碳中和影响下，化工产业碳排放压力有多大？

　　碳中和影响下，化工产业碳排放压力有多大?碳中和对有色、黑色行业的影响可类比供给侧改革。而对于化工行业来说，碳中和更像是一场“绿色工业革命”，优化供给并创造需求。具体而言，碳中和对于油头的PTA、乙二醇和聚烯烃影响有限，而对于传统煤化工的PVC和合成氨(尿素)提供限产利好，对于纯碱带来光伏玻璃需求增量，对于苯乙烯带来新能源汽车的ABS需求增量，对于甲醇的影响则覆盖整个产业链。

　　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。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。

　　碳中和如何影响化工?

　　化工行业的碳排放占比仅为4%(石油加工炼焦、化学原料和化学制品)，但是部分化工品产能大省份碳排放强度却远超国家1.5吨/万元的平均水平，所以化工行业的碳排放特点可以概括为总量有限但强度突出。不过，化工品中不同产品、不同生产工艺的碳排放量和碳排放强度差异巨大，我们将细分品种进行讨论。

　　主要品种碳排放量预估

　　根据《中国石油化工企业温室气体排放核算方法》，化工品二氧化碳排放量计算主要包括五个部分，分别为燃料燃烧排放、火炬燃烧排放、工业生产过程排放、二氧化碳回收利用量、净购入电力和热力隐含的二氧化碳排放，详细的计算方法和公式限于篇幅不进行具体解释，我们直接给出化工期货品种不同工艺在燃料燃烧和生产过程中的碳排放量数值。其中，公用工程部分对应燃料燃烧排放以及净购入电力和热力隐含的二氧化碳排放;工业过程就是化工品生产中的碳排放，不考虑二氧化回收利用以及火炬气的燃烧排放。

　　可以总结出以下规律：(1)同一品种不同工艺的碳排放量一般满足气头<油头<煤头的关系，原油因产业链完整和副产品丰富，实际分摊到单个品种的碳排放量和强度并不高，而天然气本身就是清洁能源，所以煤化工的碳排放量在各工艺中最高。(2)煤制工艺中单吨化工品产生的碳排放量从高到低依次为：烯烃>PVC>乙二醇>甲醇>尿素。由于烯烃、乙二醇和甲醇是诸多化工品的原料，且其他工艺的产能占比不低，所以PVC成为二氧化碳减排中重点关注的品种。(3)生产过程中的碳排放量降低只能通过优化工艺和增加吸收两种方法，相比公共工程更难实现。举个直观的例子，电解铝的总碳排放量极高，但碳排放量主要来自耗电这一环节，将电力来源由火电转为水电可以有效地降低碳排放。PVC电石法的碳排放主要来源也是耗电，除了将火电转为风电或光伏外，限制电石法产能和增加乙烯法产能是PVC减排的必由之路。(4)目前国内8个试点市场的碳排放配额均价约30元/吨，再结合当前化工品的现货价格，可以看到甲醇和尿素的碳排放成本最高，未来如果企业的碳排放配额紧张，那么甲醇和尿素的现货价格存在以上涨弥补成本提升的可能性。

　　碳中和如何影响化工品供需端

　　直观的数据显示减排压力主要集中在煤化工中的PVC和甲醇上。实际上，在《全国碳排放权交易管理办法(试行)》、《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》以及《关于确保完成“十四五”能耗双控目标任务若干保障措施》等文件中也不约而同地提到了电石、合成氨和甲醇。从细分工艺来看，传统煤化工中的电石、合成氨都是高耗能和高碳排放品种，而新型煤化工副产品多、收益率高，综合碳排放强度低、经济效益高，所以在十四五期间碳达峰目标下，传统煤化工是重点限产领域，下面我们就从供应端和需求端两方面来分析各品种所面临的影响。

　　对于多数化工品来说，双碳目标的影响主要是优化供给和创造需求。优化供应体现在压缩落后产能和鼓励新型工艺两方面。多数化工品新增产能严格受限，尤其是传统煤化工中的PVC、甲醇和合成氨等高耗能高排放品种，受限力度更大。新型工艺通过使用更加清洁的能源、提高原料使用率和增加尾气废气处理三种方式大幅降低了碳排放，将逐步替代现有落后产能。例如，最新的大连化物所的DMTO-Ⅲ技术，不仅甲醇单耗降低至2.66吨，新的催化剂还提高了烯烃单体的收率，避免了C4/C5的裂解步骤，直接降低了二氧化碳排放。另外，巴斯夫的新技术将乙烯蒸汽裂解的热源由天然气替换为电加热器的全新炉，能够减少高达90%的二氧化碳排放。