（报告出品方：长江证券）
煤化工：寻求能源结构转型时
在碳达峰、碳中和的目标任务之下，我国能源朝着绿色低碳的方向发展。我国富煤、贫油、少气，煤炭作为我国主体能源，有序减量替代以及消费转型升级为重要战略方向。煤炭是由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物，可以用作燃料或工业原料的矿物。根据煤化程度，国标将煤分为三大类，即无烟煤、烟煤和褐煤，共29个小类。其中，无烟煤的煤化程度最高。煤炭根据用途，可以分为动力煤，焦煤/焦炭和化工用煤。
动力煤：用作动力原料的煤炭。一般来说，动力煤煤种可选范围较广，长焰煤、气煤、无烟煤、贫煤、褐煤均可用作动力煤。炼焦煤：用于炼制焦炭的煤炭。与动力煤相比，其粘结性更强，对煤质要求更高，煤种上则以烟煤为主。化工用煤：用于生产化工原材料，多采用高热值的无烟煤，较为稀缺，价格高。
煤化工技术是指以煤为原料生产各种能源或化工产品的工艺过程，一般包括煤炭转化和后续加工2个环节。煤化工产业可以分为传统煤化工和现代煤化工，现代煤化工是煤炭清洁高效利用的重要途径。传统煤化工主要包含煤炭炼焦、煤制合成氨、煤制甲醇、煤制电石-乙炔-聚氯乙烯等。现代煤化工是指以煤为原料，通过技术和加工手段生产替代石化产品和清洁燃料的新兴产业，主要包含煤直接液化、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气等。
近年来我国化工用煤量整体呈增长态势，传统煤化工中尿素和电石产能受指标限制，行业内存量优化，对烟煤/无烟煤需求降低。现代煤化工产品产能稳步扩展，对烟煤/无烟煤需求增强。
“能耗双控”政策指推动单位GDP能耗降低和控制能源消费总量，是实现碳达峰碳中和目标任务的关键支撑，国家对于“能耗双控”政策力度不断加强。同时，年12月中央经济工作会议上指出“新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制”，此政策有望实现燃料煤和原料煤“区别对待”，有望推动煤化工产业转型升级，加快淘汰落后产能，低成本高效率龙头有望胜出。
传统煤化工：空间压缩，龙头争霸
传统煤化工行业部分产品（尿素、电石）受指标限制，行业内存量优化，对烟煤/无烟煤需求降低。未来看，预计装置规模小、产品结构单一的企业或将逐步淘汰，多元一体化的高效率生产龙头有望稳步向前。
尿素：下游涉农业链，供需平稳
需求端：下游以农业为主，需求刚性。尿素是使用量较大的一种化学氮肥，也是含氮量最高的氮肥。农业作为基础性行业，需求偏刚性。据IFA统计，年全球氮肥产能为1.2亿吨/年，年全球氮肥消费量为1.1亿吨/年，相比年同比上升2.1%，预计到年复合增长率0.8%，此外下游车用尿素、板材等工业需求的持续增长也会推动氮肥需求提升；未来五年，预计全球将投产万吨新产能（12%左右的产能整体增量），整体全球供需保持平衡式增长。部分工业用途如三聚氰胺等下游需求支撑力度也较强，带来一定需求提振。年国内尿素表观消费量为万吨，保持平稳。
出口：我国年尿素出口.9万吨，出口量占产量比重为9.7%，主要出口印度、韩国等地区。年10月，海关总署正式将化肥出口从商检改为法检，致使后续尿素整体出口量呈一定程度下滑。年1-10月我国尿素出口量为.4万吨，同比下降59.6%。而放眼全球，尿素由于欧洲天然气供应问题以及俄乌事件影响，价格持续攀升。若后续国内政策松动，国内尿素出口端将快速放量。
供给端：供给侧改革，尿素产能下滑趋势明显。年以来供给持续减少，主要因为化肥农药零增长战略的实施以及供给侧改革淘汰落后产能，年到年，我国逐步将化肥使用量年增长率控制在1%以内，因此预计未来尿素产能将保持平稳。年我国尿素产能为吨/年，产量为万吨，较于年高点（万吨/年）已明显下滑，未来尿素行业新增产能主要为产能置换。
价格：年5月起，煤炭、天然气价格大幅上涨，尿素价格大幅拉升，10月底超过元/吨，煤头尿素价差10月份一度为负；年2月中旬受煤炭价格下跌和出口政策的双重利空影响，尿素价格跌至元/吨。年4-5月，春耕旺季，价格明显上涨，5月底上涨至元/吨以上，后价格出现回落。年12月份，东北市场提前进入备肥阶段，叠加印度招标对出口利好的推动，尿素价格明显反弹。预计尿素即将迎来春耕旺季，价格短期有望上涨。
醋酸：下游PTA大幅扩产，有力支撑需求
需求端：我国醋酸消费量稳中有升。醋酸是重要的大宗化工品，下游主要应用于PTA（26%）、醋酸乙烯（18%）、醋酸乙酯（18%）等，终端涉及纺服、地产、农业、医药等行业。我国醋酸表观消费量近年稳中有升，年表观消费量为万吨，同比增长1.7%，至年我国表观消费复合增速为3.5%。
PTA行业产能将大幅扩张，拉动醋酸中长期需求上行。根据卓创资讯统计，年我国PTA行业总产能为.5万吨/年，且行业有大量规划产能将在-年投产。根据拟在建项目进度推算，截至年底我国PTA将新增产能万吨/年，PTA行业产能大幅提升将带动上游醋酸需求增长。以单吨PTA消耗醋酸0.04吨、PTA开工率70%计，至年新增的PTA产能将带动醋酸需求增加80万吨/年，约为年我国醋酸表观消费量的11.0%。
出口：年海外醋酸装置意外停车，年醋酸出口量为98.3万吨，同比增长%，出口量占产量比重为11.8%。年1-11月醋酸出口.9万吨，同比增长11.8%。
供给端：我国醋酸产能、产量稳步提升。根据Bloomberg统计，截至年底，全球醋酸产能约万吨/年。年我国醋酸产能为万吨/年，占全球比例为51.1%，产量为万吨，产量稳步提升，至年复合增速为4.7%，未来扩产主要集中于炼化企业，根据百川盈孚，预计年、年醋酸产能分别增加万吨、万吨。
价格：年由于能耗双控影响开工，醋酸价格一路上涨。Q1，由于疫情需求低迷，以及供给压力，醋酸价格一路下滑。年4-5月，海内外装置集中停产，短期检修计划较多，供给收缩显著，醋酸价格显著上涨，后续供给恢复，需求不景气致使价格一定下滑。虽然预计醋酸行业未来需求有所提振，但企业扩产较多，预计价格或将承压。
DMF：行业集中度高
需求端：DMF（N,N-二甲基甲酰胺）是一种用途极广的化工原料，也是一种用途很广的优良的溶剂。DMF应用广泛，PU浆料占比57%，农药和医药中间体占比18%，食品和电子占比17%。长期看，DMF消费较为稳定，-年DMF表观消费量复合增速为0.6%。-年主要受疫情影响，服装等行业持续下行，DMF终端消费疲软。未来看，随着疫情影响逐步消散，DMF需求端有望回暖。
出口：年DMF出口量为13.1万吨，出口量占产量比重为19.9%，同比增长24.0%。年1-11月份DMF出口量为8.3万吨，同比下滑30.4%。
供给端：年之后，随着环保监管日益严格，以及供给侧改革的影响，DMF产能持续退出。年，我国DMF产能为87.0万吨/年，产量为66.0万吨，行业开工率为75.8%。DMF行业集中度高，年行业CR3为60%，龙头企业华鲁恒升一枝独秀，占比接近1/3。未来行业新增产能主要来自华鲁恒升以及鲁西化工。
价格：年，国内第二大DMF企业江山化工退出18万吨/年有效产能，使得行业集中度进一步抬升，产品价格快速上行。年，终端消费下行，DMF价格从年初起一路下跌。年9月，心连心和金禾实业相继有产能释放，DMF价格进一步下滑。预计年华鲁恒升和鲁西化工均有15万吨产能投放，DMF价格或将承压。
电石：下游涉地产链，待景气回升
需求端：下游以PVC为主，与地产行情紧密相关。电石又称碳化钙，是有机合成化学工业的基本原料。电石下游83%需求为PVC，PVC材料主要应用于地产等领域。年PVC需求受地产行业下行影响，年1-11月PVC表观消费量同比下滑5.0%。而PVC供给保持稳定增长，年PVC行业产能为万吨/年，全年开工率为80.0%。根据企业产能投放时间，预计、年PVC新增产能同比增长7.9%、4.7%。未来看，随着政策助力信心恢复，地产行业或将回暖，相应拉动PVC-电石需求。
未来PBAT-BDO有望拉动电石需求。可降解塑料对环境危害小，受政策支持，未来两年PBAT将迎大幅扩产，同时伴随上游BDO产能快速增长，有望拉动原料电石需求。根据百川盈孚数据，-年BDO合计产能有望增加万吨/年，预计拉动电石需求万吨。
供给端：电石属于高耗能产品，国家对电石产能进行总量控制，原则上禁止新建电石项目，新增生产能力必须实行等量或减量置换。因此，近年来电石行业有效产能逐年递减，行业开工率受环保以及限电影响较大。
价格：年电石受行业限电限产影响，供给端受限，市场价格飞速上涨，年10月底电石价格突破元/吨。后续电力状况好转，PVC价格持续下跌，电石跟随跌价。年下半年，地产景气下行，PVC价格处底部位置，煤炭价格保持高位，电石价格在成本线徘徊。由于电石供给端受限，中长期价格中枢或将上行。
传统煤化工发展较为早期，生产技术已成熟，需要大量燃煤发电，但产能存在结构性过剩，阶段性供大于求，并且具有高能耗、高污染、资源利用率低、附加值低的特点，未来传统煤化工行业有望加快转型升级，降低能耗，淘汰落后产能，朝着绿色、低碳方向迈步。能源结构转型之下，传统煤化工燃煤发电的比例有望减少。
现代煤化工：替代石化，前景广阔
我国富煤、贫油、少气，煤炭在一次能源结构中处主导地位。年我国煤炭探明储量在全球排行第四，远高于石油和天然气的储量。利用好煤炭这一稳定、经济且自主保障程度较高的能源，对我国能源安全、经济发展具有重要意义。因此，发展现代煤化工是国家能源发展战略的重要组成部分，是充分发挥煤炭能源相对资源优势，保障国家能源安全的必要措施，是缓解石油和天然气供需矛盾的现实手段。
在现代煤化工产业链整体技术上，我国正不断追赶海外企业步伐。我国现代煤化工装备国产化率不断提高，与国际先进水平的差距正在不断缩小。但在特殊材料、阀门、大型转动设备的设计和制造方面与国际先进水平仍有差距。
作为现代煤化工的前段支柱，煤气化技术是不可或缺的关键工序。煤炭气化是指在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气和/或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、氢气、甲烷等可燃气体和二氧化碳、氮气等非可燃气体的合成气的过程。煤气化技术的先进性、稳定性直接影响煤化工项目/装置的先进性、稳定性。为了提质增效降成本，煤气化工艺多向着生产大型化、过程洁净化、气化压力增高、气化温度升高、原料向多煤种、固体排渣向液体排渣的方向发展。气流床是目前国内大型煤气化技术的主流发展对象，且以海外Texaco、Shell和GSP三种气化技术为主，国产化的多喷嘴水煤浆气化炉工艺优势十分显著。
煤制烯烃：需求稳步增长，工艺较为成熟
烯烃下游消费领域广泛，需求稳步增长。乙烯和丙烯是重要的化工原料，主要用于生产聚乙烯和聚丙烯。随着我国农业、包装行业、日用品行业、汽车制造业、家电制造业、管道制造业、医疗业、电力行业、军工航空、建材家居业及化工化纤行业等行业的迅猛发展，聚乙烯下游的农膜、包装膜、中空容器、注塑材料、管材及拉丝等以及聚丙烯下游的拉丝、注塑、纤维和管材等需求持续稳定增长。-年中国聚乙烯表观消费量复合增速为8.2%，-年聚丙烯表观消费量复合增速为8.4%。
烯烃生产工艺按照上游原材料可以分为油头、煤头和气头三大类：
油头工艺：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，且会产生较多的油品副产物。受原料供应限制，油头工艺装置一般作为炼厂下游配套设施建设，几乎无法单独投建。
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氢（PDH）制丙烯的收率均能达到80%以上，副产物主要为可燃碳氢化合物及氢气，但我国丙烷及乙烷进口依赖度较高，该类工艺产能相对较低。
煤头工艺：在我国应用较广，主要以煤制烯烃（CTO）的形式存在。该工艺需要依托丰富的煤炭资源并往往具有从煤炭到聚烯烃的产业链一体化格局。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工艺中的一环且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。我国油头工艺产能占比最高，煤头工艺位居其次，气头工艺产能占比相对较低。
我国油头工艺产能占比最高，煤头工艺位居其次，气头工艺产能占比相对较低。根据卓创资讯，年乙烯产能为.5万吨/年，其中煤头路线占比为19%，新增路线中煤头路线占比为23%；年丙烯产能为.1万吨/年，煤头路线占比为21%，新增路线中煤头路线占比为14%。
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。由煤生产甲醇的技术称为CTM（CoaltoMethanol），而由甲醇生产烯烃的技术则统称MTO（MethanoltoOlefin），当其产物仅为丙烯时则称为MTP（MethanoltoPropylene）。其中，未配套上游煤制甲醇装置的企业，也可以通过直接外购甲醇的方式投资MTO/MTP装置生产烯烃。
甲醇制烯烃MTO囊括多种可选工艺流程。煤制烯烃CTO细分工艺的区别主要是在甲醇制烯烃MTO的步骤上。目前主要有四种已经实现工业化的甲醇制烯烃工艺：1）UOPHoneywell的MTO工艺；2）中国科学院大连化学物理研究所（DICP）的DMTO工艺；3）中国石化的S-MTO工艺；4）Lurgi的MTP工艺。目前，我国煤制烯烃项目中国内外技术均有涉及，整体上大连化物所DMTO技术应用推广最为广泛。
CTO工艺中原材料、折旧、财务费用等占比较高。煤制烯烃的原材料等可变成本的占比相对较低，固定成本占比相对较高，而油制烯烃生产成本中，原材料成本占比要达到70%左右。
基于长江石化组深度报告《大炼化系列报告（九）：原油-煤炭-轻烃，乙烯成本曲线三重奏》的分析，制乙烯三种路径中原材料价格的弹性是造成其成本曲线此起彼伏的主要原因。通过复盘，可以发现几个规律：1）乙烷裂解制乙烯综合成本无论对应CTO工艺还是最先进的万吨/年石脑油裂解制乙烯工艺来说都是最低的，而且随着未来乙烷供应持续过剩的情况下，乙烷裂解工艺应该是位于乙烯成本曲线最左侧，并且与右侧能拉开不小的距离；2）对于传统的47万吨/年石脑油裂解制乙烯工艺而言，在原油价格50美元/桶之下较CTO工艺有成本优势，否则成本是高于CTO的；3）对于先进的万吨/年石脑油裂解工艺而言，即使在油价80美元/桶情况下，较CTO工艺依然有成本优势；4）随着原油、煤炭、乙烷价格的变动，乙烯成本曲线会发生变化，而对应的乙烯价格底部也是由成本相对最高的工艺决定；5）综合成本低也并不意味一定有超高盈利，其产品端的布局也依然非常重要，如产品布局严重依赖某个产品，在该产品景气度处于下行期间，其盈利波动也非常大，装置抗周期能力也更弱，综合盈利反而不如产品多样化的装置。同时，由于CTO工艺单吨烯烃投资强度大，因此其折旧与财务费用在成本中占比也较高。
煤制乙二醇：产业蓬勃发展，洗牌尚需时日
乙二醇进口依存度高，需求稳步增长。乙二醇下游主要用于生产聚酯瓶片和聚酯纤维，近年来乙二醇进口依存度有下降趋势，但是仍然维持较高，根据卓创资讯，年乙二醇进口依存度为41.1%，替代空间依旧巨大。未来看，随着中国服装和包装饮料需求稳步增长，中国聚酯瓶片和涤纶长丝需求稳步增长，拉动乙二醇需求稳步增加。-年乙二醇表观消费量复合增速为8.3%。
根据生产原料的不同,乙二醇生产工艺主要分为油头（石油）、气头（天然气）和煤头（煤炭)。其中煤制乙二醇主要分为三种：
草酸酯法：以煤为原料，通过气化、变换、净化及分离提纯后分别得到CO和H2，其中CO通过催化偶联合成及精制生产草酸酯，再经与H2进行加氢反应并通过精制后获得乙二醇。该工艺流程短、成本低，是目前国内受到