陶瓷纤维
陶瓷纤维作为新型耐火材料能够显著降低冶炼热损耗以及窑炉的负荷，实现节能增效。陶 瓷纤维比传统硬质耐火材料可节约 20-40%的能耗。根据鲁阳节能招股书，冶炼过程中， 陶瓷纤维散热损失仅为 5337.5 卡，比传统耐火材料低约 18%。2019 年，我国陶瓷纤维制 品年产量约 70 万吨，渗透率仅为 3%，处于全球整体水平以下。同时，陶瓷纤维下游应用 领域广阔，对单一行业景气度的敏感性较低。不考虑下游应用领域的拓展，若未来陶瓷纤 维产量占耐火材料比例达到 5%、10%，增长市场空间约为 50 万吨、170 万吨。结构性特 征上考虑，中高端产品存在技术壁垒，且下游需求旺盛，利润率较高，随技术降本以及规 模降本推进，渗透有望加速。
高效节能电机
政策驱动下，2025 年新增高效节能电机占比有望提升至 70%。2020 年，我国电机耗电量 约占全社会总用电量的 64%。而目前我国电机系统运行效率低于国外先进水平 20%。相 比于普通电机，高效电机损耗可下降 20%以上。永磁同步电机作为高效电机的代表品种， 在轻载时的效率仍可达到 95%，节能效果显著。2020 年我国的节能电机占比约 10%，远 低于目前欧美发达国家的 40%以上的水平。 制约高效节能电机推广的主要因素为更高的初始投资成本（较传统电机高 20%-30%）。 “碳中和”背景下，政策叠加工业电价上涨驱动需求，电机产业向高效节能大方向加速升 级。2020 年 5 月，《GB18613-2020 电动机能效限定及能效等级》规定 IE3 以下能效电机 将被强制停产。2022 年 6 月《工业能效提升行动计划》明确提出 2025 年新增高效节能电 机占比达到 70%以上，节能电机渗透空间较大。
广义消费节能
节能变频器——IGBT 产业链。在零碳电力完全渗透前，通过技术手段降低设备运行对电 力的消耗，也可达到节能降碳的效果。当前技术手段相对成熟的节能提效领域主要为新能 源车、家电（变频家电）与工业（工业控制与自动化），三者的核心部件均对应功率半导 体，尤其是具备低能耗属性的 IGBT，新能源车 工控 家电领域合计占 IGBT 下游需求近 80%。2013 年以来三大白电的能效新标陆续出台，推动变频家电渗透率提升，以销量计 算，2020Q3 变频空调渗透率达到 70%左右，变频冰洗渗透率达到 50%左右，能效标准趋 严的背景下，后续渗透率仍有可观的提升空间，增速高于白电行业整体；工控与自动化领 域，根据前瞻产业研究院，2020 至 2025 年，变频器市场规模 CAGR 有望达 10%。
建筑节能
《中国建筑能耗研究报告（2020 年）》提出，2018 年我国建筑全过程能耗总量占全国能源 消费总量的 46.5%，占全国碳排放量的比重为 51.3%，节能增效潜力巨大。
装配式建筑
装配式建筑节省 10-20%能耗，是建筑节能的有效途径。2021 年，根据住建部数据，装配 式以混凝土构建为主，节能效果较优的装配式钢结构占比为 28.8%，且目前我国装配式建 筑渗透率仅为 24.5%，作为对比，海外发达国家的渗透率在 70%以上。住建部《“十四五” 装配式建筑行动方案》明确规定到 2025 年装配式建筑占新建建筑面积比例达到 30%。在 这一目标基础上，近日，住建部和发展改革委发布《城乡建设领域碳达峰实施方案》，明 确提出到 2030 年装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达到 40%。
被动建筑
被动建筑节能效果优异但目前渗透率较低。被动式建筑可实现超低能耗，建筑节能率可以 高达 80%—90%。以龙湖地产对应项目为例，被动式建筑每年能节约燃气约 2.16 立方米/ 平方米、节约电量约 3.19 千瓦时/平方米，同时相关能源系统和设备效率的提升约每平方 米可节电 78 千瓦时。从竣工面积角度，根据中散协被动式装配建筑委员会统计，2013- 2018 年 5 年的总竣工面积为 16 万平方米，随着政策的支持度逐渐提升，从 2020 年开始， 竣工项目开始呈指数型增长，保守估计到 2035 年全国将有 20 亿平方米的被动式低能耗建 筑产业容量。 建材性能要求高，主要依赖进口是主要制约。以密封条为例，国内中空玻璃的双面胶条、 玻璃与型材之间的密封胶条等材料的性能达不到被动式建筑所规定的要求，其关键材料绝 大部分依靠进口，建设成本较高。
节能玻璃
建筑玻璃门窗能耗占建筑总能耗的 23%，是建筑节能的重点方向之一。《建筑节能与可再 生能源利用通用规范》的发布或加速节能玻璃对现有双层玻璃的替代，节能玻璃拥有更加 优越的隔热和遮阳性能，冬季可以大大减少室内热量的溢出，夏季以可以减少阳光进入室 内。其中，低辐射镀膜玻璃（Low-E 玻璃）是节能性能最好的窗用材料。Low-E 中空玻璃 节能效果比普通玻璃提高超过 70%，比普通中空玻璃提高了 40%以上。目前，国内 LowE 玻璃的渗透率仅 12%，发达国家如德国渗透率则高于 90%， 渗透空间较大。
供热系统
“碳中和”背景下，欧洲加快能源转型推动热泵渗透率快速提升。空气源热泵具有优良的节 能效益，每度电可产生 3 千瓦以上的热量，节能效益可达到 75％。能源危机的发酵加速了 欧洲降低能源对外依存度的进程，“RepowerEU”能源计划提出欧盟将在未来 5 年内安装 1000 万台热泵，部署速度提升 1 倍，推动全球热泵加速渗透。IEA 统计，2020 年，全球热 泵在供热系统的渗透率仅为 7%，而 2030 年渗透率需达到 42%，安装量需从 1.8 亿台增加 至 2030 年 6 亿台（至 2025 年达到 2.8 亿台），才可满足“碳中和”需求，CAGR 为 11.3%。
欧洲能源危机为催化剂有望加速热泵出口。制约空气源热泵推广的主要因素为：1）初始 购买和安装成本偏高，to C 端吸引力不强；2）低温环境下运行稳定性不足。欧美能源困 局下补贴政策的加码短期有效刺激了外需。中长期渗透率提升的关键仍在于技术创新以实 现降本并提升出力稳定性。
家电（光伏直驱空调以及LED）
高效率家电是消费端居民节能的重要途径。根据 IEA 统计，家电是居民部门第二大耗能领 域，占住宅总能耗的 20%以上，其中 2020 年供冷系统占建筑部门最终用电量的近 16%。 而光伏直驱空调可有效降低供冷系统能耗。光伏直驱利用率高达 98%，根据全球制冷技术 创新大赛主委会测算，该技术可以降低 85.7%的空调碳排放量。根据 IEA 统计，为实现 2050 年全球“碳中和”的目标，到 2030 年，全球市场新增空调机组的平均效率等级至少 需要提高 50%。LED 灯节能效果远超普通灯泡。3W 的 LED 节能灯 333 小时耗 1 度电， 而普通 60W 白炽灯 17 小时耗 1 度电，普通 5W 节能灯 200 小时耗 1 度电。根据 IEA 预测， 2025 年家电 LED 照明将全面普及。
交通节能
公路建设节能
沥青就地热再生技术及大比例掺量废旧沥青混合料再生技术是公路建设节能增效的有效手 段。我国每年需要翻修、重建的旧沥青路面占 15%以上，由此产生的废旧沥青混合料预计 将超过 2000 万吨。就地热再生及大比例掺量废旧沥青混合料再生技术等废旧沥青再利用 技术能够有效实现节能增效。就地热再生沥青路面比 AC-13 沥青路面节能 38.70%，其能 耗和温室气体排放量较传统铣刨重铺降低约 37.1%和 42.5%。而采用 50%RAP 掺量的厂 拌热再生沥青混合料的单位能耗和碳排放相比新拌沥青混合料分别降低 260.3MJ/t 和 4.61 kg/t，节约能耗 44.7%，降低碳排放 10.7%。
技术推广的主要约束在于质控不稳定且设备成本较高，同时不同再生方式各有千秋，适用 场景不同。厂拌热再生技术的优势在于适用范围广，能用于各等级公路且施工质量较稳定， 海外普及度高。其弊端在于 1）旧料利用率仍偏低，约为 10%-30%；2）对拌和设备要求 较高且产生运输成本；3）对路基有一定损害，环保性较差。就地热再生技术的优势在于 旧料利用率高，且运输等次生成本低。其弊端在于：1）对路面承载力要求较高，适用范 围相对有限；2）施工质量控制难度较大，易产生不均匀性。因此，再生技术的选用需要 考虑公路等级、路面状况、养护工程性质、交通量情况、施工环境等多个因素。技术提质 降本是大面积推广关键。
轨道交通节能
永磁牵引系统相比于异步牵引车可节约 30%-40%左右能耗。永磁牵引车节能主要通过减 少牵引能耗及增加再生能量反馈两方面进行节能，总能耗低于异步牵引车 43%。根据时代 电气统计，地铁每列车每年用电量约为 132 万度，若列车采用永磁牵引系统，每列车每年 可节约电量约 40 万度。而目前根据 RT 轨道交通网统计，2022 年 1-6 月约有 153 列地铁 完成牵引系统招标，但永磁牵引系统招标数量仅为 3 辆，占比约为 2%。 制约永磁牵引制约渗透的主要因素为较高的初始投资成本下经济性较差，仍待技术降本或 政策驱动。以苏州地铁项目为例，每列车永磁牵引系统初始投资相比普通牵引系统多 100 万，而全生命周期年均节约电费约 10 万，投资回收期超 10 年，若无政策补贴驱动，自发 投资意愿偏低。
能源数字化
智能电网
建设智能电网是推动电力系统节能增效的举措。发电侧，智能电网显著提升对风光等新能 源并网的运行控制能力，提升风光并网后的经济性、可靠性及高效性。输电侧，智能电网 能够提升输电的安全性及稳定性，减少停电损失。配电侧，智能电网再资源配置方面优势 显著，能够明显提升电网的利用率。用电侧，智能电网能够平衡用电负荷，降低负荷峰谷 差，延长电网的生命周期。根据美国国家实验室测算，使用智能电网，美国到 2030 年可 以实现节电减碳 18%。智能电网建设可以在适应不同用户用电需求的同时有效地降低电力 调度成本。根据 IEA 测算，2026-2030 年全球电网投资支出增速将达到 173%（vs2016- 2020 年）。我国电网投资同样处于加速期，汇总国网及南网合计投资额，2022 年电网投资 额将超过 6000 亿元，同比增速 13.5%，配电及特高压为支出重点方向。
虚拟电厂
虚拟电厂能够以更低成本有效实现新型电力系统必须的削峰填谷。中国用电负荷呈现“峰 值拉伸式”的增长特征，电网用电峰值负荷连创新高，2022 年 7 月全国主要电网年内月 度最高用电负荷达 11.4 亿千瓦，电力峰谷差矛盾日益突出。虚拟电厂的经济性将为其打开 市场空间。根据国家电网测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足 5%的峰值负荷 需要投资 4000 亿；而通过虚拟电厂，在建设、运营和激励环节仅需 500-600 亿元。根据 咨询机构 P&S 预计，全球虚拟电厂市场将从 2016 年的 1.92 亿美元增长至 2023 年的 11.88 亿美元，年均复合增率超 30%。
目前我国虚拟电厂的市场化阶段仍然处于初始的邀约型，市场交易模型、盈利模式设计尚 不成熟，现阶段仍侧重于需求侧响应，制度完善是加速发展的关键。我国虚拟电厂盈利模 式为向可控资源收取服务费来帮助其参与市场交易及赚取需求响应补偿费用差价。但目前， 我国在虚拟电厂交易运行规则、调度算法等方面尚未构建统一标准，盈利模式仍然处于初 级探索阶段。国家电投深圳能源作为我国首个虚拟电厂调度用户负荷参与电力现货市场盈 利的虚拟电厂，2022 年 5 月平均度电收益 0.274 元。
高效节能变压器
在节能降碳政策推动下，高效节能变压器更新改造需求较强。据中研网统计，我国输配电 环节中变压器损耗占比 40%，节能增效改造空间较大。2021 年发布的《变压器能效提升 计划（2021—2023 年）》要求：2023 年高效节能变压器在网运行比例提高 10%，当年新 增高效节能变压器占比达到 75%以上。上一轮变压器节能改造期间，高效配电变压器招标 明显增加，2015 年招标近 50 万台，2016-17 年也保持在 30 万台以上。此外，2020 年新 一代变压器能效标准发布，能效要求明显提高，进一步提升高效节能变压器需求，4Q21 国网招标量近 20 万台，较 2020 年全年近翻倍。 结构上，空载损耗消耗较硅钢变压器低 50%以上的非晶变压器节能效果明显，且能够应用 于数据中心等负载率不高的场景，对比上一轮节能改造（不考虑柱上变压器台占比 30%）， 非晶变压器的占比有望进一步提升。
储能及储能温控
储能有助于减轻电网系统高峰负荷压力，可实现有效节能。新能源发电系统存在时空错配 弊端，而风光配储，协同运行的模式能够有效实现削峰填谷。光伏-储能系统约能节约 3.04 吨原煤/万千瓦时，减少二氧化碳排放近 8.12 吨/万千瓦时。目前在国内风电/光伏装机中， 储能装机占比较低，渗透率正处于“奇点时刻”。2020 年全球储能装机量仅为 17GW，IEA 预测 2030 年全球储能装机量将升至 585GW，CAGR 达 42%。储能温控技术能够解决锂电 池容量衰减，热失控，温度分布不均等问题，是保障储能系统高效运行的关键。随电池向 高倍率、大容量发展，温控设备将成为必选配置。此外，数据中心、通信基站的加速建设 及其电能利用效率目标的设置（到 2025 年 PUE 优于 1.3）也将提升储能温控的装配需求。
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精选报告来源：【未来智库】
