储运和应用等氢能产业链技术装备，促进氢能燃料电池技术链、氢燃料电池汽车产业链发展。“十四五”规划纲要中将氢能及储能作为未来产业进行前瞻谋划，从国家战略高度引领氢能产业未来发展。

产业联盟发布氢的碳排放量化标准，有望推动氢能全产业链绿色发展。2020年12月29日，中国氢能联盟发布《低碳氢、清洁氢与可再生能源氢的标准与评价》，这是全球首个通过标准形式对氢的碳排放进行量化的标准。标准指出，在单位氢气碳排放量方面，低碳氢的阀值为14.51 kgCO2e/kgH2，清洁氢和可再生氢的阀值为4.9 kgCO2e/kgH2，可再生氢同时要求制氢能源为可再生能源。

该行业标准的发布与实施，从温室气体排放角度重新定义氢能，有助于推动产业链发展，逐步发挥氢能的零碳能源属性，助力工业、交通、电力、建筑等行业深度脱碳。在工业领域，氢气可直接为炼化、钢铁、冶金等行业提供高效原料、还原剂和高品质热源，有效减少碳排放；在交通领域，燃料电池车的应用将降低长距离交通对传统化石能源的依赖；在电力领域，氢能可以充分发挥储能作用，消纳可再生能源，减少能源浪费，实现可持续发展；在建筑领域，可以应用于发布式发电，为家庭住宅、商业建筑等供电供热等。

地方政府加快推出氢能产业促进政策。2021年2月，上海市人民政府印发《上海市加快新能源汽车产业发展实施计划（2021—2025年）》，提出到2025年，建成并投入使用各类加氢站超过70座，燃料电池汽车应用总量突破1万辆的目标。

2021年3月，广州市黄埔区发布公告，对《广州市黄埔区广州开发区促进氢能产业发展办法及其实施细则》进行公示并征求社会公众意见。该《办法》修订了投资落户扶持、租金补贴、加氢站建设补贴、加氢站氢气补贴、贴息补贴等，预计将带动当地氢能产业的加速发展。

氢气产业链发展完备

氢气产业链包含上游制氢、中游储运和下游加氢及终端应用。氢气是燃料电池最主要的原料之一，也是理想的清洁能源。虽然氢是地球上最多的元素，但自然状态下的游离态氢却较为匮乏，因此需要一定的制氢技术将氢气从含氢原料中大规模制备出来，以满足日益增长的氢气需求。中国目前制氢方法约有五种，最常用的制氢方法则是以煤炭、天然气为主的化石能源重整制氢，电解水制氢和以焦炉煤气、氯碱尾气、丙烷脱氢为代表的工业副产气制氢。

可再生能源+电解水制氢模式潜力大，有望解决储能问题。电解水制氢是较为成熟的制氢方式。绿色环保，副产高价值氧气，并且可以有效地消纳风电、光伏发电等不稳定电力，实现富余波谷储能。但成本受电价影响较大，当使用富余波谷电力时，由于风电、水电、光伏等电力的平均成本较低；而使用以火电为主的传统电力成本较高，一次能源效率也不高。电解水制氢技术主要有碱性水电解槽、质子交换膜水电解槽、固体氧化物水电解槽，其中碱性水电解槽和质子交换膜水电解槽较成熟，且各有优势。

加氢基础设施是氢能利用和发展的中枢环节，是为燃料电池车充装燃料的专门场所。不同来源的氢气经氢气压缩机增压后，储存在高压储罐内，再通过氢气加注机为氢燃料电池车加注氢气。在商业运行模式下，乘用车氢气加注时间一般控制在3-5分钟。加氢站作为氢能源战略中十分关键的一环，以其氢燃料的储备辐射周边区域，使得车辆能够及时的补充能源，形成良好的循环。

加氢站系统的三大核心装备为氢气压缩机、储氢系统和氢气加注机。从交能网数据来看，占据加氢站成本中占比最大的是压缩机为42％，其次是储氢设备。

2021年2月，LBST发布第十三次全球加氢站年度评估报告，数据显示截止至2020年底全球共有加氢站553座，全球加氢站数量仍然呈现高速增长态势，四个国家新增加氢站数量显著，分别是日本28座、韩国26座、中国18座、德国14座。

燃料电池是一种将燃料和氧气结合起来产生电力的电化学装置。因其在将化学能转化为电能的过程中产生的大部分是水，有害气体较少，因此对环境污染较小。燃料电池系统主要由燃料电池堆、空气循环系统、供氢系统、水/热管理系统、电控系统这五大系统构成。而空压机则是空气循环系统中的重要组成部分。燃料电池空压机通过对进堆空气进行增压，可以提高燃料电池系统的效率和紧凑性。

根据中汽协数据，2015-2019年，我国燃料电池汽车销量持续攀升，从年销10辆攀升至2019年的2737辆，年复合增长率为306.74％。但是2020年氢燃料电池汽车行业遇冷，销量下滑明显。一方面许多采购业主等待国补及地方补贴政策，另一方面疫情导致部分进口核心材料配套物流周期延长影响车辆交付，多因素叠加使得2020年产销量不及预期。随着补贴政策落地和海外贸易恢复，2021年燃料电池汽车销量有望实现反弹。

根据《现代化工》发表的《氢能及燃料电池产业瓶颈分析与思考》，目前氢能及燃料电池大规模发展及应用仍然面临着燃料电池成本高、基础设施建设薄弱、终端用氢成本高等瓶颈，随着技术的革新、行业标准的明确以及相关政策法规的发力，氢能及燃料电池商业化有望加快。

高能耗行业普遍需要节能减排改造

除大力发展光伏、锂电、燃料电池等行业以提升清洁能源的使用以外，大部分的传统行业目前仍在使用传统供能方式。在重工业制造业以及有色金属冶炼等行业，其整体节能减排改造更倾向于在原有装备基础上的优化。根据国家统计局给出的2018年中各个行业能源消费的情况，制造业、水电燃气以及交通运输占据了超过70％的能源消耗。

根据国家统计局数据，2018年我国能源消费总量达到47.2亿吨标准煤，部分制造业部门能源消费量较高，例如黑色金属冶炼及压延加工业煤炭消费总量达到6.23亿吨标准煤，占能源消费总量比重达到13.2％。

对于这些有着极高能源需求的传统行业，普遍需要节能减排的改造。目前市场上有效的应用包括有余热利用，热电联产，脱硫脱硝以及原材料再生与回收等技术。

节能减排相关装备适用于不同场景

余热利用回收工业能源

余热利用技术大致分类有高温废气余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热等，技术特点在于利用多余的热能转化为电能，得以将冗余能源保存或者以二次利用。余热利用在机械行业内主要体现在传统工业锅炉与电力锅炉向余热锅炉的改造优化。目前国内技术较为成熟，根据国家统计局给出的2015年至2019年锅炉进口数量，我们发现2018年后锅炉进口量显著减小。同时2020年全年锅炉累计产量44万吨，相较2018、2019年，累积产量32万与39万蒸发量吨有着稳步的提升，因此我们认为国内锅炉产业发展稳定，对该产业未来持积极态度。

2020年7月，由陕鼓动力起草的《高炉余热余压能量回收煤气透平与鼓风机同轴（BPRT）技术规范》由工业和信息化部发布并启用，对未来余热锅炉产业的发展有着较强的引导与规范作用。

热电联产助力城市供热

热电联产技术是将生物质转化为可用于发电供热的能源的技术，不同的生物质对应不同的生产技术，包括直接燃烧技术和气化技术。通过利用生物化学能，热电联产有利于减少煤炭使用，进而减少碳排放。根据《中国工业统计年鉴》，热电联产与生物质发电相关企业数量，以及资产总值占比在近年来显著提升。因此我们认为未来热电联产的市场将更加活跃。

随着用电、用热需求的持续提升，热电联产项目也在城市供热体系中发挥了重要的供给作用，我国城市热电厂蒸汽供热能力和总量占总供热比重整体呈现上升趋势。根据住房和城乡建设部数据，2019年我国城市集中供热中，热电厂蒸汽供热能力达到8.8万吨/小时，占全部蒸汽供热能力的87.17％；热电厂蒸汽供热总量为5.74亿吉焦，占全部蒸汽供热总量的88.27％。

中国工程机械商贸网认为，随着非道路国四排放标准实施日期的敲定，工程机械新一轮迭代更新的大潮也即将到来，而要达到国家要求“单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%”，除在严格控制非道路移动机械排放标准的同时，探索新能源动力产品的输出和量产也是当务之急。尤其是一些特殊的作业环境，如高原、隧道等，传统工程机械已然无法满足施工需求，新能源动力机械俨然是首选。

城市热电厂蒸汽供热能力占比持续提升

数据来源：住房和城乡建设部、开源证券研究所

城市热电厂蒸汽供热总量占比超过八成

数据来源：住房和城乡建设部、开源证券研究所

城市环卫需求持续释放

对于企业来说，优化产业结构和能源结构，推动新能源动力产品的量产等，无疑是契合国家发展战略的有力布局，也是当前国内工程机械领域应该着重探索的方向；对于用户来说，尽管迭代更新面临着换机成本的增加，然而随着新能源的相关配套设施不断完善，运营成本将大大降低，不失为转型增效的一大机遇。

近年来，环卫行业逐渐受到国家重视，随着垃圾分类、乡村振兴、农村环境整治改革等政策的推出和落实，环卫装备市场需求持续释放，整体呈现增长态势。但是目前环保设备电动化率仍处于较低水平。2018年国家发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，其中特别指出加强环保行业新能源设备的普及率。随着“碳中和”的提出，环保设备电动化的趋势将被持续推进。

未来已来，无论是工程机械企业还是用户个人，都要紧跟国家的步伐，抢占先期发展红利，为实现国家2030年碳达峰、2060年碳中和的目标贡献工程机械力量。