(报告出品方/作者:东方证券,万里扬)

核心观点:

化工行业碳排放总量有限但强度突出:目前我国二氧化碳年排放量达到 100 亿吨,其中化工行业排放量不到 5 亿吨,远小于电力、钢铁、水泥等 排放大头,从总量看化工并非首当其冲。但从强度看,化工单位收入排放 量高于工业行业平均水平;且不同区域由于经济结构、能源结构及发展水 平的不同,面临差异化的压力,在排放总量控制目标于区域和行业维度层 层分解的过程中,化工行业在部分地区可能会面临来自碳排放的发展桎梏。

基础化工行业周报:万华攻克L-薄荷醇技术,钛白粉景气持续基础化工行业周报:万华攻克L-薄荷醇技术,钛白粉景气持续

  周观点:2021年3月以来,由于海外需求的不及预期(原因是疫情的反复扰动),化工品价格和板块行情整体有所回调。但随着海外需求边际复苏叠加仍然较为宽松的货币环境,我们认为新一轮化工行情或开启:

工业过程排放是重要的碳排放来源:从产生的机理可将碳排放大致分为两 类,能源相关排放和工业过程排放。前者主要就是化石能源直接燃烧造成 的碳排放;后者与能源消耗无关,而是特定的化学反应产生的排放,比如 水泥玻璃生产过程中石灰石分解散逸、合成气变换制氢等。随着未来可再 生能源替代的推进,能源相关排放会大大缩减,过程排放或将成为决定产 品碳排放压力的核心因素。目前水泥的过程排放占我国总过程排放的 75% 左右,是过程排放的主要来源。但能化行业的单位过程排放不可小觑,碳 一、碳二主要产品的过程排放可达全流程排放的 50%以上,其核心就来自 于碳氢的转换过程,即 CO 与水反应制氢,而含氢量最低的煤炭劣势最明 显。其中煤质烯烃的单吨过程排放量可达到 6 吨 CO2,若以目前欧盟 40 欧元/吨的 CO2 价格将排放成本内部化,将占产品价格的近 20%。煤化工 因为原料本身的“缺陷”,自带高排放的“原罪”,这也能解释为何市场前 期将煤化工列为供给侧改革的对象。但我们认为,碳中和下产业升级的必 要性毋庸置疑,但绝不是一棒子打死,提前布局提效和减排的龙头企业具 有充足的生存空间以及发展主动权。

碳中和目标下先进龙头掌握发展权:即使没有“碳中和”的框架,龙头企 业实际上也在不断打造降耗减排的能力基础。能化过程排放的问题实际上 就是碳原子利用率,即原料利用率的问题;虽然从煤化工劣势在反应机理 上难以短期逆转,但通过提升包括合成气等物料的利用效率,就能够尽量 降低无谓的碳原子流失,而这些则来自于对流程的深入理解。例如华鲁实 现装置高负荷长周期运行,三大平台互联互通后提升了合成气利用率。又 如宝丰能源去年投资 14 亿建设太阳能电解水项目,耦合煤化工的氢需求 以降低过程排放。见微知著,先进企业采取的措施都不是针对当下政策的 见招拆招,而是早有意识地进行了提前布局,它们未来在短、中、长期的 维度下依旧是最具有生命力且掌握发展权的群体。

1、化工板块的盈利韧性和持续性有望超预期(例如钛白粉、煤化工产品、纯碱、PVC等价格还在往上走;化纤链或开启新一轮行情);

2、考虑价格的弹性和持续性,动态估值已经合理或低估;

3、油价等多产品持续上涨有望催生新一轮化工行情。

1. 碳中和背景下的化工行业

碳中和无疑是近期资本市场关注度最高的话题之一。实际上,我国减碳目标的提出与落地并非突然 袭击,而是经历了不断的推进过程。“达峰”不是一蹴而就,“中和”更非一日之寒。2009 年我 国就首次提出 2020 年单位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40%~45%的量化目标。从强度目 标到总量目标,从达峰再到净零,减排目标向更高难度的演进见证了我国在应对气候变化上长期且 持续的投入。2020 年 9 月,在第 75 届联合国大会一般性辩论上提出我国力争 2030 年 碳达峰,2060 年前实现碳中和的目标。这不仅是中国肩负大国责任实现应对气候变化雄心目标并 引领全球气候治理的庄严承诺,更加会对国内产业的发展趋势及投资逻辑产生深远的影响。碳中和 对包括新能源在内的新兴产业的利好简单易懂,但对于传统行业的影响却难以一概而论,尤其是对 化工这种传统意义上的高耗能行业,市场将其解读为又一轮的供给侧改革,但“改革”的对象究竟 是谁?尤其是近期内蒙古宣布除部分豁免项目外“十四五”期间不再新批现代煤化工项目,更加剧 了市场对化工行业尤其是煤化工行业未来的担忧。我们认为,化工行业碳排放的特点可以总结为: 1)排放总量有限但强度突出。2)煤化工过程排放的压力较大,但提前布局提效和减排的龙头企业 具有充足的生存空间以及发展主动权。

推荐行业及标的:

2. 化工碳排放特点及核算方法

目前我国二氧化碳年排放量达到 100 亿吨,化工行业(石油加工及炼焦业与化学原料和化学制品 制造业)的碳排放量不到 5 亿吨,远小于电力、钢铁、水泥等排放大头,也就是说从总量看化工并 非首当其冲的行业。但从强度看,化工的单位收入碳排放量高于工业行业平均水平;且不同区域由 于经济结构、能源结构及发展水平的不同,面临差异化的压力,使得化工行业在部分地区可能会面 临来自碳排放的发展桎梏。

2.1 排放总量有限

1、推荐景气上行有望超预期,盈利弹性和韧性较足的地产竣工端产业链,推荐MDI(万华化学)、钛白粉(龙蟒佰利);

首先,从全社会碳排放总量看,19 年全球二氧化碳排放总量达 342 亿吨,我国排放量达 98 亿吨。 我国碳排放占比随着中国的经济发展同步提升,尤其是加入 WTO 之后排放量增速出现拐点,通过增速为 2.5%,快于全球平均水平。目前我国占全球排放量近 30%,已成为全球碳排放量最大的国 家。我国在全面建成小康社会、消除贫困的壮举和成就有目共睹,然而碳排放的议题一直是中国与 西方发达国家在未来发展权问题上角力的重点。在这一背景下,我国主动提出达峰和净零,把握气 候治理主动权的必要性和前瞻性就显而易见了。

从碳排放产生的机理可将排放大致分为两类:能源相关排放和工业过程排放。前者比较好理解,主 要就是化石能源直接燃烧造成的碳排放,根据核算边界的不同也会包含购入电力、热力的排放;后 者则与能源消耗无关,而是特定的化学反应产生的排放,比如水泥玻璃生产过程中石灰石分解散逸、 金属冶炼、合成气变换制氢等,其中水泥生产的过程排放占我国总工业过程排放的 75%左右。

2、推荐油价相关性高的煤化工绝对龙头华鲁恒升;

3、推荐全球技术迭代几乎终止,龙头进击全球的轮胎(玲珑轮胎、赛轮轮胎和森麒麟)和润滑油添加剂板块(瑞丰新材);

那么从我国碳排放的一次来源看,煤炭占据了 75%的份额,其次是石油、过程排放以及天然气。 而一次能源消费结构来看,煤炭占比仅为 58%,说明煤炭单位排放强度也高于一次能源的平均水 平。我国“富煤少油缺气”的资源现状以及煤炭的高单位排放量,导致了煤炭下游行业成为我国减 碳工作的关注重点。

4、推荐碳中和主线下供需两端皆受益的纯碱和工业硅(合盛硅业)。
  本周重要变化:

基础化工行业研究报告:化工行业碳排放压力有多大?

我们基于学术界具有较高权威性的 CEADS 数据库对国内分部门排放结构进行分析,原始数据包 含 47 个国民经济行业,17 项化石能源燃烧排放和 1 项过程排放。值得一提的是,对于过程排放, CEADS 数据库仅考虑水泥生产相关的排放,而化石能源投入转化带来的过程排放则主要计入了能 源相关。从产生碳排放的终端部门来看,17 年我国工业部门(不含电力和热力部门)的碳排放量 为 36.7 亿吨,占总排放量的 39%,是继电力和热力领域外的第二大碳排放行业。进一步在工业部 门内部,化工(石油加工及炼焦业+化学原料和化学制品制造业)的碳排放量约为 4 亿吨,仅占到 工业总排放量的 10.2%,占国内总排放量的 4%。工业领域中的碳排放主要还是来自于非金属矿物 及黑色金属冶炼,直接占到了工业碳排放总量的 78%,国内碳排放总量的 30%。

同时结合碳排放的能源结构和消费下游来看,煤炭消费作为碳排放的主力,其能源消费的 73%用 于电力和钢铁用途,化工消费仅占 8%。而化工在原油和天然气下游消费结构中的占比分别是 49% 和 10%。因此,从全国维度下的排放总量及占比看,化工行业的排放贡献非常有限。

基础化工行业研究报告:化工行业碳排放压力有多大?

2.2 排放强度突出

虽然从全国维度看,化工行业的碳排放总量贡献不大,但在区域层面由于地区经济结构、能源结构 及发展水平的不同依然面临差异化的压力。尤其是作为煤炭大省的内蒙古今年 2 月受到了国家发 改委对未能完成能耗总量和强度“双控”考核的通报批评。我们根据部分省市统计年鉴中工业以及 其细分化工行业的规模以上收入与能源消耗,简单测算了每万元收入对应的能源消耗以及碳排放。

1、成本传导价格提升,持续推荐煤化工龙头华鲁恒升;

利用各省市煤炭、原油、天然气的消费占比计算出单位能源消费的碳排放量,以建立从能源消耗数 据到碳排放量的转换。我们根据最新公布的分省(区、市)万元地区生产总值能耗降低率指标,选 取了其中表现最差的三个省市(内蒙古、宁夏、辽宁)以及表现最好的三个省市(北京、河北、甘 肃),并与全国测算数据进行比较。首先从行业的单位排放量来看,化工的单位收入碳排放量高于 工业行业的平均水平。其次地区差异上,对于万元能源消耗指标表现较差的省市,单位收入的碳排 放代价也明显较高。所以从排放强度看,化工行业减排还是面临一定的挑战,并且在地区上的差异 化非常明显。

2、龙蟒佰利再提价,供需趋紧下高景气有望持续,持续推荐钛白粉龙头龙蟒佰利;

2.3 化工产品碳排放测算方法

3、本周万华的L-薄荷醇技术通过中国石油和化学工业联合会成果鉴定;近期宁波MDI技改规划扩能60万吨(此前为30万吨),进一步提升全球市占率;MDI挂牌价下调符合预期,看好长期成长性,持续推荐万华化学;

4、工业硅:步入丰水期,短期关注开工率提升对价格冲击程度如何;重视工业硅资源属性稀缺化,景气上行或超预期。此外,近期海外巨头供给收缩加速,强化我们对行业景气超预期的判断,持续推荐合盛硅业。

总体而言,化工行业排放存在着总量有限但强度突出的特点。而且由于化工行业产品种类繁多,厘 清产生碳排放的核心工艺对于识别未来的风险和机遇就非常重要。那么第一步就是明确化工行业 碳排放的来源和核算方式。我国碳排放清单的建立是基于和算法而非在线监测,与 IPCC 的国际标 准一致。根据我国官方的碳排放核算指南,化工生产中的碳排放来源主要可以细分为五个方面,分 别是燃料燃烧排放、废气的火炬燃烧排放、工业生产过程排放、CO2 回收利用量、净购入电力和 热力隐含的 CO2 排放。本文我们将燃料燃烧排放和净购入电力和热力隐含排放归为公用工程排放, 工业生产过程排放单列,废气的火炬燃烧排放和 CO2 回收利用量(除合成尿素消耗外)暂不考虑。

2.3.1 公用工程排放

化工企业的公用工程排放主要就是能源相关排放。生产过程中能源消耗可以是一次能源和二次能 源。不同的燃料在燃烧过程中的碳排放量不尽相同。电力属于二次能源,但因为产生电力的过程仍 然需要发电厂的燃料燃烧,在核算指南中,电力也拥有碳排放系数,本文中我们以北京 2020 年新 标准 0.604 吨 CO2/MWh 计算。一般我们将燃料燃烧排放、电/热力隐含的碳排放、火炬燃烧排放 统称为公用工程排放,本文中我们重点计算燃料燃烧和电/热力隐含的碳排放。

2.3.2 工业过程排放

5、轮胎:短期市场扰动因素主要是2021Q1轮胎企业消耗了前期低价采购的天胶等原材料库存,Q2及之后的盈利能力取决于原材料成本抬升后产业链能否通过涨价顺利向下游传导覆盖;但我们中长期看,轮胎是全球万亿级别大赛道,在技术迭代几乎终止而渠道利润倾向于国内一线而非外资巨头的趋势下,国内龙头有望进击全球,持续看好国内龙头对内(新零售)和对外(海外建厂)抢份额,推荐玲珑轮胎、森麒麟和赛轮轮胎。
  建议参考:推荐万华化学、扬农化工、龙蟒佰利、华鲁恒升、联化科技、金禾实业、玲珑轮胎、森麒麟、万润股份、国瓷材料、密尔克卫、宏川智慧、科思股份、合盛硅业。
  风险提示:产品价格下跌,需求低于预期。

过程碳排放测算是利用物质质量守恒原则,IPCC 发布的《2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南》 就假设了过程排放中所有损失的 C 元素都转换为 CO2 排出,原料与产物(包括次级产物)的碳含 量差值就是该产品生产过程中 CO2 过程排放。过程排放和公用工程排放共同组成了化工制备中的 所有碳排放。

(本文由个人编辑,原文精选于国泰君安证券行业研报)

基础化工行业周报:万华攻克L-薄荷醇技术,钛白粉景气持续

此外,由于海外多以油气路线为主,工艺成熟且拥有完备的过程排放数据,因此我们可以直接利用 IPCC 和欧盟公布的油气路线排放因子来直接进行计算。对于我国的重要煤化工路线,我们将补充 较为详细的碳排放量计算过程。

3. 典型化工产品的碳排放量测算

在本章节中,我们将较为详细地对重要的几类能化产品的单位碳排放量进行计算,以梳理主要化工 生产流程中碳排放的主要来源以及具有较高环境代价的化工产品。三条路径主要是 在 C1 和 C2 领域有一定的竞争性;C3 中主要是丙烯,与 C2 乙烯类似就不再单列。对于碳排放的 两个核心来源,能源相关的排放未来能通过动力替代大幅缩减甚至归零,但过程排放因为反应机理 和转化效率的因素则各有千秋。碳氢转化带来的碳排放是能化产品生产流程中最重要的过程排放。

3.1 如何理解能源化工的过程排放

由于煤炭主要由碳元素组成,氢碳摩尔比仅约 0.2~1,需要牺牲一部分 C 来从其他原料中置换出 氢,碳转换率比不上油气。从具体反应过程来看,煤炭是通过煤气化过程转换为煤气再进行后续的 制备任务。在理想的水煤气制备反应中,一份 C 和水生成了一份 CO 和氢气。然而这个反应过程 是强吸热反应,在实际煤气化过程中并不会单独存在,而是必须配合另外的碳氧化放热反应来给这 一过程供热。这些放热反应消耗了 C,却并没有从水分子中置换出等比例的氢气,从而导致了最终 产物的碳氢比例大于 1,甚至还生成了一些 CO2。此外,以重要的化工中间产品甲醇为例,其原料 的碳氢比例低至 0.5,对氢气的消耗明显大于 CO。因此,煤气化过程后往往会加一步变换反应来 调节 CO 和氢气的比例。在这个过程中,消耗了一份 CO 和水分子,生成了一份氢气和 CO2。这 些是煤化工路线中的主要 CO2 过程排放来源。另一方面,油的氢碳比为 1.6-2,天然气的氢碳比则都在 2 以上,含氢量皆显著高于煤炭。以天然气的 C1 化工为例,由于甲烷本身氢碳比达到 4,从 最核心的反应方程式看,其第一步蒸汽重整制合成气过程产生的 H2 与 CO 的比例高达 3 倍,远大 于煤化工路线中 1 倍,因此下游产品的过程排放量也会相对较低。

3.2 C1 产业链

C1 产业链我们列举甲醇、合成氨及相应下游短流程产品。

3.2.1 甲醇

煤制甲醇主要由两个工艺流程组成,分别是煤气化和甲醇生产。每份甲醇合成大致需要 1 份 CO 和 2 份 H2,即氢碳比为 2。而代表性的先进煤气化工艺水煤浆和粉煤气化的粗煤气中,氢碳比的分 别在 1 和 0.5 以下,所以必须通过变换过程来补氢。可以看出,如果将粗煤气中的碳氢比调成变换 气中的 1 份 CO 和 2 份 H2,无论是水煤浆还是粉煤气化,都会产生 1.5-1.6 份左右的 CO2 排放, 我们简化以 1 份甲醇带来 1.55 份的 CO2 排放计算,即煤制甲醇过程排放为 2.13 吨 CO2/吨甲醇。

燃烧排放方面,主要由提供蒸汽的燃煤工业锅炉、提供电力的燃煤电站锅炉、火炬排放等。国内某 22.4 万吨/年煤制甲醇项目,年燃料煤消耗 19.44 万吨,以排放系数 1.9003 吨 CO2/吨煤计算,其 燃料燃烧单位排放量约为 1.65 吨 CO2/吨甲醇。电力部分,以 0.21MWh/吨甲醇计算,每吨甲醇CO2 排放量为 0.13 吨 CO2/吨甲醇。煤制甲醇的公用工程碳排放量约为 1.78 吨/吨甲醇,煤制甲 醇的总 CO2 排放量约为 3.91 吨/吨甲醇。

气头路线的过程排放量可参考 IPCC 发布的排放因子 0.67 吨 CO2/吨甲醇,加上根据相关环评工 程数据得出 0.92 吨 CO2/吨的公用工程排放量(以天然气作为燃料),气头路线甲醇的总排放量为 1.59 吨 CO2/吨。

3.2.2 合成氨

合成氨需要洁净的 1:3 氮氢混合气进行合成。在煤化工合成氨路线中,氢气来自于煤的气化过程 并经过变换过程以及各种净化方法后得到,而氮气则可以直接从空气中液化分离制得。氨气不含碳, 含碳的副产品粉煤灰是产成品中主要的含碳物质。

过程排放方面,每份氨气要消耗 1.5 份 H2,假设每份 H2 都是通过煤气变换反应以 1 份 CO2 排放 得来的,即每份合成氨产生 1.5 份 CO2,则每吨氨气的 CO2 排放量为 3.88 吨,这是理想的理论 排放值。根据文献中 50 万吨年产量合成氨项目的工艺数据计算和质量守恒计算,吨氨的单位过程 排放为 4.22 吨 CO2,,相当于每份合成氨产生 1.6 份 CO2,比理论值稍大。公用工程碳排放方 面,该项目燃料煤的每年消耗量为 44.9 万吨,其含碳量由低位发热量 19.570GJ/吨与单位热值含 碳量 26.18×10-3 吨/GJ 可得 0.5126 吨 C/吨燃料煤,碳氧化率为 93%,则总 CO2 排放量为 78.48 万吨,即单吨合成氨的燃料燃烧排放 1.57 吨 CO2。项目年购电量为 21.7 万 MWh,计算得到单吨 合成氨的电力隐含排放量为 0.26 吨 CO2。热力部分,该企业蒸汽均为燃料燃烧得到,故不再另外 计算。基于实际工程数据,煤制合成氨的单位碳排放约为 6.05 吨 CO2/吨氨。

除了煤炭原料外,天然气也是合成氨的重要路线之一。IPCC 给出的天然气制氨的过程排放量为 2.10 吨 CO2/吨氨。相当于每份合成氨带来 0.81 份的 CO2。我们根据相关资料算得公用工程排放 为 1.0 吨 CO2/吨氨,总排放量 3.10 吨 CO2/吨氨,气头合成氨的碳排放优势明显。

3.2.3 尿素

合成氨企业大多通过回收 CO2 来制备尿素。每份尿素会消耗 2 份氨气和 1 份 CO2,气头合成氨制 过程中生成 0.81×2 份 CO2,扣除消耗的 1 份 CO2,气头尿素的过程碳排放量实际只有 0.46 吨 CO2/吨尿素。公用工程的碳排放要同时考虑合成氨工序以及尿素工序,气头路线公用工程排放为 1.06 吨 CO2/吨尿素,气头路线尿素总排放量约为 1.52 吨 CO2/吨尿素。同理计算煤头尿素总排放 量约为 3.00 吨 CO2/吨尿素。

3.2.4 醋酸

甲醇羰基化制备的醋酸也是甲醇的重要下游产品。全球 40%的醋酸由该法生产,生成的每份醋酸 消耗 1 份甲醇和 1 份 CO。同时,甲醇羰基化工序的公用工程碳排放量约为 0.36 吨 CO2/吨醋酸。 煤头与气头甲醇路线下的单位质量醋酸总排放量约为 2.45 和 1.21 吨 CO2/吨醋酸。

3.2.5 二甲基甲酰胺(DMF)

二甲胺羰基化是制备 DMF 原子经济性较高的路线(不会产生水之类的副产物),也是目前国外常 用的合成方法。在该过程中,生成 1 份 DMF 需要消耗 1 份二甲胺和 1 份 CO,二甲胺则可以通过 甲醇氨化反应制的,即每份二甲胺消耗 2 份甲醇与 1 份氨气。结合煤化工路线中产生 CO2 的氨气 (1.6 份 CO2)和甲醇(1.55×2 份)的 CO2 份数相加,制备每份 DMF 将排出 4.7 份 CO2,即 其过程排放量为 2.85 吨 CO2/吨 DMF。公用工程方面,我们根据某年产 10 万吨 DMF 项目的公用 工程消耗计算,以甲醇和氨气为原料从制备二甲胺工序开始,单吨 DMF 蒸汽用量 9 吨,耗电量 600kWh,再加上煤制甲醇与氨气的工序,煤化工原料路线的公用工程碳排放量总计为 5.43 吨 CO2/ 吨 DMF,单位总碳排放量为 7.69 吨 CO2/吨 DMF。气头路线的排放差异在于甲醇和氨气制备过 程,同理计算气头单位总碳排放量为 5.56 吨 CO2/吨 DMF。

3.3 C2 产业链

C2 产业链主要列举乙烯、乙二醇及 PVC。

3.3.1 乙烯

烯烃是甲醇的重要下游产品,主要有三条制备路线,分别是煤炭(甲醇)、石脑油和乙烷裂解和丙 烷脱氢。在此着重讨论煤头 MTO 和石脑油、乙烷裂解路径。MTO 的甲醇质量单耗按约 2.8 左右 计,单吨煤制甲醇 CO2 工艺排放量为 2.13 吨,则单吨乙烯的过程排放量为 5.97 吨 CO2/吨乙烯。 丙烯与乙烯单位吨碳排放量基本一致。另外根据开滦集团 60 万吨煤烯烃项目(含煤气化过程)和 宝丰宁夏三期的公用工程消耗计算,单吨煤制烯烃公用工程排放量为 4.06 吨,故煤制烯烃总排放 量为 10.03 吨 CO2/吨烯烃。

依据 IPCC,石脑油裂解制乙烯的过程排放为 1.73 吨 CO2/吨乙烯,乙烷裂解过程排放为 0.95 吨 CO2/吨乙烯,基于国内项目测算的公用工程排放为 0.94 吨 CO2/吨乙烯,故油头和气头裂解路径 制乙烯的总排放分别为 2.67 和 1.89 吨 CO2/吨乙烯。天然气中 5%-10%的乙烷提供了气头裂解乙 烯的主要原料,我国乙烷裂解制乙烯路线占比并不大,2019 年仅占到乙烯总产能的 2.4%,油头和 煤头产能分别是 73.1%和 24.5%。

3.3.2 乙二醇

煤制乙二醇路线即草酸酯法制乙二醇,甲醇是中间产品。由于最后一步草酸二甲酯加氢会生出两个 甲醇,因此生产甲醇隐含的 CO2 排放并不计算在内。根据草酸酯法的两步反应式,1 份乙二醇需 要消耗 4 份氢气,对应于煤化工变换反应的 4 份 CO2 排出,则煤炭原料下的乙二醇过程排放量为 2.84 吨 CO2/吨乙二醇。

公用工程排放方面,从甲醇为原料走草酸酯路线制备的乙二醇消耗低压蒸汽 5.2 吨/吨乙二醇,以 低压蒸汽折标系数 0.1kgce/kg 计算,每吨乙二醇蒸汽用煤的碳排放为 1.44 吨 CO2/吨乙二醇。每 吨电力消耗 692KWh,即每吨乙二醇排放 0.42 吨 CO2。则煤制乙二醇公用工程排放 CO2 约为 1.86 吨,煤制乙二醇的 CO2 总排放量为 4.70 吨/吨乙二醇。

油气制备乙二醇的路线中,普遍以乙烯为原料,通过乙烯氧化制环氧乙烷和环氧乙烷水合成乙二醇。 其过程排放仍然以乙烯制备为主。基于 IPCC 的乙烯排放因子,油头、气头乙二醇过程排放为 0.97 和 0.53 吨 CO2/吨乙二醇,而公用工程为 1.31 吨 CO2/吨乙二醇,故油头、气头乙二醇总排放量 分别为 2.28 和 1.84 吨 CO2/吨乙二醇。

3.3.3 聚氯乙烯(PVC)

PVC 的制备路线主要有煤头电石法和乙烯法。在电石法中,石油焦的制备、煅烧石灰石(碳酸钙) 和用碳还原 CaO 这三个过程都会产生 CO2。电石法的过程碳排放量为 2.23 吨 CO2/吨 PVC,公 用工程碳排放量为 5.14 吨 CO2/吨 PVC,总排放量 7.4 吨 CO2/吨 PVC。乙烯法又可以分为煤基 乙烯法和油气裂解乙烯法,它们的碳排放差异主要来自于制备乙烯过程。

3.4 如何理解能化产品的排放压力

不可否认的是,虽然化工行业排放总量占比不高,但是中游能化产品的碳排放强度还是较为突出。 以单位收入排放的维度看,主要的能化产品排放强度基本都高于宏观数据所统计的化工行业平均 排放水平。我们认为这其中很重要的原因来源于传统排放的统计和测算工作多集中在能源消费相 关,而过程排放并不是关注的重点,尤其是对于化工这种流程长且产品门类极为复杂的行业更加难 以做到完美覆盖。然而从能化产品全流程的排放看,过程排放往往能达到 50%以上。而且随着未 来可再生能源替代的逐步推进,能源相关排放还会大大缩减,那么过程排放将是决定产品碳排放压 力的核心因素。所以客观来看,煤化工因为煤炭自身碳氢组分的原因自然会带来比油气路径更高的 过程排放,另外也是因为转步骤更多流程更长带来了相应较高的能源相关排放。我们过去的报告曾 经从生产成本的角度分析认为煤化工凭借中国的煤炭资源禀赋和持续的技术投入,在 C1、C2 领 域有着极强的成本竞争力,但如果将碳排放的成本内部化,则有可能改变路径竞争性的格局。比如 煤质烯烃全流程的 CO2 总排放达到 10 吨 CO2/吨烯烃,其中过程排放就达到了 6 吨 CO2/吨烯烃, 以目前欧盟 40 欧元/吨 CO2 测算,碳排放的成本加成达到 2800 元/吨,占产品单价的 30%以上, 即使仅考虑过程排放,排放成本也占到近 20%;煤头尿素的全流程碳排放成本占比甚至可达到产 品价格的 55%。从这个角度看,煤化工因为原料本身的“缺陷”,仿佛自带高排放的“原罪”,这 也能部分解释前期市场上为何煤化工龙头明显杀跌。那么煤化工是不是开篇所说的“改革”的对象 呢?我们认为,产业升级的必要性毋庸置疑,但绝不是一棒子打死。

首先,从产业结构看,C1 产品主要