疫情背景下中国煤制油行业现状及成本收益分析

任继勤，任家宁，薛长旭(北京化工大学 经济管理学院，北京 100029)

0 引言

随着煤制油产业的发展，根据煤制油技术成熟、新型煤化工技术可靠、经济可行、国内煤炭资源丰富等有利条件，发展煤制油产业是一个相对可行的资源配置路径。煤制油产业的发展对中国未来能源体系调整的重要意义已经有许多国内学者进行研究。陈文颖等[1]应用MARKAL 模型，根据1995 年中国人口数据、1978—1998 年中国生产数据预测出中国未来终端能源体系中，煤的消费比重呈下降趋势，而油气电的消费比重呈上升趋势。林长平[2]认为，中国石油短缺导致的供需矛盾文体制约着经济发展，国内石油需求的高速增长与供给的缓慢增长相矛盾，此外，石油价格又容易变动，对我国石油安全埋下较大的隐患，固有的开源节流战略起效缓慢、新能源与可再生能源的开发周期长、从国外进口石油时海上运输的制空权与制海权都不在中国，因而中国十分有必要规划其他的石油替代途径。Zhaoyang Kong等[3]等认为政府应给予适当的政策支持，CTL 产量可能会快速增长，从而有助于减少中国石油进口的依赖性。

除此之外，煤制油产业的可行性、效益经济性也有诸多学者进行探究。黄格省等[4]等认为煤制油的经济性取决于煤价(原料煤、动力煤)、油品生产成本、原油价格、装置投资、折旧费、油品税率等因素，煤制油的经济性与煤价呈负相关与原油价格呈正相关。朱彬彬[5]使用动态经济评价方法得出：油价短期波动对煤制油项目决策的影响较小，项目规划和决策时应更注重中长期油价趋势的把握，对油价中短期的波动可以忽略；煤制油项目投资的规模效应对项目经济风险承受能力影响极大；税费优惠对项目整体效益影响很大，建议积极争取相关政策，对煤制油示范项目的消费税进行减免。张扬健[6]认为，投资巨大的煤液化项目是否有竞争力取决于煤价与原油价格的差距。我国煤制油项目虽然缺乏大规模工业化生产经验，但风险可控，工业化中遇到的问题可以不断克服。另外，相对于不断上涨的国际原油价格，我国煤制油具有较低的成本优势，煤制油产业应该具有发展前景。马喜燕[7]根据当前煤制油企业的劣势—高达22% 的消费税，建议根据煤制油品种特性，从生产环节上进行分割，转移税负；根据产品税率不同，分别核算，分别计征；根据产品是否应税，分别核算；根据现有开票政策，利用税控系统调整库存；做好产供销计划，实现税款最小化。Tianyu Qi等[8]通过对2007 年中国区域投入产出数据进行乘数分析，发现CTL 项目可以极大地促进中国地区的经济产出和就业。Zhaoyang Kong等[9]认为，为了实现长期可持续发展，政府应继续加强环境保护要求，同时支持CTL 行业环保技术的发展和推广。Ruipeng Tong等[10]提出了一些切实可行的建议，旨在吸引企业和政府进一步实施CTL 产业。本文基于国内煤制油行业现状，选取不同于以往的研究指标组合，从成本、收益两个大方面探究、分析了发展煤制油行业的重要意义。

1 煤制油行业现状

众所周知，我国的能源特征是：富煤、少油、有气。在2003 年，我国总能源消费量达到了11.783 亿吨油当量，这其中煤炭占67.86%，石油占23.35%[11]。我国拥有丰富的煤炭资源，而石油储量则相对较少。在较长一段时间内，我国原油产量只能保持在1.6～ 1.7 亿吨/ 年的水平[11]。近年来大国博弈趋势加剧，疫情带给世界各国进出口及需求较大冲击；再加上大国之间的贸易战影响，中国要保证自身的能源供应安全，降低对进口石油的依赖水平，摆脱“油气资源贫乏”的制约，煤制油技术至为重要[12]。根据国家统计局网站的数据，2013—2020 年相关产品产量及进口量如图1所示。

图1 2013—2020 年相关产品产量及进口量

同时，随着人们环保意识与政策要求的不断加强以及对石油需求的不断增加，在煤炭是我国的优势资源的前提条件下，正如在视察鄂尔多斯煤直接液化项目时习近平总书记所指出的，煤制油作为国家的能源战略，对国家经济发展和长治久安来说是一个重要的战略安排。大力发展煤制油技术对保障中国能源安全、调整优化能源结构具有重要意义。

1.1 煤制油产能

与煤制油项目的理论产能相比，2016 年以前我国煤制油实际产能并不高。基于已有数据进行分析，可以知道2015 年全国煤制油产能为278 万吨/ 年，而2016 年随着神华宁煤400 万吨煤间接液化项目的投产，煤制油总产能增至738 万吨/ 年。2017 年随着伊泰120 万吨煤制油项目(包括间接液化、直接液化和延长煤油共炼项目)的投产，煤制油总产能快速增至884 万吨/年[13]。

最新统计数据显示，2018 年我国煤制油总产能达到了953 万吨/ 年，2019 年我国煤制油总产能921 万吨/ 年，实际产量745.6 万吨，比上一年略有减少，但是我国煤制油实际产能规模居世界首位[13]。由于2020 年无煤制油新增投产项目，我们线性预测2020 年全国煤制油产品产量为965 万吨、2021 年煤制油产品产量为1118 万吨。根据中国石油和化工联合会、前瞻产业研究院的数据，2016—2021 年煤制油产品产量及预测如图2 所示。

图2 2016—2022 年煤制油产品产量及预测

1.2 行业发展的必要性

随着我国经济的长期中高速增长，我国石油需求迅速增加，而我国的原油需求的来源一直以来都离不开国外市场，我国每年从外国进口大量原油，比如《2019 年国内外油气行业发展报告》中指出：2019 年我国石油对外依存度上升至70.8%。原油需求的对外依存度已远超“总需求量50%”的国际公认警戒线。并且，从2010 年至今我国石油对外依存度一直处于上升状态；2017 年，我国超越美国成为了全球最大的原油进口国，进口量达到901 万桶/日[4]。根据国家统计局数据，计算所得2010—2019 年我国石油对外依存度(图3)。

图3 2010—2019 年我国石油对外依存度

我们预计2021 年我国油气的对外依存度还将继续攀升，但问题也渐渐显露出来：以油气占比3% 的能源结构来支撑油气占比30% 的能源消费结构，既没有保证也非长远之计，且这种状况极大影响了我国经济发展和国防建设的安全。所以发展煤制油技术是我国能源供应保障的战略选择；煤制油市场发展空间广阔。

2 新冠疫情对油价和煤价的影响

2.1 油价的影响

2019 年末至2020 年中旬，受国际油价下跌、疫情停工的双重影响，国内煤制油企业的正常运转受到严重影响。从市场供需方面讲，同样受疫情影响的制造业因工厂停工而导致煤制油产业链的下游中断，全球范围的经济停滞、工厂停工、国际航班取消、运输需求大幅下降，导致国际市场上石油的需求大幅减少，煤制油企业产品的市场需求大幅下降。由于OPEC 组织石油开采技术基本无变化，其石油供给变化幅度很小，而石油又属于大宗商品，其供给和需求都是缺乏弹性的。新冠疫情对石油的需求造成了巨大的冲击，导致疫情石油价格产生了大幅度的波动，在2020 年第一季度大幅下跌，尽管之后有所回升，但也在疫情之初近腰斩的价格上保持了半年的时间[14]。

油价的波动对煤制油企业的冲击，实际上是企业经营者从机会成本上的考虑，近期以NYMEX 原油、汽油、柴油为代表的国际油价的上升趋势，使得国内煤制油企业的市场有了乐观发展的迹象。2020 年3—7 月股票市场油价的情况，如图4 所示。

图4 2020 年3—7 月股票市场油价

以灵敏度最高的股票市场为例，神华集团股价在2021 年国际油价有了上升趋势之后波动上涨，在8 月份时有了剧增。不可抗力也会影响油价。例如：美国国家飓风中心称，热带风暴“尼古拉斯”(Nicholas)2021年9 月13 日在德克萨斯州南部海岸附近海域，向北移动，在登陆前演变成飓风，这又会对供求市场的供给方造成一定冲击，投资者对与油价的担忧印证了可能存在的油价上涨[15]。

可见，在受新冠疫情影响导致国际供油国家产能不足的情况下，国际油价大概率会保持低速上涨趋势，在此环境下，我国煤制油行业发展的国内市场也会随之扩大。

2.2 煤价的影响

总览2021 年上半年的煤炭报价，煤炭的价格先涨后降再涨，走势成“V”型，极差超过400，变动幅度巨大。1 月延续2020 年年末走势，价格持续走高，在1 月中旬突破1 000 元/t，之后有所回落。这段时间煤炭价格飙升的主要原因在于冬季疫情扩散性变强、全国确诊病例增多、工厂停工增多、煤炭总体供给小于总体需求，加之供给减少的突然性，使得煤炭价格在1 月初有了巨幅的上升；之后受春节假期影响，煤炭需求阶段性回落，煤炭价格随之下降，2 月底降至571 元/t 左右，几乎相当于1 月中旬煤炭最高价格的一半；进入3 月之后，煤炭价格又有所回升，直指极大值970 元/t，此后价格在800～1 000 元/t 这一区间波动，供求达到平衡，难以回落。

煤炭价格呈“V”型的主要原因是初期疫情影响使得煤炭消耗量偏低，加之煤炭生产恢复速度快于市场消耗速度，使得煤炭价格持续低迷，后期由于煤炭减产供给小于市场需求，煤价受其影响快速回调并上涨至800～1 000 元/t 区间波动变化。

此外，将2021 年上半年数据与2020 年上半年数据进行对比，可以明显看到煤炭价格的上涨。抛开通货膨胀这一因素的影响，价格上涨隐藏的是新冠疫情致使世界各国生产停滞的大环境下，中国生产压力增大，外加进出口贸易的限制，短时间内没有进口煤炭，导致煤炭价格上涨，煤制油企业的成本也因此提高。

3 税收政策的影响

煤制油企业的最终产品是成品油，因而对于煤制油企业的税收成本研究应从成品油的消费税入手。

成品油消费税指消费者在消费汽油、柴油、石脑油、溶剂油、航空煤油、润滑油、燃料油7种成品油时交纳的消费税，目前的消费税政策是根据我国“贫油”的资源特点基于石油炼化企业制定的，主要针对原油进行征收[16]。

成品油价格与原油价格正相关，二者之间的价格差使得在任何情况下，石油炼制企业都能保证可以获取一定的利润，所以调整对消费者征收的消费税对其利润不构成较大影响。国际成品油价也会影响煤制油行业的发展，具体来说，当国际油价较高时，消费者可能会倾向国内成品油、煤制油企业可能增加向外出口而使国内油价上涨，有效需求减少，政府为稳定油价而降低消费税，刺激消费，而使得煤制油企业利润较高而消费税低；反之，国际油价低时，消费者可能会倾向国际成品油、煤制油企业可能增加进口而使国内油价下降，有效需求增加，政府为稳定油价而提高消费税，约束消费，导致煤制油企业不仅被压缩了利润空间，还要承担高额消费税，企业收入和所需成本不平衡，生存困难，此时国家消费税政策既不公平，也不利于煤制油行业的正常发展。由此可以看出，反映煤制油行业发展前景的重要因素—煤制油企业的利润，与国家对消费税的调整方向是反向的[16]。

2014 年下半年国际原油价格下跌至今，我国已连续多次提高成品油消费税[16]。成品油中汽油、石脑油、溶剂油、润滑油消费税单位税额由1 元/L 升至1.52 元/L，增长52%；柴油、航空煤油和燃油的单位消费税从0.8 元/L 升至1.2 元/L，增长50%。在国际低油价时期提高成品油消费税，以达到遏制成品油的过度消费、促进节能减排以实现“碳中和”的目标是可以理解的，然而煤制油企业作为保障国家成品油供给体系的重要一环，因此被税收政策无差异波及到，严重提高了成本，影响了煤制油企业的创新发展和生产经营，煤制油行业的发展也因此受到了一定的负面影响。

4 煤制油成本的影响

4.1 指标和公式说明

本文研究煤制油企业的短期成本，只考虑煤价、税费在成本上的构成。而油价虽然对成本没有直接影响，但油价的变动会影响煤制油企业的决策：一旦油价低于企业的生产单价，企业的生产活动显得没有必要。但是，受现实因素影响，必然不能因短期油价的下跌暂停煤制油企业的全部的生产活动。因此，本文将单位生产成本与单位油价之间的差值作为决策成本纳入成本的考量[5]。为了精确地权衡上述三项因素对成本的影响，本文建立模型进行计算，公式如下：

式(1)～(2)中：k为单位产量成本与单位油价之差；TCOS为煤制油企业的总成本；COSC为煤价成本；TAX为税收成本；COSoil为单位油价；Q为产量；μ为决策成本的评估系数；f为其他固定成本。

4.2 算例

2017 年，S 企业[17]年度的总成本费用约54.7 亿元。在总成本中，煤炭成本为13.6 亿元，占总成本的比例为25%。S 企业煤炭采购成本为328 元/t，远高于当地煤价145 元/t。Y 企业某年度的总成本费用约为9.7 亿元人民币。Y 企业该年度煤炭(原料煤、燃料煤、含运费)、水、电等原料成本3.01 亿元，占总成本的43.0%；煤炭采购费用(包括原料煤和燃料煤，不含运费，下同)占总成本的13.1%。将上述涉及到的成本中的非必要部分进行省略，数据直接计入COSC。

将数据分别带入式(1)、式(2)中，可得表1 中相应结果，由此可以衡量2017 年市场环境中煤价、油价下，S、Y 两个煤制油企业的成本情况。显然，2017 年的油价对S、Y 企业的生产并未产生影响，该油价环境下，煤制油企业有着良好的发展空间。

表1 以企业S、Y 为例相关指标的计算

5 收益分析

5.1 经济收益

在国家“碳中和”政策的大环境下，减少碳排放至关重要。煤制油的规模经济能够有效地处理碳排放，所以，假设煤制油项目的经济收益来自于营业收入与成本之差。煤制油企业的营业收入与销售量、销售单价、所得产品有关。根据不同方法进行煤制油所得的产物会根据方法不同而略有差异。煤制油按方法主要分为直接液化和间接液化：直接液化可将煤炭直接液化为成品油或石油制品；间接液化则先令煤炭加温加压气化，经液化、加氢稳定后生成成品油或石油制品[18]。煤制油主要产物如图5 所示。在此，我们主要对煤制油的主要产品甲醇和液化石油气(LPG)的价格以及它们的市场进行分析，依此来为煤制油项目的营利提供现实的依据。

图5 煤制油主要产物

5.1.1 甲醇国内市场及价格分析

甲醇具有节省石油、安全方便、动力性好、减少排放的优点，广泛用于有机合成、染料、医药、涂料和国防等工业。

在国内疫情得到控制后，甲醇产业链各环节都逐步开始恢复生产工作。甲醇需求依然是三大部分：传统的化工需求(甲醛、醋酸为主)[19]、新兴的甲醇制烯烃(MTO)需求[20]、能源需求(甲基叔丁基醚(MTBE)、二甲醚等)；另外再有就是有机硅和甲烷氯化物。从MTO—甲醇的最大需求源—对甲醇的需求来看，MTO 开工基本恢复，按照往年数据，9 月有旺季的预期，需求端有一定的支撑。目前，MTO 工厂的综合利润正处于历史高点，是甲醇产业链的利润持有方，整体甲醇需求处于不断提升的阶段，新兴下游产业在高利润驱动下开始扩张。从醋酸角度来看，国内疫情得到有效控制后，基础化工整体恢复，在内需旺盛的有利条件下，醋酸工厂开工积极，下半年国内醋酸产量明显回升。从MTBE 对甲醇的需求角度来看，2020 年国内MTBE 装置开工利润较为一般，受疫情影响，全年亏损时间超过盈利时间，工厂利润亏损成为常态；不过总体来看，传统装置及异构化装置盈利状况基本符合预期，亏损状况不算严重。综合上述，目前甲醇市场在“双碳”政策背景下，其需求即将迎来旺季。

近年煤炭供给依旧紧张，价格居高不下，对于甲醇来说，成本支撑较强；碳排放要求有所放松，整体有利于市场。西北地区检修企业较多，供应进一步减少，加之企业库存低位，预测产区甲醇的价格可能有小幅上涨。内地前期停车装置陆续恢复，且后续仍有部分装置计划重启，短期供应面继续提升，然而需求方面，近期下游或维持刚需采购，供大于求下局部不排除价格下滑可能[21]。综合来看，主要产品之一甲醇的市场预测会有盈余，利于煤制油项目的发展。

5.1.2 液化石油气(LPG)国内市场及价格分析

液化石油气(以下简称LPG) 具有污染少、发热量高、易于运输、压力稳定、存储设备简单的优点，可作为工业、民用、内燃机燃料。同时，它的化学成分决定了LPG 也是一个非常有用的化工原材料，因而也广泛用于生产各类化工产品[22]。

我国是世界液化石油气需求增加的大国之一，是世界第一大LPG 消费国。随着我国炼油产能的不断增加，副产的液化气产量也逐年提升。但同时，由于液化气下游价值逐渐被挖掘，燃料和化工用途全面开花，LPG 消费结构在不断改变，对比如图6和图7 所示。

图6 2016 年国内LPG 消费结构

图7 2019 年国内LPG 消费结构

可以看出，LPG 自用消耗增加，2019 年LPG 表观消费量中，深加工用途占比增加至42%，民用需求占比有所下降，占比30%，其他方面用途占比变化不大。同时需求增速远大于供应增速，供需缺口不断拉大，这一部分缺口需要依靠进口来补充，因此我国进口增量更加明显，2019 年我国进口液化气已经突破2000 万吨，净进口依存度高达32.2%[23]。根据图8，从2014—2018 年的LPG 供需情况来看，近年来LPG 消费总量呈现迅速增长的态势，但除去国产部分的需求量，剩余需求量部分仍需进口来满足，且在我国对美国LPG 增加关税后，厂商不得不减少对美LPG 的进口同时加大对其他地区LPG 的进口，而这需要支付额外的换货成本。不过从2020 年3 月起LPG 关税将逐渐减免，中国市场将逐渐迎回来自美国的LPG[24]。

图8 LPG 相关指标

疫情的影响，在2020 年3 月的“全球疫情发酵，中国轻烃进出口影响几何”线上直播会议中，黄红彬表示，疫情发酵改变了中短期LPG 供需及行情，但对长期来说影响不大。国内丙烷脱氢制丙烯(PDH)装置的兴起带动LPG 需求的快速增长，随着轻烃裂解制烯烃项目的陆续投产，LPG 市场将迎来新的需求。另一方面，我国经济的高速增长、巨大的环保压力和“双碳”政策的要求给无污染、无硫化物的排放的LPG 带来了巨大发展空间[25]。我们预测LPG 未来市场仍将继续稳步发展。

化工端开工率回升，对LPG 价格形成有利条件；LPG 下游需求继续改善，入市积极性较高，预计后期LPG 需求可能继续增加，将支撑LPG 期货价格上行。库存率下降明显，对现货价格形成支撑，后期炼厂和港口库存率有望继续下降，将对现货价格形成明显的利好。综合以上，主要产品之一LPG 的市场形势利于煤制油项目发展。

5.2 环境收益

在双碳政策及“十四五”规划对环境保护与碳排放量的要求下，环境收益显得尤为重要。煤制油行业目前在环境保护方面与其他煤、油产业相比有一定的优势，但仍有提升空间，需要将国家政策贯彻落实到底，坚持生态优先、绿色发展，推进资源总量管理、科学配置、全面节约、循环利用，协同推进经济高质量发展和生态环境高水平保护。

目前，与石油炼制行业相比，煤制油产业在环境保护方面的优势突出表现为：煤制油产业对空气污染物控制水平高[26]。煤液化生产过程中，煤炭中的硫、氮等污染物构成元素基本都在加氢过程中即被去除并回收利用，生成的油品等产品中污染物含量低于石油炼制产品[27]。煤制油产业污水回用率高，实现了污水零排放。除此之外，源自煤炭的高品质柴油与常见的柴油差异很大，清澈透明，几乎无味，硫、氮等污染物含量极低，具有高动力、无污染的特点，属优异的环保型清洁燃料。

而在未来煤制油行业在环境保护方面发展可以重点考虑对残渣的利用，从而获得可观的能量和环境效益。目前煤制油残渣利用技术在国内已有典型案例，神华已经建成了30 万吨/ 年的液化残渣处理项目。由于煤直接液化残渣与沥青成分相似，其用作沥青类产物的研究较多。另外，残渣也可制备高性能炭材料，在高值化应用方面具有很大的发展前景，提高煤制油整体的经济价值与环境价值。

6 结语

本文从我国当前煤制油行业现状出发，针对我国油气对外依存度高居不下的问题，从成本角度分析了新冠疫情下油价、煤价、税收政策对煤制油行业的影响，建立了煤制油企业成本计算的模型，尝试用该模型研究油价、煤价、税收政策这三个主要变量对煤制油企业成本的影响，并使用S 企业的数据代入模型，得出结果，进行分析判断。在国家“碳中和”政策的大环境下，本文不仅考虑了煤制油企业的经济收益，还考虑了企业的环境收益，得出结论如下：

(1)受全球新冠疫情影响，供油国家的停工停产导致原油供求失衡，国际油价上涨。并且由于疫情短期难以根除这一事实，国际油价存在低速上涨的趋势，而我国对进口油的需求仍在增加。因此，国内煤制油行业发展的国内市场有扩张的趋势。

(2)我国是目前全球范围内新冠疫情处理最为及时、完善的国家，因此世界各国生产停滞造成的生产压力无疑向我国倾斜。再加上进出口贸易的限制，煤炭市场短期难以吸收进口煤的供给，导致煤制油企业的成本提高。

(3)在现有税收政策下，国际油价的上升会导致煤制油企业在税收支出受益颇丰，国际油价的降低会导致煤制油企业利润大幅受损，国际油价显然不可控，为促进国内煤制油企业的良性发展，应该改善现有税收政策，避免煤制油企业被税收政策无差别波及。

(4)目前我国的甲醇市场、LPG 市场呈良好态势，煤制油企业产品向这两个市场进行投放会有着较好的经济效益。此外，在“碳中和”的政策背景下，煤制油企业有着良好的环境效益，长期来看，煤制油行业尚有可观的收益。