2022年电石行业研究报告 供减需增背景下商品电石景气度或持续高位

1、电石行业基础介绍

电石学名碳化钙，是一种无机物，化学式CaC2。工业上一般使用电炉熔炼法，通过将石灰和兰炭在电炉中熔炼制成。制备一吨电石一般需要消耗兰炭0.9吨，石灰1.1吨，耗电3,400度。工业电石成品是灰黑色块状物，遇水立即发生剧烈反应，生成乙炔，并放出热量。碳化钙是重要的基本化工原料，主要用于产生PVC、BDO、醋酸乙烯和石灰氮及其衍生物，其中PVC是其最大的下游需求行业，占比高达80%。

由于电石生产技术门槛较低，中国电石行业在2017年前曾经历了一轮野蛮生长，行业产能快速扩张，开工率持续维持低位。但从2017年开始，随着国内环保要求不断提高，电石行业开始进入产能收缩期（电石生产过程中会产生大量粉尘，污染较为严重）。此外随着碳中和远景的提出，作为“两高”行业之一的电石行业，淘汰落后产能的脚步也在加速。截至2021年底，中国现有电石产能4,150万吨/年，相比高峰时期已下降了400万吨/年，其中稳定在产产能大概在3,850万吨/年。

由于电石生产过程中耗电大，且上游原料兰炭的生产也需要大量用煤，因此当前中国电石产量主要集中在西北地区，以内蒙、新疆、宁夏和陕西为主。

由于电石耗电较多，其成本占比中，最大头的就是电费，占比达到了40%（2021）。而近些年随着电力市场的改革，两高项目的用电优惠被取消，并且在自由购电中不受价格上浮不得超过20%的保护。这意味着电石行业的用电成本整体处于上涨状态。

2、兰炭：未来两年产能过剩格局或将延续

兰炭，学名半焦，是无粘结性或弱粘结性的中高挥发分烟煤，在中低温条件下干馏，析出煤焦油、煤气后得到的一种固体炭质产品。生产一吨兰炭大概需要1.5吨的动力煤。兰炭广泛应用于冶金、发电、生产电石和铁合金等领域，其中电石行业是其最大的下游需求行业，占总需求的48%左右。按粒度直径不同兰炭又分为大料﹥25mm，中料13-25mm，小料6-13mm和焦面﹤6mm，其中大料一般用于化肥厂，中小料一般用于生产电石、铁合金，焦面多用于燃烧等。

当前中国兰炭行业处于产能较为过剩的状态，2021年开工率仅43%左右。受资源禀赋影响，中国兰炭产能主要集中在陕西和新疆地区，尤其是陕西地区，兰炭产能占到了全国的50%左右，并且主要集中在神木和府谷地区。

2021年12月中央第三生态环境保护督察组督察陕西发现，榆林市一些地方淘汰兰炭落后产能不力，违规建设问题多发，生产方式粗放，工业园区环境问题突出。随后榆林市发布文件要求坚决清理整顿兰炭及涉兰项目违规建设及节能审查违规问题。具体而言主要涉及两个方面。一是对相关审批手续未完成的新建项目包括技改项目，需完成全部审批流程后才可继续建设。二是加快淘汰不符合国家标准的7.5万吨/年小炉子，涉及相关产能1,100万吨/年左右。但其中部分产能会通过技改为大炉子的形式来满足国家标准，并不会全部淘汰。当前榆林地区已有兰炭产能7,400万吨/年，产量仅3,500万吨，即便小炉子全部淘汰，也只能减轻而不能改变其产能过剩的格局。

展望未来，在碳中和的背景下，电石和铁合金（一吨硅铁耗电8,200度左右）这种典型的两高行业在未来恐难有明显的增量，因此兰炭需求端或难有大的增长。而供应端虽然陕西地区开始大量淘汰小炉子，并严格审查新建项目的审批流程但并不能改变当前产能过剩的格局。此外新疆地区仍有一定规模的兰炭项目计划上马。因此我们预计兰炭行业产能过剩的格局仍将延续。

3、电石下游行业介绍

电石作为重要的基本化工原料，主要用于产生PVC、BDO、醋酸乙烯和石灰氮及其衍生物。其中PVC是其最大的下游需求行业，占比高达80%，其次是BDO占比8%。醋酸乙烯和石灰氮占比较低，且未来行业变动不大。因此下文，我们将重点分析PVC和BDO行业未来的发展变化情况。

3.1、PVC：产能扩张受限，未来对商品电石需求拉动较低

PVC学名聚氯乙烯是五大通用塑料（聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS）之一，广泛应用于社会生活的方方面面。当前中国PVC总产能在2,700万吨/年左右，年产PVC2,100万吨左右。由于资源禀赋问题，中国PVC产能80%的采用的都是电石法工艺。而生产一吨电石法PVC一般需要1.4吨电石，因此电石法PVC未来的发展情况会对电石的需求形成重大影响。

中国PVC行业在2013-2015年经历过一轮自发的产能收缩，随后随着地产大周期的上行，整个行业景气度不断改善，行业产能重回扩张周期。但值得注意的是，从2017年以来，中国PVC行业年均产能增速仅5%左右，维持在一个较低的水平。究其原因主要是受政策和原料制约。

2016年国务院颁布了《关于石化产业调结构促转型增效益的指导意见》要求：“严控PVC和烧碱行业新建产能，对符合政策要求的先进工艺改造提升项目应实行等量或减量置换。”这使得想要新建PVC项目，将很难拿到发改委的批文。2017年《水俣公约》生效，中国作为缔约国承诺会尽量削减国内水银的使用量。而在国内水银用量最大的地方就是电石法PVC生产过程中用到的汞触媒。因此水俣公约生效后，造成电石法PVC项目环评通过难度增加。随着碳中和远景的提出，电石和氯碱作为两高行业受到的政策限制进一步加剧。2021年生态环境部颁布了《关于进一步加强重金属污染防控的意见（征求意见稿）》直接要求“禁止新建用汞的电石法（聚）氯乙烯生产工艺。”；山东省生态环境厅则颁布了《山东省高耗能高排放建设项目碳排放减量替代办法（试行）》，要求“氯碱和电石新项目必须进行碳排放减量替代。”；内蒙古人民政府办公厅则颁布了《内蒙古自治区“十四五”应对气候变化规划》要求“十四五时期，自治区不再审批焦炭（兰炭）、电石、聚氯乙烯（PVC）、烧碱等新增产能项目。并将电石产能控制在1400万吨左右，PVC产能控制在500万吨左右。”由此可见政策对新建PVC项目的制约仍在加剧。

此外，原料紧缺所带来的产能扩张限制也愈发突出。由于电石行业从2017年开始总产能就处于不断收缩的状态，而同期PVC产能却在持续扩张。这造成当下电石供应紧缺。而高能耗高污染的电石项目在当前的政策环境下比PVC项目更加难以上马。这就使得当前无电石配套的电石法PVC项目面临着难以采购足量电石的困境。同时沿海乙烯法PVC虽能绕过电石的限制，但由于沿海省份对烧碱项目的上马限制同样严格，造成氯成为乙烯法PVC扩能所面临的新限制。整体来看PVC扩能面临的困境在加剧。

目前来看，未来两年计划投产的PVC项目仍有535万吨/年之多，其中电石法产能230万吨/年。但除了山东信发的40万吨/年的装置是需要外购电石的，其余项目均规划了配套的电石产能。也就是说即便未来这些项目都投产落地，也仅能增加56万吨/年的商品电石需求，按当前每年1,500万吨的商品电石需求来算，增速仅4%左右。不过无论是电石还是PVC的新增产能都面临较大的政策阻力，这些规划项目到底多少能真正落地，仍有待观察。整体来看，作为电石最大的下游行业，PVC受政策和原料的限制未来扩能相对有限，并且大部分电石法PVC装置都已规划了相应的电石产能配套。因此对商品电石需求量的拉动或相对有限。

3.2、BDO：政策东风下，规划庞大，但最终投产率有待观察

BDO学名1,4-丁二醇，是一种无色粘稠油状液体，能与水混溶，溶于甲醇、乙醇、丙酮。有吸湿性，微苦，是重要的有机和精细化工原料。主要用于生产PTMEG（聚四氢呋喃）、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）、GBL（γ-丁内酯）、PBAT（聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯）等。

在中国BDO的生产工艺主要有两种，一是以甲醇和乙炔为原料的炔醛法，根据乙炔来源的不同，又可进一步细分为天然气法和电石法。二是以顺酐和甲醇为原料的顺酐法。生产一吨BDO主要需要电石1.2吨或者顺酐1.15吨。由于顺酐价格长期大幅高于电石。因此截至2020年，中国现有的220万吨/年的BDO产能中炔醛法产能高达200万吨/年（电石法160万吨，天然气法40万吨），占比90%。

2020年至今，中央层面推出一系列政策和法规加强塑料污染治理力度，其中国家发改委联合生态环境部于2020年1月发布的《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，重点针对不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、宾馆和酒店一次性塑料用品、快递塑料包装4个领域提出禁止、限制使用的要求和时间推进节点。国家层面开始大力推动可降解塑料的发展。同时部分省市以更高的标准执行限塑令。在此背景下，可降解塑料迎来了大发展。

而可降解塑料中相对比较成熟的工艺是PBAT。生产一吨PBAT则需要0.56吨的BDO。过去几年中国BDO行业发展基本停滞，行业产能长期维持在200万吨/年出头，行业开工率也长期在50%左右。但从2021年开始，在政策东风下，BDO行业迎来了爆发式增长。一方面2021年行业开工率明显上行。另一方面大量产能开始规划上马。据我们不完全统计，当前计划上马的BDO产能高达900万吨/年，其中电石炔醛法675万吨/年，天然气炔醛法122万吨/年，顺酐法102万吨/年。电石炔醛法中，有182万吨/年是计划新建BDO的同时配套上马电石产能；170万吨/年是在已有电石产能的情况下新建BDO；剩余323万吨/年的装置，目前暂时无电石规划配套。

已有电石产能再上BDO的项目，会导致商品电石供应量下降。而在无电石配套的情况下，直接上马BDO会增加商品电石需求。为方便计算，我们假定供应不变，将供应的下降折算成需求的增长。预计，未来两年随着BDO行业的发展，会带430万吨/年左右的商品电石需求增量。按当前每年1,500万吨左右的商品电石需求来估算，意味着未来三年其需求增速将高达28%，年均增速能达到8%左右。但我们在专题报告《可降解塑料借政策东风，替代聚烯烃或已开始》里详细阐述过：由于可降解塑料在性价比上无法与聚烯烃抗衡，其对终端的替代只能依靠行政命令在农膜，家庭塑料，快递包装等有限领域展开。预计未来三年仅会增加170万吨/年的PBAT需求，对应BDO仅100万吨/年，即新增电石需求120万吨/年，远低于根据规划做出的预估。因此当前庞大的BDO扩能计划最终到底能落地多少，是否真的能大幅拉动商品电石需求有待观察。

4、供减需增，商品电石景气度或持续高位

当前中国电石行业大概有40%左右的产量是属于商品电石，即其无下游配套，参与自由贸易。电石价格则由这部分电石的供需情况来决定。而常常作为最高边际成本的外购电石法PVC企业的成本又主要由商品电石价格来决定。因此对于PVC而言，最重要就是商品电石的供需情况。下文，我们将从供需两端出发，对未来商品电石景气度做分析。

4.1、淘汰落后产能尚未结束，商品电石供应量或将下降

4.1.1、淘汰落后产能尚未结束

前文我们已简单介绍了近些年电石行业产能的变化情况。总的来说，由于电石高能耗、高排放、高污染的特点，近些年持续受到了政策的打压，电石行业总产能相比高峰时期已下降了400万吨/年，但仍有部分落后产能会在未来两年淘汰。整个行业淘汰落后产能的步伐尚未结束。

2021年，3月内蒙印发《关于确保完成“十四五”能耗双控目标若干保障措施》的通知。其中明确要求：“电石行业中30,000千伏安以下矿热炉，原则上2022年底前全部退出；符合条件的可以按1.25:1实施产能减量置换”。据统计这部分电石炉产能在170万吨/年左右。同时内蒙还印发了《内蒙古自治区发展和改革委员会关于明确部分行业执行差别电价和阶梯电价加价标准的函》。其中明确要求：“将严格按照国家规定对电解铝、铁合金、电石、烧碱等8个行业实行差别电价。2021年征收标准为限制类每千瓦时0.1元、淘汰类每千瓦时0.3元，2022、2023年差别电价在现行水平的基础上分别提高30%、50%。”这将提高内蒙共170万吨/年左右属于限制类的电石炉的生产成本。可以预见的是到2023年底，内蒙地区还将淘汰一批落后的电石产能。

2022年2月，发改委印发《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022年版）》，其中对电石行业节能降碳改造升级提出了明确的目标。文件指出：“电石能效标杆水平为805千克标准煤/吨、基准水平为940千克标准煤/吨。截至2020年底，中国电石行业能效优于标杆水平的产能约占3%，能效低于基准水平的产能约占25%。到2025年，电石领域能效标杆水平以上产能比例达到30%，能效基准水平以下产能基本清零，行业节能降碳效果显著，绿色低碳发展能力大幅增强”。从这个文件可以看出，当前中国电石行业落后产能仍较多，未来淘汰升级的空间仍较大。整体来看，电石行业淘汰落后产能的步伐尚未结束。

4.1.2、配套型电石产能仍有望新增，但商品电石产能已难有增量

近些年在淘汰落后产能的同时，电石行业仍有少量的新增产能投产或者是长停装置复产。但随着政策不断的加码，尤其是2020年中央正式提出碳中和之后，电石新增产能的投产已愈发艰难。从我们目前统计的情况来看，后续有希望投产的电石产能主要是有相应的下游配套的产能。尤其是BDO，趁着可降解塑料的东风，扩能计划非常庞大，目前来看已有部分项目是计划配套上马一些电石产能的。而无相应配套的电石产能，则几乎不可能再投产。这也就意味着虽然电石行业总产能未来可能会有所增加，但可供外销的商品电石将很难再有新增产能了。

4.1.3、商品电石供应量或将下降

展望未来，电石行业有效产能或将继续小幅提升。一方面虽然当前电石行业仍面临着淘汰落后产能的压力。不过考虑到当前电石供需偏紧，淘汰的落后产能大概率会以产能置换的方式重生。另一方面，配套型的电石产能，尤其是受政策鼓励的可降解塑料相关的配套BDO的电石产能和部分已开工建设配套有PVC的电石产能仍有希望投产。但值得注意的是，虽然电石行业整体产能可能在未来有所增加，但可供外销的商品电石供应量却可能会不增反减。这主要是因为随着部分有外销电石的企业扩大自身下游配套（以上市公司君正集团为例，其现有电石产能115万吨/年，配套PVC80万吨/年，每年外销电石7万吨左右。但随着其后续BDO项目的上马，其可能会从外销少量电石转为购进部分电石。），其可供外销的电石量可能会下降。同时新增的电石产能则基本已配套了相应下游，基本不会对外销售。整体来看，按当前下游投产规划来估算，未来两年商品电石的供应量或将下降52万吨/年，占当前商品电石供应的3%左右。

4.2、商品电石需求或小幅增长

目前来看，电石下游中相对具有发展潜力的主要还是PVC和BDO。但他们各自也面临着各自的问题。

对PVC而言，由于政策的限制，后续产能虽仍在扩张，但增速一直偏低。且电石法PVC因为污染更重，受到的限制更加严峻。目前未来两年计划投产的电石法PVC产能仍有230万吨/年。但其中除了山东信发的40万吨/年的装置是需要外购电石的，其余项目均规划了配套的电石产能。因此未来PVC对商品电石需求量的拉动或已相对有限。

对BDO而言，由于可降解塑料是政策支持的发展方向，目前规划上马的电石炔醛法产能就高达675.4万吨/年。其中323.4万吨/年的装置，暂时无电石规划配套。这部分装置的直接上马会增加商品电石需求。如果都如期落地，则未来两年会新增390万吨/年左右的商品电石需求增量。但我们在专题报告《可降解塑料借政策东风，替代聚烯烃或已开始》里详细阐述过：由于可降解塑料在性价比上无法与聚烯烃抗衡，其对终端的替代只能依靠行政命令在农膜，家庭塑料，快递包装等有限领域展开。预计未来三年仅会增加170万吨/年的PBAT需求，对应BDO仅100万吨/年，即新增电石需求120万吨/年远低于根据规划做出的预估。因此当前庞大的BDO扩能计划最终到底能落地多少，是否真的能大幅拉动商品电石需求有待观察。

4.3、中性假设下，到2024年商品电石供应缺口或在280万吨附近

综合上文对商品电石供需两端的研究，我们对未来两年商品电石的供应缺口做出了预判。乐观假设下，假定下游PVC和BDO项目绝大部分都能如期投产。在此情况下，到2024年，商品电石供应缺口会高达497万吨，占当前商品电石需求的33%。在中性假设下，假定下游PVC投产减半，BDO仅考虑疆外的在已有BDO产能上扩产的项目和上市公司公告的项目（新疆地区由于运输问题，电石市场基本自给自足）。同时所有项目只考虑一期投产，二期不做考虑。在此情况下，到2024年，商品电石供应缺口会达到284万吨，占当前商品电石需求的19%。在悲观假设下，假定下游PVC已无法投产，BDO投产规模按终端需求预期倒推，那么到2024年，商品电石供应缺口则只有90万吨。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）