2024年中國(guó)綠氫制甲醇行業(yè)現(xiàn)狀分析：綠氫制甲醇行業(yè)在中國(guó)正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇 [圖]

內(nèi)容概況：甲醇廣泛用于生產(chǎn)甲醛、醋酸、二甲醚、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、烯烴、氯甲烷、碳酸二甲酯等產(chǎn)品，也作為燃料應(yīng)用。國(guó)家可再生能源署建議按生產(chǎn)原料來(lái)源將甲醇分為綠色甲醇、藍(lán)色甲醇、灰色甲醇和棕色甲醇。其中棕色、灰色和藍(lán)色甲醇屬于不可再生甲醇，綠色甲醇屬于可再生甲醇。綠氫制甲醇技術(shù)有助于減少碳排放。甲醇作為氫在自然界中的最佳載體，其制備過(guò)程中可以消納大量的二氧化碳。通過(guò)現(xiàn)代煤化工與可再生能源制取綠氫綠氧的技術(shù)耦合，每生產(chǎn)1噸甲醇可以消納約1.4噸的二氧化碳。這意味著綠氫制甲醇技術(shù)不僅降低了工業(yè)生產(chǎn)中的碳排放，而且制造的甲醇也擁有了“綠色”屬性。綠氫制甲醇行業(yè)在中國(guó)正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

關(guān)鍵詞：綠氫制甲醇發(fā)展現(xiàn)狀、綠氫發(fā)展現(xiàn)狀、甲醇燃料船舶

一、綠氫制甲醇行業(yè)概述

甲醇（Methanol）又稱(chēng)羥基甲烷、木醇（wood alcohol）或木精（wood spirits），是一種有機(jī)化合物，是結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的飽和一元醇。甲醇作為重要的基礎(chǔ)化工原料，也是一種新型清潔能源，其用途十分廣泛。以甲醇為原料的一次加工品有近30種，深加工產(chǎn)品則超過(guò)100種。廣泛用于生產(chǎn)甲醛、醋酸、二甲醚、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、烯烴、氯甲烷、碳酸二甲酯等產(chǎn)品，也作為燃料應(yīng)用。國(guó)家可再生能源署建議按生產(chǎn)原料來(lái)源將甲醇分為綠色甲醇、藍(lán)色甲醇、灰色甲醇和棕色甲醇。其中棕色、灰色和藍(lán)色甲醇屬于不可再生甲醇，綠色甲醇屬于可再生甲醇。

根據(jù)國(guó)際可再生能源署IRENA在2021年的《創(chuàng)新場(chǎng)景：可再生甲醇》報(bào)告指出，綠色甲醇需要原料來(lái)源全部符合可再生能源標(biāo)準(zhǔn)，只有兩種方式制取的甲醇才能稱(chēng)為“綠色甲醇”。（1）生物質(zhì)循環(huán)利用制甲醇。將生物質(zhì)原料進(jìn)行預(yù)處理后，通過(guò)熱解氣化，產(chǎn)生含有一氧化碳、二氧化碳、氫氣的合成氣，再經(jīng)過(guò)催化劑合成生物甲醇。將生物質(zhì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，直接重整，或?qū)⑵渲械亩趸挤蛛x，加氫重整，也可合成生物甲醇。（2）綠電制綠氫再制甲醇。利用綠氫和可再生二氧化碳合成綠色甲醇，重點(diǎn)是要求的二氧化碳是可再生的，意思是只有來(lái)自于生物質(zhì)能的或者是從空氣捕集的二氧化碳才能稱(chēng)之為“可再生二氧化碳”，經(jīng)過(guò)高溫高壓下合成綠色甲醇，盡管后續(xù)甲醇燃燒時(shí)還會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，但是由于這些碳排放是經(jīng)過(guò)循環(huán)捕集來(lái)的所以全生命周期綠色甲醇的碳排放為0。

綠氫制甲醇技術(shù)主要分為綠氫耦合煤制甲醇技術(shù)、綠氫耦合生物質(zhì)制甲醇技術(shù)、綠氫加二氧化碳制甲醇技術(shù)等。

綠氫耦合煤制甲醇技術(shù)原理：該技術(shù)結(jié)合了傳統(tǒng)的煤制甲醇工藝與綠氫技術(shù)。傳統(tǒng)的煤制甲醇工藝是通過(guò)煤炭氣化得到H2和CO的混合氣，再經(jīng)過(guò)反應(yīng)形成甲醇。但此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的CO2排放。綠氫的引入可以減少對(duì)煤炭的依賴(lài)，降低碳排放。綠氫可以作為煤制甲醇用氫的補(bǔ)充，部分替代煤化工中水煤氣變換制灰氫的過(guò)程，也可以完全替代該過(guò)程。這樣不僅能減少碳排放，還能提高碳轉(zhuǎn)化率，減少煤炭用量。綠氫耦合生物質(zhì)制甲醇技術(shù)原理：生物質(zhì)氣化是指將生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為可燃性氣體，主要包括一氧化碳、氫氣、二氧化碳等。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合綠氫技術(shù)，可以進(jìn)一步提高能源利用效率，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴(lài)。生物質(zhì)經(jīng)過(guò)氣化后產(chǎn)生的氣體經(jīng)過(guò)凈化處理，獲得高純度的氫氣。隨后，這些氫氣與CO2進(jìn)行催化反應(yīng)，生成甲醇。綠氫加二氧化碳制甲醇技術(shù)原理：該技術(shù)利用綠氫與二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)，生成甲醇。這不僅有助于消納大量的二氧化碳，減少溫室氣體排放，而且為甲醇生產(chǎn)提供了新的原料來(lái)源。這是一種典型的碳捕捉和利用（CCU）技術(shù)，不僅可以減少大氣中的二氧化碳濃度，而且可以將其轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的化學(xué)品。該方法的關(guān)鍵在于獲取足夠的、經(jīng)濟(jì)可行的二氧化碳來(lái)源，以及高效的催化劑開(kāi)發(fā)。

二、中國(guó)綠氫制氨行業(yè)發(fā)展政策環(huán)境分析

傳統(tǒng)煤制甲醇落后產(chǎn)能被逐步淘汰，綠氫制醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來(lái)新機(jī)遇。中國(guó)已發(fā)布一系列綠色甲醇制備、應(yīng)用的鼓勵(lì)性政策。在低碳政策的支持下，綠醇在汽車(chē)燃料、燃料電池、船舶燃料、有機(jī)添加劑等場(chǎng)景擁有巨大的潛在應(yīng)用市場(chǎng)。2022年3月，國(guó)家發(fā)改委與國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》，規(guī)劃提出擴(kuò)大工業(yè)領(lǐng)域氫能替代化石能源應(yīng)用規(guī)模，積極引導(dǎo)合成氨、合成甲醇、煉化、煤制油氣等，行業(yè)由高碳工藝向低碳工藝轉(zhuǎn)變，促進(jìn)高耗能行業(yè)綠色低碳發(fā)展。隨著工業(yè)領(lǐng)域?qū)淠芴娲茉吹男枨笤黾?，綠氫制甲醇作為氫能應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一，將迎來(lái)顯著的市場(chǎng)增長(zhǎng)機(jī)遇。政策鼓勵(lì)合成氨、合成甲醇等行業(yè)采用低碳工藝，這將直接推動(dòng)綠氫制甲醇技術(shù)的廣泛應(yīng)用和市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大。

三、中國(guó)綠氫制氨行業(yè)發(fā)展社會(huì)環(huán)境分析

中國(guó)作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，在過(guò)去的幾十年里經(jīng)歷了快速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和工業(yè)化進(jìn)程。這一過(guò)程中，能源消耗和碳排放量也隨之增加。特別是在工業(yè)、交通和建筑等領(lǐng)域，大量的化石燃料消耗導(dǎo)致了顯著的碳排放。根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）發(fā)布的報(bào)告，2023年，中國(guó)二氧化碳排放量達(dá)120.42億噸，較上年增加約5.65億噸，是迄今為止全球最大的增幅，也是疫情后中國(guó)碳排放密集型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的延續(xù)。排放量約占全球排放1/3。綠氫制甲醇技術(shù)有助于減少碳排放。甲醇作為氫在自然界中的最佳載體，其制備過(guò)程中可以消納大量的二氧化碳。通過(guò)現(xiàn)代煤化工與可再生能源制取綠氫綠氧的技術(shù)耦合，每生產(chǎn)1噸甲醇可以消納約1.4噸的二氧化碳。這意味著綠氫制甲醇技術(shù)不僅降低了工業(yè)生產(chǎn)中的碳排放，而且制造的甲醇也擁有了“綠色”屬性。

四、綠氫制甲醇產(chǎn)業(yè)鏈上游分析

隨著國(guó)家對(duì)可再生能源和清潔能源的重視，綠氫作為清潔能源的一種重要形式，受到了政策的大力扶持。政府出臺(tái)了一系列優(yōu)惠政策，包括資金補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、用地支持等，鼓勵(lì)企業(yè)加大投入，推動(dòng)綠氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另一方面，電解水制氫技術(shù)的不斷進(jìn)步和成熟，電解槽等關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，綠電制氫項(xiàng)目的投資門(mén)檻逐漸降低，生產(chǎn)效率不斷提高。這使得綠電制氫在經(jīng)濟(jì)上更具可行性，吸引了許多投資。2023年是我國(guó)綠氫產(chǎn)業(yè)爆發(fā)年。據(jù)香橙會(huì)研究院統(tǒng)計(jì)，2023全年國(guó)內(nèi)有20個(gè)省市新增不同階段綠氫項(xiàng)目超過(guò)148個(gè)，合計(jì)新增規(guī)劃綠氫產(chǎn)能達(dá)618.02萬(wàn)噸。從區(qū)域分布上看，內(nèi)蒙古憑借優(yōu)越的風(fēng)光資源，2023年新增綠氫項(xiàng)目數(shù)量達(dá)47個(gè)，合計(jì)新增規(guī)劃產(chǎn)能超過(guò)189萬(wàn)噸。新疆、東三省（吉林、黑龍江、遼寧）、河北、山東等資源稟賦較為豐富、政策開(kāi)放力度較大的地區(qū)新增綠氫項(xiàng)目也分別達(dá)到24個(gè)、22個(gè)、11個(gè)，對(duì)應(yīng)新增規(guī)劃產(chǎn)能分別達(dá)到了27.36萬(wàn)噸、231.7萬(wàn)噸、25.56萬(wàn)噸。

五、綠氫制甲醇產(chǎn)業(yè)鏈下游分析

液化天然氣（LNG）是當(dāng)前技術(shù)最成熟、最安全、減排效果最好的低碳船舶燃料。 但LNG能源技術(shù)的降碳減排極為有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)國(guó)際海事組織制定的減排目標(biāo)。因此氫、氨、甲醇等新型的低碳/零碳能源材料成為航運(yùn)業(yè)的新選擇。甲醇相較于當(dāng)前的LNG，單位碳排降低近50%；而零碳燃料—綠氫、綠氨則不產(chǎn)生碳排。結(jié)合各燃料性質(zhì)特點(diǎn)及技術(shù)與商業(yè)的成熟度來(lái)看，綠色/低碳甲醇是中短期內(nèi)較為理想的替代LNG與傳統(tǒng)燃油的燃油品類(lèi)，而液氫與綠氨則有望成為未來(lái)主要的船用清潔燃料。

2024年1月9日，DNV AFI發(fā)布了最新的全球航運(yùn)船舶數(shù)據(jù)，2023年全球總共新增了298艘替代燃料動(dòng)力船舶訂單，同比2022年增長(zhǎng)8%。2023年甲醇成為新增訂單的主流，訂單增加至138 艘，近乎是2022年35艘訂單的四倍，與液化天然氣燃料船舶訂單數(shù)量的130艘“并駕齊驅(qū)”。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢(xún)發(fā)布的《2024年中國(guó)綠氫制甲醇行業(yè)項(xiàng)目建設(shè)情況及投資機(jī)遇研判報(bào)告》

六、全球綠氫制甲醇行業(yè)發(fā)展歷程

在初始階段，綠氫制甲醇技術(shù)主要處于研究和試驗(yàn)階段。21世紀(jì)初，隨著可再生能源技術(shù)的興起和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們開(kāi)始關(guān)注將可再生能源產(chǎn)生的氫氣應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，包括甲醇的生產(chǎn)。第二階段為技術(shù)示范和初步商業(yè)化階段。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，綠氫制甲醇技術(shù)逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn)。一些企業(yè)開(kāi)始嘗試建設(shè)綠氫制甲醇示范項(xiàng)目，以驗(yàn)證技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。這些項(xiàng)目不僅為技術(shù)的進(jìn)一步推廣提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，也為后續(xù)的商業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。第三階段為政策支持和規(guī)模化階段。許多國(guó)家開(kāi)始出臺(tái)政策支持綠氫和可再生能源的發(fā)展，提供資金補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等激勵(lì)措施。這促使綠氫制甲醇技術(shù)向規(guī)模化生產(chǎn)邁進(jìn)，項(xiàng)目規(guī)模逐漸增大，商業(yè)模式開(kāi)始多樣化。第四階段為技術(shù)創(chuàng)新和成本降低階段。隨著電解水技術(shù)、催化劑開(kāi)發(fā)和碳捕捉技術(shù)的進(jìn)步，綠氫制甲醇的效率不斷提高，成本持續(xù)下降。同時(shí)，數(shù)字化和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也提高了生產(chǎn)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性。

七、中國(guó)綠氫制甲醇行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

綠氫制甲醇行業(yè)在中國(guó)正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。隨著政府對(duì)于碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的堅(jiān)定承諾，相關(guān)政策支持與引導(dǎo)力度有望持續(xù)加大，為行業(yè)發(fā)展提供有力保障。同時(shí)，技術(shù)進(jìn)步將成為推動(dòng)行業(yè)前行的核心動(dòng)力，電解水制氫效率的提升和甲醇合成過(guò)程的優(yōu)化將共同降低綠氫制甲醇的成本，增強(qiáng)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。此外，產(chǎn)業(yè)鏈的整合與完善將進(jìn)一步提升產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)，拓展綠氫制甲醇的應(yīng)用場(chǎng)景，從化工原料到清潔燃料，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤貙?。展望未?lái)，綠氫制甲醇行業(yè)有望在政策支持、技術(shù)創(chuàng)新、成本降低、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化和應(yīng)用場(chǎng)景拓展等多方面實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，為中國(guó)實(shí)現(xiàn)綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)作出重要貢獻(xiàn)。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(xún)（m.yhcgw.cn）發(fā)布的《2024年中國(guó)綠氫制甲醇行業(yè)項(xiàng)目建設(shè)情況及投資機(jī)遇研判報(bào)告》。智研咨詢(xún)是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢(xún)】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。