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新疆煤化工正当其时,关注产业链三大投资方向

基础化工 2025-05-09 中泰证券 见风
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产业升级与能源安全共振,现代煤化工迎来发展机遇期。现代煤化工是指以煤为原料,采用先进技术和加工手段生产替代石化产品和清洁燃料的产业,主要包括煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制芳烃等煤制化学品和煤制油、煤制天然气等煤基清洁燃料,现代煤化工工艺及产品技术含量和附加值较高,是煤化工产业未来的发展趋势。此外,考虑到①资源禀赋方面,我国能源储备呈现“富煤、贫油、少气”的特征,煤炭在能源消费结构中长期占据50%以上的比重;②进口依赖度方面,我国油气资源对外依存度居高不下,2023年原油、天然气进口占比分别为73%、42%,在国际局势复杂多变、外部能源供应不确定性风险上升的情况下,大力发展现代煤化工产业,既能有效缓解油气对外依赖压力,又能通过技术创新推动煤炭清洁高效利用,是我国实现产业升级与保障能源安全的必然选择。 资源禀赋与政策红利合力,新疆煤化工强势崛起。新疆具备成为大型煤化工基地的底层条件:①煤炭储量丰富,远景储量2.19万亿吨,约占全国资源总量的40%;②煤种优质,以中低变质的长焰煤、不粘结煤和弱粘结煤为主,均属于优质动力煤和化工原料煤;③成本优势突出,适宜露天开采。同时,在顶层设计上国家也将新疆明确定位为煤化工大型基地,多项利好政策出台推动新疆煤化工进入发展快车道,据石油和化工园区2025年3月报道,目前新疆在建及拟建煤化工项目投资规模超8000亿元,其中规划煤制烯烃项目共9个,投资规模2575亿;煤制天然气项目11个,投资规模3109亿;煤制油项目3个,投资规模1043亿。具体来看, ①煤制气,准东及哈密作为国家煤制油气重要战略基地,发展势头迅猛,目前新疆已公示的煤制气项目达10个,总投资额2603亿元,规划产能400亿立方米。在经济性上,选取新疆、内蒙古、陕西三地拥有或规划煤制气工程的省份进行比较,假设三地原料及能耗单耗保持一致,煤价对煤制气成本起到重要影响,2024年新疆哈密动力煤坑口价较陕西榆林及内蒙古鄂尔多斯分别低57%、44%,综合测算得新疆、内蒙古、陕西煤制气生产成本分别为1.28元/立方米、2.06元/立方米及2.68元/立方米,新疆煤制气在生产成本端具备显著竞争优势;若考虑新疆煤制气外运,计算得西气东输三线新疆-福州的运价为0.54元/立方米,新疆煤制气运输至福州后的成本合计为2.62元/立方米,相较目前福州市管道天然气居民销售价格最低一档价格3.61元/立方米,新疆煤制气运输到福州市后仍具备较强经济性。 ②煤制油,当前国能哈密400万吨煤制油项目与伊泰伊犁100万吨煤制油项目正稳步建设中,预计2027年投产。在经济性上,据中国石油和化学工业联合会煤化工专委会,在煤价区间约500-600元/吨的情况下,国际油价保持在60-70美元/桶,煤制油项目可达到盈亏平衡状态。另外,选取已有或布局煤制油项目的新疆、内蒙古、宁夏进行比较,假设三地原材料及能耗单耗保持一致,煤价为成本主要影响因素,2024年新疆哈密动力煤坑口价较内蒙古鄂尔多斯、宁夏分别低44%、45%,综合测算得新疆、内蒙古、宁夏煤制油生产成本分别为1305.16元/吨、2216.10元/吨及2340.24元/吨,新疆煤制油在生产成本端具备显著竞争优势。 ③煤制烯烃,新疆能化准东煤化一体化项目等正有序推进中,在经济性上,据中国石化经研院,CMTO(煤基甲醇制烯烃)工艺在国际油价超过60美元/桶时具备成本优势,2024年Brent油价均价约80美元/桶,根据百川盈孚,截至2024年12月31日,CTO/MTO路线下制聚乙烯利润约1934.50/549.42元/吨,领先油头路线约1404/19元/吨;CTO/MTO路线下制聚丙烯利润约1460.50/544元/吨,领先油头路线约921/5元/吨,领先PDH路线1285/369元/吨。 从产业链角度,把握设备端、业主方、服务方三大投资方向。煤化工项目按照上下游环节,可划分为煤矿开采与煤炭洗选、工程建设、设备制造及供应、化工产品生产运输等环节,根据产业链,我们梳理出设备端、业主方、服务方三大投资方向:①率先受益于煤化工项目投资的工程设计、总包、设备企业,建议关注【三维化学】、【中国化学】、【东华科技】、【航天工程】、【中石化炼化工程】;②有望受益于疆煤成本优势的煤化工项目业主方,建议关注【宝丰能源】、【广汇能源】、【特变电工】、【湖北宜化】;③为煤化工项目提供服务的民爆矿服企业,建议关注【广东宏大】、【雪峰科技】、【易普力】、【江南化工】等。 风险提示:宏观经济风险,产业政策不及预期,安全生产风险,项目进度不及预期,原油、煤炭价格大幅波动风险,测算偏差风险,研究报告使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险。 1、产业升级与能源安全共振,现代煤化工迎来发展机遇期 1.1现代煤化工是煤化工未来发展趋势 煤化工技术是指以煤炭为主要原料,通过特定工艺过程生产出各种能源或化工产品,煤化工产业可划分为传统煤化工和现代煤化工两类。其中,传统煤化工主要涵盖煤炭炼焦、煤制合成氨、煤制甲醇以及煤制电石-乙炔-聚氯乙烯等,目前已经相对成熟。而现代煤化工是指以煤为原料,采用先进技术和加工手段生产替代石化产品和清洁燃料的产业,主要包括煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制芳烃等煤制化学品和煤制油、煤制天然气等煤基清洁燃料,现代煤化工工艺及产品技术含量和附加值较高,是煤化工产业未来的发展趋势。 图表1:煤化工产业链示意图 (1)煤制气,即煤炭气化,是指通过一系列化学反应,将煤炭转化为一氧化碳(CO)、氢气( H2 )和甲烷( CH4 )等气体燃料的过程,这些气体经过净化处理后,可作为工业燃料、化工原料或城市燃气使用。煤制天然气的工艺可分为煤气化转化技术和直接合成天然气技术,两者的区别主要在于煤气化转化技术先将原料煤加压气化,由于气化得到的合成气达不到甲烷化的要求,因此需要经过气体转换单元提高 H2/CO 比再进行甲烷化,直接合成天然气技术则可以直接制得可用的天然气。 图表2:壳牌煤气化工艺流程 (2)煤制油是以煤炭为原料在高温高压条件下经过一系列物理化学反应生产烃类燃料和石油化工产品的一项技术,其本质是将H/C不足1.0的固体煤炭,通过调变H/C转化为1.6~2.0的液态油品。煤制油主要包含直接液化和间接液化两种方式。其中,直接液化是指煤粉在高温高压条件下通过催化加氢直接液化合成液态烃类燃料的技术,其优点是转化率高、吨油耗煤少,缺点是对所需煤种要求高、反应条件苛刻、生成油品品质较差。间接液化是先将煤粉转化成合成气,在一定的温度压力及催化剂的作用下生成油品及石油化工产品的技术,核心技术是费托合成,需要稳定性好的催化剂,该技术优点是地域适用性广、操作条件温和、对煤种要求较低、生成油品品质较高,缺点是成本较高、转化率较低、吨油耗煤消耗较大。 图表3:煤直接液化工艺流程图 图表4:煤间接液化工艺流程图 (3)煤制烯烃主要分为煤经甲醇制烯烃和煤基费托合成烯烃两大类。煤经甲醇制烯烃(MTO)技术路线目前已经实现了工业应用实施,该技术路线以煤气化为起点,通过一系列化学反应合成甲醇,最终合成烯烃。煤基费托合成烯烃技术是一种重要的煤化工技术,它以煤气化为起点,通过合成气费托合成过程,最终得到烯烃产品。 图表5:煤制烯烃工艺路线 1.2保障国家能源安全,发展煤化工势在必行 立足能源禀赋特征,推进煤化工发展是必然要求。我国资源禀赋呈现“富煤、贫油、少气”的特征,截止2023年底,我国煤炭储量为2185.7亿吨,而石油、天然气剩余技术开采储量分别为38.5亿吨和6.7万亿立方米,煤炭资源的可靠性与可持续性显著。从能源消费结构来看,煤炭长期占据主体地位,2014-2023年我国一次能源消费结构中,煤炭占比均保持在50%以上。因此,基于我国能源资源现状,大力发展煤化工产业是我国能源发展的必然选择。 图表6:2014-2023我国能源消费结构 我国油气资源对外依存度居高不下,发展煤化工强化能源安全韧性。在石油、天然气等优质能源方面,我国较依赖国外供给,2023年我国原油供应结构中进口原油占比约73%,天然气供应结构中进口天然气占比超40%。在国际局势复杂多变、外部能源供应不确定性风险上升的情况下,合理利用我国丰富的煤炭资源,开发现代煤化工技术和工艺、开展工程示范和推广,可减少对石油、天然气等优质能源的依赖,是保障国家能源安全的重要战略举措。 图表7:我国原油供应结构 图表8:我国天然气供应结构 2、资源禀赋与政策红利合力,新疆煤化工强势崛起 2.1储量丰+煤质佳+成本低,新疆煤化工发展根基坚实 新疆煤炭储量丰富,开采潜力巨大。据自然资源部统计,2022年新疆煤炭储量为341.86亿吨,居全国第三,占全国总储量的比重为16.51%。此外,根据全国第三次煤炭资源预测与评价成果,新疆煤炭远景储量2.19万亿吨,约占全国资源总量的40%,是我国煤炭资源最丰富的地区,开采潜力巨大。 目前新疆已初步形成了准噶尔、吐哈、伊犁、库拜四大区的煤炭开发格局,累计查明煤炭资源量分别为2747亿吨、1407亿吨、273亿吨、46亿吨,分别占全区查明资源储量的61%、31%、6%、1%。 图表9:2022年各省份煤炭储量(单位:亿吨) 图表10:新疆自治区煤炭资源开发布局 新疆煤种齐全,煤质较好。新疆煤种以中低变质的长焰煤、不粘结煤和弱粘结煤为主,其次为中变质的气煤、肥煤和焦煤,合计占资源总量的80.9%,主要分布在准噶尔、吐哈和伊犁地区的平原地带,上述煤种具有低灰、特低硫、特低磷、高中发热量的特点,是优质动力煤和化工原料煤,且有适合远距离输送的资源条件。炼焦用煤占预测总储量的19.0%,主要分布在天山北坡的准南煤田和南坡的库拜煤田。新疆贫煤、无烟煤、褐煤储量很少,仅占资源总量的0.1%。此外,三塘湖、淖毛湖、黑山、克(布)尔碱等矿区大部分煤炭资源含油率在10%以上,是全国少有的富油煤资源,富油煤通过中低温(500~700℃)热解可产出油气,是非常规油气资源的重要补充。整体来看,新疆煤炭属于优质动力煤和化工原料煤,具备建设大型煤化工基地的资源条件。 图表11:新疆部分矿区煤种煤质情况 疆煤适合露天开采,具备成本优势。新疆煤炭资源埋深较浅, 300m 以浅煤炭预测资源量达到2497亿吨,占全疆 1000m 以浅预测总量的20%,地质构造也较为简单,开发条件良好,适合露天开采。根据《2025年新疆煤矿名录》,截至2024年12月31日,新疆共有煤矿115处,产能合计5.67亿吨/年,其中露天煤矿有31处,产能合计4.01亿吨/年,露天煤矿产能比重为70.85%。露天开采较井工开采生产率提高5-10倍,可节约成本30%-60%,各煤炭主产区中疆煤坑口成本较低,2024年新疆哈密、陕西榆林及内蒙古鄂尔多斯动力煤坑口价均值分别为368元/吨、845元/吨及651元/吨,哈密较陕西榆林及内蒙古鄂尔多斯坑口价分别低57%、44%。 图表12:新疆不同垂深煤炭资源分布 图表13:2024年新疆煤矿产能结构(按开采方式) 图表14:2024年动力煤坑口价均值 能源重心西移+地理位置限制,新疆煤炭资源升级利用成为必然选择。近年来,我国能源产地主要集中在山西、陕西及内蒙古等地区,2024年晋陕蒙煤炭产量超过全国煤炭总产量的70%,存在煤炭资源开发过度,部分地区资源煤炭几近枯竭的现象,煤炭生产开发重心向西转移乃大势所趋,新疆正成为我国煤炭主要增量地区。而地理位置上,新疆地处我国西北边疆,距离中东部能源主消费地较远,长距离运输会导致煤炭成本偏高,因此,在新疆本地发展煤制油、煤制气及煤制化工产品等深加工煤炭产业,提升能源附加值,从而降低能源运输成本,也成为实现新疆煤炭资源利用的必然选择。 图表16:2019-2024晋陕蒙新原煤产量占全国比重 图表15:2019-2024晋陕蒙新原煤产量及增速 2.2利好政策频出,护航新疆煤化工发展 新疆煤化工大型基地的定位逐渐明确,国家和自治区的顶层设计为新疆煤化工产业发展带来巨大发展机遇。2014年,第二次新