王晓东
山西作为产煤大省,是重要的煤炭外送基地之一。2023年,山西原煤总产量13.78亿吨,占全国产量的29.2%。其中,外运10.1亿吨,占煤炭总产量的73.3%。平均每产4吨煤,省内仅消耗1吨,煤炭就地转化利用亟需提升。在“双碳”背景下,新能源产业快速发展,煤炭消费中远期将加速下降,从主体能源逐步过渡到支撑能源、托底能源,煤炭行业发展模式将发生根本性变化。
一、煤炭消费比重中远期将加速下降
据统计,2023年中国能源消费总量57.2亿吨标准煤,比上年增长5.7%,但煤炭消费占一次能源消费总量的比重正在持续下降。2013年到2023年,该比重从67.4%下降到55.3%,累计下降12.1个百分点。2024年10月,国际能源署(IEA)发布了《2024世界能源展望》报告,从对未来需求、供应和贸易以及投资三方面对未来全球煤炭市场进行了预测。报告提出了三大主要情景,分别为既定政策情景(STEPS)——各国现行政策下的能源行业发展方向、已宣布气候承诺情景(APS)——所有国家政府制定的能源和气候目标均得以实现的情况、以及到2050年实现净零排放情景(NZE)——到本世纪中叶实现净零排放,将全球变暖幅度控制在1.5摄氏度以内的情况。报告预计,未来几年煤炭需求在所有情景下都会下降,但下降的时间和速度与气候行动的力度密切相关。中国仍是最大的煤炭消费国,2035年,在三大情景下中国煤炭需求量均占全球煤炭需求的一半以上,但随着可再生能源激增和工业需求的缓慢下降,将促使中国未来几年的煤炭使用量减少。
为此,加快煤炭就地转化利用,推动煤炭产业延链强链,由单一燃料属性向燃料、原料方向转变,实现高碳能源低碳化利用,煤炭产业上下游协同创新,迫在眉睫。
二、国内煤化工行业发展现状
在煤化工中,煤炭是最主要的原料之一。目前,我国煤化工行业对煤炭的消耗约占全国煤炭消耗总量的15%左右。其中,最主要的消耗方式是将煤炭转化为合成气或合成油,用于化工产品的生产或燃料等用途。2023年煤化工市场规模达到5.4万亿元,同比增长5.9%。预计2024年煤化工市场规模将达到5.9万亿元,同比增长8.8%。煤化工已成为煤炭消耗的重要领域之一。
从煤炭产量大省来看,2023年,内蒙古煤炭产量12.1亿吨,其中外销7.2亿吨以上,区内自用4.9亿吨,占比40.5%。全区建成近100个煤化工项目,产能超过9000万吨/年。煤制气产能达到了42.6亿立方米/年,位居全国首位。煤制烯烃、煤制油、煤制乙二醇产能均居全国第二,焦炭、电石、PVC、烧碱、氟化氢产能也稳居全国前列。预计到2025年,内蒙古煤化工产业集群产值将突破2000亿元。2023年,陕西省煤炭产量7.61亿吨,其中外送煤炭约5亿吨,省内自用2.61亿吨,占比34.3%。2023年,陕西省煤化工板块产量首次突破2000万吨,达到2031万吨,同比增长4%。煤制油、烯烃、乙二醇产能分别实现100万吨/年、450万吨/年、290万吨/年,现代煤化工产业规模和技术均居全国前列。2023年,新疆煤炭产量4.57亿吨,其中外送煤炭1.1亿吨,自用3.5亿吨,占比75%。目前,新疆煤化工产业发展规模、产品产量持续扩大,构建起以准东、吐哈、伊犁等为主的煤化工产业发展集聚区和以煤制天然气、煤制烯烃、煤制1,4-丁二醇、煤炭分级分质利用等为主的现代煤化工产业发展格局。
长期来看,我国煤炭消费结构的调整和煤炭消费量的下降,将对煤化工行业的发展产生影响。在政策有序指导、行业集中度进一步提升和下游需求不断增长的背景下,我国煤化工行业未来发展前景良好。
三、省属煤化工产业发展现状
依托煤炭资源丰富、靠近目标市场(东部地区)的优势,我省省属企业建立了以煤制尿素、煤制油、煤制乙二醇、煤制甲醇、煤制化工新材料等产品为主的化工产业,资产规模和营业收入分别占到省属煤化工板块62%和61%。省内焦化产业以鹏飞集团、沁和能源集团等为主,省属企业焦化产能约1095万吨,仅占全省产能1.14亿吨的9.6%;2023年产量902万吨,占全省产量9572万吨的9.4%。
(一)煤制尿素是我省煤化工产业的优势产业。全省煤制尿素产能1490万吨/年,产能在全国占比五分之一,位居全国前列。产能布局集中于主要消费地区,全国尿素消费前10位省份占总消费量的70%,省属煤制尿素在山东、河南、湖北等前6位地区均有产能布局。省内产能合计329万吨/年,约占全省产能的三分之一。销售状况良好,产能利用率高。2023年产量1658万吨,产能利用率约111%;销量1646万吨,产销比99%;2024年上半年产量888万吨,销量861万吨,产销比97%。收入贡献较大。2023年,尿素产品平均销售价格2240元/吨,营收440亿元,约占省属煤化工板块总营收的21%,实现毛利润66亿元,毛利率约15%。省属煤制尿素企业中的湖北三宁公司、安徽昊源公司是行业内的标杆企业,尿素市场认可度较高,产品毛利率达到30%,超过了行业20%的平均水平。
(二)煤制甲醇受行业弱势运行影响,整体经营亏损。省属煤制甲醇产能633万吨/年,约占全国产能的6%、占全省甲醇产能的59%。晋能控股装备制造集团连续4年入围了全国甲醇产量前20强企业,所属安徽昊源公司、华昱能源公司获评2023年度煤制甲醇行业原料、燃料动力消耗行业对标“标杆单位”,煤制甲醇行业水效“领跑者”。产能集中于晋东南地区,基本能覆盖甲醇下游产业相对聚集的冀鲁豫地区。2023年,煤制甲醇业务营收占省属煤化工板块的3.1%,平均毛利率-16.3%。仅有安徽昊源化工公司、华昱能源公司甲醇业务实现盈利,毛利2.09亿元、0.82亿元,毛利率2.14%、1.82%,盈利状况欠佳。
(三)煤制油产业发展持续向好。省属煤制油产能166万吨/年,约占全国产能的18%。全省仅有省属企业布局有煤制油产业,产能100万吨/年。2023年产量97.1万吨,产能利用率优于全国78%的平均水平。通过自主研发助熔剂推动气化炉单烧本地煤,扭亏减亏效果初显。2023年,实现营收71.16亿元,产品毛利润13.79亿元,净利润亏损约4亿元。
(四)煤制天然气规模小,经济效益不凸显。我省仅有晋能控股所属河南晋控天庆煤化工1户企业从事副产天然气,产能3亿立方米/年,占全国产能比重仅为4%。2023年产量4亿立方米/年,产能利用率133%,优于全国85%的平均水平;2023年,实现营收10.02亿元,约占省属煤化工板块的0.48%,实现毛利润0.02亿元,毛利率约0.2%,经济价值不明显。
(五)乙二醇规模小,整体处于亏损。省属煤制乙二醇产能为110万吨/年,约占全国总产能的4%。省内产能20万,主要在省外,布局在山西、河北、湖北、安徽4省。2023年产量80.1万吨,产能利用率约73%,销量80.5万吨,产销比100.5%。营收贡献较小,毛利率为负,2023年营收28亿元,约占省属煤化工板块的1%,毛利润亏损约4亿元,毛利率约-15%。其中,省内煤制乙二醇企业因煤价过高,成本倒挂,长期处于停产状态。
(六)煤制新材料整体出现“成本倒挂”。省属企业PBAT(一种生物降解塑料)产能为6万吨/年,占全省产能的43%。2023年产量为0.6万吨,产能利用率仅为10%,低于全国16%的平均水平,目前基本处于停产状态。实现营业收入1.27亿元,营业成本1.82亿元,毛利润亏损约0.55亿元,毛利率约-41%。己内酰胺产能为34万吨/年,占全省产能的77%。2023年实现营业收入26.24亿元,营业成本26.66亿元,毛利润亏损约0.42亿元,毛利率约为-1.6%。
四、我省发展煤化工的劣势分析
从国内情况来看,煤化工发展一直是磕磕绊绊。煤制油一直寄希望于免征消费税的政策支持,煤制气和煤制乙二醇长期处于亏损状态,国内煤制乙二醇开工率始终在50%以下。2023年,煤制烯烃利润同比下降82.4%,煤制油行业利润同比下降52.7%,煤制气利润同比下降39%,煤制乙二醇行业继连年亏损后继续亏18.7亿元。究其原因,既有原料煤炭价格高位、电价高位的因素,更有产品同质化严重,差异化和高端化不够的问题。从我省来看:
(一)煤炭产业惯性大,煤炭和煤化工协同联动优势不明显。我省煤炭开采时间早,省内铁路运输网络完善,致使煤炭燃料属性强,原料属性弱。省内的大秦铁路、朔黄铁路、瓦日铁路占晋陕蒙煤炭外送主要运能的83%,且煤炭平均运输成本比陕蒙煤炭低约200元/吨,煤炭对外销售竞争力强,企业获利便捷形成产业惯性,发展煤化工的意愿不强。2023年,我省煤炭外运量10.1亿吨,占煤炭总产量的73%,而同期新疆煤炭外运量1.1亿吨,仅占其煤炭总产量的24%;内蒙古煤炭外运量7.2亿吨,占其煤炭总产量的60%;陕西煤炭外运量5亿吨,占其煤炭总产量的66%。外运条件的相对劣势,推动陕蒙新三省区加快煤炭就地转化,大力发展煤化工。
(二)客观条件制约。一是煤炭适配性差,气化成本高,对无烟煤的需求持续降低。我省98%的矿井为井工矿,煤炭开采成本较高,无烟块煤价格比同期烟末煤(神木)价格高400元左右,致使每标立方米有效气(CO+H2)生产成本较其他煤炭品种高约0.1-0.25元。2014年以来,受原料成本影响,新型煤化工核心装置——气流床气化装置普遍适配烟末煤,导致我省装备气流床装置的煤化工企业需从省外采购烟末煤配制化工原料煤以降低灰熔点。二是我省适于发展煤化工的土地资源相对紧缺,土地成本较高。大型煤化工项目装置多,占地面积大,但是我省山地丘陵面积占土地总面积超过80%,可用土地少,地价约是内蒙古鄂尔多斯的2-3倍。
(三)企业前瞻性布局不充分,发展滞后,多变市场环境下抗风险能力不强。一是现代煤化工占比小。煤制油品、乙二醇及精细化工产品、化工新材料等产品的产能约320万吨/年左右,仅占总产能的5%。合成氨、尿素、复合肥、电石、烧碱等产品总产能约为5800万吨/年,占省属煤化工总产能90%以上。从营业收入来看,2023年煤制尿素营业收入约440亿元,是煤制甲醇、乙二醇、新材料等现代煤化工产品收入的4-5倍。二是项目建设成本高,经营负担较重。项目论证不充分,实地勘探不深入,导致投资强度远高于同类项目,如煤制乙二醇项目,我省的20万吨/年项目投资总额约34亿元,而鄂尔多斯40万吨/年项目的总投资为34亿元左右。此外,项目资本金、股权类资金较少,融资手段单一,多数通过债务资金获得,且债务资金占项目总投资比重较大,多为70%。三是技术改造不及时,不达环保要求,导致部分企业停产限产。如晋能控股所属金象、晋丰等企业每年轮流停产120-180天,导致单位产品承担的制造成本、资产折旧、利息以及管理费用较高,产品规模优势无法显现。潞安化工所属淄博齐鲁第一化肥有限公司原先常年盈利,经济效益较好,但因环保技改资金不到位,已停产多年。
(四)产业集群化、链条化发展不足。省属煤化工产业呈现产能分散、初级产品多的特征。而内蒙古、新疆等地区在开发煤炭资源时注重引入国内大型煤化工企业配套,且投资金额较大,是一体化现代综合能源项目,如国家能源集团哈密煤化工项目投资1700亿元、内蒙古宝丰煤基新材料项目投资478亿元。在产品规划上,采用“一头多尾、分期多段”的建设模式,产品覆盖聚乙烯、聚丙烯、煤制特种油、对二甲苯、聚乙交酯、甲基叔丁基醚、1-丁烯等中端和终端产品,一期紧跟行业周期布局产品产能,二期深度延伸下游产业链;项目建成后,可适应市场转产,如2020年2月13日内蒙古久泰60万吨烯烃项目12小时内全部转产防护所需原材料-聚丙烯纤维。整体来看,省外大型煤化工企业盈利能力和抵御市场风险能力明显高于我省。
五、下一步发展方向
我国在煤化工领域已经形成了一批核心技术,正处于完成工业示范并大规模推广应用的有利时期。建议省属煤化工企业:巩固优势产业,提升产业控制,大力发展煤制尿素产业;以“高端化、多元化、低碳化”为方向,集中力量攻克核心技术,耦合新能源,延伸产业链,壮大现代煤化工,积极稳妥地推动全省煤化工产业发展。
(一)巩固和发展煤制尿素产业。建议通过并购或自建配套尿素产业,提高省属煤制尿素产量,增强对尿素产业的控制能力。发挥晋城市全国氮肥生产基地的优势,持续优化工艺,降本增效。建议在上游煤炭富集地区、下游成熟先进的煤化工园区积极布局,扩大在山东、河南、湖北、河北、江苏、安徽等消费大省的产能产量,针对东北地区尿素产能不足的现状,探索在当地布局的可能性。加强出口政策研判,积极申请尿素出口配额和出口许可证,紧抓“窗口期”,把握尿素离岸价格比国内价格高出600元/吨市场机遇,加深与外贸类企业合作,增加尿素产品出口额,提升尿素产业的利润空间。
(二)集聚科研资源,加大重点技术攻关。重点突破适合山西煤质特性的高效清洁和分质利用技术,如低温热解等,拓宽对高灰熔点等难气化原料煤的适应性,推动煤气化技术向更大规模方向发展,提高煤气化过程效率,降低气化成本;开展煤基负极材料和碳纤维技术攻关等。用好用足省内煤化工丰富的科研资源,组建产学研用创新联合体,打造我省的“煤化工硅谷”。建立面向全社会“揭榜挂帅”的技术攻关体系,鼓励科技类企业以“成果”入股,调动社会力量研发新设备新工艺。加强与头部新材料企业合作,开展联合攻关,加快技术成果转化。
(三)以晋北现代煤化工示范基地建设为重点,积极引入中央企业、大型民营企业或央地合作,建设大型现代煤化工示范项目。明确煤企转型方向,大力发展煤化工企业。对省属煤企按一定配比下达煤炭就地转化任务,借鉴内蒙古产业管理经验,实行化工原料用煤分类出让,优先保障省内化工项目生产。推动省属煤化工企业加强市场研判,延伸产业链,丰富产品矩阵,柔性生产,提高产品利润空间;把握国家政策导向,与新能源耦合,实施绿电驱动,减少煤炭消耗量,降低碳排放;推动数智化转型,降低各环节能耗,提升经营效率和安全管理水平。
(四)积极申请政策支持。建议加强对煤化工产业的规划和引导,进一步优化化工园区规划,促进产业集中发展,形成产业链条,提高整体竞争力。建议设立专项基金,支持煤化工产业的发展和壮大。加大对煤化工产业科技创新的支持力度,在科研经费、人才培养和引进、技术创新等方面给予更多的政策倾斜。同时,通过加大财税政策支持、降低融资成本,为煤化工企业配比一定的资源、加强对煤炭就地转化的考核等一揽子的优惠政策,引导和鼓励企业加大煤化工产业的投入和发展,降低企业生产成本,为企业发展创造良好的政策环境。(作者单位:山西省国有资本运营研究院)