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大气治理行业研究分析报告

2017年大气治理行业研究分析报告

2017年10月

目录

一、电厂排放标准不断趋严指标种类相比国外仍有差距5

1、美国燃煤电厂大气污染物排放标准比最初严格10倍5

2、欧盟2017年修订最新燃烧企业大气污染物排放标准6

3、中国燃煤电厂大气污染物排放限值向国际标准看齐7

4、指标分类有待精细化，尚需明确中长期大气污染物排放总量控制目标7

二、水泥行业大气污染物排放限值高于美国，提标空间大9

1、中国水泥行业排放标准低于美国，与欧盟标准相当9

2、污染物管控清单、污染源自我监测或可助力完善排放标准10

三、参照欧盟经验，钢铁排放达标后完全可以绿水青山11

1、借鉴国外治霾经验，节能环保产业升级才是长效手段11

2、2012年以前中国钢铁行业大气污染物排放标准过于宽松12

3、钢铁盈利底部反转，具备污染物排放提标基础13

四、环保政策不断加码，十三五规划减排幅度最大14

1、十三五规划脱硫脱硝减排幅度最大14

2、污染物排放总量先增后减，减排标准逐步生效17

3、非电市场空间广阔19

4、标准趋严，技术要求提升，龙头公司受益22

2017年上半年整体较好，但随冬季来临，全年达标承压，政策不断。

京津冀13个城市中有10个城市上半年PM2.5平均浓度低于大气十条达标浓度。

上半年PM2.5浓度仍高于全年要求均值的城市包括北京PM2.5平均浓度为64.6微克/立方米，17H同比上升0.4%；天津72.4微克/立方米，17H同比上升12%。

为落实目标，6月13日，环保部发布关于征求《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》等20项国家污染物排放标准修改单（征求意见稿）意见的函，针对非电特点修改，涉及非电行业众多，大幅提升，标准趋向火电大气排放标准。

环保部8月21日关于印发《京津冀及周边地区2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》的通知。

火电排放标准：

相比欧盟与美国的标准，我国仍需细化，并且明确中长期的控制目标。

欧盟指令将固态燃料大致划分为三类：

煤、褐煤和其他固态燃料；生物质；泥煤，分别执行不同的排放限值。

中国标准中针对固态燃料只有“燃煤”，其他固态燃料需要参照燃煤的排放限值执行。

关于气态燃料，欧盟划分为一般情况、液化气、炼焦炉低热值气体、高炉低热值气体等，分别执行不同的排放限值。

中国标准只将气态燃料分为天然气和其他气体。

精细完整的分类将有助于科学控制污染排放密度和总量。

平衡电力需求增长与污染物减排，明确中长期大气污染物排放总量控制目标。

当前我国经济持续发展，伴随着对能源及电力的需求的不断增加，我国装机容量也保持增长，2016年的装机容量为16.5亿kW，火电装机10.45亿KW，2000年仅2.38亿KW，仅实行简单排放标准难以改善和缓解环境压力。

非电领域：

1）水泥排放标准距美国仍有较大提升空间，监测指标也有待增加。

我国水泥主要大气污染物的排放限值规定远高于美国，与欧盟标准水平相当。

比较国内外制定的标准，中国对PM（颗粒物）SO2、NOx三项大气污染物的排放量限值为20、100、320mg/m3，相比美国的4、80、300mg/m3，标准更为宽松，尤其是颗粒物的排放浓度可以达到美国标准的5倍，未来下降空间巨大。

此外，我国的监测指标项目也有待提升。

目前我国水泥工业控制的大气污染物项目有SO2、NOX、颗粒物、氟化物、NH3、汞6项，美国标准额外包括二噁英、HCL、总烃等项目，欧盟水泥工业相关标准内的污染物项目还包括铅、钴、铜、锰、镍等重金属。

未来国标提升空间巨大。

2）中国钢铁行业颗粒物据国际标准提升空间仍大，且监测指标仍待增加。

我国当前钢铁烧结排放标准PM为50mg/m3，特别排放限值为40mg/m3，远高于日本的4mg/m3、美国的12mg/m3与欧盟的30mg/m3。

借鉴德国鲁尔工业区（单位产钢面积近河北五倍）与美国匹兹堡（世界钢都）两大钢城治霾经验，当前限产、错峰生产等应急措施最终将被环保产业技术升级所解决，未来有望开启节能环保治理需求。

新增市场龙头占比优势明显，超净增量市场中清新+龙净市占率63%，后续非电增量市场打开，龙头公司业绩值得期待。

电厂废气排放行业集中度提升明显，CR5在14-16的2年内由77%提升至82%；其中清新+龙净两家龙头公司2016年市占率47%。

但在自2015年开始执行的超净排放标准带来的增量市场中，清新+龙净两家合计占比63%，优势显著；我们预计在今年5月份出台的非电大气治理特别排放限值标准自京津冀开始执行之后，后续非电市场废气治理带来的增量市场中，龙头公司维持高市占率的预期强烈。

按照我们的保守估算，仅京津冀钢铁废气治理，工程设备市场将达到100亿，后续非电增量市场空间巨大。

一、电厂排放标准不断趋严指标种类相比国外仍有差距

1、美国燃煤电厂大气污染物排放标准比最初严格10倍

美国颁布五次燃煤电厂大气污染物排放标准，标准将为最初1/10。

1970年美国通过第一部较完整空气污染控制法规：

《清洁空气法》。

其由国家统一制定新建火电排放源指标控制；各州制定现有源排放标准对现有燃煤电厂进行控制。

该标准对功率大于73MW的新建发电机组的SO2，NOx和颗粒物设置排放限值。

此后分别于1977年、1997年、2005年和2011年进行修订。

2011年三项指标的排放限值均约为1970年首部法案相应限值的1/10。

2、欧盟2017年修订最新燃烧企业大气污染物排放标准

欧盟出台最佳现有技术参照协议，进一步加强电厂大气污染物排放量控制。

截至目前欧盟共出台2次指令实施大型燃烧装置大气污染物排放限值，控制燃煤电厂污染排放。

1987年欧洲共同体出台首部《大型燃烧企业大气污染物排放限值指令》（88/609/EEC），根据燃料性质和热功率的不同给出分类排放限值，控制新建燃煤电厂的SO2，NOx和颗粒物排放量，要求总额定热输入越大的机组，其污染物排放限值越低，并且共同体各国现有燃煤电厂以1980年的排放量为基准，到1993年削减10%，1998年削减30%。

2002年欧盟修订《大型燃烧企业大气污染物排放限制指令》（2001/80/EC）。

2017年欧盟各国为进一步加强对大气污染物排放量的控制，就300兆瓦以上的大型煤电厂污染物排放达成新的标准协议，自2021年起以“最佳现有技术参照”（bestavailabletechniquesreference，简称BREF）替代现有标准。

3、中国燃煤电厂大气污染物排放限值向国际标准看齐

2011年中国发布的火力发电厂大气污染物排放新标准已达国际水平。

中国共五次颁布实施有关火电厂大气污染物的排放标准。

1991年实施GB13233—91《燃煤电厂大气污染物排放标准》，2003年为进一步控制我国酸雨问题及改善空气质量，发布修订了GB13233—2003《火电厂大气污染物排放标准》，2011年发布《火力发电厂大气污染物排放标准GB13223-2011》，2012年1月1日起实施。

最新的排放标准以2012年1月1日前建成投产或环评通过审批的机组为现有机组，自此以后通过审批的为新建机组。

除汞及其他化合物的排放限值为2015年1月1日执行外，其他污染物限值新建机组自2012年1月1日起执行，现有机组自2014年7月1日起执行。

20,50,100的特别排放限值和5,35,50的超净排放的标准也要放在里面。

4、指标分类有待精细化，尚需明确中长期大气污染物排放总量控制目标

欧盟排放标准对燃料的分类比中国更加精细全面。

欧盟指令将固态燃料大致划分为三类：

煤、褐煤和其他固态燃料；生物质；泥煤，分别执行不同的排放限值。

中国标准中针对固态燃料只有“燃煤”，其他固态燃料需要参照燃煤的排放限值执行。

关于气态燃料，欧盟划分为一般情况、液化气、炼焦炉低热值气体、高炉低热值气体等，分别执行不同的排放限值。

中国标准只将气态燃料分为天然气和其他气体，分别执行不同的排放限值。

精细完整的分类能够涵盖更多主要大气污染物，针对每种污染物设置适合的排放限值有助于科学控制污染排放密度和总量，在不影响产能的情形下将对环境的危害降至最低。

“史上最严格火电标准”出台，燃煤电厂主要大气污染物的排放限值已达到国际领先要求。

中国2011年以前的燃煤电厂SO2和颗粒物的排放限值约为美国和欧盟同时期限值的2倍；1997-2003年间中国NOX排放限值分别是同时段美国标准和欧盟标准的4.5倍、4.9倍。

2011年我国出台《清洁空气法》、《大型燃烧企业大气污染物排放限制指令》、《火电厂大气污染物排放标准》作为火力发电厂大气污染物排放新标准，被称为“史上最严格火电标准”，自此燃煤电厂主要大气污染物的排放限值规定均已达到国际领先要求。

平衡电力需求增长与污染物减排，明确中长期大气污染物排放总量控制目标。

当前我国经济持续发展，伴随对能源及电力的需求的不断增加，我国装机容量也保持增长，2016年的装机容量为16.5亿kW，火电装机10.45亿KW，2000年仅2.38亿KW，仅实行简单排放标准难以改善和缓解环境压力。

燃煤电厂污染物总排放量并没有显著的降低，酸雨及区域性灰霾现象并没有根本解决。

因此需要明确对燃煤电厂大气污染物排放总量的中长期控制目标，既能减少火电污染物排放对环境的危害，又能满足日益增加对电力的需求。

二、水泥行业大气污染物排放限值高于美国，提标空间大

1、中国水泥行业排放标准低于美国，与欧盟标准相当

中国主要大气污染物的排放限值规定远高于美国，重点区域与欧盟标准水平相当。

比较国内外制定的标准，中国对SO2、NOX、颗粒物三项大气污染物的排放量限值规定分别是美国相应限值的2.5倍、1.3倍、7.5倍，远高于美国允许的排放上限。

未来随着环保压力的增加，水泥行业仍有一定的标准提升空间。

2、污染物管控清单、污染源自我监测或可助力完善排放标准

我国水泥排放监测指标有待完善。

中国2013年的标准将汞、NH3纳入了限值指标，目前我国水泥工业控制的大气污染物项目有SO2、NOX、颗粒物、氟化物、NH3、汞6项，美国还有二噁英、HCL、总碳氢，欧盟水泥工业相关标准内的污染物项目还包括铅、钴、铜、锰、镍等重金属。

政府监督性趋严，未来结合企业常规自我监测，切实落实排放标准。

对污染物排放要依据标准开展污染源监测或现场检查，对不达标企业要求限期治理或责令改正并予以相应处罚。

污染源单位自我监测与环保部门监督性监测相结合，当前我国主要以监督性监测为主。

而国外则主要基于污染源自我监测的信用制度，企业要进行记录、报告，同时公开相关信息，排放标准与信用挂钩，加大落实力度。

而我国企业自我监测机制尚未成熟，2013年在标准中原则规定：

企业应按照有关法律和环境监测管理办法等规定建立企业监测制度，对污染物排放状况及其对周边环境质量的影响开展自行监测，保存原始监测记录，并公布监测结果。

未来企业自我监测有望加强，由于环保企业较污染排放企业具有更强的专业性，有望推进第三方运营服务。

三、参照欧盟经验，钢铁排放达标后完全可以绿水青山

1、借鉴国外治霾经验，节能环保产业升级才是长效手段

德国鲁尔工业区单位面积产钢量近河北五倍，仍可通过节能减排保障环境质量。

德国煤矿产量丰富，油、气资源缺乏，与中国的能源结构相似。

德国钢铁产量最高峰为1974年，人均年产钢铁675公斤，我国2016年为586公斤。

鲁尔工业区形成于19世纪中叶，煤炭资源丰富，煤炭可采储量约220亿吨，占全国90%。

因此当地炼焦、电力、煤化学、钢铁、化工等行业发达，1962年其污染程度与当前河北省相似。

由于重工业为德国重要经济支柱，其通过烟气净化已经解决雾霾。

当前河北雾霾严重，短期减产、限产、错峰生产仅为应急方案，通过烟气净化可以实现环境治理和产能增长双赢。

2015年鲁尔工业区PM2.5年均浓度为12~17微克/立方米，其面积4593平方公里，钢产量2800万吨。

河北省面积18.88万平方公里，16年钢产量达2.98亿吨，单位产钢量低于鲁尔，但石家庄16年PM2.5平均浓度为98.8微克/立方米，环境质量员低于鲁尔工业区。

当前为应对雾霾发生，对河北工业进行限产、错峰生产等手段，当前环保技术较二十世纪治理手段有显著提升，未来我国也可以通过烟气净化处理实现环境和工业产量双赢。

案例：

法案规定清污责任、政府私营合作融资助力“钢都”匹兹堡治污。

匹兹堡因钢而盛，也因此倍受烟雾污染困扰。

匹兹堡是美国中西部钢都，中西部城市偏重重工业，20世纪40年代污染严重。

法案明晰清污责任、政府与私营领域合作注资支持匹兹堡转型与治污成功。

1980年，美国国会通过《综合环境反应、赔偿和责任法》，其要求公共部门与经营者均对污染治理负有责任。

此外通过责任主体强制参加信托基金，为缺少责任主体的污染源清理提供保障资金。

1980年仅华盛顿登陆地再开发一个项目（棕底开发治理）就获得政府资金2650万美元和社会融资4359万美元。

2、2012年以前中国钢铁行业大气污染物排放标准过于宽松

中国SO2、NOX钢铁行业现行标准与德国2002年相近，但颗粒物要求仍偏低。

德国作为世界粗钢年产量第七位的国家，执行严格排放标准。

中国2012年以前使用1996年制定的《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）要求1997年1月1日后的新建排放源SO2和颗粒物的限值分别设定为850mg/m3、200mg/m3，分别是德国同年限值的2.4倍、10倍，且缺乏NOX排放标准。

2012年出台新标准，SO2、NOX的排放限值与德国2002年版TALuft相当，但颗粒物排放限值仍为德国标准的2.5倍。

3、钢铁盈利底部反转，具备污染物排放提标基础

根据申万钢铁数据库，自2015年10月，吨钢毛利底部反转，2017年9月1日钢材产品加权吨钢毛利达到621元/吨，该盈利水平位于历史高位，钢铁企业盈利能力提升未环保治理提供资金保障，同时为污染物排放提标奠定基础。

四、环保政策不断加码，十三五规划减排幅度最大

1、十三五规划脱硫脱硝减排幅度最大

十一五规划目标是显著提高资源利用效率，工业固体废物综合利用率增加超过规划要求两倍。

2006年3月14日,第十届全国人大四次会议表决通过《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，其目标为显著提高资源利用效率，增强可持续发展能力，要求到2010年降低单位国内生产总值能源消耗20%左右，降低单位工业增加值用水量30%，提高农业灌溉用水有效利用系数到0.5，提高工业固体废物综合利用率到60%，减少主要污染物排放总量10%，控制温室气体排放取得成效。

通过治理十一五治理约束性指标均达到要求。

十二五规划提出脱硫脱硝，二氧化硫、氮氧化物减排超预期。

2011年3月14日,十一届全国人大四次会议审议通过《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》。

十二五延续先前资源节约，还强调环境保护。

针对水、土、气、固废、可再生能源等分别作出具体规定和要求。

针对大气规定新建燃煤机组配套建设脱硫、脱硝装置，新建水泥生产线安装效率不低于60%的脱硝装置，钢铁烧结机和石化行业安装脱硫装置。

要求到2015年单位国内生产总值二氧化碳排放降低17％，化学需氧量、二氧化硫排放分别减少8％，氨氮、氮氧化物排放分别减少10％。

2015年各项环保指标均达标，脱硫脱硝超额完成，二氧化硫排放减少量为目标值的1.6倍，氮氧化物排放减少量为目标值的1.86倍。

十三五规划强调环境综合治理力度，二氧化硫、氮氧化物排放规划减少幅度超十一五与十二五。

2016年3月14日,十二届全国人大四次会议审议通过《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》。

十三五首次强调加大环境综合治理力度，实行最严格的环境保护制度，强化排污者主体责任，形成政府、企业、公众共治的环境治理体系。

规划目标包括单位国内生产总值能源消耗降低１5％，单位国内生产总值二氧化碳排放降低１8％，主要污染物排放总量大幅减少，二氧化硫、氮氧化物排放分别减少１5％，化学需氧量、氨氮排放分别减少10％。

其规定的减少幅度均高于十一五和十二五，彰显决心。

2、污染物排放总量先增后减，减排标准逐步生效

提标+落实，SO2排放总量先升后降。

1985-2016年我国SO2排放总量的两个峰值分别是1997年（2346万吨）和2006年（2588.8万吨）。

1985-2006年增长主要由行业产能扩大驱动。

加之91年出台世的《燃煤电厂大气污染物排放标准》对SO2、NOX排放量的上限

规定均超过1000mg/m3，为同期美国、欧盟标准的2倍，难以遏制排放总量增长。

97年发布《火电厂大气污染物排放标准》对SO2排放量做出低于400mg/m3的规定，伴随着排放要求落实，自2006年开始SO2排放总量开始逐年下降。

2011年发布《火电厂大气污染物排放标准》，NOX排放总量开始明显降低。

中国从2006年开始统计氮氧化物排放量，之前氮氧化物排放量由排放因子和能源需求计算得到近似每年排放量。

1995-2011年间中国NOX排放总量持续上升，两次峰值分别是2005年（1693万吨）和2011年（2404.3万吨）。

1991年、1997年、2003年发布的三个大气污染物排放标准对于氮氧化物排放量上限的规定分别为1500mg/m3、1300mg/m3、1100mg/m3，分别是同时期美国排放限量的2倍、6倍、8倍，是同时期欧盟排放限量的2.3倍、2倍、5.5倍，标准较为宽松。

直至2011年颁布《火力发电厂大气污染物排放标准》要求将NOX排放量规定在100mg/m3以内，中国NOX排放总量开始逐年减少。

注：

我国从2006年开始统计氮氧化物排放量，生活排放量中含交通源排放的氮氧化物。

06年以前的氮氧化物排放量根据排放因子和能源需求计算得到。

3、非电市场空间广阔

根据6月13日，环保部发布关于征求《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》，标准提升后以下多个行业将面临改造需求，分行业计算市场空间如下：

对钢铁、球团工业而言：

当前全国现有烧结机约900台，烧结机面积约11.6万m2。

全按照烧结机面积平均为180m2为例，电除尘+半干法脱硫除尘+中温SCR协同净化工艺投资约8200万，年运行维护费用约2800万；电除尘+活性炭协同治理工艺投资约1亿，年运行维护费用约2600万。

100万m3/h烟气量，污染治理设施投资为约1.2亿。

生产吨烧结矿的环保成本10～15元。

我们测算：

当前全国烧结（球团）焙烧设备都已安装除尘、脱硫设施，但排放量较大，此次标准提升后，假设改造单台烧结机环保投资4500万，总建造市场空间405亿，2015年烧结矿产量8.57亿，单位运营环保成本12.5元，运营市场空间107亿。

对水泥行业而言：

当前我国有新型干法熟料生产线1770条，假设单条生产线对应3000万建造合同，其中1/3进行改造则由改造需求177亿。

对玻璃行业而言：

现有平板玻璃企业222家，年生产能力14.1亿重量箱，即7050万吨，对应日生产力20万吨/日。

按玻璃熔窑的平均规模600t/d计算，新建大气污染投资1400～1800万，年运行维护费用约800万。

生产每重量箱平板玻璃的环保治理成本一般为2.5～3元，占总生产成本约5%。

在现有环保治理设施基础上进行改造的，预计改造费用600～1000万，新增运维费用约200万/年。

假设存量生产力中40%需要新建，600t/d单位造价1600万，则新建治理需求21亿；600t/d单位改造800万，对应26亿改造空间，运营空间32.5亿/年。

对陶瓷行业而言：

据2016年统计全行业约有建筑陶瓷生产线3400多条，年产102.64亿m2；卫生陶瓷隧道窑生产线200多条。

一条陶瓷生产线大气污染投资在600万元以上，每年的运行维护费用约400万元。

假设40%有新建需求，则对应建设市场空间86.4亿，运营市场空间144亿/年。

对砖瓦工业而言：

截至2016年底我国有砖瓦企业约5万家。

其中，工艺先进的隧道窑企业数量约占行业的20%，产品产量约占行业的50%；工艺落后的轮窑企业数量约占80%，产品产量约占50%。

我国现有砖瓦企业中隧道窑企业约1万家，隧道窑约2万条，有些早期建设的断面在4.6米以下的隧道窑也逐渐落后面临淘汰，可以改造的隧道窑按1万条计。

从近期调研的砖瓦窑看，一条窑的脱硫除尘设施投资约320-350万，年运行费用约240万，生产每块标砖增加成本3-5分钱。

假设5000条落后窑完全改造，单条窑除尘投资350万，新建市场空间175亿，运营空间120亿。

对锅炉市场而言：

2015年我国燃煤工业锅炉保有量约45.9万台。

《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》披露大多数燃煤工业锅炉容量较小，单台平均容量仅为3.8吨/时，其中2吨/时以下台数占比达66.5%，10吨/时以下的燃煤工业锅炉大多没有配置有效的除尘装置，基本没有脱硫脱硝设施，排放超标严重。

规模以上机组对应投资50万/台，保守估计，总体环保投资5万台，总计250亿。

4、标准趋严，技术要求提升，龙头公司受益

新增市场龙头占比优势明显，超净增量市场中清新+龙净市占率63%，后续非电增量市场打开，龙头公司业绩值得期待。

电厂废气排放行业集中度提升明显，CR5在14-16的2年内由77%提升至82%；其中清新+龙净两家龙头公司2016年市占率47%。

但在自2015年开始执行的超净排放标准带来的增量市场中，清新+龙净两家合计占比63%，优势显著；我们预计在今年5月份出台的非电大气治理特别排放限值标准自京津冀开始执行之后，后续非电市场废气治理带来的增量市场中，龙头公司维持高市占率的预期强烈。

按照我们的保守估算，仅京津冀钢铁废气治理，工程设备市场将达到100亿，后续非电增量市场空间巨大。

通过跟踪重点公司（如下图所示）工程收入，2016年重点公司总工程收入205.75亿元，较2013年增加60.66亿。

新增工程市场份额中，龙净环保与清新环境两大龙头分别占49%与29%，而大唐环境、国电科环与远达环保则有所下滑，市场份额向龙头集中趋势明显。

我们认为随着大气攻坚战持续进行，后续政策将不断推出，我们持续推荐清新环境（非电提标新增市场，废水零排放落地，牵手中铝大单不断，17年22X）、龙净环保（高质量订单充足，未来大股东资源整合有望提升资金使用效率，17年24X）、雪迪龙（大气污染源监测龙头企业向工业环保整体监测延伸，17年38X）、先河环保（网格化监测龙头企业，河北唯一环保上市公司，17年63X）。