中材节能入场,余热发电新战局
作者:陈开伟
发表时间:2013年10月29日

随着中材节能即将上市,余热锅炉发电行业的新战局将围绕着EMC拿单能力、非水泥行业拓展能力和海外销售能力展开。

余热利用技术总体分为两类:热回收(直接利用热能),包括热交换技术、溴冷机/热泵系统制冷制热;动力回收(转变为动力或电力再用),包括余热锅炉发电、螺杆膨胀机发电。热回收技术中,热交换技术是最简单直接的余热利用技术,但是效率不高;动力回收技术中,螺杆膨胀机尚未实现产业化。因此目前市场上余热利用的主要技术是余热锅炉发电和溴冷机/热泵供暖两种。本期我们着重讨论余热锅炉发电的市场格局和技术前景。

节能服务模式梳理和盈利分析

业务模式梳理

目前国内节能服务通常采用的业务模式主要包括余热发电的工程总承包(EPC)、合同能源管理(EMC)和特许经营(BOT)等。其中EPC也可拆分为设计服务(E)、工程设备成套(EP)、建造合同、设备安装、技术服务等多个细分合同。

1:节能服务商业模式梳理

模式

英文全称

中文全称

简介

E

Engineering

工程设计

由节能服务公司提供技术方案和电站设计,业主自己安排设备采购、建设和管理。一些节能服务公司不愿意再提供这种模式的服务,这种经营模式的比例逐年下降。

EP

Engineering-Procurement

设计-采购

工程设备成套。由节能服务公司提供技术方案和电站设计、并安排设备采购。目前在行业内广泛应用。

EPC

Engineering-Procurement-Construction

设计-采购-施工

节能环保工程建设行业总承包业务的普遍模式,即服务商承担系统的规划设计、土建施工、设备采购、设备安装、系统调试、试运行,并对建设工程的质量、安全、工期、造价全面负责,最后将系统整体移交业主运行。公司获得EPC合同后,也可将合同拆分为设计服务、建造合同、设备安装、技术服务等多个细分合同。主流经营模式,市场占有率大约60%左右。

EPCC

EPC-Commission

总承包+托管运营

在系统建设阶段采用EPC总承包的服务模式,在运营阶段采用系统托管运营模式

EMC

Energy Management Contract

合同能源管理

节能服务公司通过与客户签订节能服务合同,为客户提供包括:能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务,并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式

EPC*

Energy Performance Contract

合同能源管理

EMC含义相同

BOT

Build-Operate-Transfer

建设-运营-移交

特许服务商承担工程投资、建设、经营与维护,在协议期规定的期限内,服务商向业主定期收取费用,以此来回收成本,特许期结束后,服务商将固定资产无偿移交给业主。目前应用不够普遍,大约占全部业务模式的10%左右

BOOT

Build-Own-Operate-Transfer

建设-拥有-运营-移交

BOT 模式的主要区别在于投资建设方在特许期限内除拥有相关设施的经营权外、还拥有相关设施的所有权。

资料来源:中信建投证券研究发展部(*注:EPC既可以工程总包的缩写,也可是合同能源管理的缩写)

值得注意的是,EMC/EPCBOT同样是非业主投资,且二者都是通过项目运营过程中产生的现金流回收投资。不同点上,BOT是由项目公司负责项目的运营,项目资产所有权属于服务商,运营期间全部收入属于项目公司;EMC/EPC则是由业主方运营,服务商与业主分享能源节约方案带来的收益,不拥有工程的所有权。

因此,BOT模式更侧重于对企业融资的支持,满足用户在资金不足时的建设需求。不同的理念对于目标客户的选择不同,EMC模式更侧重于长期合作。

2BOTEMC比较

 

项目

BOT

EMC/EPC

相同点

投资方

服务商

服务商

回收投资成本

运营收益

运营收益

不同点

运营方

服务商

业主

工程相关资产所有权

拥有,特许期结束后所有权转至业主

不拥有

运营期间收入分配

全部

与业主分享能源节约方案带来的收益

 

3:余热发电项目主要模式比较

项目

合同能源管理模式

工程总承包模式

纯设计模式

投资

综合节能服务商负责投融资

用能企业负责投融资

用能企业负责投融资

研发设计

综合节能服务商进行技术研发,并总体负责设计

工程总包方总体负责设计

设计承包方负责设计

工程建设

综合节能服务商总体负责建设

工程总包方总体负责建设

用能企业自行负责建设

运营管理

综合节能服务商负责运营

用能企业自行运营

用能企业自行运营

合作期

长期(10-20年)

一次性

一次性

模式实施方关注点

长期节能效益、技术先进性、电站整体质量、性能稳定性及可靠性、余热利用效率

工程总承包施工利润

技术服务利润

用户体验比较

全过程的、综合性的节能服务,合作方零资,风险较低,但共享节能收益,期满获得项目所有权,长期合作,实现共赢

提供一次性的“交钥匙”工程总包服务;余热电站运行与检修等由用能企业自行负责;用能企业承担投资和运营风险

提供一次性的余热发电项目设计服务;余热电站建设、运行与检修等由用能企业自行负责;用能企业承担全部风险

资料来源:往期周报,中信建投证券研究发展部

 

盈利分析:从EPCEMC

   在下游行业资金普遍偏紧的局势下,具有融资性质的EMCBOOT将逐步代替EPC,成为行业的发展趋势。

    EMC项目前期资金投入量大、运转时间长(5-20年不等),要求甲方具有持续的经营能力、要求乙方具有充沛的现金流,因此具有一定壁垒。EPC过去是余热发电的主流模式的另一个原因是大型建材集团一般成立余热工程子公司,集团与子公司之间一般采用EPC方式结算,集团内部可做项目数量的减少也将导致EPC订单逐步下降。

EMC业务毛利率取决于合同能源管理协议中所定协议购电价格(收入部分)、电站建设摊销(成本部分),因合同能源管理合同情况而异。一般协议购电价格为客户从电网购电价格的90%左右(约0.4-0.6/度不等),电站建设摊销成本0.1-0.2/度,未来毛利率出现大幅下滑可能性较小。

EMC:轻资产的服务集成商

合同能源管理(EMC/EPC)是通过节能服务公司(EMCO/ESCO)与客户签订节能服务合同,为客户提供整套的节能服务,并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。EMC最大的意义在于服务集成,可以提供经过优选的融资、工程设施和运行服务方案。参与各方(节能服务上、客户、设备制造商和银行等)都可以从中收益,形成多赢局面。

4EMC提供服务集成形成多方共赢

参与方

如何收益

节能服务公司

在合同期内分享大部分节能效益

客户

在合同期内获得部分节能效益,在合同期结束后获得该项目的全部节能效益及相关资产所有权,并获得节能技术和设备建设经验

设备商

销售了其产品,收回了货款

银行

连本带息的收回贷款

资料来源:中信建投证券研究发展部

 

5EMC具有多种运作模式

基本模式

简介

设备租赁型

客户像节能服务公司租赁节能设备,租赁到期后设备无偿转让给客户,客户按月或者按季度向服务公司支付设备租金

节能效益支付型

客户委托节能服务公司进行节能改造,先支付一定比例的预付款,余额用节能效益支付

节能量(率)保证性

节能工程全部投入由节能服务公司提供,并提供全程服务并保证节能效果,客户支付节能改造工程费用;如果没有达到承诺的效益,EMC按照合同约定承担责任和损失

节能效益分享型

工程前期投入由节能公司支付,合同期内节能服务公司与客户分享由节能改造带来的降耗收益。合同期满,节能设备及长期收益全部归客户。

能源费用长期托管型

在保证客户能源成本降低的前提下,客户能源费用全部交由节能服务公司管理。节能设备长期的运行维护、更新改造再投入均有节能服务公司承担

资料来源:中信建投证券研究发展部

目前国内的合同能源管理市场可以分为余热利用、建筑节能和工业节能三块,近几年投资规模快速发展。国家在2010 4 月下发《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业的意见》,在国内全面推广合同能源管理的业务模式,并给予营业税、所得税三免三减半,增值税即征即退,按节能量给予一定标准的奖励等一系列优惠政策。《“十二五”节能环保产业发展规划》提出,余热余压利是产业重点发展领域之一,十二五期间年均增速保持30%,要求到2015 年,形成20 个年产值在10 亿元以上的专业化合同能源管理公司。

政策支持或带动千亿市场

国务院及其组成部委出台了多个文件鼓励余热余压利用的节能减排项目,促进水泥、玻璃等高用能行业生产线余热电站配套建设,推广合同能源管理节能服务方式,对余热余压利用给予财税、金融等方面的优惠措施,极大的推动了余热发电行业的发展。

6:余热发电相关扶持鼓励政策

时间

政策文件

内容

200710

《中华人民共和国节约能源法》

确鼓励余热发电,并且规定电网企业应按规定安排余热余压发电机组并网运行

20085

发改委《国家重点节能技术推广目录》

将水泥窑纯低温余热发电技术、玻璃熔窑余热发电技术、干熄焦余热利用技术、高炉炉顶余压余热发电技术、钢铁行业烧结余热发电技术、金属冶炼烟气余热发电技术列入其中

20104

国务院办公厅《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见》

对采取合同能源管理模式的节能项目在资金支持力度、税收扶持政策、相关会计制度、改善金融服务等方面提出了具体的支持政策。

20105

国务院发布的《国务院关于进一步加大工作力度确保实现“十一五”节能减排目标的通知》

表示将“出台鼓励余热余压发电上网和价格政策”

20108

《合同能源管理技术通则》

规定了合同能源管理的术语和定义,技术要求

20118

国务院《“十二五”节能减排综合性工作方案》

总体规划

201111

《水泥行业准入条件》

新建水泥熟料生产线必须配置纯低温余热发电

20124

工信部《工业节能“十二五”规划》

明确提出要提高水泥行业余热发电装置比例

20126

国务院《“十二五”节能环保产业发展规划》

重点推广设备和关键技术发展

20128

国务院《节能减排“十二五”规划》

2015年新增余热余压发电能力2000万千瓦,“十二五”时期形成5700万吨标准煤的节能能力

资料来源:政府网站,中信建投研发部

《工业节能“十二五”规划》预计“十二五”期间余热余压回收利用工程总投资600亿元,形成3000万吨标准煤的节能能力(约2000/吨)。之后国务院《节能减排“十二五”规划》提高目标,预计到2015年新增余热余压发电能力2000万千瓦,“十二五”时期形成5700万吨标准煤的节能能力。按照上市公司披露的订单均值,不同下游应用领域的余热发电项目投资约为5.5-7.5/W,投资规模在1100-1500亿元。《“十二五”节能环保产业发展规划》中指出了余热余压发展的重点推广设备和关键技术发展,并计划建立5-10个低品位余热发电、中低浓度煤层气利用等余热余能利用装备制造基地。

分行业规划方面,其中2015年水泥窑纯低温余热发电比例提高到70%以上;大中型钢铁企业余热余压利用率达到50%以上、利用副产二次能源的自发电比例达到全部用电量的50%以上;玻璃窑纯低温余热发电应用比例达到30%以上。

7:余热余压利用产业重点推广设备

行业

技术推广

能源行业

煤矿低浓度瓦斯、油田伴生气回收利用

钢铁行业

基本普及焦炉干熄焦装置、高炉干法除尘及炉顶压差发电装置,重点推广焦炉实施煤调湿改造、转炉余热发电装置和烧结机余热发电装置

有色金属行业

重点建设冶炼烟气废热锅炉和发电装置,推广粗铅、镁冶炼余热回收利用技术

建材行业

在新型干法水泥生产线全部配套建设纯低温余热发电系统,重点推广玻璃熔窑余热发电技术、煤矸石烧结砖生产线余热发电技术

化工行业

炭黑余热利用、硫酸生产低品位热能利用

轻工行业

加快对造纸生产实施全封闭气罩热回收节能技术改造

供暖行业

积极利用工业低品位余热作为城市供热热源

资料来源:《“十二五”节能环保产业发展规划》,《工业节能十二五规划》,中信建投证券研究发展部

8:余热余压利用产业关键技术发展趋势

 

简介

低热值煤气燃气轮机

燃气轮机联合循环发电是将煤气与空气压缩到115-215MPa,在燃烧室内燃烧,使高温高压的燃气直接在燃气透平(GT)内膨胀做功并带动空气压缩机(AC)与发电机(GE)完成燃机的单循环发电,燃气透平排出的烟气温度一般在500℃以上,将此高温烟气通过余热锅炉(HRSG)生产中压蒸汽,推动蒸汽轮机(ST)发电,蒸汽轮机发电是燃机发电的补充,并完成联合循环,进一步提高系统的热效率

烧结机余热发电技术

通过钢厂烧结机所产生的冶炼烟气余热强制循环余热锅炉回收利用,生产中压饱和蒸汽,配套饱和蒸汽汽轮机组,抽取供热发电

炼钢烟气干法余热回收利用

——

乏汽与凝结水闭式回收

——

螺杆膨胀动力驱动

用于工业锅炉(窑炉)余热发电或直接驱动机械设备,高效回收利用中低品位热能。研发重点是千瓦级到兆瓦级系列设备、精密机械加工和轴承生产。

基于吸收式换热的集中供热技术

用于凝汽式火力发电厂、热电厂余热利用,循环水余热充分回收,提高热电厂供热能力30%以上,降低热电联产综合供热能耗40%,并可提高既有管网输送能力。研发重点是小型化、大温差吸收式热泵装备。

高效换热器、蓄能器、冷凝器、干法熄焦等设备

——

资料来源:《“十二五”节能环保产业发展规划》,《工业节能十二五规划》,中信建投证券研究发展部

行业竞争格局

余热发电工程公司分为两类,建筑建材集团下属企业和独立运行企业。我国归于建材集团旗下的余热工程类公司包括中材节能、海螺川崎、南京凯盛等。独立运行企业包括易世达、中信重工、天壕节能等。

中材节能、海螺川崎、南京凯盛、易世达和中信重工机械五家余热发电工程服务公司占据国内80%以上市场。前三家企业具有背靠集团的优势,但集团内部可做项目数量正日益减少。截至2011年底,中材集团水泥生产线余热发电累计装机容量201.5MW1500T/D以上的可配水泥生产线中已有83%配置了余热发电装置;海螺集团所有水泥生产线中余热发电装置的配置比例高达95%以上。因此我们预计中材节能、海螺川崎、南京凯盛等企业将加快向集团外市场扩张的力度,预计余热发电市场竞争将更趋激烈。届时新战局将围绕着EMC拿单能力、非水泥行业拓展能力和海外销售能力展开,也将是独立运行民企先发的市场开拓能力和集团下属企业背景优势的比拼。

9:截至201011月主要企业累计承接水泥余热发电项目数量

序号

企业名称

生产线(条)

机组(台)

生产线占比

机组占比

1

中材节能

214

152

26.82%

26.21%

2

海螺川崎

193

130

24.19%

22.41%

3

南京凯盛

115

83

14.41%

14.31%

4

易世达

101

83

12.66%

14.31%

5

中信重机

52

40

6.52%

6.90%

6

其他企业

123

92

15.41%

15.86%

合计

798

580

100.00%

100.00%

资料来源:中材节能招股书,中信建投证券研究发展部

 

10:各公司不同模式预热法带你生产线统计(单位:条)

EMC

BOOT

EPC

EP

E

P

总计

中材节能

4

14

66

27

121

0

232

海螺川崎

2

0

44

110

0

3

159

易世达

5

0

140

0

0

0

145

天壕节能

29

0

0

0

0

0

29

资料来源:中材节能招股书,中信建投证券研究发展部

 

转载资料来源:中信建投证券陈开伟 201371

 

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