煤炭与新能源行业指数涨幅亮眼 [page::2]

• 2020年4月至2022年4月，煤炭行业指数累计涨幅达235%，新能源指数涨幅283%，煤炭涨幅甚至超越新能源。

- 煤炭燃烧与开采导致高碳排放，与碳中和目标存在矛盾，但市场给予煤炭行业高估值。

上市公司碳排放披露与减排趋势明显 [page::3]

| 行业 | 2016年 | 2017年 | 2018年 | 2019年 | 2020年 | 2021年 | 趋势 |
|--------------|---------|---------|---------|---------|---------|---------|-------|
| 有色金属 | 12.60 | 79.66 | 100.19 | 269.13 | 75.88 | 61.01 | 下降 |
| 电力及公用事业 | - | 949.37 | 1419.54 | 1237.30 | 1016.90 | 575.93 | 下降 |
| 煤炭 | 204.70 | 339.56 | 374.57 | 275.87 | 257.21 | - | 下降 |
| 基础化工 | 250.86 | 112.23 | 679.19 | 556.25 | 453.25 | 102.62 | 下降 |
| 钢铁 | 424.23 | 319.54 | 465.54 | 439.72 | 445.75 | 244.77 | 震荡 |
| 石油石化 | 47.31 | 39.22 | 65.84 | 61.87 | 74.89 | 68.80 | 震荡 |

• 上市公司碳排放量从2016年起披露公司数目增加，整体碳排放均值下降约45%。

- 重点行业碳排放强度总体呈下降趋势，反映政策对企业减排具有较强约束力。

煤炭价格上涨的供需逻辑 [page::4][page::5]

• 煤炭价格经历产能过剩、供给侧改革、稳步扩产及“碳中和”战略四阶段，当前处于供给收紧阶段，推动价格上涨。

- 需求旺盛，2021-2022年煤炭消费峰值接近35000万吨。

• 产能利用率自2016年提升至74.9%，表明供应受限。

- 国际煤炭进口受禁令和地缘局势影响，进口量大幅减少。

量化投资视角：碳排放因子存在行业分歧 [page::6]

• 绿色行业碳排放强度变化的年度信息系数(IC)呈下降趋势，截止2022年已由正转负，说明减碳有利于未来股价增长。

- 棕色行业IC微幅上升，短期内减碳可能不利股价表现。

• 中国能源消费结构中，煤炭仍占56%，清洁能源比重虽升但替代仍在进行中，影响碳风险因子的定价。

碳风险中性组合构建与策略回测 [page::7]

| 组合类型 | 总收益率 | 年化收益率 | 年化超额率 | 年化波动率 | 夏普比率 | 最大回撤 | 平均换手率 |
|------------------|----------|------------|------------|------------|----------|----------|------------|
| 碳风险中性组合(相对) | 90.54% | 25.61% | 6.06% | 19.11% | 1.183 | 16.68% | 36.23% |
| 碳风险中性组合(绝对) | 95.86% | 26.83% | 7.29% | 19.06% | 1.25 | 15.90% | 37.29% |
| 中证800 | 65.66% | 19.54% | - | 20.33% | 0.814 | 15.52% | - |

• 碳风险中性组合基于相对和绝对碳贝塔构建，显著降低组合碳风险。

- 绝对碳贝塔组合表现最佳，年化超额收益7.29%, 夏普高达1.25，波动率低于基准。

• 组合回测表现出稳健增长及较低回撤，更符合碳主题投资中风险控制需求。

研究结论与投资建议 [page::0][page::8]

• 双碳目标虽推动新能源行业快速发展，但短期内煤炭价格和股价因供需及国际因素大幅上涨。

- 上市公司减碳减排趋势明显，行业间存在碳排放强度下降的差异。

• 碳风险因子表现存在行业分化，需精细化筛选投资标的。

- 建议关注低碳与高碳板块的相对走势，重点关注碳风险中性策略以控制风险并获取超额收益。

金融研究报告详尽分析报告

报告题目：《从近期煤炭一涨再涨，看“双碳”目标下的量化投资》
作者：任瞳、麦元勋
发布机构：招商证券
发布日期：未具体标明，推断为2022年上半年
主题：煤炭行业市场表现与“双碳”目标下的量化投资策略研究

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一、元数据与整体概览

本报告围绕中国“双碳”目标（即2030年碳排放达峰与2060年前实现碳中和）提出以来煤炭价格持续上涨的异常现象进行深入剖析，重点探讨了三个核心问题：

• 上市公司减碳减排的实际效果是否显著？

- 煤炭价格为何逆“碳中和”趋势而上涨？

• 在“双碳”大背景下，如何利用量化方法开展碳主题投资？

作者的核心观点突出“双碳”目标背景下煤炭行业价格逆势上涨的内在逻辑，指出短中期煤炭价格上涨主要受需求旺盛、供给侧改革及国际供给紧张影响，且提出量化框架下碳风险因子在不同产业的表现存在分歧，建议投资者采用“碳风险中性”组合降低风险并获得相对稳健收益。

该报告对煤炭及新能源两个行业指数走势进行了对比分析，且提出基于相对碳贝塔和绝对碳贝塔构建的碳风险中性投资组合在回测期间表现优于基准，得到较高的年化超额收益率与夏普比率。这种策略表明在“双碳”政策推动下，碳风险同时包含机遇与挑战，不能一刀切而论。整体评级未直接明示，但报告语气积极、持谨慎乐观态度对待低碳投资未来价值。[page::0, 2, 7, 8]

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二、章节深度解读

1. 近两年煤炭行业涨幅明显

本节介绍了“双碳”政策出台背景下煤炭与新能源行业的市场表现对比。自2020年4月至2022年4月，以中信一级行业指数数据为基础，电力设备新能源指数累计收益率约283%，煤炭行业指数累计收益率达235%，且2022年一季度煤炭涨幅高达23%，超过了新能源指数。

报告指出，煤炭燃烧产生大量二氧化碳，与“双碳”目标相违背，煤炭价格却逆势上涨，反映煤炭市场的特殊性和中国能源结构的复杂性。煤炭高估值的持续存在是基于市场供需矛盾的现实需要而非政策松动；煤炭行业涨幅的背后逻辑正是报告下一节重点分析对象。[page::2]

图1解析

图1展示了2020年4月至2022年4月煤炭与电力设备新能源指数相对净值走势。煤炭指数从初期落后逐步追赶并于2022年初超越新能源指数，呈现出市场资金对煤炭行业的青睐，反映其价格上涨趋势明显。基准中证全指则表现平稳无太大波动，该图直观体现煤炭行业“逆碳而行”的现象。[page::2]

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2. “双碳”目标下的股票投资三问三答

1) 当前上市公司减碳减排成效是否显著？
根据秩鼎公司数据（详细碳排放披露统计权威机构），上市公司披露碳排放的数量从2016年的61家增长至2022年4月的252家，增幅显著，反映投资者对碳排放数据的关注日益提高。

碳排放均值自2016年的1618万吨下降至2021年的904万吨，降幅近45%，表明上市公司已经在减少碳排放方面取得显著成效。

从碳排放强度（吨碳排放/百万元收入）来看，有色金属、电力及公用事业、煤炭、基础化工行业碳排放强度呈明显下降趋势，钢铁、石油石化行业则表现为震荡调整趋势，2021年依然有下降表现，进一步验证政策约束效果。

图2与图3解析

• 图2展示了2016年至2021年披露碳排放量上市公司数逐年攀升趋势，体现披露制度完善与义务增强。

- 图3反映碳排放总量均值逐年回落，验证了政策推动下公司减排成效。

表1解析

表1按行业列示2016-2021年碳排放强度均值。数据展现有色金属、电力、煤炭、基础化工行业碳排放强度整体呈下降趋势，表明相关行业减排措施效果较好。

钢铁、石油石化虽无明显下降趋势但2021年数据仍体现一定改善，显示该领域减碳压力尚存，但已见成效。这反映碳排放强度分行业特征明显，政策推动与技术改造的复杂性。

总结：多行业减碳成果已经显著，政策发挥了积极约束作用。[page::2, 3]

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3) 近期煤炭价格为何逆“碳而行”？

报告指出清洁能源发展尚处于初级阶段，无法满足中国庞大能源消费需求，煤炭仍是主力能源。煤炭价格受政策影响显著，具体历程可划分为四阶段：

• 产能过剩阶段（2015年以前）：产能利用率低（约65%），煤炭价格下降；

- 供给侧改革阶段（2015年后）：国家着力去产能，价格反弹并持续上升；

• 稳步扩产阶段：优质产能释放，原煤产量持续增长；

- “碳中和”战略阶段（2020年以后）：企业减产资本支出、废止低效产能，供应收紧，煤炭价格随之高速上升。

这一阶段性框架有助理解煤炭价格走势并非直接反映政策松动，而是供需基本面变化的结果。

图4解析

煤炭价格指数从2010年起波动，2015年末供给侧改革启动后显著反弹，2020年后伴随“双碳”政策套餐再次出现快速上涨，直至2022年新高。图中用虚线分隔四阶段，明确政策节点标注，增强数据说服力。[page::3, 4]

4) 煤炭需求旺盛
图5显示2015年以来动力煤和炼焦煤消费量整体平稳但在疫情后随着经济复苏出现冲高，2021年和2022年两次突破35000万吨，反映短期内需求强劲推高价格。[page::4]

5) 供给侧改革成效显著
图6展现煤炭开采加工产能利用率自2016年低位逐年稳步提升，至2022年3月达到75%左右，表明产能收缩和治理过剩政策成效明显，供应端受约束形成价格支撑。[page::5]

6) 国际煤炭供给受阻
2022年一季度因印尼煤炭出口禁令、澳煤禁运、俄乌局势等因素，煤炭进口量大幅减少（图7），加剧国内供应紧张，进一步支撑煤炭价格上涨。[page::5]

综上，煤炭价格的上涨是需求旺盛、供给收缩、国际供给受限叠加的结果，体现了“双碳”目标下能源转型的复杂性与时滞效应。

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3. “双碳”背景下的量化投资策略探讨

报告基于以上背景提出在“双碳”大背景下量化投资需注意行业分化、碳风险因子表现差异及市场不确定性。

1) 碳排放指标的行业表现差异

将中信一级行业划分为碳排放量大的棕色行业（煤炭、有色、化工、机械）和碳排放量较低的绿色行业（传媒、计算机、新能源），研究碳排放强度变化年度IC（信息系数，衡量因子预测能力）趋势。

图8图9解析

• 绿色行业的碳排放强度变化IC近年来下降，由正转负，说明降低碳排放强度对股价正向推动作用减弱，甚至在2022年初出现负向相关。

- 棕色行业IC呈微升趋势，表明短期内碳排放强度下降对这些行业的股价反而存在不利影响。

结论强调不同行业碳排放因子效应截然不同，投资时需行业分层洞察，避免“一刀切”判断。[page::6]

2) 能源需求结构与组合投资思路

图10展示自1957年以来我国能源消费结构变化，煤炭比例逐年下降但仍保持56%的高占比，清洁能源比例缓慢增长。能源结构变迁反映传统能源长期减量和新能源增量并存的双重格局。

因此，短期内煤炭需求仍维持刚性，碳风险因子定价仍受能源供需影响。未来随着结构转型，低碳资产有望获得更好的长期超额收益。

3) 碳风险因子风险溢价与中性组合策略

报告指出，当前碳风险因子溢价较高，导致低碳风险组合表现弱于高碳风险组合；但长期碳中和背景下，高碳风险组合存在违背主题风险，预期碳风险溢价将下降，低碳板块潜力可期。

为降低碳风险带来的波动，报告提出“碳风险中性组合”构建方法：

• 按相对碳贝塔中间值选股；

- 按绝对碳贝塔最小值选股。

通过回测（中证800指数成分股），碳风险中性组合显示出年化超额收益6.1%（相对贝塔法）、7.3%（绝对贝塔法）和较基准显著更优的夏普比率（1.2及1.25），同时波动率低于基准，且在行情回撤时表现更稳健。

表2与图11解析

• 表2展示三种策略总收益、年化收益、年化波动率、夏普比率等关键指标表现，明确量化组合优势。

- 图11净值曲线直观反映策略的稳健上涨趋势，且高于中证800基准。

该部分给出具体量化选股策略及数据验证，充分体现量化投资在“双碳”主题中的实际应用价值和稳定性。[page::7]

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三、图表深度解读

图1：煤炭与电新行业指数的相对净值曲线

• 时间跨度2020-04至2022-04，三条曲线分别表示煤炭、电力及新能源和中证全指。

- 观察到煤炭指数先于2021年末爬升超越新能源指数，凸显煤炭行业在政策压力下市场表现反常，支撑文章主题。

• 中证全指平缓波动说明煤炭与新能源行业强势走势非市场普遍现象。

此图支撑煤炭行业近期强劲表现的事实基础，是全文分析的起点。[page::2]

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图2 & 图3：上市公司碳排放披露数量及均值

• 图2柱状增长显著，数据取自2016-2021年，从61家到252家，说明碳信息披露规范化提高。

- 图3柱状减少，反映发样本减排效果明显，企业日益重视环境责任。

这两图结合体现监管力度加大及企业减排积极响应的双重互动，对投资者了解碳因子真实性有积极意义。[page::3]

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图4：中国煤炭价格指数历史走势

• 细分为四阶段，标注了重要时间点（2015年11月供给侧改革启动、2020年9月“双碳”目标明确）。

- 指数变化模式与政策阶段紧密对应，表明政策对煤炭价格影响深远。

此图非常清晰地揭示价格结构逻辑，是理解煤炭市场“逆势上涨”的关键图表。[page::4]

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图5：煤炭消费量（动力煤、炼焦煤）

• 时间跨度2015-2022，消费量整体震荡上行，2021-2022年突破次数升至高点。

- 表达背后刚性需求支撑煤炭价格。

对比消费量和价格走势，揭示需求端底层动力。[page::4]

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图6：煤炭产能利用率（开采与洗选业）

• 2016-2022年趋势显著，上升至近75%，反映供给侧去产能政策效果显著。

- 产能利用率提高显示产能紧缩与市场供应趋紧的双重压力。

配合价格走势，佐证输出端收缩逻辑。[page::5]

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图7：煤炭进口量

• 2020年初至2022年初统计，2021年底起进口急剧下滑，受国际政治及贸易屏障影响。

- 进口缩减导致国内供应压力加大，直接推升煤炭价格。

国际因素对国内能源安全和价格形成重要影响，本图凸显国际地缘政治风险。[page::5]

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图8 & 图9：碳排放强度变化年度IC（绿色 vs 棕色行业）

• 图8绿色行业趋势向下由正转负，表明此类低碳行业投资价值的碳因子预测能力减弱。

- 图9棕色行业趋势向上，暗示碳排放强度下降对其股价影响短期内仍为负面。

这两个图充分说明碳因子在不同行业有明显表现差异，为量化模型设定行业特异性调节提供数据支持。[page::6]

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图10：我国能源消费比重变化（1957-2021）

• 煤炭占比虽逐步减少，但仍为主导，占比约56%；清洁能源占比缓慢提高。

- 说明中国能源转型是渐进过程，煤炭依赖不可能短期消除。

此图为理性理解碳中和目标与煤炭市场现状的基础。[page::6]

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表1 & 表2

• 表1行业内碳排放强度均值详述各行业碳排放效率变化，有助分析细分板块减碳潜力及投资机会。

- 表2量化组合回测关键指标数据支撑碳风险中性策略的有效性，为实战投资提供理论依据。[page::3, 7]

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图11：碳风险中性组合回测净值曲线

• 三条净值线（相对组合、绝对组合、中证800），展示策略稳定超越大盘，波动性及回撤控制优于基准。

- 形象展示实证效果，增强报告结论可信度。[page::7]

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四、估值分析

报告并未对煤炭或新能源个别上市公司进行具体估值分析，也未明显采用DCF、PE等传统方法。相反，聚焦于宏观及行业层面价格走势和量化因子回测结果，采用基于碳风险因子与贝塔的组合优化模型进行评价。

在量化策略构建上，核心输入包括：

• 碳贝塔（相对碳贝塔与绝对碳贝塔）指标用来衡量股票组合对碳风险的敏感性；

- 组合的年化收益率、超额收益率、波动率与夏普率等风险调整指标。

目标是构建碳风险暴露中性，兼具稳定收益与风险控制的量化投资组合。

该策略巧妙迭代传统业绩评价与碳风险管理指标，反映了新兴ESG投资领域的多维度估值思路。[page::7]

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五、风险因素评估

报告在风险提示段明确指出：

• 本报告基于历史数据及模型测算，未来政策和市场环境变化或导致模型失效；

- 由于互联网、大宗商品等行业的市场动态复杂，历史表现不能完全预测未来；

• 报告提及个股与投资主题有所关联，但不构成投资建议，投资者应谨慎决策；

此外，报告间接反映风险包括：

• 碳风险因子近年来波动性大，短期低碳主题投资存在较高不确定性；

- 国际政治、贸易限制对煤炭供应的扰动风险明显；

• 能源转型进度缓慢可能导致政策落地效果不及预期。

报告对碳风险中性组合试图缓解投资不确定性，通过降低碳风险暴露，控制波动和回撤，这可理解为一种风险管理策略。[page::0, 8]

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六、批判性视角与细微差别

• 报告对煤炭行业价格持续上涨现象的解释较全面，但未充分探讨煤炭行业盈利质量和资本投资变化对股价的影响；

- 对碳排放披露数据的样本规模限制有清晰认知，但实际碳排放数据的准确性和披露透明度对分析的后续影响可能存在结构性偏差；

• 碳排放强度变化年度IC趋势的行业划分较粗糙，绿色和棕色行业归类界限本身存在灰色区域，影响投资策略的细致性；

- 报告中量化策略回测数据历史表现优秀，但未披露模型的参数设置、样本外测试或极端市场条件下表现，风险管理措施细节缺乏；

• 虽然推断长期低碳板块将更有潜力，市场的实际风格切换时间点不可预测，投资者需谨慎判断。

结论虽正面，但建议投资者需注意报告假设的政策稳定性和市场环境连续性的隐含风险。[page::8]

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七、结论性综合

通过对煤炭价格逆势上涨及煤电两行业指数走势的对比研究，报告揭示：

• 虽然中国进入“双碳”元年，新能源产业快速发展，煤炭作为传统高碳行业价格却持续走强，反映现实能源转型的复杂性和阶段性矛盾。

- 政策对上市公司碳排放具有显著约束效果，能源结构正发生深刻改变，行业碳排放强度整体下降。

• 近期煤炭价格上涨逻辑源于煤炭需求仍旺盛、供给侧改革深化及国际供应受阻，价格走势更多依赖供需基本面而非仅政策指向。

- 量化投资视角下，碳排放指标在不同行业的预测能力存在反向趋势，绿色行业碳排放下降对股价正效用减弱，棕色行业短期内碳减排对股价仍有负面影响。

• 当前碳风险因子溢价较高，低碳组合短期表现弱于高碳组合，但预计未来低碳板块将获得更高超额收益。

- 碳风险中性量化组合构建有效平衡碳风险与投资回报，回测显示该策略年化超额收益6%-7%，波动率及最大回撤均优于基准指数，体现风险调整后具备较稳健的投资价值。

各图表与数据完美佐证上述结论，尤其是煤炭价格指数（图4）、碳排放披露量和均值（图2、3）、碳排放强度年度IC（图8、9）及碳风险中性组合回测指标（表2、图11），为投资者理解行业现状与量化投资提供了丰富实证支持。

总结来看，报告整体态度审慎乐观，倡导投资者在“双碳”转型大背景下兼顾市场现实与政策趋势，采用科学量化方法实现稳健投资，规避短期行业冲击风险，捕捉未来长期低碳转型红利。[page::0-8]

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参考文献/数据来源

招商证券研究报告、《世界能源展望》、秩鼎碳排放数据库、Wind资讯、中国国家统计局、海关总署等。

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报告撰写者声明与投资评级体系详见页尾（任瞳、麦元勋）[page::9]

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以上为该报告的系统性详解与综合分析。

报告