水泥作为国家重要的“战略级”上游原材料，是我国基础设施建设的脊梁骨。在“3060”双碳政策的驱动下，水泥行业已成为我国重要的二氧化碳排放源，2020年其排放总量达到 14.7亿吨，占全国总碳排放量的~14.3%，单吨水泥熟料在生产中的碳排放可达~900kg，因此水泥行业的降碳之路迫在眉睫。伴随着新技术新材料（地聚合物、全固废胶凝材料等）的不断涌现并形成量产，清新资本认为其在未来将有机会撬动万亿级市场规模的水泥市场。
降碳政策引导+碳指标即将上马，双管齐下推动水泥行业降低排放强度
图1、水泥行业降碳的国家相关政策
1、自“十四五”以来，关于加强固废回收和发展低碳水泥的相关政策密集出台，引领水泥减排之路
1）2021年10月24日，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，其中“加强新型胶凝材料、低碳混凝土等低碳建材产品研发应用”、“加强大宗固废综合利用”被列为我国碳达峰行动的重点任务。低碳全固废胶凝材料及低碳无水泥混凝土技术将我国双碳实践作出重要贡献。
2）2022年8月，工信部、发改委、生态环境部联合印发了《工业领域碳达峰实施方案》，要求强化工业固废综合利用，加强全固废胶凝材料和全固废混凝土技术研发推广。
3）2022年9月，科技部、发改委等九部委联合印发了《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022-2030年）》，在专栏二中明确指出针对钢铁、水泥、化工等重点行业绿色低碳发展需求，要加强低碳零碳水泥技术，特别是低钙高胶凝性材料技术的研发。
2、双碳目标下，水泥全产业链亟需降低碳排强度
图2、水泥产业链碳排放量拆解
水泥作为一种重要的建材，其源头为矿山，矿山开采得来的石灰石、粘土等原材料，被水泥企业集中购入后，先研磨，再投入回转窑进行高温煅烧，随后再进入熟料处理流程再次研磨后，销售至下游。换言之，水泥企业出产的产品，是一车一车，一袋一袋的”水泥粉“。水泥企业下游一般为搅拌站。在搅拌站，水泥粉料产品会与砂石骨料、水、矿物掺合料进行混合搅拌，搅拌出来的浆料状物质（也就是我们在路上有时会见到的混凝土运输车），被称为混凝土浆或者砼浆，再以浆料的形式直接售卖给下游的施工单位，并直接运输至现场进行浇筑。
水泥行业市场规模大，行业存在周期性，降碳压力下传统技术方瓶颈
1.水泥行业市场规模超万亿
图3、水泥行业市场规模
总体而言，我国过去数年的水泥总量保持相对平稳，自2017年至2022年，我国水泥累计产量基本都保持在20亿吨以上，基本保持在22亿吨至24亿吨之间波动，总体市场规模在10000亿元左右。受到宏观经济因素影响，我国水泥行业在中期内将可能整体稳定在该规模下。
我国水泥产量的整体波动主要受2个半因素的影响，一是房地产投资的增速，一是基建投资的增速，还有半个因素是水泥行业内部竞争格局、落后产能淘汰的情况。可以看到，2021年前，我国水泥行业的产量增速与房地产投资增速的拟合相对较好，而在2021年后，房地产市场景气程度开始明显下滑，甚至出现衰退，而国家基建投资增速则重回2018年前的高峰，使得水泥产量的增速在2023年首次超过房地产投资。
图4、水泥产量与房地产投资和基建投资的关系
2.水泥行业传统降碳方案遇到瓶颈
图5、水泥行业降碳的传统方案
水泥节能降碳遇到极大的技术瓶颈：自1995年左右，国内一批水泥企业引进了国外的先进生产技术，引领了一波行业成本下降以及能耗降低后，我国水泥行业的实际节能降碳工作已经遭遇瓶颈。在工信部”十四五“原材料规划中，对水泥行业提出的能耗降低目标，单位能耗降低3.7%。传统的改进式减碳方法难以从根源上解决水泥行业从原理上的高碳排强度。
从下游视角出发：探索新型低碳建材
1.搅拌站及建工企业对新型水泥材料的需求：降碳、降本、易用、好用
1）建工企业诉求：降碳是目标，平价是底线
降碳：对于诸多建工国企央企，”双碳“目标的出台在现实上都为这些企业施加了碳中和的压力。但是，包括中建、上海建工、中铁建、中交建等年营收在1000亿元以上的企业，都没有发布自己的“碳中和”计划，原因就是其采购的上千万方混凝土有着极高的碳排放量。
成本压力：中国的各大建工集团目前都对建材成本非常敏感。从财务上分析，上述大型国央企建工集团在主营业务建筑工程这块，毛利率基本保持在5-10%之间，平均净利润在3%左右，任何大规模应用的新型建材，都需要首先考虑到成本问题；从中国工程建设行业市场集中度来看，2020年中国工程建设行业CR3约为11%；CR5约为15%；CR10不到19%；CR20也刚超过20%，行业较为分散。但是大型企业由于其规模性效应和集中采购优势，成本更低，众多广大的中小型建工企业只会比国央企对成本更加敏感。
2）搅拌站的诉求：需要平价或价格更低的材料，且好用易用
平价or降价：国内的搅拌站一般分民营和国营两种，其中国营搅拌站一般为大型国央企在当地大型项目建设期间建立的，在项目执行完毕后，在当地转入市场化运营，长期效益不好的站点就会裁掉；而所谓民营搅拌站，则是当地企业家自己出资建设的搅拌站，独立招揽生意，也就是所谓的”地方资源方“。搅拌站这个环节，在与下游的建工企业接触时有非常强的商务壁垒，但对上游的采购却非常市场化。对于搅拌站而言，任何拿到的项目都是自己的，拿不到项目，开不了工，就难以生存，对于民营站是这样，对于国央企站也是这样。
好用是基础，易用是关键：新材料的强度、耐受，有据可依（团体标准、检测报告），另外则需要对于配方的精确性依赖度不大，同时可以和现有的水泥体系、尤其是水泥的添加剂体系，兼容。跟水泥一比一替换，性能全面对标。
2.全固废胶凝材料有望开启传统水泥替代之路
图6、多种新型技术路径替代传统水泥
1）下游客户对替代材料的要求高：下游水泥搅拌站、建工集团十分期待低碳水泥材料的出现，但前提是该材料可以在降碳的同时，也可以做到“降本、好用、易用”。对于各建工集团、水泥搅拌站而言，水泥材料采购是极为市场化的行为。根据下游访谈，只要新材料可以做到水泥的供应价格明显低于水泥市场价格，同时性能达标，该类新材料将有望在全国大面积渗透和全行业广泛推广。
2）目前低碳胶凝材料赛道的主要参与者：
掺合超细矿粉企业：以宝武环科、以及大量的2010年代兴起的个人粉磨站为主，在易用和价格有一定优势、但可掺混比例不高，不算太”好用“。
地聚合物：价格有一定竞争力，也可大比例替代水泥，但无法掺混，“不易用”，迟迟没有形成量产。
HC-1固废基胶凝材料：生产过程中必须使用一定比例的水泥熟料，来进行活性激发，导致成本竞争力下降，销售半径下降（运费1km 4毛/吨左右）。
全固废胶凝材料：与传统水泥完全兼容，下游用户可以直接按照水泥标准使用及搅拌。
图7、全固废胶凝材料与其他材料性能对比
总结：全固废胶凝材料是当前水泥降碳降本的最优解
