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碳达峰碳中和背景下化工行业转型发展的机遇和挑战

北极星大气网  来源:国资研  作者:滕霖  2021/8/18 9:57:22  我要投稿  
所属频道: 大气治理  关键词:碳中和 碳排放 化工行业

北极星大气网讯:一、碳中和的提出

(一)碳中和的提出。

碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。

全球气候变暖、生态环境不断恶化,全球就此进行多次气候谈判。在《巴黎协定》的指导下,各国达成一致目标,即在本世纪末将温度上升控制在1.5摄氏度以内。为了共同解决全球气候问题,承担大国责任,2020年9月,我国提出碳达峰碳中和的目标。碳达峰碳中和战略提出之后,从中央部委到地方政府都积极进行目标制定及政策部署,碳排放权交易制度也在日益完善。2021年3月,在中央财经第九次会议研究和部署了中国实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措。我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策。

(二)世界各国推进“碳中和”的进程。

目前全世界已有120多个国家正在考虑或已经提出碳中和排放目标,几个欧洲国家(包括英国)和小岛屿国家率先承诺实现温室气体净零排放,2020年3月,欧盟提出将到2050年温室气体净零排放的目标纳入法律;2020年9月,中国承诺在2060年之前实现碳中和;南非、日本、韩国和加拿大随后宣布实现净零碳排放。

1.欧盟

2018年11月欧盟委员会首次提出欧盟到2050年实现繁荣、现代、具有竞争力和气候中和经济(温室气体净零排放)的长期战略愿景。2019年12月提出欧盟率先实现气候中和的政治承诺,并提出迈向气候中和的行动路线图。2020年3月欧盟将2050年实现气候中和的目标载入法律,该目标成为具有法律约束力的目标。

其中德国政府于2016年11月通过《2050年气候行动计划》,提出德国2050年实现气候中和的路线图,即到2030年温室气体排放量比1990年下降55%,到2050年温室气体排放量比1990年下降80%-95%;法国政府于2019年2月提出《能源和气候法案》,更新了法国能源政策的目标,将2050年的温室气体排放量降至1990年的1/4,法国严重依赖核电,目前寻求加快发展低碳能源和可再生氢,同时力争到2022年逐步淘汰燃煤电厂。

2.日本

2020年10月,日本首相宣布将在2050年前实现碳中和,并提出促进可再生能源利用措施。日本政府发布了《绿色增长战略》,针对重点产业提出了具体的发展目标和重点发展任务。将从根本上改善日本的燃煤电厂政策;促进第二代太阳能光伏技术和碳回收技术,包括碳捕捉与碳封存技术,以及负碳技术的研发保护和增加森林、土壤及气体自然汇的吸收能力;为国家和地方政府建立平台,讨论脱碳方法。

3.韩国

2020年10月,韩国总统宣布将致力于到2050年实现碳中和,将选举承诺作为一项政策承诺,提出一项370亿美元的绿色新政计划,旨在到2025年之前增强绿色基础设施、清洁能源和电动汽车的扩建与使用,并提出清晰的能源转型计划以确保2030年淘汰煤电。

4.美国

2020年美国众议院公布《解决气候危机:国会为建立清洁能源经济和一个健康、有弹性、公正的美国而制定的行动计划》以帮助美国实现2050年净零排放。2021年1月美国总统拜登签署《关于保护公众健康和环境以及恢复科学应对气候危机的行政命令》,提出了美国在2050年前实现100%清洁能源和净零排放的目标,同时在基础设施、电力行业、建筑、交通、清洁能源等领域提出了具体的计划措施,并且重视清洁能源、电池等新兴技术领域的创新,旨在让美国未来成为这些领域的引领者。

5.巴西

2020年12月,巴西向联合国提交的最新报告提出2060年实现碳中和。包括全温室气体,但是是否可利用国际抵消实现碳中和尚未明确。然而,这激起了活动家的愤怒,他们认为这一承诺毫无意义,是对破坏亚马逊雨林的注意力转移。

6.俄罗斯

2020年3月,俄罗斯发布2050年低排放长期发展战略,提出俄罗斯到2050年低碳发展的4种情景。在基准情景下,到2050年减少至1990年水平的64%,将在21世纪末实现碳中和。将制定国家温室气体排放法规;建立国家温室气体排放检测与预测系统;提高经济、基础设施、建筑等部门的能源效率;保护和增加森林、土壤及气体自然汇的吸收能力;温室气体低排放技术的应用和探索性。

二、中国实现碳中和面临的机遇和挑战

(一)我国碳排放现状。

从碳排放总量看,我国是全球最大的二氧化碳排放国,实现碳中和所需的碳排放减量远高于其他经济体。从人均碳排放看,我国人均碳排放尚低于美国、日本,但略高于欧盟。从发展阶段看,我国尚处于经济上升期、排放达峰期,工业化、城市化快速发展,需统筹考虑控制碳排放和发展社会经济的矛盾。从脱碳时间看,我国碳达峰到碳中和的时间远短于美国与欧盟。从规划部署看,美国与欧盟已提前部署碳中和实施路径和技术研发。

(二)中国工业体系面临的挑战与转型。

工业是我国经济社会可持续发展的基石,预计2060年我国GDP约60-66万亿美元,工业在GDP中的比重不低于30%。深入实施制造强国战略,意味着我国不能走“去工业化”的发展道路,未来工业在国民经济中将持续占据重要地位。推动工业部门实现零碳或超低碳排放,是我国碳中和目标实现过程中最难啃也必须啃下的“硬骨头”。

从我国资源禀赋上来看,中国“富煤、贫油、少气”,在一次能源消费中,煤炭仍然占据60%以上,因此我国目前以煤为主的能源结构,决定了碳中和必将对我国电力、钢铁、水泥、化工、有色等行业将发生深刻变化。预测到2030年煤炭占一次能源消费比重下降至40%左右,石油占比为18%左右,天然气占比为14%左右,非化石能源占比将提升至28%上下。

因此,在我国“碳中和”及环保要求下,国内能源行业及工业将迎来重大变化。一是对于工业生产端来说,“碳中和”将进一步压缩高耗能产业供给,促进产业加快升级,产业高、技术先进且资金雄厚的钢铁、煤炭、石油和化工等中上游相关龙头企业,有望提高市场份额。二是对于环保领域来说,可降解塑料、生物基材料有望迎来发展机遇期。发展绿色环保材料有利于促进碳循环,减少碳排放。三是对于能源领域来说,清洁能源在总能源消耗中占比有望大幅提升,清洁能源行业将迎来重大发展。光伏、风力、水利及核能发电、新能源汽车等行业将有望迎来发展。

三、碳中和目标下化工行业的发展趋势

化工行业作为承接自然界原料和下游终端消费品的重要纽带,每年贡献了全球4%的碳排放,年排放接近15亿吨/年。在能耗双控的政策背景下,单吨生产能耗更高的化工产品将率先面临产能重新调整的挑战。在新项目审批难度加大和落后项目陆续退出的大环境下,行业内的众多落后产能或将由于生产设备和单位能耗指标限制而受到发展制约,但从长期角度看,双碳政策或将推动新一轮化工行业的供给侧改革,落后产能的出清将促进行业集中度进一步提升。

(一)现代煤化工:差异化、精细化、高端化发展趋势,龙头纵向发展优势凸显。

化工三大原料中,煤炭是我国最为丰富的资源。为了降低对原油的依赖程度,以煤为原料的煤化工近十年发展较为迅速,目前我国现代煤化工的产能规模已经相当可观,煤化工产品主要分为煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制甲醇、煤制乙二醇等,截至2019年,我国已建成煤制油产能921万吨、煤制气产能51亿立方米、煤制烯烃产能1,362万吨、煤制甲醇6,000万吨左右、煤制乙二醇产能 478 万吨。(中国煤炭工业协会发布的《煤炭工业“十四五”现代煤化工发展指导意见(征求意见稿)》中披露数据)

现阶段我国煤化工领域主要面临传统产能严重过剩的风险,而高端产品技术难以突破,未来碳中和政策压力将推动现代煤化工走高端化、清洁化、市场化路线。通过带有约束条件的发展优化产业结构,一方面将不断提升工艺技术水平,降能减排,减少碳排放相关成本;另一方面,向下延伸产业链,提升产品附加值,降低单位产值的能耗成本。因此将利好具有技术优势及拥有全产业链、可以获得产品高附加值的企业。应充分发挥现有项目的创造潜力,同时引进国际国内的新工艺、新技术,聚焦核心技术攻关,把产品创新作为产业结构调整的龙头,提升产品价值链。

(二)石油化工:油品为主的落后炼厂逐步淘汰,“少油多化”的民营炼厂步入上升通道。

未来国内随着新能源车市场占有率的提升,国内成品油需求或将承压,原油消费量的增速也在不断提升。随着国内以油品为主的落后老旧炼油产能逐步出清,占比出现下滑,且英国石油公司、荷兰壳牌公司、埃克森美孚等国外石油巨头已宣布关停全球范围内多家落后炼厂,预示着传统的油品型炼厂或将逐步退出历史舞台,而以生产化工品为主的“小油头大化工”民营大炼化企业或将由此迎来良好的发展机遇。

以生产化工品为主的民营炼化企业,受成品油需求减缓的影响较小,因此少油多化的民营大炼化龙头企业有望进一步增强化工品的研发实力,稳固行业龙头地位,向平台型化工巨头迈进。

(三)氯碱化工:各子版块集中度有望进一步提升。

1.纯碱行业:未来新增产能较少,龙头产能弹性优势显著

自2011年以来,纯碱产能利用率基本稳定,且产能集中度有望进一步向行业龙头集中。2020年产能利用率为83%,且近五年的产能利用率基本维持在85%左右。行业集中度方面,2020年纯碱行业集中度为37.9%,其中三友化工、河南金山、山东海化三者合计占我国纯碱总产能的29%。未来纯碱新增产能较少,龙头企业有望凭借较高的产能弹性扩大领先优势。

2.烧碱行业:行业集中度较低,龙头或凭成本和规模优势脱颖而出

近年来,烧碱产能利用率基本维持在85%的水平,行业集中度较低。2020年产能利用率为86.4%且近五年的产能利用率基本维持在85%左右。行业集中度方面,目前行业集中度为11.3%,仍存在较大上升空间。由于烧碱行业产能十分分散、集中度低,预计在碳中和催生的供给侧改革中将会出清大批落后产能,龙头企业将凭借成本和规模优势脱颖而出。

3.电石-PVC行业:落后产能发展受限面临出清,全产业链龙头将迎来发展机遇

对比氯碱工业的其他化工品,电石的产能利用率较低,且行业集中度十分分散。2020年产能利用率为68.2%,近五年电石的产能和产量均呈现缓慢增长态势。行业集中度方面,目前电石行业集中度为18.2%。电石是单位生产能耗极高的化工品,也是能耗双控政策重点关注的对象,在能耗管控下,众多零散产能由于生产设备和单位能耗指标的限制而受到发展制约,龙头企业有望借此机会填补产能空缺,扩大领先优势。

(四)可降解塑料:“限塑令”升级为“禁塑令”,可降解塑料迎来蓝海市场。

我国是一次性塑料制品消耗大国,且随着快递和外卖行业的发展,每年一次性塑料制品消耗量仍在快速增长。保守估计,我国每年仅一次性塑料制品消耗量或将超900万吨,且这个数字依旧在增长。以这些一次性塑料制品废弃量为10%计算,我国每年将至少产生90万吨难以降解的塑料垃圾,为生态环境造成了巨大压力。

可降解塑料可以在相对较短的时间内自主降解成无污染的小分子,性能与不可降解塑料相近,无论从环境保护、开发利用可再生资源,还是合成特殊性能的高分子材料出发,均符合可持续发展战略的要求。其中以PLA和PBAT为主的生物降解塑料是目前可降解塑料中的主流应用。根据 IHS Markit 数据,2014年全球生物降解塑料需求规模为29.7万吨,2018年全球生物降解塑料需求量为36万吨,对应市场规模为11亿美元,整体全球可降解塑料市场仍处于发展的初期阶段。受高成本以及技术壁垒较高的影响,可降解塑料仍处于推广阶段,未来随着人们环保意识的逐渐加强,以及相关政策引导,预计可降解塑料发展前景广阔。

(五)新能源、新材料:能源结构转型发展的重要方向。

我国能源消耗目前主要以高排放的煤为主,双碳战略下,我国须在供给端和消费端都进行结构转型。能源供给方面,新能源领域将会获巨大发展良机,这也将带动相关上游材料的增长。尤其是高价值的生物基新材料、具有“节流”作用的化学保温材料等降耗减排材料、风电光电氢能等清洁能源相关化工材料将迎来长期发展机会。

四、双碳背景下我国化工行业高质量发展建议

综上所述,在碳减排的背景下,高排放行业新增产能扩张受限,化工行业壁垒有望不断提高。要协调解决碳排放的问题,首要问题是如何将化石能源从燃料转变成为原料、材料,进而变成更多的低能耗、高附加值材料。结合我国化工行业发展现状,同时借鉴西方发达国家的发展经验,对我国化工行业高质量发展的建议如下:

一是加强政府统筹引导。双碳目标是以习近平同志为核心的党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策。政府层面应加强顶层设计,紧扣目标任务分解,指导和督促地方及行业设置目标、制定行动方案。要围绕推动产业结构优化、推进能源结构转型、支持绿色低碳技术研发推广、健全法律法规和标准体系等,尽快研究提出具有针对性和可操作性的政策举措以引导企业发展。

二是加强技术创新应用。双碳战略表面上是对碳排放进行限制,而实际上是想通过带有约束条件的发展,不断优化产业结构,提升行业技术水平。石油化工行业要转型,需要依托新的科技创新,将现在的产品比例进行扭转,20%的原油生产汽柴油,80%的原油变成高附加值的材料。一方面要推动传统资源密集型低端产业、重工业向高端制造业、高技术产业发展,刺激对高端工业品、服务和绿色环境的需求增长;另一方面以科技创新推动能源效率提高,使工业耗能大幅减少。

三是加快建设示范项目。为积极宣传我国应对气候变化的决心、目标、举措、成效,要善于用案例讲好中国故事。一方面要充分发挥国有企业特别是中央企业的引领作用,引导央企根据自身情况制定碳达峰实施方案,明确目标任务,带头压减落后产能、推广低碳技术。另一方面,政府应结合化工园区开发建设尽快推出产业布局方面的样板模式,通过数字化建造、数字化交付的石化装置和生产流程智能化管理,为未来化工园区、石化企业的数字化集约化智能化转型提供解决方案,引导形成绿色低碳生产方式。

四是加强国际交流合作。目前越来越多的国家正在研究推行绿色采购政策、制定绿色产品标准,乃至推行碳边界措施等。中国企业可以增进“碳中和”领域的跨国交流和合作,例如,深入参与联合国“奔向零碳”项目、C40城市气候领导联盟科学减碳倡议组织等项目。另一方面,国内碳排放政策进一步收紧,而全球各国碳减排政策仍呈现差异化的特点,东南亚等发展中的国家碳排放政策相对较宽松。因此,布局全球化的化工企业可以更好地利用各地资源,合理分配各项生产项目,并获得差异化竞争优势。

(中国化学工程集团有限公司战略规划部:滕霖)

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