今年以來，我國綠氫產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入加速發(fā)展階段，多個(gè)大型綠氫示范項(xiàng)目陸續(xù)落地投產(chǎn)，超30個(gè)項(xiàng)目進(jìn)入開工建設(shè)階段。新簽約、規(guī)劃項(xiàng)目數(shù)量也快速增長(zhǎng)，其中綠氫耦合化工合成氨或綠色甲醇項(xiàng)目也在持續(xù)增加。

是什么因素推動(dòng)了綠氫產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)，其背后的推手是什么？

一、國內(nèi)綠氫合成氨、甲醇項(xiàng)目分析

據(jù)香橙會(huì)研究院數(shù)據(jù)，2022年-2023年8月，國內(nèi)處于不同階段的綠氫制甲醇或合成氨項(xiàng)目數(shù)量累計(jì)達(dá)到49個(gè)，其中綠色甲醇項(xiàng)目21個(gè)，綠氫合成氨項(xiàng)目28個(gè)。合計(jì)規(guī)劃綠醇產(chǎn)能已超過510萬噸，綠氫合成氨累計(jì)規(guī)劃產(chǎn)能超570萬噸。

來源：香橙會(huì)研究院

從時(shí)間上來看，2023年以前，國內(nèi)綠氫耦合化工主要以合成氨為主。2022年國內(nèi)綠氫項(xiàng)目中涉合成氨項(xiàng)目數(shù)量13個(gè)，涉綠醇項(xiàng)目?jī)H6個(gè)，相關(guān)產(chǎn)能分別累計(jì)為244.9萬噸和63.75萬噸。2023年以來，綠色甲醇和合成氨項(xiàng)目上馬速度持續(xù)加快，同期新增綠氨和綠醇項(xiàng)目各15個(gè)，新增產(chǎn)能分別達(dá)到325.1萬噸和446.25萬噸，綠色甲醇新增規(guī)劃產(chǎn)能已經(jīng)超越新增綠氨項(xiàng)目產(chǎn)能。

從項(xiàng)目分布上來看，國內(nèi)綠色醇、氨項(xiàng)目集中度較高，多分布在風(fēng)光資源豐富的三北地區(qū)。這其中不乏資源稟賦和地方政策引導(dǎo)的支持因素。其中僅內(nèi)蒙古當(dāng)前規(guī)劃、簽約、在建綠醇項(xiàng)目就有11個(gè)，當(dāng)前內(nèi)蒙古地區(qū)累計(jì)產(chǎn)能超352.75萬噸（部分項(xiàng)目尚未公布產(chǎn)能信息未計(jì)入），占國內(nèi)總綠醇規(guī)劃產(chǎn)能的比例為69.36%。

此外，內(nèi)蒙古當(dāng)前綠氨項(xiàng)目數(shù)量超15個(gè)，累計(jì)規(guī)劃產(chǎn)能328萬噸，累計(jì)產(chǎn)能占比57.54%。國內(nèi)最大的綠色甲醇項(xiàng)目——吉道能源和中廣核新能源投資建設(shè)的“風(fēng)光制氫百萬噸綠色甲醇項(xiàng)目”（已簽約），最大的綠色合成氨項(xiàng)目——水木明拓氫能源科技有限公司投資建設(shè)的“新能源制氫聯(lián)產(chǎn)無碳燃料配套風(fēng)光發(fā)電一體化示范項(xiàng)目（一期）”（已開工），均已落地內(nèi)蒙古。

數(shù)據(jù)來源：香橙會(huì)研究院

從項(xiàng)目規(guī)劃產(chǎn)能上來看，綠色醇、氨項(xiàng)目大型化趨勢(shì)明顯。國內(nèi)綠色醇、氨項(xiàng)目規(guī)劃產(chǎn)能多集中為10-50萬噸范圍的中大型項(xiàng)目，項(xiàng)目集中度超53%，50萬噸/年以上超大型綠色醇、氨項(xiàng)目各4個(gè)；小于10萬噸的項(xiàng)目數(shù)量?jī)H6個(gè)。

數(shù)據(jù)來源：香橙會(huì)研究院

不過從項(xiàng)目狀態(tài)上來看，已開工、投產(chǎn)項(xiàng)目數(shù)量較少，多數(shù)綠色醇、氨項(xiàng)目還處在簽約和規(guī)劃等早期階段（具體項(xiàng)目情況見文末附表）。這其中不乏綠色甲醇、綠色合成氨產(chǎn)品下游需求和實(shí)質(zhì)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性問題。

二、綠色甲醇、合成氨成本經(jīng)濟(jì)性分析

來源：香橙會(huì)研究院

綜合各方公開資料數(shù)據(jù)，在綠色甲醇項(xiàng)目生產(chǎn)成本結(jié)構(gòu)中，綠氫和二氧化碳的成本占比約為90%，綜合土建及施工設(shè)備折舊、合成成本約為10%。其中綠氫的成本結(jié)構(gòu)中，電力成本約為77%，設(shè)備折舊、耗水和其他成本分別占比9%和1%�？梢钥闯觯�電力成本是影響綠氫合成甲醇的最核心因素。

電解水制氫一標(biāo)方氫氣需要3-5度電左右，11.2標(biāo)方氫氣為1公斤，所以電解水制氫1公斤耗電約35-55度左右，取中間值45度電測(cè)算一公斤氫氣電力成本，當(dāng)可在生能源電價(jià)在0.3元/kWh，對(duì)應(yīng)每公斤氫氣電力成本約為13.5元；當(dāng)可在生能源電價(jià)在0.2元/kWh，對(duì)應(yīng)每公斤氫氣電力成本約為9元；當(dāng)可在生能源電價(jià)在0.1元/kWh，對(duì)應(yīng)每公斤氫氣電力成本約為4.5元。

來源：香橙會(huì)研究院測(cè)算

樂觀估計(jì)最終對(duì)應(yīng)電價(jià)分別在0.3元/kWh、0.2元/kWh、0.1元/kWh情況下的每公斤綠氫成本分別為17.53元、11.68元和5.84元。

根據(jù)綠色甲醇合成的物料平衡結(jié)構(gòu)，在不考慮物料損耗的情況下，1t甲醇所需二氧化碳用量為1.375t,所需氫氣用量為0.1875t。據(jù)香橙會(huì)研究院測(cè)算，假設(shè)二氧化碳成本約300元/t，可再生能源電價(jià)在0.3元/kWh的情況下，每噸綠色甲醇成本約為4110元；可再生能源電價(jià)在0.2元/kWh的情況下，每噸綠色甲醇成本約為2891.6元。

現(xiàn)階段，甲醇的市場(chǎng)價(jià)格為每噸2200-3000元左右，因此，只有在綠氫成本低于12元/kg的情況下，綠色甲醇才能與傳統(tǒng)煤化工業(yè)甲醇勉強(qiáng)打平，此時(shí)就需要可再生能源電價(jià)降至0.2元/kWh以下。

同樣，綠色合成氨項(xiàng)目的成本結(jié)構(gòu)中，原料成本占比約為80%，綜合土建及施工設(shè)備折舊、合成成本合計(jì)約為20%。不考慮物料損耗情況下1噸合成氨需要0.1764噸氫氣和0.8235噸氮?dú)�。按照合成氨用氮�(dú)?500元/噸情況下，香橙會(huì)研究院測(cè)算得出可再生能源電價(jià)在0.3元/kWh的情況下，每噸綠色合成氨成本約為5409元/噸；可再生能源電價(jià)在0.2元/kWh的情況下，每噸綠色合成氨成本約為4119.5元。

現(xiàn)階段，氨的市場(chǎng)價(jià)格為每噸3000-4000元左右，同樣的，需要可再生能源電價(jià)降至0.2元/kWh以下，綠氨生產(chǎn)才具有經(jīng)濟(jì)性可言。

根據(jù)青海省人大常委網(wǎng)站數(shù)據(jù)，當(dāng)前青海省綠電上網(wǎng)均價(jià)全國最低，交易上網(wǎng)電價(jià)約0.202元/kWh，青豫直流外送上網(wǎng)電價(jià)0.2118/kWh,落地河南電價(jià)約0.3217/kWh。我國綠電交易機(jī)制中，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域內(nèi)，綠電交易通常會(huì)較當(dāng)?shù)厝济簶?biāo)桿電價(jià)溢價(jià)0.02053-0.1055元/kWh。即使在綠色甲醇和綠色合成氨較為集中的內(nèi)蒙地區(qū)新能源上網(wǎng)電價(jià)也達(dá)到0.28元/kWh，整體而言，當(dāng)前國內(nèi)多數(shù)地區(qū)綠色醇、氨項(xiàng)目尚不具備經(jīng)濟(jì)性，仍需可再生能源電價(jià)的進(jìn)一步下降。

三、綠色甲醇、綠氨需求支撐因素分析

我國當(dāng)前49個(gè)綠氫制甲醇或合成氨項(xiàng)目，從地域性看，70%的綠色甲醇、50%以上的綠氨項(xiàng)目都集中在內(nèi)蒙古地區(qū)。這除了內(nèi)蒙古本身的風(fēng)光電資源稟賦和能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略需要外，還跟內(nèi)蒙古獨(dú)特的電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)有關(guān)。

香橙會(huì)研究院在內(nèi)蒙古調(diào)研得知，內(nèi)蒙古為什么能夠大規(guī)模上馬風(fēng)光儲(chǔ)氫一體化項(xiàng)目，綠氫就地消納制取綠色甲醇、綠色合成氨？這得益于蒙西電網(wǎng)的制度優(yōu)勢(shì)。

眾所周知，目前我國綠氫制取，尚難做到完全離網(wǎng)制氫，需要部分網(wǎng)電參與。而覆蓋內(nèi)蒙古大部分地區(qū)的蒙西電網(wǎng)，是全國唯一獨(dú)立的省級(jí)管理電網(wǎng)企業(yè)，機(jī)制相對(duì)靈活，可以用網(wǎng)電來參與平抑風(fēng)光不穩(wěn)定發(fā)電制氫的波動(dòng)，這是蒙西電網(wǎng)所覆蓋地區(qū)（呼和浩特市、包頭市、錫林郭勒盟、烏蘭察布市、鄂爾多斯市、巴彥淖爾市、烏海市、阿拉善盟8個(gè)盟市）發(fā)展風(fēng)光儲(chǔ)氫一體化項(xiàng)目的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

在應(yīng)用方面，目前國內(nèi)合成氨下游消費(fèi)量主要由農(nóng)業(yè)消費(fèi)和工業(yè)消費(fèi)兩方面組成。其中農(nóng)業(yè)用氨在氨總量中占比超70%，主要用于肥料生產(chǎn)，產(chǎn)品有尿素、磷肥等。國內(nèi)甲醇下游應(yīng)用除了用作化工原料外還用于農(nóng)林畜牧、添加劑等領(lǐng)域。

此外，香橙會(huì)研究院認(rèn)為，基于我們?cè)谥�前的研究中分析的合成氨、甲醇的下游需求增量分析來看，氨的傳統(tǒng)應(yīng)用需求并沒有較大的增量空間，若無“綠色替代”的硬性要求情況下，綠氨在當(dāng)前階段還不具備對(duì)傳統(tǒng)合成氨的替代優(yōu)勢(shì)。

而國內(nèi)甲醇本身的需求缺口相對(duì)較大，2022年國內(nèi)甲醇進(jìn)口量為1219.3萬噸，占到當(dāng)年表觀消費(fèi)量的13.11%。而傳統(tǒng)煤制甲醇項(xiàng)目建設(shè)受到明確的政策限制，綠色甲醇作為明確鼓勵(lì)類發(fā)展項(xiàng)目，隨著可再生能源電價(jià)的下降或許有機(jī)會(huì)補(bǔ)上這部分缺口。同時(shí)，隨著國家實(shí)施能源資源安全戰(zhàn)略，為甲醇燃料提供了廣闊的發(fā)展空間。

甲醇作為燃料在我國自2005年就開始試點(diǎn)推廣，而后推廣力度逐漸加大。現(xiàn)階段，在航運(yùn)領(lǐng)域，綠色甲醇替代燃料的需求已經(jīng)逐漸凸顯。

在交通領(lǐng)域特別是航運(yùn)領(lǐng)域替代燃料電池船的訂單數(shù)量正在逐年上升，據(jù)船舶經(jīng)紀(jì)服務(wù)商克拉克森數(shù)據(jù)，2021年-2023年前7個(gè)月，替代燃料船舶訂單總量占比分別達(dá)到32%、60%和46%。其中甲醇作為替代燃料呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。

資料來源：國際船舶網(wǎng)，香橙會(huì)研究院整理

據(jù)挪威船級(jí)社（DNV）數(shù)據(jù)，進(jìn)入2023年，甲醇燃料船訂單開始逐步超過LNG燃料船訂單。最新數(shù)據(jù)表明，7月替代燃料船舶新船訂單共計(jì)62艘，其中甲醇動(dòng)力船達(dá)到了48艘，首次超過LNG動(dòng)力船的14艘，加上7月新訂單，目前世界甲醇燃料船舶總數(shù)已經(jīng)突破200艘。

根據(jù)英國勞氏船級(jí)社（LR）發(fā)布《甲醇船用燃料報(bào)告》預(yù)測(cè)，到2030年，甲醇動(dòng)力船將占手持訂單的20%。

盡管氨也被認(rèn)為是替代燃料的有效選擇之一，據(jù)悉，氨替代燃料船已有訂單，不過現(xiàn)階段，交通領(lǐng)域的氨動(dòng)力系統(tǒng)的研發(fā)多還處于實(shí)驗(yàn)室階段還不具備規(guī)模化推廣的基礎(chǔ)，而且氨作為燃料尚未的得到監(jiān)管批準(zhǔn)。不過，氨仍被業(yè)內(nèi)認(rèn)為會(huì)是未來多渠道減碳措施中的重要替代燃料之一。

來源：公開資料，香橙會(huì)研究院整理

甲醇做燃料在車上和航運(yùn)的應(yīng)用已經(jīng)數(shù)幾年時(shí)間，現(xiàn)在航運(yùn)行業(yè)針對(duì)甲醇做替代燃料有了新需求，這或許是驅(qū)動(dòng)綠色甲醇項(xiàng)目增長(zhǎng)的外生動(dòng)力之一。隨著國際海事組織MEPC 80減排目標(biāo)的正式啟動(dòng)和歐盟碳稅政策的即將生效，世界航運(yùn)巨頭紛紛布局環(huán)保船舶以加速能源轉(zhuǎn)型，其中綠色甲醇燃料成為航運(yùn)公司投資新船的主流選擇。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，甲醇船舶可以達(dá)到全生命周期零碳排放，而LNG雖然比傳統(tǒng)燃料環(huán)保，但還是會(huì)有碳排放問題，且以目前各大港口的基礎(chǔ)建設(shè)來看，使用甲醇作為燃料，需要更換變動(dòng)的基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)備最少，因此是相對(duì)方便的一個(gè)趨勢(shì)。

不過，現(xiàn)階段由于綠色甲醇產(chǎn)量較低，甲醇供應(yīng)量可能會(huì)成為航運(yùn)業(yè)需要面臨的問題，較低的供應(yīng)量可能會(huì)推高價(jià)格�；�于這一需求，或許會(huì)對(duì)綠色甲醇形成成本支撐，并形成一定經(jīng)濟(jì)性。

據(jù)國際船舶網(wǎng)數(shù)據(jù)，到2023年上半年為止，全球前四大海運(yùn)集團(tuán)共計(jì)新訂購超過100艘甲醇雙燃料動(dòng)力集裝箱船，預(yù)計(jì)2025年前后交付，每年將消耗數(shù)千萬噸綠色甲醇。

其中中國企業(yè)大連船舶、揚(yáng)子江船業(yè)等公司在今年4至6月簽訂了12艘甲醇動(dòng)力大型集裝箱船（規(guī)模9000TEU以上）的訂單，成為法國達(dá)飛和丹麥馬士基等相關(guān)造船項(xiàng)目的獨(dú)家供應(yīng)商。

據(jù)悉，國內(nèi)在綠色甲醇供應(yīng)項(xiàng)目方面，大連船舶和浙能集團(tuán)共同投資建設(shè)的1萬噸/年的風(fēng)電制氫合成甲醇項(xiàng)目將于本月開工建設(shè)。浙能集團(tuán)下屬邁領(lǐng)公司已于項(xiàng)目啟動(dòng)前與全球知名的班輪公司簽訂采購意向書，另有多家航運(yùn)公司正在洽談電制綠色甲醇的預(yù)購事宜。根據(jù)IRENA預(yù)測(cè)，到2050年，全球綠色甲醇預(yù)計(jì)將達(dá)到4億噸，是傳統(tǒng)甲醇的4倍。

除了基于替代燃料的需求推動(dòng)外，作為氫儲(chǔ)運(yùn)載體，也在支撐部分綠色醇、氨項(xiàng)目。根據(jù)牛津能源研究所的資料，以液氫、甲醇和液氨為氫載體，在比較整個(gè)價(jià)值鏈中的熱力學(xué)和轉(zhuǎn)化損失后，液氨是最有效率的跨洋氫氣輸送載體。在成本方面甲醇則是最有競(jìng)爭(zhēng)力的選擇。

陸運(yùn)方面，以液氨為例，據(jù)中石油在《氨能應(yīng)用現(xiàn)狀與前景》中測(cè)算，100km內(nèi)液氨的儲(chǔ)運(yùn)成本為150元/噸，500km內(nèi)液氨的儲(chǔ)運(yùn)成本為350元/噸，僅為液氫儲(chǔ)運(yùn)成本的17%。甲醇則具有于常溫下為液體，存儲(chǔ)、運(yùn)輸方式接近石油的突出優(yōu)勢(shì)使得其儲(chǔ)運(yùn)成本更低。

附件：49個(gè)國內(nèi)綠色甲醇、綠氨項(xiàng)目詳情表

數(shù)據(jù)來源：香橙會(huì)氫能數(shù)據(jù)庫

       原文標(biāo)題 : 我國正在爆發(fā)的綠氫項(xiàng)目推手是誰？