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核心观点
从煤炭消费结构来看,电力行业耗煤量在煤炭消费量占比中一家独大局面也将继续保持,钢铁、建材、煤化工等行业耗煤量则受行业限制发展政策影响,行业耗煤量占比增长受限。
火电行业受经济发展拉动作用较强,在经济稳步增长带动下,预计未来火电装机规模将依然呈现增长趋势,支撑火电发电量提升。但在“双碳”目标制约下,火电规模增长幅度将逐步收窄。
01
全球需求概况
煤炭是全球重要基础能源,全球煤炭消费结构集中度较高,主要集中在亚洲地区。全球煤炭消费方面,2018-2022年全球煤炭消费量整体呈现先降后增趋势,但消费总量基本保持在70亿吨以上水平。2018-2020年全球煤炭消费量不断下降主要是受全球“去煤化”能源结构转型因素影响,尤其欧美地区等部分发达国家“去煤化”进程较快,带动全球煤炭消费总量下滑,并且2020年全球工业生产停摆,煤炭消费量下降幅度进一步扩大,2020年全球煤炭消费总量为72.15亿吨,较2018年减少4.07亿吨,降幅5.34%;而进入2021年后,在全球工业生产逐渐恢复、全球范围内极端天气频发、局部区域地缘关系紧张等多重因素干扰下,全球能源供应稳定性体系受到干扰,各国为保障能源安全重新恢复煤电,用煤需求止跌反弹,2022年全球煤炭消费总量为76.87亿吨,较2020年增长6.54%,为2014年以来的最高水平。
全球煤炭消费集中度较高,主要集中在亚洲、北美和欧洲地区,这三个区域煤炭消费量在全球煤炭消费总量中占比可达93.57%,且亚洲地区是全球最大的煤炭消费地区,2022年亚洲地区煤炭消费量在全球煤炭消费总量中占比为80.82%。这主要是因为亚洲地区煤炭资源比较丰富,开发、使用成本较低廉,另一方面因为亚洲经济发展中国家众多,对于煤炭等传统能源依赖度较高,而北美、南美地区则受能源结构转型影响,清洁能源对于煤炭等传统能源形成一定挤压,从而该地区煤炭消费占比呈现逐年下降趋势,而欧洲地区因地缘关系紧张因素影响,重启部分煤电项目,用煤需求有所增加,抵消了清洁能源增长对煤电挤压的影响,2022年欧洲地区煤炭消费占比与2021年基本持平。
数据来源:大地期货研究院
数据来源:卓创 大地期货研究院
02
中国煤的需求情况
2.1 中国煤炭消费情况
中国作为全球最大的煤炭消费国,近五年在国内经济发展支撑下国内煤炭消费总量整体呈现增加趋势;中国煤炭下游行业主要集中在电力、钢铁、建材、化工等领域,四大行业耗煤量占煤炭年度消费总量的90%左右,其中电力行业耗煤量在煤炭年度消费总量中占比超50%。后期在“双碳”目标引领及清洁能源技术发展支持下,预计煤炭消费量在我国能源消费总量中占比将不断下滑,能源消费结构将朝“以煤为基、多能互补”的方向发展。
从消费区域来看,华东、华南等经济较发达区域属于耗煤大区,而西北区域由于煤炭资源比较丰富,随着当地煤化工及煤电项目的投资建设,西部地区煤炭就地转化能力也在逐年提升。煤炭属于传统石化能源,使用过多会对自然环境带来负担,尤其“双碳”目标确立后,以煤为主的传统能源消耗量均面临着被压缩的情况,后期随着新能源持续发展,国内煤炭消费总量将逐步得到控制。
煤炭下游消费领域分布也比较集中,主要在华东、华南等经济较发达区域,尤其以环渤海经济圈、长江三角洲和珠江三角洲地区最为集中。西部地区是我国的煤炭主产区,具有地广人稀资源丰富的特点,适于就地建设发电站,节省发电成本,“西电东输”是我国煤炭资源就地利用的一个战略工程项目。近年来国内经济结构转型升级,东部地区清洁能源消费比重提高,煤炭消费增速放缓,而西部地区煤化工项目及火电项目的落地,提升了煤炭就地转换能力,西部地区煤炭消费占比有所扩大。
化工煤方面,原料用能不纳入能源消费总量控制叠加能源安全诉求,煤化工大有所为。2022 年国家发改委及国家统计局发布《关于进一步做好原料用能不纳入能源消费总量控制有关工作的通知》,用于生产非能源用途的烯烃、芳烃、炔烃、醇类、合成氨等产品的煤炭、石油、天然气及其制品等,属于原料用能范畴;在国家开展“十四五” 省级人民政府节能目标责任评价考核中,将原料用能消费量从各地区能源消费总量中扣除,据此核算各地区能耗强度降低指标。
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2.2 火电仍是主体 绿电加速发展但替代存挑战
近几年全国发电规模持续稳定增长,全社会用电量从2013年的5.32万亿千瓦时增长到2023年的9.22万亿千瓦时,其中火电规模最大,在全国发电规模中大约占比在50%左右;而清洁能源的开发推广,尤其“双碳”目标的确立,非化石能源发电装机规模取得明显增长,火电装机规模在全国发电装机规模中的占比逐渐被挤压。从近年来的发电量占比中可以看出,火电发电量占比有小幅下降,而可再生能源发电量有所提升。
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2.2.1 火电主体地位短期难以改变
火电基础电源地位短期难以改变。由于资源禀赋、经济结构和发展阶段的不同, 火电在大多数时间都是我国的主力电源。随着双碳政策的提出,火电的地位有所变化,国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》指出,推动煤电向基础保障性和调节性电源并重转型。考虑到我国“富煤”国情、水电可利用资源有限、风光发电波动大且短期面临消纳问题、核电建设平稳等因素,结合火电机组建设周期短、发电 灵活等特点,火电仍将在较长一段时间内保持基础电源地位。
数据来源:wind、大地期货研究院
考虑到火电机组建设周期较短,预计 2023-2026 年期间火电新增装机容量处于相对较高水平。根据 2019-2023 年火电机组核准公告,我们梳理了 2024-2030 年新增火电装机容量,假定 2029 年及以后火电无新增装机,预计 2030 年火电装机容量有望达到 15.2 亿千瓦,其中燃煤发电装机量或达到 12.7 亿千瓦。
季节性方面,电力行业受夏季高温和冬季供暖的影响,需求季节性波动较为显著。按照往年经验,电力行业用煤需求存在着明显的淡旺季特征,冬夏两季为旺季、春秋为淡季,年内发电需求在四季度达到高峰。一年内动力煤消费的高点是在四季度,其次在7-8月,淡季分布在每年的春季及秋季。
分下游行业来看,钢铁和化工行业由于对生产的连续性要求较高,煤炭消费季节波动性较小,但传统旺季多出现在9-10月;建材行业受冬季下游需求下降影响,用煤量仅短期下降,对整体消费影响不大;
2.2.2 水电装机增量有限
水电是优质的可再生资源,但水电站建设选址受限(相较于火电),涉及生态环保、移民安置、社会影响、电力消纳等问题。当前我国水电开发已过高峰期,用电需求较大的区域水电资源开发已经较为充分,后续开发集中于西南地区如四川、云南等地区。从当前在建机组预计投产时间来看,十五五之前我国或将新增 2118.6 万千瓦水电装机,其中 2025 年是投产小高峰。
从水电的季节性来看,每年的春冬两季是枯水期,春节后开始慢慢恢复,在7-9月到达水电的高峰,这一时期对火电的替代性较为显著。水电利用小时数与气候及水位关系较为密切,
2.2.3 政策驱动&成本下滑 风光装机量高增
在双碳政策背景下,作为清洁能源的风电光伏拥有较大发展空间。2022 年印发《以沙漠、 戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》的通知,到 2030 年规划建设风光基地总装机 455GW,其中十四五期间总装机 200GW,包括外送 150GW;十五五期间总装机 255GW,包括外送 165GW。另一方面,风电光伏产业链成本在不断下行,在此驱动下,2023年国内 风电光伏装机超出市场预期,根据国家能源局统计,2023 年风电光伏新增装机293GW,其中光伏新增装机 217GW,可再生能源装机截至2023 年底已达到 14.5 亿 千瓦时,占全国发电装机量超过 50%。
数据来源:wind、大地期货研究院
2.2.4 光伏发电具有许多独有优点
太阳能光伏发电具有许多独有的优点。首先,太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,而且太阳能光伏发电安全可靠,不会受到能源危机和燃料市场不稳定因素的影响;其次,太阳能随处可得,太阳能光伏发电对于偏远无电地区尤其适用,而且会降低长距离电网的建设和输电线路上的电能损失;此外,太阳能的产生不需要燃料,使得运行成本大大降低等。但是太阳能光伏发电也有其缺点:地理分布、季节变化、昼夜交替会严重影响其发电量,当没有太阳的时候就不能发电或者发电量很小,这就会影响用电设备的正常使用。随着光伏发电技术的深入发展,转换效率的逐步提高,系统成本的日趋合理,以及相关的分布式发电技术、智能电网等的完善,光伏发电这种绿色能源将成为未来社会的重要能源。
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2.2.5 核电贡献在远期
2023 年 12 月,美国与其他 21 个国家举行的《联合国气候变化框架公约》上发起《三倍核能宣言》,拟推进实现到 2050 年将全球核能装机容量较 2020 年增加两倍的目标,表明全球在未来较长一段时间内将大力发展核电。截至 2023 年 6 月我国在运核电机组装机容量仅为 5699 万千瓦,根据《“十四五”现代能源规划》,目标到 2025 年核电运行装机容量达到 7000 万千瓦,未来核电装机容量有较大增长空间。
核电装机放量仍需时间。核电建设具有周期长,投资大的特点,根据《核电建设周期、成本变化规律分析》的研究显示,全球第三代机组的计划施工周期平均为 78.5 个月。当前我国在建机组共计 2430 万千瓦,但仅有三台机组共计 204 万千瓦是 2019 年以前开工,意味着核电放量仍需时间。
2030 年核电装机容量有望达到 1.1 亿千瓦。根据当前在建核电机组的在产时间及预估建设工期,我们对2024-2030 年的新增装机容量进行梳理,预计 2030 年核电装机容量有望达到 1.1 亿千瓦。
数据来源:wind、大地期货研究院
总的来说,在碳达峰、碳中和的背景下,可再生能源发电驶入发展快车道,根据国际可再生能源署(IRENA)数据显示全球可再生能源发电装机成本近十年大幅下滑,随着新能源发电科技的不断发展成熟,叠加全球能源危机导致的化石燃料和电力价格成本高企,使得利用光伏和风力发电在经济上更具可行性。在光伏、风力发电等新能源发电装置规模的增长拉动下,我国可再生能源装机容量占比迅速提高,2023年全国可再生能源装置规模达15.29亿千瓦,预计未来还将进一步提升。可再生能源发电装置容量从高到低排序依次是:太阳能、风电、水电、核电。
2.3 中国煤出口
数据来源:wind 大地期货研究院
03
“富煤、贫油、少气”的能源结构特点决定了我国以煤为主的能源消费现状,且未来很长一段时间内均难以改变,“双碳目标”确定后,随着清洁能源持续大力发展,未来煤炭消费规模增长率将逐渐降低;从煤炭消费结构来看,电力行业耗煤量在煤炭消费量占比中主体地位也将继续保持,钢铁、建材、煤化工等行业耗煤量则受行业限制发展政策影响,行业耗煤量占比增长受限。火电行业受经济发展拉动作用较强,在经济稳步增长带动下,预计未来火电装机规模将依然呈现增长趋势,支撑火电发电量提升。但在“双碳”目标制约下,火电规模增长幅度将逐步收窄。2023年8月份国家下发“关于从严从紧控制现代煤化工产能规模的通知”,要求从严从紧控制现代煤化工产能规模和新增煤炭消费量,预计未来煤制甲醇行业发展将受到一定限制,煤制甲醇产量将整体趋于平稳。在国内经济发展支撑下,以及出于“双碳目标”考量,近几年煤炭消费总量将继续保持增长态势,但涨幅将持续收窄。
蒋硕朋
从业资格证号:F0276044
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研究联系方式:0571-86774106
周全
从业资格证号:F0286822
投资咨询证号:Z0010789
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