石油化工行业能源结构转型系列报告之煤化工：能源结构转型进行时，煤炭清洁利用成破局之道-光大证券.pdf-solarbe文库

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敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2022 年 9 月 14 日行业研究能源结构转型进行时，煤炭清洁利用成破局之道能源结构转型系列报告之煤化工石油化工国内煤炭资源丰富，为我国煤化工发展奠定基础。进入二十一世纪以来，煤炭作为人类生产生活必不可缺的能源之一，其供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。2020 年我国煤炭已探明储量为 1432 亿吨，占全球已探明储量的 13.3，位居全球第四。国内煤炭资源主要分布在“晋陕蒙新”四个省份，其中山西储量最多，其次为内蒙古、新疆和陕西，均超过 150 亿吨。我国煤炭生产以动力煤为主，各煤种产量稳中有升。从国内不同煤种产量来看，2021 年我国动力煤产量占比达到煤炭总产量的 82，炼焦煤占比为 12，化工煤占比为 6。充分把握国内资源禀赋，高质量利用煤炭成为发展核心。能源转型背景下，现代煤化工发展可期。碳中和背景下，全球能源格局正在重塑，我国也步入了能源结构转型重要窗口期。长期看，新能源将逐步替代传统能源，但结合 2022 年欧洲遭遇天然气短缺危机后重启煤电厂等举措分析，我们认为短中期传统能源仍将扮演重要角色。基于我国“富煤贫油少气”的能源国情，在未来 5-10 年，发展现代煤化工仍将具有重要的战略地位。2010-2021 年我国现代煤化工产能逐步扩大，2021 年我国煤制烯烃产能达到 1672 万吨/ 年，煤制乙二醇产能达到675 万吨/年，煤制油产能也达到 931 万吨/年。现代煤化工在高油价背景下具备一定的成本优势。2022 年全球进入高油价时代，根据我国价格成本调查中心 2022 年 4 月 29 日披露， 2022 年一季度煤制烯烃的平均成本为 7596 元/吨，明显低于原油制烯烃的成本（9600 元/吨）。这主要是由于原油制烯烃中原料（石脑油）成本占 75，石油价格上涨对原油制烯烃成本影响较大；煤制烯烃中原料煤成本仅占 22，煤炭价格上涨对煤制烯烃成本影响相对较小，在煤价稳定运行期间，煤化工路线成本更低。现代煤化工产能持续扩大，有效实现煤炭深度清洁利用。结合国内已建成的现代煤化工项目情况分析，我们认为煤（甲醇）制烯烃、煤制乙二醇等现代煤化工项目在煤炭资源丰富、价格便宜的情况下，具有较好的发展前景。目前烯烃产能中油头制备工艺为主流，煤制工艺伴随着相关技术的不断突破，近年来获得较大发展。2021 年我国煤制聚乙烯产能为 449 万吨，占聚乙烯总产能比重达 15.37；煤制聚丙烯产能占比也达到 22。投资建议我们认为能源转型背景下现代煤化工将得到有力发展，结合我国“富煤贫油少气”的资源国情，传统煤企绿色转型与大力发展煤炭深度清洁利用已是必然趋势，因此继续坚定看好煤化工板块景气度，建议关注如下标的华鲁恒升、宝丰能源、鲁西化工、诚志股份、中国旭阳集团。风险提示项目产能建设不及预期，下游需求恢复不及预期，安全环保风险。重点公司盈利预测与估值表证券代码公司名称股价（元/港元） EPS（元） PE（X） 21A 22E 23E 21A 22E 23E 600426.SH 华鲁恒升 30.90 3.43 3.65 3.92 9 8 8 600989.SH 宝丰能源 13.35 0.96 1.12 1.48 14 12 9 000830.SZ 鲁西化工 14.38 2.43 2.65 3.03 6 5 5 000990.SZ 诚志股份 10.41 0.8 0.31 0.35 13 34 30 1907.HK 中国旭阳集团 3.07 0.59 0.76 0.95 4 4 3 资料来源Wind 一致预期，股价时间为 2022-09-13；港股股价为港元，汇率按 1HKD0.8680CNY 换算增持（维持）作者分析师赵乃迪执业证书编号S0930517050005 010-57378026 zhaondebscn.com 联系人蔡嘉豪 021-52523800 caijiahaoebscn.com 行业与沪深 300 指数对比图 - 1 0 2 14 27 39 1 2 /2 0 0 3 /2 1 0 7 /2 1 1 0 /2 1 石油化工沪深 300 资料来源Wind 要点敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告石油化工目录 1、国内煤炭资源丰富，现代煤化工发展可期 . 5 1.1、煤炭种类及用途基本介绍 . 5 1.2、我国是煤炭资源大国，煤炭产量平稳有序释放 6 1.3、传统煤化工应加速向现代煤化工过渡 . 9 2、能源结构转型进行时，煤炭深度清洁利用成破局之道 . 11 2.1、我国能源国情决定发展煤化工行业必要性 . 11 2.2、政策利好煤炭能源清洁利用 . 12 2.3、油价高企背景下，煤化工路线成本优势凸显 13 2.4、碳中和背景下，传统煤炭企业也在寻求绿色转型 15 2.5、欧洲天然气紧缺状态下，多国重启煤炭发电 16 3、现代煤化工打开煤炭高质量利用“新常态” 16 3.1、煤制烯烃（甲醇）现代煤化工潜在增长点 17 3.1.1、煤制甲醇煤气化制甲醇为国内主要生产工艺 . 17 3.1.2、甲醇制烯烃DMTO工艺为国内煤制烯烃主流技术 . 18 3.2、下游烯烃产品供需缺口拉动煤化工高速发展 19 3.2.1、聚乙烯对外依存度较高，国内产量稳步增长 . 19 3.2.2、聚丙烯下游需求回暖，国内消费量稳中有升 . 20 3.3、煤制乙二醇以草酸酯法为主要工艺，2022年新增产能占比提升 22 3.3.1、草酸酯法为煤制乙二醇主要生产工艺 . 22 3.3.2、我国乙二醇产能持续扩大，进口依赖度降低. 22 3.4、煤制油呈现出地域集中和大体量布局的特点 24 3.4.1、煤制油三大主流技术路线 24 3.4.2、煤制油产能增速较快，已形成多个示范项目. 25 3.5、煤制气未来产能有望继续扩大 26 3.5.1、煤制气主要工艺路线 . 26 3.5.2、煤制气产能布局集中在新疆、内蒙，未来有望扩张 26 4、投资建议 . 27 5、风险分析 . 28 仅供内部参考，请勿外传敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告石油化工图目录图1截至2020年末我国已探明煤炭储量占全球已探明煤炭储量的13.3 . 6 图2“晋陕蒙新”地区煤炭储量领先 . 7 图32017年以来我国煤炭年产量稳步上升（亿吨） 8 图4 近期我国煤炭保持稳产高产（亿吨） 8 图5近期煤炭行业开工率处于较高水平 . 8 图6我国各类煤炭产量保持稳中有升（万吨） 9 图72021年我国动力煤产量占比最大 9 图8传统煤化工三大产品链 . 10 图9现代煤化工四大工艺路线 11 图102004-2021年我国天然气和原油对外依存度逐年攀升 11 图112010-2021年我国现代煤化工产能逐步扩大 12 图12历年煤炭定价机制梳理 . 13 图132022年动力煤长协定价机制 . 14 图14动力煤长协价格影响指标（元/吨） 14 图15煤气化制甲醇工艺流程 . 17 图16我国聚乙烯产能产量保持稳定上升趋势（万吨） . 19 图172021年聚乙烯制备工艺产能占比 19 图18我国聚丙烯产量保持稳定上升趋势（万吨） . 21 图192021年聚丙烯制备工艺产能占比 21 图20草酸酯法制乙二醇 . 22 图21国内乙二醇仍有较高的进口依赖度（万吨） . 23 图222021年煤制与非煤制乙二醇产量占比 . 23 图23煤直接液化制油工艺流程 24 图24煤间接液化制油工艺流程 24 图25煤间接和直接液化制油工艺成本结构比较 24 图26MTG制油工艺流程 . 25 图27煤制天然气工艺路线流程图 26 图28海运液化天然气进口量占比上升（万吨） 26 图29我国天然气对外依赖度较高（万吨） 26 仅供内部参考，请勿外传敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告石油化工表目录表1煤炭被誉为“黑色的金子” 5 表2煤炭种类划分标准及主要用途 5 表314个大型煤炭基地基本情况 . 7 表4“晋陕蒙新”地区煤炭产量占比逐年上升（亿吨） 9 表5传统煤化工与现代煤化工对比 10 表62004年以来部分煤化工相关政策和重点内容 12 表7部分地区煤炭中长期和现货交易价格合理区间（元/吨） . 14 表8相同产品成本下，油价和煤价对比情况 15 表9煤炭行业公司转型情况统计 15 表10为应对欧洲“断气”危机，各国选择重启煤电厂 . 16 表11三种煤制甲醇工艺及对应评价 . 17 表12国家对煤制甲醇产业建设提出“高效、环保、集中”的要求 . 18 表13几种煤制烯烃典型技术的指标对比 . 18 表14不同类型聚乙烯的性质和用途. 19 表152022年国内聚乙烯产能投放计划表（万吨） 20 表16不同类型聚丙烯的性质和用途. 20 表172022年国内聚丙烯产能投放计划表（万吨） 21 表182022-2023年国内乙二醇新增产能统计（万吨） . 23 表19国家煤制油主要项目统计（万吨） . 25 表20国内部分煤制气项目统计（亿方） . 26 表21行业重点上市公司盈利预测与估值 . 27 仅供内部参考，请勿外传敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告石油化工 1、国内煤炭资源丰富，现代煤化工发展可期自 2015 年巴黎气候协定签署以来，碳中和逐渐成为全球共识。2020 年 9 月 22 日，习近平主席在第 75 届联合国大会中首次明确了我国碳中和目标，我国二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。 “碳达峰碳中和”已成为国家战略。碳中和背景下，全球能源格局正在重塑，我国也步入了能源结构转型重要窗口期。长期看，新能源将逐步替代传统能源，但我们认为短中期传统能源仍将扮演重要角色。一方面，我国“富煤贫油少气” 的能源国情决定未来 5-10 年发展现代煤化工仍将十分重要，我国政策端预计也将大力支持煤化工行业的发展；另一方面，在 2022 年全球进入高油价时代的背景下，煤化工路线也将具备一定的成本优势。此外，在能源转型大背景下，传统煤化工企业也正在积极布局新能源领域，寻求绿色转型。因此我们认为，当前时点煤化工企业依然具备投资价值，中长期依然具备成长性。 1.1、煤炭种类及用途基本介绍煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物，有“黑金”之称。其是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，进入二十一世纪以来，煤炭仍是人类生产生活必不可缺的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业和社会发展的稳定，煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。表 1煤炭被誉为“黑色的金子” 褐煤烟煤无烟煤资料来源百度图片、光大证券研究所整理我国将煤炭按挥发分大小分为三大煤种，再根据其余指标细分为 14 类煤炭类别。挥发分（Vdaf）表示煤中有机质分解出来的液体和气体减去水分后的总量，挥发分含量越高，着火越容易。我国根据挥发分大小，将煤炭分为三大煤种，分别为褐煤（挥发分 010）、烟煤（挥发分1037）和无烟煤（挥发分37）；再根据氢含量（H*）、粘结指数（GRL）、胶质层最大厚度（Ymm）、奥亚膨胀度（b）、透光率（PM）和发热量（Qgr,maf）这六个指标将同一煤种的煤炭作进一步的分类，其中，粘结指数是冶炼精煤的重要指标，粘结指数越高，结焦性越强；胶质层最大厚度是烟煤再分类的重要指标，胶质层最大厚度越厚，越容易结焦；发热量则是指单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量。综合以上指标，我国将煤炭分为14个大类，具体分类方式如表 2 所示。表 2煤炭种类划分标准及主要用途煤种分类 Vdaf H* GRL Ymm b PM Qgr，maf 用途无烟煤无烟煤一号 0-3.5 0-2.0 合成氨原料；冶金炼钢燃料；碳素材料原料无烟煤二号 3.5-6.5 2.0-3.0 仅供内部参考，请勿外传敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告石油化工无烟煤三号 6.5-10.0 3.0 烟煤贫煤 10.0-20.0 10.0-20.0 5-20 炼焦配煤；发电、民用及锅炉燃料瘦煤 10.0-20.0 20-65 炼焦配煤；发电、民用及锅炉燃料焦煤 20.0-28.0 65 20.0-28.0 50-65 10.0-20.0 65 肥煤 10.0-37.0 85 25 炼焦配煤用的基础煤 1/3焦煤 28.0-37.0 65 37.0 85 25.0 220 气化用煤；炼焦配煤气煤 28.0-37.0 50-65 37.0 35-65 1/2中粘煤 20.0-37.0 30-50 气化用煤；动力用煤；炼焦配煤弱粘煤 20.0-37.0 5-30 气化用煤；燃料煤不粘煤 20.0-37.0 37.0 50 气化用煤；发电用煤；燃料煤褐煤褐煤一号 37.0 37.0 30-50 资料来源国家能源局、矿道网、光大证券研究所整理煤炭还可被归类为动力煤、炼焦煤和化工煤。煤炭还可被按照用途分为大致三类，分别为动力煤、炼焦煤和化工煤。动力煤主要依靠煤炭燃烧产生的热值发电、发热，对煤炭发热量有一定要求，煤种包括褐煤、无烟煤、长焰煤、不粘煤和贫煤；炼焦煤主要用于冶金、炼焦，对煤炭粘结指数要求较高，包括气煤、肥煤、气肥煤、1/3 焦煤、焦煤和瘦煤，其中焦煤、肥煤为炼焦基础煤种；气煤、气肥煤、1/3 焦煤、瘦煤为炼焦配煤，而贫瘦煤、1/2 中粘煤、弱黏煤虽粘结性不强但也可用作过渡煤配合炼焦；化工煤主要用于生产能源化工产品，煤种与动力煤相似，包括褐煤、无烟煤及部分烟煤等。 1.2、我国是煤炭资源大国，煤炭产量平稳有序释放国内“晋陕蒙新”煤储领先截至2020年底，我国煤炭储量位于全球第四，属于煤炭资源大国。根据2021 年英国石油公司发布的BP世界能源统计年鉴显示，2020 年我国煤炭已探明储量为 1432 亿吨，占全球已探明储量的 13.3，仅次于美国（23.2）、俄罗斯（15.1）、澳大利亚（14）。图 1截至 2020 年末我国已探明煤炭储量占全球已探明煤炭储量的 13.3 资料来源BP，光大证券研究所整理仅供内部参考，请勿外传敬请参阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告石油化工国内煤炭资源主要分布在“晋陕蒙新”四个省份。从地域分布上看，我国煤炭资源呈现出“北多南少”、“西多东少”的区域特征。山西储量最多，其次为陕西、新疆和内蒙古，均超过 150 亿吨（2020 年）；广西、浙江、广东、西藏储量最少，均少于 1 亿吨（2020 年）。图 2“晋陕蒙新”地区煤炭储量领先资料来源Wind，光大证券研究所整理数据截至 2020 年到“十四五”末，14 个大型煤炭基地产量将达到全国总产量的 97以上，国内煤炭产能布局进一步集中。2021 年煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见中提出目标，到“十四五”末，全国大型煤矿产量占 85以上，大型煤炭基地产量占 97以上。同时，“十二五”期间已完成建设的 14 个大型煤炭基地应当分别负担起区域保障、基本保障、兜底保障、应急保障和区内平衡的主要作用。截至 2020 年，这 14 个大型煤炭基地已承载超过 96.6的国内煤炭产量，其中，山西的晋北及晋中基地、山东的鲁西基地、安徽的两淮基地以及云贵基地部分矿区的炼焦煤资源较丰富，其余基地则以生产褐煤、无烟煤、长焰煤、不粘煤等动力用煤为主。表 314 个大型煤炭基地基本情况能源基地地区国家规划矿区煤种蒙东呼伦贝尔市、通辽市、赤峰市、兴安盟、锡林郭勒盟扎赉诺尔、宝日希勒、伊敏、大雁、霍林河、平庄、白音华、胜利、阜新、铁法、沈阳、抚顺、鸡西、七台河、双鸭山、鹤岗以褐煤为主神东内蒙古鄂尔多斯市、乌海市、陕西榆林市神东、万利、准格尔、包头、乌海、府谷以弱粘煤、不粘煤、长焰煤为主，焦煤、无烟煤较少陕北陕西榆林市榆神、榆横以特低灰、特低硫、中高发热量不粘煤及长焰煤为主黄陇陕西咸阳市、宝鸡市、渭南市、铜川市、延安市、甘肃平凉市彬长（含永陇）、黄陵、旬耀、铜川、蒲白、澄合、韩城及华亭主要为不粘煤、长焰煤、贫煤及贫瘦煤晋北大同市、朔州市、忻州市、太原市、娄烦县、吕梁市、岚县大同、平朔、朔南、轩岗、河保偏和岚县以气煤、焦煤、瘦煤为主晋中山西太原市、吕梁市、长治市、临汾市、晋中市、运城市西山、东山、汾西、霍州、离柳、乡宁、霍东和石隰以焦煤、肥煤、瘦煤等炼焦用煤为主晋东山西晋城市、长治市、阳泉市、晋中市晋城、潞安、阳泉和武夏以低灰、低硫、高发热量的优质无烟煤和中灰、中富硫、高发热量无烟煤为主云贵四川泸州市、宜宾市、贵州六盘水市、安顺市、黔西南州、遵义市、毕节市盘县、普兴、水城、六枝、织纳、黔北、老厂、小龙潭、昭通、镇雄、恩洪、筠连、古叙以气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、和无烟煤为主，煤种较为齐全鲁西山东菏泽市、济宁市、泰安市、聊城市、济南市、德州市兖州、济宁、新汶、枣滕、龙口、淄博、肥城、巨野和黄河北贫煤、瘦煤、气煤、焦煤两淮安徽淮北市、宿州市、亳州市、淮南市、阜阳市淮南、淮北淮南矿区以高挥发分的气煤为主；淮北矿区主要煤种为气煤、焦煤、肥煤等，煤种较为齐全冀中河北唐山市、邯郸市、邢台市、廊坊市、沧州市峰峰、邯郸、邢台、井陉、开滦、蔚县、宣化下花园、张家口北部、平原大型煤田煤种较为齐全，从低变质的褐煤和高变质的无烟煤均有分布河南河南商丘市、郑州市、洛阳市、平顶山市、许昌市、三门峡市、焦作市、新乡市、济源市、鹤壁市、安阳市鹤壁、焦作、义马、郑州、平顶山、永夏煤种较为齐全，主要为无烟煤、贫煤、焦煤、肥煤、瘦煤、长焰煤等，其中无烟煤储量最为丰富宁东宁夏银川市、吴忠市石嘴山、石炭井、灵武、鸳鸯湖、横城、韦州、马家滩、积家井、萌城以低灰、低硫、高发热量不粘煤为主仅供内部参考，请勿外传敬请参阅最后一页特别声明 -8- 证券研究报告石油化工新疆新疆哈密市、吐鲁番市、昌吉州、塔城地区、乌鲁木齐市、伊犁州、阿克苏地区、巴音郭楞州、阿勒泰地区由吐哈、准噶尔、伊犁、库拜四大区组成，主要包括36个矿区主要为不粘煤、弱粘煤等资料来源国家能源局、光大证券研究所整理在相关政策指导下，我国煤炭产量平稳有序释放 “十四五”末，我国将控制煤炭年产量在 41 亿吨左右。从产量端看，2021 年我国煤炭产量超过41 亿吨，相比2020年产量增加 2 亿吨，同比增速达到6。 2021 年，中国煤炭工业协会印发的煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见中明确，到“十四五”末，我国将控制煤炭年产量在 41亿吨左右。而 2021 年我国煤炭总产量已达到 41 亿吨，在相关政策指导下，我国煤炭产量未来难再迎大幅度增量，行业将维持煤炭资源平稳有序供应视为工作重点。图 32017 年以来我国煤炭年产量稳步上升（亿吨）资料来源Wind，光大证券研究所整理我国优质煤炭产能有望继续释放，将有力保障供应。2022 年 5 月 15 日，国务院总理李克强在国务院第五次廉政工作会议上指出，“要立足我国以煤为主的能源资源实际，尽快释放国内优质煤炭产能，该取消限产指标的要取消，成熟的新增产能项目要抓紧开工，并保障好安全生产”。2022 年 1-6 月份我国累计生产煤炭总量为 22.8 亿吨，同比增长 13；2022 年 Q2 我国煤炭行业开工率为 74，处于历史同期高位。2022 年以来，在政策推进下，主要矿区和重点煤企保持稳产高产，全国煤炭供应平稳有序。图 4 近期我国煤炭保持稳产高产（亿吨）图 5近期煤炭行业开工率处于较高水平资料来源Wind，光大证券研究所整理注数据截至 2022 年 6 月资料来源iFind，光大证券研究所整理注数据截至 2022 年 Q2 充分利用地域资源禀赋，煤炭产能主要集中在“晋陕蒙新”地区。从煤炭生产地区来看，我国煤炭产区相对集中。如前文所述，未来我国将继续整合资源至煤储丰富的“晋陕蒙新”地区，以大型煤炭生产基地为主要生产力。2021 年，山西省原煤产量达到 11.93 亿吨，位于第一位，陕西省产出 7.18 亿吨，居于第仅供内部参考，请勿外传敬请参阅最后一页特别声明 -9- 证券研究报告石油化工二位，而“晋陕蒙新”这四个主要生产地区合计产量占全国总量的 79，集中发展优质产区计划持续推进。表 4“晋陕蒙新”地区煤炭产量占比逐年上升（亿吨）年份山西陕西新疆内蒙古合计值占比 2021 11.93 7.18 3.05 10.39 79 2020 10.81 7.28 2.74 10.01 79 2019 9.80 6.74 2.42 10.35 76 2018 8.97 6.45 1.83 9.26 72 2017 8.83 6.02 1.74 8.79 72 资料来源iFind、光大证券研究所整理我国以生产动力煤为主，各煤种产量稳中有升。从国内不同煤种产量来看， 2021 年我国动力煤产量占比达到煤炭总产量的 82，炼焦煤占比为 12，化工煤占比仅为 6。此外，我国动力煤产量维持稳中小幅上升的趋势，2021 年我国动力煤产量为 34 亿吨，同比增长 7；2022 年 1-5 月份我国动力煤累计生产量为 15 亿吨，同比增长 13。而 2021 年我国炼焦煤产量为 4.9 亿吨，与上年相比表现平稳；无烟煤是化工煤的主要煤种，2021 年我国无烟煤产量为 4 亿吨，同比增长 8。图 6我国各类煤炭产量保持稳中有升（万吨）图 72021 年我国动力煤产量占比最大资料来源Wind，光大证券研究所整理注数据截至 2022 年 5 月资料来源iFind，光大证券研究所整理 1.3、传统煤化工应加速向现代煤化工过渡传统煤化工产品主要包括煤制焦炭、电石、合成氨等，产品链主要有三条煤煤焦油煤沥青煤在干馏或气化过程中会生成副产煤焦油，其初馏时留下的残渣被称为煤焦油沥青，经过溶剂抽提进行成分区分，再使用氧化法、热聚合法以及真空闪蒸法进行改质，得到符合要求的沥青。经过改质过的煤焦油沥青主要应用于黏结剂、浸渍剂、道路沥青乳化沥青以及沥青基涂料等。煤焦炭电石PVC结合我国“富煤贫油少气”的资源特征，电石法工艺是国内生产 PVC 的主流工艺，是指利用电石遇水生成乙炔，将乙炔与氯化氢合成制出氯乙烯单体，再通过聚合反应使氯乙烯生成 PVC 的化学反应方法。但电石法原料电石和焦炭均属于高能耗行业，受“能耗双控”政策影响较大。煤合成氨尿素煤制合成氨的工艺中，先将原料煤经过粉碎处理后送入气化炉气化，经过一系列净化措施，获得符合氨合成要求的洁净的 13 的氮氢混合气，最后借助催化剂合成氨。步骤大致可以分为造气、净化、变换、合成氨几个部分。仅供内部参考，请勿外传敬请参阅最后一页特别声明 -10- 证券研究报告石油化工图 8传统煤化工三大产品链资料来源现代煤化工升级示范任务和示范项目新动态韩红梅，光大证券研究所绘制在节能环保和煤炭高质量发展道路上，现代煤化工优势凸显。在经济和社会的发展过程中，传统煤化工企业在环保和能耗方面暴露出越来越严重的问题。随着节能环保力度的加大以及新经济发展需要，传统煤化工向现代化转型需求愈发急迫。表 5传统煤化工与现代煤化工对比传统煤化工现代煤化工产业整体耗能巨大，利用率低下  传统的煤化工具有典型的“三高一低”的特征，即高能耗、高排放、高污染和低效益。  煤化工行业在生产的过程中，耗能巨大，而且利用率不高，造成了大量的资源浪费，属于粗放式的发展。煤炭能源化工一体化，提升经济效益  现代煤化工是我国煤炭能源化工一体化的新兴产业，如煤炭气化联合循环发电技术等。  现代煤化工生产采用煤转化高新技术，不断提高煤化工的整体经济效益。产品结构单一，产能严重过剩  传统煤化工投入资源有限，相关技术也不完善，导致中间产品雷同现象严重，产业链无法做长。  传统煤化工供大于求矛盾突出，化解过剩产能压力巨大。生产过程中实现煤炭清洁高效利用  现代煤化工大气排放各项指标优于火电；  现代煤化工产业全面推行废水近零排放技术；  现代煤化工项目可充分利用低阶煤和高硫煤等特殊煤种，从而实现煤炭高质量清洁利用。生产过程中环境污染严重  在煤化工行业生产过程中，大气污染、水体污染、噪声污染均较为严重。  煤炭干馏过程中会带来苯系物质，氮硫氧化物等大气污染物；其次，煤化工也是水污染严重企业。高附加值和高投入  现代煤化工项目资金、技术和装备高度密集，技术尚需改进完善，投入产出还有很大不确定性，示范企业承受的风险和压力巨大。  现代煤化工附加值较高，发展多元产品的“洁净能源综合体” 转型模式，有助于煤炭行业结构调整和未来发展。资料来源阮立军新形势下煤炭行业发展现代煤化工的思路，孙睿琦等煤化工行业转型发展分析及规划，现代煤化工产业环保问题分析王强等，光大证券研究所整理现代煤化工中，煤制烯烃为重要发展路径。现代煤化工是以生产清洁能源和化工产品为主要目的，四大主要工艺路线分别为煤（甲醇）制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇和煤制油等。如前文所述，在高油价和稳煤价背景下，煤制烯烃或是现代煤化工短期潜在增长点；长期来看，也具有较高的盈利成长性。煤甲醇烯烃煤制烯烃即煤制甲醇制烯烃，过程主要包括煤气化、合成气净化、合成气制甲醇以及甲醇制烯烃几个环节。其中煤炭到甲醇的过程属于传统煤化工，技术较为成熟，而甲醇到烯烃的过程属于现代煤化工，技术壁垒较高。目前主要的甲醇制烯烃技术包括 UOP/HydroMTO、DMTO、SMTO 以及 FMTP 等。煤乙二醇煤制乙二醇即以煤为原料制取乙二醇。现有的制备技术主要分为三条路径，分别为直接法，烯烃法和草酸酯法。其中，草酸酯法流程短，成本低，是目前国内受到关注最高的煤制乙二醇技术。煤天然气煤制天然气即以煤为原料，经过气化、净化等工艺制取以甲烷为主要成分的气体产品，副产物为石脑油、焦油、硫磺、粗酚和液氨等。煤油煤制合成油主要以煤为原料，通过一系列催化加氢反应生成液态油。按照生产工艺的不同，可以分为直接液化合成油工艺和间接液化合成油工艺，以及正在逐步推广的煤基甲醇合成油工艺。其中直接、间接液化工艺技术已成熟并实现国产化。仅供内部参考，请勿外传敬请参阅最后一页特别声明 -11- 证券研究报告石油化工图 9现代煤化工四大工艺路线资料来源现代煤化工升级示范任务和示范项目新动态韩红梅，光大证券研究所绘制 2、能源结构转型进行时，煤炭深度清洁利用成破局之道 2.1、我国能源国情决定发展煤化工行业必要性 “富煤贫油少气”的能源国情决定我国发展煤化工行业的必要性。石油、煤炭和天然气是重要基础能源，2021 年我国原油/天然气对外依存度分别为 74/44，国家能源供应受外部环境影响较大，极大威胁到我国能源资源供应安全。2021 年国家能源委员会会议上，李克强指出“必须着力提高能源自主供给能力，要针对以煤为主的能源资源禀赋，优化煤炭产能布局”。结合我国“富煤贫油少气”的能源资源结构特点，中长期内坚持走煤炭清洁高效利用发展道路是必然趋势。其中，现代煤化工可提升我国对国际油气价格波动的抵御能力，为我国能源及化工战略资源安全提供了一条具有中国特色的现实路线。图 102005-2021 年我国天然气和原油对外依存度逐年攀升资料来源iFind，光大证券研究所整理煤化工行业将驶入发展快车道。2021 年中国煤炭工业协会印发的煤炭工业“十四五”现代煤化工发展指导意见指出，推动煤炭由单一燃料向燃料与原料并重转变，发展现代煤化工产业是煤炭行业的发展趋势和方向。此外，2021 年由中国石油和化学工业联合会发布的现代煤化工“十四五”发展指南指出，我国“十四五”时期现代煤化工产业的发展目标是形成 30 Mt/a 煤制油、1.5 仅供内部参考，请勿外传敬请参阅最后一页特别声明 -12- 证券研究报告石油化工 1010 m³/a 煤制气、10Mt/a 煤制乙二醇、1Mt/a 煤制芳烃、20Mt/a 煤（甲醇）制烯烃的产业规模。图 112010-2021 年我国现代煤化工产能逐步扩大资料来源iFind，光大证券研究所整理 2.2、政策利好煤炭能源清洁利用产业政策与国际能源价格是煤化工行业最核心驱动因素。我国煤化工项目受政策影响较大，煤化工经历了“摸索-鼓励-限制-规范-重启”的发展阶段，2016 年以来政策导向回暖，国家大力推进煤炭供给侧结构性改革，促进煤炭绿色低碳高质量发展。表 62004 年以来部分煤化工相关政策和重点内容阶段时间相关政策重点内容起步摸索 2004 之前中国洁净煤技术“九五”计划和 2010年发展纲要确定了煤炭加工、煤炭转化、煤炭燃烧、污染控制四大领域 14 个重点发展方向，开辟了我国现代煤化工跨越发展的新纪元。鼓励引导 2004-2005 能源发展中长期规划纲要（2004-2020）坚持煤基替代、生物质替代和交通替代并举的方针，科学发展石油替代。稳妥实施煤制油、煤制气示范工程。按照清洁高效、量水而行、科学布局、突出示范、自主创新的原则，以新疆、内蒙古、陕西、山西等地为重点，稳妥推进煤制油、煤制气技术研发和产业化升级示范工程。国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见鼓励大型煤炭企业与冶金、化工、建材、交通运输企业联营。火力发电、煤焦化工、建材等产业发展布局，要优先安排依托煤炭矿区的项目，促进能源及相关产业布局的优化和煤炭产业与下游产业协调发展。控制调整 2006-2009 关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展若干意见的通知要严格执行煤化工产业政策，遏制传统煤化工盲目发展，今后三年停止审批单纯扩大产能的焦炭、电石项目。禁止建设不符合焦化行业准入条件（2008 年修订）和电石行业准入条件（2007年修订）的焦化、电石项目。稳步开展现代煤化工示范工程建设，今后三年原则上不再安排新的现代煤化工试点项目。石化产业调整和振兴规划今后三年停止审批单纯扩大产能的焦炭、电石等煤化工项目，原则上不再安排新的煤化工试点项目，重点抓好现有煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制甲烷气、煤制乙二醇等五类示范工程，探索煤炭高效清洁转化和石化原料多元化发展的新途径。规范布局 2010-2016 关于规范煤制油、煤制天然气产业科学有序发展的通知要求产格产业准入要求、规范项目审批程序、建化要素资源配置、统筹规划试点示范、做好项目监督评价、落实相关管理责任。再次强调禁止建设年产 20 亿立方米及以下规模的煤制天然气项目和年产 100 万吨及以下规模的煤制油项目。严禁在煤炭净调入省发展煤制油（气）；没有列入国家示范的项目，各地禁止擅自违规立项建设。关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见适度发展现代煤化工产业。在满足最严格的环保要求和保障水资源供应的前提下，统一规划，合理布局，统筹推进现代煤化高标准、高水平发展。煤炭清洁高效利用行动计划（2015-2020 年）行动计划提出了煤炭清洁高效利用目标和七个方面的重点任务。在煤化工方面，计划提出了改造提升传统煤化工产业、稳步推进现代煤化工产业发展的任务。重启推进 2016-至今关于进一步推进煤炭企业兼并重组转型升级的意见支持煤炭与煤化工企业兼并重组。鼓励煤炭与煤化工企业根据市场需要出发实施兼并重组，有序发展现代煤化工，促进煤炭就地转化，发展高科技含里、高附加值产品。实现煤炭原料上下游产业的有机融合，增强产业相互带动作用。能源发展“十三五“规划明确煤炭深加工建设重点，重点规划煤制油、煤制天然气建设项目及重点开发区域，推动现代煤化工产业创新发展。同时，国家同意给予煤制油示范项目消费税免征5 年的优惠政策。煤炭工业“十四五”现代煤化工发展指导意见立足资源条件，依靠科技进步，加强统筹规划，优化产业布局，科学有序发展现代煤化工产业，推动煤炭由单一燃料向燃料与原料并重转变，促进现代煤化工产业高质量发展。资料来源各政府机构官网、光大证券研究所整理仅供内部参考，请勿外传敬请参阅最后一页特别声明 -13- 证券研究报告石油化工政策利好现代煤化工长足发展。现代煤化工的发展可实现我国能源化学品生产的多元化。短期来看，煤炭经济性优势可以激发煤化工领域发展；长期来看，根据 2021 年中国煤炭工业协会印发的煤炭工业“十四五”现代煤化工发展指导意见，我国将继续推动煤炭由单一燃料向燃料与原料并重转变，持续发展现代煤化工产业。在高油价叠加技术革新加快背景下，行业有望实现长足发展。 2.3、油价高企背景下，煤化工路线成本优势凸显国内动力煤价格受政策调控，采用长协定价制度我国煤炭价格受国内市场供需关系和相关政策共同影响。2016 年国家发改委下发了关于加强市场监管和公共服务保障煤炭中长期合同履行的意见，旨在积极推进煤炭中长期购销合同（以下简称中长期合同）的签订和履行。2016 年底，国内大型煤企逐步健全完善了全国煤炭市场交易体系，重拾年度长协价和现货价的价格双轨制，形成了“中长期合同”制度和“基础价浮动价”的定价机制。大型煤炭企业将长协价分为年度长协价和月度长协价，其中年度长协价每月变化，即在基准价的基础上根据上个月的煤炭价格指数进行调整；而月度长协价则直接在现货价基础上/下调一定幅度，这一定价模式一直延续至今。图 12历年煤炭定价机制梳理资料来源中国煤炭网，光大证券研究所整理 2022 年动力煤长协定价机制确立。根据发改委 2022 年发布的关于做好 2022 年煤炭中长期合同监管工作的通知和关于进一步完善煤炭市场价格形成机制的通知，要求煤炭、电力及其他用电部门充分发挥煤炭中长期合同保供稳价的作用。2022 年动力煤长协定价机制为，下水煤合同基准价按 5500 大卡动力煤 675 元/吨执行；非下水煤合同基准价按下水煤基准价扣除运杂费后的坑口价格确定。浮动价实行月度调整，当月浮动价按有关煤炭市场价格指数综合确定。暂采用全国煤炭交易中心综合价格指数、环渤海动力煤价格指数、CCTD 秦皇岛动力煤综合交易价格指数 3 个指数，选取每月最后一期价格，按同等权重确定指数综合价格。国家发展改革委将会同有关方面测算确认后，每月最后一个工作日对外发布中长期合同价格，价格不超过确定的合理区间。仅供内部参考，请勿外传敬请参阅最后一页特别声明 -14- 证券研究报告石油化工图 132022 年动力煤长协定价机制资料来源国家发改委，光大证券研究所整理发改委明确秦皇岛港下水煤（5500 千卡）价格合理区间为每吨 570 元770 元。自 2022 年 5 月 1 日起，国家发展改革委印发的关于进一步完善煤炭市场价格形成机制的通知开始实施，明确煤炭（动力煤）中长期交易价格的合理区间，其中，秦皇岛港下水煤（5500 千卡）价格合理