高能源价格下煤化工的竞争优势-格隆汇

导读：

全球能源价格普涨，煤气比创下近十年新低，煤化工竞争优势提升明显，下游化工品景气度有望进一步提升。

摘要：

全球能源价格上涨。新冠肺炎疫情爆发以来，全球能源价格呈现出从大幅下降到大幅上涨的“V”型走势。截至22年2月，原油价格不断攀升突破110美元/桶，较年初上涨54%，较15-19年均值上涨128%。欧洲、美国等地区天然气价格也纷纷上涨，截止3月9日,中东地区天然气售价高达39美元/百万英热，较年初上涨36%。

煤气比迎来近十年新低，我国煤化工竞争力增强。我国煤炭价格受国际煤炭供需与价格波动影响较小，根据国内调控政策，预计煤炭价格中长期维持在合理价格运行区间。在海外能源价格大幅上行背景之下，自20年6月起煤气比总体呈现下降走势，截止22年3月我国煤炭价格与欧洲/中东天然气价格比值创下近十年新低，我国煤化工竞争力增强。

煤化工产品成本优势显现，价格有望提升。（1）甲醇方面，我国使用的煤头路线相较欧洲及中东天然气工艺成本优势明显，截至22年2月成本优势超3000元/吨。我国进口甲醇比例较高，海外成本高涨为国内产品价格提供强力支撑。（2）尿素方面，截止2月，我国的煤化工尿素相较欧洲及中东天然气工艺生产的尿素产品成本优势高达1700元/吨。在进口价格高企背景下，我国国内尿素价格有望提升。（3）醋酸方面，欧洲与中东地区醋酸成本上涨明显，截止2月，我国煤化工醋酸较欧洲及中东地区气头路线醋酸成本优势高达1800元/吨，预计海外醋酸成本上涨将带动国内醋酸产品价格提升。（4）乙二醇方面，煤制工艺较油头工艺成本劣势已基本消除。我国乙二醇行业对外依存度较高，预计中东地区乙二醇成本上涨会对我国乙二醇价格产生较大提振作用。（5）烯烃方面，随着原油、天然气价格不断上涨，煤头工艺相较油头工艺的成本劣势已基本消除，进口烯烃及聚烯烃价格不断攀升预计带动国内烯烃价格上涨。

风险提示：煤炭价格大幅上行、海外能源价格大幅下行。

1. 全球能源价格上涨，我国煤化工展现强韧竞争力

受全球能源供给紧张叠加供需错配影响，国际能源价格持续攀升。加之乌克兰危机爆发的影响，欧洲及中东地区天然气于22年价格进一步大涨。我国由于煤炭对外依存度很低，受国际煤炭供需与价格波动影响较小，故国内煤炭价格主要受国内煤炭供需状况影响。同时国内受政策调控影响，煤炭价格中长期预计维持在合理价格运行区间。在煤气比创新低背景下，我国煤化工产品预计更具成本优势。

1.1. 能源供求关系遭受冲击，全球能源价格上涨

自新冠肺炎疫情爆发以来，全球能源供求关系遭遇较大冲击，价格呈现出从大幅下降到大幅上涨的“过山车式”发展。Wind数据显示,截止到22年2月份，原油价格一路高歌猛进突破110美元/桶大关，较年初上涨54%，较15-19年均值上涨128%；天然气也不甘落后，欧洲、美国等地区价格纷纷上涨，中东天然气22年3月价格更是一度高达85美元/百万英热，截止3月9日其售价亦有39美元/百万英热，较年初上涨36%，较17-21年均值上涨367%。

图1： 近一年WTI原油价格持续攀升

图2：近一年欧洲天然气价格持续攀升

数据来源：Wind、国泰君安证券研究

图3：近一年美国天然气价格有所提升

图4：近一年中东天然气价格持续攀升

数据来源：Wind、国泰君安证券研究数据来源：Wind、国泰君安证券研究

疫情改变能源资本开支计划，致供给端后期受限。2020年，新冠疫情的突然爆发让全球经济进入衰退期，能源价格暴跌。2020年3月WTI原油价格跌至近五年最低，一度达到了20美元/桶，2020年7月欧洲天然气更是降到了1美元/百万英热。大幅度的能源价格下跌不仅严重影响当时现有能源产能，也进一步影响了能源产量增长预期，进而为后来国内外能源价格持续上升埋下了伏笔。

供需错配下，能源价格持续攀升。新冠疫情常态化时期，经济逐渐复苏，但由于能源供应存在滞后效应，从而导致能源供应不足与短期供需错位，因此能源价格开始逐步回升。2021年WTI原油均价为67.90美元/桶，较2020年均价上升71.5%，21年美国天然气均价较20年均价更是回升了90%。与此同时，世界主要经济体为应对经济衰退实行过度宽松的货币政策，导致国际大宗商品价格普遍上涨。2021年1月20日，拜登政府重返《巴黎协定》，世界能源政策转变抑制化石能源开采，这样的背景下，全球能源价格倨高不下。

1.2. 欧洲及中东天然气价格攀升尤为明显

欧洲为化工大洲，主要依赖天然气做原料及供电供热。欧洲作为全球化工行业的重要生产基地，据CEFIC数据揭示，20年的欧洲化工品销售额全球占比已达到18.1%，仅次亚洲位居第二。在原料及能源方面，欧洲主要依赖天然气发电，并在很大程度上以天然气作为原料生产部分化工品。据IEA数据揭示，欧盟20年发电量中天然气发电占比18%，水力发电占比11%，风力发电占比14%，核能发电占据23%。

图5：20年欧盟化工品销售额位居第二

图6：20年欧盟燃气发电占比很大

数据来源：CEFIC、国泰君安证券研究

数据来源：IEA、国泰君安证券研究

欧洲资源匮乏，天然气对外依存度较高。据EUROSTAT数据显示，2019年，欧盟以外近三分之二的原油进口来自俄罗斯（27%），伊拉克（9%），尼日利亚和沙特阿拉伯（均为8%）以及哈萨克斯坦和挪威（均为7%）。欧盟近四分之三的天然气进口来自俄罗斯（41%），挪威（16%），阿尔及利亚（8%）和卡塔尔（5%），而超过四分之三的固体燃料（主要是煤炭）进口来自俄罗斯（47%），美国（18%）和澳大利亚（14%）。

图7：欧洲能源对外依存度高

数据来源：EUROSTAT、国泰君安证券研究

20-21年欧洲经历寒冬，叠加供给紧张，天然气价格暴涨。2022年1月份俄乌局势升温，俄罗斯作为欧洲天然气主要供应国，已大幅减少其供应量，加之全球大宗商品价格上涨，欧洲各化工公司能源供应陷入紧张局面。欧洲库存已大幅减少，到2021年9月底，欧洲天然气储存设施的负荷水平仅为74.7%，创2011年以来最低水平，而在2019年，这一数值高达97%。

图8：22年欧洲天然气库存较低

数据来源：gas infrastructure europe

欧洲及中东地区天然气暴涨推升生产成本，企业提价动作不断。根据巴斯夫年报，2021年巴斯夫欧洲装置的天然气成本增加了15亿欧元，12月单月天然气成本较20年12月支出提高了4倍。在此背景下，全球各化工制品公司为应对天然气危机，纷纷出台天然气附加费政策。例如，亨斯曼于21年9月宣布，针对欧洲、非洲、中东以及印度地区所销售的MDI实施每吨125欧元的天然气附加费。

图9：巴斯夫天然气成本于21年大幅提升

数据来源：巴斯夫官网

表1：全球化工企业征收天然气附加费

数据来源：国泰君安证券研究

1.3. 煤气比创多年新低，我国煤化工竞争力提升

我国煤炭资源丰富，对外依存度较低。我国煤炭价格受国际煤炭供需与价格波动影响较小，因此主要受国内煤炭供需状况影响。我国20年煤炭占全球产量为51%，较2019年增长7.35%，年平均增长率1.2%；我国煤炭对外依存度处于较低水平，2020年为8.03%。

图 10：我国煤炭产量占全球比重大

图 11：我国煤炭对外依存度低

数据来源：BP世界能源统计年鉴，国泰君安证券研究

煤气比指标可以衡量煤炭与天然气价格竞争力。我们采用山西优混Q5500（秦皇岛）价格与欧洲天然气价格的比值测算煤气比。当该煤气比数值越低时，表明我国煤炭价格相对于欧洲天然气价格越便宜。

煤气比迎来近十年新低，我国煤化工产品更具有成本优势。自20年6月起，煤气比总体呈现下降走势，截止22年2月该值已降到44，相较于2015年-2022年2月均值113，下降了60%，处于近七年价格百分位的2%。因此我国煤产品呈现较强竞争力。

图12：近一年煤气比持续走低，创近十年来新低

数据来源：国泰君安证券研究

中长期看，我国煤炭价格预计维持合理价格区间，煤化工竞争力可持续。考虑到国内煤炭价格受政策调控影响，中长期有望维持在合理价格运行区间。2月25日，国家发改委发布进一步完善煤炭市场价格机制通知，通知设定秦皇岛港下水煤（5500千卡）中长期交易合理价格为每吨570~770元（含税）、山西（5500千卡）中长期交易合理价格为每吨370~570元（含税）、陕西（5500千卡）中长期交易合理价格为每吨320~520元（含税）以及其他重点地区的合理价格。

2. 煤化工产品竞争力提升

煤化工下游产品以甲醇及合成氨为主，进一步可以延伸至醋酸、乙二醇、烯烃、尿素等产品。

图13：煤化工下游产品以甲醇及合成氨为主

数据来源：国泰君安证券研究

2.1. 甲醇：煤制工艺成本优势超3000元/吨

甲醇的生产工艺主要有煤制法以及天然气制法。以煤为原料生产甲醇的主要工艺流程为：气化、净化、甲醇合成、甲醇精制等。它主要采用固定床气化方法制取水煤气作为合成甲醇的原料，可分为单醇技术和合成氨联产甲醇工艺，后者规模均较小，一般不超过10万吨/年；另一种是采用气流床气化（主要是采用水煤浆气化）方法制取水煤气作为合成甲醇的原料，单套装置规模可以达到20万吨年以上。而天然气法主要存在于海外及我国新疆等多气地区，通常一吨甲醇需消耗1000立方米天然气。

图14：煤制甲醇是我国主流工艺

数据来源：中国知网

煤头路线相较欧洲及中东天然气工艺成本优势明显。根据我们测算，截至22月2月，欧洲及中东地区甲醇成本高达6000元/吨。而我国主要以煤为原料生产甲醇，截至2月，我国烟煤路线甲醇成本约3000元/吨，成本优势高达3000元/吨。

图 15：煤制甲醇成本优势约3000元/吨

数据来源：Wind，国泰君安证券研究

我国进口中东地区甲醇，海外成本高涨为国内产品价格提供强力支撑。产能分布上，根据产业信息网，全球甲醇产能约1.4-1.5万吨，其中中国产能近1万吨，占据主导地位，其他主要生产地区为中东地区及美国。受制于近期严寒天气与俄乌冲突影响，中东地区甲醇成本上涨明显。我国甲醇年进口量较大，约为1100-1300万吨，其中21年进口依赖度为13%。在进口国方面，主要进口于沙特阿拉伯、阿曼、伊朗等中东地区。因此，在进口国成本日益高企的背景下，我国国内甲醇价格有望提升。

图16：我国主要进口中东地区的甲醇

图17：我国甲醇进口依赖度为12%

数据来源：卓创资讯

数据来源：卓创资讯、国泰君安证券研究

2.2. 尿素：煤制工艺成本优势约1700元/吨

尿素的生产工艺主要有两种：煤制法与天然气制法。以煤为原料生产尿素的工艺按照是否使用无烟煤分为固定床法和水煤浆法，前者使用无烟煤制取半水煤气，将气体净化后合成氨，再和脱碳解吸出的二氧化碳生成尿素，实际中应用较少；后者使用烟煤制成水煤浆为原料制备合成氨，再通过水溶液全循环合成工序制备尿素，由于其原料煤适应性强且污染少，是目前主流的生产技术。而欧洲及中东地区则主要采用天然气工艺生产尿素，每吨尿素约消耗天然气600立方米。

煤头工艺相较欧洲及中东天然气工艺有明显优势。截止22年2月，欧洲及中东地区气头尿素成本约4000元/吨。而我国主要采用煤制法生产尿素，截至2月我国煤化工尿素成本约2300元/吨，成本优势高达1700元/吨。

图18：煤制尿素成本优势约1700元/吨

数据来源：Wind，国泰君安证券研究

在海外价格高企背景下，我国国内尿素价格有望提升。产能分布方面，根据IFASTAT统计，2021年全球尿素产能为22046万吨，而欧洲及中东/西亚的尿素产能占全球产能的26%，比例较高。受严寒天气及俄乌冲突影响，欧洲与中东地区尿素成本上涨明显。在海外价格高企背景下，我国国内尿素价格有望提升。

图19：欧洲及西亚占全球尿素产能26%

数据来源：Wind，国泰君安证券研究

2.3. 醋酸：煤制工艺成本优势约1800元/吨

醋酸的主要生产工艺为甲醇羰基合成法。该工艺使用甲醇与一氧化碳反应生成醋酸，优点在于原料路线的多样化，煤炭与天然气都是该工艺的上游原料。甲醇羰基化法根据工艺中压力的情况又分为高压法和低压法两种工艺。其中，高压法主要以羰基钴为催化剂，碘为助催化剂在64兆帕下进行羰基化反应合成醋酸；而低压法则是在三兆帕下以氯化铑为催化剂，一碘甲烷为助催化剂，在150摄氏度下进行羰基化反应合成醋酸，为当前醋酸工业化生产中的最佳方法。

煤头工艺相较欧洲及中东天然气工艺有明显优势。截止22年2月，欧洲及中东地区气头路线醋酸成本约5000元/吨。而我国主要以煤炭为原料生产醋酸，截至22年2月，我国煤化工醋酸成本约3200元/吨，成本优势高达1800元/吨。

图20：煤制醋酸成本优势约1800元/吨

数据来源：Wind，国泰君安证券研究

我国醋酸出口海外，国际成本上行有望带动国内价格维持高位。产能分布方面，根据Bloomberg统计，全球醋酸产能为约1960.5万吨，其中中国产能占比达53.4%，占据主导地位，而欧洲及中东/西亚的尿素产能约占全球产能的10%。受能源价格高涨影响，欧洲与中东地区醋酸成本上涨明显。在海外醋酸价格高企背景下，我国醋酸出口需求有望提升，国内价格亦有望维持高位。

图21：欧洲及西亚占全球尿素产能26%

图22：我国醋酸出口依赖度为12%

数据来源：Bloomberg，国泰君安证券研究

数据来源：卓创资讯、国泰君安证券研究

2.4. 乙二醇：煤制工艺成本劣势已基本消除

乙二醇的生产工艺主要有三种：MTO工艺、油头工艺以及乙烷工艺。MTO是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，借助催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工工艺技术，其主要产品为乙烯、丙烯，然后再通过乙烯氧化生成EO，EO进一步水反应生成乙二醇。我国乙二醇生产主要采用油头的乙烯氧化法和煤基MTO工艺，中东及北美主要采用油头的乙烯工艺及乙烷工艺。

图23：乙二醇主要生产工艺包含乙烯路线及煤制路线

数据来源：中国知网

MTO路线成本与油头工艺成本差距收窄。根据我们测算，截止22年3月，采用石脑油价格进行测算，油头法乙二醇生产成本约6200元/吨。而截止22年3月，我国采用MTO工艺生产的乙二醇成本约6400元/吨，成本差距为-200元/吨，较20-21年差距均值-1936元/吨缩窄1700元/吨。考虑到国际运费，我国MTO路线成本劣势相较于油头工艺已基本消除。

图24：油头乙二醇成本持续攀升，MTO路线成本与其差距大幅缩窄（元/吨）

数据来源：国泰君安证券研究

全球乙二醇产能主要集中于中国及中东。根据产业信息网，乙二醇产能集中在中国和中东，中国占比超过50%，中东占27%。需求则集中在亚洲。据统计，2020年世界前十位乙二醇生产企业产能合计占世界总产能的47.4%。其中，沙特石油公司产能居世界之首，占总产能的7.3%。世界乙二醇主要用于生产聚酯，2020年用于生产聚酯的量占总消费量的89.8%。

我国乙二醇行业对外依存度较高，中东地区成本提升预计对国内乙二醇价格提供向上动力。根据卓创资讯，2021年我国乙二醇产量为1179.69万吨，进口数量为842.64万吨，行业表观消费量为2052.27万吨，进口依赖度为41%。在进口国分布来看，我国乙二醇主要来自中东地区。因此，中东地区乙二醇生产成本提升有望对我国乙二醇价格产生较大提振作用。

图25：中东占全球乙二醇产能27%

图26：我国乙二醇进口依赖度为41%

数据来源：产业信息网，国泰君安证券研究

数据来源：卓创资讯、国泰君安证券研究

2.5. 烯烃：煤制烯烃成本劣势已基本消除

按照上游原材料不同，烯烃的生产工艺主要有三种：煤头工艺、油头工艺以及气头工艺。煤头工艺在我国应用较广，主要以CTO的形式存在。煤制烯烃CTO流程包括煤制甲醇和甲醇制乙烯。CTO(CoaltoOlefin)的主要流程为:煤→合成气→甲醇→烯烃。CTO烯烃收率较高，乙烯、丙烯及少部分丁二烯的产率合计高达85%以上。甲醇制烯烃(MTO)通常是CTO工艺中的一环目位于煤制甲醇装置下游，也可不依附于CTO，直接外购甲醇进行烯烃生产，但当甲醇价格较高时，该路线往往盈利性较差。油头工艺是最传统、最常见的烯烃生产方式，主要使用石脑油或柴油来进行裂解和催化裂化(FCC)，生产出的乙烯、丙烯收率普遍较低。气头工艺主要是指利用乙烷、丙烷等烷烃生产烯烃的工艺，该类工艺烯烃收率较高，产品选择性较好，其中乙烷裂解制乙烯及丙烷脱气(PDH)制丙烯的收率均能达到80%以上。

图27：煤制烯烃CTO主要流程

数据来源：中国知网

煤头工艺相较油头工艺成本劣势收窄。烯烃的生产工艺仍以油头路线为主，近年来煤制烯烃（MTO、MTP）和乙烷裂解/丙烷脱氢（PDH）制烯烃工艺逐步成熟，尤以煤制烯烃路线发展迅速，炼化一体化和煤制烯烃逐步成为我国未来烯烃产能扩张的主要路线。同时，随着原油、天然气价格不断上涨，二者的成本差距也在不断缩小。截止22年3月，油头烯烃生产成本约9000元，而我国采用MTO工艺生产的烯烃成本约9500元，价差仅为500元/吨。考虑到进口烯烃尚需一定运费，我国煤制烯烃具备一定竞争力。

图28：烯烃价格及成本

数据来源：Wind，国泰君安证券研究

产能分布集中于美国、中国、中东地区。根据产业信息网，烯烃产能集中在中国、美国和中东，中国占14%，美国占21%，中东占9%。

图29：烯烃全球产能主要位于美国、中国、中东

数据来源：产业信息网，国泰君安证券研究

我国进出口烯烃量虽不大，但进口聚乙烯/聚丙烯比例较高，其成本上升亦有望推动国内烯烃价格上行。我国聚乙烯对外依赖度较高，其中21年进口量1459万吨，进口依赖度高达39.5%。在进口国方面，主要为沙特阿拉伯及阿联酋等中东地区。而在当下海外能源价格不断上行的背景之下，中东地区油头烯烃生产成本不断提升，预计传导至聚乙烯/聚丙烯产品上，进而对我国烯烃价格起到支撑作用。

图30：中东占全球乙二醇产能27%

图31：我国乙二醇进口依赖度为41%

数据来源：卓创资讯，国泰君安证券研究

数据来源：卓创资讯

3.推荐煤化工企业

3.1. 华鲁恒升：成长性突出的煤化工龙头

历经二十多年的产业发展拓宽，华鲁恒升已成长为煤化工产业最具成本优势的龙头企业，一体化布局完善。公司在煤化工产业中具有明显的成本优势，其得益于多个因素：一体化产业链帮助公司展开高效率多联产运营模式，降低投资成本；先进的水煤浆煤气化工艺为下游产品提供低成本合成气，从源头奠定了低成本基础；公司持续通过装置革新与技术改良，推进成本降低。

一体化产业链推动产品协同发展。公司打造了“一头多线”循环经济柔性多联产运营模式，围绕氨醇平台延伸煤化工产业链，多产品协同发展，实现平台互联互通，持续优化大生产管控体系。

图32：公司煤化工产品布局丰富

数据来源：公司公告，国泰君安证券研究

表2：公司拓展品类步伐稳健

数据来源：招股说明书，公司公告，国泰君安证券研究

公司煤化工产品已形成一定生产规模，德州荆州双基地稳步扩产能。截止2021年底，公司合计氨醇设计产能350万吨，其中合成氨和甲醇产能分别为180万吨/年、170万吨/年，基本实现下游产品的生产原料自给。具体来看，公司主要产品为200万吨尿素、33万吨DMF、60万吨醋酸、55万吨乙二醇。此外，公司计划于荆州再造一个煤化工基地，有望于23年中逐步投产，包括100万吨尿素、100万吨醋酸、15万吨DMF及15万吨混甲胺，公司长期成长确定性高。煤化工产品预计维持高景气叠加产能扩张，公司业绩预计趋势向上。

表3：公司产能形成一定规模

数据来源：公司公告，国泰君安证券研究

3.2. 鲁西化工：煤化工+新材料

公司已建成一体化、集约化的化工新材料产业园区，目前具有煤化工、盐化工、氟硅化工和化工新材料等多条较为完整的循环产业链。公司通过外采煤炭以合成氨甲醇联产装置生产甲醇，甲醇用于生产甲烷氯化物、甲酸、甲酸钠、DMF 等产品。

表4：公司已形成煤化工+新材料的产品格局

数据来源：公司公告，国泰君安证券研究

表5: 推荐煤化工企业