疫情背景下中國煤制油行業現狀及成本收益分析

任繼勤，任家寧，薛長旭(北京化工大學 經濟管理學院，北京 100029)

0 引言

隨著煤制油產業的發展，根據煤制油技術成熟、新型煤化工技術可靠、經濟可行、國內煤炭資源豐富等有利條件，發展煤制油產業是一個相對可行的資源配置路徑。煤制油產業的發展對中國未來能源體系調整的重要意義已經有許多國內學者進行研究。陳文穎等[1]應用MARKAL 模型，根據1995 年中國人口數據、1978—1998 年中國生產數據預測出中國未來終端能源體系中，煤的消費比重呈下降趨勢，而油氣電的消費比重呈上升趨勢。林長平[2]認為，中國石油短缺導致的供需矛盾文體制約著經濟發展，國內石油需求的高速增長與供給的緩慢增長相矛盾，此外，石油價格又容易變動，對我國石油安全埋下較大的隱患，固有的開源節流戰略起效緩慢、新能源與可再生能源的開發周期長、從國外進口石油時海上運輸的制空權與制海權都不在中國，因而中國十分有必要規劃其他的石油替代途徑。Zhaoyang Kong等[3]等認為政府應給予適當的政策支持，CTL 產量可能會快速增長，從而有助于減少中國石油進口的依賴性。

除此之外，煤制油產業的可行性、效益經濟性也有諸多學者進行探究。黃格省等[4]等認為煤制油的經濟性取決于煤價(原料煤、動力煤)、油品生產成本、原油價格、裝置投資、折舊費、油品稅率等因素，煤制油的經濟性與煤價呈負相關與原油價格呈正相關。朱彬彬[5]使用動態經濟評價方法得出：油價短期波動對煤制油項目決策的影響較小，項目規劃和決策時應更注重中長期油價趨勢的把握，對油價中短期的波動可以忽略；煤制油項目投資的規模效應對項目經濟風險承受能力影響極大；稅費優惠對項目整體效益影響很大，建議積極爭取相關政策，對煤制油示范項目的消費稅進行減免。張揚健[6]認為，投資巨大的煤液化項目是否有競爭力取決于煤價與原油價格的差距。我國煤制油項目雖然缺乏大規模工業化生產經驗，但風險可控，工業化中遇到的問題可以不斷克服。另外，相對于不斷上漲的國際原油價格，我國煤制油具有較低的成本優勢，煤制油產業應該具有發展前景。馬喜燕[7]根據當前煤制油企業的劣勢—高達22% 的消費稅，建議根據煤制油品種特性，從生產環節上進行分割，轉移稅負；根據產品稅率不同，分別核算，分別計征；根據產品是否應稅，分別核算；根據現有開票政策，利用稅控系統調整庫存；做好產供銷計劃，實現稅款最小化。Tianyu Qi等[8]通過對2007 年中國區域投入產出數據進行乘數分析，發現CTL 項目可以極大地促進中國地區的經濟產出和就業。Zhaoyang Kong等[9]認為，為了實現長期可持續發展，政府應繼續加強環境保護要求，同時支持CTL 行業環保技術的發展和推廣。Ruipeng Tong等[10]提出了一些切實可行的建議，旨在吸引企業和政府進一步實施CTL 產業。本文基于國內煤制油行業現狀，選取不同于以往的研究指標組合，從成本、收益兩個大方面探究、分析了發展煤制油行業的重要意義。

1 煤制油行業現狀

眾所周知，我國的能源特征是：富煤、少油、有氣。在2003 年，我國總能源消費量達到了11.783 億噸油當量，這其中煤炭占67.86%，石油占23.35%[11]。我國擁有豐富的煤炭資源，而石油儲量則相對較少。在較長一段時間內，我國原油產量只能保持在1.6～ 1.7 億噸/ 年的水平[11]。近年來大國博弈趨勢加劇，疫情帶給世界各國進出口及需求較大沖擊；再加上大國之間的貿易戰影響，中國要保證自身的能源供應安全，降低對進口石油的依賴水平，擺脫“油氣資源貧乏”的制約，煤制油技術至為重要[12]。根據國家統計局網站的數據，2013—2020 年相關產品產量及進口量如圖1所示。

圖1 2013—2020 年相關產品產量及進口量

同時，隨著人們環保意識與政策要求的不斷加強以及對石油需求的不斷增加，在煤炭是我國的優勢資源的前提條件下，正如在視察鄂爾多斯煤直接液化項目時習近平總書記所指出的，煤制油作為國家的能源戰略，對國家經濟發展和長治久安來說是一個重要的戰略安排。大力發展煤制油技術對保障中國能源安全、調整優化能源結構具有重要意義。

1.1 煤制油產能

與煤制油項目的理論產能相比，2016 年以前我國煤制油實際產能并不高。基于已有數據進行分析，可以知道2015 年全國煤制油產能為278 萬噸/ 年，而2016 年隨著神華寧煤400 萬噸煤間接液化項目的投產，煤制油總產能增至738 萬噸/ 年。2017 年隨著伊泰120 萬噸煤制油項目(包括間接液化、直接液化和延長煤油共煉項目)的投產，煤制油總產能快速增至884 萬噸/年[13]。

最新統計數據顯示，2018 年我國煤制油總產能達到了953 萬噸/ 年，2019 年我國煤制油總產能921 萬噸/ 年，實際產量745.6 萬噸，比上一年略有減少，但是我國煤制油實際產能規模居世界首位[13]。由于2020 年無煤制油新增投產項目，我們線性預測2020 年全國煤制油產品產量為965 萬噸、2021 年煤制油產品產量為1118 萬噸。根據中國石油和化工聯合會、前瞻產業研究院的數據，2016—2021 年煤制油產品產量及預測如圖2 所示。

圖2 2016—2022 年煤制油產品產量及預測

1.2 行業發展的必要性

隨著我國經濟的長期中高速增長，我國石油需求迅速增加，而我國的原油需求的來源一直以來都離不開國外市場，我國每年從外國進口大量原油，比如《2019 年國內外油氣行業發展報告》中指出：2019 年我國石油對外依存度上升至70.8%。原油需求的對外依存度已遠超“總需求量50%”的國際公認警戒線。并且，從2010 年至今我國石油對外依存度一直處于上升狀態；2017 年，我國超越美國成為了全球最大的原油進口國，進口量達到901 萬桶/日[4]。根據國家統計局數據，計算所得2010—2019 年我國石油對外依存度(圖3)。

圖3 2010—2019 年我國石油對外依存度

我們預計2021 年我國油氣的對外依存度還將繼續攀升，但問題也漸漸顯露出來：以油氣占比3% 的能源結構來支撐油氣占比30% 的能源消費結構，既沒有保證也非長遠之計，且這種狀況極大影響了我國經濟發展和國防建設的安全。所以發展煤制油技術是我國能源供應保障的戰略選擇；煤制油市場發展空間廣闊。

2 新冠疫情對油價和煤價的影響

2.1 油價的影響

2019 年末至2020 年中旬，受國際油價下跌、疫情停工的雙重影響，國內煤制油企業的正常運轉受到嚴重影響。從市場供需方面講，同樣受疫情影響的制造業因工廠停工而導致煤制油產業鏈的下游中斷，全球范圍的經濟停滯、工廠停工、國際航班取消、運輸需求大幅下降，導致國際市場上石油的需求大幅減少，煤制油企業產品的市場需求大幅下降。由于OPEC 組織石油開采技術基本無變化，其石油供給變化幅度很小，而石油又屬于大宗商品，其供給和需求都是缺乏彈性的。新冠疫情對石油的需求造成了巨大的沖擊，導致疫情石油價格產生了大幅度的波動，在2020 年第一季度大幅下跌，盡管之后有所回升，但也在疫情之初近腰斬的價格上保持了半年的時間[14]。

油價的波動對煤制油企業的沖擊，實際上是企業經營者從機會成本上的考慮，近期以NYMEX 原油、汽油、柴油為代表的國際油價的上升趨勢，使得國內煤制油企業的市場有了樂觀發展的跡象。2020 年3—7 月股票市場油價的情況，如圖4 所示。

圖4 2020 年3—7 月股票市場油價

以靈敏度最高的股票市場為例，神華集團股價在2021 年國際油價有了上升趨勢之后波動上漲，在8 月份時有了劇增。不可抗力也會影響油價。例如：美國國家颶風中心稱，熱帶風暴“尼古拉斯”(Nicholas)2021年9 月13 日在德克薩斯州南部海岸附近海域，向北移動，在登陸前演變成颶風，這又會對供求市場的供給方造成一定沖擊，投資者對與油價的擔憂印證了可能存在的油價上漲[15]。

可見，在受新冠疫情影響導致國際供油國家產能不足的情況下，國際油價大概率會保持低速上漲趨勢，在此環境下，我國煤制油行業發展的國內市場也會隨之擴大。

2.2 煤價的影響

總覽2021 年上半年的煤炭報價，煤炭的價格先漲后降再漲，走勢成“V”型，極差超過400，變動幅度巨大。1 月延續2020 年年末走勢，價格持續走高，在1 月中旬突破1 000 元/t，之后有所回落。這段時間煤炭價格飆升的主要原因在于冬季疫情擴散性變強、全國確診病例增多、工廠停工增多、煤炭總體供給小于總體需求，加之供給減少的突然性，使得煤炭價格在1 月初有了巨幅的上升；之后受春節假期影響，煤炭需求階段性回落，煤炭價格隨之下降，2 月底降至571 元/t 左右，幾乎相當于1 月中旬煤炭最高價格的一半；進入3 月之后，煤炭價格又有所回升，直指極大值970 元/t，此后價格在800～1 000 元/t 這一區間波動，供求達到平衡，難以回落。

煤炭價格呈“V”型的主要原因是初期疫情影響使得煤炭消耗量偏低，加之煤炭生產恢復速度快于市場消耗速度，使得煤炭價格持續低迷，后期由于煤炭減產供給小于市場需求，煤價受其影響快速回調并上漲至800～1 000 元/t 區間波動變化。

此外，將2021 年上半年數據與2020 年上半年數據進行對比，可以明顯看到煤炭價格的上漲。拋開通貨膨脹這一因素的影響，價格上漲隱藏的是新冠疫情致使世界各國生產停滯的大環境下，中國生產壓力增大，外加進出口貿易的限制，短時間內沒有進口煤炭，導致煤炭價格上漲，煤制油企業的成本也因此提高。

3 稅收政策的影響

煤制油企業的最終產品是成品油，因而對于煤制油企業的稅收成本研究應從成品油的消費稅入手。

成品油消費稅指消費者在消費汽油、柴油、石腦油、溶劑油、航空煤油、潤滑油、燃料油7種成品油時交納的消費稅，目前的消費稅政策是根據我國“貧油”的資源特點基于石油煉化企業制定的，主要針對原油進行征收[16]。

成品油價格與原油價格正相關，二者之間的價格差使得在任何情況下，石油煉制企業都能保證可以獲取一定的利潤，所以調整對消費者征收的消費稅對其利潤不構成較大影響。國際成品油價也會影響煤制油行業的發展，具體來說，當國際油價較高時，消費者可能會傾向國內成品油、煤制油企業可能增加向外出口而使國內油價上漲，有效需求減少，政府為穩定油價而降低消費稅，刺激消費，而使得煤制油企業利潤較高而消費稅低；反之，國際油價低時，消費者可能會傾向國際成品油、煤制油企業可能增加進口而使國內油價下降，有效需求增加，政府為穩定油價而提高消費稅，約束消費，導致煤制油企業不僅被壓縮了利潤空間，還要承擔高額消費稅，企業收入和所需成本不平衡，生存困難，此時國家消費稅政策既不公平，也不利于煤制油行業的正常發展。由此可以看出，反映煤制油行業發展前景的重要因素—煤制油企業的利潤，與國家對消費稅的調整方向是反向的[16]。

2014 年下半年國際原油價格下跌至今，我國已連續多次提高成品油消費稅[16]。成品油中汽油、石腦油、溶劑油、潤滑油消費稅單位稅額由1 元/L 升至1.52 元/L，增長52%；柴油、航空煤油和燃油的單位消費稅從0.8 元/L 升至1.2 元/L，增長50%。在國際低油價時期提高成品油消費稅，以達到遏制成品油的過度消費、促進節能減排以實現“碳中和”的目標是可以理解的，然而煤制油企業作為保障國家成品油供給體系的重要一環，因此被稅收政策無差異波及到，嚴重提高了成本，影響了煤制油企業的創新發展和生產經營，煤制油行業的發展也因此受到了一定的負面影響。

4 煤制油成本的影響

4.1 指標和公式說明

本文研究煤制油企業的短期成本，只考慮煤價、稅費在成本上的構成。而油價雖然對成本沒有直接影響，但油價的變動會影響煤制油企業的決策：一旦油價低于企業的生產單價，企業的生產活動顯得沒有必要。但是，受現實因素影響，必然不能因短期油價的下跌暫停煤制油企業的全部的生產活動。因此，本文將單位生產成本與單位油價之間的差值作為決策成本納入成本的考量[5]。為了精確地權衡上述三項因素對成本的影響，本文建立模型進行計算，公式如下：

式(1)～(2)中：k為單位產量成本與單位油價之差；TCOS為煤制油企業的總成本；COSC為煤價成本；TAX為稅收成本；COSoil為單位油價；Q為產量；μ為決策成本的評估系數；f為其他固定成本。

4.2 算例

2017 年，S 企業[17]年度的總成本費用約54.7 億元。在總成本中，煤炭成本為13.6 億元，占總成本的比例為25%。S 企業煤炭采購成本為328 元/t，遠高于當地煤價145 元/t。Y 企業某年度的總成本費用約為9.7 億元人民幣。Y 企業該年度煤炭(原料煤、燃料煤、含運費)、水、電等原料成本3.01 億元，占總成本的43.0%；煤炭采購費用(包括原料煤和燃料煤，不含運費，下同)占總成本的13.1%。將上述涉及到的成本中的非必要部分進行省略，數據直接計入COSC。

將數據分別帶入式(1)、式(2)中，可得表1 中相應結果，由此可以衡量2017 年市場環境中煤價、油價下，S、Y 兩個煤制油企業的成本情況。顯然，2017 年的油價對S、Y 企業的生產并未產生影響，該油價環境下，煤制油企業有著良好的發展空間。

表1 以企業S、Y 為例相關指標的計算

5 收益分析

5.1 經濟收益

在國家“碳中和”政策的大環境下，減少碳排放至關重要。煤制油的規模經濟能夠有效地處理碳排放，所以，假設煤制油項目的經濟收益來自于營業收入與成本之差。煤制油企業的營業收入與銷售量、銷售單價、所得產品有關。根據不同方法進行煤制油所得的產物會根據方法不同而略有差異。煤制油按方法主要分為直接液化和間接液化：直接液化可將煤炭直接液化為成品油或石油制品；間接液化則先令煤炭加溫加壓氣化，經液化、加氫穩定后生成成品油或石油制品[18]。煤制油主要產物如圖5 所示。在此，我們主要對煤制油的主要產品甲醇和液化石油氣(LPG)的價格以及它們的市場進行分析，依此來為煤制油項目的營利提供現實的依據。

圖5 煤制油主要產物

5.1.1 甲醇國內市場及價格分析

甲醇具有節省石油、安全方便、動力性好、減少排放的優點，廣泛用于有機合成、染料、醫藥、涂料和國防等工業。

在國內疫情得到控制后，甲醇產業鏈各環節都逐步開始恢復生產工作。甲醇需求依然是三大部分：傳統的化工需求(甲醛、醋酸為主)[19]、新興的甲醇制烯烴(MTO)需求[20]、能源需求(甲基叔丁基醚(MTBE)、二甲醚等)；另外再有就是有機硅和甲烷氯化物。從MTO—甲醇的最大需求源—對甲醇的需求來看，MTO 開工基本恢復，按照往年數據，9 月有旺季的預期，需求端有一定的支撐。目前，MTO 工廠的綜合利潤正處于歷史高點，是甲醇產業鏈的利潤持有方，整體甲醇需求處于不斷提升的階段，新興下游產業在高利潤驅動下開始擴張。從醋酸角度來看，國內疫情得到有效控制后，基礎化工整體恢復，在內需旺盛的有利條件下，醋酸工廠開工積極，下半年國內醋酸產量明顯回升。從MTBE 對甲醇的需求角度來看，2020 年國內MTBE 裝置開工利潤較為一般，受疫情影響，全年虧損時間超過盈利時間，工廠利潤虧損成為常態；不過總體來看，傳統裝置及異構化裝置盈利狀況基本符合預期，虧損狀況不算嚴重。綜合上述，目前甲醇市場在“雙碳”政策背景下，其需求即將迎來旺季。

近年煤炭供給依舊緊張，價格居高不下，對于甲醇來說，成本支撐較強；碳排放要求有所放松，整體有利于市場。西北地區檢修企業較多，供應進一步減少，加之企業庫存低位，預測產區甲醇的價格可能有小幅上漲。內地前期停車裝置陸續恢復，且后續仍有部分裝置計劃重啟，短期供應面繼續提升，然而需求方面，近期下游或維持剛需采購，供大于求下局部不排除價格下滑可能[21]。綜合來看，主要產品之一甲醇的市場預測會有盈余，利于煤制油項目的發展。

5.1.2 液化石油氣(LPG)國內市場及價格分析

液化石油氣(以下簡稱LPG) 具有污染少、發熱量高、易于運輸、壓力穩定、存儲設備簡單的優點，可作為工業、民用、內燃機燃料。同時，它的化學成分決定了LPG 也是一個非常有用的化工原材料，因而也廣泛用于生產各類化工產品[22]。

我國是世界液化石油氣需求增加的大國之一，是世界第一大LPG 消費國。隨著我國煉油產能的不斷增加，副產的液化氣產量也逐年提升。但同時，由于液化氣下游價值逐漸被挖掘，燃料和化工用途全面開花，LPG 消費結構在不斷改變，對比如圖6和圖7 所示。

圖6 2016 年國內LPG 消費結構

圖7 2019 年國內LPG 消費結構

可以看出，LPG 自用消耗增加，2019 年LPG 表觀消費量中，深加工用途占比增加至42%，民用需求占比有所下降，占比30%，其他方面用途占比變化不大。同時需求增速遠大于供應增速，供需缺口不斷拉大，這一部分缺口需要依靠進口來補充，因此我國進口增量更加明顯，2019 年我國進口液化氣已經突破2000 萬噸，凈進口依存度高達32.2%[23]。根據圖8，從2014—2018 年的LPG 供需情況來看，近年來LPG 消費總量呈現迅速增長的態勢，但除去國產部分的需求量，剩余需求量部分仍需進口來滿足，且在我國對美國LPG 增加關稅后，廠商不得不減少對美LPG 的進口同時加大對其他地區LPG 的進口，而這需要支付額外的換貨成本。不過從2020 年3 月起LPG 關稅將逐漸減免，中國市場將逐漸迎回來自美國的LPG[24]。

圖8 LPG 相關指標

疫情的影響，在2020 年3 月的“全球疫情發酵，中國輕烴進出口影響幾何”線上直播會議中，黃紅彬表示，疫情發酵改變了中短期LPG 供需及行情，但對長期來說影響不大。國內丙烷脫氫制丙烯(PDH)裝置的興起帶動LPG 需求的快速增長，隨著輕烴裂解制烯烴項目的陸續投產，LPG 市場將迎來新的需求。另一方面，我國經濟的高速增長、巨大的環保壓力和“雙碳”政策的要求給無污染、無硫化物的排放的LPG 帶來了巨大發展空間[25]。我們預測LPG 未來市場仍將繼續穩步發展。

化工端開工率回升，對LPG 價格形成有利條件；LPG 下游需求繼續改善，入市積極性較高，預計后期LPG 需求可能繼續增加，將支撐LPG 期貨價格上行。庫存率下降明顯，對現貨價格形成支撐，后期煉廠和港口庫存率有望繼續下降，將對現貨價格形成明顯的利好。綜合以上，主要產品之一LPG 的市場形勢利于煤制油項目發展。

5.2 環境收益

在雙碳政策及“十四五”規劃對環境保護與碳排放量的要求下，環境收益顯得尤為重要。煤制油行業目前在環境保護方面與其他煤、油產業相比有一定的優勢，但仍有提升空間，需要將國家政策貫徹落實到底，堅持生態優先、綠色發展，推進資源總量管理、科學配置、全面節約、循環利用，協同推進經濟高質量發展和生態環境高水平保護。

目前，與石油煉制行業相比，煤制油產業在環境保護方面的優勢突出表現為：煤制油產業對空氣污染物控制水平高[26]。煤液化生產過程中，煤炭中的硫、氮等污染物構成元素基本都在加氫過程中即被去除并回收利用，生成的油品等產品中污染物含量低于石油煉制產品[27]。煤制油產業污水回用率高，實現了污水零排放。除此之外，源自煤炭的高品質柴油與常見的柴油差異很大，清澈透明，幾乎無味，硫、氮等污染物含量極低，具有高動力、無污染的特點，屬優異的環保型清潔燃料。

而在未來煤制油行業在環境保護方面發展可以重點考慮對殘渣的利用，從而獲得可觀的能量和環境效益。目前煤制油殘渣利用技術在國內已有典型案例，神華已經建成了30 萬噸/ 年的液化殘渣處理項目。由于煤直接液化殘渣與瀝青成分相似，其用作瀝青類產物的研究較多。另外，殘渣也可制備高性能炭材料，在高值化應用方面具有很大的發展前景，提高煤制油整體的經濟價值與環境價值。

6 結語

本文從我國當前煤制油行業現狀出發，針對我國油氣對外依存度高居不下的問題，從成本角度分析了新冠疫情下油價、煤價、稅收政策對煤制油行業的影響，建立了煤制油企業成本計算的模型，嘗試用該模型研究油價、煤價、稅收政策這三個主要變量對煤制油企業成本的影響，并使用S 企業的數據代入模型，得出結果，進行分析判斷。在國家“碳中和”政策的大環境下，本文不僅考慮了煤制油企業的經濟收益，還考慮了企業的環境收益，得出結論如下：

(1)受全球新冠疫情影響，供油國家的停工停產導致原油供求失衡，國際油價上漲。并且由于疫情短期難以根除這一事實，國際油價存在低速上漲的趨勢，而我國對進口油的需求仍在增加。因此，國內煤制油行業發展的國內市場有擴張的趨勢。

(2)我國是目前全球范圍內新冠疫情處理最為及時、完善的國家，因此世界各國生產停滯造成的生產壓力無疑向我國傾斜。再加上進出口貿易的限制，煤炭市場短期難以吸收進口煤的供給，導致煤制油企業的成本提高。

(3)在現有稅收政策下，國際油價的上升會導致煤制油企業在稅收支出受益頗豐，國際油價的降低會導致煤制油企業利潤大幅受損，國際油價顯然不可控，為促進國內煤制油企業的良性發展，應該改善現有稅收政策，避免煤制油企業被稅收政策無差別波及。

(4)目前我國的甲醇市場、LPG 市場呈良好態勢，煤制油企業產品向這兩個市場進行投放會有著較好的經濟效益。此外，在“碳中和”的政策背景下，煤制油企業有著良好的環境效益，長期來看，煤制油行業尚有可觀的收益。