洁净用煤设备先行.pdf

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1、 1 请务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 2009 年年 11 月月 30 日日 评级：优异评级：优异 洁净用煤设备洁净用煤设备 2010 年年度投资策略年年度投资策略 最近最近 52 周走势：周走势：相关研究报告：相关研究报告：报告作者：报告作者：行业研究员：赵心、徐慧侃行业研究员：赵心、徐慧侃 电话：电话：0510-82833217 Email： 独立性声明：独立性声明：作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正。结论不受任何第三方的授意、影响，特此申明。摘要：摘要：煤炭的清洁高效利用是中国

2、能源发展的战略选择。煤炭的清洁高效利用是中国能源发展的战略选择。中国“多煤、贫油、少气”的资源结构，以及可再生能源短期内占比很小的现实决定了了未来很长一段时间内煤炭仍将是中国的主体能源。然而煤炭的利用受到资源和环境承载能力的限制，必须采用煤炭的清洁高效技术，才能缓解中国能源短缺的压力和能源消费与环境承载能力的矛盾。传统能源改造升级和清洁新能源的开发利用是能源战略不可偏废的两个方面，并且在新能源占比很小的情况下，前者更是起到了后者不可替代的作用。煤炭的清洁高效利用是当前节能减排最重要和最现实的手段之一。煤炭的清洁高效利用是当前节能减排最重要和最现实的手段之一。煤炭的使用是中国最大的温室气体来源。

3、随着国际减排趋势日益增强，中国的减排压力也日益增加，而煤炭的清洁高效利用是当前节能减排的最重要手段之一。煤炭清洁高效利用设备具有良好的投资前景。煤炭清洁高效利用设备具有良好的投资前景。由于煤炭的清洁高效利用将成为能源利用的新热点，在不久的将来将出台的新兴能源发展规划中，煤炭的清洁高效利用将被提到重要的地位，煤炭清洁高效利用设备将迎来快速增长。我们对煤炭清洁高效利用领域的主要技术进行了分析，根据技术的应用领域、成熟度和推广的可能性判断，煤炭的高效采掘设备、清洁高效燃煤设备和煤气化设备在目前来看发展前景和短期效益结合良好，是良好的投资领域。我们推荐以下的投资组合：天地科技（600582）煤炭采掘机

4、械龙头；科达机电（600499）煤气化设备领域的拓荒者；海陆重工（002255）、华光股份（600475）Shell 煤气炉核心部件制造商；航空动力（600893）中国燃气轮机的希望；哈空调（600202）超临界、超超临界空冷设备国产化制造商。洁净用煤，设备先行 洁净用煤，设备先行 主题研究 主题研究 新兴能源技术主题 新兴能源技术主题 2 请务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 1煤炭的清洁高效利用是中国能源战略的必由之路煤炭的清洁高效利用是中国能源战略的必由之路 1.1 煤炭是中国能源战略的基石煤炭是中国能源战略的基石 资源结构决定煤炭是中国的主体能源。中国

5、的地质条件决定了中国是一个“多煤、贫油、少气”的国家，在我国探明的化石能源储量中，煤炭占 94.3%，石油、天然气仅占 5.7%。这决定了煤炭在中国能源结构中的地位。图表 1：中国煤炭、石油、天然气储量情况 图表 2：中国能源消费占比图（2007 年数据）资源 资源 项目 项目 数量 数量 备注 备注 查明资源储量（亿吨）10201 煤炭 探明可直接利用储量（亿吨）1886 数据来源：国土资源部，2002年末数据 远景资源量（亿吨）1086 石油 可采资源量（亿吨）212 天然气 可采资源量（万亿立方米）22 数据来源：2007年新一轮全国油气资源评价 数据来源：国联证券研究所 数据来源：国家

6、统计局 国联证券研究所 煤炭是中国能源安全的重要保证。煤炭是中国能源安全的重要保证。（1）不可再生能源数量有限，大量依赖进口。）不可再生能源数量有限，大量依赖进口。由于经济的快速发展，中国的能源需求不断增长，而作为目前能源主体的不可再生能源，除煤炭以外，都大量依赖进口。一个国家的能源安全显然不可能建立在进口上，对于中国这样的大国尤其如此。图表 3：中国石油对外依存度 数据来源：国家统计局 国联证券研究所 背景材料：中国主要不可再生能源进口依赖情况。背景材料：中国主要不可再生能源进口依赖情况。2008年中国原油产量1.87亿吨，消耗量 3.84 亿吨，对外依存度为 51%。2020 年，中国的石

7、油依存度将超过 64%。天然气方面，根据社科院的预测，到 2020 年中国的天然气需求量将达到 2000 亿立方，其中一半需要进口。中国铀矿资源有限，总储量为 10 万吨，其中 4.88 万吨为确定可开采量。2007 年国内铀产量 750 吨，而发电消耗1500 吨。3 请务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 （2）可再生能源增长很快，但短期内在能源结构中所占比例仍然较小。）可再生能源增长很快，但短期内在能源结构中所占比例仍然较小。可再生能源尽管发展快速，但是由于基数小，短期内在能源结构所占比例仍然较小。作为未来发展方向的可再生能源，在未来较长一段时间里难以担当

8、能源主力的重任。2020年太阳能发电将达到2000 万千瓦，然而这也仅占到全国发电总容量的 1.3%。2007 年底，全国水电容量1.45 亿千瓦，占全国发电容量的 19%，根据中国长期可再生能源规划，到 2020 年，中国水电容量将达到 3 亿千瓦，占经济 可 行 的 水 力 发 电 资 源 的75%，尽管如此，水电容量占全国发电容量的比例也仅为20%左右。2020年中国风电的装机容量将达到 8000 万千瓦，但这也仅占全国发电容量的 5.3%。背景材料：背景材料：中国主要可中国主要可再生能再生能源发展情源发展情况况。图表 4：中国可再生能源发展规划 总总装机容装机容量量/年产年产量量 20

9、10 年年 2020 年年 风力发电 500 万千瓦 8,000 万千瓦 太阳能发电 30 万千瓦 2,000 万千瓦 水力发电 1.9 亿千瓦 3 亿千瓦 生物质能 550 万千瓦 3,000 万千瓦 生物质能燃料 100 万吨 5 千万吨 沼气利用 190 亿立方米 440 亿立方米 生物乙醇使用 200 万吨 1,000 万吨 生物柴油使用 20 万吨 200 万吨 中国中长期发展规划中的可再生能源目标，其中风电、光伏已做修改 数据来源：可再生能源中长期发展规划 国联证券研究所 在一次能在一次能源源供应紧张供应紧张，可再生能可再生能源源供应量很供应量很小小的青黄不的青黄不接接时刻，时刻，

10、煤煤炭炭仍仍将担负保将担负保障障国家能源国家能源安安全的重任全的重任。1.2 资源、环境承载力是对煤炭利用的极大挑战资源、环境承载力是对煤炭利用的极大挑战 煤炭需求仍煤炭需求仍将不断增长将不断增长。将所有影响煤炭需求的因素考虑在内，包括节能、新能源代替等因素，中国的煤炭需求仍将增长。中国煤炭工业发展研究中心预测，自 2010 年至 2020 年煤炭需求将达到 32 亿吨，年均增长率为 1.3%（2008 年中国煤炭产量 28 亿吨）。图表 5：中国能源及煤炭消费量变化情况 图表 6：煤炭净出口量变化情况 数据来源：国家统计局 国联证券研究所 数据来源：国家统计局 国联证券研究所 4 请务必阅读

11、正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 图表 7：煤炭出口关税调整情况 图表 8：各机构对中国未来煤炭需求的预测 时间时间 煤炭出口煤炭出口退税率退税率 炼焦煤出口炼焦煤出口退税率退税率 煤炭出煤炭出口关税口关税 2004 年前 13%13%-2004 年 1 月 11%5%-2004 年 5 月-0%-2005 年 5 月 8%-2006 年 9 月 0%-2006年11月-2008 年 8 月-10%2010 年年 2020 年年 国家发改委 26 亿吨 中国煤炭运销协会 26 亿吨 29 亿吨 中国煤炭工业发展研究中心 28 亿吨 31.70 亿吨 中国煤炭工业协会

12、 25 亿吨 29 亿吨 注：在各机构的预测中，普遍将煤炭高效利用和节能因素考虑在内，否则未来煤炭的需求量将远远超过上表中的量。数据来源：2009 中国能源运行报告 国联证券研究所 数据来源：国联证券研究所 煤炭利用的资源、环境承载力是有限的。煤炭利用的资源、环境承载力是有限的。（1）煤炭开采难度日益增大。）煤炭开采难度日益增大。尽管从上面的数据看起来，煤炭需求的绝对增长率并不高，然而我们不能忽视以下的问题。煤矿的开采难度将不断加大，目前中国大中型煤矿的平均开采深度已超过 400 米，到 2010 年，平均开采深度将达到 500 米。（2）煤炭开采浪费严重。）煤炭开采浪费严重。目前国有重点煤矿

13、的平均机械化程度接近 83，一些煤矿能达到 100，但中国的平均机械化率只有 45。约 58的小煤矿仍然沿用人工炮采方法，危险且留煤量大。中国煤矿的平均回采率只有30-35，小煤矿的回采率更是低达 10-15。（3）煤炭开采利用的环境问题严重。）煤炭开采利用的环境问题严重。煤炭开采、运输和利用会带来严重的环境污染。据绿色和平组织的测算，2007 年中国因煤炭造成的环境、社会和经济等外部损失超过人民币 17,000 亿元，相当于中国当年国内生产总值的7.1%。图表 9：煤炭开采、利用引起的环境问题 环境问题产生环节环境问题产生环节 环境问题内容环境问题内容 污染程度污染程度 矿井瓦斯排空 全国煤

14、矿瓦斯排放超过 153.3 亿立方，相当于排放 2.2 亿吨二氧化碳 煤炭开采 煤矸石自燃释放气体 煤矸石自然产生大量二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等有毒有害气体；全国矸石山超过1500 座，长期自燃的约 389 座。煤炭贮存、运输 煤尘污染 全国贮煤产生的煤尘量达 1000 万吨左右，不仅污染空气，而且资源浪费 大气污染 煤炭利用过程 二氧化硫、一氧化碳、悬浮颗粒物、氮氧化物 我国燃煤产生的二氧化硫排放量占全国同类排放物总排放量的 75%；二氧化氮的排放量占全国同类排放物总排放量的 85%；一氧化氮排放量占全国同类排放物总排放量的 60%；总悬浮颗粒（TSP）排放量占总排放量的 70%。5 请

15、务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 对水均衡系统的破坏 煤炭开采使地下水位大幅下降，地面水系枯竭。而在中国的矿区缺水是普遍的现象，据调查，全国 96 个国有重点矿区中，缺水矿区占71%，其中严重缺水的占 40%。而煤炭开采对水均衡系统的破坏更使得缺水情况雪上加霜。山西、陕西、内蒙古等矿区出现了生态条件不可逆转的破坏性损失。煤炭开采 污水排放 每年抽出的矿井水超过 45 亿立方米，只有44%左右经过处理。矿井水中含有大量的煤泥、泥沙、重金属离子等有毒有害物，不仅污染严重，而且浪费资源。水污染 煤炭洗选、贮存、运输 污水排放 每年全国排放的选煤废水超过 4000

16、万吨，同时煤炭装卸时需用大量的降尘用水。土壤污染 开采、加工、利用的各阶段 固体废弃堆放 不仅占用大量土地，而且造成土壤污染。全国煤矸石累计堆存量超过42亿吨，占地26万亩。土地塌陷 开采 矿区土地塌陷 全国煤矿采空塌陷面积超过 70 万公顷，据测算，对于井工开采，每开采 1 万吨就会造成0.01-0.29 公顷的土地塌陷。数据来源：国联证券研究所 图表 9：煤炭开采、利用引起的环境问题 环境问题产生环节环境问题产生环节 环境问题内容环境问题内容 污染程度污染程度 矿井瓦斯排空 全国煤矿瓦斯排放超过 153.3 亿立方，相当于排放 2.2 亿吨二氧化碳 煤炭开采 煤矸石自燃释放气体 煤矸石自然

17、产生大量二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等有毒有害气体；全国矸石山超过1500 座，长期自燃的约 389 座。煤炭贮存、运输 煤尘污染 全国贮煤产生的煤尘量达 1000 万吨左右，不仅污染空气，而且资源浪费 大气污染 煤炭利用过程 二氧化硫、一氧化碳、悬浮颗粒物、氮氧化物 我国燃煤产生的二氧化硫排放量占全国同类排放物总排放量的 75%；二氧化氮的排放量占全国同类排放物总排放量的 85%；一氧化氮排放量占全国同类排放物总排放量的 60%；总悬浮颗粒（TSP）排放量占总排放量的 70%。对水均衡系统的破坏 煤炭开采使地下水位大幅下降，地面水系枯竭。而在中国的矿区缺水是普遍的现象，据调查，全国 96 个

18、国有重点矿区中，缺水矿区占71%，其中严重缺水的占 40%。而煤炭开采对水均衡系统的破坏更使得缺水情况雪上加霜。山西、陕西、内蒙古等矿区出现了生态条件不可逆转的破坏性损失。水污染 煤炭开采 污水排放 每年抽出的矿井水超过 45 亿立方米，只有44%左右经过处理。矿井水中含有大量的煤泥、泥沙、重金属离子等有毒有害物，不仅污 6 请务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 染严重，而且浪费资源。煤炭洗选、贮存、运输 污水排放 每年全国排放的选煤废水超过 4000 万吨，同时煤炭装卸时需用大量的降尘用水。土壤污染 开采、加工、利用的各阶段 固体废弃堆放 不仅占用大量土地，

19、而且造成土壤污染。全国煤矸石累计堆存量超过42亿吨，占地26万亩。土地塌陷 开采 矿区土地塌陷 全国煤矿采空塌陷面积超过 70 万公顷，据测算，对于井工开采，每开采 1 万吨就会造成0.01-0.29 公顷的土地塌陷。数据来源：国联证券研究所 1.3 煤的清洁、高效利用是中国能源战略在未来很长一段时间内的必由之路煤的清洁、高效利用是中国能源战略在未来很长一段时间内的必由之路 煤的清洁、高效利用是在短期内解决煤炭需求的持续增长和资源、环境承载能力有限的矛盾的最佳方法。煤的清洁、高效利用是在短期内解决煤炭需求的持续增长和资源、环境承载能力有限的矛盾的最佳方法。降低煤炭的绝对使用量无疑是解决煤炭利用

20、带来的种种环境问题的最佳方法。然而我们在上面已经提到，可再生能源尽管飞速发展，但是短期内远远无法达到减少煤炭消费总量的效果。因此，必须通过煤的清洁、高效利用来缓减这一矛盾。比如，通过提高煤炭回采率，节约有限的煤资源；开发低浓度瓦斯气和煤矸石的利用方法，变废为宝；提高煤炭的燃烧效率等等方法，将大大节约煤炭资源，降低煤炭需求增速。2 煤炭的清洁高效利用是当前减排的最重要和最现实手段之一 煤炭的清洁高效利用是当前减排的最重要和最现实手段之一 2.1 煤炭是中国最主要的温室气体来源煤炭是中国最主要的温室气体来源 煤炭利用是中国最主要的温室气体来源。煤炭利用是中国最主要的温室气体来源。煤炭的二氧化碳排放

21、是所有化石燃料中最高的，我国的能源结构中，煤炭的使用量在 60%以上。根据国际能源署的世界能源展望 2007，2005 年，中国煤炭利用的二氧化碳排放量达到 36.07 亿吨，占化石能源碳排放量的 78%。2.2 中国面临日益加剧的减排压力中国面临日益加剧的减排压力 减少温室气体排放是全球不可动摇的目标。减少温室气体排放是全球不可动摇的目标。联合国气候专家委员会（IPCC）2007 年发表了第四次气候评估报告，报告中指出，气候系统的变暖是不容置疑的。观测到的 20 世纪中叶以来大部分全球平均温度的升高，很可能是由于观测到人为温室气体浓度增加所导致的，结论可靠性在 90%以上。人为变暖可能导致一

22、些突变的或不可逆转的影响。气候变暖将为人类带来一背景材料背景材料：京都议定书京都议定书 概要概要 7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 系列的问题，影响到人类的发展和生存。减排成为人类迫切需要直面的问题。IPCC 提出了相应的减排参考范围，特别是发达国家到 2020 年要减排25%-40%，全球的国家都面临巨大的减排压力。哥本哈根会议或将全球减排推上一个更高点。哥本哈根会议或将全球减排推上一个更高点。2012 年后京都议定书的第一承诺期结束，但对抗变暖的努力需要继续贯彻并大大加强。因此 2007年底的印尼巴厘岛气候大会上，各国同意启动一个为期两年的谈判计划

23、，旨在到 2009 年底的丹麦哥本哈根大会上达成这个新的气候协议。中国将面临更严峻的减排压力。中国将面临更严峻的减排压力。无论哥本哈根会议的结果如何，减排的趋势不会改变，并会继续增强。尽管从目前来看，各国对于哥本哈根的谈判文本仍然存在巨大的分歧，哥本哈根会议的结果的确存在变数，但是各国在减排的量和压力将大于京都议定书几乎是确定的趋势，只是各国还需要为所负担的责任讨价还价而已。另一方面，中国将面临更大的减排压力。在京都议定书中，中国并不负有强制的减排责任，并且可以享受清洁发展机制的收益。然而目前中国的碳排放量已超过美国位居世界第一，发达国家纷纷盯着中国，要求中国承诺减排责任的呼声越来越高，中国未

24、来减排的压力将越来越大。法国总统萨科奇曾公开表示，中国如果不针对其出口产品征收合理的碳排放税收，那么欧盟将会对其进行制裁。美国国会也在09年3月发布碳关税提案，建议对不采取减排行动的国家输美的相关商品征收能耗补偿。背景材料：背景材料：部分国家对部分国家对于碳定于碳定价制度的价制度的态态度度 如果碳定如果碳定价价制度实行制度实行，将对中国将对中国的的经济发展经济发展模模式产生冲式产生冲击击。瑞士信贷第一波士顿银行曾经发布报告，称在丹麦哥本哈根会议上，将推动更多国家引进碳定价(carbon pricing)制度。鉴于中国等亚洲新兴市场经济国家在国际碳排放中所占据的比重日渐提升，美国很可能会联合欧盟

25、、日本等发达国家与地区提出强化亚洲新兴工业化国家的碳排放义务。如果碳定价制度强制实行，中国高能耗的工业格局将面临挑战。高资源、高耗能，先污染、后治理的发展模式将难以为继。2.3 清洁高效用煤技术是目前实现清洁高效用煤技术是目前实现减排的最重要力量和最现实手段减排的最重要力量和最现实手段之一之一 推广清洁推广清洁高高效用煤技效用煤技术术是目前实是目前实现现减排的重减排的重要要手段。手段。作为煤炭使用大国，短期内煤炭使用量无法下降，可再生能源占比仍然很小。仅仅依靠可再生能源的来实现减排，短期内仍然是杯水车薪。因此减排须从源头着手，提高煤炭的利用效率，达到碳减排的目的。如果将煤炭的利用效率提高 1%

26、，每年将可节约 1800 万吨左右标准煤，这约相当于 2000 万千瓦的光伏发电一年节省的煤炭耗用量（以目前火电的平均耗煤量计算）。8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 3.煤炭的清洁高效利用具有高度可行性煤炭的清洁高效利用具有高度可行性 3.1 政策支持和鼓励煤炭的清洁高效利用政策支持和鼓励煤炭的清洁高效利用 政策支持和鼓励煤炭的清洁高效利用。政策支持和鼓励煤炭的清洁高效利用。煤的清洁高效利用是中国长期以来的重要能源战略政策。在实际应用领域，很多节能政策都适用于煤炭的清洁高效利用，而在煤炭开采、电力、金属冶炼、化工等领域则有很多与煤炭利用密切相关的节能政

27、策。在即将出台的新兴能源产业规划中，煤炭的清洁高效利用将被提到重要的地位。传统能源改造升级和清洁新能源的开发利用是能源战略不可偏废的两个方面，并且在新能源占比很小的情况下，前者更是起到了后者不可替代的作用。3.2 中国的煤炭清洁、高效利用具有技术和经济可行性中国的煤炭清洁、高效利用具有技术和经济可行性 煤的清洁、高效利用具有很大的提升空间。煤的清洁、高效利用具有很大的提升空间。目前中国的煤炭利用效率较低，提升空间很大。比如，煤矸石的利用率只有 44.3%，造成大量煤矸石堆放，占据土地、污染环境；在煤电领域，日本、德国等发达国家的煤耗水平约为 300 克/度，而中国的火电机组的平均煤耗水平约为

28、357 克/度，仍有较大的提升空间；在减排领域，如在火电领域采用 IGCC 技术，二氧化碳排放量将将可达到普通燃煤电站的 1/10，如果再加上 CCS 技术，有望实现二氧化碳的近零排放。煤炭的清洁、高效利用具有很高的经济价值。煤炭的清洁、高效利用具有很高的经济价值。第一，目前中国的煤炭利用效率与发达国家相比较低，尚有很多低成本的清洁高效用煤技术可以采用。比如，如果采用煤炭气化技术，将煤转变为煤气，将提高煤炭的利用效率；第二，即使一些目前成本较高的清洁高效用煤技术，与其他一些可再生能源技术相比，仍具有很高的成本优势。图表 10：各种能源发电成本比较 能源类型能源类型 设备造价（元设备造价（元/K

29、W）发电成本（元发电成本（元/KWh）年发电小时数年发电小时数 常规燃煤火电 3300-4200 0.25-0.30 5000-6000 超超临界 5000 0.20-0.23 5000-6000 IGCC 6500 0.53 5000-6000 水电 6000-7000 0.3 2500-3500 风电 8000-10000 0.5 2000-2500 光伏 55000-60000 2-2.5 2000-3000 核电 10000-12000 0.5-0.6 7000-8000 数据来源：国联证券研究所 假设投资 1000 亿元用于光伏，以目前的成本可以建设约 200万千瓦的装机容量，按照目

30、前国内的平均煤电耗煤量，每年可少用煤 178 万吨；而投资超超临界发电设备，可建设约2000 万千瓦的装机容量，按照每千瓦时节约煤 57 克计算，每年可节约用煤 570 万吨。背景材料：背景材料：可再生能源可再生能源与煤炭与煤炭清洁高效清洁高效利利用的效益用的效益比比较案例较案例 背景材料：背景材料：支持鼓励煤支持鼓励煤炭清洁炭清洁高效利用高效利用的的部分政策部分政策 1995 年，中国洁净煤技术“九五”规划和 2010 年发展纲要，将发展洁净煤技术作为我国能源发展的战略选择。煤炭工业“十五”规划中，洁净煤战略位列四大战略之一。煤炭工业发展“十一五”规划中明确指出，煤炭工业必须转变经济增长方式

31、，加快结构调整，走资源利用率高、甘泉有保障、经济效益好、环境污染少、全面协调和可持续的发展道路。煤炭的清洁高效利用正是实现这一目标的重要组成部分。9 请务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 3.3 碳交易机制是煤炭清洁、高效利用的重要推动力量碳交易机制是煤炭清洁、高效利用的重要推动力量 根据京都议定书的规定，目前存在三种碳交易机制，一是联合履约（JI），发达国家间通过项目合作，转让实现的减排单位（EUR）；二是清洁发展机制（CDM），发达国家提供资金与技术，与发展中国家开展项目合作，实现“经核证的减排量”（CER）；三是排放贸易（ET），发达国家将其超额完成的减

32、排量，以贸易方式直接转让其他未能完成减排义务的发达国家。此外，还存在自愿交易（VT）方式，政府、企业、非政府组织、个人等主体为了对自己排放的温室气体进行各种形式的抵偿，自愿交易碳信用额。相应的，碳交易市场也分为强制减排市场和自愿减排市场。背景材料背景材料：碳交易机碳交易机制制概概述述 3.3.1 碳交易的前世今生碳交易的前世今生 京都议定书规定了发达国家在 2008 年-2012 年的承诺期内的减排目标。但是，由于发达国家的能源利用效率高，能源结构优化，新的能源技术已经被大量采用，进一步减排的成本高、难度大。而发展中国家，能源效率低，减排空间大，减排成本低。为了平衡减排成本的价差和减排供求的地

33、区差异，碳交易市场应运而生。3.3.2 碳交易是低碳经济的重要组成部分碳交易是低碳经济的重要组成部分 碳交易是碳交易是实实现低碳经现低碳经济济自我驱动自我驱动的的重要力量重要力量。低碳经济不是简单的减少温室气体的排放，也不是政府的强制性规定和制度约束下的节能减排措施，而是在节能减排技术和创新制度基础上的可持续的可自我驱动的经济体系。在这一体系中，碳交易将起到节能减排技术价值发现的作用，构建低碳经济的流通体系。碳交易市碳交易市场场是发达国是发达国家家激烈竞争激烈竞争的的新领域。新领域。目前，从碳交易的覆盖范围来看，可以分为全球性减排市场（以 EU-ETS 碳期货市场位代表）和区域性减排市场。全球

34、性减排市场基于 京都议定书，欧洲国家是最积极的倡导者，但由于美国未能通过京都议定书，成为该市场最大的不确定性。美国虽然在碳减排方面态度消极，但是在碳交易市场建设方面却不甘于人后，芝加哥气候交易所（CCX）是全球第一家自愿减排碳交易市场，并积极推动建立北美气候交易体系。此外，亚洲地区也纷纷酝酿成立碳交易市场。后京都时代后京都时代碳交易机制碳交易机制仍将保持发仍将保持发展。展。尽管对于京都议定书第一阶段之后，全球的减排将走向何方还存在变数，但是我们认为碳交易机制作为全球减排努力的重要组成部分和低碳经济的要件，仍将保持发展。在悲观的情形下，后京都时代无法建立有效的全球减排机制，CDM 终止，碳市场将

35、受到重大打击，但是区域性的交易体系和自愿减排市场仍将存在，只是发展进程和规模在短期内受到挫折；乐观情形下，类似于 CDM 的机制仍然存在，并且发挥更加重要的作用，碳交易市场蓬勃发展。不管是什么情形，我们判断，碳交易机制和市场仍将保持发展。3.3.3 碳交易机制将推动煤炭清洁高效利用技术的推广碳交易机制将推动煤炭清洁高效利用技术的推广 CDM 机制将使成本机制将使成本较较高的煤炭高的煤炭清清洁高效利洁高效利用用技术的应技术的应用用成为可能。成为可能。CDM 要求的是发达国家在发展中国家自身减排的基础上，通过 CDM 项目取得额外的减排量，这才能够作为国内高成本减排量的代替品。CDM 的存在，使得

36、很多高成本的技术得以应用，如低浓度煤层气的开发利用、超超临界发 10 请务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 尽管自愿减排交易市场目前规模很小，但是发展迅速，2008年芝加哥气候交易所的交易额已经超过 3 亿美金。在中国国内，特定区域和行业内的探索性碳排放交易也在紧锣密鼓地展开。2008 年，北京、上海、天津三家环境权益交易所挂牌成立；2009 年，山西吕梁节能减排项目交易中心、武汉、杭州、昆明等交易所相继成立，大连、广州等交易所也在筹备中。背景材料：背景材料：碳交易市场碳交易市场发展概发展概况况 电技术、IGCC 技术、碳捕获和碳封存等，都有可能通过 CDM

37、实现商业化。自自愿愿减减排交易排交易市场市场和国内和国内市场市场的兴起的兴起将为将为煤炭清煤炭清洁高洁高效利用效利用技术技术的的推推广增添动力。广增添动力。自愿减排交易市场对额外性的要求不高，因此，该市场的存在一方面使得碳交易更加自由灵活，另一方面，本身具有经济价值的煤炭清洁高效利用技术将更具有经济上的竞争力，使得煤炭清洁高效利用技术的推广更添动力。4.煤炭清洁、高效利用设备具有广阔发展前景煤炭清洁、高效利用设备具有广阔发展前景 低碳经济低碳经济的的基础是绿基础是绿色色技术和设技术和设备备的竞争。的竞争。煤炭的清洁高效利用是低碳经济的重要组成部分。在煤炭的清洁高效利用被提升到新的高度的时候，煤

38、炭清洁高效利用设备也就具备了快速成长的机会和广阔的发展空间。4.1 煤炭的应用领域煤炭的应用领域 煤炭的应用领域。煤炭的应用领域。发电、供热、钢铁、化工、非金属矿物生产、民用等是煤炭应用的最大领域。图表 11：煤炭应用领域 数据来源：国联证券研究所 4.2 清洁高效用煤的技术路线清洁高效用煤的技术路线 4.2.1 煤炭开煤炭开采阶段的采阶段的技技术术 高效采煤技术。高效采煤技术。高效采煤技术包括将机械化、自动化开采装备用于深厚冲积层大型深井的技术，用于较薄煤层的短壁综采装备，工作面自动控制系统，煤巷快速掘进成巷技术，矿井新型辅助运输装备、煤矿提升、装车配煤技术与装备，以及矿井信息网络自动化系统

39、等。选煤技术选煤技术。选煤是提高燃烧效率、降低灰分产生并降低污染的重要措施。11 请务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 目前，跳汰、重介和浮选是中国主要的选煤方法。短期内，传统浮选仍将是炼焦煤选煤厂细粒煤洗选的主要方法；未来，由于更高的分离效率，重介方法将成为主要的选煤方法。干选和动筛跳汰在一些干旱或缺水地区则将发挥一定作用。根据国家发改委煤炭工业发展“十一五”规划的目标，至 2010 年，我国大型煤矿采掘机械化程度达到 95%以上，中型煤矿达到 80%以上，小型煤矿机械化、半机械化程度达到40%；安全高效煤矿达到 380个，产量占全国的 45%。背景材料背景

40、材料：煤炭机械煤炭机械化化目目标标 煤层气和煤层气和煤煤矿瓦斯开矿瓦斯开采采和利用技和利用技术。术。煤层气和煤矿瓦斯的抽采利用在我国由来已久，并且具有多样化、实用性强的特点。但是由于目前很多矿井的煤层气抽采浓度在 10%-20%之间，达不到煤矿安全规程30%的利用要求，大量的煤层气仍然被排空，造成了大量的能源浪费和严重的温室气体排放。未来中国煤层气的开发利用发展方向是低浓度瓦斯的利用技术，主要包括低浓度瓦斯的提纯技术和低浓度瓦斯发电技术。4.2.2 煤炭利用阶段的技术煤炭利用阶段的技术（1）超临界）超临界、超超临、超超临界界发电技术发电技术 超临界、超超临界发电技术是指提高蒸汽参数的压力和温度

41、，采用中间再热技术，将初参数提高到超临界状态，其中超临界的压力超过 22.115MP，温度超过 347.15，超超临界的压力超过 27MPa，温度超过 580。超临界、超超临界技术可提高可用能的品位和热能转换效率，这是大容量火电机组提高效率的主要方向。与同容量亚临界火电机组比较，超临界机组可将发电厂热效率提高 2-2.5%，超超临界机组可提高 6-7%。（2）整体煤）整体煤气化联气化联合循合循环发电环发电技术技术（IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle）IGCC 技术是一种把燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来的洁净煤发电技术。I

42、GCC 的发电效率高，目前可达 43%-45%，提升潜力大，未来有望提高到 50%-60%；污染物脱除率高，98%以上的污染物可被脱除，污染物排放仅为常规燃煤电站的 1/10；耗水量低，只有常规电站的1/2-1/3。IGCC 技术是未来洁净煤电最有前景的技术之一。12 请务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 图表 12：IGCC示意图 数据来源：国联证券研究所（3）增压流化床燃烧联合循环发电技术（）增压流化床燃烧联合循环发电技术（PFBC-CC）国内首个碳捕获项目是华能集团北京高碑店项目，年捕获 3000 吨二氧化碳，第二个项目华能集团上海石洞口第二电厂碳捕获项

43、目也在09年9月在沪开工，年捕获二氧化碳 10 万吨。国内西安热工研究所、煤炭科学研究总院等机构都有开展 CCS 技术的研发。背景材料背景材料：国内国内外外 CCS 政策与政策与实践实践 2009年英国能源和气候变化部发布的“清洁煤炭”计划草案曾明确提出，英国境内以煤炭为燃料的火电厂必须具备碳捕获和封存技术。2005 年 12 月和 2006 年2 月，国家科技部分别和英国、欧盟签署了二氧化碳捕集与封存的谅解备忘录，标志中国政府组织和领导的创新型研究正式启动。增压流化床燃烧技术的原理与常压流化床燃烧大体一致。采用增压（6-20个大气压）燃烧后，燃烧效率和脱硫效率得到进一步提高。从 PFBC 锅

44、炉出来的加压烟气，可进入燃汽轮机膨胀做功。通过燃气/蒸汽联合循环发电，发电效率得到有效提高，目前比相同蒸汽参数的单蒸汽循环发电提高 3-4%，同时可减少燃煤对环境的污染。增压流化床技术适合改造现有燃煤电站，是主要的洁净煤发电技术之一。（4）煤化工）煤化工 以煤作为原料生产化工原料可降低石油、天然气的化工需求量，而将石油、天然气更多地应用于燃烧，可减少二氧化碳的排放，缓解燃煤的污染。目前煤化工的主要发展路径有：煤制甲醇、二甲醚等燃料，煤制烯烃、乙二醇等化工原料，煤制油等。从长远来看，煤基多联产是煤炭的最佳利用方式。（5）燃料电）燃料电池池 燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能，直接转化为

45、电能的装置。依据电解质的不同，燃料电池分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）及质子交换膜燃料电池（PEMFC）等。燃料电池不受卡诺循环限制，能量转换效率高，洁净、无污染、噪声低，模块结构、积木性强、比功率高，既可以集中供电，也适合分散供电。从长远发展看，高温型 MCFC 和 SOFC 系统是利用煤炭资源进行高效、清洁发电的有效途径，发电效率可达到 50%-60%。（6）在民用）在民用、工业领、工业领域域提高煤炭提高煤炭的的使用效率使用效率。这具有较多的技术方法，而煤气化是其中最重要的方法之一。目前直接燃煤锅炉的效率

46、仅为 60%左右，而采用煤气化技术将大大提高煤炭的热效率，13 请务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 可达到 80%以上，且在环保方面具有很大的优势。4.2.3 未来技术展望未来技术展望 碳捕获与封存技术可望实现煤炭利用的零排放。碳捕获与封存技术可望实现煤炭利用的零排放。尽管通过清洁高效利用煤炭，可以降低煤炭利用带来的污染和温室气体的排放，但是煤炭的利用仍然是温室气体的重要来源，因此目前全球致力于发展二氧化碳的捕获和封存技术（CCS）。碳捕获与封存技术分为捕获、运输和封存三个环节。对碳捕获，目前主要有燃烧后捕获、纯氧燃烧捕获和燃烧前捕获等三种主要技术路径。对于

47、碳的封存，目前主要为四种技术，一是通过化学反应吧二氧化碳转化为固体无机碳酸盐，二是作为含碳化学品的生产原料直接利用，三是注入海洋1000 米深处一下，四是注入地下岩层。中国应对气候变化方案指出中国应大力发展煤炭液化、气化、煤化工、煤基多联产和二氧化碳捕集、利用和封存技术，以增强应对气候变化的能力。中国目前所进行的研究只限于初级阶段，到实际应用还有很长的距离。鉴于煤炭清洁、高效利用的重要性，未来煤炭清洁高效利用技术的应用将大大提速，相关的清洁高效利用设备具有广阔的发展前景。我们希望从各种技术路线和设备中找到发展前景和短中期效益良好结合的投资品种。鉴于煤炭清洁、高效利用的重要性，未来煤炭清洁高效利

48、用技术的应用将大大提速，相关的清洁高效利用设备具有广阔的发展前景。我们希望从各种技术路线和设备中找到发展前景和短中期效益良好结合的投资品种。4.3 投资逻辑投资逻辑 选择投资标的的出发点：技术应用领域的广度、技术的成熟度、技术的推广的可能性以及未来高增长的可能性。1、技术应用领域的广度。、技术应用领域的广度。这里的广度有两个含义，第一是指技术在单个应用领域的广度，第二是指技术跨领域的应用前景。我们认为，只有具备深广的应用领域，才能创造庞大的市场。2、技术的成熟度。、技术的成熟度。一项技术只有成熟或接近成熟，才能在短期内产生效益，这涉及到投资的效率问题和风险控制问题。3、技术推广的可能性。、技术

49、推广的可能性。首先考虑的是技术的经济性，如果缺乏良好的性价比，即使是非常优秀的技术，仍然可能存在推广的障碍；其次考虑的是政策的推动作用，如果存在政策的支持，我们认为具有推广的较大可能性，比如 IGCC 技术。4.4 投资领域的选择投资领域的选择 根据以上的标准，我们对以上提到的清洁、高效利用煤炭的各项技术进行了筛选，我们认为以下领域具有较大的投资机会。4.4.1 高效采煤设备机械化率提升的机会高效采煤设备机械化率提升的机会 14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 发现价值 实现价值发现价值 实现价值 中国的煤矿生产基础薄弱，机械化、自动化程度低。目前全国煤矿中非机械化采煤占比仍在 60%左右。

50、大中型国有重点煤矿的装备水平较为先进，但是设备老化程度较大；而中小型煤矿的技术装备水平很低，生产工艺落后。这除了造成资源大量浪费，还带来煤矿安全问题，中国的百万吨煤死亡率是发达国家的 50 倍以上；此外还有劳动生产率低下、环保问题等，提高技术装备水平是必然的趋势。4.4.2 清洁高效燃煤发电技术应用领域广阔清洁高效燃煤发电技术应用领域广阔 我们之所以看好清洁、高效燃煤发电技术，是由于这个领域非常深广。在中国的煤炭利用中，发电、供热的煤炭消费量占据煤炭消费总量的 57%。同时，超临界、超超临界燃煤发电技术和 IGCC 技术都是成熟或接近成熟的技术，其中超临界、超超临界技术在国内已开始商业化应用，