煤炭价格低、利好煤化工获取成本优势
从时间节点上看,留给中国从碳达峰到碳中和的过渡期(仅有30年)远短于欧美发达国家(50-70年)。从一次能源消费结构看,中国是煤炭生产和消费大国,能源体系以化石能源,尤其以高碳的煤炭为支撑。2020年,煤炭在中国一次能源消费的占比高达56.8%。由此可见,实现“双碳”目标不仅时间紧、任务重,而且加速转型以煤为主的能源结构是其必经之路。
一、煤化工发展现状
随着近几十年我国煤化工的发展,其能耗不断下降、清洁环保水平不断提高,整体技术水平和规模在国际上处于领先地位。但由于合成煤基化学品的原料气需经水煤气变换方能满足合成甲醇或油品所需的氢碳比,因此,我国煤化工具有高耗水特点。此外,煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇的盈亏点油价分别为70、45和55美元/桶。当油价>大于号100美元/桶时,煤化工利润可观,然而近年来油价的低位徘徊与煤价的高位运行导致煤制油、天然气、乙二醇、醋酸全面亏损。因而,煤化工的经济性受国际油价市场波动的影响,面临着极大的挑战。最后,2021年全国两会,“碳达峰”和“碳中和”首次被写入政府工作报告,“碳达峰、碳中和”已成为我国经济社会发展一项长期的、顶层的硬约束,这必将持续倒逼经济结构、能源结构加速转型,同时鉴于我国原油对外依存度大于70%的现状,故发展和支持现代煤化工的产能/技术储备及提质增效是当下煤化工产业的重中之重,对保障我国的能源安全供给意义重大。
二、煤化工发展方向
多数煤化工过程都要直接或间接排放一定量二氧化碳,但也有个别技术具有固碳属性。比如,以煤为原料合成尿素,每吨尿素可消耗二氧化碳约735公斤。据国际能源署发布的《将二氧化碳投入使用—从排放中创造价值》,全球二氧化碳消费量最大的部门是化肥行业,其中每年1.3亿吨二氧化碳用于尿素制造,但其使用量不及2020年全球二氧化碳排放量(340亿吨)的1%。鉴于煤的高碳(60%-98%)特征,如何实现高碳资源低碳利用是对煤化工从业者的极大考验。北京化工大学刘振宇教授指出:1)如果电石采用基于绿电的生产工艺,电石可能成为一种储能载体,并且驱动基于电石(采用可再生电力制备)的化学品合成技术发展;2)随着未来对燃油需求的减少,煤基化学品/材料的制备技术在煤化工中所占的地位会更加重要;3)CCUS(碳捕获、利用与封存)技术的研发及突破对于煤化工实现碳中和的目标更加重要;4)煤化工过程的低碳是重要发展方向(用可再生电和H2)。
三、煤化工的未来发展
基于煤化工发展现状和我国“双碳”目标的提出,我们认为未来煤化工的发展应主要着重于以下几方面:
第一,煤化工行业应尽快开展碳排放定量核算工作,摸清家底。煤化工全流程涉及的环节众多,对应的碳排放核算也较复杂,且不同碳排放核算机构给出的企业碳排放数据也不尽相同。政府应出台相关政策,引导相关部门或第三方核查机构建立起一套严格、科学、公正的碳核算体系,实现企业碳排放量和碳减排量核算的标准化、提高核算的可信度,为企业后续进入碳交易市场提供相应的数据支撑与决策依据。政府和企业层面应设立与碳核查和碳交易相关的机构,并加快培养熟练掌握碳核算体系和碳交易制度程序的相关人才。
第二,煤化工企业应尽快依据碳排放来源及相应的量,结合现有及未来碳减排与碳中和技术,制定企业相应的碳达峰、碳中和技术路线图和时间节点。企业应以制定碳减排行动方案为契机,加速相关技术的研发进度与力度,加快相关技术的引进消化吸收,早日实现企业的转型提质升级与高质量可持续发展。
第三,建议政府依据不同煤化工项目的规模、产品类别以及对环境的影响程度等特征,多角度分析并科学制定相应的区别化政策。对能保障我国能源安全的项目给予适当的政策倾斜,对高耗能、高污染的煤化工项目要坚决拿下。对于具有显著降碳且经济可行特点的煤化工技术,要加快其在全行业推广应用。政府和企业还应制定相应的政策激发广大煤化工从业者从事碳减排技术研发的积极性、主动性和创造性。
第四,稳步推进煤化工与石油/天然气/生物化工的耦合,逐步提升可再生能源在煤化工用能的占比,实现优势互补,降低煤化工过程的碳排放总量与强度。
第五,将煤化工的产业链条做长,注重特种专用化学品的研发与生产,提升煤化工产品的高附加值,尽可能将更多的碳保留在终端产品中。比如可通过煤化路线生产PGA、PBAT、PBS等可降解塑料;依托煤制α-烯烃原料优势,开展聚烯烃弹性体技术攻关及工程应用等。同时,突破煤化工所产生二氧化碳的规模化利用技术(如二氧化碳加氢制甲醇等),并尽可能降低其成本。
第六,在破解煤化工碳排放难题同时,应注重提升煤化工的环保水平,攻关煤化工过程中低成本高效的三废治理技术,实现多污染物协同处置与能源资源再利用,有效解决现有企业存在的环保投入成本过高的问题。
----------------------------------------------------------------------------------北极星大气网讯:“在碳达峰、碳中和目标下,现代煤化工行业面临更加巨大的减排压力。未来,二氧化碳处置费用将直接增加运营成本,部分产品将失去竞争力。”日前,中国石油和化学工业联合会会长李寿生用一组数据,直观说明行业所处境地——煤间接液化制油、煤直接液化制油、煤制烯烃和煤制乙二醇,吨产品二氧化碳排放量分别为6.5吨、5.8吨、11.1吨和5.6吨。而截至“十三五”末,我国煤制油、煤(甲醇)制烯烃和煤(合成气)制乙二醇产能,已分别达到823万吨、1672万吨和597万吨。
作为典型的高碳产业,现代煤化工以煤为原料,反应过程伴随大量碳排放,质疑由此而生。面对“要不要”“行不行”“好不好”的问题,行业如何作答?
煤是最丰富的“碳源”,应多用于制备化学品
碳减排时间紧、任务重,自带高碳属性的现代煤化工还要不要发展?
“我国资源禀赋具有缺油少气、煤炭相对丰富的特点,适度发展现代煤化工产业,是实施能源替代战略、保障国家能源安全的重要举措,其与传统石油化工形成了互为补充、协调发展的产业格局。”工信部原材料工业司副司长余薇表示,“我部高度重视现代煤化工产业发展。”
李寿生进一步称,现代煤化工承担能源安全、技术创新和产能储备的任务,肩负着推动煤炭生产和消费革命的重要使命。“无论从创新能力、产业结构、产能规模,还是从工艺技术管理等方面,我国现代煤化工产业均走在了世界前列。”
除了具备基础,中国科学院大连化学物理研究所专家靳国忠认为,发展现代煤化工还有着现实需求。“在碳中和目标下,煤炭消费占比势必呈下降趋势,到2030年,预计维持在45%左右。然而,煤炭的兜底作用在很长一段时间内不会改变,作为基础性保供能源储备的地位也不可替代。”
在靳国忠看来,下一阶段,我国需继续稳妥推进现代煤化工产业发展。“出于国家能源安全考虑,我国难以完全依赖石油化工,现代煤化工可实现能源化学品生产的多元化,拓展石油化工原料来源。相比传统利用方式,现代煤化工的转化效率更高、产品附加值更大、污染物排放更少,是煤炭清洁高效利用的必由之路。同时,随着可再生能源技术发展、成本降低,煤炭不再是发电的唯一选择,加上国家严控煤电消费,煤炭用于发电将受抑制。而煤炭又是最丰富的碳源,我们要'精打细算’用好这些不可再生的碳源,让煤炭多用于制备化学品。”
进一步降低碳排放,是“十四五”期间亟待解决的问题
一边是现实需求,一边是减排目标,现代煤化工产业到底行不行?
“我们要看到,现代煤化工产业与要求还有一定差距,特别是面对碳达峰、碳中和目标,发展任重道远。”余薇表示。靳国忠也称,如何通过前瞻性和变革性技术,提高煤、水利用率,进一步降低碳排放,实现二氧化碳高效转化利用,是“十四五”期间亟待解决的问题。
记者了解到,更多现实挑战在一定程度上加剧减排压力。“鄂尔多斯的现代煤化工产业已形成一定规模,但目前,延伸转化只能到烯烃、二甲醚等产品,精深加工几乎为空白。产业链条短、产品单一,整体处于初级阶段。随着一批项目陆续投产,工业用水、能耗指标、环境容量等生产要素不足等问题日益突出,已成为制约产业发展的瓶颈。”该市工业和信息化局副局长张炽举例。
李寿生证实,上述情况不是个例。以水资源为例,“我国煤炭资源与水资源呈逆向分布。特别是黄河中上游的山西、陕西、内蒙古、宁夏地区,煤炭占有量为全国的67%,水资源仅占全国的3.85%。这些地区的项目用水主要依赖黄河,但黄河来水减少、项目用水不断增加,今后较长一段时期,水资源供需矛盾将更加突出。”
随着技术工艺日趋成熟,项目建设速度加快、数量增加,建设方案、终端产品雷同的现象频发。“目前,采用费托合成技术生产煤制油品的企业就有宁煤、伊泰、潞安等,产品同质化突出,同业竞争激烈,导致终端价格持续走低,加剧项目生存压力。再如,煤制乙二醇项目产品结构单一,下游用于聚酯消费的占比高达95%。”李寿生直言,若不从高端化、差异化上解决问题,产业很快将陷入产能过剩、无序竞争局面。
在充分发挥物质属性的基础上,对煤炭进行“量身剪裁”
如何做好现代煤化工产业,走出一条高碳产业低碳排放的新路子?
靳国忠认为,从全生命周期来看,化石能源利用从原理上不可能避免碳排放。除了行业内部加强原始创新,从源头出发解决碳基能源低碳化发展的关键问题,还可打破行业壁垒,与石化、钢铁行业融合协调发展、与新能源制取绿氢耦合发展等路径,大幅降低现代煤化工反应过程中的碳排放。“以一个年产60万吨的煤制烯烃项目为例,通过补入绿氢来调节合成气碳氢比,吨产品煤耗可下降48.8%、碳排放可下降70.6%。”
为进一步扬长避短,靳国忠提出,基于煤炭富含“碳”和“氧”的特征,现代煤化工更适合做含氧化合物、芳烃等缺氢的产品。同时,还可充分发挥煤的物质属性,通过催化剂对其进行“量身剪裁”。“事实上,现阶段并未真正弄清煤炭的分子结构,通常是把煤'一烧了之’生成合成气,再将烧出来的小分子'砌成’化学品。若能利用先进催化技术,将煤中的大分子'剪’成大小不同的分子,高效得到所需化学品,则可大大减少碳排放,少用水甚至不用水。”
这一说法,得到余薇的赞同。“全行业要高度重视低碳发展,研究采用可再生能源制氢进行源头减碳,通过优化工艺、设备来实现生产过程的减碳。利用煤化工生产排放二氧化碳纯度较高的特点,积极开展二氧化碳的捕集、封存和资源化利用。”
“只有找到二氧化碳资源化利用的技术和产品,现代煤化工才能在碳达峰、碳中和过程中实现主动发展。”李寿生建议,二氧化碳亦是一种重要的工业气体,煤化工行业副产大量二氧化碳,可在小分子化合物、高分子材料等领域寻求新的突破。
----------------------------------------------------------------------------------------领跑煤化工赛道的“煤-焦-化”一体化龙头企业 在全球地缘政治日趋复杂的背景下,我国能源安全面临严峻挑战,煤化工行业的战略价值日益凸显。而碳中和政策提出以后,新的煤化工项目审批难度加大,行业门槛进一步提升,未来煤制烯烃的竞争将集中在现有的几家煤制烯烃巨头之间进行。
公司背靠中国能源化工“金三角”之一的宁东国家级能源化工基地。目前拥有煤制烯烃,焦化以及精细化工三大主营业务,未来公司将延续横向和纵向领域的布局,打造煤基多联产循环经济龙头企业。
技术与成本双驱动,烯烃板块优势明显
在当前70 美元/桶附近的油价下,煤制烯烃项目的成本比油制低500-1000元/吨附近。另外,即使对比同类煤化工企业,公司的成本也是笑傲群雄,这主要得益于资源腹地带来的原料优势、产业链一体化优势以及折旧及摊销等多方面打造的成本护城河。
聚烯烃产品的中长期价格依旧向好,主要基于以下判断:供需层面,随着全球经济的复苏,聚烯烃需求前景向好;成本方面,国际油价逐步复苏,将为聚烯烃的价格提供更高的成本支撑;产品层面,公司三期以及内蒙古项目中的专用料以及高端料的增加将为公司产品提供更高的溢价等。
行业格局有望重塑,焦炭业绩继续增长
受益于较高的煤炭自给率以及灵活的原料配比带来的成本优势,公司焦炭板块的毛利率与西山煤电、开滦股份等煤炭基本自给的公司相近,但是与金能科技、宝泰隆以及山西焦化这些精煤自给率偏低的公司相比,毛利率要高10%-20%。
焦炭产品中长期价格仍然向好,一方面,焦炭行业的供给侧改革稳步推进,存量供应逐步减少;另一方面,内蒙古能源双控政策也在逐步实施,焦炭新增产能将十分有限,未来行业集中度有望不断提升。
谋求长远布局,成长空间可期
在已经实现目前规模的情况下,公司的扩张并未止步。其中市场最为关注的是内蒙古400 万吨/年煤制烯烃示范项目,该项目已经纳入当地总体规划,产能将如期投放,届时公司成本优势和规模优势有望进一步放大。
公司积极拥抱国家双碳战略,项目规划具有前瞻性。其中一体化太阳能电解制氢储能及综合应用示范项目是对双碳战略的实际部署,项目将于2021 年底全部建成,合计年产氢气2 亿标方,氧气1 亿标方,可以减少企业5%的碳排放总量。未来公司将慢慢提高转化率
投资建议:我们预计2021-2023 年公司归母净利润分别为59.84 亿、79.6 亿、107.72 亿元,每股收益(EPS)分别为0.82 元、1.09 元、1.47 元,对应PE分别为18.88、14.2、10.49。综合相对估值与绝对估值法,公司合理股价为18.04-19.18 元,目前的股价有所低估。考虑到公司多个项目有望落地,叠加烯烃和焦化行业盈利长期向好,首次覆盖给予“买入”评级。