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我国节能环保行业已进入快速发展阶段 相关产品需求进一步多元化、个性化

节能环保产业是指为节约能源资源、发展循环经济、保护生态环境提供物质基础和技术保障的产业,是我国战略性新兴产业之一。节能环保产业实质上是为节约能源资源、发展循环经济、保护环境提供技术基础和装备保障的行业。节能环保产业链庞大,产业环节众多,包含三大子产业,即节能产业、环保产业和资源循环利用产业。节能环保产业涉及节能环保技术与装备、节能产品与服务等,其产业链长度长、关联度大、吸纳就业能力强。在碳中和、碳达峰大目标的引领下,节能环保产业将对经济增长起到进一步拉动作用。

一、行业发展现状

我国环保产业的发展是在巨大的环境压力之下,从污染治理起步开始的,从我国近年来污染治理投资总额的数据就可以看出这一点。我国近年来污染治理投资总额基本保持递增趋势,占GDP比例也基本在稳步上升。

自2013年起,我国相关政府部门出台了一系列政策,鼓励节能环保产业发展。2016年,国家发改委等4部门发布的《“十三五”节能环保产业发展规划》明确提出到2020年节能环保产业快速发展、质量效益显著提升,高效节能环保产品市场占有率明显提高,一批关键核心技术取得突破,有利于节能环保产业发展的制度政策体系基本形成,节能环保产业成为国民经济的一大支柱产业。2017年10月,工信部发文加快推进环保装备制造业发展。2018年,国家统计局将节能环保产业纳入战略性新兴产业之中,体现了节能环保产业的重要性。

总体看来,我国的环保产业已经进入了快速发展阶段,但在产业结构、技术水平等方面与我国经济发展不能完全相适应,难以应对我国当前的环境压力,其竞争力也与国际先进水平有相当大的差距。

二、市场规模

近些年来,我国加大了对于电力、水泥、钢铁、化工、轻工等重污染行业的治理力度,加强了对城镇污水、垃圾和危险废物集中处置等环境保护基础设施的建设投资,整体产业规模进一步的扩大。2021年我国的节能环保产业市场规模达到了7.73万亿元规模。

近些年来,我国加大了对于电力、水泥、钢铁、化工、轻工等重污染行业的治理力度,加强了对城镇污水、垃圾和危险废物集中处置等环境保护基础设施的建设投资,整体产业规模进一步的扩大。2021年我国的节能环保产业市场规模达到了7.73万亿元规模。

数据来源:观研天下数据中心整理

三、市场需求情况

 根据观研报告网发布的《中国节能环保行业发展现状调研与投资前景预测报告(2022-2029年)》显示,推动节能环保产业快速发展随着国家环境保护政策的密集出台,全国环境污染治理投资总额持续增加。2021年,我国全国公共财政节能环保支出达到了6784亿元,2007年至2020年年均复合增长率达到了10.91%。2021年底,我国节能环保产业规模占GDP比重已超过0.59%,预计未来,这一比重将继续增加。

推动节能环保产业快速发展随着国家环境保护政策的密集出台,全国环境污染治理投资总额持续增加。2021年,我国全国公共财政节能环保支出达到了6784亿元,2007年至2020年年均复合增长率达到了10.91%。2021年底,我国节能环保产业规模占GDP比重已超过0.59%,预计未来,这一比重将继续增加。

数据来源:财政部

节能环保产业是应对市场需求最为敏感的产业。随着人们环保意识、知识的提升,对商品需求更加专业化、精细化,对环保产品的需求将进一步多元化、个性化。新的市场需求将倒逼节能环保企业进行技术的革新以满足公众对产品的要求。与此同时,技术创新将进一步增强企业的核心竞争力,提高品牌效应,从而达到提升市场占有率的目标。

(1)火电行业新增及存量市场节能环保的巨大需求仍将持续

受实体经济运行稳中趋好、产业结构调整、工业转型升级等因素影响,近年来全国全社会用电量呈现增长态势,中国以煤为主的资源禀赋决定了我国能源以煤为主的格局,也决定了以煤电为主的电力生产和消费结构。丰富的煤炭资源和不断提高的火电节能环保技术装备决定了我国以煤电为主的电力能源消费、供给结构在相当长一段时间内不会改变。2014年9月,国家发改委、环境保护部、国家能源局联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》,提出行动目标“全国新建燃煤发电机组平均供电煤耗低于300克标准煤/千瓦时”。2015年12月,环境保护部、国家发改委、国家能源局联合印发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》,全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造,提出“到2020年,全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放(即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米)”、“全国新建燃煤发电项目原则上要采用60万千瓦及以上超超临界机组,平均供电煤耗低于300克标准煤/千瓦时(以下简称克/千瓦时),到2020年,现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时”。在上述政策的推动下,燃煤电厂节能减排改造进入快车道。截至2021年底,实现超低排放的煤电机组累计约9.6亿千瓦。随着我国燃煤电厂实现超低排放,减排效果显著,超低排放改造遗留的问题进入消缺阶段。推动节能减排效果是促进绿色环保、人与自然和谐的重要方式,未完成改造部分将面临改造需求,已完成超低排放和节能改造也会随着环保要求的提高和节能减排技术的提升面临新的改造需求,在未来将是一块较大的市场。

烟气节能环保处理系统产品的换热面设计使用寿命为10年,在国家节能环保政策的推动下,低温省煤器等烟气余热回收设备在我国火电市场应用已近10年时间,早期投入的部分设备使用年限已达到或接近使用寿命,以10年为一个周期进行更换,烟气节能环保处理系统产品的定期设备更新需求将快速释放。炉渣节能环保处理系统设备一般设计正常运作周期为15年,考虑到锅炉和发电机组的运作效率,炉渣节能环保处理系统设备正常运作周期临近后,就需整机更换。除去整机的改造,零部件的正常损耗与更换的市场空间广阔。由于炉渣节能环保处理系统本身的复杂性,且设备运行环境差,导致系统部件特别是关键零部件磨损严重,而炉渣节能环保处理系统设备运行的稳定性直接影响到整体发电机组的运作。绝大部分电厂均会定期对炉渣节能环保处理系统的关键零部件进行更换,预防因炉渣节能环保处理系统故障导致发电机组无法正常运转,造成更大的经济损失。平均而言,链条等核心部件的使用寿命在2-4年左右,上述关键零部件的价值占整机设备价值的比例较高,零部件的正常损耗与更换的市场也较为可观。

(2)非电行业节能环保改造需求快速释放,为节能环保行业带来新的发展机遇

钢铁工业是我国重点的耗能大户,总能耗约占全国总能耗量的15%左右,钢铁生产工艺流程长,工序多,且主要以高温冶炼、加工为主,生产过程中产生大量余热能源,约占全部生产能耗的近70%,存在较高的利用价值。其他非电行业如煤化工、电解铝、水泥等也均存在高耗能且能源利用率低的问题,存在较大的余热回收、节能改造的需求。煤炭在燃烧过程中会排放大量的SOx和NOx,是大气污染物的主要来源。电力行业一直是国家大气污染治理的重点。随着国家对火电行业烟气排放的治理、污染物排放技术和装备的发展应用以及超低排放的全面实施,截至2021年底,实现超低排放的煤电机组累计约9.9亿千瓦,火电超低排放改造取得良好效果,火电行业已由大气污染控制的重点行业,转变为大气污染防治的典范行业。

相比煤电行业污染物持续减排,非电行业对我国污染排放影响越来越大。2018年政府工作报告明确提出,要推动钢铁等非电行业超低排放改造。随后的全国环境保护工作会议再次强调,将启动钢铁行业超低排放改造。2019年4月,生态环境部等五部委联合发布的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》提出“到2025年底前,重点区域钢铁企业超低排放改造基本完成,全国力争80%以上产能完成改造。”并要求有组织排放控制指标,其中主要污染源颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10、50、200毫克/立方米。2019年7月,生态环境部等四部委联合发布的《工业炉窑大气污染综合治理方案》提出“到2020年,完善工业炉窑大气污染综合治理管理体系,推进工业炉窑全面达标排放,促进钢铁、建材等重点行业二氧化碳排放总量得到有效控制,推动环境空气质量持续改善和产业高质量发展。”、“实现污染深度治理,推进工业炉窑全面达标排放。重点区域钢铁、水泥、焦化、石化、化工、有色等行业,二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、挥发性有机物(VOCs)排放全面执行大气污染物特别排放限值。”2020年10月,生态环境部会同其他部委、地方政府联合印发的《长三角地区2020-2021年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》、《京津冀及周边地区、汾渭平原2020-2021年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》等文件中也均提到要高标准、有序实施钢铁行业超低排放改造。上述政策的出台意味着非电行业超低排放改造已正式开始,目前,各地在充分借鉴电力行业超低排放改造技术成果和经验做法的基础上,正积极推进当地钢铁等非电行业的超低排放改造,节能环保行业面临新的重大发展机遇。

(3)火电灵活性改造催生节能环保新技术、新产品的市场需求

随着电力体制改革的深入推进,能源结构转型步伐加快,我国可再生能源发展取得了显著成绩,水电、风电和太阳能发电的装机规模快速增长,可再生能源总发电量位居世界第一。但是,在可再生能源持续发展的同时,一些地区弃风弃光等问题日益突出。2016年,我国平均弃风率、弃光率分别约为17%、20%,近年来虽有所好转,但距丹麦、德国等先进国家仍有较大差距,新能源消纳已经成为制约我国可再生能源发展的关键因素。为加快能源技术创新,挖掘燃煤机组调峰潜力,提升我国火电运行灵活性,全面提高系统调峰和新能源消纳能力,2016年6月,国家能源局发布了《关于下达火电灵活性改造试点项目的通知》确定丹东电厂等16个项目为提升火电灵活性改造试点项目。2016年11月,东北能源监管局连续出台《东北电力辅助服务市场专项改革试点方案》、《东北电力辅助服务市场运营规则(试行)》,通过建立电力辅助服务市场及分担共享市场机制,深度挖掘火电机组调峰潜力、引导火电机组为风电、光伏、核电让路,保障电力系统安全、稳定、经济运行,促进风电、核电等清洁能源消纳。这两个文件的出台,标志着我国电力辅助服务向市场化迈出里程碑式的一步。目前山西、福建、山东、新疆、宁夏、广东、甘肃、四川等多个省份也相继出台了电力辅助服务政策,通过电价补偿机制,鼓励火电企业加快灵活性改造,参与深度调峰。

2020年5月,国家能源局起草《关于建立健全清洁能源消纳产销机制的指导意见(征求意见稿)》,指出“构建以消纳能源为核心的清洁能源发展机制;加快形成有利于清洁能源消纳的电力市场机制;全面提升电力系统调节能力;着力推动清洁能源消纳模式创新;构建清洁能源消纳闭环监管体系。”,可以预见,清洁能源消纳市场未来面临较大的发展空间。随着电力辅助服务、清洁能源消纳等相关政策的逐步推广,更多的火电企业将参与灵活性改造及深度调峰,全负荷脱硝、电极锅炉、蓄热器等技术、产品的市场需求也将逐步释放。

(4)节能降耗具有经济效益,政策引导单向驱动向内外双向驱动发展

节能环保产业属于典型的政策引导型产业,在节能环保政策和环保监管措施的外部政策驱动下,推动企业节能环保设施的安装与改造。产品在减少污染物排放、进行烟气治理的同时,实现烟气余热回收、高温炉渣余热回收利用、热能储存与供给,减少煤耗、水耗、电耗等能耗和资源节约,以低温烟气余热深度回收系统为例,将烟道中的烟气温度从125℃~150℃降低到85℃~100℃,每度电可节省1至3克标准煤耗,正常情况下,配置1台300MW机组的电厂一年运行5,500小时可发电1.65亿度,由此测算可节省1,650吨至4,950吨标准煤。随着节能降耗的经济效益逐渐体现,将催生企业内生需求,由政策引导单向驱动向内生需求和外部驱动双向推进发展,进一步释放市场需求。

目前节能环保产业主要覆盖水污染防治、大气污染防治、固体废物处理处置与资源化、环境监测4大细分领域,集聚了约90%的环保企业。其中水污染防治领域规模需求最大,为39.6%,固体废物处理处置与资源化领域需求规模位列其后。

目前节能环保产业主要覆盖水污染防治、大气污染防治、固体废物处理处置与资源化、环境监测4大细分领域,集聚了约90%的环保企业。其中水污染防治领域规模需求最大,为39.6%,固体废物处理处置与资源化领域需求规模位列其后。

资料来源:观研天下数据中心整理

四、行业细分市场分析

1、节能环保服务

2005年以来,在政府强力行政推进和政策引导下,经过多个“五年规划”,我国节能环保产业获得了很大地发展。进入“十四五”,在国内生产总值增长逐步放缓的大背景下,我国节能环保服务产业市场规模仍保持强劲增长,到2021年达到0.81万亿元。

2005年以来,在政府强力行政推进和政策引导下,经过多个“五年规划”,我国节能环保产业获得了很大地发展。进入“十四五”,在国内生产总值增长逐步放缓的大背景下,我国节能环保服务产业市场规模仍保持强劲增长,到2021年达到0.81万亿元。

数据来源:观研天下数据中心整理

2、节能环保装备制造

环保设备是指用于控制环境污染、改善环境质量的机械产品、构筑物及系统。我国的环保设备行业起步于20世纪60年代,目前在大气污染治理设备、水污染治理设备和固体废物处理设备三大领域已经形成了一定的规模和体系。经过多年发展,环保设备已成为我国环境保护的重要物质基础,在战略性新兴产业中居于重要位置。

近年来,在相关政策的带动下,我国环保设备市场需求量保持增长。我国环保设备行业规模将继续扩大, 2021年,我国环保设备行业市场规模达到了6.92万亿元。

近年来,在相关政策的带动下,我国环保设备市场需求量保持增长。我国环保设备行业规模将继续扩大, 2021年,我国环保设备行业市场规模达到了6.92万亿元。

数据来源:观研天下数据中心整理

五、节能环保行业竞争格局

我国节能环保产业发展呈现出“两带分布”的格局,分别为辽宁至珠三角地区的“沿海行业带”与四川至长三角地区的“沿江发展轴”。其中,以天津、山东、江苏、上海、浙江和广东为代表的东南沿海地区引领我国节能环保产业发展,形成了节能环保产业发展的前沿阵地。

根据国内节能环保行业发展现状来看,节能环保行业产业巨大,涉及到方方面面领域,总体来看行业处于市场竞争程度较低,业内企业数量较多,竞争格局较弱,行业的CR4=2.63%,行业集中度较低。

中国节能环保行业集中度

集中度

占比

CR4

2.63%

CR8

3.30%

资料来源:观研天下数据中心整理

同时,与国外的相关产业相比,国内的节能环保产业起步较晚,在国际市场上不具备竞争力,缺乏核心技术。例如在水处理方面,我国的生活和工业污水净化设备可以达到国内标准。但是在高端水处理设备制造方面,如高端高活性污泥和家用净水设备渗透膜的制造,由于技术水平有限,仍然落后于发达国家。在脱硫脱硝技术、余热余压技术和节能电机生产上与世界先进水平相依然相差较大。目前,美国、日本和欧盟的相关产业已经步入成熟期,占据了国际节能环保市场的大多数份额。其中,美国是国际上最大的节能环保产品的生产和消费国,拥有国际上最大的需求市场;德国的相关产业到2022年有望成为国内的主导产业,并超过其传统的装备制造和汽车产业;日本的节能环保产业在政策的鼓励下,其节能环保服务业每年的增长速度保持在30%左右。(WWTQ)

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