2023年新材料系列：中国低碳水泥行业概览.pdf

12023 LeadL400-072-55882023年新材料系列：中国低碳水泥行业概览2023 China Low-carbon Cement Industry Research2023 年中国低炭素産業研究報告报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经头豹研究院事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，头豹研究院保留采取法律措施，追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。报告主要作者：吴金翼2023/概览标签：低碳水泥、SRF/RDF燃料替代、水泥窑协同处置32023 LeadL400-072-5588 中国低碳水泥行业综述-08定义与分类-09发展历程-10政策分析-11国际低碳水泥发展路线-12中国低碳水泥发展路线-13市场现状-14市场规模-15 中国低碳水泥行业产业链分析-16产业链图谱-17上游：水泥熟料-18上游：水泥专用设备-19中游：市场供需-20中游：水泥生产的碳排放环节-21中游：低碳水泥生产技术-22下游：市场需求-23 中国低碳水泥行业驱动因素24驱动因素一：替代燃料的推广-25驱动因素二：水泥窑协同处置能力的提升-26驱动因素三：碳捕集技术的成熟-27目录CONTENTS42023 LeadL400-072-5588 中国低碳水泥行业发展趋势-28发展趋势一：低钙低碳熟料的开发-29发展趋势二：碳中和发展路线的推动-30 中国低碳水泥行业竞争格局-31竞争格局-32 中国低碳水泥行业企业推荐-33海螺水泥-34 方法论-36 法律声明-37目录CONTENTS52023 LeadL400-072-5588 China Low-carbon Cement Industry Overview-08Classification and Identification-09Development Roadmap-10Political Analysis-11International Low-carbon Cement Development Roadmap-12Low-carbon Cement Development Roadmap in China-13Market Status-14Market Size-15 China Low-carbon Cement Industry Chain-16Industry Chain Overview-17Upstream：Cement Clinker-18Upstream：Cement Equipment-19Midstream：Market Supply&Demand-20Midstream：Carbon Emission Linkage of Cement Production-21Midstream：Low-carbon Cement Production Technology-22Downstream：Market Demand-23 China Clothing Care Machine Industry Driving Factor-24Driving Factor1：Expansion of Low-Tier Market-25Driving Factor2：Cement Kiln Co-disposal Capacity Enhancement-26Driving Factor3：Maturity of Carbon Capture Technology-27目录CONTENTS62023 LeadL400-072-5588 China Low-carbon Cement Industry Development Trend-28Development Trend 1：Development of Low-calcium and Low-carbon Clinker-29Development Trend 2：Carbon Neutral Development Route Promotion-30 China Low-carbon Cement Industry Competition Pattern-31Competition Pattern-32 China Low-carbon Cement Industry Company Recommendation-33Conch Cement Co.-34 Methodology-36 Legal Statement-37目录CONTENTS图表1：中国水泥能耗限额等级及限额值标准，2012vs.2021年-07图表2：低碳水泥行业的发展历程-12图表3：中国低碳水泥行业的相关政策解读，2021-2022年-13图表4：国际水泥行业龙头的碳减排路线-14图表5：水泥熟料优于标杆水平能效产能占比（按电热当量），2018-2022年-15图表6：世界主要水泥生产国家（按产量），2021年-16图表7：中国水泥产量，2018-2022年-16图表8：中国低碳水泥行业的市场规模（按销售额），2018-2027年预测-17图表9：中国低碳水泥产业链图谱-19图表10：中国水泥熟料主要省份产能分布，2021年-20图表11：中国水泥专用设备产量，2017-2022年-21图表12：中国水泥专用设备龙头营收，2020-2022年-21图表13：中国国房景气指数，2022.02-2023.02-22图表14：煤炭加工工业生产者出厂价格指数，2022.02-2023.02-22图表15：水泥、石灰和石膏制造工业生产者出厂价格指数，2022.02-2023.02-22图表16：水泥行业主要碳排放环节，2020年-23图表17：中国主要水泥节能技术及应用案例，2021年-24图表18：中国主要水泥节能技术及其减排潜力，2021年-24图表19：中国房屋建筑施工面积，2020-2022年-25图表20：中国商品房销售面积及销售额增速，2022.02-2023.02-25图表21：水泥生产的主要替代燃料对比-27图表22：水泥生产固体废弃物替代燃料性能汇总-27图表目录List of Figures and Tables图表23：水泥窑协同处置和传统固废处置方法的对比-28图表24：中国利用水泥窑的危废及工业固废处置能力，2020-2025年预测-28图表25：应用于水泥行业的主要碳捕集技术对比，2022年-29图表26：可替代水泥复合材料碳排放，2021年-31图表27：水泥行业的碳中和发展阶段及主要措施，2020-2060年-32图表28：中国低碳水泥行业竞争格局，2022年-34图表29：海螺水泥营业收入，2018-2022年-36图表30：海螺水泥的低碳发展路径-37图表31：海螺环保的营业收入，2018-2022年-37图表目录List of Figures and Tables名词解释水泥：凡细磨材料（粉末状），加入适量水后，成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥生料：由石灰质原料、黏土质原料及少量校正原料（立窑生产时需加煤）按比例配合，粉磨到一定细度的物料，称为水泥生料熟料：水泥生产过程中的半制成品，适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的产物校正原料：硅质校正原料，例如砂岩；铝质校正原料，如粉煤灰、铝矾；铁质校正原料，如天然低品位铁矿ce：即coal equivalent，指标准煤，按煤的热当量值计量各种能源的能源计量单位，通常1kg煤当量等于29.27MJ烟气：是气体和烟尘的混合物，气体中包括水蒸汽、二氧化硫、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等回转窑：是水泥厂熟料烧成系统中的重要主机设备，可将水泥生料煅烧成熟料，窑体一般由20毫米厚的钢板焊接（或铆按）成圆筒，工作时窑体能作回转运动篦冷机：即篦式冷却机，是水泥厂熟料烧成系统中的重要主机设备，其主要功能是对水泥熟料进行冷却、输送；同时为回转窑及分解炉等提供热空气，是烧成系统热回收的主要设备CCUS：即Carbon Capture，Utilization and Storage，指碳捕获（集）、利用与封存技术。CCUS技术可以将生产过程中排放的二氧化碳封存，或者进行提纯后投入到新的生产过程中循环再利用RDF：即Refuse Derived Fuels，指各类垃圾经分拣、破碎、涡电流除铝、磁选除铁，再破碎、风选、压缩和干燥等工序制成的固体形态（圆柱条状）燃料SRF：即Solid Recover Fuel，指固体回收燃料，具有清洁、均质、高质量、高热值的燃料，可用于发电厂或水泥厂中替代传统化石燃料，如煤炭等热值：在燃料化学中，表示燃料质量的一种重要指标，量化单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量102022 LeadL400-072-5588第一部分：行业综述主要观点：低碳水泥指通过技术创新实现的碳足迹较低的水泥产品，其能耗限额符合国家强制性标准中的先进值，能够有效降低水泥单位产品生产中的碳排放，实现节能减排、绿色发展 1992年至2005年，中国在低碳水泥领域的研发取得成果，低碳水泥得到应用。2006年至2012年，中国政府开始重视低碳水泥，用政策推动行业发展。2013年发展至今，低碳水泥已成为重点产业 国际社会对低碳水泥产业的要求为提高水泥生产效率、发展协同处置技术、降低水泥的熟料系数、应用碳捕集与利用(CCU)技术，中国的水泥熟料系数已达到先进水平，正大力发展协同处置技术等 中国水泥行业的低碳化以产线技改为主，综合技改不仅实现节能减排，还可降本增效，因此部分水泥厂商正积极推动技改项目。到2025年，水泥行业能效标杆水平以上的熟料产能比例有望达到30%中国是全球最大的水泥生产国和消费国，2021年的水泥产量占世界的57%，低碳水泥对中国的低碳经济发展至关重要。中国水泥产量在2022年下降，主要由市场供需两端的变化引起 2018年，中国头部水泥厂商开始大规模投入产线技改项目，低碳水泥市场规模在2020年达到1,034.6亿元。2020年，国家发布双碳目标，中国低碳水泥市场规模在2021年快速增长至1,945.0亿元112023 LeadL400-072-5588来源：海螺水泥官网，国家标准化管理委员会，中国水泥协会，头豹研究院中国低碳水泥行业综述定义与分类低碳水泥指通过技术创新实现的碳足迹较低的水泥产品，其能耗限额符合国家强制性标准中的先进值，能够有效降低水泥单位产品生产中的碳排放，实现节能减排、绿色发展低碳水泥的定义与架构中国水泥能耗限额等级及限额值标准，2012vs.2021年 国家对水泥行业的低碳排放提出更高标准，推动低碳水泥产业发展。国家标准化管理委员会于2021年发布新版水泥单位产品能耗指标，与2012版标准相比，对水泥单位产品的能耗限额更为严格。中国水泥行业内持续施行节能技改，使产品能耗符合国家新的强制性标准要求。低碳水泥行业的发展契合国家推行水泥低碳排放的要求，有广阔的发展前景通用水泥：主要为硅酸盐水泥，可进一步细分为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等水泥基材料：又称水泥基复合材料，以硅酸盐水泥为基体，以耐碱玻璃纤维、通用合成纤维、各种陶瓷纤维、碳和芳纶等高性能纤维、金属丝以及天然植物纤维和矿物纤维为增强体，加入填料、化学助剂和水经复合工艺构成的复合材料水泥基材料的种类：包括颗粒型复合材料（如混凝土）和纤维增强水泥基复合材料（如纤维混凝土），混凝土、砂浆是最常见的水泥基材料水泥基材料的应用：广泛应用于建材（一般工业与民用建筑等）和工程（道路、油井、核电站等）领域低碳水泥的定义：泛指碳足迹较低的水泥及水泥基材料，根据GB16780-2021强制性国家标准，低碳水泥生产全过程能耗应达到先进值（右图）低碳水泥的意义：2020年，中国水泥行业CO2排放量约为13.7亿吨，水泥行业占全国总碳排放的比例约13%，仅次于电力和钢铁行业。水泥行业的减排对中国实现碳中和至关重要，低碳水泥的发展与应用成为重中之重指标名称能耗限额等级及限额值3级（限定值）2级（准入值）1级（先进值）水泥单位产品综合能耗（kgce/t）94（98）87（93）80（88）熟料单位产品综合能耗（kgce/t）117（120）107（115）100（110）熟料单位产品综合电耗（kWh/t）61（64）57（60）48（56）熟料单位产品综合煤耗（kgce/t）109（112）100（108）94（103）水泥制备工段电耗（kWh/t）34（40）29（36）26（32）*括号内数据为GB16780-2012版对应限额指标*水泥单位产品符合GB16780-2021版先进值为低碳水泥低碳水泥的技术：低钙高胶凝性水泥熟料技术、水泥窑燃料替代技术、少熟料水泥生产技术、水泥窑富氧燃烧等碳捕集关键技术等122023 LeadL400-072-5588来源：国家技术监督局，国家发改委，国务院，工信部，中国建材报，头豹研究院中国低碳水泥行业综述发展历程1992年至2005年，中国在低碳水泥领域的研发取得成果，低碳水泥得到应用。2006年至2012年，中国政府开始重视低碳水泥，用政策推动行业发展。2013年发展至今，低碳水泥已成为重点产业低碳水泥行业的发展历程萌芽期（1992-2005年）启动期（2006-2012年）高速发展期（2013年至今）中国在水泥领域的研发实现突破，开始推广水泥材料的规模化应用。在该阶段，高炉矿渣水泥、粉煤灰水泥、石膏水泥等新型水泥材料的研发开始推进，这些新型水泥材料在生产过程中能够减少二氧化碳的排放，并且具有较好的性能和使用效果。中国政府基于节能减排的要求，开始发布推动低碳水泥的政策，代表低碳水泥行业发展得到国家大力支持。国家发改委在2012年发布国家重点节能技术推广目录（第五批），首次将低碳水泥相关技术列入其中，反映出国家对低碳水泥产业的重视程度。中国对低碳水泥的研发和推广越来越重视，并且取得了一些重要的成果。未来，低碳水泥将成为中国建筑材料行业的重要发展方向。以海螺水泥为代表的水泥龙头企业积极推动低碳水泥行业发展，低碳水泥相关产品已得到广泛应用。阶段特点 1992年，国家技术监督局发布了首个低碳水泥（当时低碳标准）国家标准GB175-92硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。1995年，中国国家科委启动了“九五”期间的科技攻关项目“低碳水泥的研究与开发”，旨在推动低碳水泥的产业化和推广应用。1996年，中国建筑材料科学研究总院成功研制出了第一批低碳水泥（当时低碳标准），并将其应用于工程实践中。2006年，中国政府发布节能减排综合治理工作方案，提出了要推广低碳水泥等新型建材的使用，以减少建筑业的碳排放。2012年，中国政府发布节能减排“十二五”规划，提出了要推动低碳水泥、高性能混凝土等新型建材的研发和应用。2012年，中国政府发布水泥工业“十二五”发展规划，提出要加快低碳水泥推广应用，淘汰落后水泥产能，推进清洁生产。2013年，中国政府发布关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见提出“尽快取消32.5复合水泥产品标准”，推动新型低碳水泥应用。2022年，海螺水泥建成白马山水泥厂水泥窑烟气二氧化碳捕集纯化示范项目，利用二氧化碳作为植物气肥，水泥窑余热为温室采暖。2022年，中联水泥建成全球首条钢渣捕集水泥窑烟气二氧化碳制备固碳辅助性胶凝材料与低碳水泥生产线在河南竣工投产。关键事件132023 LeadL400-072-5588来源：科技部，工信部，头豹研究院中国低碳水泥行业综述政策分析2021至2022年，国家多部门发布多项降低水泥行业碳排放有关政策，大力推动水泥降碳工程示范项目的落地，减少水泥生产中的煤炭消费；鼓励关键低碳技术的研发，带动低碳水泥行业发展中国低碳水泥行业的相关政策解读，2021-2022年政策名称颁布主体颁布时间政策目标行业相关政策要点建材行业碳达峰实施方案2022.11工信部等四部门“十四五”期间，水泥熟料单位产品综合能耗水平降低3%以上。注重分类施策，以排放占比最高的水泥、石灰等行业为重点，充分发挥资源循环利用优势，加大力度实施原燃料替代，实现碳减排重大突破。该政策要求对水泥行业分类指导，差异管控，精准施策安排好错峰生产，推动全国水泥错峰生产有序开展，有效避免水泥生产排放与取暖排放叠加；加大落实和检查力度，健全激励约束机制，充分调动企业依法依规执行错峰生产的积极性。科技支撑碳达峰碳中和实施方案（20222030年）2022.06科技部等九部门到2025年，支撑单位国内生产总值（GDP）二氧化碳排放比2020年下降18%，单位GDP能源消耗比2020年下降13.5%。到2030年，形成一批支撑降低粗钢、水泥、化工、有色金属行业二氧化碳排放的科技成果，实现低碳流程再造技术的大规模工业化应用。该政策明确提出低碳零碳水泥的研发路径，即研发低钙高胶凝性水泥熟料技术、水泥窑燃料替代技术、少熟料水泥生产技术及水泥窑富氧燃烧关键技术等；在钢铁、水泥、化工、有色等重点行业建设规模富氢气体冶炼、生物质燃料/氢/可再生能源电力替代、可再生能源生产化学品等集成示范工程。“十四五”工业绿色发展规划2021.11工信部到2025年，规模以上工业单位增加值能耗降低13.5%，粗钢、水泥、乙烯等重点工业产品单耗达到世界先进水平。严格控制钢铁、煤化工、水泥等主要用煤行业煤炭消费，鼓励有条件地区新建、改扩建项目实行用煤减量替代。该政策鼓励氢能、生物燃料、垃圾衍生燃料等替代能源在钢铁、水泥、化工等行业的应用；提出开展非高炉炼铁、水泥窑高比例燃料替代、二氧化碳耦合制化学品、可再生能源电解制氢、百万吨级二氧化碳捕集利用与封存等重大降碳工程示范。关于印发水泥玻璃行业产能置换实施办法的通知2021.07工信部位于国家规定的大气污染防治重点区域实施产能置换的水泥熟料和平板玻璃建设项目，产能置换比例分别不低于2:1 和 1.25:1；位于非大气污染防治重点区域的水泥熟料和平板玻璃建设项目，产能置换比例分别不低于1.5:1 和1:1。水泥熟料和平板玻璃的共同原料为纯碱、石灰石和石英等高碳排放物质。该政策明确了水泥玻璃行业产能置换比例，是利用市场化、法治化手段推动水泥玻璃行业供给侧结构性改革、化解过剩产能、降低碳排放的有效手段。142023 LeadL400-072-5588来源：IEA，中国新材料产业发展报告（2021），头豹研究院中国低碳水泥行业综述国际低碳水泥发展路线国际社会对低碳水泥产业的要求为提高水泥生产效率、发展协同处置技术、降低水泥的熟料系数、应用碳捕集与利用(CCU)技术，中国的水泥熟料系数已达到先进水平，正大力发展协同处置技术等国际能源署（IEA）建议的低碳水泥产业发展路线国际水泥行业龙头的碳减排路线企业名称现排放量（kgCO2/t）2025年排放量（kgCO2/t）2030年排放量（kgCO2/t）海德堡集团590525500拉法基豪瑞集团561555475Cemex集团622/520技术路径：提高原燃料替代率；降低单位水泥中熟料占比；提高能源利用效率；开发新型低碳水泥；碳捕集利用及封存（CCUS）技术；提高低碳混凝土制品比例2030年目标：替代胶凝材料、回转窑电气化、燃料氢能替代、CCUS技术成熟 中国水泥工业混合材替代部分熟料比例平均已大于30%，进一步降低的空间有限，因此国际能源署推荐的四项减排技术中的”降低水泥的熟料系数”不具有参考性。其他三项将成为我国水泥工业未来的主要减排技术。据预测，2030年和2060年，中国水泥工业单位熟料热耗将分别降至3,360kJ/kg和3110kJ/kg；水泥综合电耗分别降至80kwt和75kwh/t，原料与燃料代率将分别提高至25%和70%。对于IEA最重视的CCU技术，中国计划在2030年水泥工业CO2碳捕集量达到0.5亿吨，2060年CO2碳捕集量达到1.5亿吨，占全球总量的21.4%根据2018年IEA发布的2050年水泥工业低碳转型技术路线图，聚焦于水泥生产的各个环节提出四个技术阶段。然而，无论如何提高能效、降低化石燃料用量、减少熟料用量，因水泥生产需要使用石灰石这一特殊性而使得原料分解的碳排放无法避免，需要采取诸如碳捕集与利用等技术才能实现碳中和。因此，IEA认为碳捕集与利用是水泥工业实现碳中和的重要选择，甚至认为其是“兜底”技术提高水泥生产效率运用数字化技术、新一代装备提高水泥生产效率，通过生产线技改降低水泥单位能耗，单位水泥减碳潜力约为3%01发展协同处置技术将各种高热值的可燃废弃物用作水泥窑的替代燃料，鼓励水泥厂与废弃物回收产业合作，单位水泥减碳潜力约为12%02降低水泥的熟料系数研发混合材深加工技术以部分替代熟料，减少水泥单位产品的熟料用量，单位水泥减碳潜力约为37%03应用碳捕集与利用(CCU)技术预计2030年欧洲水泥工业碳捕集回收量将达到其总排放量的13%，2050年则达到48%以上04中国与国际水泥行业的低碳发展差异152023 LeadL400-072-5588来源：发改委，中国新材料产业发展报告（2021），专家访谈，头豹研究院中国低碳水泥行业综述中国低碳水泥发展路线中国水泥行业的低碳化以产线技改为主，综合技改不仅实现节能减排，还可降本增效，因此部分水泥厂商正积极推动技改项目。到2025年，水泥行业能效标杆水平以上的熟料产能比例有望达到30%中国的低碳水泥产业发展现状中国的低碳水泥产业发展路线 根据高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)，水泥熟料能效标杆水平为100千克标准煤/吨，基准水平117千克标准煤/吨。按照电热当量计算法，截至2020年底，水泥熟料能效优于标杆水平的产能约占5%，能效低于基准水平的产能约占24%，水泥熟料的降碳发展仍有广阔空间 水泥产品通过生产线的综合技改，凭借专家优化系统、替代燃料资源等方法达到低碳水泥标准。综合技改不仅实现节能减排，还可降本增效，因此部分水泥厂商正推动技改项目。每条生产线的综合技改成本在08-1.5亿元之间，技改周期在60天以内，升级第四代篦冷机、模块化节能或多层复合窑衬、气凝胶等。在成本控制方面，技改后的低碳水泥生产成本比一般水泥更低，平均每吨低15-20元（P.O42.5散装水泥）。在产能提升方面，技改后的产线降低了熟料损耗、煅烧生料能耗，提高自动化程度等，产能可提高10%左右 2022年，发改委发布水泥行业节能降碳改造升级实施指南，提出到2025年，水泥行业能效标杆水平以上的熟料产能比例达到30%，能效基准水平以下熟料产能基本清零，行业节能降碳效果显著，绿色低碳发展能力大幅增强。该实施指南就“加快成熟工艺普及推广，有序推动改造升级”提出了四大方向，分别为推广节能技术应用、加强清洁能源原燃料替代、合理降低单位水泥熟料用量、合理压减水泥工厂排放推广节能技术应用推广大比例替代燃料技术，利用生活垃圾、固体废弃物和生物质燃料等替代煤炭，提高水泥窑协同处置生产线比例01加强清洁能源原燃料替代鼓励水泥企业利用自有设施、场地实施余热余压利用、替代燃料、分布式发电等，减少对化石能源及外部电力依赖02合理降低单位水泥熟料用量以高炉矿渣、粉煤灰等工业固体废物为主要原料的超细粉替代普通混合材，提高水泥粉磨过程中固废资源替代熟料比重03合理压减水泥工厂排放推广先进过滤材料低氮分级分区燃烧和成熟稳定高效的脱硫、脱硝、除尘技术及装备，推动水泥行业全流程、全环节超低排放042.5%3.0%5.0%8.0%12.5%20182019202020212022水泥熟料优于标杆水平能效产能占比（按电热当量），2018-2022年162023 LeadL400-072-5588来源：国家统计局，中国水泥协会，头豹研究院中国低碳水泥行业综述市场现状中国是全球最大的水泥生产国和消费国，2021年的水泥产量占世界的57%，低碳水泥对中国的低碳经济发展至关重要。中国水泥产量在2022年下降，主要由市场供需两端的变化引起世界主要水泥生产国家（按产量），2021年中国水泥产量，2018-2022年 中国是全球最大的水泥生产国和消费国，水泥行业的低碳发展至关重要。2021年，中国水泥产量占世界的57%，共生产水泥23.8亿吨。从碳排放的角度看，2020年，中国水泥行业碳排放量约为13.7亿吨，占全国碳排放总量的13%左右；中国水泥行业直接碳排放量约为12.3亿吨，占建材行业碳排放总量的84.3%。水泥作为核心建材，是中国碳排放的主要来源之一。中国为应对气候变化作出“双碳”目标，在低碳经济的时代背景下，水泥行业降碳减碳将成为主旋律，低碳水泥产业将成为中国实现“双碳”目标的主要路径之一单位：百分比 中国水泥产量在2022年显著下降，主要由市场供需两端的变化引起。2018至2021年，中国水泥产量保持增长。2022年，中国水泥产量下降2.5亿吨至21.3亿吨。在供给端，中国水泥行业新建产能受限，国家贯彻“停新增,去产能”的方针，管控过剩产能。在需求端，水泥需求来自于固定资产投资，其中主要的拉动项有各类型基础设施、房地产、农村自建房等。以房地产为例，2022年1-11月份，房屋新开工面积下降38.9%，房屋竣工面积下降19.0%，房地产市场对水泥需求显著下降，进而拉低中国水泥产量57%8%2%2%31%中国印度越南美国其他国家22.4 23.4 23.9 23.8 21.3 010203020182019202020212022单位：亿吨172023 LeadL400-072-5588 以海螺水泥、华润水泥为代表的龙头企业开始推进低碳水泥生产工艺。2018年，水泥行业因产能过剩，开始淘汰落后产能、技术改造生产线。2019年开始，水泥生产线的技改项目初具规模。海螺水泥、华润水泥等龙头企业落地低碳水泥示范工厂项目，达到低碳标准的水泥产量接近亿吨。2018年，中国低碳水泥的市场规模为469.3亿元。基于煤磨机、篦冷机等设备升级、数字化技术应用趋于成熟以及水泥市场价格的上涨，2020年中国低碳水泥的市场规模达到1,034.6亿元 2020年，国家明确2030年碳达峰、2060年碳中和的目标，水泥厂商的生产线技改项目获得国家信贷支持，低碳水泥产能迅速上升。2021年，中国低碳水泥产线快速增长，市场规模达到1,945.0亿元，同比增长88.0%。截至2022年底，水泥行业已完成了约30%的水泥生产线技改，预计“十四五”规划结束后，在2025年将有40%左右的水泥生产线完成技改，在2027年占比达到50%。基于国家碳中和政策的推动以及碳交易体系的发展，中国低碳水泥市场规模在2027年有望达到4,414.5亿元来源：中国水泥网，国家统计局，专家访谈，头豹研究院头豹洞察中国低碳水泥行业综述市场规模2018年，中国头部水泥厂商开始大规模投入产线技改项目，低碳水泥市场规模在2020年达到1,034.6亿元。2020年，国家发布双碳目标，中国低碳水泥市场规模在2021年快速增长至1,945.0亿元中国低碳水泥行业的市场规模（按销售额），2018-2027年预测469.3 844.6 1,034.6 1,945.0 2,351.5 2,736.0 3,284.5 3,568.3 4,053.7 4,414.5 01,0002,0003,0004,0005,000201820192020202120222023E2024E2025E2026E2027E单位：亿元CAGR：13.4%市场规模=水泥销量*销售价格*低碳水泥的产能占比；低碳水泥在2020年以前按GB16780-2012标准的先进值，2021年至2027年预测按GB16780-2021标准的先进值；销售价格按最广泛应用的P.O42.5散装水泥价格测算CAGR：49.6%182023 LeadL400-072-5588第二部分：产业链分析主要观点：低碳水泥的上游为石灰质矿石等原材料、回转窑等专用设备，通过“两磨一烧”制成水泥产品。根据包装和使用方法可分为散装水泥和袋装水泥，基建、地产主要用散装水泥，而农村的袋装水泥需求较大 水泥产能与区域内的基建、地产需求相关，产能分布具有靠近需求端的特点。中国的水泥熟料产能集中在华东、华南、西南地区，安徽、广东、四川、云南的水泥熟料产能全国领先 基于水泥的低碳要求愈发严格，新型的节能减排水泥专用设备需求快速释放，产量自2020年开始增长。中材国际、中信重工等全国性水泥技术装备龙头的营收自2020年开始保持增长的态势 水泥的价格取决于上游煤炭价格、下游房地产市场景气度。2022年2月至8月，煤炭价格上涨，水泥原材料价格相应上涨。2022年9月至2023年2月，房地产市场不景气，水泥原材料价格走低 低碳水泥的最大难点在于其工业过程排放，即碳酸盐分解产生的二氧化碳。在能源活动排放方面，中国的燃料替代水平较低，处于起步阶段。目前业内以改善原材料易烧性和易磨性等方法实行节能减排 目前，低碳水泥的主要可行技术围绕熟料烧成、粉磨系统、数字化技术做出改良，对碳捕集相关技术的应用和推广相对缺乏，富氧燃烧技术是现阶段实现碳捕集和纯化水泥窑烟气的关键技术192023 LeadL400-072-5588来源：数字水泥网，企业官网，专家访谈，头豹研究院中国低碳水泥产业链图谱低碳水泥的上游为石灰质矿石等原材料、回转窑等专用设备，通过“两磨一烧”制成水泥产品。根据包装和使用方法可分为散装水泥和袋装水泥，基建、地产主要用散装水泥，而农村的袋装水泥需求较大中国低碳水泥产业链图谱上游原材料、能源与专用设备中游水泥产品下游应用散装水泥基建地产农村 散装水泥和袋装水泥的区别在于包装方式和使用方法。包装方式：散装水泥是以散装的方式出售，没有袋子包装.而袋装水泥则是将水泥装入袋子中，通常是25kg或50kg的袋子。使用方法：散装水泥需要使用专门的散装水泥车进行运输和卸载，使用时需要将水泥从车上倒入混凝土搅拌机中进行混合；而袋装水泥则可以直接使用，只需要将袋子打开倒入混凝土搅拌机中即可。袋装水泥黏土原料主要专用设备石灰质黏土质校正原料主要能源及燃料煤炭电力热力工业废料生料熟料用量占70%-75%用量占10%-20%用量占5%-10%成本占20%-25%出货量占30%-35%成本占25%-30%煅烧立窑/回转窑煤粉燃烧器篦冷机管磨/立磨机外销15%-20%辅助原料混合材石膏用量占0%-35%用量占5%混合材包含钢渣、水渣、电炉渣等成本占30%-35%出货量占65%-70%铁路机场公路水利商品房厂房保障房粉磨1粉磨2散装水泥为主袋装水泥为主自建房道路水利中国头部的水泥企业均具备低碳水泥生产技术和产业链垂直制造能力，持续研发水泥生产全过程的降碳减碳技术。用量60%95%202023 LeadL400-072-5588来源：中国水泥协会，企业年报，头豹研究院中国低碳水泥产业链上游水泥熟料水泥产能与区域内的基建、地产需求相关，产能分布具有靠近需求端的特点。中国的水泥熟料产能集中在华东、华南、西南地区，安徽、广东、四川、云南的水泥熟料产能全国领先 水泥用灰岩矿石的储量分布在全国大部分区域，因此水泥产能不受原材料的地域限制，具备靠近需求端的特点。为减少水泥的运输成本，水泥厂商一般在基建需求大、房地产市场发达的区域建设生产线 华东地区基础设施建设较早，房地产市场发达，聚集了众多大型水泥集团，是全国水泥熟料产能占比最高的地区。江苏、浙江、安徽、江西、山东是主要的水泥熟料产区，其中安徽的产能在华东最高，拥有水泥龙头企业海螺水泥。2022年，海螺水泥拥有熟料产能2.7亿吨，水泥产能3.9亿吨；布局铜陵、英德、池州、枞阳、芜湖5个千万吨级特大型熟料基地 华南地区的水泥产业集群以广东为主。广东的塔牌集团是当地规模较大、综合竞争力较强的水泥龙头企业之一，拥有广东梅州、惠州，福建龙岩三大生产基地。2022年，公司拥有水泥熟料产能1,473万吨，水泥产能2,200万吨 西南地区的云南、四川拥有庞大的水泥产业集群。云南的水泥产能过剩，产能发挥率不足80%，预计熟料产能将会下降。四川随着成渝双城经济带的发展，高铁、高速等基建步伐不断加快，预计短期内四川水泥需求仍然较大水泥熟料产能不会出现大幅度的下滑水泥熟料的定义头豹洞察熟料设计产能（万吨）12,000-14,00010,000-12,0006,000-10,0006,000万吨以上熟料产能为主要省份水泥熟料的产能反映了水泥及水泥制品产能中国水泥熟料主要省份产能分布，2021年 水泥熟料是一种半成品材料，用石灰石、铁质原料等材料调配成生料，然后再经煅烧和冷却制成。大型水泥厂商均自主生产水泥熟料，以自供和对外销售为主，极少外购水泥熟料212023 LeadL400-072-5588来源：国家统计局，企业年报，头豹研究院中国低碳水泥产业链上游水泥专用设备基于水泥的低碳要求愈发严格，新型的节能减排水泥专用设备需求快速释放，产量自2020年开始增长。中材国际、中信重工等全国性水泥技术装备龙头的营收自2020年开始保持增长的态势中国水泥专用设备产量，2017-2022年中国水泥专用设备龙头营收，2020-2022年 水泥专用设备是指专门用于水泥生产制造的设备，可以分为主机设备（回转窑等）和辅机设备（空气压缩机等），由于种类较多，用设备重量反映产量 2017年开始，中国水泥行业因产能过剩，去产能、减少新建产线成为基调，中国水泥专用设备产量在2017年达到顶峰，自2018年开始逐渐减产。2017年，中国水泥设备的产量为101.3万吨，为历史最高。2020年因疫情导致的产线停工，设备更换需求降低。2022年，新版国标的水泥能耗限额实施，对低碳水泥的要求更加严格，新型的节能减排水泥设备采购需求释放，产量开始增长单位：万吨单位：亿元 近年来，中国水泥产业正大规模推进产线技改升级，水泥专用设备需求增加，多数龙头企业营收保持增长。中材国际是国内最早研发水泥窑协同处理废弃物技术的企业，主持和参与编写了多项行业国家标准设计规范，公司的水泥窑协同处置装备已在多个水泥产线落地。2020至2022年，中材国际、中信重工等全国性水泥技术装备龙头的营收均呈现上涨趋势，尤其是节能减排水泥技术装备的需求在持续增长。冀东装备、中国鹏飞集团等专注细分区域水泥装备业务的企业因区域内水泥厂商的需求波动，营收增长有一定的不确定性101.3 54.9 38.7 33.8 40.3 41.6 020406080100120201720182019202020212022305.4 365.4 388.2 63.2 75.5 88.3 29.8 34.5 32.0 15.7 18.3 15.9 0100200300400500202020212022中材国际中信重工冀东装备中国鹏飞集团222023 LeadL400-072-558896.9 96.6 95.9 95.6 95.4 95.2 95.1 94.8 94.7 94.4 94.4 94.5 94.7 9495969798118.4 133.6 159.3 139.7 125.1 113.2 95.4 80.6 74.7 78.2 95.1 94.7 94.5 0306090120150180来源：国家统计局，中国水泥协会，头豹研究院中国低碳水泥产业链中游市场供需水泥的价格取决于上游煤炭价格、下游房地产市场景气度。2022年2月至8月，煤炭价格上涨，水泥原材料价格相应上涨。2022年9月至2023年2月，房地产市场不景气，水泥原材料价格走低水泥、石灰和石膏制造工业生产者出厂价格指数，2022.02-2023.02 煤炭是煅烧水泥的主要燃料之一，其出厂价格波动将直接影响中游水泥的出厂价格。2022年2月至2022年8月，由于煤炭价格的快速上涨，出厂价格指数最高