一、焦煤焦炭概念

1.1煤炭定義與分類

煤炭是指由植物遺體經(jīng)煤化作用轉(zhuǎn)化而成的富含碳的固體可燃有機沉淀物，含有一定量的礦物質(zhì)，相應(yīng)的灰分產(chǎn)率小于或等于50%（干基質(zhì)量分數(shù)）。

國標（GB/T5751-2009)有兩類煤炭分類參數(shù)：第一類是用于表征煤化程度的參數(shù)，主要包括干燥無灰基揮發(fā)份（Vdaf）；第二類是用于表征煤工藝性能的參數(shù)，主要包括煙煤的粘結(jié)系數(shù)（G）、煙煤的膠質(zhì)層最大厚度（Y）、煙煤的奧阿膨脹度（b）。

如圖1，國標先根據(jù)煤化程度參數(shù)（主要是Vdaf）將煤炭劃分為無煙煤、煙煤和褐煤；再同時考慮揮發(fā)份及粘結(jié)指數(shù)等指標，將煙煤劃分為貧煤、貧瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、氣肥煤、氣煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤及長焰煤。

圖1：煤炭分類

數(shù)據(jù)來源：網(wǎng)絡(luò)公開資料，永安期貨研究院整理

圖2中各類煤用兩位阿拉伯?dāng)?shù)碼表示。十位數(shù)系按煤的揮發(fā)份分組，無煙煤為0（Vdaf≤10.0%），煙煤為1~4（即Vdaf＞10.0%~20.0%，20.0%~28.0%，28.0%~37.0%和＞37.0%）,褐煤為5（Vdaf＞37.0%）。個位數(shù)，無煙煤為1~3，表示煤化程度；煙煤類為1~6，表示粘結(jié)性；褐煤類為1~2，表示煤化程度。

G=85為指標轉(zhuǎn)換線。當(dāng)G＞85時，用Y和b值并列作為分類指標，以劃分肥煤或氣肥煤與其他煤類的指標。Y＞25.00mm者，劃分為肥煤或氣肥煤；當(dāng)Vdaf≤28.0%時，b＞150%的為肥煤；當(dāng)Vdaf＞28.0%時,b＞220%的為肥煤或氣肥煤。如按b值和Y值劃分的類別有矛盾時，以Y值劃分的類別為準。

圖2：煤炭分類

數(shù)據(jù)來源：GB/T5751-2009，永安期貨研究院

1.2焦煤焦炭定義

習(xí)慣上將具有一定的粘結(jié)性，在室式焦爐煉焦條件下可以結(jié)焦，用于生產(chǎn)一定質(zhì)量焦炭的原料煤統(tǒng)稱為煉焦煤，如圖1，包括瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、氣肥煤、氣煤。

焦煤（又稱“主焦煤”）是煉焦煤的一種，屬于強粘結(jié)性、結(jié)焦性的煉焦煤煤種，是焦炭生產(chǎn)中不可或缺的基礎(chǔ)原料配煤，通常在焦炭生產(chǎn)中，對焦煤的配入比例一般存在下限要求（一般不低于30%）。

焦炭是由煉焦煤在焦爐中經(jīng)過高溫干餾轉(zhuǎn)化而來，焦炭既可以用作還原劑、能源和供炭劑用于高爐煉鐵、沖天爐鑄造、鐵合金冶煉和有色金屬冶煉，也可以應(yīng)用于電石生產(chǎn)、氣化和合成化學(xué)等領(lǐng)域，據(jù)統(tǒng)計，世界焦炭產(chǎn)量的90%以上用于高爐煉鐵。

1.3全球煤炭資源分布

根據(jù)世界能源委員會數(shù)據(jù)，截至2018年底，已探明全球煤炭儲量10547.82億噸，其中儲量排名前五的國家分別為美國（儲量2502.19億噸，占比24%），俄羅斯（儲量1603.64億噸，占比15%），澳大利亞（儲量1474.35億噸，占比14%），中國（儲量1388.19億噸，占比13%），以及印度（儲量1013.63億噸，占比10%）。

圖3：煤炭資源分布

數(shù)據(jù)來源：世界能源委員會，永安期貨研究院

1.4全球煉焦煤資源分布

世界煤炭資源非常豐富，但煉焦煤資源占煤炭資源總量的比例不足1/10。如圖4，約有48.5%的資源分布亞洲地區(qū)，約18.9%的資源分布在北美洲。其中大約世界煉焦煤資源可采儲量的80%集中在俄羅斯（41.3%）、中國（21%）和美國（17.7%）三個國家，其余國家占比較小。全球經(jīng)濟可采儲量約有3500~4000億噸，其中低灰、低硫的優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源僅有約600億噸。

圖4：全球煉焦煤資源分布

數(shù)據(jù)來源：網(wǎng)絡(luò)公開資料，永安期貨研究院整理

表1顯示，世界主要煉焦煤生產(chǎn)國中，中國和美國煉焦煤開采成本較高，且煤質(zhì)相對較差。出口情況來看，俄羅斯和中國煉焦煤出口比例較小，除美國對中國出口較少之外，蒙古、澳大利亞、加拿大和印度尼西亞對中國均有出口。

表1：世界主要煉焦煤生產(chǎn)國資源特征

數(shù)據(jù)來源：網(wǎng)絡(luò)公開資料，永安期貨研究院整理

二、研究分析框架

如圖5：褐煤和部分煙煤通常用作動力用煤，其余部分煙煤為煉焦用煤。不同煉焦用煤進行按比例調(diào)整之后作為煉焦原料生產(chǎn)焦炭，焦炭與鐵礦石作為原料進入高爐生產(chǎn)鐵水，并在轉(zhuǎn)爐中加入廢鋼以及合金等生成鋼坯，最后形成不同類型的鋼材。

圖5：黑色分析框架

數(shù)據(jù)來源：網(wǎng)絡(luò)公開資料，永安期貨研究院整理

在整個黑色產(chǎn)業(yè)鏈中，總利潤一般由下游用鋼需求決定，并在上中下游之間分配，而焦煤、焦炭、鐵礦石總體上會起到一個成本支撐作用。

圖6：黑色產(chǎn)業(yè)利潤傳導(dǎo)

數(shù)據(jù)來源：永安期貨研究院整理

2.1雙焦利潤測算

2.1.1煉焦煤原煤成本構(gòu)成

如圖7，煉焦煤原煤成本構(gòu)成中，占比由大到小依次為工資及福利、財務(wù)費用、材料費、管理費、安全費、動力費、折舊費、維修費和銷售費。

圖7：煉焦煤原煤成本構(gòu)成

數(shù)據(jù)來源：中國煤炭資源網(wǎng)，永安期貨研究院

煤炭是自然儲存，開采煤炭所耗用的材料大部分是對產(chǎn)品形成促進作用或是為產(chǎn)品生產(chǎn)創(chuàng)造正常勞動條件的輔助性材料，不構(gòu)成產(chǎn)品實體。如：木材、坑代用品、大型材料、專用工具等都可以回收復(fù)用。因此與其他工業(yè)部門的產(chǎn)品相比，煤炭材料費用占總成本的比重較小，僅為大約12%。

山西省作為全國煉焦煤生產(chǎn)第一大省，大型煤礦占比明顯低于其他兩個煤炭主產(chǎn)地大省。如圖8，無論是從產(chǎn)能角度，還是從煤礦數(shù)量角度來看，山西省30萬噸及以下煤礦仍然占有相對較大比重，因此機械化程度相對較低。且煤炭開采在我國一直是勞動密集型企業(yè)，普遍用人多，效率相對較低，同時，因工作環(huán)境惡劣，工人勞動強度大，服務(wù)年限短，因而各種補貼、津貼較高，工資及福利費用大約占比總成本的30%。

圖8：煉焦煤原煤成本構(gòu)成

數(shù)據(jù)來源：國家能源局，永安期貨研究院

煤炭企業(yè)投資大、周期長、產(chǎn)品深加工不夠等特點導(dǎo)致煉焦煤原煤成構(gòu)成中利息費用等財務(wù)費用占比較高，達到大約22%，遠高于其他兩種期間費用。

煤炭為高危行業(yè)，因此安全費在煤炭生產(chǎn)中占有一定比重。安全費是煤炭企業(yè)為了安全生產(chǎn)而支付的一切費用以及因安全問題造成的一切損失的總和。包括安全預(yù)防成本和安全損失成本。安全預(yù)防成本是煤炭企業(yè)為了預(yù)防安全事故的發(fā)生，保證煤礦安全生產(chǎn)所支付的費用；安全損失成本是因安全事故造成的影響生產(chǎn)和生命財產(chǎn)損失。

2.1.2煉焦煤利潤測算

在生產(chǎn)工藝上，焦煤和動力煤不同的地方在于必須經(jīng)過選洗，而且洗出率是衡量其經(jīng)濟性或者資源稟賦的重要指標，重要性基本可以與噸煤生產(chǎn)成本所指示的地質(zhì)條件向匹敵。原煤洗出物一般有四類，主要是煉焦精煤和中煤，其次是煤泥和煤矸石，后者質(zhì)量合計占比約10%。

煉焦煤原煤洗選回收率大約為50%，即一般2噸原煤洗選出一噸精煤，加上大約15~30元/噸的洗選費，構(gòu)成精煤的生產(chǎn)成本。因此，對于煤礦而言：精煤的生產(chǎn)成本=原煤成本×2+15~30；而對于獨立的洗煤廠而言：精煤的生產(chǎn)成本=原煤采購價格×2+15~30。

2.1.3焦炭利潤測算

如表2，焦化企業(yè)成本主要由以下構(gòu)成：

第一，直接材料成本，占比約86.5%。精煤配比不同，相應(yīng)的焦炭產(chǎn)量也不同。但一般是1.32-1.45噸洗精煤能夠煉出1噸焦炭（含焦丁和焦粉）。配比用煤主要有7種，主要構(gòu)成為：貧瘦煤、瘦煤、主焦煤、1/3焦煤、氣煤、氣肥煤和肥煤。此外，根據(jù)企業(yè)的實際情況可考慮無煙煤、噴吹煤、煤泥、焦粉和石油焦等等。

第二，制造成本，占比約7.8%。包括電費、直接人工、設(shè)備檢修費用、機物料、大修及技改費用、勞保費用、折舊和其他?，F(xiàn)在多數(shù)焦化企業(yè)采用回收尾氣進行蒸汽發(fā)電的方式來降低用電成本。

第三，期間費用，占比約5%。主要包括財務(wù)費用、管理費用和銷售費用

第四，政府收費，占比約0.5%。包括水資源補償和排污費。

第五，副產(chǎn)品可抵扣成本約10%以上。多數(shù)焦企副產(chǎn)品包括：焦油、粗苯、硫銨、焦爐煤氣等，視深加工程度而有所不同。

表2：焦炭利潤測算

數(shù)據(jù)來源：中國煤炭資源網(wǎng)，永安期貨研究院

如圖9，焦炭產(chǎn)品分為兩類；第一類是主產(chǎn)品焦炭，產(chǎn)率大約在70~75%之間；第二類為焦化副產(chǎn)品，包括大約15~20%的焦爐煤氣，3~4.5%的煤焦油，以及0.7~1.4%的粗苯，并以凈化后的氣體制備甲醇。因此焦化的核心產(chǎn)品為焦炭和甲醇?；厥崭碑a(chǎn)品不僅實現(xiàn)煤的綜合利用，還可以減輕環(huán)境污染、降低企業(yè)成本。甚至在焦炭價格不景氣時，焦化副產(chǎn)品成為焦化企業(yè)的重要利潤來源。

圖9：焦炭利潤測算

數(shù)據(jù)來源：中國煉焦行業(yè)協(xié)會，永安期貨研究院

在煉焦工藝中，焦化廠根據(jù)需要通常采取多種配煤技術(shù)。比如焦化廠打算提高化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)率，則可以盡可能多的配氣煤。因此，在核算煉焦利潤時，應(yīng)綜合考慮各焦化產(chǎn)品的產(chǎn)率和價格。

圖10：焦炭利潤測算

數(shù)據(jù)來源：中國煉焦行業(yè)協(xié)會，永安期貨研究院

2.2雙焦供需

2.2.1煉焦煤供需

（1）國內(nèi)煉焦煤儲量

據(jù)國土資源部統(tǒng)計，2015年全國保有查明煤炭資源量15663.1億噸，其中煉焦煤為2961億噸，僅占18.9%。其中經(jīng)濟可采的煉焦煤儲量僅567.6億噸，占煉焦煤保有查明資源儲量的19.2%。煉焦煤資源儲量中，氣煤最多，為1196.7億噸，占45.7%；焦煤、瘦煤和肥煤分別占23.6%、15.9%和12.8%。從儲量上來看，煉焦煤占比較小，而焦煤、肥煤等優(yōu)質(zhì)煉焦煤占比更小，煉焦煤整體屬于稀缺資源。因此，煉焦煤進口成為補充國內(nèi)供應(yīng)不可或缺的重要來源。

我國煉焦煤資源在29個省（區(qū)、市）均有賦存，但分布不均衡，主要分布在華北地區(qū)，約占全國煉焦煤資源總量的3/4，其中山西約占一半。

表3：我國主要煉焦煤生產(chǎn)地區(qū)煤質(zhì)特征分析

數(shù)據(jù)來源：《我國煉焦煤資源儲備及開發(fā)利用研究》，永安期貨研究院

（2）國內(nèi)煉焦煤產(chǎn)能

近幾年煤炭行業(yè)固定資產(chǎn)投資增速逆勢上行。如圖11，2013至2016年年中，煤炭行業(yè)固定資產(chǎn)投資增速跟隨全國固定資產(chǎn)投資增速一路下行，但2016年年中以后，煤炭行業(yè)固定資產(chǎn)投資增速開始逐步抬升，與全國固定資產(chǎn)投資增速出現(xiàn)背離。2019年1-9月煤炭行業(yè)固定資產(chǎn)投資累計同比增速達26.1%，而全國固定資產(chǎn)投資增速僅為5.4%，煤炭行業(yè)高于全國固定資產(chǎn)投資20.4個百分點。

圖11：固定資產(chǎn)投資

數(shù)據(jù)來源：Wind資訊，永安期貨研究院

另外，根據(jù)國家能源局公告，截至2018年12月底，安全生產(chǎn)許可證等證照齊全的生產(chǎn)煤礦3373處，產(chǎn)能35.3億噸/年；已核準（審批）、開工建設(shè)煤礦1010處（含生產(chǎn)煤礦同步改建、改造項目64處）、產(chǎn)能10.3億噸/年，其中已建成、進入聯(lián)合試運轉(zhuǎn)的煤礦203處，產(chǎn)能3.7億噸/年。

（3）國內(nèi)煉焦煤產(chǎn)量

如圖12，煉焦煤與原煤基本保持一致增速。2014年之前煉焦煤產(chǎn)量增速雖在下滑通道，但總量依然在增加。2014年以后增速進入負值區(qū)域，僅在2017年為正。煉焦煤產(chǎn)量的變化與鋼鐵行業(yè)息息相關(guān)，伴隨著我國經(jīng)濟增速逐漸放緩，對鋼鐵的需求量也告別高增速，并由此傳導(dǎo)至上游煤炭開采行業(yè)。

圖12：原煤與煉焦精煤產(chǎn)量

數(shù)據(jù)來源：Wind資訊，永安期貨研究院

如圖13，煉焦煤產(chǎn)量除春節(jié)前后之外，年內(nèi)并沒有較為明顯的季節(jié)性規(guī)律。每年的12月至第二年的四月為煉焦煤生產(chǎn)的相對淡季，這主要由幾方面原因造成：當(dāng)前煤炭生產(chǎn)按照年內(nèi)核定產(chǎn)能生產(chǎn)，12月份會有一批煤礦因生產(chǎn)指標用完而停產(chǎn)，加之年前煤礦安監(jiān)趨嚴、春節(jié)放假以及3月份兩會召開等因素使煤礦開工率在4月之前較多偏低。而5月以后各種限制因素基本解除，煉焦煤生產(chǎn)則較為平穩(wěn)。

圖13：煉焦煤產(chǎn)量

數(shù)據(jù)來源：Wind資訊，永安期貨研究院

山西省不僅是煉焦煤資源儲備大省，也是煉焦煤產(chǎn)量大省。如圖14，山西省煉焦煤產(chǎn)量占全國比重達到41%，山東、貴州、河南、安徽、河北、內(nèi)蒙、黑龍江占比依次為10%、6%、6%、6%、6%、5%、5%。焦煤產(chǎn)量布局與整體煉焦煤產(chǎn)量基本一致，但也有些相差。山西省焦煤產(chǎn)量占全國一半以上，高達55%，其次為內(nèi)蒙、貴州、河南、安徽、云南，占比依次為9%、9%、4%、4%、4%。

圖14：煉焦煤產(chǎn)量分布

數(shù)據(jù)來源：永安期貨研究院整理

（4）煉焦煤進口

由于我國煉焦煤資源供給不足，特別是優(yōu)質(zhì)的主焦煤、肥煤更為緊缺，進口則成為穩(wěn)定國內(nèi)供需平衡的重要手段。多年來煉焦煤進口占比逐年抬升，近幾年基本維持在12%左右，2017年達到高峰31.53%，2018年則為12.9%。

自2015年1月1日《商品煤質(zhì)量管理暫行辦法》實施以來，我國逐漸開始對進口煤實行管控。一般在年底收緊，并在年初放開。因此煉焦煤進口量在年內(nèi)呈現(xiàn)出前高后低的季節(jié)性走勢（如圖15右）。

圖15：煉焦煤進口

數(shù)據(jù)來源：海關(guān)總署，Wind資訊，永安期貨研究院

與我國粗鋼產(chǎn)能布局一致，我國煉焦煤進口量主要集中在北方地區(qū)。如表4，呼和浩特為我國第一大煉焦煤進口海關(guān)，2018年煉焦煤進口量占比全國達到42.57%。呼和浩特、石家莊、大連海關(guān)煉焦煤合計進口量占比全國70.24%，前十大海關(guān)合計占比全國91.66%。

表4：2018年煉焦煤各海關(guān)進口數(shù)量統(tǒng)計（單位：萬噸）

數(shù)據(jù)來源：中國煤炭市場網(wǎng)，平安證券研究所，永安期貨研究院

澳大利亞、蒙古為我國煉焦煤進口量最大的兩大來源國。2018年兩國進口煉焦煤合計占比總進口量達到86%，其次為俄羅斯、加拿大、美國等。當(dāng)前隨著我國對澳洲煤限制的逐步收緊，蒙古國煉焦煤進口量已增加至與澳洲煤齊平（如圖16右），未來或有可能超越澳洲。

圖16：煉焦煤進口來源國

數(shù)據(jù)來源：海關(guān)總署，永安期貨研究院整理

（5）煉焦煤供需平衡

2009年四萬億投資效應(yīng)退去之后，我國鋼鐵、煤炭行業(yè)紛紛再次進入過剩格局，煉焦煤2013年供需過剩達到1117萬噸，大連商品交易所焦煤期貨價格也隨之進入漫漫下行通道（如圖17）。2016年推出供給側(cè)改革，煉焦煤產(chǎn)量大幅下滑，當(dāng)年供需缺口達到4006萬噸，受政策預(yù)期影響，焦煤期貨價格在2015年底止跌企穩(wěn)，并于2016年大幅上揚之后，近幾年一直維持高位。

表5：煉焦煤供需平衡表

數(shù)據(jù)來源：Wind資訊，永安期貨研究院

圖17：煉焦煤供需與價格

數(shù)據(jù)來源：Wind資訊，永安期貨研究院

2.2.2焦炭供需

（1）焦炭供應(yīng)

焦炭產(chǎn)能布局與煉焦煤和粗鋼產(chǎn)地均有聯(lián)系。山西省作為煉焦煤產(chǎn)量第一大省，焦炭產(chǎn)能占比仍為全國第一，為23%。河北省作為重要粗鋼產(chǎn)能大省，焦化產(chǎn)能排在全國第二，占比全國16%。剩下依次為山東、內(nèi)蒙、河南、江蘇、遼寧、新疆等，占比全國分別為11%、7%、5%、5%、4%、3%。因此焦化產(chǎn)能仍然主要分布在北方地區(qū)。

焦炭產(chǎn)量布局較產(chǎn)能相對分散，但主產(chǎn)區(qū)基本都是煉焦煤和鋼鐵的主要產(chǎn)區(qū)。2018年焦炭產(chǎn)量省份由大到小依次為山西、河北、山東、陜西、內(nèi)蒙、河南、遼寧、新疆、江蘇，占比全國產(chǎn)量依次為21%、11%、9%、9%、8%、5%、5%、4%、3%。

圖18：焦化產(chǎn)能與產(chǎn)量分布

數(shù)據(jù)來源：Mysteel，Wind資訊，永安期貨研究院

行業(yè)技術(shù)門檻和資金門檻均較低。焦化行業(yè)屬于傳統(tǒng)的煤化工領(lǐng)域，技術(shù)已經(jīng)非常成熟，在不考慮化工配套和相關(guān)環(huán)保設(shè)備的情況下，炭化室規(guī)格4.3米的焦化項目平均噸焦投資額在493元左右；5.5米規(guī)格平均噸焦投資額900元左右；6米及以上規(guī)格項目噸焦投資額均價為1742元。焦化行業(yè)目前資金門檻比較低，這也決定了其行業(yè)內(nèi)部比較混亂，存在大量產(chǎn)能規(guī)模較小的企業(yè)，競爭較為激烈。

表6：焦炭行業(yè)不同碳化室高度

數(shù)據(jù)來源：中信證券研究部，永安期貨研究院

我國焦化廠結(jié)構(gòu)以獨立焦化廠為主，鋼企配套焦化廠為輔。根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2017年我國鋼鐵聯(lián)合企業(yè)焦化廠焦炭產(chǎn)量為11265萬噸，占全國產(chǎn)量比例為26.11%，獨立焦化企業(yè)的焦炭產(chǎn)量為31877萬噸，占比73.89%。鋼廠配套焦化廠目的主要是為煉鐵提供原料，一般不會對焦化副產(chǎn)品進行深加工。且由于鋼廠多建立在大城市以及沿海地區(qū)，受環(huán)保約束較為明顯，自身配套焦化廠焦炭產(chǎn)量難以自給自足，需要從獨立焦化廠購買焦炭。而獨立焦企產(chǎn)成品除了焦炭之外，副產(chǎn)品也是其重要利潤來源。

圖19：2017年焦炭產(chǎn)量來源

數(shù)據(jù)來源：中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會，永安期貨研究院

如圖20，除2008年焦炭產(chǎn)量下滑之外，2014年之前焦炭產(chǎn)量一直處于增加態(tài)，直至2015年出現(xiàn)較大幅度下滑，之后處于相對平穩(wěn)態(tài)勢。與焦煤一樣，焦炭產(chǎn)量除春節(jié)前后之外，在年內(nèi)也沒有明顯的季節(jié)性規(guī)律。

圖20：焦炭產(chǎn)量