煤炭行业周报（8月第2周）：煤价仍有支撑，建议关注煤制乙醇

煤炭板块上涨，跑赢沪深300指数。中信煤炭行业收涨8.43%，沪深300指数上涨0.82%，跑赢沪深300指数7.61个百分点。全板块整周35只股价上涨，0只下跌。山煤国际涨幅最高，整周涨幅为20.17%。 焦煤旬度数据：8月上旬，30家煤炭企业焦精煤产销量分别完成536万吨和509万吨，日均旬度产量环比下降0.6%，同比下降3.9%。30家煤炭企业累计生产焦精煤同比下降4.3%。30家煤炭企业炼焦精煤库存量255万吨，旬度环比增幅6.1%，比年初增幅45.7%。钢企焦煤日耗与库存环比持平。 本周话题——煤制乙醇：按照燃料乙醇与汽油1:9比例添加计算，乙醇缺口在1000万吨/年的规模，同时高油价下煤制乙醇经济性较好。目前参与煤制乙醇项目的上市企业包括淮北矿业、东华科技、兰石重装等。 动力煤产业链：价格方面，环渤海动力煤（Q5500K）指数周环比持平，CCI5500动力煤价格指数917元/吨，周环比下跌4.48%。从港口看，秦皇岛动力煤价格、黄骅港周环比上涨，广州港下跌；从产地看，大同、榆林、鄂尔多斯周环比持平；动力煤期货结算价格850.2元/吨，周环比下跌1.3%。库存方面，秦皇岛煤炭库存530万吨，周环比减少21万吨。 炼焦煤产业链：价格方面，京唐港主焦煤价格为2350元/吨，周环比持平，产地柳林、吕梁、六盘水主焦煤价格周环比持平；焦煤期货结算价格2169元/吨，周环比下跌1.95%；主要港口一级冶金焦价格2703元/吨，周环比上涨5.18%；二级冶金焦价格2585元/吨，周环比上涨4.02%。库存方面，京唐港炼焦煤库存62万吨，周环比下降27.1%；独立焦化厂总库存803万吨，周环比增加5.02%；可用天数11.5天，周环比减少0.4天。 煤化工产业链：阳泉无烟煤价格（小块）1200元/吨，周环比持平；华东地区甲醇市场价2485元/吨，周环比下跌32.5元/吨；河南市场尿素出厂价（小颗粒）2570元/吨，周环比下跌185.56元/吨；华东地区电石到货价4650元/吨，周环比上涨25元/吨；华东地区聚氯乙烯（PVC）市场价6605元/吨，下跌170元/吨；华东地区乙二醇市场价（主流价）4111元/吨，周环比上涨18元/吨；上海石化聚乙烯（PE）出厂价10050元/吨，周环比持平。 投资建议：本周需求维持高位，煤价有所企稳。动力煤方面，港口、产地煤价涨跌互现；炼焦煤港口产地煤价稳中有升；煤化工产品价格跌多涨少。8月仍处于迎峰度夏期间，煤炭需求较为旺盛，海外焦煤价格低于动力煤价格，进一步下跌空间有限。建议关注山西焦煤、发展煤制乙醇的淮北矿业以及转型新能源的盘江股份、华阳股份、美锦能源。 风险提示：疫情的反复；产能大量释放；新能源的替代；安全事故影响。 一周煤炭行业市场表现回顾 一周行业市场整体表现 本周（2022.08.08-2022.08.12）沪深两市共计5个交易日，中信煤炭行业收涨8.43%，沪深300指数上涨0.82%。年初至今，中信煤炭上涨32.71%，跑赢同期沪深300指数47.87个百分点。行业表现方面，在30个中信一级行业中，煤炭涨幅排第1。 图1：中信煤炭行业指数走势 图2：煤炭行业指数涨跌幅及行业间比较 本周最后一个交易日，煤炭行业市盈率（ TTM 整体法，剔除负值）为9，环比前一周上升0.63。在中信30个一级行业中，餐饮旅游、房地产、计算机、综合、国防军工、电力及公用事业、电力设备市盈率水平居前，煤炭行业位于第27位，环比前一周持平，仅高于银行。 图3：行业市盈率 子板块市场表现 各子板块普涨，动力煤板块涨幅最大，为10.4%，其他煤化工板块涨幅最小，为4.17%。 图4：子板块市场表现（周涨跌幅）% 一周行业个股表现 本周煤炭板块个股整体表现较好。中信煤炭行业共计35只A股标的，35只股价上涨。涨幅榜中，山煤国际涨幅最高，整周涨幅为20.17%；淮河能源涨幅为2.62%，为涨幅最小股票。 表1：本周煤炭行业涨跌幅排名前10的个股 表2：本周煤炭行业涨跌幅排名后10的个股 本周话题——煤制乙醇 （1）产业现状 国内乙醇来源主要有四种：煤制乙醇、粮食甘蔗制乙醇、木薯制乙醇和麦秆木屑制乙醇。 在全球粮食危机、燃料乙醇发展受限的背景下，一方面煤制乙醇将和纤维素乙醇共同挑起我国能源化工产业的重担；另一方面醋酸（酯）加氢制乙醇、合成气制乙醇等新型技术也正在有力推进，有一批企业正在布局投产或完成中试，这都将为乙醇产业格局带来深刻变革。 表3：几种燃料作物的乙醇产量、产率对比 目前乙醇最大的下游市场除了白酒就是和汽油调配形成车用燃料，即乙醇汽油。燃料乙醇是清洁能源发展的重要组成部分，其应用既可以缓解国内环境污染问题，也能缓解我国石油供应不足的问题。自2015年后，国家政策对粮食乙醇扶持力度减弱，生物质燃料乙醇政府补贴逐步取消、消费税逐年恢复征收，这在一定程度上加强了煤制乙醇的竞争力。 2016年全球燃料乙醇产量达到7500万吨，其中美国和巴西的产量分别达到4422万吨和2118万吨，同期国内燃料乙醇年产量仅为260万吨。燃料乙醇作为成功的生物质能源替代品种，在美国、巴西、欧盟等国家和地区都已形成新的能源产业。我国燃料乙醇产业始于“十五”期间，经过近二十年发展，燃料乙醇产量和应用范围不断扩大，市场成长空间进一步打开。基于2017年国家提出推广乙醇汽油，政策引导乙醇与油品挂钩，依托油品巨大体量促进产业发展。 2018年11月，新疆天业集团有限公司1.2Mt/a煤制乙醇项目一期工程——600 kt/a煤制乙醇专利技术实施许可合同在中国科学院大连化学物理研究所签署。这标志着中国煤制乙醇技术正式开启百万吨级工业化时代，并为煤基乙醇的下游产品开发提供了工业支撑。 2020年8月，由北京石油化工工程有限公司总承包的榆神能化50万吨/年煤基乙醇项目总体院第二次设计协调会在北京顺利召开。该项目新建50万吨/年乙醇联合装置，主要产品为燃料乙醇。 2022年6月底，全球规模最大的50万吨/年煤基乙醇项目在陕西榆林榆神工业园区建成中交。该项目以煤为原料，生产无水乙醇并可联产其他化工产品。项目预计9月开始投料试车。投产后，每年可节约生物乙醇原料粮150万吨，对保障我国能源安全和粮食安全具有重要战略意义。 2019年，我国汽油产量14073万吨，按照燃料乙醇与汽油1:9比例添加计算，未来一旦在全国逐步实现封闭使用乙醇汽油，理论上对燃料乙醇的需求量为1563万吨。至2019年初，我国有生产资质且正式运行的燃料乙醇产业规模430万吨左右，供需尚存在千万吨缺口。 据不完全统计，截至2020年9月，我国在建和规划的煤制乙醇产能共计约500万吨/年。 （2）技术现状 乙醇的工业生产方法有两大类——天然原料发酵法和化学合成法。当前以粮食为主要原料的燃料乙醇生产存在效率低、成本高且不可持续发展等问题，企业利润基本来自于补贴和税收优惠。因此，探索和发展新型“非粮燃料乙醇”路线，已成为业界共同关注的焦点。 煤制乙醇是中国新型煤化工的潜在发展方向，但是要得到充分发展，必须在技术成熟度和能量效率方面得到实质性突破。目前，煤制乙醇的技术路线主要有五条。 ①合成气催化合成制乙醇 合成气催化合成乙醇工艺大致可以分为原料气制备后的净化、压缩、合成和精馏四个工序。 表4：合成气催化合成乙醇工艺流程图 对于在合成气合成乙醇过程中副产出的其他产品，如丙醛、丁醛、乙酸乙酯、乙酸甲酯等，均可通过加氢反应使其还原成乙醇产品。最后经过分离和精馏两个工序的处理，粗乙醇变成纯度高达99.6%以上的精乙醇。 目前，国内合成气化学催化法制乙醇技术已有江苏索普（集团）有限公司自主创新的基础上，引进大连化物所国家重大科技攻关、“973”计划成果，并联合中国五环工程有限公司，由三方共同形成技术攻关、项目研发及中试建设。 ②合成气微生物发酵法制乙醇 合成气厌氧发酵法制乙醇是通过厌氧微生物的新陈代谢实现的。用于产生乙醇的微生物菌种都是严格厌氧的，能够耐高浓度CO、 CO2 、NOx、Sx等气体组分。生成乙醇的主要途径是微生物在厌氧乙酰辅酶A（Cetyl-CoA）的作用下，通过厌氧发酵，将CO、 CO2 和 H2 转化为乙醇的过程。厌氧发酵过程除了生成乙醇之外，还可能产生乙酸、丁醇等代谢产物。 河南煤化集团、中国科学院和新西兰Lanza Tech公司联合签署协议，利用煤炭气化生物发酵法来生产乙醇燃料及其他化工产品，并建立了生物能源研发中心。宝钢集团有限公司、中国科学院及新西兰LanzaTech公司合作开始实施300t/a乙醇示范工厂项目。此外，兖矿集团拟与新西兰LanzaTech公司合作，采用煤制合成气生物发酵法生产乙醇。 ③醋酸直接加氢制乙醇 煤经合成气制得甲醇，甲醇羰基化可得醋酸，醋酸再加氢制得乙醇。在甲醇羰基化合成醋酸的过程中，除了产生醋酸以外，还有醋酸甲酯、乙醛等中间产物。这些中间产物加氢也可得到乙醇。该方法不同于合成气直接法制乙醇过程，醋酸直接加氢过程的副反应相对较少。 塞拉尼斯公司通过优化和升级其位于南京化学工业园内的一体化乙酰基装置，使用TCX技术实现26-28万吨/年的乙醇产能。总体来看，目前该工艺已完成核心技术的开发、催化剂及反应条件等均已优化，具备大规模工业化生产的条件。 ④醋酸酯化加氢制乙醇 醋酸酯化加氢制备乙醇的工艺流程是首先将醋酸与醇类在酯化反应器中进行酯化反应生成醋酸酯，将经提纯后的醋酸酯与氢气预热混合后通入装有加氢催化剂的反应器制备粗醇产品，其中部分粗醇返回到酯化步骤进行酯化反应，部分粗醇进行精馏提纯制备乙醇产品。 醋酸酯加氢制备乙醇的优点是催化剂主要使用对于酯生成醇有高的转化率与选择性的铜系催化剂，制备工艺成熟，成本低廉；对加氢反应器的材质无特殊要求，避免了醋酸对装置的腐蚀；酯化物加氢制备醇的技术相对成熟；可以同时生产醇和醋酸酯两类产品。缺点是增加了酯化步骤，配套装置多，流程较长；大量乙醇循环，氢酯比高，能耗高。 醋酸酯化加氢制乙醇技术既能缓解国内醋酸酯产能过剩的局面，拓展醋酸酯产品链，又能满足日益增长的乙醇市场需求量。近年来，多家企业通过自主研发或与科研单位合作的方式进行了醋酸酯化加氢制乙醇的中试与工业示范规模的研究。2014年，中国石化集团四川维尼纶厂与中国石化上海石油化工研究院共同承担的“280kt/a醋酸甲酯加氢利用项目工艺包”项目开发了高效Cu基催化剂及工艺技术，完成了28万吨/年粗醋酸甲酯加氢成套技术工艺包的开发和编制。 ⑤二甲醚羰基化制乙醇 该技术路线以甲醇和合成气为原料，甲醇先脱水制得二甲醚，然后二甲醚与CO进行羰基化反应生成乙酸甲酯，乙酸甲酯再加氢制得乙醇。该工艺路线相比醋酸源路线的优点在于不需要使用防腐性能高的反应釜，在工业化生产中具有较大的成本优势。同时醋酸甲酯和甲醇也可以作为副产品销售，方便企业在乙醇盈利不佳时转型其他产品。该工艺选择避开了贵金属催化剂及特殊材质工艺的醋酸路线，二甲醚合成为成熟技术，关键步骤在于羰基化反应和加氢反应的催化剂开发。 目前，该技术路线由中科院大连化学物理研究所和陕西延长石油集团共同进行了开发，并且进行了工业化应用。2017年1月11日，采用该技术路线在陕西兴化公司建设的10万t/a合成气制乙醇装置成功打通全流程，产出合格的无水乙醇产品，纯度达99.71%。延长石油榆神50万吨/年煤基乙醇项目采用延长石油与中国科学院大连化物所共同研发的二甲醚羰基化制乙醇技术，年产50万吨乙醇。项目投资69.8亿元，位于陕西省榆林市榆神工业园区清水工业园南区，占地1365亩，该项目于2018年11月6日正式开工建设，计划2021年12月中交，2022年达产、达标。此外，新疆天业、淮北矿业也正在实施煤制乙醇项目。 表5：制乙醇工艺路线技术对比 （3）煤制乙醇项目参与公司 淮北矿业全资子公司安徽碳鑫科技有限公司焦炉煤气综合利用项目（60万吨乙醇）总投资34亿元，采用中科院大连化物所DMTE技术，以淮北矿业全资子公司安徽碳