动力煤产业链研究方法

2022年08月14日 动力煤产业链研究方法 煤炭行业研究框架 行业专题 姓名：翟堃（分析师） 邮箱：zhaikun@gtjas.com电话：021-38675862 证书编号：S0880517100004 姓名：薛阳（分析师） 邮箱：xueyang023985@gtjas.com电话：010-83939812 证书编号：S0880521070003 姓名：邓铖琦（研究助理） 邮箱：dengchengqi024452@gtjas.com电话：010-83939825 证书编号：S0880121050056 《动力煤产业链研究方法》 目录 01动力煤之需求 02动力煤之供给 03动力煤之价格 04动力煤之公司 2/ 《动力煤产业链研究方法》 3/ 01 动力煤之需求 请参阅附注免责声明3 01 动力煤定义（粗线条为动力煤流程，浅线条为原料煤流程） 《动力煤产业链研究方法》 图2：中国煤炭资源分布 根据成煤化程度的由深到浅，可将煤炭分类为无烟煤、烟煤、褐煤。 根据使用用途不同，可见煤炭分为燃料煤、原料煤，其中燃料煤即为广义的动力煤，可应用于发电/供热、建材、冶金、化工，其中发电/供热领域的煤炭即为狭义动力煤。 图1：煤炭分类 数据来源：CNKI 4/ 数据来源：国泰君安证券研究 01 动力煤是中国核心能源，地位不可动摇 《动力煤产业链研究方法》 中国的能源国情为“富煤、贫油、少气”，煤炭是重要的一次能源，2021年国内煤炭占一次能源消费量的56%。 煤炭在国内一次能源消费占比近年来虽持续下降，但消费规模也在持续提升高。 2022年两会期间，3月5日下午习近平总书记参加内蒙古代表团审议，谆谆叮嘱，殷殷重托：“以煤为主的能源结构短期内难以根本改变”、“不能脱离实际、急于求成，搞运动式‘降碳’、踩‘急刹车’”、“不能把手里吃饭的家伙先扔了，结果新的吃饭家伙还没拿到手”。煤炭是中国的主体能源、也是中国能源体系的压舱石的地位得到定调。 图3：2021年煤炭占国内一次能源消费量56%图4：煤炭占国内能源消费比重下降、绝对值提升 数据来源：wind，国泰君安证券研究 数据来源：wind，国泰君安证券研究 请参阅附注免责声明5 01 需求研究：与经济高度相关，且煤价滞后于经济指标 《动力煤产业链研究方法》 图5：煤炭下游需求拆分图6：国内煤炭消费结构变化 全国煤炭消费量逐年提升，且四大行业煤耗占比在逐年上升，2021年四大行业煤炭消费量占总消费比重达到92.5%。穿透到最终需求端，则居民、房地产、基建为煤炭终端消费的前三大方向，占煤炭消费比重分别为13%、13%、8%，反应到与经济高度相关。 数据来源：wind、国泰君安证券研究 数据来源：wind、国泰君安证券研究 供给侧改革 图7：动力煤价与GDP走势图8：煤炭指数与PMI走势 煤炭价格伴随经济周期波动，并一定程度上滞后于经济周期，是经济的后验指标。通过数据梳理，2003年以来共有两次比较明显的滞后现象，其中2007-2008年煤炭价格滞后于GDP增速见顶，周期5个季度；煤炭价格滞后于PMI增速见顶，周期3个月；2010-2011年煤炭价格滞后于GDP增速见顶，周期7个季度；煤炭价格滞后于PMI 数据来源：wind、国泰君安证券研究 数据来源：wind、国泰君安证券研究 增速见顶，周期22个月。6/ 01 发电领域：下游需求持续提升 图10：火电发电量 《动力煤产业链研究方法》 发电是动力煤核心下游，2021年耗煤量24.2亿吨，占比56.7%。 全国火电发电量、装机容量持续提升，2021年火电发电量5.77万亿度，同比增长8.9%，发电量占比69%；燃煤发电装机容量11.1亿千瓦时，占比46.6%，利用小时4586小时，较2020年大幅提升。 图9：火电发电生产过程 数据来源：wind，国泰君安证券研究 图11：火电装机&利用小时数 数据来源：wind，国泰君安证券研究 7 请参阅附注免责声明 数据来源：wind，国泰君安证券研究 01 发电领域：二产波动、三产居民持续提升，居民有季节性 《动力煤产业链研究方法》 全社会用电口径分为第一产业、第二产业、第三产业、城乡居民，2021年用电量分别1023、56131、14231、11743亿度，较2012年增长占比分别2.0%、52.8%、150.0%、88.6%；占比分别1.2%、67.5%、17.1%、14.1%，较2021年分别-0.8、-6.5、+5.7、+1.6个百分点。 第二产业目前仍是用电核心来源，该部门用电受经济影响较大；随着国家经济向服务业及新兴产业领域大力发展，以及居民生活水平提升，三产和居民用电将趋势增长。 全社会用电量存在季节性波动，主要来自冬夏的居民用电旺季，其中夏季峰值更高、冬季持续更长。 图12：一/二/三产用电量数据图13：居民用电季节性图 请参阅附注免责声明 8 数据来源：wind，国泰君安证券研究数据来源：wind，国泰君安证券研究 01 发电领域：水电存在替代性，但来水不足影响更大 《动力煤产业链研究方法》 截至2021年，全国水电装机容量3.91亿千瓦，占比16.4%，2021年发电量1.18万亿度，占比14.2%。全国优质水电资源已经基本完成开发，2014~2021年水电发电量仅有11%增长。 水电发电量具有明显季节性，其中5~10月为汛期，发电量可占全年比重60~65%之间，水电在汛期可在一定程度上替代火电，但由于水电汛期与居民用电旺季重合，且受全球气候条件变化，来水具有不确定性，若水电出力不及预期（如2021年），则将对火电形成更大需求。 图14：水电发电量季节图表图15：水电与火电发电量季节图表 请参阅附注 数据来源：wind，国泰君安证券研究数据来源：wind，国泰君安证券研究 免责声明9 01 发电领域：新能源发电领域存在长期替代，但须关注节奏 图16：新能源发电量及增速 《动力煤产业链研究方法》 “双碳”战略下新能源迎来大爆发，2021年全年新能源（风+光）发电量合计7504亿度，占全社会用电量9%，发电量、占比均在持续提升。 预计2060年风光装机占比将超过80%，远期将对动力煤形成明显 替代，但随着发电量规模提升，消纳的压力也将开始显现。 请参阅附注免责声明10 2020年 2025年 2030年 2050年 2060年 容量 占比 容量 占比 容量 占比 容量 占比 容量 占比 风电 2.8 12.8% 5.32 17.7% 8 21.0% 22 29.8% 25 32.0% 太阳能发电 2.5 11.4% 6.03 20.1% 10.25 26.9% 34.5 46.7% 38 48.7% 水电 3.7 16.9% 4.25 14.2% 5.54 14.6% 7.4 10.0% 7.6 9.7% 煤电 10.8 49.2% 11.6 38.6% 10.5 27.6% 3 4.1% 0 0.0% 气电 0.98 4.5% 1.48 4.9% 1.85 4.9% 3.3 4.5% 3.2 4.1% 核电 0.5 2.3% 0.7 2.3% 1.08 2.8% 2 2.7% 2.5 3.2% 生物质及其他 0.67 3.1% 0.65 2.2% 0.82 2.2% 1.7 2.3% 1.8 2.3% 合计 21.95 30.03 38.04 73.9 78.1 非化石能源装机占比 46.33% 56.44% 67.53% 91.47% 95.90% 风光装机占比 24.15% 37.80% 47.98% 76.45% 80.67% 表1：远期全国电源装机结构变化 数据来源：wind，国泰君安证券研究 数据来源：wind，国泰君安证券研究 01 需求研究：替代是一个漫长的时间过程 《动力煤产业链研究方法》 钢铁工业协会表示钢铁碳达峰由2025年推迟到2030年，河南率先出台原料煤不占用能耗指标细则，远期钢铁、化工领域煤炭消费无忧。 低基数下，新能源消费增长无法覆盖全社会能源需求增长，带来的煤炭消费将在较长一段时间持续提升。假设“十四五”期间核电、风电、光伏、水电发电量增长40%、93%、124%、24%，则火电发电量2022~2025年仍将累计增长12.3%，对应年煤炭消费增量1.05亿吨；假设“十五五”其间核电、风电、光伏、水电发电量增长50%、50%、70%、30%计算，则火电发电量2026~2030年仍将累计增长16.0%，对应年煤炭消费增量0.95亿吨。 表2：国内电源结构变化拆分 项目 发电量2021 假设2022增速 假设2022- 2025累计增长 假设2026- 2030累计增长 发电量2022E 发电量2025E 发电量2030E 2021火电耗煤量 （万吨） 2022火电耗煤量 （万吨） 2025火电耗煤量 （万吨） 2030火电耗煤量 （万吨） （亿千瓦时） 同比（%） （%） （%） （亿千瓦时） （亿千瓦时） （亿千瓦时） 核电 4075 4.0% 16.0% 50.0% 4238 4727 7091 风电 5667 18.0% 75.0% 50.0% 6687 9917 14876 光伏 1837 18.0% 100.0% 70.0% 2167 3673 6245 水电 11840 4.0% 20.0% 30.0% 12314 14208 18471 火电 57703 3.8% 12.3% 16.0% 59872 67228 78010 254000 263549 295927 343390 其他 2006 0.0% 0.0% 0.0% 2006 2006 2006 合计 83128 5.0% 20.0% 25.0% 87284 99754 124692 耗煤年增量 9549 10482 9493 数据来源：wind，国泰君安证券研究 请参阅附注免责声明11 01 发电领域：需要关注实际的供给需求 图18：重点电厂供耗差 《动力煤产业链研究方法》 动力煤库存主要来自煤矿库存（上游）、港口库存（中游）、电厂 （下游）三个方面，库存存在意义是作为供给-需求的缓冲剂，一 方面反映上中下游对未来价格预期，一方面对未来的价格形成影响。 2016年供给侧改革、煤价大涨后，2017年国家推出最低库存政策，要求电厂库存维持最低20天可用天数，但随着煤价下跌，该政策在2020年之后并未得到持续落实，2022年下游开启高库存运行模式，煤炭采购量高于消费量。 随着大机组占比提升，全国发电煤耗呈下降趋势，但随着2021年之后保供政策推动，优质资源增量有限，全国煤炭整体热值有所下降。 数据来源：wind，国泰君安证券研究 图17：2021年煤炭有补库需求图19：煤炭消费与发电量增速 数据来源：wind，国泰君安证券研究 数据来源：wind，国泰君安证券研究 请参阅附注免责声明12 01 建材领域：水泥为主要需求 《动力煤产业链研究方法》 建材行业耗煤主要由水泥、玻璃和石灰等耗煤组成。水泥耗煤占建材行业耗煤量的62%左右，其生产主要以煤为燃料，以电作为动力驱动，极少使用其他燃料。水泥广泛用于房地产和基建，与国家当前的经济形势及未来的工业化、城镇化进程高度相关。而墙材占比19%，石灰占比8%，陶瓷占比3%，玻璃占比1%。 水泥是动力煤在建材最大的应用领域，煤既可作为燃料，煤中的灰分也起部分原料作用成为熟料的一部分参与物理化学反应。水泥下游核心为地产、基建等领域，单耗约为0.15吨。 图20：煤炭在建材领域应用图21：水泥产量变化 请参阅附注免责声 数据来源：wind，国泰君安证券研究数据来源：wind，国泰君安证券研究 明13 01 冶金领域：需求看生铁产量，喷煤比有提升空间 《动力煤产业链研究方法》 钢铁动力用煤主要在炼钢环节喷吹领域，六十年代初期，我国成功的实现了炼铁高炉喷吹无烟煤粉