碳中和大潮將至，煤炭消費(fèi)面臨何種挑戰(zhàn)？

實(shí)際上，“碳中和”相關(guān)概念并非 2020 年才提出。早在 2009 年，我國(guó)就已在國(guó)際上做 出了“碳減排”承諾，并分別于 2016 年和 2020 年又首次在國(guó)際社會(huì)上做出了“2030 年碳達(dá)峰”和“2060 年碳中和”承諾。

從中國(guó)二氧化碳排放量看，自 2013 年來(lái)，我國(guó)二氧化碳排放總量進(jìn)入平臺(tái)期，能源和 工業(yè)二氧化碳排放量占據(jù)大頭。

能源：受益于火電廠擴(kuò)張受限和新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展影響，中國(guó)能源行業(yè) 2013 年 到 2019 年二氧化碳排放量保持穩(wěn)定。未來(lái)看，由于新能源（光伏、風(fēng)電、水電） 等行業(yè)快速發(fā)展，傳統(tǒng)化石能源（煤炭、石油、天然氣）發(fā)電政策逐步收緊，中國(guó) 能源行業(yè)將承擔(dān)最主要二氧化碳減排任務(wù)。

工業(yè)：由于“三去一降一補(bǔ)”政策逐步落實(shí)，高耗能的鋼鐵、建材行業(yè)逐步整合， 行業(yè)內(nèi)低效率企業(yè)正逐步退出市場(chǎng)，行業(yè)能耗逐步降低。未來(lái)，中國(guó)高耗能產(chǎn)業(yè)面 臨長(zhǎng)期的供給側(cè)改革和優(yōu)化的過(guò)程，低效率的企業(yè)將進(jìn)一步退出市場(chǎng)，工業(yè)企業(yè)也 將承擔(dān)一部分減排任務(wù)。

交運(yùn)：由于中國(guó)汽車保有量穩(wěn)步提升，汽車汽油消耗量逐步增加，拉動(dòng)二氧化碳排 放量提升。受近幾年新能源電動(dòng)車的發(fā)展影響，中國(guó)交運(yùn)行業(yè)直接產(chǎn)生二氧化碳量 有望逐步回落，對(duì)減排任務(wù)貢獻(xiàn)一份力。

建筑：基建和房地產(chǎn)行業(yè)均處于穩(wěn)步發(fā)展的過(guò)程，二氧化碳排放量處于穩(wěn)步增長(zhǎng)階 段。未來(lái)看，隨著基建投資增速逐步回落，房地產(chǎn)開發(fā)“三道紅線”和裝配式建筑 逐步推廣，我國(guó)建筑行業(yè)二氧化碳排放量有望逐步降低。

多管齊下，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型是重頭戲。從具體實(shí)施措施看，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型將構(gòu)筑最主要的 減排任務(wù)，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型將貢獻(xiàn) 52 億噸二氧化碳減排任務(wù)，因此傳統(tǒng)的火電行業(yè)將受 到更為明顯影響。

據(jù)此，我們對(duì) 2030 年能源消費(fèi)量進(jìn)行了預(yù)測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng) 2030 年非化石能源占一 次能源消費(fèi)比重為 25%時(shí)，我國(guó)原煤消費(fèi)量為 27.3 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，對(duì)應(yīng)年均復(fù)合增速為 -0.26%（以 2019 年為基準(zhǔn)）。這也說(shuō)明，在“碳中和”下，我國(guó)原煤的能源消費(fèi)量整體 會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。 煤、石油和天然氣是主要的二氧化碳來(lái)源，中國(guó)具備“富煤、貧油、少氣”的資源特征， 對(duì)煤炭資源依賴程度較高。煤炭按照用途大致可以分為動(dòng)力煤（火電），焦煤/焦炭（冶 金還原）和無(wú)煙煤（基礎(chǔ)原料）。

動(dòng)力煤和焦煤分別用于發(fā)電和冶金，二氧化碳排放較為明顯，受到“碳中和”影響 較大。

部分無(wú)煙煤/煙煤由于終端產(chǎn)品主要是尿素、管材、衣服和家具等，反應(yīng)過(guò)程天然 “固碳”，碳排放較少，受“碳中和”影響較小。 本文主要分析在碳中和視角下，動(dòng)力煤、焦煤/焦炭和無(wú)煙煤行業(yè)受到政策的影響，以及 對(duì)下游鋼鐵有色、建材和化工行業(yè)的影響，并分析其中投資機(jī)會(huì)。

動(dòng)力煤：需求剛性，供給減量

動(dòng)力煤即指用作動(dòng)力原料的煤炭。一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)力煤煤種可選范圍較廣，長(zhǎng)焰煤、氣煤、 無(wú)煙煤、貧煤、褐煤均可用作動(dòng)力煤。截至 2020 年，我國(guó)動(dòng)力煤消費(fèi)量為 34.37 億噸， 其中用于火電行業(yè)的占比最大，為 61%；其次是高耗能制造業(yè)，依次是建材、供熱、化 工、冶金，動(dòng)力煤消費(fèi)量占比分別為 9%、8%、6%和 5%。

需求：預(yù)計(jì)電力需求增長(zhǎng)長(zhǎng)期為正

未來(lái)電力需求增長(zhǎng)或?qū)㈤L(zhǎng)期為正，這主要是因?yàn)椋?）近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)增速總體仍保持 正增長(zhǎng)，且電力彈性系數(shù)呈現(xiàn)提升態(tài)勢(shì)，因此即使未來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增速有所放緩，但在 GDP 增速總體為正的情況下，用電量預(yù)計(jì)仍保持增長(zhǎng)。2）反觀制造業(yè)外包程度較高的 美國(guó)，雖然其 GDP 增速仍為正，但其凈發(fā)電量增速卻常常為負(fù)值，這主要和美國(guó)工業(yè) 部門的凈發(fā)電量占比較小有關(guān)。由于我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)在 GDP 中占比較大，用電量也較大， 因此我國(guó)預(yù)計(jì)不會(huì)出現(xiàn)像美國(guó)一樣凈發(fā)電量常常為負(fù)值的情況。

供給：存量?jī)?yōu)化，效率為先

由于燃煤發(fā)電過(guò)程必然產(chǎn)生碳排放，因此為實(shí)現(xiàn)“碳減排”，我國(guó)火電供給在未來(lái)可能會(huì) 逐漸下行。近年來(lái)，我國(guó)主要通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)“碳減排”：1）降低供電煤耗，提升發(fā) 電用煤效率從而降低碳排放總量；2）減少火電裝機(jī)占比，增加風(fēng)光新能源等裝機(jī)比重， 從總量上減少碳排放總量。但由于供電煤耗的下降是有極限的，因此未來(lái)主要通過(guò)大力 發(fā)展風(fēng)光等清潔能源、減少火電機(jī)組裝機(jī)占比來(lái)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、“碳中和”目標(biāo)。

降低供電煤耗：存量改造，控制新增

截至 2020 年末，我國(guó)火電廠供電煤耗為 305.5 克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，與全國(guó)供電煤耗最低 機(jī)組（276 克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)）相比仍有提升空間。由于單機(jī)容量越高、壓力值越大機(jī)組 供電煤耗越低，因此我國(guó)近年來(lái)不斷通過(guò)提升新增火電機(jī)組準(zhǔn)入門檻、對(duì)現(xiàn)役機(jī)組升級(jí) 改造、淘汰煤電小機(jī)組等方式降低供電煤耗率。

提升新增火電機(jī)組準(zhǔn)入門檻：2014 年《關(guān)于印發(fā)能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014- 2020 年）的通知》規(guī)定新建燃煤機(jī)組的供電煤耗需低于每千瓦時(shí) 300 克標(biāo)準(zhǔn)煤， 2016 年《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》又進(jìn)一步對(duì)其做出了安排，此后我國(guó)新增煤 電機(jī)組準(zhǔn)入門檻有所提升。

對(duì)現(xiàn)役機(jī)組進(jìn)行升級(jí)改造：2014 年，《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃》提出 “重點(diǎn)對(duì) 30 萬(wàn)千瓦和 60 萬(wàn)千瓦等級(jí)亞臨界、超臨界機(jī)組實(shí)施綜合性、系統(tǒng)性節(jié) 能改造，改造后供電煤耗力爭(zhēng)達(dá)到同類型機(jī)組先進(jìn)水平”。2016 年《電力發(fā)展“十 三五”規(guī)劃（2016-2020 年）》又明確提出“現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組經(jīng)改造平均供電煤 耗低于 310 克標(biāo)煤每千瓦時(shí)，燃煤機(jī)組二氧化碳排放強(qiáng)度下降到 865 克/千瓦時(shí)左 右”�？梢娢覈�(guó)改造升級(jí)力度不斷加大。

淘汰煤電小機(jī)組：2014 年，我國(guó)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃》提出“淘 汰單機(jī)容量 5 萬(wàn)千瓦及以下的常規(guī)小火電機(jī)組、單機(jī)容量 10 萬(wàn)千瓦級(jí)及以下的常 規(guī)燃煤火電機(jī)組、單機(jī)容量 20 萬(wàn)千瓦級(jí)及以下設(shè)計(jì)壽命期滿和不實(shí)施供熱改造的 常規(guī)燃煤火電機(jī)組”。2019 年 12 月，我國(guó)又進(jìn)一步出臺(tái)了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目 錄（征求意見稿）》，明確規(guī)定“淘汰單機(jī)容量在 10 萬(wàn)千瓦以下常規(guī)火電、限制 30 萬(wàn)千瓦以下常規(guī)燃煤機(jī)組、限制發(fā)電煤耗在 300 克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)的濕冷發(fā)電機(jī)組 和發(fā)電煤耗在 305 克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)的空冷發(fā)電機(jī)組”�？梢娢覈�(guó)落后產(chǎn)能淘汰標(biāo)準(zhǔn)逐漸提高。

受益于一系列旨在降低供電煤耗的政策，我國(guó)近年來(lái)火電機(jī)組供電煤耗率不斷下降，與 之對(duì)應(yīng)的二氧化碳排放量也不斷降低。

優(yōu)化發(fā)電結(jié)構(gòu)：提升清潔能源裝機(jī)占比

由于火力發(fā)電水可以通過(guò)水、核、風(fēng)、光等清潔能源發(fā)電替代，因此為從根上減少碳排 放總量，實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，我國(guó)明確提出了“到 2030 年，非化石能源占一次能源 消費(fèi)比重將達(dá)到 25%左右”的要求。截至 2020 年，我國(guó)火電裝機(jī)容量為 12.45 億千瓦， 占所有電源裝機(jī)總?cè)萘康?57%。未來(lái)來(lái)看，我國(guó)火電裝機(jī)容量占比仍會(huì)不斷下降，“碳 減排”空間巨大。

煉焦煤：需求承壓，供給受限

煉焦煤即指用于煉制焦炭的煤炭。與動(dòng)力煤相比，其粘結(jié)性更強(qiáng)，對(duì)煤質(zhì)要求更高，煤 種上則以煙煤為主。截至 2020 年，我國(guó)煉焦煤消費(fèi)量為 5.58 億噸。由于焦炭主要用途 為煉鋼，而鋼材主要提供給地產(chǎn)、基建、機(jī)械、汽車、家電、軍工等行業(yè)，因此煉焦煤的消費(fèi)量主要和鋼廠下游行業(yè)的發(fā)展增速有關(guān)。

需求：長(zhǎng)期承壓，短期改善

受制于土地面積有限，從長(zhǎng)期來(lái)看，我國(guó)地產(chǎn)、基建、汽車等投資增速將不斷下行，鋼 鐵用量也將有所承壓。但從短期來(lái)看，受益于出口需求旺盛及我國(guó)機(jī)械制造投資增速較 高，我國(guó)粗鋼產(chǎn)量累計(jì)同比不斷上行。

供給：短期偏緊，產(chǎn)能受限

焦煤供給主要和我國(guó)“去產(chǎn)能”和“進(jìn)口煤”政策有關(guān)。由于煉鋼過(guò)程中二氧化碳排放 同樣不可避免，因此為實(shí)現(xiàn)“碳減排”，近年來(lái)我國(guó)主要通過(guò)以下方式減少碳排放：1） 降低噸鋼煤耗；2）淘汰落后產(chǎn)能；3）加大環(huán)保設(shè)備投入，從而對(duì)二氧化碳進(jìn)行吸收。 當(dāng)前，我國(guó)噸鋼耗煤量約為 0.32 噸，已達(dá)世界先進(jìn)水平。因此未來(lái)來(lái)看，我國(guó)噸鋼煤耗 下行空間不大。此外，由于我國(guó)已于 2018 年提前完成“去產(chǎn)能”目標(biāo)，因此當(dāng)前鋼企設(shè)備整體生產(chǎn)能 力較高，未來(lái)繼續(xù)壓減產(chǎn)能的空間不大。2018 年，我國(guó)鋼鐵行業(yè)完成化解過(guò)剩產(chǎn)能 1 億 至 1.5 億噸的上限目標(biāo)，提前完成“十三五”去產(chǎn)能目標(biāo)。 在這種情況下，降低鋼廠二氧化碳排放率主要通過(guò)加大環(huán)保設(shè)備投入或者發(fā)展突破性煉 鋼技術(shù)來(lái)降低二氧化碳排放量。

加大環(huán)保設(shè)備投入：鋼廠減排主要方式

隨著近年來(lái)鋼廠不斷增加資本支出、環(huán)保設(shè)備投入不斷提升，近年來(lái)我國(guó)噸鋼二氧化碳 排放量不斷下降。

氫氣還原煉鐵技術(shù)：成本較高，尚不成熟

從技術(shù)上看，目前鋼鐵行業(yè)中突破性“碳減排”技術(shù)主要是氫氣還原煉鐵技術(shù)。該技術(shù) 通過(guò)在煉鐵工序中將氫氣替代傳統(tǒng)的碳還原劑，除去鐵礦石中的雜質(zhì)和氧。由于氫氣在 還原反應(yīng)過(guò)程中只會(huì)產(chǎn)生水，從而顯著降低二氧化碳排放。當(dāng)前該技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚未商用 化，但已在國(guó)外進(jìn)入試驗(yàn)或建設(shè)階段，其中日本的 COURSE50 項(xiàng)目基本達(dá)到 CO 減排 10%目標(biāo)。不過(guò)目前該項(xiàng)目成本仍然較高，技術(shù)比較復(fù)雜，較難替代當(dāng)前的主要冶煉工 藝。因此總結(jié)來(lái)看，鋼鐵廠未來(lái)發(fā)展亦將受到一定程度限制。

煙煤/無(wú)煙煤：天然固碳，未來(lái)可期

煤化工產(chǎn)業(yè)可以分為傳統(tǒng)煤化工和新型煤化工，傳統(tǒng)煤化工涉及煤制電石、煤合成氨等 領(lǐng)域，新型煤化工主要包含煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇等。無(wú)論是傳統(tǒng)煤化工還是 新型煤化工，煤制技術(shù)均是固碳反應(yīng)，不涉及二氧化碳排放。未來(lái)看，如果能源制備技 術(shù)脫離煤炭，煤化工行業(yè)受到碳中和影響較小。

傳統(tǒng)煤化工：空間壓縮，龍頭爭(zhēng)霸

無(wú)煙煤化學(xué)過(guò)程二氧化碳排放量較少，受碳中和影響較為有限。排除能源用碳外，煤焦 化、氣化能制備電石、尿素和甲醇等多種傳統(tǒng)基礎(chǔ)化工原料，終端消費(fèi)主要應(yīng)用于管材、 塑料、農(nóng)作物、紡服原料等衣食住行多個(gè)領(lǐng)域，關(guān)系國(guó)計(jì)民生，具備較強(qiáng)剛性。

尿素和電石產(chǎn)能止步不前，煤炭指標(biāo)存量?jī)?yōu)化。傳統(tǒng)煤化工下游電石和尿素產(chǎn)能過(guò)剩， 近些年受到供給側(cè)改革和安全環(huán)保生產(chǎn)影響，傳統(tǒng)煤化工發(fā)展受到指標(biāo)限制，尿素和電 石產(chǎn)能止步不前，行業(yè)內(nèi)存量?jī)?yōu)化，對(duì)煙煤/無(wú)煙煤需求降低。未來(lái)看，行業(yè)對(duì)裝置規(guī)模 小、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一的企業(yè)進(jìn)行淘汰，多元一體化的高效率生產(chǎn)龍頭有望穩(wěn)步向前。

新型煤化工：替代石油，前景廣闊

中國(guó)石油進(jìn)口依存度高，煤制技術(shù)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略保障。石化產(chǎn)品是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ) 原料，市場(chǎng)需求巨大，但受油氣資源約束，對(duì)外依存度較高。從 2001 年 1 月到 2019 年 12 月，中國(guó)原油進(jìn)口依賴度從 18.4%提升至 72.6%。我國(guó)煤炭資源較為豐富，成本較 為低廉，新型煤制乙烯、煤制乙二醇技術(shù)能緩解對(duì)原油依存度。

需求側(cè)：煤制產(chǎn)品替代進(jìn)口，下游需求穩(wěn)步增長(zhǎng)

煤制烯烴：石油依賴度較高，發(fā)展?jié)摿κ�足。乙烯是重要的基礎(chǔ)化工原料，下游主要用 于制備聚乙烯（PE），廣泛用于汽車、電子、家電、建材和食品包裝等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。 未來(lái)看，隨著下游終端消費(fèi)市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng)，中國(guó) PE 市場(chǎng)將穩(wěn)步增長(zhǎng)，拉動(dòng)乙烯需求增 加。但目前乙烯主要制備方式為蒸汽裂解（石油制），占比達(dá)到 77.2%，其次為煤制乙 烯（CTO，13.2%）和甲醇制烯烴（MTO，9.6%）。未來(lái)看，在國(guó)家政策扶植下，煤制 乙烯技術(shù)有望進(jìn)一步擴(kuò)展，緩解對(duì)石油的高進(jìn)口依賴，并且緩解油價(jià)上漲對(duì)國(guó)內(nèi)化工企 業(yè)生產(chǎn)成本的打擊。

聚乙烯穩(wěn)步擴(kuò)產(chǎn)，煤制烯烴需求增長(zhǎng)動(dòng)力十足。未來(lái)看，國(guó)內(nèi)聚乙烯產(chǎn)能穩(wěn)步增加有望 拉動(dòng)乙烯需求增長(zhǎng)。寧夏寶豐能源、中煤陜西榆林、山焦飛虹、山西同煤集團(tuán)和山西潞 寶合計(jì)將投放 180 萬(wàn)噸煤制和甲醇制烯烴-聚合裝置，乙烯市場(chǎng)需求增長(zhǎng)動(dòng)力十足，煤 化工 CMO 和 CTO 制備乙烯仍具備發(fā)展前景。

煤制乙二醇：進(jìn)口依存度高，需求穩(wěn)步增長(zhǎng)。乙二醇下游主要用于生產(chǎn)聚酯瓶片和聚酯 纖維，和人們生活息息相關(guān)。中國(guó)乙二醇進(jìn)口依存度常年高于 50%，依賴于海外進(jìn)口產(chǎn) 品滿足聚酯瓶片和滌綸長(zhǎng)絲生產(chǎn)。未來(lái)看，隨著中國(guó)服裝和包裝飲料需求穩(wěn)步增長(zhǎng)，中 國(guó)聚酯瓶片和滌綸長(zhǎng)絲需求穩(wěn)步增長(zhǎng)，拉動(dòng)乙二醇需求穩(wěn)步增加。

供給側(cè)：多點(diǎn)開花，煤制化工迎來(lái)綻放

煤制乙烯：多點(diǎn)同開花，產(chǎn)能穩(wěn)步釋放。截至 2020 年，中國(guó)乙烯產(chǎn)能為 3430.5 萬(wàn)噸/ 年，以蒸汽裂解技術(shù)為主。未來(lái)看，國(guó)內(nèi)新增烯烴制備技術(shù)中，蒸汽裂解技術(shù)仍作為主 要技術(shù)，但 MTO 和 CTO 技術(shù)仍為不可替代的發(fā)展技術(shù)，具備較高戰(zhàn)略意義，未來(lái)仍有 較大發(fā)展?jié)摿Α?

煤制乙二醇：多點(diǎn)同開花，產(chǎn)能穩(wěn)步釋放。截至 2020 年，中國(guó)乙二醇總產(chǎn)能為 1570.2 萬(wàn)噸/年，以乙烯氧化法為主。未來(lái)看，國(guó)內(nèi)新增乙二醇制備技術(shù)中，乙烯氧化法和煤基 合成氣法技術(shù)仍作為主要技術(shù)，煤炭對(duì)中國(guó)乙二醇國(guó)產(chǎn)化制備具備舉足輕重的作用。