摘要
雙碳背景下,能源與能耗問題將成為影響大宗商品價(jià)格的核心因素。本篇為能源與能耗專題第二篇,我們嘗試以“煤-電”的角度來分析其對(duì)大宗商品的影響路徑,從方法論的角度為廣大投資者提供參考。
煤炭端短期矛盾緩和,中長(zhǎng)期維持緊平衡。短期來看,煤炭市場(chǎng)在政策強(qiáng)力保供背景下,供應(yīng)量大幅增加市場(chǎng)缺煤情況基本得以解決,四季度的“煤荒”問題基本難以再現(xiàn)。但中長(zhǎng)期來看,碳中和背景下,控制煤炭消費(fèi)仍將是“雙碳”戰(zhàn)略的必由之路,預(yù)計(jì)2022-2025年我國(guó)的動(dòng)力煤供給將從37.2億噸下降到36.4億噸,供需狀況基本維持在緊平衡的區(qū)間。在能源的強(qiáng)約束下,煤炭或?qū)⒊蔀橐槐姼吆哪苌唐返膬r(jià)格之錨。能源供給增量受限會(huì)強(qiáng)化“電”和“煤”對(duì)于高耗能行業(yè)大宗商品價(jià)格的主導(dǎo)作用。
“電”主要通過限電限產(chǎn)(供給)以及漲電價(jià)(成本)的方式來影響高耗電商品價(jià)格。對(duì)于耗電量較大的行業(yè),能耗雙控時(shí)往往通過限電限產(chǎn)的方式來降低能耗,從而助推了相關(guān)商品價(jià)格上浮。另外,電力市場(chǎng)化改革將打通“煤價(jià)→電價(jià)→商品價(jià)格”的價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制,推動(dòng)煤炭?jī)r(jià)格向下傳導(dǎo),進(jìn)而影響商品價(jià)格。主要影響的商品有電解鋁(總耗電量5252億千瓦時(shí))、鐵合金(硅鐵總耗電量441億千瓦時(shí),硅錳總耗電量429億千瓦時(shí))、粗鋼(總耗電量2203億千瓦時(shí))、PVC(總耗電量877億千瓦時(shí))等。
“煤”主要通過煤價(jià)影響煤化工商品的供給與成本,進(jìn)而影響相關(guān)商品價(jià)格。煤化工是我國(guó)煤炭消費(fèi)的四大主要行業(yè)之一,我國(guó)國(guó)內(nèi)煤化工相關(guān)品種主要包括甲醇、合成氨(尿素)、聚烯烴(CTO/MTO)、PVC(電石)、MEG(煤制)。其中煤制占比最大的是PVC(80%)、尿素(75%)和甲醇(73%),其次是MEG(36%),最小的是聚烯烴(25%)。煤化工直接消耗標(biāo)準(zhǔn)煤量達(dá)2.5億噸以上。
能耗雙控疊加煤炭電力對(duì)高耗能行業(yè)的限制性約束,或?qū)?dǎo)致高耗能品種的價(jià)格跟隨能源價(jià)格波動(dòng)。中長(zhǎng)期來看,“雙碳”戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn),控制煤炭消費(fèi)的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn),能耗雙控常態(tài)化機(jī)制已然成為雙碳戰(zhàn)略的重要抓手。建議投資者重點(diǎn)關(guān)注能耗總量較大的品種,主要包括:電解鋁、硅鐵、硅錳、粗鋼、PVC、甲醇和尿素,預(yù)計(jì)相關(guān)商品均將受到能源形勢(shì)的波動(dòng)而起伏。
正文
▌一、煤炭端短期矛盾緩和,中長(zhǎng)期維持緊平衡
(一)煤荒問題緩解,中長(zhǎng)期維持緊平衡
從短期情況來看,煤荒問題得以解決。煤炭市場(chǎng)在政策強(qiáng)力保供背景下,供應(yīng)量大幅增加市場(chǎng)缺煤情況基本得以解決,四季度的“煤荒”問題基本難以再現(xiàn),缺口也將在不斷盈余中緩慢彌補(bǔ)。根據(jù)國(guó)家能源局及相關(guān)方面的數(shù)據(jù),2021年10月份之前的核定有效產(chǎn)能應(yīng)該在40億噸左右,比年初增加1.5億噸,這與之前的多次核增基本一致。而40億噸的產(chǎn)能月均在3.35億噸,八九月份的中國(guó)煤炭產(chǎn)量正好是3.35億噸,說明10月份前煤炭的基礎(chǔ)產(chǎn)能理論上已經(jīng)恢復(fù)正常。國(guó)慶節(jié)后在保供強(qiáng)力推動(dòng)下產(chǎn)量繼續(xù)增加,目前日產(chǎn)量已經(jīng)超過1150萬噸,月度核算在3.45億噸左右、可能臨近3.5億噸水平,環(huán)比9月份增加超過1000萬噸,這說明晉蒙地區(qū)的1.5億噸永久核增產(chǎn)能以及臨時(shí)核增產(chǎn)能尚未有效發(fā)力。后期隨著供暖期的臨近、保供產(chǎn)能落實(shí)力度的提升,可能還會(huì)有一批核增產(chǎn)能得以釋放,且原有核增也將逐步提產(chǎn)。預(yù)計(jì)今年12月份與22年1月份,日均產(chǎn)量超過1200萬噸基本沒有懸念,月度產(chǎn)量可能達(dá)到3.7億噸,其中做動(dòng)力煤使用的可能超過3.2億噸。
從中長(zhǎng)期供需來看,未來5年內(nèi)依舊處于緊平衡狀態(tài)。需求方面,動(dòng)力煤的下游消費(fèi)主要包括火電、建材、化工、冶金、供熱幾個(gè)領(lǐng)域,其中火電用煤占63%,建材(主要是水泥)占8%,化工占6%,冶金占8%,可見動(dòng)力煤和電力對(duì)化工、冶金等高耗能行業(yè)生產(chǎn)供給的強(qiáng)約束作用。火電方面,由于光伏、風(fēng)電為主的非化石能源裝機(jī)容量不斷提升,對(duì)火電起到一定的補(bǔ)充和替代作用,我們假定經(jīng)濟(jì)增速在十四五期間復(fù)合增速為5.5%,電力消費(fèi)彈性維持在0.83的水平上,動(dòng)力煤增速維持在低增速水平,而建材、冶金受到基建和地產(chǎn)周期的影響,整體需求不會(huì)的有大幅增長(zhǎng),化工則在碳中和背景下,產(chǎn)能受到較大限制,每年用煤需求較為平穩(wěn)。整體來看,電煤是未來煤炭消費(fèi)需求的主要性因素,我們預(yù)測(cè)2021年動(dòng)力煤消費(fèi)需求或?qū)⑦_(dá)36.55億噸,2022、2023年動(dòng)力煤消費(fèi)需求分別為36.7億噸、36.75億噸,較2021年維持小幅增長(zhǎng)。
隨著煤炭行業(yè)中小產(chǎn)能退出,動(dòng)力煤供給2025年將下滑到36.4億噸左右。整體來看,此次煤炭保供的直接導(dǎo)火索是東北地區(qū)大面積拉閘限電,影響了居民的正常生活,觸碰了民生這一底線。為保障供暖期能源消費(fèi)安全,在各大部委協(xié)調(diào)下,大批產(chǎn)能得以核增,且部分仍具備生產(chǎn)余力的煤礦可以通過臨時(shí)核增的方式進(jìn)一步增加生產(chǎn),供暖期的供應(yīng)問題得以緩和。但長(zhǎng)期來看,我們確實(shí)要看到中國(guó)煤礦有效產(chǎn)能存量已經(jīng)接近總產(chǎn)能,邊際增量的空間已經(jīng)有限,繼續(xù)大幅擴(kuò)張的可能性降低。2023年之后,隨著煤炭需求逐漸達(dá)峰回落,對(duì)供應(yīng)構(gòu)成的壓力也逐漸減輕,煤炭行業(yè)原先的中小產(chǎn)能退出政策可能繼續(xù)推行,目前我國(guó)90萬噸以下的中小型在產(chǎn)煤礦產(chǎn)能超過5億噸,其中一部分儲(chǔ)量豐富、技術(shù)先進(jìn)的可以通過核增的方式進(jìn)一步擴(kuò)大到100萬噸以上,但大部分仍舊會(huì)進(jìn)入退出置換的行列。我們預(yù)計(jì)2022-2025年我國(guó)的動(dòng)力煤供給將從37.2億噸下降到36.4億噸,供需狀況基本維持在緊平衡的區(qū)間。
(二)煤炭成為一眾高耗能商品的價(jià)格之錨
在能源的強(qiáng)約束下,煤炭或?qū)⒊蔀橐槐姼吆哪苌唐返膬r(jià)格之錨。煤炭目前仍是我國(guó)最主要的能源,一次能源消費(fèi)中占57%,而這其中63%是為火電提供燃料。高耗能行業(yè)或直接燃煤作為原料或者動(dòng)力進(jìn)行生產(chǎn),或通過使用電力作為動(dòng)力,間接地消耗了煤炭。換言之,以煤和煤電為主體的能源體系是支撐我國(guó)高耗能行業(yè)的重要生產(chǎn)要素,必然是影響高耗能行業(yè)供給與價(jià)格的重要變量。
能源供給增量受限會(huì)強(qiáng)化煤炭和電力對(duì)于高耗能行業(yè)大宗商品價(jià)格的主導(dǎo)作用。有色、鋼鐵和化工屬于我國(guó)的高耗能行業(yè),在綠色發(fā)展理念引領(lǐng)下,產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直受到環(huán)境規(guī)制。無論是新增產(chǎn)能項(xiàng)目審批還是能耗雙控調(diào)節(jié),高耗能企業(yè)一直是各地規(guī)制的重點(diǎn)。即使未來一段時(shí)期,能源供給短缺問題有所緩解,但國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)、綠色轉(zhuǎn)型與“雙碳”戰(zhàn)略的中長(zhǎng)期趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn),因此對(duì)于高耗能行業(yè)能源消費(fèi)限制就不會(huì)停止。如10月9日國(guó)常會(huì)提出的電力改革方案指出,高耗能行業(yè)的電價(jià)不受最高20%的限制,再如浙江發(fā)改委近日發(fā)布了《浙江省關(guān)于建立健全高耗能行業(yè)階梯電價(jià)和單位產(chǎn)品超能耗限額標(biāo)準(zhǔn)懲罰性電價(jià)的實(shí)施意見(征求意見稿)》,擬對(duì)高耗能行業(yè)漲價(jià)和建立懲罰性電價(jià)機(jī)制。從中央與地方的政策不難看出,高耗能行業(yè)的能源消耗約束正在日益趨強(qiáng)。
煤炭供需緊平衡或從兩方面影響高耗能商品。高耗能商品漲價(jià)主要源于兩個(gè)方面,一是供給減少的推動(dòng),即從“量”的角度影響商品價(jià)格;二是能源成本以及電價(jià)的抬升,即從“價(jià)”的角度影響價(jià)格。對(duì)于能耗量較大的品種,能耗雙控時(shí)往往通過限電限產(chǎn)的方式來減少能耗,如此便直接減少了市場(chǎng)的供給,從而助推了商品價(jià)格上浮,如前期的電解鋁、鐵合金、粗鋼等。以煤炭作為燃料或者原料的商品,由于煤炭?jī)r(jià)格是市場(chǎng)化的,原煤價(jià)格大幅上升則影響煤化工商品的供給量,與此同時(shí),商品價(jià)格也會(huì)隨煤炭?jī)r(jià)格的成本加成而增長(zhǎng),與之相關(guān)的主要是如甲醇等煤化工商品。另外,10月8日國(guó)常會(huì)提出允許電力價(jià)格上浮,高耗能商品不設(shè)上限,初步掃除了電價(jià)向下傳導(dǎo)的障礙,預(yù)期將導(dǎo)致高耗電品種的成本中樞受到電價(jià)影響而上移,典型的耗電量較大的如電解鋁和鐵合金等都將受到影響。
▌二、“用電量”如何影響相關(guān)商品價(jià)格?
(一)電力依賴越強(qiáng),價(jià)格彈性越大
回溯近兩個(gè)月來大宗商品期貨價(jià)格漲幅與耗電強(qiáng)度的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)二者大致呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,即單位耗電越大,價(jià)格的漲幅就越大。從8月17日,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布上半年全國(guó)各省市自治區(qū)能耗雙控考核結(jié)果之后,各地陸續(xù)發(fā)布出臺(tái)了限電限產(chǎn)措施以求能耗雙控考核達(dá)標(biāo),而后則是出現(xiàn)限電范圍擴(kuò)大,東北大面積拉閘限電,電力供給緊張的局面。無論何種原因,其結(jié)果是導(dǎo)致電力短缺成為強(qiáng)約束,對(duì)各商品的生產(chǎn)供給產(chǎn)生了不同程度的影響。
(二)電力市場(chǎng)化改革將強(qiáng)化動(dòng)力煤在高耗電商品中的價(jià)格錨作用
電力市場(chǎng)化改革將打通“煤價(jià)→電價(jià)→商品價(jià)格”的價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制,推動(dòng)煤炭?jī)r(jià)格向下傳導(dǎo)。長(zhǎng)期以來,我國(guó)一直是“市場(chǎng)煤、計(jì)劃電”,導(dǎo)致了煤價(jià)與電價(jià)的背離,當(dāng)發(fā)電燃料成本上升時(shí),電價(jià)并不能相應(yīng)地向下傳導(dǎo),從而導(dǎo)致上游的電廠虧損運(yùn)行,發(fā)電積極性不高,加劇電力短缺問題,電力價(jià)格信號(hào)的失靈影響力市場(chǎng)激勵(lì)機(jī)制的資源配置功能。從國(guó)常會(huì)提出了擴(kuò)大電價(jià)上下浮動(dòng)范圍的措施中明確強(qiáng)調(diào)了“高耗能行業(yè)由市場(chǎng)交易形成價(jià)格,不受上浮20%限制”,這就意味著煤炭?jī)r(jià)格上漲帶來的發(fā)電成本將可不受限制地傳導(dǎo)至高耗能行業(yè),毫無疑問,電力市場(chǎng)化改革將對(duì)耗電強(qiáng)度高的商品產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。以電解鋁為例,行業(yè)平均的單噸耗電強(qiáng)度大約為13500KWh/t,當(dāng)前單噸的生產(chǎn)成本約為19300元/噸,其中電價(jià)按每千瓦時(shí)0.5元計(jì)算,單噸的電力成本約為6750元/噸,電力成本約占總成本的35.97%,這就意味著其他的成本不變的情況下,電價(jià)每提升10%,總成本約提升3.5%。
(三)用電量較大的主要商品
1.電解鋁
從電力消耗占比來看,控制電解鋁產(chǎn)量至關(guān)重要。電解鋁的電耗強(qiáng)度在高耗能品種中最高,行業(yè)平均水平為13500KWh/t,且每年的產(chǎn)量也較大,因此耗電總量巨大。電解鋁是青海、新疆、云南、廣西、寧夏、陜西等地的超級(jí)耗電“大戶”,青海電解鋁電耗總量占全區(qū)年電力消費(fèi)的40.48%,新疆占26.72%,云南占17.30%,廣西與寧夏約占14.47%。在能耗“雙控”不達(dá)標(biāo)的情況下,對(duì)于預(yù)警的省自治區(qū)而言,限制電解鋁產(chǎn)量均至關(guān)重要,最為關(guān)鍵的是這些被預(yù)警的省份均有充足的動(dòng)機(jī)來限制電解鋁產(chǎn)量。如果各省一致性地實(shí)施限產(chǎn),那么電解鋁的供給端將會(huì)非常強(qiáng)烈的緊縮,無疑將進(jìn)一步強(qiáng)化當(dāng)前供不應(yīng)求的格局。
2.鐵合金
硅鐵:青海、寧夏和陜西三省的產(chǎn)能分布較多,且耗電量占該行政轄區(qū)的比重也較高,是潛在的調(diào)控對(duì)象。以青海和寧夏為例,僅硅鐵一個(gè)行業(yè)的全年耗電量就占到本省年電力消費(fèi)總量的13.6%和7%,是典型的高耗能行業(yè)。對(duì)于青海和寧夏而言,在能耗“雙控”壓力高懸的背景下,硅鐵被限產(chǎn)的概率很大。
硅錳:寧夏、內(nèi)蒙古、廣西與云南是我國(guó)硅錳的主產(chǎn)區(qū),四地產(chǎn)能占到了全國(guó)總產(chǎn)能的近60%,從當(dāng)前形勢(shì)來看,除內(nèi)蒙古外,寧夏、廣西和云南三地均被警告能耗雙控不達(dá)標(biāo)。硅錳也是高耗能品種,行業(yè)平均能耗水平約為4400KWh/t,據(jù)此測(cè)算,寧夏、內(nèi)蒙古、廣西和云南硅錳行業(yè)的電耗總量分別約占本省年電力消費(fèi)的9.9%、4.7%、3.4%和1.1%。由此可見,硅錳對(duì)于寧夏和廣西的能耗控制較為重要。
值得注意的是,盡管內(nèi)蒙古目前的內(nèi)耗雙控為雙綠燈,但是硅錳依然是內(nèi)蒙古調(diào)節(jié)雙控指標(biāo)的潛在品種,一旦能耗雙控再度升級(jí),由于其產(chǎn)量居全國(guó)第一,必然會(huì)對(duì)供給端產(chǎn)生較大的沖擊,推動(dòng)硅錳價(jià)格上漲。
3.粗鋼
產(chǎn)量大拉升總耗電量。根據(jù)中鋼協(xié)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020年鋼鐵行業(yè)粗鋼全流程的耗電量平均為465KWh/t,由于大部分粗鋼的生產(chǎn)使用長(zhǎng)流程,相較于其他高耗能行業(yè)相比,鋼鐵生產(chǎn)的電耗強(qiáng)度并不大,但是粗鋼的年產(chǎn)量遠(yuǎn)超于其他品種,因此總的耗電量也比較高。下圖展示了粗鋼生產(chǎn)耗電量占本省電力消費(fèi)較大的幾個(gè)省份,分別為河北、山西、內(nèi)蒙古、江蘇、廣西和云南,其中河北粗鋼耗電量占全省29%,接近三分之一,山西、內(nèi)蒙古、江蘇、廣西、云南的比重分別為12.5%、8.9%、8.7%、7.8%、5.0%。對(duì)于這幾個(gè)省份而言,控制粗鋼產(chǎn)量對(duì)于降低能耗總量與能耗強(qiáng)度均有的重要意義,但是廣西、云南的市場(chǎng)占有率相對(duì)較低,限產(chǎn)對(duì)于市場(chǎng)整體的影響較為有限,重點(diǎn)還需關(guān)注產(chǎn)量大省的限產(chǎn)政策。
4.電石與PVC
電石作為PVC生產(chǎn)的一個(gè)上游品種,產(chǎn)量多寡間接影響PVC的供給與價(jià)格,電石的需求中PVC占比接近90%。通過梳理上半年能耗雙控一級(jí)預(yù)警的九省可以發(fā)現(xiàn),電石產(chǎn)能比較高的主要有寧夏、新疆以及陜西,這三個(gè)省份電石的耗電量占各省的比例分別達(dá)到了6.7%,4.1%和2.3%。PVC產(chǎn)能占比較高的省份主要有青海、新疆與天津,不過由于電石到PVC的生產(chǎn)過程耗電量較低,PVC工廠總耗電量占其各自省份比例并不高,整個(gè)PVC產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)過程中耗電量最大部分還是聚集在電石端。由于電石耗電量較高,預(yù)警省份在控制自家省份能耗強(qiáng)度時(shí),電石無疑會(huì)是首當(dāng)其沖的標(biāo)的。
▌三、“用煤量”如何影響相關(guān)商品價(jià)格?
(一)“煤化工”用煤總量趨于穩(wěn)定
煤化工是我國(guó)煤炭消費(fèi)的四大主要行業(yè)之一。2013年不含冶金系統(tǒng)耗煤,化工行業(yè)耗煤占全國(guó)煤炭消費(fèi)總量的6.42%。近幾年隨著現(xiàn)代煤化工技術(shù)的突破,以及一批示范項(xiàng)目的建設(shè)運(yùn)行,我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)較快,已成為世界上現(xiàn)代煤化工最大生產(chǎn)國(guó)?;び妹赫w呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),占比不斷提高,2020 年化工用煤比 2015 年將增長(zhǎng) 20%左右。國(guó)內(nèi)煤化工主要包括甲醇、合成氨(尿素)、聚烯烴(C/MTO)、PVC(電石)、MEG(煤制)。其中煤制占比最大的是PVC(80%)、尿素(75%)和甲醇(73%),其次是MEG(36%),最小的是聚烯烴(25%)。
煤化工利用煤炭可分為“原料”和“燃料”兩種用途。作為原料時(shí),煤參與化學(xué)反應(yīng),部分碳元素進(jìn)入產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成清潔能源或化學(xué)品,部分碳元素轉(zhuǎn)化為CO2,少量碳元素隨灰渣流失;作為燃料時(shí),煤炭通過燃燒提供熱量產(chǎn)生蒸汽再發(fā)電,為化工生產(chǎn)提供動(dòng)力和能量,基本上合成氨和甲醇的燃料煤?jiǎn)螄嵪?.6噸左右。
整體來看,煤化工工藝較多,工藝路線也較為復(fù)雜,煤碳對(duì)各煤化工品種的影響力度不一樣,同樣各煤化工對(duì)煤炭的消耗占比也不一樣。就煤炭消耗而言,甲醇和合成氨的占比是最高,聚烯烴主要是通過甲醇來消耗的,目前煤化工制甲醇產(chǎn)量約在5520萬噸,按照2.1噸的單耗計(jì)算,耗煤量約在1.16億噸;合成氨按照2.4的單耗算,直接耗煤量在1.02億噸。電石以及乙二醇的直接耗煤量約在2192萬噸和1848萬噸。整個(gè)煤化工產(chǎn)業(yè)鏈直接耗煤量約在2.58億噸。
(二)甲醇和尿素
從耗煤總量去看,截至目前,據(jù)我們統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)甲醇和尿素產(chǎn)能分別為9950和7050萬噸,其中煤制產(chǎn)能(不含焦化)產(chǎn)能分別為7300萬噸和5300萬噸,按照2.1和2.4的單耗(含燃料煤0.5-0.6左右)去算分別消耗煤炭1.53和1.27億噸,在整個(gè)化工板塊中耗煤量最大。
從能耗去看,甲醇能耗要大于合成氨和尿素的,是化工品中能耗最大的品種,甲醇和合成氨能耗標(biāo)準(zhǔn)如下:
從原料結(jié)構(gòu)去看,雖然煤制甲醇和尿素在品種供應(yīng)的占比高達(dá)70%以上,煤炭對(duì)兩者的影響很大,但兩者結(jié)構(gòu)有較大差異。甲醇所用煤炭基本上是動(dòng)力煤,僅少量聯(lián)醇裝置用無煙煤,且內(nèi)蒙和陜西等地的煤制甲醇多延伸到下游,據(jù)了解內(nèi)蒙、陜西的煤炭自給率也高達(dá)70%以上;而尿素這邊主要是合成氨生產(chǎn)環(huán)節(jié)使用煤炭,其中動(dòng)力煤占44%,無煙塊煤占比31%,單耗煤炭分別為1.8-2.5和1.17-1.2左右,且從成本角度,固定床的成本是最高的(不過目前動(dòng)力煤大漲后,成本幾乎相當(dāng)),通常也是邊際成本所在,對(duì)尿素的價(jià)格影響偏大。
(三)PVC
從PVC能耗去看,由于不同PVC生產(chǎn)企業(yè)單位能耗差異較大且缺乏公開可靠數(shù)據(jù),此處簡(jiǎn)單統(tǒng)一采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各工藝能耗單位限額進(jìn)行估算,具體值如下圖表。注意此處將電石能耗單獨(dú)計(jì)算,因此下表及后文提到的PVC生產(chǎn)能耗均未包括電石生產(chǎn)環(huán)節(jié)能耗。同時(shí),后文直接利用理論產(chǎn)能估算能耗。
且根據(jù)產(chǎn)能計(jì)算的理論能耗如下圖表,其中電石生產(chǎn)總計(jì)消耗約3445萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,電石法PVC生產(chǎn)(不包括電石)消耗約600萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,乙烯法PVC生產(chǎn)消耗約356萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,綜合來看當(dāng)產(chǎn)能利用率為100%時(shí)電石和PVC產(chǎn)業(yè)每年共計(jì)耗能4401萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
再?gòu)腜VC的原料結(jié)構(gòu)去看。我國(guó)PVC的生產(chǎn)工藝主要包括電石法和乙烯法,其中電石法產(chǎn)能2104萬噸,乙烯法產(chǎn)能(含MTO和單體法)557萬噸。PVC生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及的重要原料單耗如下圖表所示。
電石法中原料端耗煤集中在電石。電石主要由蘭炭制備,而根據(jù)《GB/T 25210-2010-蘭炭用煤技術(shù)條件》,蘭炭是由無粘結(jié)性或弱粘結(jié)性的高揮發(fā)性煙煤在低溫條件下干餾熱解得到的固體炭質(zhì)產(chǎn)品。由《GB/T 25212-2010-蘭炭產(chǎn)品品種及等級(jí)劃分》可知不同品級(jí)蘭炭差異較大,電石制備所需的單耗差別也很大??傮w而言,使用中質(zhì)蘭炭制備電石的單耗為0.6-0.7噸,而中質(zhì)蘭炭所需原煤?jiǎn)魏臑?.6-1.8噸,此處均取中間值,則電石制備總原煤?jiǎn)魏募s為1.1噸。則根據(jù)電石產(chǎn)能和去年產(chǎn)能分別計(jì)算到的原料耗煤量為3080萬噸和3740萬噸。
乙烯法大部分位于華東沿海地區(qū),其中乙烯來源是煤炭的占比非常低,因此后續(xù)計(jì)算忽略乙烯法原料端耗煤。
(四)聚烯烴
乙烯、丙烯是重要的化工基礎(chǔ)原料,全球范圍來看,生產(chǎn)乙烯與丙烯的主流原料和路線是油(石腦油裂解、重油催化裂化/催化裂解)和氣(乙烷/丙烷裂解、PDH)。
針對(duì)“富煤、少油、少氣”的資源稟賦,我國(guó)發(fā)展了煤/甲醇制烯烴的技術(shù)對(duì)烯烴原料的供應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充。自2010年第一套裝置正式投產(chǎn)至今,煤/甲醇制烯烴的技術(shù)與產(chǎn)能得到了飛速的發(fā)展,已同時(shí)成為烯烴供應(yīng)與化工用煤的重要組成部分,不過相對(duì)煤炭消費(fèi)總量而言,烯烴耗煤的占比仍相對(duì)較小。
煤端,2020年烯烴生產(chǎn)用煤約6750萬噸(非標(biāo)準(zhǔn)煤),占2億噸化工用煤量的34%,占42億噸煤炭總消費(fèi)量1.6%。
烯烴端,在下游最主要配套的聚烯烴產(chǎn)業(yè)中,截止2021年8月煤/甲醇制PE、PP的產(chǎn)能分別為583、804萬噸,占國(guó)內(nèi)PE、PP總產(chǎn)能的23%、26%,大部分含自有煤礦配套,主要位于陜西、內(nèi)蒙和寧夏等西北區(qū)域。
“煤——烯烴”的轉(zhuǎn)換主要通過甲醇這一中介實(shí)現(xiàn),即包括“煤制甲醇”、“甲醇制烯烴”這兩個(gè)部分。在甲醇產(chǎn)業(yè)鏈中,上游原料的來源除煤以外還包括天然氣和焦?fàn)t氣,下游需求的構(gòu)成還有非烯烴類的甲醛、醋酸等,但煤和烯烴是其最主要的部分,占比分別高達(dá)67%與54%。(將進(jìn)口甲醇?xì)w入天然氣原料口徑)
其中,“甲醇制烯烴”的工藝可分為兩大類,一是甲醇制乙烯、丙烯即MTO(Methanol to Olefins),乙丙烯比例一般為1:1可在一定范圍調(diào)節(jié);二是甲醇制丙烯即MTP(Methanol to Propylene),基本不副產(chǎn)乙烯。一般而言,若上游配套“煤制甲醇”裝置,則稱之為CTO(Coal to Olefins)、CTP(Coal to Propylene),若上游不配備“煤制甲醇”裝置而通過外購(gòu)甲醇生產(chǎn)烯烴,就稱之為MTO、MTP。
在煤制烯烴產(chǎn)業(yè)鏈中,所消耗的煤炭主要由兩部分構(gòu)成,一是生產(chǎn)甲醇的原料煤,二是生產(chǎn)甲醇與烯烴過程中使用的動(dòng)力燃料煤,噸烯烴原料煤用量4.2-5噸、燃料煤用量1.5-2.5噸,即生產(chǎn)1噸烯烴大概需要7噸煤炭(非標(biāo)準(zhǔn)煤)。其中原料煤品質(zhì)要求稍高,歷史上固定床工藝曾要求無煙煤,現(xiàn)可放寬到中高品質(zhì)動(dòng)力煤,燃料煤要求較低,4500大卡左右的動(dòng)力煤即可。
由于煤制烯烴的煤炭單耗較高,以及煤炭運(yùn)輸成本占煤價(jià)比例較高,煤炭資源豐富的西北地區(qū)多采用一體化的CTO/CTP裝置,經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較好,是我國(guó)煤/甲醇制烯烴裝置的主流模式,東部沿海考慮到運(yùn)輸成本的劣勢(shì),多為外購(gòu)甲醇的MTO裝置,主要以進(jìn)口甲醇作為原料。
根據(jù)卓創(chuàng)統(tǒng)計(jì),2020年甲醇表需8000萬噸,其中54%用于生產(chǎn)烯烴,根據(jù)國(guó)產(chǎn)煤制甲醇占供應(yīng)比例67%(包括進(jìn)口)計(jì)算,再加入相應(yīng)燃料煤部分,烯烴生產(chǎn)用煤約6750萬噸,占2億噸化工用煤量的34%,占煤炭總消費(fèi)量1.6%。
(五)乙二醇
2021年8月,國(guó)內(nèi)乙二醇總產(chǎn)能近1969.5萬噸,其中,煤制乙二醇產(chǎn)能近725萬噸。需要注意的是,8月下旬廣西華誼煤制乙二醇裝置試車,不過該裝置在8月底停車并延續(xù)至今,古雷石化乙二醇裝置8月底停車,中秋假期前已經(jīng)在重啟。若考慮上述兩套裝置的產(chǎn)能規(guī)模,那么國(guó)內(nèi)乙二醇總產(chǎn)能已上升至2059.5萬噸,其中,煤制乙二醇產(chǎn)能近745萬噸,煤制乙二醇產(chǎn)能在總產(chǎn)能中所占份額的36.2%。
煤制乙二醇產(chǎn)能已初具規(guī)模,但裝置實(shí)際利用率低。近期煤制乙二醇裝置實(shí)際利用率近40%,年初以來平均利用率近50%。參照乙二醇煤制產(chǎn)能以及裝置利用率的實(shí)際變化,我們預(yù)計(jì)年初以來煤制乙二醇產(chǎn)量近225萬噸。
▌四、能源與能耗將成商品價(jià)格之錨,持續(xù)關(guān)注高耗能品種
(一)高耗能品種預(yù)計(jì)將跟隨能源價(jià)格起伏
能耗雙控疊加煤炭電力對(duì)高耗能行業(yè)的限制性約束,或?qū)?dǎo)致高耗能品種的價(jià)格跟隨相關(guān)能源價(jià)格波動(dòng)。今年以來,全球能源短缺問題持續(xù)發(fā)酵。供需失衡導(dǎo)致全球能源價(jià)格暴漲,其中天然氣與動(dòng)力煤尤甚,相關(guān)商品受到能源短缺影響價(jià)格也有較大波動(dòng)。歐洲天然氣期貨價(jià)格此前已創(chuàng)出歷史新高,美國(guó)天然氣價(jià)格也漲至7年半新高。歐美能源價(jià)格飆升,導(dǎo)致電價(jià)也大幅上行,能源價(jià)格與電價(jià)的暴漲導(dǎo)致相關(guān)商品價(jià)格連創(chuàng)新高。如歐美電價(jià)暴漲導(dǎo)致歐洲多家大型鋅冶煉商減產(chǎn),鋅價(jià)創(chuàng)出近15年來新高。國(guó)內(nèi)方面,經(jīng)過10年的價(jià)格下降周期,煤礦新項(xiàng)目匱乏,企業(yè)資本開支不足,煤炭產(chǎn)能難以提高。今年以來煤炭緊缺問題較為嚴(yán)重,煤炭?jī)r(jià)格連創(chuàng)新高。煤炭?jī)r(jià)格暴漲導(dǎo)致相關(guān)商品價(jià)格漲幅較大,如煤化工中的甲醇尿素等。預(yù)計(jì)碳中和背景下,化石能源供應(yīng)中長(zhǎng)期將面臨供應(yīng)緊張問題,導(dǎo)致眾多商品價(jià)格都會(huì)隨著能源價(jià)格波動(dòng)。我們建議重點(diǎn)關(guān)注電耗或者煤耗總量較大的品種,梳理下來主要包括:電解鋁、硅鐵、硅錳、粗鋼、PVC、甲醇和尿素等。
(二)“能耗雙控”常態(tài)化機(jī)制對(duì)于商品價(jià)格的影響
一般而言,能耗“雙控”會(huì)遵循把握“大頭”的原則,對(duì)用電大戶進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)控,能耗雙控不達(dá)標(biāo)時(shí),地方就會(huì)對(duì)耗電量占比較大的企業(yè)進(jìn)行限電限產(chǎn),從而影響供給,推升商品價(jià)格。我們使用2020年的產(chǎn)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)各品種的耗電強(qiáng)度、耗電總量大,結(jié)果顯示電解鋁、硅鐵、錳硅、粗鋼和電石5個(gè)品種對(duì)于預(yù)警省市自治區(qū)的能耗雙控影響最大。電解鋁單品占云南全省用電量的17.30%、廣西的14.83%、新疆的26.72%,青海更是高達(dá)40.48%,再如硅鐵、硅錳、電石占寧夏和內(nèi)蒙古的單品電力消費(fèi)占比均超過4%,顯然如果重點(diǎn)控制該類商品的產(chǎn)量,調(diào)控效果會(huì)較為顯著,且降低了大面積停電的概率。
各地出臺(tái)的能耗雙控政策印證了上述邏輯。我們梳理了過去一段時(shí)間,各地能耗“雙控”的具體政策。通過梳理各地的能耗雙控文件可以發(fā)現(xiàn),如果大宗商品占所在轄區(qū)的耗電比重較高(一般超過3%),就會(huì)成為該地的重點(diǎn)調(diào)控對(duì)象。一般情況下,該地區(qū)又是這一品種的主產(chǎn)區(qū)。
新疆、云南、廣西、青海、陜西等電解鋁主產(chǎn)地,在能耗“雙控”被預(yù)警后,紛紛將電解鋁列為限產(chǎn)重點(diǎn);寧夏、廣西等鐵合金主產(chǎn)地在近期的調(diào)控中,將硅鐵、硅錳企業(yè)列為重點(diǎn)限產(chǎn)單位;再比如江蘇江陰將鋼鐵列為重點(diǎn)調(diào)控單位,而江蘇是我國(guó)第二大粗鋼產(chǎn)區(qū),這與我們前文所述是一致的。
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