“双碳战略”作为未来四十年最确定的国家战略，将在相当长的时间内成为我国经济发展、产业升级、能源转型、资源保护等方面的底层逻辑。
作为人类历史上一次重大的“绿色工业革命”，“双碳战略”的影响是深刻而彻底的，将倒逼一大批行业、企业进行技术变革和产业升级，也将会孕育出一批全新的发展赛道。
而作为传统资源型和能源型行业，化工行业是典型的高耗能、高排放产业，在碳达峰和碳中和的“双碳”发展趋势下，化工行业迎来结构性转变将成为必然。
一、“双碳”+“新能源”强势推进，化工行业面临多重挑战
01-节能减碳，“能碳双控”新挑战
国家“十四五”规划明确提出，要进一步完善“能源消费总量和强度双控制度”，尤其是重点控制化石能源的消费，到2025年单位GDP能耗和碳排放比2020年分别降低13.5%和18%。在此基础上，逐步实现从“能耗双控”向“碳排放总量和强度双控”的“能碳双控”转变。
这一转变最大的特点便在于更加鲜明地突出了控制化石能源消费的政策导向。
而化工行业是典型的高能耗、高排放强度的深度能源依赖型产业，一直以来，化工产业的基础都是以石油、煤炭、矿石等能源型资源作为做原料，形成石油化工、煤化工、盐化工等不同的产业链条。
从消耗总量上看，2020年石化和化工行业能源消费总量达6.85亿吨标准煤，相较于2010年上升了59.7%；从碳排放强度上看，全球化学品和石化行业的碳排放量占总排放量的5.8%。
我国化工行业每万元增加值碳排放量大约在1.29吨，大于全国工业的平均水平1.14吨。
在去年国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》中明确提出了要实现钢铁、有色金属、建材、石化化工等行业碳达峰，抑制煤炭消费增长，推动重点用煤行业减煤限煤。到2025年，非化石能源消费比重达到20%左右；到2030年，这一比重达到25%左右。
而整个“十三五”期间化学原料及化学制品制造业能源消费量约占全行业能源消费的55.2%，因此，在“双碳”目标的执行过程中，化工行业面临的碳减排压力巨大。
02-产能扩增，供需矛盾新挑战
化工行业是国民经济的支柱产业，目前尚处产能扩增的发展阶段。化工产品广泛应用于制造、电子、农业、建筑、汽车、医疗、能源等产业领域以及服装、塑料、橡胶制品、家居用品等日常生活领域，具有经济总量大、产业链条长、产品种类多、关联覆盖广的特点。
伴随经济发展和市场需求变化，化工品及新材料的需求持续快速增长，推动产能快速增长。
2019年中国化工产值达到11980亿美元，约占全球的36%，预计到2030年将达到50%；2021年石化行业利润历史上首次突破万亿元，实现营业收入14.45万亿元，利润总额1.16万亿元。
中国作为“化工大国”，行业产值长居世界第一，短期内仍将处于扩增产能的高速发展阶段。化工行业的稳定、健康、有序发展关乎着产业链、供应链的安全稳定，民生福祉改善。
据国家统计局数据显示，今年1-3月，全国化学原料和化学制品制造业利润增长18.4%。这一数字高出同期全国规模以上工业企业利润增长（8.5%）近10个百分点。一季度全国化学原料和化学制品制造业产能利用率为77.9%，也高出同期全国工业产能利用率（75.8%）2.1个百分点。除此之外还有一大批化工类项目陆续签约、开工。
3月，天津石化南港乙烯项目开工建设，总投资超300亿元，以120万吨/年乙烯裂解装置为龙头，延伸建设α-烯烃、超高分子量聚乙烯等多个高端新材料装置；
4月，宁夏宁东能源化工基地己二腈及下游高端新材料项目开工建设，总投资100亿元；
9月，连云港石化基地盛虹化工新材料项目开工，规划建设70万吨/年EVA、PO/SM及多元醇、高端聚烯烃等项目；
9月，福建古雷炼化一体化工程二期项目签约，总投资732.9亿元，建设炼油、乙烯、芳烃联合装置及配套下游炼化装置；
不断提升的产能背后是强大的市场推力使然。尽管受到疫情和国际能源危机的多重影响，国内化工相关产品出口金额仍保持较快增长。
2022年上半年，化学工业及其相关工业进出口总额14709.19亿元，同比增长20.65%。其中，出口总额8265.84亿元，同比增长30.98%，进口总额6443.36亿元，同比增长9.56%。
尤其是在精细化工、化工新材料领域，伴随着下游产业的发展需求和行业自身性能改进、功能完善、提质增效的升级需要，对于新能源、高端装备、绿色环保、生物技术等领域的精细化、高端化、专业化新兴材料的需求趋于旺盛。
国家确立2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，通过“能碳双控”等行动推进双碳目标达成，这就意味着短期内必将带来供需之间不平衡的阵痛。
03-科技攻坚，技术改造新挑战
我国能源赋存的典型特征是“富煤、贫油、少气”，因此一直以来石油和天然气对外依存度很高，能源生产结构中煤炭的比重长期保持在70%左右。
双碳战略下，能源供需形势发生深刻变化，新能源和可再生能源对化石能源，特别是对煤炭的增量替代是未来发展的必然趋势更是迫切要求。
在这个过程中，最关键的疏通点便在于科技的创新。无论是降碳、脱碳技术，还是可再生能源开发储存技术，包括先进的核能技术，都倚赖于核心环节技术的颠覆式创新。
从国家战略来说，我们之所以在2016年签署的《巴黎协定》中提出承诺到2030年达到碳达峰，2060年实现碳中和，除了大国责任之外，有着更为重要的深层意义。
碳中和是人类历史上的又一次产业革命，是经济转型的一次重大机遇。中国是传统的“能源穷国”，能源对外依赖严重，但碳中和将全球各国再次拉回统一起跑线上，从某种意义上来说，这是我们实现换道超车、抢占全球话语权的重大机遇。在这一大的国家战略布局下，必将会出现一批全新的赛道。
目前最大的碳排放来自电力企业，而电力行业又会影响到几乎所有行业，势必将倒逼一大批产业、行业进行技术革命和产业更替，化工行业首当其冲，机遇就在其中。
二、“双碳”目标下，化工行业的“破”与“立”
挑战亦是机遇。在双碳战略势在必行的背景下，一方面化工行业通过打破传统舒适区，调整能源利用结构、提升能效、创新工艺来促进节能减排；另一方面，基于行业本身的竞争优势，将先进的化学技术转变为节能减排产品和工艺，成为双碳目标达成的坚定推进者。
未来整个化工行业的低碳化发展将主要集中在上游原料多元化替代、中游生产工艺技术革新、下游终端产品结构调整三个方向。
（1）供给端：原料来源多样化，新能源助推化工行业的二次供给侧改革
在双碳战略之下，出于资源保护和能耗管控的要求，化工行业在能源供给端将迎来新一轮总量控制下的供给侧改革，以再生“新能源”替代传统“旧煤电”，推进煤炭消费替代和转型升级，大力发展新能源型替代供给，推动新能源从补充能源走向主体能源，是化工行业未来升级中的重要路径。
优化能源利用结构，光伏、风电、氢能等新能源利用成为前端产业环节减碳、降碳、深度脱碳的关键。碳达峰的重中之重必定要建立在对化石能源主导的能源结构严格控制上。
优化调整能源结构，开发使用可再生能源来运行自身装置，提升风力发电、太阳能光伏、生物能、水热蓄能、氢能、核能等清洁绿色新能源的利用，以确保可持续能源供应，减少二氧化碳的排放。
在碳中和背景下，光伏发电和风力发电已成为主要发展方向，我国光伏发电和风力发电比重分别已由2016年的0.7%和3.6%上升至目前的2.3%和6.9%。2021年我国可再生能源装机规模突破10亿千瓦，达10.63亿千瓦，同比增长13.8%，占总发电装机容量的44.8%。
同时，通过调整上游原料端的结构，近一步促进下游新的产品供给。目前我国多数化工材料仍主要依赖进口，很多高端材料技术尚处于实验室阶段，产能投产缓慢。
比如光伏材料，硅片、胶膜、背板是光伏发电的关键材料，目前均存在较大的供需缺口。2020年中国光伏级EVA胶膜需求占总需求比重约27%，而性能更强的POE胶膜目前国内尚无产业化能力，除万华化学POE项目完成中试外，其余均处于计划建设期。随着光伏产业的持续发展，对EVA材料的需求仍将进一步增加。
（2）生产端：生产过程集约化，技术变革和效率提升双轮驱动
化工行业兼具产能周期和技术周期的双重属性。产能周期影响的是“量”，技术周期影响的是“质”。在短期内，由于能源紧缩会带来供需矛盾，但从长远来看，技术的升级将成为核心竞争力，通过研发新产品、提升新工艺来平衡产能不足带来的影响，才能穿越长周期，实现产业持续效益。
· 存量技术改造
当前基于新能源的开发利用和储能技术尚处于完善期，传统化石能源在能源消费结构中仍将占据重要地位，对于这部分能源的利用，需要通过技术改造升级以及提高能源使用效率等方式实现降碳减碳。
比如换热网络集成优化技术、蒸汽动力系统优化技术、低温余热高效利用技术、碳捕捉、碳利用与碳封存（CCUS）技术等。龙头煤化工企业华鲁恒升，通过不断引进、消化、吸收、再创新，掌握了洁净煤气化技术，形成独具特色的“一头多线”循环经济柔性多联产运营模式，极大降低了能耗。
· 增量技术升级
对于新能源化工材料的生产和利用上，很多尚存在卡脖子的技术壁垒，更需要进行技术创新。
以磷化工为例。在磷化工产业链中，目前有两大关键技术尚未攻克。
一是工业固废磷石膏的处理工艺。磷石膏是生产湿法磷酸过程中会产生的一种大宗工业固体废弃物，目前半数以上还是以堆存方式排放，对地下水、土壤、植被和大气环境造成污染。我国磷石膏的利用率不足40%，推动磷石膏处置、利用技术的研制及应用是推动磷化工产业技术革新的重要方面。
二是磷酸净化工艺。净化磷酸是必不可少的磷源，生产工艺包括热法净化及湿法净化。热法磷酸能耗高、成本高，湿法磷酸是用硫酸直接对磷矿石进行置换，成本低，但是目前尚存在较高壁垒，国内仅有少数企业具备产能。
此外，像光伏能源、风能、电解水制氢等先进减碳技术和清洁能源利用的关键便在于更高效地实现电能的传输和储存，但在这些技术上目前尚未实现国产替代，需要进一步“加强电化学、压缩空气等新型储能技术攻关、示范和产业化应用，加强氢能生产、储存、应用关键技术研发、示范和规模化应用。”
（2）消费端：化工产品向高端化、精细化、定制化方向发展
放眼国际市场，全球疫情反复带来海外流动性收紧；地缘冲突加重能源危机，导致原油价格持续推升；贸易制裁更近一步加速了全球供应链体系重构进程，这些都对国际化工品贸易格局产生深刻的影响。
随着国际国内经济双循环体系建立、国内统一大市场加速形成，以及当前稳经济政策效应的逐步显现，我国经济发展将回归正常轨道，对化工产品的需求将逐步释放。未来伴随能源转型、“双碳”目标的实现，对于传统化工行业市场来说，发展将呈现“专精新”的特点。
· 专：培育双碳下的核心竞争力，打造企业护城河
双碳战略背景下，化工行业加速淘汰落后产能，行业集中度不断提升。在边际成本不断上升的情况下，实力相对弱小的企业更有可能面临被淘汰的风险。
这部分企业更应该聚焦主航道，巩固核心业务，优化产业组合，将资金分配更集中于增长型业务，逐步实现从经营多元化到注重核心业务的战略转移。
全球化工巨头巴斯夫便提出了打造化工产业链一体化作为其重要的企业战略之一。从最早依靠原材料和煤化工炼化一体完成全球化扩张后，又不断通过向下游新材料业务延伸，打通下游产业链，逐步剥离上游传统业务，向附加值更高的精细化工方向发展。通过生产一体化、技术一体化、市场一体化、数字一体化形成了企业发展的一体化体系，形成了几乎涵盖所有
产品和服务解决方案，将各项业务紧密相连
· 精：精细化工新材料成为化工产业金字塔顶端
上游原料型企业向下游高端化、精细化、绿色化延伸，打通垂直产业链，实现一体化发展。
随着中国中高端制造业、技术密集型产业的快速发展，与之配套的材料工业也将迎来新的国产替代。未来精细化学是化工领域的重点发展方向，具有应用领域广、产品附加值高、市场吸引力强等特点。
目前，化工新材料在欧美、日韩等发达国家的化工产品种所占比重已超过20%；而在国内，化工新材料产值仅占化学工业总产值的约5%。伴随双碳战略的持续推进，高端装备制造、新能源汽车、电子信息、节能环保新材料、生物医药、智能电网、3D打印等战略新兴产业的快速发展，将带动高性能树脂、高性能合成橡胶、高性能纤维、功能性膜材料、可降解材料、高端专用化学品、电子化学品等化工新材料需求的持续增长。
卫星化学以轻烃一体化为核心打造化学新材料产业链
卫星化学制定了高效推进以轻烃一体化为核心，打造化学新材料科技型企业的战略。围绕新能源对化学新材料的需求梳理相关产品，利用大量副产绿氢，推进在氢能开发及利用等方面的合作与布局，巩固上游化学品市场，开拓下游化学新材料渠道。
· 新：新技术、新模式、新场景、新平台
在碳达峰、碳中和目标的推进和实现过程中，对化工行业的“四新”经济也将产生新的运作模式。以新一轮降碳减排为核心，激发新的发展模式、新的应用场景、新的应用平台。
2021年以来，已经有不少传统化工企业快速进军新能源相关领域。万华化学作为进军新能源领域的化工龙头，在2020收购卓能锂电后正式进军新能源领域，目前已经在正极材料和电解液两个领域有产能规划，在新能源材料专利和产能布局上率先出击。这也成为未来传统化工企业积极在新能源领域开拓第二成长曲线的重要趋势。
万华化学的产品布局思路是提供同一应用场景下的多品类综合解决方案。基于汽车产业链，发展应用于汽车内饰、外饰、结构部件、新能源汽车电池等多个产品组成部分。正在布局的POE是汽车轻量化的重要材料，三元材料、电解液等方向的布局也是万华进驻新能源汽车领域的竞争优势。
中国中化则是通过打造电商平台推动化工行业数字化发展。其电商平台于今年6月份正式上线。以数字化手段完成咨询、比价、谈判、支付、成交等整个过程，打破传统化工行业交易过程的“距离感”，将推动企业不断接近消费终端。
平台整合了公司旗下近8000多个产品，形成了包括农业、交通运输、电子电气、新能源、建筑与基础设施、环境工程、医疗与健康、美容与个人护理等126个应用解决方案以及6大服务专区的产品服务体系。截至目前，平台已汇聚近10万家活跃的企业级认证客户，成为诸多化工企业创新产品、塑造品牌的数字化平台。
时代大潮已然来袭，突围之路刻不容缓。在“双碳”和新能源高速发展的大背景下，化工行业亟需主动出击，充分发挥研发优势、技术优势，资金优势，探索低碳化转型的新路径，从而在新形势下抢占先机。
文章来源：智纲智库，作者：张芳圆；
编辑：云朵匠 | 数商云（微信公众号名称：“数商云”）
