202102 基础化工-化工行业深度研究报告-碳中和：四十年低碳转型大棋局，高能耗经济再遇供给侧-华创证券[张文龙]-20210203【14页】-solarbe文库

资源描述：

证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号未经许可，禁止转载证券研究报告化工行业深度研究报告推荐（维持）碳中和四十年低碳转型大棋局，高能耗经济再遇供给侧  低碳转型与大国担当，能源结构重塑或已成必然。因为温室气体排放，全球温升问题日益突出， 20 世纪 80 年代以来，每个连续十年都比前一个十年更暖；全球平均海平面呈加速上升趋势，上升速率不断抬升， 2019 年是有卫星观测记录以来的最高值。在环境容量问题面前，我国从人类共同体出发，承诺分别于 2030 年和 2060 年实现碳达峰和碳中和。按照在二氧化碳排放中，以 2020 年预测值为基准，能源消费过程占比 76，工业过程占 10，其他温室气体排放 18，农林碳汇抵减占比 4，即二氧化碳减排核心是能源结构改造，更多地依赖非化石能源，并以此为前提进行全面电气化。  “碳达峰”限制增量，“碳中和”压减存量。从碳平衡的角度出发，当前进行优化的思路是对高碳排放的企业进行管理，进行有效的碳排量放核算和碳排放权交易，并在市场供需关系中实现碳定价；在限制增量的角度下把碳排放过程管起来，在压减存量的角度下把碳排放通过 CSSCarbon Capture and Storage 技术、流程优化和能源使用类型优化来降低。在我们的判断中，倾向于认为 “ 2030 碳达峰”目标更多的是限制排放过快增长，方式上更多地通过提高碳排放成本和技术装备升级的方式推进。与此同时，尽力深度推进电源清洁化、产业电气化改革、智能电网和降低储能四大重大事项的发展。在碳达峰之后的碳中和进程中，按照中国长期低碳发展战略与转型路径研究的测算，工业、建筑、交通和电力部门在 2030-2050 年依次需要减排 71、 65、 50和 79，整体需要减排 72。在分部门的减排路径上，能源主要还是发展非化石能源系统，工业部门则是设备能效升级和工艺流程优化，交通则是推广新能源交通工具，建筑则是发展建筑保温和余热供暖，农林领域主要改善化肥施用、垃圾收管和林木管理。若需进一步完成碳中和， CSS 技术的规模化运用是无可回避的问题，按照 IEA 的测算， CSS 技术捕集二氧化碳总量 20 年间需要增长 100 倍以上，从 4000 万吨达到 56 亿吨，预计分别为钢铁、水泥、化工、燃料转换和发电部门的减排量贡献 16至 90不等。  四十年大棋局，高能耗经济再遇“供给侧” 。落实到具体的行业层面，如发改委在筹备全国碳交易所时明确将石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、电力、航空列为重点排放行业，即需要重点关注其“碳达峰”和“碳中和”的进程。就化工而言，无机化工排放主要是化石能源的问题，在电气化进程中比较容易实现，有机化工是 C-H 反应，扣除化石能源的问题，工业过程的排放本质是碳转化率的问题。按照能源转型委员会的测算，预计到 2050 年化工原料中氢原料占比将大幅抬升。化工作为四大载能行业之一，能源消费的减碳大概率会导致技术装备升级和部分赛道的限制发展。按照上海产业能效产能指南的统计，乙烯生产、轮胎生产和烧碱生产能耗问题都比较突出。此处需要单列讨论煤化工和石油化工的排放问题，按照吴明、洪二艳等人的测算，不考虑非成品油后续排放问题，吨煤和吨全油生命周期二氧化碳排放量均为 2t，意味着以烯烃为代表的现代煤化工并不相对油化工有更大的碳排放压力。  投资建议在全球环境容量遭遇挑战，环境事故日益频繁和严峻的进程中，低碳转型预计会变得日益迫切，低碳资产的估值中枢预计在远期前景的托举下呈现明显抬升的趋势，资产的核心预计会围绕电气化、非化石电源、储能和智能电网展开。  风险提示 CSS 技术推进不及预期，能源结构转型不及预期。证券分析师张文龙电话 010-66500983 邮箱 zhangwenlonghcyjs.com 执业编号 S0360520050003 联系人冯昱祺电话 010-66500983 邮箱 fengyuqihcyjs.com 行业基本数据占比股票家数只 389 9.32 总市值亿元 52,481.63 5.96 流通市值亿元 37,967.81 5.83 相对指数表现 1M 6M 12M 绝对表现 10.48 22.64 49.34 相对表现 6.52 7.25 14.03 -4 19 43 66 20/02 20/04 20/06 20/08 20/10 20/12 2020-02-03～ 2021-02-01 沪深 300 化工华创证券研究所行业研究化工 2021 年 02 月 02 日化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号未经许可，禁止转载投资主题报告亮点梳理了低碳转型的必要性、路径和对行业的影响。因为温室气体排放，全球温升问题日益突出， 20 世纪 80 年代以来，每个连续十年都比前一个十年更暖；全球平均海平面呈加速上升趋势，上升速率不断抬升， 2019 年为有卫星观测记录以来的最高值。在环境容量问题面前，我国从人类共同体出发，承诺分别于 2030 年和 2060 年实现碳达峰和碳中和。按照在二氧化碳排放中，以 2020 年预测值为基准，能源消费过程占比 76，工业过程占 10，其他温室气体排放 18，农林碳汇抵减占比 4，即二氧化碳减排核心是能源结构改造，更多地依赖非化石能源，并以此为前提进行全面电气化。落实到具体的行业层面，如发改委在筹备全国碳交易所时明确将石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、电力、航空列为重点排放行业，即需要重点关注其“碳达峰”和“碳中和”的进程。就化工而言，无机化工排放主要是化石能源的问题，在电气化进程中比较容易实现，有机化工是 C-H 反应，扣除化石能源的问题，工业过程的排放本质是碳转化率的问题。投资逻辑  低碳转型核心围绕电气化展开，相关资产估值中枢预计持续抬升。在全球环境容量遭遇挑战，环境事故日益频繁和严峻的进程中，低碳转型预计会变得日益迫切，低碳资产的估值中枢预计在远期前景的托举下呈现明显抬升的趋势，资产的核心预计会围绕电气化、非化石电源、储能和智能电网展开。化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 3 目录一、低碳转型与大国担当，能源结构重塑已成必然 . 5 二、 “碳达峰 ”限制增量， “碳中和 ”压减存量 . 7 三、四十年大棋局，高能耗经济再遇 “供给侧 ” . 10 四、风险提示 . 12 化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 4 图表目录图表 1 1850～ 2019 年全球平均温度距平（相对于 1850～ 1900 年平均值） . 5 图表 2 1990～ 2018 年中国青海瓦里关和美国夏威夷冒纳罗亚全球大气本底站大气二氧化碳月均浓度变化 . 5 图表 3 2℃ 目标导向推荐情景下全部温室气体排放（单位亿吨 CO2e） 5 图表 4 2010-2019年全球可再生能源平准化度电成本变化情况 . 6 图表 5 2050 年重塑情景的部门节能潜力 7 图表 6 碳交易所运行的原理 . 7 图表 7 全国碳排放量核算模板（电力企业需要补报更加详细的技术装备数据） 8 图表 8 全球碳交易现状 . 9 图表 9 2℃ 目标导向推荐情景分部门能耗和 CO2 排放 9 图表 10 关键部门减碳转型方案建议 . 10 图表 11 零碳情景下中国 2050 年化工行业能源需求组 11 图表 12 上海市单位产品能耗行业平均水平 . 11 图表 13 石油生命周期内物质流动 . 12 图表 14 碳源流示意图 . 12 化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 5 一、低碳转型与大国担当，能源结构重塑已成必然按照联合国政府间气候变化专门委员会的定义，碳中和是在特定时间内，二氧化碳的人为移除抵消了人为排放，其中人为移除是指植树造林、碳捕捉与封存等项目，人为排放则泛指人类活动造成的所有二氧化碳排放，包括化石燃料燃烧、工业过程、农业及土地利用活动等。碳中和目标的依据来自巴黎协定，目标是将全球平均气温较前工业化时期的升幅控制在 2℃以内，并努力将温度升幅限制在 1.5℃以内，核心是控制以二氧化碳为主的温室气体排放。背后的动力是日益严峻的地球环境容量问题， 20 世纪 80 年代以来，每个连续十年都比前一个十年更暖；全球平均海平面呈加速上升趋势，上升速率从 19011990 年的 1.4 毫米 /年，增加至 19932019 年的 3.2 毫米 /年； 2019 年为有卫星观测记录以来的最高值。图表 1 1850～ 2019 年全球平均温度距平（相对于 1850～ 1900 年平均值）图表 2 1990～ 2018 年中国青海瓦里关和美国夏威夷冒纳罗亚全球大气本底站大气二氧化碳月均浓度变化资料来源中国气象局中国气候变化蓝皮书（ 2020）资料来源中国气象局中国气候变化蓝皮书（ 2020）在应对气候变化已经刻不容缓的当下，从人类命运共同体的角度出发，我国积极拥抱碳中和趋势进行低碳转型，进行二氧化碳减排。在二氧化碳排放中，以 2020 年预测值为基准，能源消费过程占比 76，工业过程占 10，其他温室气体排放 18，农林碳汇抵减占比 4，即二氧化碳减排核心是能源结构改造，更多地依赖非化石能源，并以此为前提进行全面电气化。图表 3 2℃目标导向推荐情景下全部温室气体排放（单位亿吨 CO2e）资料来源何建坤中国低碳发展战略与转型路径研究项目成果介绍、华创证券化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 6 能源结构向非化石能源转型的过程中，核心是经济性问题，据 IRENA统计，其中光伏的成本从 0.378美元 /千瓦时降低至 0.068美元 /千瓦时，陆上风电从 0.086 美元 /千瓦时降至 0.053 美元 /千瓦时，海上风电也从 0.161 美元 /千瓦时降至 0.115 美元 /千瓦时，均已落在传统化石能源的成本区间内。据 Lazard研究报告，风电与光伏的成本 10年间分别下降 70与 89，达到 41与 40美元 /兆瓦时，度电成本约为 0.287元左右，这要比我国各省火电的标杆电价 0.3-0.4元 /千瓦时的区间范围底价还要低。近两年风电与光电的成本下降趋势有所减缓，但根据 Energy Intelligence 预测， 2020-2050 年间煤电、燃气发电投资成本基本持平，其他各类技术投资成本均有大幅下降空间，如光伏 -57，海上风电 -45，海上风电 -45，这意味着风电与光电更大规模的应用可能即将展开。在破除了成本因素的障碍后，由于太阳能与风能的不稳定性对并网造成的技术挑战，风电与光电受天气影响很大，晴天或有风时电网易过载，而一旦阴天或停风电力供应就会非常紧张。此外，风电与光电要建设在在风能或太阳能富集区域，同时还要人烟稀少，远离城市且不占耕地，风能与太阳能充沛的地区往往与电力负荷地并不重合，需要长距离输电。于风光电而言，智能电网技术储能技术变得十分关键，可以说是其成为主力能源之前必须攻克的难题。图表 4 2010-2019年全球可再生能源平准化度电成本变化情况资料来源 IRENA Renewable Power Generation Costs In 2019 化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 7 图表 5 2050 年重塑情景的部门节能潜力资料来源中国国家发展和改革委员会能源研究所、美国劳伦斯伯克利国家实验室、落基山研究所、能源基金会重塑能源中国摘要报告中文版二、 “碳达峰” 限制增量，“碳中和”压减存量从碳平衡的角度出发，当前进行优化的思路是对高碳排放的企业进行管理，进行有效的碳排量放核算和碳排放权交易，并在市场供需关系中实现碳定价；在限制增量的角度下把碳排放过程管起来，在压减存量的角度下把碳排放通过 CSS 技术、流程优化和能源使用类型优化来降低。图表 6 碳交易所运行的原理资料来源人民网经济聚焦启动碳交易释放新红利化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 8 在筹建全国碳交易系统的过程中，国家发改委明确在关于切实做好全国碳排放权交易市场启动重点工作的通知强调，全国碳排放权交易市场第一阶段将涵盖石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、电力、航空等重点排放行业，参与主体初步考虑为业务涉及上述重点行业，其 2013 至 2015 年中任意一年综合能源消费总量达到 1 万吨标准煤以上（含）的企业法人单位或独立核算企业单位。在碳排放量核算上，目前采用的是产量与碳排放系数的乘积。从筹集的信息分析，高耗能行业会是“碳达峰”目标下需要重点管理的对象。图表 7 全国碳排放量核算模板（电力企业需要补报更加详细的技术装备数据）资料来源国家发改委，华创证券在碳排放权交易层面，我国目前有深圳、上海、北京、广东、天津、湖北、重庆、福建 8 大交易中心， 2020 年合计交易 3.2 亿吨碳排放指标，交易额高达 71.9 亿元，均价 22.2 元 /吨，已经成为全球最重要的碳交易市场之一。若按此均价计算，高耗能行业折二氧化碳吨成本则较为接近 22.2 元 /吨，按照中国碳交易网整理的 1.9 的原煤二氧化碳排放系数，用吨原煤成本将上升约 45 元。在我们的判断中，倾向于认为“ 2030 碳达峰”目标更多的是限制排放过快增长，方式上更多地通过提高碳排放成本和技术装备升级的方式推进。与此同时，尽力深度推进电源清洁化、产业电气化改革、智能电网和降低储能四大重大事项的发展。化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 9 图表 8 全球碳交易现状资料来源国家发改委 2018-2019 年中国碳市场进展在碳达峰之后的碳中和进程中，按照中国长期低碳发展战略与转型路径研究的测算，工业、建筑、交通和电力部门在 2030-2050 年依次需要减排 71、 65、 50和 79，整体需要减排 72。图表 9 2℃目标导向推荐情景分部门能耗和 CO2 排放资料来源何建坤中国低碳发展战略与转型路径研究项目成果介绍，华创证券在分部门的减排路径上，能源主要还是发展非化石能源系统，工业部门则是设备能效升级和工艺流程优化，交通则是推广新能源交通工具，建筑则是发展建筑保温和余热供暖，农林领域主要改善化肥施用、垃圾收管和林木管理。 0 20 40 60 80 1 0 0 1 2 0 2020 年 2030 年 2050 年 2020 年 2030 年 2050 年能耗排放工业建筑交通电力其他化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 10 图表 10 关键部门减碳转型方案建议资料来源 BCG 中国气候路径报告若需进一步完成碳中和， CSSCarbon Capture and Storage技术的规模化运用是无可回避的问题，按照 IEA 的测算， CSS 技术捕集二氧化碳总量 20 年间需要增长 100 倍以上从 4000 万吨达到 56 亿吨，预计分别为钢铁、水泥、化工、燃料转换和发电部门的减排量贡献 16至 90不等。三、四十年大棋局，高能耗经济再遇 “供给侧” 落实到具体的行业层面，如发改委在筹备全国碳交易所时明确将石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、电力、航空列为重点排放行业，即需要重点关注其 “碳达峰” 和 “碳中和” 的进程。就化工而言，无机化工排放主要是化石能源的问题，在电气化进程中比较容易实现，有机化工是 C-H 反应，扣除化石能源的问题，工业过程的排放本质是碳转化率的问题。按照能源转型委员会的测算，预计到 2050 年化工原料中氢原料占比将大幅抬升。化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 11 图表 11 零碳情景下中国 2050 年化工行业能源需求组资料来源能源转型委员会、落基山研究所中国 2050一个全面实现现代化国家的零碳图景化工作为四大载能行业之一，能源消费的减碳大概率会导致技术装备升级和部分赛道的限制发展。按照上海产业能效产能指南的统计，乙烯生产、轮胎生产和烧碱生产能耗问题都比较突出。图表 12 上海市单位产品能耗行业平均水平资料来源上海市经济和信息化委员会、上海市统计局、上海市节能监察中心、上海市能效中心 2018 年上海产业能效指南，华创证券此处需要单列讨论煤化工和石油化工的排放问题，按照吴明等人在基于物质流和生命周期分析的石油行业碳排放中的测算， 1t 原油生命周期的碳排放量为 670kg（约折合 2.46t CO2），其中隐含碳排放量占总碳排放量的 23，炼化企业加工的燃料油消费所引起的碳排放占 77。隐含碳排放主要来自焦炭燃烧、天然气燃烧和所使用的电力的发电过程，分别占总量的 25、 22和 21。 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 12 图表 13 石油生命周期内物质流动资料来源吴明、姜国强、贾冯睿、刘广鑫、岳强基于物质流和生命周期分析的石油行业碳排放按照洪二艳等人在某大型煤制烯烃企业碳排放工作研究中的测算，某煤制烯烃企业规模为 180 万吨 /年甲醇、 60 万吨 /年聚烯烃，主要以煤为原料，经气化、净化、甲醇合成、甲醇制烯烃、烯烃分离和烯烃聚合过程制备聚乙烯和聚丙烯，平均年碳排放量为 824 万吨，吨煤二氧化碳排放量约 2.29t（煤到甲醇原料燃料单耗按照 2 折算），与全生命周期的石化相当。意味着以烯烃为代表的现代煤化工并不天然比石油化工全生命走起有更大的碳排放压力。图表 14 碳源流示意图资料来源洪二艳某大型煤制烯烃企业碳排放工作研究，华创证券四、风险提示 CSS 技术推进不及预期，能源结构转型不及预期。化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 13 煤炭石化团队介绍组长、高级分析师张文龙上海交通大学硕士。 2018 年加入华创证券研究所。助理研究员冯昱祺伯明翰大学金融工程硕士，曾就职于神华集团， 2020 年加入华创证券研究所。华创证券机构销售通讯录地区姓名职务办公电话企业邮箱北京机构销售部张昱洁副总经理、北京机构销售总监 010-66500809 zhangyujiehcyjs.com 杜博雅高级销售经理 010-66500827 duboyahcyjs.com 张菲菲高级销售经理 010-66500817 zhangfeifeihcyjs.com 侯春钰销售经理 010-63214670 houchunyuhcyjs.com 侯斌销售经理 010-63214683 houbinhcyjs.com 过云龙销售经理 010-63214683 guoyunlonghcyjs.com 刘懿销售经理 010-66500867 liuyihcyjs.com 达娜销售助理 010-63214683 danahcyjs.com 车一哲销售经理 cheyizhehcyjs.com 广深机构销售部张娟副总经理、广深机构销售总监 0755-82828570 zhangjuanhcyjs.com 汪丽燕高级销售经理 0755-83715428 wangliyanhcyjs.com 段佳音资深销售经理 0755-82756805 duanjiayinhcyjs.com 包青青销售助理 0755-82756805 baoqingqinghcyjs.com 上海机构销售部许彩霞上海机构销售总监 021-20572536 xucaixiahcyjs.com 官逸超资深销售经理 021-20572555 guanyichaohcyjs.com 黄畅资深销售经理 021-20572257-2552 huangchanghcyjs.com 张佳妮高级销售经理 021-20572585 zhangjianihcyjs.com 吴俊高级销售经理 021-20572506 wujun1hcyjs.com 柯任销售经理 021-20572590 kerenhcyjs.com 何逸云销售经理 021-20572591 heyiyunhcyjs.com 蒋瑜销售经理 021-20572509 jiangyuhcyjs.com 施嘉玮销售经理 021-20572548 shijiaweihcyjs.com 私募销售组潘亚琪高级销售经理 021-20572559 panyaqihcyjs.com 汪子阳销售经理 021-20572559 wangziyanghcyjs.com 化工行业深度研究报告证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号证监许可（ 2009） 1210 号 14 华创行业公司投资评级体系基准指数沪深 300 公司投资评级说明强推预期未来 6 个月内超越基准指数 20以上；推荐预期未来 6 个月内超越基准指数 10－ 20；中性预期未来 6 个月内相对基准指数变动幅度在 -10－ 10之间；回避预期未来 6 个月内相对基准指数跌幅在 10－ 20之间。行业投资评级说明推荐预期未来 3-6 个月内该行业指数涨幅超过基准指数 5以上；中性预期未来 3-6 个月内该行业指数变动幅度相对基准指数 -5－ 5；回避预期未来 3-6 个月内该行业指数跌幅超过基准指数 5以上。分析师声明每位负责撰写本研究报告全部或部分内容的分析师在此作以下声明分析师在本报告中对所提及的证券或发行人发表的任何建议和观点均准确地反映了其个人对该证券或发行人的看法和判断；分析师对任何其他券商发布的所有可能存在雷同的研究报告不负有任何直接或者间接的可能责任。免责声明本报告仅供华创证券有限责任公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告所载资料的来源被认为是可靠的，但本公司不保证其准确性或完整性。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司在知晓范围内履行披露义务。报告中的内容和意见仅供参考，并不构成本公司对具体证券买卖的出价或询价。本报告所载信息不构成对所涉及证券的个人投资建议，也未考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况，自主作出投资决策并自行承担投资风险，任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。本报告中提及的投资价格和价值以及这些投资带来的预期收入可能会波动。本报告版权仅为本公司所有，本公司对本报告保留一切权利。未经本公司事先书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用本报告的任何部分。如征得本公司许可进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并注明出处为“华创证券研究”，且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。证券市场是一个风险无时不在的市场，请您务必对盈亏风险有清醒的认识，认真考虑是否进行证券交易。市场有风险，投资需谨慎。华创证券研究所北京总部广深分部上海分部地址北京市西城区锦什坊街 26 号恒奥中心 C 座 3A 邮编 100033 传真 010-66500801 会议室 010-66500900 地址深圳市福田区香梅路 1061 号中投国际商务中心 A 座 19 楼邮编 518034 传真 0755-82027731 会议室 0755-82828562 地址上海市浦东新区花园石桥路 33 号花旗大厦 12 层邮编 200120 传真 021-20572500 会议室 021-20572522