石油化工行业：转型中的化石能源，如何连接2020与2050？-20211202-天风证券-15页_656kb

石油化工行业总结

核心内容

本报告分析了2021年全球能源转型背景下，化石能源与清洁能源之间的关系及转型过程中的关键矛盾。通过得州“大停电”和欧洲“能源危机”两个典型案例，揭示了能源供给稳定性与清洁转型之间的冲突。同时，报告探讨了石油、天然气、煤炭三种化石能源在不同转型情形下的需求前景，并重点分析了氢能作为碳中和关键一环的发展潜力与应用方向。

主要观点

1. 能源转型中的关键矛盾

• 化石能源涨价的双刃剑效应：高价推动清洁能源需求，但也可能误导资本开支，影响脱碳进程。
• 能源价格波动风险：传统能源对电价影响显著，且在转型过程中可能反复出现。
• 资本开支决策的不确定性：由于需求端转型速度不可预测，化石能源投资面临两难。

2. 油气煤需求前景分化

• 石油：需求在2025年左右达峰，之后逐步下降，OPEC话语权将增强。
• 天然气：在中性与激进转型情形下，需求于2025年左右达峰；保守情形下，需求持续增长。
• 煤炭：无论何种情形，煤炭供给都将加速下降，逐步被淘汰。

关键信息

1. 氢能的发展前景

• 氢气供需现状：2020年全球氢需求约9000万吨，主要来自炼油与化工行业，用于氨、甲醇等生产。
• 未来应用领域：
  • 工业领域：绿氢可替代化石能源，助力工业降碳，是氢气应用转型的重要中转。
  • 交通领域：氢能主要用于难以电气化的大型运输工具，如重卡、船舶等，长期布局方向。
  • 发电领域：关注调峰与储能应用，绿氨或将成为储能媒介，用于燃气轮机。

2. 氢能的技术与成本

• 制氢方式：目前主要依赖化石能源，未来将向绿氢（电解水制氢）过渡。
• 成本问题：绿氢成本目前较高，但随着技术进步与规模扩大，有望下降。
• 示范项目：如宝丰能源的绿氢项目、德国的SALCOS与H2FUTURE合作项目等。

3. 传统能源与车企的氢能布局

• 国外企业：埃克森美孚、BP、壳牌等公司积极布局氢能，推动能源结构转型。
• 国内企业：中国石化、中国石油、国家能源集团、一汽集团等加速氢能产业链建设。

风险提示

1. 化石能源需求见顶或下降快于预期；
2. 能源转型不及预期，导致能源品价格大涨；
3. 氢能政策支持力度不足；
4. 绿氢成本难以大幅下降。

投资评级

图表与数据

• 图1：欧洲天然气与煤炭价格（2021年）
• 图2：德国电价（2021年）
• 图3：欧洲煤、电、气、碳市场关联示意图
• 图4：煤、气、碳与低排放能源的需求量
• 图5：天然气进口情况（2020 vs 2050）
• 图6：2030年石油需求量
• 图7：2030年全球石油产量分布
• 图8：2030年OPEC与非OPEC石油产量分布
• 图9：世界煤炭供给（2020 vs 2050）
• 图10：世界煤炭供给增速
• 图11：2020年全球氢气来源构成
• 图12：2020年工业领域氢能需求占比
• 图13：2020年、2030年、2050年工业需求预测
• 图14：各种燃料的能量密度

表格摘要

表1：不同需求情形下的石油和天然气资本开支（十亿美元）

表2：BP的“十年目标”

表3：2021年4月我国主要涉氢央企统计

总结

本报告指出，在“双碳”目标下，化石能源与清洁能源之间的关系变得复杂。能源供给稳定性成为转型过程中不可忽视的问题。氢能作为连接传统能源体系与碳中和目标的重要桥梁，其发展受到政策、技术与成本的多重影响。不同国家与企业对氢能的布局展现出积极态势，但其大规模应用仍面临诸多挑战。行业投资评级为“强于大市”，未来可关注氢能产业链及相关技术进步。