碳中和大潮將至，煤炭消費面臨何種挑戰(zhàn)？

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

從中國二氧化碳排放量看，自 2013 年來，我國二氧化碳排放總量進入平臺期，能源和 工業(yè)二氧化碳排放量占據(jù)大頭。

能源：受益于火電廠擴張受限和新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展影響，中國能源行業(yè) 2013 年 到 2019 年二氧化碳排放量保持穩(wěn)定。未來看，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 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”政策逐步落實，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，行業(yè)能耗逐步降低。未來，中國高耗能產(chǎn)業(yè)面 臨長期的供給側(cè)改革和優(yōu)化的過程，低效率的企業(yè)將進一步退出市場，工業(yè)企業(yè)也 將承擔(dān)一部分減排任務(wù)。

交運：由于中國汽車保有量穩(wěn)步提升，汽車汽油消耗量逐步增加，拉動二氧化碳排 放量提升。受近幾年新能源電動車的發(fā)展影響，中國交運行業(yè)直接產(chǎn)生二氧化碳量 有望逐步回落，對減排任務(wù)貢獻一份力。

建筑：基建和房地產(chǎn)行業(yè)均處于穩(wěn)步發(fā)展的過程，二氧化碳排放量處于穩(wěn)步增長階 段。未來看，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 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 2030 年能源消費量進行了預(yù)測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng) 2030 年非化石能源占一 次能源消費比重為 25%時，我國原煤消費量為 27.3 億噸標(biāo)準煤，對應(yīng)年均復(fù)合增速為 -0.26%（以 2019 年為基準）。這也說明，在“碳中和”下，我國原煤的能源消費量整體 會呈現(xiàn)下降趨勢。 煤、石油和天然氣是主要的二氧化碳來源，中國具備“富煤、貧油、少氣”的資源特征， 對煤炭資源依賴程度較高。煤炭按照用途大致可以分為動力煤（火電），焦煤/焦炭（冶 金還原）和無煙煤（基礎(chǔ)原料）。

動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，動力煤、焦煤/焦炭和無煙煤行業(yè)受到政策的影響，以及 對下游鋼鐵有色、建材和化工行業(yè)的影響，并分析其中投資機會。

動力煤：需求剛性，供給減量

動力煤即指用作動力原料的煤炭。一般來說，動力煤煤種可選范圍較廣，長焰煤、氣煤、 無煙煤、貧煤、褐煤均可用作動力煤。截至 2020 年，我國動力煤消費量為 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，動力煤消費量占比分別為 9%、8%、6%和 5%。

需求：預(yù)計電力需求增長長期為正

未來電力需求增長或?qū)㈤L期為正，這主要是因為：1）近年來，我國經(jīng)濟增速總體仍保持 正增長，且電力彈性系數(shù)呈現(xiàn)提升態(tài)勢，因此即使未來我國經(jīng)濟增速有所放緩，但在 GDP 增速總體為正的情況下，用電量預(yù)計仍保持增長。2）反觀制造業(yè)外包程度較高的 美國，雖然其 GDP 增速仍為正，但其凈發(fā)電量增速卻常常為負值，這主要和美國工業(yè) 部門的凈發(fā)電量占比較小有關(guān)。由于我國第二產(chǎn)業(yè)在 GDP 中占比較大，用電量也較大， 因此我國預(yù)計不會出現(xiàn)像美國一樣凈發(fā)電量常常為負值的情況。

供給：存量優(yōu)化，效率為先

由于燃煤發(fā)電過程必然產(chǎn)生碳排放，因此為實現(xiàn)“碳減排”，我國火電供給在未來可能會 逐漸下行。近年來，我國主要通過以下方式實現(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）減少火電裝機占比，增加風(fēng)光新能源等裝機比重， 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，因此未來主要通過大力 發(fā)展風(fēng)光等清潔能源、減少火電機組裝機占比來實現(xiàn)“碳達峰”、“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，我國火電廠供電煤耗為 305.5 克標(biāo)準煤/千瓦時，與全國供電煤耗最低 機組（276 克標(biāo)準煤/千瓦時）相比仍有提升空間。由于單機容量越高、壓力值越大機組 供電煤耗越低，因此我國近年來不斷通過提升新增火電機組準入門檻、對現(xiàn)役機組升級 改造、淘汰煤電小機組等方式降低供電煤耗率。

提升新增火電機組準入門檻：2014 年《關(guān)于印發(fā)能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014- 2020 年）的通知》規(guī)定新建燃煤機組的供電煤耗需低于每千瓦時 300 克標(biāo)準煤， 2016 年《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》又進一步對其做出了安排，此后我國新增煤 電機組準入門檻有所提升。

對現(xiàn)役機組進行升級改造：2014 年，《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃》提出 “重點對 30 萬千瓦和 60 萬千瓦等級亞臨界、超臨界機組實施綜合性、系統(tǒng)性節(jié) 能改造，改造后供電煤耗力爭達到同類型機組先進水平”。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)電機組經(jīng)改造平均供電煤 耗低于 310 克標(biāo)煤每千瓦時，燃煤機組二氧化碳排放強度下降到 865 克/千瓦時左 右”�？梢娢覈�改造升級力度不斷加大。

淘汰煤電小機組：2014 年，我國《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃》提出“淘 汰單機容量 5 萬千瓦及以下的常規(guī)小火電機組、單機容量 10 萬千瓦級及以下的常 規(guī)燃煤火電機組、單機容量 20 萬千瓦級及以下設(shè)計壽命期滿和不實施供熱改造的 常規(guī)燃煤火電機組”。2019 年 12 月，我國又進一步出臺了《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“淘汰單機容量在 10 萬千瓦以下常規(guī)火電、限制 30 萬千瓦以下常規(guī)燃煤機組、限制發(fā)電煤耗在 300 克標(biāo)準煤/千瓦時的濕冷發(fā)電機組 和發(fā)電煤耗在 305 克標(biāo)準煤/千瓦時的空冷發(fā)電機組”。可見我國落后產(chǎn)能淘汰標(biāo)準逐漸提高。

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

優(yōu)化發(fā)電結(jié)構(gòu)：提升清潔能源裝機占比

由于火力發(fā)電水可以通過水、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，實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，我國明確提出了“到 2030 年，非化石能源占一次能源 消費比重將達到 25%左右”的要求。截至 2020 年，我國火電裝機容量為 12.45 億千瓦， 占所有電源裝機總?cè)萘康?57%。未來來看，我國火電裝機容量占比仍會不斷下降，“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。與動力煤相比，其粘結(jié)性更強，對煤質(zhì)要求更高，煤 種上則以煙煤為主。截至 2020 年，我國煉焦煤消費量為 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、機械、汽車、家電、軍工等行業(yè)，因此煉焦煤的消費量主要和鋼廠下游行業(yè)的發(fā)展增速有關(guān)。

需求：長期承壓，短期改善

受制于土地面積有限，從長期來看，我國地產(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。但從短期來看，受益于出口需求旺盛及我國機械制造投資增速較 高，我國粗鋼產(chǎn)量累計同比不斷上行。

供給：短期偏緊，產(chǎn)能受限

焦煤供給主要和我國“去產(chǎn)能”和“進口煤”政策有關(guān)。由于煉鋼過程中二氧化碳排放 同樣不可避免，因此為實現(xiàn)“碳減排”，近年來我國主要通過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，從而對二氧化碳進行吸收。 當(dāng)前，我國噸鋼耗煤量約為 0.32 噸，已達世界先進水平。因此未來來看，我國噸鋼煤耗 下行空間不大。此外，由于我國已于 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，未來繼續(xù)壓減產(chǎn)能的空間不大。2018 年，我國鋼鐵行業(yè)完成化解過剩產(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加大環(huán)保設(shè)備投入或者發(fā)展突破性煉 鋼技術(shù)來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，近年來我國噸鋼二氧化碳 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)過程中只會產(chǎn)生水，從而顯著降低二氧化碳排放。當(dāng)前該技術(shù)在國內(nèi)尚未商用 化，但已在國外進入試驗或建設(shè)階段，其中日本的 COURSE50 項目基本達到 CO 減排 10%目標(biāo)。不過目前該項目成本仍然較高，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)來看，鋼鐵廠未來發(fā)展亦將受到一定程度限制。

煙煤/無煙煤：天然固碳，未來可期

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，龍頭爭霸

無煙煤化學(xué)過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領(lǐng)域，關(guān)系國計民生，具備較強剛性。

尿素和電石產(chǎn)能止步不前，煤炭指標(biāo)存量優(yōu)化。傳統(tǒng)煤化工下游電石和尿素產(chǎn)能過剩， 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)存量優(yōu)化，對煙煤/無煙煤需求降低。未來看，行業(yè)對裝置規(guī)模 小、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一的企業(yè)進行淘汰，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

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

需求側(cè)：煤制產(chǎn)品替代進口，下游需求穩(wěn)步增長

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細分領(lǐng)域。 未來看，隨著下游終端消費市場穩(wěn)步增長，中國 PE 市場將穩(wěn)步增長，拉動乙烯需求增 加。但目前乙烯主要制備方式為蒸汽裂解（石油制），占比達到 77.2%，其次為煤制乙 烯（CTO，13.2%）和甲醇制烯烴（MTO，9.6%）。未來看，在國家政策扶植下，煤制 乙烯技術(shù)有望進一步擴展，緩解對石油的高進口依賴，并且緩解油價上漲對國內(nèi)化工企 業(yè)生產(chǎn)成本的打擊。

聚乙烯穩(wěn)步擴產(chǎn)，煤制烯烴需求增長動力十足。未來看，國內(nèi)聚乙烯產(chǎn)能穩(wěn)步增加有望 拉動乙烯需求增長。寧夏寶豐能源、中煤陜西榆林、山焦飛虹、山西同煤集團和山西潞 寶合計將投放 180 萬噸煤制和甲醇制烯烴-聚合裝置，乙烯市場需求增長動力十足，煤 化工 CMO 和 CTO 制備乙烯仍具備發(fā)展前景。

煤制乙二醇：進口依存度高，需求穩(wěn)步增長。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)。中國乙二醇進口依存度常年高于 50%，依賴于海外進口產(chǎn) 品滿足聚酯瓶片和滌綸長絲生產(chǎn)。未來看，隨著中國服裝和包裝飲料需求穩(wěn)步增長，中 國聚酯瓶片和滌綸長絲需求穩(wěn)步增長，拉動乙二醇需求穩(wěn)步增加。

供給側(cè)：多點開花，煤制化工迎來綻放

煤制乙烯：多點同開花，產(chǎn)能穩(wěn)步釋放。截至 2020 年，中國乙烯產(chǎn)能為 3430.5 萬噸/ 年，以蒸汽裂解技術(shù)為主。未來看，國內(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，未來仍有 較大發(fā)展?jié)摿Α?

煤制乙二醇：多點同開花，產(chǎn)能穩(wěn)步釋放。截至 2020 年，中國乙二醇總產(chǎn)能為 1570.2 萬噸/年，以乙烯氧化法為主。未來看，國內(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)，煤炭對中國乙二醇國產(chǎn)化制備具備舉足輕重的作用。