绿色甲醇产业发展现状及前景分析.docx

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1、绿色甲醇产业发展现状及前景分析2023年，绿色甲醇突然跃上“风口”，引爆全球投资市场。国外方面，欧盟创新基金资助瑞典9700万欧元，用于大规模开发可持续绿色甲醉技术：全球航运巨头马士基计划投资150亿美元，在苏伊土运河建立绿色甲醇生产和加注网络，同时与金风科技签订了年产50万吨的长期绿色甲醇采购协议，以支持其12艘甲醇双燃料集装箱运输船实现低碳运营。国内方面，大唐集团、中国能源建设集团等央企以成立合资公司或战略联盟的方式快速进入绿色甲醇产业，截至2023年底，中国规划和在建的绿色甲醉项目共计24个，陆续建成后年总产能约为800万吨，涉及投资约1500亿元。本文在总结绿色甲醉产业国内外发展现状的

2、基础上，论述了该行业认证标准相对严苛、存在一定市场风险、应用前景或不可持续、国内投资主体各有侧重等观点，提出了产业发展相关建议。1 .全球绿色甲醇产业驶入发展快车道1.1 欧盟引领绿色甲脖认证标准目前国际上对绿色甲醇并没有统一的标准定义，普遍的观点是甲醉的“绿色”与否关键取决于其制取原材料的属性。2021年，欧盟率先发布了全球首个绿色甲醇认证标准。该标准相对严苛，认为只有生物质制甲醇、绿氢与可再生二氧化碳制甲醉（电制甲醉）才能被认定为绿色甲醇，同时强调可再生二氧化碳只能来自生物质或宜接空气捕集；利用工业排放端捕集的二氧化碳制甲砰不属于绿色范畴。中国目前正在积极探索建立自己的绿色甲醉标准，但尚未

3、形成成熟统一的认证体系。甲醉的定义及主要生产路线见表1。表1甲醇定义及主要生产路线甲醇定义生产路线棕色/黑色甲醇燥气化合成气甲降灰色甲S9天然气重整合成气-甲薛蓝色甲醇蓝氢（来自天然气）+可再生/不可再生二筑化碳绿氢+不可再生一氧化碳绿色甲醇生物质制甲呼：生物质-气化/重整-合成气-甲牌电制甲醵：绿型+可再生二第化碳（碳源来自直播或生物质）数据来源：中国海油集团能源经济研究院（CNEEI）1.2 绿色甲醇产能预计将在短期内快速扩张2023年，全球甲醇年产能约为1.8亿吨，其中绿色甲醇年产能仅为50万吨，占比不足%。2028年，全球甲醇年产能预计将达到2亿吨，根据全球甲醉行业协会（M1.）统计的

4、131个生物质制甲醉和电制甲醇项目信息，预计绿色甲醇年产能将快速扩张至1950万吨，占比将提升至约10%，绿色甲静产能发展前景可期。全球绿色甲醇产能预测见表2。三22O23-2O2B包殳Ifti色甲,产It920212024W2S隼20262027202三*e*r5)SO8063010201630I960牛：堡4055180410620MO*102545061010101310XrA50240450640800M2030390STO9901150ISOOOU5601S910IMSO1972020000色尸占比0)043J52%a)949i91.9:SM可马戈嚏航7OR1.31.3 电制甲障或将

5、成为未来绿色甲界主流生产方式国内外绿色甲醇生产主要有三条技术路线一一生物质制甲烷路线、生物气化路线和电制甲醉路线，各技术路线简要对比见表3。受收储半径、商业模式等因素制约，生物质原材料规模化供应不可持续,在绿色甲醉需求量不大的情况下，相比于电制甲醉，生物质制甲烷路线和生物质气化路线成本优势相对明显，产业壁垒相对较低，示范应用相对成熟。电制甲醉中二氧化碳加氢合成工艺十分成熟，综合考虑,随着未来清洁电力成本不断下降、电解水制氢技术和碳源空气宜捕复合吸附技术日趋成熟，长期来看，电制甲醇或将成为未来绿色甲醇的主流生产方式。表3绿色甲醇各技术路线对比技术路线工艺流程和主要优缺点生物质制甲烷路线工艺流程：

6、沼气-预处理-甲烷重整-合成气压缩-甲醒合成、蒸憎优缺点：自然发酵过程缓慢；沼气规模化可能性低；生物质能量密度低，需要大量土地；废渣处理难度大生物质气化路线工艺流程:原材料预处理气化-合成气处理-甲醵合成、蒸询优缺点:热化学效率较高；对土地面积要求较低;气化炉大型化存在一定技术瓶颈工艺流程：电解水制氢+二氧化碳电制甲醇路线优缺点：电解水技术日趋成熟;碳源成本较高，仅可来自空气直捕获或生物质1.4 电制甲醇或将成为未来绿色甲醇主流生产方式全球范围来看，甲醇目前儿乎完全由煤炭（中国主要以煤炭为原材料制甲醇）和天然气加工生产而得，两者生产的甲醉约分别占全球甲用产量的35.2%和64.5%,绿色甲醇占

7、比不足1%。受原材料、技术路线、生产能力、产品纯度等因素的影响，绿色甲醇生产成本差异较大。从项目公开资料统计来看，当前绿色甲醉平均生产成本远高于化石基甲醇。不同技术路线甲醇当前和远期生产成本见表Io表4甲醇生产成本及趋势预测单位：美元/吨技术路线当前生产成本远期生产成本生珈底到气化路线生物质制一甲烷路线中醉其他路线564764200500710930制浆厂副产品（540800）电制甲醵8201620（碳源来自生物质）25060011202380（碳源来自空气直捕）250600化石基甲醵100200（以天然气为原料，国外）受碳税影响,预150250（以煤为原料,中国）计呈上涨趋势数据来源：中国海

8、油集团能源经济研究院（CNEEI）X国际可再生能源机构（IRENA）1.4.1.生物质制甲醉生产成本下降潜力相对有限生物质制甲醉规模化生产存在一定障碍。生物质原材料能量密度低、预处理难度大，场景替代用途多、机会成本高，储存物流难度大、中间成本高，政策支持力度不强、靛乏系统的产业链生态环境。综合来看，尽管全球生物质资源量巨大，但走通过原材料可持续性供应来推动生物质制甲醉规模化生产，所能达到降本目的可实施性不强。技术工艺进步推动生物质制甲醇降本空间有限。生物质原材料在生物质制甲醉总生产成本中的占比预计达60%。全球范围内生物质原材料价格集中在716美元/吉焦，地区波动幅度较小。加之气化技术在石油和

9、煤炭领域已经非常成熟，通过改进工艺流程、提高气化效率等学习曲线降低资本支出，是小幅度降低生物质制甲醉总成本的有效途径。1.4.2.电制甲静生产成本下降空间较大以热催化法为主的氢气加二氧化碳合成甲醇工艺已非常成熟，电制甲醉成本很大程度上取决于氢气和二氧化碳的获取成本。快速发展的可再生氢源为电制甲醉降木奠定了基础。绿氢正逐步发展成为确定性的主流制氢路径。电解水制氢年产量预计将由2021年的4万吨（约占氢气总产量的0.04%）指数级提升至2030年的6170万吨（占比约为34%）;风能、太阳能等可再生电力成本已具备一定竞争优势，且未来仍有较大挖掘潜力：电解槽技术创新带来的利用效率逐步提升、规模经济效

10、应等也有助于降低绿氢成本。总体看，未来丰富而廉价的可再生氢源是绿色甲醇降本的主要驱动力。绿氢未来成本预测见表5。表5绿氢成本预测单位：美元/千克项目生产成本（不包括压缩、储运）2023年生产成本3.26.9按趋势预测2030年244.52050年：1.22.4激进目标2030年213.02050年：0.71.7数据来源：国际可再生能源机构（IRENA）空气直捕碳源潜力最大，中长期降本存在一定预期。空气直捕所面向的是分散式、低浓度碳源，生产过程能耗大、效率低，捕获成本约为200250美元/吨，虽相比于5年前已下降约60%,但仍高于煤化工、天然气等集中碳源2040美元/吨的捕集成本.受制于液态、固

11、态、电化学等吸附材料与变温、变压、变湿等技术工艺尚未成熟定型，空气直捕短期内难以满足规模化电制甲醉对碳源的需求。国外学者在示范工厂通过固态转换技术，已将空气宜捕碳源成本控制在94232美元/吨，中长期降本存在一定预期。生物质碳源受原材料可持续供应、配套设施不完善等诸多因素影响，适宜开展小型示范类项目，规模化应用潜力较小。1.5低碳转型为绿色甲醇应用前景提供了保障1.5.1.作为燃料I绿色甲脖为航运业中短期减碳提供了解决方案目前，船用燃料是绿色甲醇最大的应用场景。2023年，全球新增替代（双）燃料船舶298艘，其中甲醉替代燃料船舶138,首次多于液化天然气（1.NG）替代燃料船舶，更是远远超过了

12、2022年的35艘。从实际减碳效果来看，无论是为满足船舶能效指标（EEXI和EEDD而采取的降速航行、节能技术改造等手段，还是推广岸电和1.NG清洁燃料的应用，都能够基本满足国际海事组织（IMo）提出的航运业到2030年碳排放强度下降40%（与2008年对比）的战略目标。但从长远来看，进一步的燃料替代是航运业实现2050年碳排强度下降70%的必由之路。受制于液氢储运安全风险无法突破，液氨在大功率、低速船用发动机应用技术上成熟度较低,两者实现大规模商业化应用还有较长距离.当前，因全生命周期减碳效果明显、船用规范相对完善、发动机及其改造技术相对成熟、港口加注基础设施发展尚可，船用绿色甲醇进入发展窗

13、口期，可为航运业中短期减碳提供解决方案。若绿色甲薛的经济性问题得到有效解决，其将成为嫌氮、绿氢在船用燃料领域大规模应用前的最有效替代甚至是长期替代。否则，技术创新步伐加快带来的绿氨、绿氢关键技术攻关，可能推动航运业由1.NG燃料直接向绿氢、绿筑过渡。1. 5.2.作为原料:绿色化工原料或是绿色甲群应用前景的基本盘甲静是最为常见、应用场景最为广泛的七大基础化学品之一。无论哪种方法生产得到的甲醇都具有相同的理化特性，在化工行业任何应用场景均可随时替代。据国际可再生能源机构预测，化工行业的化石基甲醇生产过程每年的二氧化碳排放量约为3亿吨，约占化工行业碳排总量的10%o当前，减排降碳的压力尚未完全传导

14、至化工行业,相关企业没有意愿为了减碳而支付超额的原材料溢价。随着全球降碳步伐在各行各业的稳步推进，绿色甲醉替代化石基甲醉在化工行业脱碳进程中可大有作为。1.5. 3.作为储能I绿色甲脖为实现可再生能源长时储能提供了有效途径受制于风电、光伏发电等可再生电力具有隙机性、间歇性和波动性等固有特性影响，中国能源转型的核心问题不仅是要加快提高光伏发电、风电的装机规模，更是要解决与之伴生的长时储能问题利用风电、光伏发电等可再生电力制备绿色甲障,使其能够在目前已有的液体基础设施中储存、运输，不仅降低了能源基础设施的转型成本，还有效解决了中国庞大的太阳能、风能等可再生能源的消纳问题.从更高需求层面来看，绿色甲

15、醇为中国消纳快速发展的可再生能源电力提供了有效途径。2 .全球绿色甲静产业驶入发展快车道2.1 已初步构建起绿色甲静产业生态1.1. 1.发展绿色甲际具有明确的战略需求2023年12月，国家发改委修订发布产业结构调整指导目录，明确将“电解水制氢和二氧化碳催化合成绿色甲醉”纳入新能源鼓励类产业，在为中国氢能产业落地应用、市场普及打开新思路的同时，指明了绿色甲醉的发展方向。2024年政府工作报告提出的年度首要任务是大力推进现代化产业体系建设，推动传统产业绿色化转型，也为绿色甲醉的发展明确了总基调。1.2. 2.发展绿色甲醇具有坚实的技术基础供给侧方面，中国科学院大连化学物理研究所成功突破电催化分解水制氢和二氧化碳加氢制甲醇催化技术,并在中国能源建设集团绿电耦合、中国科学院甘肃示范项目等多个项目中成功应用，标志着中国绿色甲醉制备技术基本成熟。消费侧方面，中国船级社正式发布船舶应用甲醉/乙醇燃料指南：中国船帕燃料公司正式发布船用甲醉燃料、船用甲醇燃料水上加注规程