2025年公用环保行业专题研究:看好发电机组供热改造解锁新机遇

  • 来源:华泰证券
  • 发布时间:2026/01/12
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公用环保行业专题研究:看好发电机组供热改造解锁新机遇.pdf

公用环保行业专题研究:看好发电机组供热改造解锁新机遇。清洁供暖或支撑供暖强度提升,工业供热市场广阔根据我们测算,2024年我国热力终端消费量或达91亿吉焦,其中居民生活/工业占比约20/75%,对应工业供热市场规模4908亿元(~25亿吨蒸汽)。据我们测算,我国人均供暖用热量较全球主要经济体平均水平低67%,热源视角下,美国的天然气较中国的煤炭具有较为明显的价格优势,未来清洁供暖比例提升有望支撑我国供暖强度提升。工业供热市场对于火电、核电和垃圾焚烧来说是有效补充,电价下行周期中供热业务对发电企业的盈利增厚将更为显著,未来发电机组或标配供热能力,我们测算2030年火电、核电、垃圾焚烧、生物质发电...

供暖:中国供暖热量居全球首位,但人均用热量低于均值水平

中国能源消耗总量居全球首位,但人均用热量低于全球主要经济体平均水平

需要说明的是,在此章节中,1)全球主要经济体:指 2024 年 GDP 前 10 的国家,具体包 含:美国、中国、德国、日本、印度、英国、法国、意大利、加拿大、巴西;2)人均用热 量:用于住宅空间供暖的热量/人口数量,反映人均空间供暖强度。

中国能源消耗总量居全球首位,美国与加拿大人均能源消耗量领先

中国是全球最大的能源消费国,2024 年能源消耗总量占全球的 27%。据 Energy Institute, 2024 年全球主要经济体中能源消耗量排名前五的国家依次为中国、美国、印度、日本、加 拿大,合计能源消耗量占全球能源消耗总量比例达 54%,其中中国内地能源消耗量达 158.88EJ,占全球能源消耗总量的 27%,且 2017 年以来能源消耗总量逐年提升;美国能 源消耗量达 91.83EJ,占全球能源消耗总量的 16%。 人均能源消耗量层面,2024 年加拿大与美国位居前二,中国位列第六。据 Energy Institute, 2024 年全球主要经济体中人均能源消耗量排名前六的国家依次为加拿大、美国、法国、日 本、德国、中国,其中中国人均能源消耗量为 112GJ/人,略低于主要经济体平均水平(133GJ/ 人),但 2017 年以来逐年提升。受工业化水平、气候条件、人口规模等因素影响,全球主 要经济体的人均能源消耗量差异较大,2024 年落在 26~299GJ 人的区间内。

中国是世界主要供热市场之一,2023 年住宅建筑空间供暖用热量居全球首位

我们测算 2023 年中国住宅建筑空间供暖用热量达 5703PJ,在全球主要经济体中位列第一。 中国是世界主要供热市场之一,据 IEA 与清华大学建筑节能研究中心,2022 年中国热力消 费占全球总量近 33%,其中建筑部门消费占全球的比重约为 20%,空间供暖和热水的能源 总需求位居全球第二,仅次于美国。据我们测算,2023 年中国住宅建筑空间供暖用热量达 5703PJ,略高于美国的 5673PJ,在全球主要经济体中位列第一。

不同气候区影响下,2023 年中国人均用热量较全球主要经济体平均水平低 67%

2023 年中国住宅建筑空间供暖人均用热量约 4.0GJ/人,较全球主要经济体平均水平低 67%。 据我们测算,2023 年全球主要经济体住宅建筑空间供暖人均用热量均值为 12.22GJ/人,中 国(4.0GJ/人)较平均水平低 67%,仅略高于日本(3.6GJ/人)。

我国国土幅员辽阔,气候区跨度大叠加南方地区“部分时间、部分空间”的分散采暖模式, 拉低了平均供暖强度。不同气候区的空间供暖强度差异较大,2022 年我国北方城市空间供 暖强度为 75~140 千瓦时/平方米,而夏热冬冷气候区空间供暖强度为 0~20 千瓦时/平方米。 中国国土横跨五个气候区,严寒及寒冷地区实行集中供暖(后文将详细介绍我国集中供暖 情况),但其余气候区(夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区)尤其农村地区的采暖需 求、供热设备市占率及使用率均较低,甚至部分家庭一天中仅有部分时间仅有 1 个房间采 暖,拉低了我国平均供暖强度。

我们认为供暖费用在一定程度上限制了我国居民供暖强度的提升,若未来清洁供暖比例提 升,我国居民供暖强度仍有提升空间。我们从供暖费用、热源成本两个维度对比了中国和 美国主力热源的供暖成本(中国为煤炭,美国为天然气),发现:1)从供暖费用来看,中 国单位面积供暖费与美国相近。据 EIA,2024 年供暖季以天然气为热源的美国家庭平均取 暖开销为 648 美元/户;据美国人口普查局,2024 年新建单户住宅的中位面积为 2146 平方 英尺(~200 平方米);故我们认为 2024 年供暖季以天然气为热源的美国家庭单位面积供暖 费约 23 元/平方米。如图表 7,2024 年供暖季我国多地单位面积供暖费中位数在 25 元/平 方米左右。2)从热源成本来看,美国的天然气较中国的煤炭具有较为明显的价格优势。据 Wind,2024 年亨利港天然气现货均价为 2.05 美元/MMBTu。按照 1 吨标准煤≈27.7MMbtu 换 算,对应标煤单价约 397 元/吨。据百川盈孚,2024 年秦皇岛动力煤市场价(5500kcal)均 值为 866 元/吨,换算为标煤单价约 1102 元/吨。故我们认为若未来清洁供暖比例实现提升 (我们测算发现我国不同热源的供热成本由低到高排序为核电<垃圾焚烧<煤电<气电,详细 测算过程见后文),我国居民供暖强度将实现提升。

全球主要经济体供暖模式梳理

受气候条件、能源禀赋等因素影响,全球主要经济体的供暖模式各具特色,此章节中我们 对中国、美国、德国、日本的供暖模式、主要热源、收费机制等情况予以梳理。

中国:传统集中供暖区域以“秦岭-淮河”一线为界,地方政府具有定价权

传统集中供暖区域以“秦岭-淮河”一线为界。根据中华人民共和国住房和城乡建设部于 2012 年发布的《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》,根据几十年的实践经验,累年日平均 温度稳定低于或等于 5℃的日数大于或等于 90 天的地区,在同样保障室内设计环境的情况 下,采用集中供暖系统更为经济、合理。这类地区是北京、天津、河北、山西、内蒙古、 辽宁、吉林、黑龙江、山东、西藏、青海、宁夏、新疆等 13 个省、直辖市、自治区的全部, 河南(许昌以北)、陕西(西安以北)、甘肃(除陇南部分地区)等省的大部分,以及江苏 (淮阴以北)、安徽(宿县以北)、四川(川西高原)等省的一小部分,此外还有某些省份 的高寒山区。近些年,随着我国经济发展和人民生活水平提高,累年日平均温度稳定低于 或等于 5℃的日数小于 90 天地区的建筑也开始逐渐设置供暖设施。 热源仍以煤炭为主,余热及可再生能源利用程度较低。受我国“多煤贫油少气”的资源禀 赋影响,我国供热主要以锅炉房和热电联产为主,燃料主要为传统化石能源,对于太阳能、 深层地热能、水源热泵、地源热泵、空气源热泵、污水源热泵等清洁和可再生能源供热方 式应用较少。据惠天热电公告,2021 年我国北方城镇地区供热方式中,仍以燃煤供热为主, 占比约 72%(热电联产 45%,锅炉房 27%)、天然气占比 20%,电供热占比 4%,可再生 能源占比 3%,工业余热占比为 1%。 城镇集中供热价格(热价)原则上实行政府定价或政府指导价。2020 年 4 月,为提升公用 事业垄断环节价格监管的科学化、精细化、规范化水平,发改委同有关部门研究起草了《城 镇集中供热价格和收费管理办法(征求意见稿)》、《城镇集中供热定价成本监审办法(征求 意见稿)》,向社会公开征求意见。《意见》明确指出,热价原则上实行政府定价或者政府指 导价,由省(区、市)人民政府价格主管部门或者经授权的市、县人民政府制定;并鼓励 供热企业与非居民用户协商确定供热价格。热力销售价格由购热费用、管输费用、销售成 本和销售环节合理收益构成,销售成本和销售环节原则上采用“准许成本加合理收益”方 式确定。供热价格需要定期进行校验,以确保价格的合理性和公平性,校验周期原则不应 超过三年;在制定和调整供热价格的过程中,政府会综合考虑当地的经济发展水平和用户 的承受能力等因素,适当控制价格水平或降低调整幅度,以避免价格过高和出现大幅波动。 从上市公司的角度看,居民供热企业热价稳定性较强,单位面积供暖价格基本保持稳定。

美国:以分布式供暖为主,主要热源为天然气及电力

美国绝大部分地区均采用分布式供暖。美国地区普遍采用分布式供暖,以户为单位,按需 供暖,我们认为或主因 1)住宅密度较低,多为占地面积较大的独栋,市政铺设管网经济性 较差;2)天然气资源丰富,成本较低,入户的壁炉、锅炉等设备已发展成熟。 天然气、电力为主力热源,2024 年约 90%的家庭使用天然气或电供暖。据 EIA,美国 2024 年供暖季(指 2024 年 11 月 1 日至 2025 年 3 月 31 日,后文同)共有 1.32 亿户家庭,其 中 6108 万户使用天然气供暖(46.1%)、5600 万户使用电供暖(42.3%),此外还有 620 万户使用丙烷供暖、451 万户使用燃油或煤油供暖、170 万户烧柴供暖、295 万户其他(或 无供暖)。为规避燃料燃烧等因素造成的室内空气质量问题,多个州及地方政府已明令禁止 在新建或改造住宅中使用天然气供暖。受政策影响,近年来采用天然气供暖的家庭占比略 有下滑,而用电供暖的家庭占比小幅提升。

居民热价与热源类型紧密相关,天然气供暖具备成本优势。美国的居民供暖定价机制市场 化程度较高,需缴纳的供暖费取决于用户选择的热源类型(天然气、电力、燃油等)和消 耗量,热源的价格则由全球和美国能源市场的供需关系决定。受益于丰富的天然气资源, 对美国家庭来说,使用天然气供暖经济性更优。据 EIA,2024 年供暖季美国家庭平均取暖 开销为:天然气(648 美元/户)、电力(1090 美元/户)、燃油(1516 美元/户)。

德国:集中供暖与分布式供暖并存,主要热源为天然气及燃油

德国集中供暖与分布式供暖并存,2024 年约 16%的建筑采用集中供暖。作为高纬度国家, 德国的冬天漫长而寒冷,供暖需求强劲,其中东德集中供暖占比较高,西德分布式供暖占 比更高。据德国联邦能源和水工业协会(BDEW),2024 年德国约 16%的建筑集中供暖。 当前主要热源为天然气及燃油,未来可再生能源占比或逐渐提升。2023 年 9 月 8 日,德国 联邦议院正式通过供暖法案《建筑能源法》,该法案规定,自 2024 年 1 月 1 日起,德国每 个新安装的供暖系统应使用至少 65%的可再生能源,如使用热泵或生物质锅炉。据 BDEW, 2024 年德国 56%、17%的建筑使用天然气、燃油供暖。

集中供暖价格=基本价格+热量价格,不同地区差异较大。在德国,基于耗热量的供热计费 模式是强制性的,至少 50%的供暖费用必须按消耗量进行结算,剩余部分允许按照面积计 算。基本价格由供热企业在合同中约定,指其为用户提供的最大供热容量(以千瓦为单位), 每年缴纳一次;热量价格则根据用户实际用量计费,以柏林为例,2025 年约为 13-24 欧分 /千瓦时。集中供暖通常签订长期合同,且合同包含价格调整条款,供热企业可以通过调整 热量价格将提高的燃料成本转嫁给用户。除燃料和供热容量外,供热管网也会影响供暖费 用,连接较多用户的热网维护费用通常更低,故德国不同地区供热成本差异较大。

日本:分布式供暖为主,居民通过空调、被炉、蓄热式电暖器等分散式手段取暖

日本绝大部分地区均采用分布式供暖。日本居民普遍通过空调、被炉、蓄热式电暖器等分 散式手段取暖,我们认为或主因:1)为抵御地震灾害,日本房屋多为木造房屋或墙体较薄, 保温性能较差,不适合集中供暖;2)二战后日本迅速实现工业化及城市化,当前市区不具 备铺设热力管网的条件。3)日本国土狭长,大部分地区属于温带气候,供暖期较短。

工业供热:显著增厚电力企业盈利,未来市场广阔

工业用热占我国整体用热需求比重较大,应用场景较为广泛,在化工、冶金、造纸、印染、 食品、医药等行业均有所应用。与供暖市场明显的季节性不同,工业供热需求为连续需求, 主要采用蒸汽供热,且对蒸汽参数要求较高,蒸汽需求量较大。

2022 年我国工业热力终端消费量占比达 75%,细分行业中制造业占比最大

我国用热需求中工业占比较高,2022 年工业热力终端消费量占比达 75%。据国家统计局, 2022年我国热力终端消费量为 82.73亿吉焦,其中工业/居民生活终端消费量为 61.89/16.54 亿吉焦,占比 75/20%。工业细分行业中,制造业占比较大,2022 年制造业热力终端消费 量为 60.00 亿吉焦,占工业热力终端消费量的 96%,其中化学原料和化学制品制造业、石 油、煤炭及其他燃料加工业是热力消费主力行业,2022 年热力终端消费量为 28.68/9.30 亿 吉焦,占工业热力终端消费量的 46/15%。 对比热力终端消费量、电力终端消费量、天然气终端消费量情况,我们发现 1)从产业分布 看,工业占比均最高(热力/电力/天然气终端消费量占比分别为 75/64/64%);2)从工业细 分行业集中度来看,热力终端消费量分布更为集中,2022 年工业细分行业中制造业占比达 96%(电力/天然气分别为 81/89%),制造业中细分行业占比前五的行业占比合计达 78%(电 力/天然气分别为 50/57%)。

价格机制:煤热联动或由供需双方自行协商,多地已实行煤热价格联动机制

蒸汽价格可实行煤热联动或由供需双方自行协商。为理顺煤炭、热力价格关系,2005 年国 家发展改革委、原建设部印发《关于建立煤热价格联动机制的指导意见的通知》,明确了热 力出厂价格应与煤炭价格联动。2017 年国家发展改革委发布《关于进一步加强垄断行业价 格监管的意见》,提出落实煤热、气热价格联动机制,开展供热成本监审,按照“多用热、 多付费”原则,逐步推行基本热价和计量热价相结合的两部制价格制度,合理引导热力消 费。目前价格联动机制的主要对象为工业蒸汽,蒸汽价格也可由供需双方自行协商。 近年来我国多个省市逐渐建立针对工业蒸汽的煤热价格联动机制方案。以连云港市为例, 连云港市物价局于 2022 年 11 月 8 日印发《连云港市市区煤热价格联动办法》,以中国煤炭 资源网发布的秦皇岛港动力煤 5500 大卡混煤港口平仓价格作为计算依据;3 个月为一个联 动周期;煤热比以 1 吨 5500 大卡煤炭生产 6 吨蒸汽计算;煤炭价格变动额实行按比例负担, 同步调整的原则,煤炭价格变动额 20%由热电联产企业自行消化,80%通过调整供热销售 价格解决。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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