来源:金瑞期货研究所
报告日期:2023年3月27日
作者:卓桂秋
核心观点
■参考煤炭分类国家标准,根据研究需要,我们将煤炭划分为“炼焦煤”和“动力煤”两大类。2021-2022年由于动力煤供应紧张,煤炭增产保供,部分炼焦煤被当作动力煤使用。我们把这部分炼焦煤称为“跨界炼焦煤”。本文尝试测算2022年跨界炼焦煤的供应量,并探讨2023年跨界炼焦煤回归炼焦的可能性和数量。
■首先,我们提出从“精煤回收率”、“精煤产量增速与原煤产量增速”两个角度观测跨界炼焦煤供应,测算得到:
(1)2022年炼焦精煤跨界供应合计2847万吨,占炼焦精煤实际产量49351万吨的5.8%。这导致2022年焦煤平衡表中实际有效产量减少,焦煤供应缺口扩大。
(2)炼焦原煤跨界供应合计11603万吨,占炼焦原煤产量的8.8%。即2022年有超过1.1亿吨的炼焦原煤被当做动力煤保供使用。
(3)气原煤和贫瘦原煤跨界供应量占炼焦原煤跨界供应量的92.2%。这两类炼焦煤的精煤回收率低,但产量高,热值高,因此成为首选的跨界供应煤种。
■接着,我们在假设2023年跨界炼焦煤已经回归炼焦的情况下,通过测算动力煤缺口,包括煤炭产量、电煤缺口、非电用煤增量、煤炭进口等几个方面来研判跨界炼焦煤回归炼焦的可能性和数量。结果显示,2023年动力煤存在5700多万吨的供应缺口需要跨界炼焦煤给与弥补,所以,2022年11603万吨跨界炼焦原煤中的50%或5800多万吨有望在2023年回归炼焦;跨界炼焦精煤回归量介于1494万吨和1655万吨之间,均值1575万吨。
■风险提示
本文中电煤缺口是在其他电源如期出力的假设条件下得到的结果。2023年一旦水力或其他电源出力不及预期,那么将导致供电缺口扩大,从而阻碍跨界炼焦煤回归。
正文
一、 我国的煤炭分类
1、按照煤化程度划分三类14小类
煤炭是由有机物经过地质作用分解沉积形成。在煤化过程中,有机物的氢、氧含量逐渐较少而含碳量逐渐增加。根据煤化程度或含碳量的高低,将所有的煤分为无烟煤、烟煤和褐煤三大类,然后再细分为无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤、褐煤14个小类。
根据我国煤炭分类标准,烟煤中的气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫瘦煤都属于炼焦煤,而褐煤、无烟煤以及烟煤中的长焰煤、不粘煤和贫煤都属于非炼焦煤。本文中我们将炼焦煤以外的煤炭统称为“动力煤”,即将煤炭划分为“炼焦煤”和“动力煤”两大类。动力煤用途包括发电、供热、建材、冶金、化工等。炼焦煤中的贫瘦煤和气煤也可以当动力煤使用,我们称之为“跨界炼焦煤”;相应地,炼焦煤供动力煤使用,称为“跨界供应”。
2、按照物理加工划分为四类
按照用途、加工方法和技术要求,我国煤炭产品分为四类,分别为:原煤、筛选煤、洗选煤、精煤。质量由低到高,不同类别里面又细分不同的质量等级。
(1)原煤:指煤矿生产出来的未经分选和筛选加工,仅经人工选矸石后的煤炭产品。
(2)筛选煤:经过分选或筛选加工后,清除了大部分或部分杂质与矸石,其粒度分级下限在6mm以上的各种块煤产品。根据粒度范围的不同分为混煤、末煤、粉煤、块煤(大块、中块等)、粒煤。
(3)洗选煤:经过洗选或筛选加工,清除了大部分或部分杂质与矸石的原煤,其粒度上限在50、25、20、13或6mm以下的煤炭产品。根据粒度范围的不同分为洗原煤、洗混煤、洗末煤、洗粉煤、洗块煤(大块、中块等)、洗粒煤。
(4)精煤:经洗煤厂加工供炼焦用的精选煤炭产品。其中,冶金炼焦用精煤灰分<=14.00%,其他炼焦用精煤灰分在12.51%~16.00%。
所以,炼焦原煤经过洗选,去除杂质和矸石,最终成为达到炼焦标准的精煤,即炼焦精煤。炼焦精煤产量占炼焦原煤入洗量的百分比称为精煤回收率。
二、观测炼焦煤跨界供应的两个角度
1、精煤回收率
通常,在原煤品质稳定的情况下,精煤回收率保持稳定。但长周期来看,随着优质煤炭资源的日渐消耗,精煤回收率会呈现缓慢下降态势。因此,如果精煤回收率短时间内出现明显下降,那么就可能不是煤质下降的原因所致,比如原矿产量没有全部用于精煤生产,多余的原矿被当做他用或做库存囤积起来,导致精煤回收率技术性下降。2021-2022年,由于动力煤供应紧张,煤炭保供,部分炼焦煤被当做动力煤使用。这导致跨界炼焦煤精煤回收率骤然波动或加速下降。观察发现,贫瘦煤精煤回收率在2021年3月出现明显跳水,从2月份的0.28骤降至0.23,而后保持平稳;气煤精煤回收率在2019-2020年稳定在0.21附近,但从2021年4月开始呈持续下行态势,从0.19逐渐降至2022年末的0.16;气肥煤在2022年5月也出现跳水,从4月份的0.34骤降至0.30,之后保持平稳,这或说明随着煤炭保供政策的持续强化,部分气肥煤也加入保供当中。
2、精煤产量与原煤产量增速
在精煤回收率稳定的情况下,假设炼焦原煤产量百分百入洗,那么炼焦精煤产量同比增速应该与炼焦原煤产量同比增速保持一致。如果炼焦精煤产量同比增速明显小于炼焦原煤产量同比增速,那么,排除煤炭品质下降的影响,就有可能存在炼焦原煤非百分百入洗的情况,即有部分炼焦原煤游离在炼焦精煤生产系统之外,要么成为炼焦原煤库存,要么被挪为他用。由于近两年炼焦煤供应不足,矿山生产利润高企,加上国家严查煤炭囤积居奇,因此囤积原煤库存不是经济选项,精煤与原煤产量增速的差异为炼焦煤流向动力煤保供所致。2021-2022年贫瘦精煤、气精煤产量分别与其原煤产量的增速存在明显差异,精煤产量增速明显低于原煤产量增速。其他煤种,如瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤的精煤与原煤产量增速均保持了较高的一致性。
三、2022年跨界炼焦煤供应量测算
以2020年精煤回收率为基准,将2022年炼焦原煤产量折算为理论炼焦精煤产量,然后计算与实际炼焦精煤产量的差,该差值即为炼焦精煤跨界供应量,将其除以精煤回收率,得到炼焦原煤跨界供应量。
从测算结果可以看到———
(1)2022年炼焦精煤跨界供应合计2847万吨,占炼焦精煤实际产量49351万吨的5.8%。这就导致,焦煤平衡表中供应端实际有效产量减少2847万吨。也就是,2022年炼焦精煤产量按照49351万吨测算,焦煤平衡表短缺1100万吨,在剔除跨界供应后,焦煤供应缺口扩大至3947万吨。
(2)2022年,我国炼焦原煤产量131900万吨,同比增长6491万吨或5.2%;炼焦原煤跨界供应合计11603万吨,占炼焦原煤产量的8.8%。即超过1.1亿吨的炼焦原煤被当做动力煤保供使用,其中包括增产的6491万吨和原有的5112万吨炼焦原煤产量。(3)气原煤和贫瘦原煤跨界供应量占炼焦原煤跨界供应量的92.2%。气煤和贫瘦煤的精煤回收率低,分别只有0.2074和0.2806,但它们产量高,热值高,因此成为首选的跨界供应煤种。2022年气原煤跨界供应8494万吨,占气原煤产量52500万吨的16.2%,占炼焦原煤跨界供应的73.2%;贫瘦原煤跨界供应2204万吨,占贫瘦原煤产量10465万吨的21.1%,占炼焦原煤跨界供应的19.0%。
四、2023年跨界炼焦煤回归炼焦的探讨
1、2023年若跨界炼焦煤回归炼焦,则动力煤供应增1.4亿吨
2022年我国原煤产量44.96亿吨,同比增加4.24亿吨或10.4%。根据9大产煤省份(2022年原煤产量占全国90.5%)公布的2023年煤炭生产计划,预计2023年全国原煤增产将超过2.56亿吨,同比增幅超过5.7%。其中新疆、内蒙古、山西三地是主要的增产地,分别增产约8700万吨、7600万吨和5800万吨,合计占总增产量的87%。
2022年,动力煤产量317684万吨,加上跨界炼焦原煤后为329287万吨。2023年原煤增产25631万吨,假设全部为动力煤,若跨界炼焦原煤回归炼焦,那么“动力煤+跨界炼焦原煤”为343315万吨,同比增加14028万吨,同比增长4.3%。
2、2023年动力煤缺口或收窄,50%的跨界炼焦原煤有望回归炼焦
(1)2023年电煤缺口测算
国家统计局口径2022年我国发电量83886亿千瓦时,同比增长2.2%。其中,火电、水电、风电、光伏发电量分别为58531亿千瓦时、12020亿千瓦时、6867亿千瓦时和2290亿千瓦时,同比增速分别为0.9%、1.0%、12.3%和14.3%。全社会用电量86372亿千瓦时,同比增长3.6%。2022年我国供电缺口2486亿千瓦时,为近年来最大。
假设2023年发电量和用电量均同比不变,1.4亿吨增量煤炭全部用于发电,按照2022年火电单位耗煤热值5250千卡计算,那么大约可以发电3500亿千瓦时,此时供电缺口被弥补,且有余电。但是,2023年经济复苏背景下,发电量和用电量存在增长预期,因此供电是否存在缺口需进一步测算。
A、发电量方面,2022年初国家发展改革委和国家能源局发布了《“十四五”现代能源体系规划》,我们根据其中2025年发电装机容量规划和2022年各类电源产能利用率,测算2025年我国理论发电量和2023-2025年理论发电量年均增速。
结果显示,2023-2025年总发电年均增速4.0%,其中火力发电年均增速-0.3%,光电、风电年均增速分别达到18%和13%。所以,按照规划,2023-2025年火力发电量逐年下降,光电和风电保持较高增长,这体现了“双碳”背景下的能源结构调整。但是,如果2023年1.4亿吨增量煤炭用于发电,那么火力发电增速将达到6.0%,不降反增,带动总发电量增长6.4%至89274亿千瓦时。
B、用电量方面,2023年随着防疫成为过去式,GDP增速目标提高,预计全社会用电量增速将超过2022年。观察GDP增速与全社会用电量增速发现,2020-2022年全社会用电量增速平均高出GDP增速1.1个百分点。2023年两会制定的GDP目标是5%,按照31省市制定的目标测算可以达到5.6%。如果按照GDP增长5%计算,那么全社会用电量将增长6.1%至91641亿千瓦时。可见,尽管2023年煤炭增加1.4亿吨用于发电,但仍有约2367(=91641-89274)亿千瓦时的供电缺口。为弥补缺口,假设水电、光伏和风电等发电量按照规划增长,火电提高产能利用率,那么,火力发电的煤炭需求须再增加约9467万吨。
(2)2023年非电用煤增量测算
我们将化工、建材、供热、冶金等非炼焦和非电力行业用煤统称为非电用煤。2019-2021年非电用煤从13.97亿吨逐年增长至14.08亿吨,年均增量5400万吨;2022年非电行业用煤13.75亿吨,同比减少3344万吨或2.4%。预计2023年随着经济复苏,非电行业用煤需求也将复苏。假设2023年非电用煤增长2%至14.03亿吨,接近2021年的高位水平,此时煤炭需求增加2750万吨。
于是,电煤缺口和非电用煤增量合计12217(=9467+2750)万吨。在假设跨界炼焦煤已回归炼焦的情况下,这部分动力煤缺口将通过进口补充。
(3)煤炭进口量测算
2021年我国煤炭进口创历史新高至32322万吨,同比增长6.3%。2022年受俄乌战争影响,海外能源紧张导致煤炭需求增加,全球煤炭贸易流向重构,我国进口煤炭同比减少3002万吨或9.3%至29320万吨,其中,动力煤进口同比减少3924万吨或14.6%至22933万吨。2023年以来,随着俄乌战争影响弱化,海外能源紧张局面缓解,海外动力煤价格显著回落,进口煤炭优势显现,我国煤炭进口大幅增长。数据显示,2023年1-2月我国煤炭进口6064万吨,同比增加2525万吨或71.3%,较2021年同期增长47.4%;其中,动力煤进口4752万吨,同比增加2062万吨或76.6%,较2021年同期增长37%。
如果未来动力煤维持1-2月的日均进口水平,那么2023年动力煤进口可达到29404万吨,同比增加6470万吨或28.2%。
(4)50%的跨界炼焦原煤或将回归炼焦
煤炭进口增加使煤炭缺口从12217万吨收窄至5747(=12217-6470)万吨,这部分缺口将由跨界炼焦煤进行弥补。最终,2022年11603万吨跨界炼焦原煤中的50%或5856(=11603-5747)万吨有望在2023年回归炼焦。
从2022年炼焦煤跨界供应的品种分布来看,瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤和气肥煤这五种精煤回收率高的炼焦煤有望率先回归,合计原煤904万吨,折算精煤467万吨。剩下4952(=5856-904)万吨跨界炼焦煤回归量中包括贫瘦原煤和气原煤。根据贫瘦原煤和气原煤在弥补动力煤缺口时的使用量,我们测算得到贫瘦煤和气煤的精煤回归量和跨界炼焦精煤总回归量。比如:若5747万吨动力煤缺口100%由气煤弥补,跨界贫瘦原煤2204万吨全部回归(折算精煤618万吨),那么弥补缺口后,跨界气原煤回归2747万吨,折算气精煤570万吨;若动力煤缺口由全部跨界贫瘦煤和3543(=5747-2204)万吨跨界气煤弥补,则跨界气原煤回归4952万吨,折算精煤1027万吨。最终,跨界炼焦精煤总回归量介于1494万吨和1655万吨之间,均值1575万吨。
风险提示
本文有关供电缺口的测算是在其他电源如期出力情况下得到的结果。2022年由于来水偏少,水力发电仅增长1.0%。2023年一旦水力或其他电源出力不及预期,那么供电缺口扩大,从而阻碍跨界炼焦煤回归。
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