化工行业碳排放压力有多大？

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，总书记在第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。

化工碳排放特点及核算方法

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。

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。

2.2 排放强度突出

2.3 化工产品碳排放测算方法

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

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。

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。

典型化工产品的碳排放量测算

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。

3.3 C2产业链

C2产业链主要列举乙烯、乙二醇及PVC。

3.3.1 乙烯

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。两个路线的总排放量分别根据相关文献以及IPCC的气头路线氯乙烯排放因子计算，煤头乙烯法为8.46吨CO2/吨PVC，气头约为2.25吨CO2/吨PVC。

3.4 如何理解能化产品的排放压力

投资建议

投资建议上，我们持续看好在技术、能效、环保上形成突出壁垒的龙头企业，推荐万华化学(600309，买入)、华鲁恒升(600426，买入)、宝丰能源(600989，买入)、金能科技(603113，买入)。尤其是煤化工龙头在前期市场反应中杀跌明显，我们认为随着政策推进节奏明朗以及市场对碳中和理解程度的加深，以华鲁恒升为代表的煤化工标杆企业的长期抗风险能力将得到认识，投资价值也将充分回归。

风险提示

1、 碳排放总量控制执行力度的不确定性：碳达峰及碳中和目标实现的时间维度较长，政策执行也需要长期的摸索，在推进的路径和节奏上具有不确定性。

2、 新项目审批的不确定性：未来如果碳排放强度纳入新项目审批指标，将对企业未来发展以及行业格局带来一定的影响。