碳达峰碳中和对化工行业的影 响深远.docx
《碳达峰碳中和对化工行业的影 响深远.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《碳达峰碳中和对化工行业的影 响深远.docx(31页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、碳达峰、碳中和提出背景从2009年中国在联合国气候变化峰会上提出碳排放下降目标,再到2021 年全国两会上碳达峰、碳中和首次被写入政府工作报告,说明了中国为应对全球 气候变化做出的郑重承诺。化工行业碳排放有限CEADS数据统计显示,2019年我国各行业中工业领域贡献了碳排放总量的 38. 9%,而化工行业占工业领域碳排放17%左右,因此,化工行业的碳排放占到 全国碳排量的6. 6%,从各环节的排放总量及占比看,化工碳排放占比拟为有限。化工品生产过程中大量的碳排放来自于电能或蒸汽利用。此次碳中和目标势 必会对化工生产造成了一定的制约。从化工细分行业碳排放占比看,化学原料和 化学制品,橡胶和塑料制
2、品,化学纤维占比均不高。其中,化学原料和化学制品 占总碳排放量2. 6%,橡胶和塑料制品和化学纤维占比均不超过l%o局部煤化工产品受政策影响程度不同其中以煤化工过程排放的CO2较多,不同产品单位质量CO2排放量差异也较 大。以电石、电石法PVC和甲醇为代表的高能耗高排放化工品受碳中和政策影响 较大。具体表现在:受政策影响,近两年电石供应有限,电石依旧呈现供应偏紧 局面。双控作为“十四五”期间的长期政策,短期难以缓解,电石平均价格或将 高于往年,维持长期的高位运行状态;中长期看,国内电石法PVC产能增速放缓 为大概率事件。随着国内经济稳步增长,以及房地产、基建工程刺激,国内PVC 市场有望持续健
3、康开展,2022年疫情消退后,国内PVC表观需求量或将增长2250 万吨左右;政策持续推进的情况下,将直接导致用煤指标超标的煤制甲醇(或烯 煌)企业进行降负荷或被迫停车,中长期甲醇价格存在上浮趋势。碳达峰阶段化工品量价齐升为大概率,随后或将整体承压中长期看,碳达峰、碳中和政策的实施将促使国内化工工程审批和环保进一 步趋严,这将有效缓解低端化工产能过剩的问题,实现局部进口替代。另外,结 合之前RCEP和中欧投资协定的签订,进口关税降低将有利于化工品出口贸易, 国内局部化工品有望继续维持较高的出口增速。因此,在国内化工行业供给改革,1414 1 4 承.:图8 2030-2060年各部门减排措施(
4、-)消费性行业碳排放可能会增加目前我国二氧化碳的排放60%以上来自工业生产,25%来自消费性排放。随 着城镇化进程持续推进以及乡村振兴战略的实施,居民生活用能或将保持增长。 同时,第三产业的快速开展也使得商业用能保持增长态势。总体上,随着工业生产效能和生活水平的提高,消费性排放比重可能会提高。 具体表达在建筑部门(居民和商业)的用能需求或将在2050年前持续上升。另外,随着中国进入工业化后期,城镇化稳步推进,能源需求由生产侧转向 消费侧,工业用能占比将持续回落,而建筑和交通用能占比也将同步提升。工业居民生活C交通运输、仓储和邮政业批发和零售业、住宿和餐饮业农、林、牧、渔业建筑业其他工业居民生活
5、C交通运输、仓储和邮政业批发和零售业、住宿和餐饮业农、林、牧、渔业建筑业其他数据来源:国家统计局图9 2018年各行业能源消费占比三、化工行业改革或将提速据统计,化学工业能源需求约占世界能源需求量的10%,世界温室气体排 放的7%。其中合成氨、乙烯、芳烧、丙烯、甲醇五大化工基础产品的能耗和碳 排放量居前。表4高能耗和碳排放化工产品产品分子结构合成工艺主要用途氨HHn nH合成氨法化肥,医药和清洗剂乙烯H HXMT H H长链煌类裂解聚乙烯芳煌。&Q石脑油催化重整化学反响中的溶剂和试剂丙烯HHH长链煌类裂解聚丙烯甲解HHCO, CO2和H2反响烯燃,甲醇燃料,甲醛,二甲 醴等近几年我国对化学产品
6、的需求正在稳步增长。据统计2010-2020年期间,乙 烯,PX和甲醇表观消费量呈现明显增长态势,十年间乙烯和PX表现消费量分别 增长101. 9%和208. 5%,甲醇那么增长了 290. 5%。图10 2010-2020年中国主要化工品消费量国内巨大的下游消费市场催生了化工企业呈现爆发式增长。为了规范管理化 工企业,顺应化工行业开展趋势,国内化工园区也在不断扩大。据不完全统计, 2020年国内化工园区数量增至800个,相比20国年大幅增加190个。图11 2017-2020年中国化工园区数量由于化工品生产过程中大量的碳排放来自于电能或蒸汽利用。此次碳中和目 标势必会对化工生产造成了一定的制
7、约,但是对于一体化综合化工企业,通过规 模化的能耗降低及各工艺之间能源的综合利用,相较于单一生产环节的竞争对手 而言优势显著。另外,通过提高化石能源本钱,降低清洁能源本钱;亦可通过技术进步和规 模效应,带来单位本钱降低,促使化工行业向低碳化转型和升级。(一)中国一次能源下游需求中化工占比不高中国煤炭消费作为碳排放的主力,其能源消费的75%用于电力和钢铁生产, 化工消费仅占7虹 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 11%O石化和化学工业碳排放占工业领域碳排放17%左右。从各环节的排放总量 及占比看,化工行业的碳排放较为有限。 电力 钢铁 建材 化工 其他数据来源:中国能源开展
8、报告图12 2020年中国煤炭下游需求占比(二)化工主要细分行业碳排放比照2021年1月15日,中国石油和化学工业联合会主办的石油和化学工业“十 四五”开展指南发布会上签署中国石油和化学工业碳达峰与碳中和宣言。宣言从推进能源结构清洁低碳化、大力提高能效、提升高端石化产品供 给水平、加快部署二氧化碳捕集利用、加大科技研发力度、大幅增加绿色低碳投 资强度等六方面提出建议并做出承诺。由于化工行业占中国碳排放总量6. 6%左右。因此,为实现化工行业碳中和 目标,加速化工行业落后产能出清和低碳领域的开展变得尤为迫切。统计局数据显示,以化学原料和化学制品制造业,化学纤维制造业、橡胶和 塑料制品业为代表的主
9、要化工行业占能源消费总量(万吨标准煤)比重差异较大。 其中,化学原料和化学制品制造业占比10.9%,而化纤和橡胶塑料制品业占比均较小。数据来源:中国石油经济技术研究院图15 2018年主要化工行业能源消费量占比而从中国各行业碳排放占比看,化工细分行业中化学原料和化学制品,橡胶 和塑料制品,化学纤维占比均不高。其中,化学原料和化学制品占碳排放总量 2.6%,橡胶和塑料制品和化学纤维占比均不超过l%o生产和供应的电力、蒸汽和热水 黑色金属冶炼及压延加工业非金属矿业 运输、仓储、邮电服务城市 化学原料和化学制品制造业农村 其他石油加工、炼焦 橡胶和塑料制品化学纤维图16 2017年中国细分行业碳排放
10、占比碳中和目标下,预计“十四五”期间炼化一体化将成为新建炼厂标配,细分消费需求将促使化工产品呈现高端化、循环经济特征。(三)现代煤化工和非化石能源或将局部取代传统能源化工行业使用化石原料固化碳的同时不可防止将产生碳排放,并且油气和煤 炭路线的碳排放量差异明显,煤炭路线的碳排放远超过了固化在产品中的碳。因 此,在碳中和背景下,煤化工压力陡增。从下表可以看出,煤化工过程排放的C02较多,不同产品单位质量C02排放 量差异也较大。一方面由于各产品化学结构不同,热值不同,另外也与各产品的 工艺路线复杂程度,产业链长短,产品组成等因素有关。表5主要化工产品碳排放数据产品碳排放过程碳排放分阶段全流程碳排放
11、PVC (电石法)直接碳排放:电石生产装置(含石灰石烧制)间接碳排放:动力车间提供电力 和蒸汽2.23t C02/t PVC5.14t CO2/t PVC7.37t CO2/t PVC煤制甲醇工艺C02排放公用工程C02排放2.06 CO2/t 甲醇1.79 CO2/t 甲醇3.85tCO2/t 甲醇煤制烯燃工艺C02排放公用工程CO2排放6.41 CO2/t 烯慢4.11 CO2/t 烯一10.52t CO2/t 烯燃煤制乙二醇工艺CO2排放公用工程C02排放3.5 CO2/t 乙二醇2.1 CO2/t 乙二醇5.6t CO2/t 乙二醇从降碳措施来看,一方面现代煤化工企业可以开启高效化、低
12、碳化进程。由于其浓度相对较高,与直接燃烧相比,可以实现较低本钱的捕集和埋藏。表6中国煤化工产业链类型产业链技术路径现代煤化工煤炭液化直接液化;间接液化煤制天然气合成气甲烷化工艺;地下煤气化煤制烯燃MTO; MTP煤制合成氨-尿素-甲醇煤制尿素;煤制甲醇煤制乙二醇直接法;草酸酯法煤制芳煌合成气直接制芳烧;甲醉芳构化;烯燃联产 芳煌传统煤化工煤化电热一体化多联产;IGCC煤炭分质利用褐煤提质;低阶煤洁净转化另外一方面,据BP预测至2025年中国煤炭消费量有望下降至1886百万吨 油当量,煤炭消费总量年均下降0.75%左右。2020-2035期间,中国煤炭消费量 呈缓慢下降趋势。未来高端制造业及服务
13、业的快速开展,以及对污染物排放的控 制将使得电力和天然气(非化石能源)比重稳步提升。图17中国煤炭消费量(百万吨油当量)四、能耗双控政策下,主要受影响化工品种前景(一)能耗双控政策加码,电石法PVC工艺或将进一步受限从“十三五”各省市单位生产总是能耗下降率进度看,我国大局部省区的单 位生产总值能耗均出现下降,而能耗大省内蒙古和宁夏那么在2018年出现了能耗 不降反升的情况。20%20%201720182019十三五累计下降率目标-15%数据来源:各省市区发改委,国家统计局图18 “十三五”各省市单位生产总值能耗下降率速度于是,2021年1月15日内蒙古紧急出台了内蒙古能耗双控应急预案(2021
14、 年版)。为了实现2030年前完成“碳达峰”以及2060年前完成“碳中和”的目 标,国内多个省份相继出台能耗双控措施。表7主要省份高能耗产业相关政策地区政策相关重点表述广东2021年政府工作报 告完善能源消费双控制度。落实国家碳达峰、碳中和部署 要求,分区域分行业推动碳排放达峰,加快调整优化能 源结构,大力开展天然气、风能、太阳能、核能等清洁 能源,提升天然气在一次能源中占比。严控新上高耗能 工程。上海国民经济和社会发 展第十四个五年规划 和2035年远景目标纲 要着力推动电力、钢铁、化工等重点领域和重点用能单位 节能降碳,确保在2025年前实现碳排放达峰,单位生产 总值能源消耗和二氧化碳排放
15、降低确保完成国家卜达目 标。继续推进能源清洁高效利用,到2025年煤炭消费总 量控制在4300万吨左右,煤炭消费总量占一次能源消费 比重下降到30%左右,天然气占一次能源消费比重提高 到17%左右。浙江2021年政府工作报 告启动实施碳达峰行动。大力调整能源结构、产业结构、 运输结构,大力开展新能源,优化电力、天然气价格市 场化机制,落实能源“双控”制度,非化石能源占一次 能源比重提高到20.8%,煤电装机占比下降2个百分点; 加快淘汰落后和过剩产能,腾出用能空间180万吨标煤。内蒙古关于确保完成“十四 五”能耗双控目标任务 假设干保障措施(征求意 见稿)从2021年起,不再审批焦炭(兰炭)、
16、电石、聚氯乙烯、 合成氨(尿素)、甲醇、乙二醇、烧碱、纯碱、磷钱、 黄磷、水泥(熟料)、平板玻璃。提高功率以下石墨电 极、钢铁、铁合金、电解铝、氧化铝、蓝宝石、无下游 转化的多晶硅、单晶硅等新增产能工程,确有必要建设 的,须在园区内实施产能和能耗减量置换。陕西关于公布陕西省重点 用能单位名单(2021 年版)的通知2020年年综合能耗1万吨标准煤以上单位,纳入省重点 用能单位名单管理;2020年年综合能耗低于3千吨标准 煤的2020版名单内单位,退知名单。辽宁辽宁省人民政府办 公厅关于加强全省高 耗能、高排放工程准入 管理的意见新上“两高”工程必须符合国家产业政策且能效到达行 业先进水平,属于
17、限制类和淘汰类的新建工程,一律不 予审批、核准;属于限制类技术改造的“两高”工程, 确保耗能量、排放量只减不增。 原煤开采洗选 电力热力生产供应 石油天然气开采 化工 冶金 农畜力口工 建材 高新技术 装备制造数据来源:石油和化学工业研究院图19 2019年内蒙古规模以上工业增加值占比数据显示,2019年内蒙古全区规模以上工业增加值增长6. l%o其中化工行 业占比13.4%,同比增长6. 5%,略高于规模以上工业平均增速。化工产业一向是 内蒙古传统支柱产业,其中,电石、甲醇、PVC、尿素等大宗化工品产量占比居 .、八 刖。海内外需求持续增长的情景下,化工行业或将维持较高的景气度,化工品量价齐
18、 升或将为大概率事件。一、中国能源消费结构有待继续优化.(一)全球主要国家和地区碳排放占比根据京都议定书界定的温室气体有6种:二氧化碳(C02)、甲烷(CH4)、 氧化亚氮(N20)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)。其 中,C02是温室气体的主体。根据联合国环境规划署数据,2019年全球化石二氧化碳排放量占温室气体 总排放量的65虬近些年中国工业开展迅速,经济开展的同时排放不可防止,因 此中国一度成为全球第一排放大国。据统计,2019年中国温室气体排放量是140亿吨二氧化碳当量,占全球总 排放量的26.7%,但人均和历史排放量并不高。表1中国碳达峰碳中和政策梳
19、理时间会议具体目标2009年9月联合国气候变化峰会2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40-45%2014年11月中美应对气候变化联合 声明一氧化碳排放2030年左右到达峰值且将努力达峰全国产能万吨 内蒙古产能全国产能万吨 内蒙古产能产能占比40%35%30%25%20%15%10%5%0%心亭M夏由代啰者数据来源:隆众资讯图20内蒙古主要化工品产能占比2021年3月,内蒙古自治区发布了关于确保完成“十四五”能耗双控目 标假设干保障措施,措施中自2021年起不再审批电石、PVC新增产能工程,如有 必要,须在自治区内进行产能和能耗减量置换。同时,为推进“十四五”能耗双控政策,内蒙古先
20、行确定了 2021年全区单 位地区生产总值能耗降低3%,能耗增量控制在500万吨标准煤以内的目标任务。 能耗总增量的控制或将在极大限制相关行业产能快速扩张。电石法PVC生产工艺由于特殊的能源结构和乙烯资源配置体制,电石法PVC是我国PVC生产的主 流工艺,2020年其产能约占总PVC产能的81.4%。据隆众统计,目前国内电石法 PVC产能221L5万吨,而其中配套有电石装置产能接近总产能的70%。局部外 购电石法企业或受限于原料短却问题,中长期可能更多外购电石PVC企业降低生 产负荷。随着碳中和政策的落地,国内PVC行业特别是电石法PVC产能增速放缓为大 概率。随着国内经济稳步增长,以及房地产
21、、基建工程刺激,国内PVC市场有望 持续健康开展,2022年疫情消退后,国内PVC表观需求量或将增长2250万吨左 右。图21中国PVC供需格局预测5%5%2020-20212021-2025E2025-2030E数据来源:隆众资讯图22中国PVC产量和消费量年均增长率预测(二)电石原料产能利用率有望进一步缓解内蒙古丰富的煤炭、石灰石、原盐等自然资源以及充分低廉的电力等能源供 给,电石法PVC产业开展迅速。越来越多的电石法PVC企业实现了自给自足,并 朝着电石原料配套更完善的方向开展。2020年其481. 5万吨/年的PVC产能已经 成为全国最大的PVC生产基地。数据来源:隆众资讯图23 20
22、20年中国主要省份电石产能目前内蒙古地区在产电石企业总产能约H78万吨,占全国电石有效产能35. 7%, 2020年产量约1030万吨。据隆众统计,“十四五”能耗双控政策下,内 蒙古确定的2021年全区单位地区生产总值能耗目标,预计2021年内蒙古的电石 总产量或减少55万吨左右。排放82电石法PVC碳排放过程碳中和对电石影响程度较大。一方面电石的下游PVC在需求中的占比高到达 80%以上,电石本钱构成中约40%为电,单位能耗极高,且附加值也较低,环保 问题突出。虽然大局部电石法PVC碳留在了产品里,但是能耗相对较高,生产1 吨PVC综合排放C02大约释放7. 37吨C02,远高于乙烯法制路线
23、。从全国电石分布看,西北五省是我国电石行业的重点供应区域。据统计,2020 年西北地区电石产量到达全国的80%,而内蒙古地区产量964万吨,占全国产量 的33. 4%。内蒙古作为能源大省以及电石生产大省,未来“十四五”期间电石产 能只减不增。另外,高耗能产业的差异电价政策和限电政策也将直接制约电石开 工率。由于全国电石生产的主要地区为内蒙古和新疆。现阶段内蒙古限产情况下, 新疆的电石开工负荷有望将进一步释放。因此,在能耗双控和碳中和政策双重影响,近两年电石供应有限,电石依旧 呈现供应偏紧局面。双控作为十四五期间的长期政策,短期难以缓解,电石平均 价格或将高于往年,维持长期的高位运行状态。(三)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 碳达峰碳中和对化工行业的影 响深远 碳达峰碳 中和 化工行业 深远
限制150内