2024中國綠色甲醇產(chǎn)業(yè)研究與前景展望-云道資本

2024中國綠色甲醇產(chǎn)業(yè)研究與前景展望2024 Research and Outlook of China’s Green Methanol Industry?2024.1SixSigmaResearch「云點(diǎn)道林SixsigmaResearch」為精品投資銀行「云道資本」下屬研究機(jī)構(gòu)以專業(yè)的數(shù)據(jù)信息、敏銳的市場洞察和創(chuàng)造灼見的研究咨詢服務(wù)賦能中國創(chuàng)業(yè)企業(yè)、產(chǎn)業(yè)綠色化工綠色甲醇綠色化工關(guān)鍵基礎(chǔ)性原料，應(yīng)用前景廣闊，雙碳背景下新機(jī)遇凸顯綠色化工|綠色甲醇綠色化工關(guān)鍵基礎(chǔ)性原料，應(yīng)用前景廣闊，雙碳背景下新機(jī)遇凸顯甲醇是最為常見、應(yīng)用場景最為廣泛的基礎(chǔ)化學(xué)品，是生產(chǎn)所有其他化學(xué)品的四種關(guān)鍵基礎(chǔ)化學(xué)品之一，全球年產(chǎn)量超億噸級；當(dāng)前甲醇主要以天然氣或煤炭為制備原料，作為碳排量巨大的化工行業(yè)，其減排降碳勢在必行。綠色甲醇以生物質(zhì)或綠氫加可再生二氧化碳為原料，雙碳背景下，作為低碳燃料成為其中短期內(nèi)最具潛力的需求增長點(diǎn)。甲醇是生產(chǎn)所有其他化學(xué)品的四種關(guān)鍵基礎(chǔ)化學(xué)品之一；甲醇生產(chǎn)高度依賴化石燃料，是碳排量巨大的化工行業(yè)，減排降碳勢在必行。在合成工藝上來看，煤制/天燃?xì)庵萍状蓟蚴菤錃饧佣趸贾迫〖状脊に囈咽殖墒欤娀瘜W(xué)等新型高效方式成熟度還較低。綠色甲醇概念尚無明確界定，綠色甲醇的認(rèn)定主要取決于原料的可再生屬性，綠氫與可再生二氧化碳電制甲醇是未來完全綠色甲醇的主要生產(chǎn)方式。在現(xiàn)階段，甲醇的下游場景不應(yīng)過于追求二氧化碳的可再生屬性，灰碳的充分利用仍有極為重要的實(shí)際意義。長遠(yuǎn)期看，綠色甲醇的主力應(yīng)用場景還是在于作為合成甲醛、制取烯烴的低碳綠色原料等存量更大的傳統(tǒng)應(yīng)用場景而非航運(yùn)燃料。綠氫與可再生CO2的價格是決定綠色電制甲醇成本高低的首要因素，2050年前后電制綠色甲醇成本有望下降到300-600美元/噸區(qū)間。全球范圍來看，各國家及地區(qū)關(guān)于綠色甲醇的鼓勵性政策持續(xù)出臺，目前國際能源巨頭也在積極布局綠醇產(chǎn)業(yè)，在全球交通運(yùn)輸業(yè)與化工行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的大背景下，汽車、船運(yùn)、甲醇生產(chǎn)等領(lǐng)域的龍頭公司不斷推動綠色甲醇技術(shù)研發(fā)和項(xiàng)目落地。PartⅠ甲醇的簡介與產(chǎn)業(yè)概況甲醇是最為常見、應(yīng)用場景最為廣泛的基礎(chǔ)化學(xué)品，是生產(chǎn)所有其他化學(xué)品的四種關(guān)鍵基礎(chǔ)化學(xué)品之一；當(dāng)前甲醇主要以天然氣或煤炭為制備原料，半數(shù)以上的甲醇用于制備甲醛和甲醇制烯烴，作為碳排量巨大的化工行業(yè)，其減排降碳勢在必行。甲醇的簡介與產(chǎn)業(yè)概況甲醇—應(yīng)用場景廣泛的四大關(guān)鍵基礎(chǔ)化學(xué)品之一，需求結(jié)構(gòu)性改變趨勢凸顯甲醇是最為常見、應(yīng)用場景最為廣泛的基礎(chǔ)化學(xué)品之一，甲醇與乙烯、丙烯和氨是用于生產(chǎn)所有其他化學(xué)品的四種關(guān)鍵基礎(chǔ)化學(xué)品之一，當(dāng)前，全球范圍來看，近三分之二的甲醇會用于生產(chǎn)例如甲醛、乙酸和塑料等其他化學(xué)品。甲醇傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域包括甲醛、MTO/MTP、MTBE、醋酸、二甲醚等。其中，消費(fèi)領(lǐng)域位列前三的依次是甲醛、MTO/MTP、MTBE；就全球范圍的甲醇下游使用需求來看，甲醛是甲醇目前主要的終端用途，占比近30%，多作為生產(chǎn)酚醛樹脂與粘合劑及其他有機(jī)化學(xué)晶體的原料，可應(yīng)用于建筑、汽車等多個領(lǐng)域。MTO（甲醇制烯烴）是全球僅次于甲醛的甲醇下游用途，在中國，MTO是甲醇下游的第一大需求場景，需求占中國甲醇消費(fèi)量的60%上下。近年來，在全球各個主要甲醇生產(chǎn)與消費(fèi)國家的碳中和、安全生產(chǎn)、傳統(tǒng)產(chǎn)能升級等系列政策引導(dǎo)下，甲醇的下游需求結(jié)構(gòu)性改變的趨勢不斷凸顯，甲醇作為燃料的需求占比正在不斷上升。全球甲醇下游需求占比中國甲醇下游需求分布2%6%甲醛4%4%MTO/MTP3%5%MTO3%MTBE27%3%6%汽油調(diào)和甲醇燃料4%醋酸甲醛7%7%二甲醚MTBE溶劑56%醋酸7%生物柴油甲胺18%其他20%氯甲烷二甲醚8%MMA10%其他?2024.1SixsigmaR甲醇的簡介與產(chǎn)業(yè)概況全球甲醇需求量巨大，下游應(yīng)用場景廣泛，是最為基礎(chǔ)、應(yīng)用最為廣泛的化工原料全球甲醇需求和產(chǎn)能情況（百萬噸）160.00140.00120.00100.0080.0060.0040.0020.000.0020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020甲醛醋酸甲基叔丁基醚甲基丙烯酸甲酯對酞酸二甲酯甲胺氯甲烷汽油調(diào)合生物柴油二甲醚甲醇制烯烴其他產(chǎn)能數(shù)據(jù)來源：國際可再生能源署(IRENA)?2024.1SixsigmaR甲醇的簡介與產(chǎn)業(yè)概況當(dāng)前甲醇主要以天然氣或煤炭為制備原料，半數(shù)以上用于制備甲醛和甲醇制烯烴20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了煤制甲醇的工業(yè)生產(chǎn)，20世紀(jì)40年代開始應(yīng)用天然氣生產(chǎn)，化石能源的應(yīng)用極大地提升了甲醇的產(chǎn)能，全球范圍來看，約65%的甲醇由天然氣加工生產(chǎn)而得，煤制甲醇約占35%，由生物質(zhì)和可再生能源制取的甲醇不足1%；在每年生產(chǎn)的億噸級甲醇中，超60％通過甲醇制烯烴(MTO)途徑合成甲醛、乙酸、乙烯和丙烯等化學(xué)品，然后通過進(jìn)一步處理生產(chǎn)成油漆、塑料、建筑材料和汽車零部件等終端產(chǎn)品。甲醇原料及用途結(jié)構(gòu)示意原料合成天然氣~65%煤~35%甲醇合成生物質(zhì)和可再生能源<1%

應(yīng)用市場甲醛25%家電 燃料MTO25%汽車涂料氯甲烷2%MTBE11%甲胺2%建筑醫(yī)藥醋酸8%汽油調(diào)合MMA2%電子船舶與燃燒14%DME3%

生物柴油3%其他5%?2024.1SixsigmaResearch 甲醇的簡介與產(chǎn)業(yè)概況全球范圍看，甲醇貿(mào)易屬性較強(qiáng)；中國為甲醇產(chǎn)能、消耗第一大國甲醇產(chǎn)能分布（%）3%1%5%7%24% 60%北亞中東北美俄羅斯東南亞歐洲中南美洲甲醇消費(fèi)占比（%）4%2%6%10%11%67%東北亞歐洲北美東南亞中東南美非洲數(shù)據(jù)來源：WIND

東北亞地區(qū)是全球最大的甲醇生產(chǎn)、消費(fèi)地區(qū)，其中中國是全球最大的甲醇消費(fèi)與生產(chǎn)國，中國的產(chǎn)能約占全球的58%；除中國外，全球的甲醇集中于伊朗、阿曼、美國等地區(qū)，伊朗是除中國外的第二大甲醇產(chǎn)能國，年產(chǎn)能超1300萬噸。當(dāng)前全球甲醇貿(mào)易流通量已超過3000萬噸，中東是主要甲醇貿(mào)易輸出地，而中國、東南亞、西歐則為主要的輸入地區(qū)。全球甲醇主要生產(chǎn)/消費(fèi)地區(qū)俄羅斯西歐美國中東東北亞印度東南亞南美洲新西蘭主要進(jìn)口地區(qū)主要出口地區(qū)?2024.1SixsigmaResearch 甲醇的簡介與產(chǎn)業(yè)概況中國為全球第一大甲醇生產(chǎn)國與消費(fèi)市場，目前仍存在一定的供應(yīng)缺口中國甲醇產(chǎn)能與進(jìn)口情況（百萬噸）截止2022年底，全球甲醇產(chǎn)能已經(jīng)超過1.79億噸，中國產(chǎn)能已經(jīng)超過1億噸，占全球總產(chǎn)能將近58%；中國已成為全球第一大甲醇生產(chǎn)國。同時由于中國擁有極為龐大的工業(yè)體系，對于甲醇這一基礎(chǔ)化工品的消耗需求巨大，國內(nèi)的產(chǎn)能無法滿足自身的消耗需求，仍需通過進(jìn)口來填補(bǔ)甲醇的供應(yīng)缺口，2022年中國甲醇進(jìn)口量約為1200萬噸，價值41億美元左右。140.00120.00100.0080.0060.0040.0020.000.00

40353025201510502000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026產(chǎn)能進(jìn)口量?2024.1SixsigmaResearch 甲醇的簡介與產(chǎn)業(yè)概況甲醇生產(chǎn)高度依賴化石燃料，是碳排量巨大的化工行業(yè)，減排降碳勢在必行國內(nèi)外甲醇生產(chǎn)原料占比100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%中國（2010年） 中國（2021年） 海外煤制天然氣制其他從生產(chǎn)工藝及原料的角度，伊朗等中東主要甲醇生產(chǎn)國及美國等其他地區(qū)的甲醇生產(chǎn)國擁有較為豐富的天然氣資源，故多采取天然氣制甲醇的技術(shù)路線；而中國富煤少氣的能源稟賦使得國內(nèi)的甲醇主要以煤制甲醇為主，占比超80%；大量采用化石燃料制甲醇使得甲醇工業(yè)成為碳排放最高的化工行業(yè)之一，中國甲醇行業(yè)的年碳排量在2億噸以上，同時又由于甲醇作為若干其他化工品重要的基礎(chǔ)原料，甲醇行業(yè)成為當(dāng)前減碳壓力最大的化工行業(yè)之一。

中國化工產(chǎn)業(yè)不同行業(yè)年碳排放量（千萬噸）氨煉油甲醇碳化鈣煤氣/煤液化乙烯苛性堿對二甲苯碳酸鈉煤制乙二醇0 5 10 15 20 25?2024.1SixsigmaResearch Part2甲醇的分類與綠色甲醇的定義綠色甲醇概念尚無明確界定，綠色甲醇的認(rèn)定主要取決于原料的可再生屬性，綠氫與可再生二氧化碳電制甲醇是未來完全綠色甲醇的主要生產(chǎn)方式。在現(xiàn)階段，甲醇的下游場景不應(yīng)過于追求二氧化碳的可再生屬性，灰碳的充分利用仍有極為重要的實(shí)際意義。甲醇的分類與綠色甲醇的定義綠色甲醇概念尚無明確界定，綠色甲醇的認(rèn)定主要取決于原料的可再生屬性目前國際上并無明確的“綠色甲醇”的概念界定。甲醇的綠色與否主要取決于甲醇的合成原料—?dú)錃?合成氣及二氧化碳的來源。根據(jù)國際可再生能源署（IRENA）的建議，可按甲醇的生產(chǎn)原料來源將其分為綠醇、藍(lán)醇、灰醇和棕醇，當(dāng)原料氫氣和二氧化碳的來源均為可再生時，合成的甲醇可以認(rèn)定為綠醇。其中可再生氫氣指可再生能源制取氫氣，包括清潔電力電解水制氫、綠色生物質(zhì)制氫等；可再生的二氧化碳指生物質(zhì)來源二氧化碳或直接空氣捕獲二氧化碳。IRENA建議的甲醇劃分標(biāo)準(zhǔn)綠色甲醇生物質(zhì) 氣化/重整合成氣生物甲醇可再生綠色生物甲醇可再生電力電解可再生CO2綠色甲醇綠氫不可再生CO2藍(lán)色甲醇碳捕獲和儲存藍(lán)氫可再生/不可再生CO2不可重整合成氣再生天然氣灰色甲醇

碳排強(qiáng)度煤氣化合成氣棕色甲醇?2024.1SixsigmaR甲醇的分類與綠色甲醇的定義綠色電制甲醇將成為長遠(yuǎn)期全球綠色甲醇供應(yīng)的主要方式綠色甲醇中，不同技術(shù)路徑各有優(yōu)劣。生物甲醇路線，初期在綠色甲醇需求量不大的情況下，規(guī)模化門檻相對較低。但隨著長期清潔電力成本的不斷下降，以電力成本為主要生產(chǎn)成本的電制甲醇路線有望實(shí)現(xiàn)綠色甲醇制備的最低水平。同時由于生物甲醇路線面臨的原料供應(yīng)、傳統(tǒng)設(shè)備升級困難等問題的影響，綠色電制甲醇將成為全球綠色甲醇供應(yīng)的主要方式。綠色甲醇主要技術(shù)路徑的對比項(xiàng)目電解水路線（電制甲醇）生物甲烷路線（生物甲醇）生物質(zhì)氣化路線（生物甲醇）占地情況風(fēng)光綠電電站會占用一定規(guī)模的土地，但主要集中沼氣發(fā)酵反應(yīng)過程緩慢，需較大量的土地生物質(zhì)氣化制取甲醇以熱化學(xué)方法為主，效率較于人口密度低、風(fēng)光資源豐富地區(qū)，影響有限高，對土地面積要求較小原料問題需解決綠氫與可再生二氧化碳的輸配問題沼氣項(xiàng)目規(guī)模小，無法實(shí)現(xiàn)甲醇的規(guī)?；a(chǎn)農(nóng)林秸稈、城市廢物為主，原料較為充足，運(yùn)輸距離較短技術(shù)應(yīng)用電解水技術(shù)日趨成熟，逐步實(shí)現(xiàn)綠氫規(guī)?；苽?；餐廚與城市垃圾技術(shù)成熟，但廢物難處理；農(nóng)林在國外已有工業(yè)化應(yīng)用案例，但建成裝置少，國DAC/BEC碳捕技術(shù)面臨成本高昂、規(guī)模小等痛點(diǎn)秸稈效率低、碳?xì)浔壤枵{(diào)節(jié)內(nèi)尚無大型裝置應(yīng)用案例碳源BEC/DAC餐廚垃圾、農(nóng)林廢物等農(nóng)林廢物、城市有機(jī)垃圾等廢物排放少廢水處理難度大較容易處理技術(shù)瓶頸綠氫的電解與儲運(yùn)、可再生二氧化碳的捕集沼液與廢渣的處理氣化爐設(shè)備的大型化?2024.1SixsigmaR甲醇的分類與綠色甲醇的定義可再生氫氣：綠氫不斷滲透成確定性主流制氫路徑，電解水制氫等技術(shù)日趨成熟據(jù)IEA預(yù)測，2030年全球氫氣產(chǎn)量將達(dá)1.8億噸，較2021年實(shí)現(xiàn)翻倍；其中增量產(chǎn)量將主要由電解水制氫提供。電解水制氫產(chǎn)量將由2021年的4萬噸級大幅升至6170萬噸；耦合CCUS的化石燃料制氫產(chǎn)量將從2021年的60萬噸增至3300萬噸，清潔制氫方式將成為主流。ALK、PEM、SOEC、AEM等不同制氫路徑各具優(yōu)勢，其中ALK最為成熟，已應(yīng)用于大規(guī)模制取綠氫場景；PEM、SOEC、AEM等細(xì)分路徑技術(shù)不斷迭代升級，綠氫起量勢頭強(qiáng)勁。2021年中國氫氣生產(chǎn)結(jié)構(gòu)2021年全球氫氣生產(chǎn)結(jié)構(gòu)2030年全球氫氣生產(chǎn)結(jié)構(gòu)0.70%0.04%1.50%18%0.70%21.20%34%40.00%19%13.80%63.50%62%8%18%天然氣制氫煤制氫石油制氫煤制氫天然氣重整制氫化石燃料制氫（無CCUS）化石燃料+CCUS化工副產(chǎn)氫化石燃料+CCUS電解水制氫化工副產(chǎn)氫電解水制氫工業(yè)副產(chǎn)氫電解水制氫數(shù)據(jù)來源：國際能源署(IEA)，（氫能完整研究報告請見云道資本《2023中國氫能產(chǎn)業(yè)系列深度研究報告》，云道資本公眾號領(lǐng)?。?2024.1SixsigmaR甲醇的分類與綠色甲醇的定義可再生碳源：捕獲成本過高、成熟度低，中短期內(nèi)難以供應(yīng)大規(guī)模的綠色甲醇制備電制甲醇的另一大關(guān)鍵原料是二氧化碳，根據(jù)IRENA的劃分，只有生物質(zhì)與直接碳捕（DAC）而得的二氧化碳制取的甲醇才可認(rèn)定為綠醇。直接碳捕目前面臨的首要問題是碳捕成本過高，由于直接碳捕面向的是分布式、低濃度碳源，使得其工作過程的能耗巨大，成本高昂，目前直接碳捕的成本約為200-250美元/噸，遠(yuǎn)高于煤化工、天然氣等集中碳源20-40美元/噸的水平。另一方面，二氧化碳是合成甲醇的重要原材料，一噸甲醇需消耗700-800立方米的二氧化碳，即1.37-1.56噸的二氧化碳，但當(dāng)前全球直接碳捕的二氧化碳捕獲量尚不足萬噸，且相關(guān)的技術(shù)成熟度較低，液態(tài)、固態(tài)、電化學(xué)等吸附材料與變溫、變濕、變壓等工藝尚未成熟定型，中短期內(nèi)難以供應(yīng)規(guī)?；木G色甲醇制備。不同CO2濃度下的CO2捕獲成本（美元/噸） DAC技術(shù)碳捕獲量預(yù)計（噸）9.8億6.2億9000萬7700201020112012201320142015201620172018201920202021…...2030……20402050數(shù)據(jù)來源：IEA國際能源署，（碳捕捉、直接碳捕捉完整研究請見云道資本《2024綠色化工系列研究-碳捕捉研究專題》，云道資本公眾號領(lǐng)取）?2024.1SixsigmaR甲醇的分類與綠色甲醇的定義綠醇標(biāo)準(zhǔn)過高，政策寬松勢頭凸顯，灰色二氧化碳的充分利用對碳中和仍有重要意義二氧化碳凈排放量（GtCO2/年）根據(jù)IRENA的最新能源展望數(shù)據(jù)，在既定政策條件下，2050年全球仍有34Gt/年的碳排量，二氧化碳排放并無可能在短時間內(nèi)消除。40.00現(xiàn)有政策條件下34Gt35.0030.00交通運(yùn)輸7.925.00建筑2.5其他1.320.001.5℃溫控目標(biāo)條件發(fā)電9.815.00與供熱設(shè)施10.005.00工業(yè)12.70.002023202420252026202720282029203020312032203320342035203620372038203920402041204220432044204520462047204820492050工業(yè)發(fā)電與供熱設(shè)施其他建筑交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)來源：國際可再生能源署(IRENA)?2024.1SixsigmaResearch

政策已有緩和趨勢，但綠醇標(biāo)準(zhǔn)仍然較高：考慮到脫碳進(jìn)程等現(xiàn)實(shí)因素，歐盟在針對《歐盟可再生能源指令（REDⅡ）》補(bǔ)充條例中表示，短期內(nèi)不再強(qiáng)求生物質(zhì)制甲醇與電制甲醇作為綠色甲醇的唯二方式，而是把可計入歐盟碳排放交易體系、在工業(yè)及火電場景中捕獲來的不可再生CO2制備的甲醇也可以認(rèn)定為綠色甲醇，但全生命周期的碳排不得超過28.2克二氧化碳每兆焦。但值得注意的是：火電場景碳源只被允許到2035年，而其他不可持續(xù)工業(yè)場景被允許用至2040年；碳源必須涵蓋在歐盟現(xiàn)行的碳排放計算與交易體系中，沒有同等CO2定價系統(tǒng)的國家，工業(yè)場景的碳源不被認(rèn)可；根據(jù)IEA報告顯示，使用煤電廠捕捉的二氧化碳和可再生電力制氫生產(chǎn)的甲醇的碳排放達(dá)到33.1克CO2/每兆焦，高于歐盟標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)一步加以減排措施處理；可見，當(dāng)前歐盟對于綠色甲醇的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)過于嚴(yán)苛，在實(shí)際的碳中和過程下稍顯激進(jìn)，政策端也已出現(xiàn)一定的寬松趨勢，我們認(rèn)為在現(xiàn)階段，甲醇的下游場景不應(yīng)過于追求二氧化碳的可再生屬性，灰碳的充分利用仍有極為重要的實(shí)際意義。Part3綠色甲醇的制備工藝綠色甲醇的制備主要在于綠色氫氣與可再生二氧化碳的制備/捕集，二氧化碳加氫合成甲醇工藝已然十分成熟，以熱催化法為主。近年來，電化學(xué)等新型合成工藝涌現(xiàn)，但尚不成熟。綠色甲醇的制備工藝綠色甲醇與傳統(tǒng)灰色甲醇在CO2加氫合成工藝上并無太大差別，合成工藝已十分成熟綠色甲醇與傳統(tǒng)灰色甲醇在CO2加氫合成工藝上并無太大差別，綠色甲醇與傳統(tǒng)灰色甲醇的區(qū)別主要體現(xiàn)在原料的可再生性質(zhì)上，自20世紀(jì)初，德國科學(xué)家米塔希與施耐德成功采用CO與H2的合成氣制備出甲醇，甲醇的工業(yè)化生產(chǎn)就此拉開序幕，此后，世界上幾乎全部采用CO、CO2、H2為原料合成甲醇。當(dāng)前甲醇合成以熱催化法為主。近年來，電化學(xué)等新型合成工藝涌現(xiàn)，但尚不成熟。傳統(tǒng)的煤制或天然氣合成甲醇的完整工藝可分為五個子單元：除硫雜質(zhì)預(yù)處理單元、生產(chǎn)合成氣及調(diào)整氣體組成的重整裝置單元、合成氣轉(zhuǎn)成甲醇的合成裝置、精制粗甲醇的精華單元、平衡工藝單元。二氧化碳直接加氫制取甲醇工藝以二氧化碳和氫氣為原料源頭，通過一定的催化反應(yīng)直接合成甲醇：二氧化碳直接加氫制取甲醇工藝流程CO2+H2甲醇合成壓縮甲醇精制粗原料氣粗原料氣甲醇合成甲醇精餾的制備的凈化

MeOH?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的制備工藝綠色甲醇與傳統(tǒng)灰色甲醇在CO2加氫合成工藝上并無太大差別，合成工藝已十分成熟Ⅰ&Ⅱ粗原料氣的制備與凈化Ⅳ甲醇精餾可通過CO2與H2直接發(fā)生反應(yīng)，也可以合成反應(yīng)器生產(chǎn)粗甲醇時含一定雜質(zhì)，常采用精餾提純。工利用合成氣制備甲醇原料氣。目前傳統(tǒng)業(yè)上精制有蒸餾和化學(xué)處理2種方法。目前粗甲醇精制的主灰醇主要通過煤與天然氣的重整制取合要辦法是蒸餾法分離，即有機(jī)雜質(zhì)、水及甲醇的混合溶液根成氣（H2、CO、CO2混合氣）；煤制甲據(jù)不同組分揮發(fā)度差異。目前，國內(nèi)外使用合成氣制甲醇時醇會發(fā)生煤氣化反應(yīng)，產(chǎn)生含硫、含氮Ⅲ主要采用兩塔和三塔雙效流程實(shí)現(xiàn)甲醇精餾。雙塔精餾的優(yōu)物，需通過一定的物理吸收或化學(xué)吸收點(diǎn)是投資小、建設(shè)成本低周期短、操作方便。三塔精餾可進(jìn)甲醇合成法凈化去除；天然氣制甲醇則有蒸汽轉(zhuǎn)一步降低乙醇含量，使獲得的甲醇純度更高。使用CO2直接化和部分氧化兩種方式，中小型設(shè)施以加氫制甲醇時主要采用單塔精餾，成本更低。蒸汽轉(zhuǎn)化為主；大型、超大型裝置以部分氧化原理為主。?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的制備工藝綠色甲醇與傳統(tǒng)灰色甲醇在CO2加氫合成工藝上并無太大差別，合成工藝已十分成熟甲醇合成目前，甲醇合成工藝一般在5-10MPa、200-300℃下，可用的流程工藝十分有限，全球約60%的甲醇生產(chǎn)采用JohnsonMatthey（莊信萬豐）旗下的催化劑公司Synetix的工藝；而約27%的甲醇由Lurgi（液化空氣公司）工藝生產(chǎn)。全球甲醇生產(chǎn)工藝3%1%8%SynetixLurgi27%MGC60%Kellog其他在甲醇合成中，主要反應(yīng)放熱且氣體體積減小，因此低溫高壓的工藝環(huán)境有利于甲醇合成；合成甲醇的工藝主要包括高壓法、低壓法和中壓法。高壓法：多使用使用鋅－鉻氧化物催化劑，近年來多逐步采用活性高的銅系催化劑以改善條件提升效率，高壓法的缺點(diǎn)是溫度高、需耗費(fèi)大量的原料與動力，成本高，且生成的粗甲醇雜質(zhì)含量高。低壓法：出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代后期，采用活性高的銅基（Cu-Zn-Cr）催化劑，使得能耗降低且提高甲醇質(zhì)量；該類設(shè)備制造難度低、成本低。中壓法：隨甲醇工業(yè)化生產(chǎn)擴(kuò)大與設(shè)備的大型化，出現(xiàn)了中壓法，該方法采用新型的銅基催化劑（Cu-Zn-A1）,是20世紀(jì)70年代來生產(chǎn)甲醇的主流工藝。該方法降低了合成壓力、簡化了壓縮系統(tǒng)，節(jié)省了能耗與成本；但壓力降低的同時也帶來了轉(zhuǎn)化效率的下降（10%左右），需增加循環(huán)回路同時做到氣體的及時凈化以達(dá)到足夠產(chǎn)量。?2024.1SixsigmaResearch Part4綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景甲醇作為基礎(chǔ)化工原料產(chǎn)品，應(yīng)用于MTO\甲醛\甲醇燃料等場景，雙碳背景下，作為低碳燃料成為其最具潛力的需求增長點(diǎn)。長遠(yuǎn)期看，綠色甲醇的主力應(yīng)用場景還是在于作為合成甲醛、制取烯烴的低碳綠色原料等存量更大的傳統(tǒng)應(yīng)用場景而非航運(yùn)燃料。綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景甲醇作為基礎(chǔ)化工原料產(chǎn)品，主要應(yīng)用于MTO\甲醛\甲醇燃料等工業(yè)/能源場景全球甲醇下游需求占比中國甲醇下游需求分布2%6%甲醛4%4%MTO/MTP3%5%MTO3%MTBE27%3%6%汽油調(diào)和甲醇燃料4%醋酸甲醛7%7%二甲醚MTBE溶劑56%醋酸7%生物柴油甲胺其他18%20%氯甲烷二甲醚8%MMA10%其他甲醇下游應(yīng)用場景眾多，結(jié)構(gòu)上各下游需求互為增減?？傮w上，甲醇制烯烴、甲醇燃料、甲醛長期為甲醇最為主要的三大下游需求場景。甲醇下游需求結(jié)構(gòu)與下游行業(yè)景氣度息息相關(guān)，甲醇制烯烴下游細(xì)分應(yīng)用場景分散且規(guī)模巨大，總體需求量保持穩(wěn)定。受房地產(chǎn)等下游市場下行影響，甲醛、二甲醚等傳統(tǒng)需求場景增長緩慢。從未來發(fā)展趨勢來看，碳中和的大背景下，中國受制于少油少氣多煤的能源稟賦，傳統(tǒng)甲醇制烯烴以煤制甲醇為主，碳排量巨大，且甲醇制烯烴從能耗和效率上并不如石油制烯烴路線，今年來甲醇制烯烴新投產(chǎn)項(xiàng)目呈現(xiàn)萎縮態(tài)勢。另一方面，甲醇作為一種較為清潔、高效的液體燃料，燃料用途在碳中和的大背景下成為甲醇下游最具潛力的需求增長點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于車船用動力燃料或鍋爐發(fā)電供熱燃料，甲醇燃料需求穩(wěn)步上升，是甲醇最突出的新型需求。?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景甲醇制烯烴—全球甲醇第二大消耗場景、中國最大的甲醇消耗場景乙烯、丙烯等低碳烯烴是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)原材料，2022年中國乙烯產(chǎn)能達(dá)4675萬噸、丙烯產(chǎn)能達(dá)5668萬噸，但尚未實(shí)現(xiàn)低碳烯烴的自給自足，乙烯、丙烯2022年的進(jìn)口量均在200萬噸以上，低碳烯烴仍然存在巨大的供需缺口。低碳烯烴通常由石油烴熱裂解而得，但受中國石油資源匱乏、國際原油價格波動等影響，中國的低碳烯烴制備以甲醇（煤基甲醇）制烯烴（MTO/MTP）為主要工藝路線，2010年全球首套煤基甲醇制取烯烴裝置（MTO）于內(nèi)蒙古包頭成功運(yùn)行，全球甲醇制烯烴的元年也由此正式開啟。從2010年的零生產(chǎn)到現(xiàn)在，用于烯烴生產(chǎn)的甲醇約占全球消費(fèi)量的25％。MTO/MTP反應(yīng)是指預(yù)熱后的氣體甲醇在一定的溫度與壓力條件下，經(jīng)催化劑催化生成為低碳烯烴；其反應(yīng)系統(tǒng)的溫度一般在450-500℃的高溫區(qū)間，再生器的再生溫度一般為650℃。當(dāng)前甲醇制乙烯、丙烯的MTO工藝中，國外代表性的MTO工藝主要有:霍尼韋爾UOP/Hydro技術(shù)、埃克森美孚Mobil的技術(shù)、魯奇LurgiMTP的技術(shù)；國內(nèi)具有代表性的MTO工藝技術(shù)主要有:大連化物所DMTO技術(shù)、中石化的SMTO技術(shù)等。MTO主要工藝對比：國內(nèi)煤基MTO裝置主要技術(shù)來源:MTO工藝工藝5%MobilUOP/HydroDMTO-ⅠDMTO-Ⅱ中石化SMTOLugri13%催化劑ZSM－5SAPO－34SAPO－34SAPO－34SAPO－35ZSM－5DMTO-Ⅰ反應(yīng)器固定床流化床流化床流化床流化床固定床DMTO-Ⅱ壓力/Mpa0.2760.1～0.30.050.08～0.250.13～0.1653%UOP-SMTO主反應(yīng)溫度/℃350～550400～500500～550420～520400～45023%SMTOSHMTO甲醇轉(zhuǎn)化率/%9999.899.9799.899.899乙烯/丙烯比0.75～1.20.9～1.10.8～1.20.9～1.16%甲醇消耗比/t/t2.542.962.6～2.72.923.52數(shù)據(jù)來源：中國石化聯(lián)合會?2024.1SixsigmaR綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景甲醇制烯烴—全球甲醇第二大消耗場景、中國最大的甲醇消耗場景甲醇制烯烴技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)方向原料低碳化、拓展CO2利用途經(jīng)：政策上受十四五規(guī)劃、《中國制造2025》綠色發(fā)展指標(biāo)以及“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)等相關(guān)政策的引導(dǎo)，降低碳排放，提高碳原子利用率和拓展CO2資源化利用途徑是甲醇制烯烴行業(yè)目前的發(fā)展趨勢;中國傳統(tǒng)甲醇制烯烴以煤基甲醇為主要原料，其碳排量巨大，近年來CO2直接加氫氣合成綠色甲醇，再經(jīng)一定的催化反應(yīng)制取烯烴產(chǎn)品可有效將CO2資源化利用，成為甲醇制烯烴行業(yè)的發(fā)展大方向之一。開發(fā)富產(chǎn)乙烯的新型甲醇制烯烴技術(shù)、適應(yīng)下游市場需求：國內(nèi)市場乙烯、丙烯需求關(guān)系約10∶9或1∶1；中國當(dāng)前的主流路線--甲醇制備低碳烯烴中，MTO的乙烯丙烯比例約為1：1，但MTP、丙烷脫氫(PDH)技術(shù)均是主產(chǎn)丙烯。因而隨著非石油路線技術(shù)的大量實(shí)施應(yīng)用，丙烯的供應(yīng)將不斷增加，未來將實(shí)現(xiàn)供需平衡或供過于求。而乙烯仍處于供不應(yīng)求狀態(tài)，尋求富產(chǎn)乙烯技術(shù)、優(yōu)化產(chǎn)品選擇性成為甲醇制烯烴的技術(shù)發(fā)展趨勢之一。其他發(fā)展趨勢：優(yōu)化和開發(fā)高活性、高抗積碳能力、高選擇性及穩(wěn)定性的催化劑;另外通過水集成、?分析、能效優(yōu)化和夾點(diǎn)分析等方式進(jìn)行全流程水耗和熱集成優(yōu)化，并發(fā)展更加節(jié)能的新型高效分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景甲醛-作為全球最大甲醇消耗用途，受下游房產(chǎn)等市場及經(jīng)濟(jì)下行影響，預(yù)期增長緩慢在全球范圍來看，甲醛是甲醇占比最大的下游用途，約27%的甲醇用于甲醛的制備生產(chǎn)；國內(nèi)范圍來看，在甲醇制烯烴規(guī)?；a(chǎn)前，甲醛同樣為中國最大的甲醇應(yīng)用場景。2023年中國甲醛產(chǎn)能達(dá)3680萬噸，占全球的50%以上，但國內(nèi)甲醛的產(chǎn)能利用率長時間在60%上下，存在著一定的產(chǎn)能過剩問題?？傮w上，甲醛行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入頭部集中化的發(fā)展階段，甲醛行業(yè)發(fā)展與房地產(chǎn)等下游行業(yè)發(fā)展景氣度周期高度重合，受下游房地產(chǎn)行業(yè)下行，家具、裝修板材等相關(guān)制成品需求較之前有明顯下滑的影響，甲醛行業(yè)預(yù)計在中短期內(nèi)難有大幅增長。近幾年的國內(nèi)甲醛行業(yè)以去產(chǎn)能基調(diào)為主，預(yù)計其在甲醇下游應(yīng)用占比將有所下降。甲醛用途占比下游應(yīng)用場景脲醛樹脂酚醛樹脂三聚氰胺-甲醛樹脂聚縮醛樹脂BDO木材塑料涂料MDI季戊四醇…烏洛托品其他紡織物 紙張 其他?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景儲能儲氫介質(zhì)—綠色甲醇可作為氫能源的重要消納途徑與儲運(yùn)媒介氫氣被認(rèn)為是最理想的未來主要清潔能源之一，但氫氣制取成本高、儲存及運(yùn)輸困難等問題是制約氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“瓶頸”，而綠色甲醇以綠氫為原料，是氫能第二大的使用消納場景。甲醇可作為氫能源的重要消納途徑與儲運(yùn)媒介。甲醇行業(yè)的整體成熟度遠(yuǎn)高于氫能，目前甲醇的制備、儲運(yùn)、使用等環(huán)節(jié)的技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施十分完備，上游綠氫加可再生二氧化碳或工廠捕集的二氧化碳合成甲醇，經(jīng)成熟的甲醇儲運(yùn)體系運(yùn)送至下游需求場景，可有效解決當(dāng)前氫能儲運(yùn)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系不成熟造成的氫能應(yīng)用困難問題。中國氫能當(dāng)前的消納場景分布 甲醇作為氫能的消納與儲運(yùn)媒介傳統(tǒng)H2H2H2H2氫能制加儲運(yùn)氫儲運(yùn)用路線27%甲醇制合成甲醇甲醇甲醇甲醇-氫儲運(yùn)加用路氫直接用醇線合成氨合成甲醇煉化與煤化工工業(yè)用熱交通其他?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景甲醇燃料—易儲存、安全性高，可作為傳統(tǒng)燃機(jī)的燃料添加劑或是直接替代品甲醇在常溫常壓狀態(tài)下表現(xiàn)為無色、易燃、易揮發(fā)、有刺激性氣味的有毒液體，對活潑金屬有一定腐蝕性，下游用途廣泛。自2005年以來，在汽車、鍋爐等場景完全使用甲醇或與汽油混合使用使得甲醇燃料需求迅速增長，其中增長最快的還是直接使用甲醇作為燃料，該用途的消耗比例從2000年不到1％增長至現(xiàn)在的14％以上。甲醇不僅可用作內(nèi)燃機(jī)中的汽油添加劑，提高傳統(tǒng)燃機(jī)效率，還可應(yīng)用于改裝的燃油發(fā)動機(jī)以及混合動力和燃料電池車輛中作為重要的混合動力燃料或完全的直接燃料，也被視為清潔能源用于船舶內(nèi)燃機(jī)的燃料。甲醇作為燃料的優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)勢劣勢甲醇在常溫常壓下為無色液體，不需要額外的低溫或高壓等存儲條件，相較甲醇能量密度為15.7MJ/L，不足傳統(tǒng)燃油的50%，比柴油低約2.5倍，儲存容于液化天然氣、氨、氫等其他燃料更加容易儲存和處理器體積必須擴(kuò)大至原來2.5倍；或者使用現(xiàn)有艙柜，運(yùn)輸距離將減少50%甲醇閃點(diǎn)低、易燃燒。在所有液體燃料中，甲醇的氫碳比最高，會降低燃燒甲醇對鉛、鎳、鑄鐵等有色金屬產(chǎn)生腐蝕，會影響到內(nèi)燃機(jī)、管路和儲存艙產(chǎn)生的二氧化碳排放量，并且燃燒不會產(chǎn)生硫化物柜中這些材料的使用甲醇在需氧和水生環(huán)境中都易于生物降解。如果發(fā)生泄漏或溢出，對海洋環(huán)甲醇具有較強(qiáng)的揮發(fā)性和刺激性，有一定的毒性境的影響較小?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景甲醇燃料—作為民用及工業(yè)場景燃料應(yīng)用時間已久，下游應(yīng)用場景廣泛甲醇作為燃料的應(yīng)用場景Ⅰ工農(nóng)業(yè)燃料Ⅱ車用燃料Ⅲ船用燃料鍋爐、窯爐、供熱、農(nóng)業(yè)增肥等純甲醇燃料、混合甲醇燃油等甲醇燃料電池、船用甲醇發(fā)動機(jī)等自被人類發(fā)現(xiàn)后，甲醇首先被用于民用的燃料場景，直到現(xiàn)在，甲醇廣泛被應(yīng)用于烹飪、鍋爐、窯爐、供熱等日常方面，在工農(nóng)業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，如農(nóng)業(yè)的氣體干燥、大棚氣體增肥，工業(yè)的窯爐等用途?！?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景甲醇燃料—受國情影響，甲醇作為車用燃料的重要性在國內(nèi)更受重視國外受石油供應(yīng)影響大國內(nèi)解決石油資源匱乏的重要能源替代路線甲醇作為車用燃料發(fā)端于第二次世界大戰(zhàn)， 中國自20世紀(jì)70年代起開始研究車用甲醇，與國際同步。初期研究主要集中在部分由于主要作戰(zhàn)國家的石油資源匱乏與無法 高等院校和研究院所的基礎(chǔ)研究上。隨著時間的推移，中國與德國和美國福特公司穩(wěn)定供應(yīng)，使其采用費(fèi)托合成法合成甲醇 等國際合作伙伴開展合作，共同研究甲醇燃料在車輛上的適用性。以替代汽油燃料，這一局面隨著二戰(zhàn)結(jié)束、 進(jìn)入21世紀(jì)，為解決中國石油資源匱乏的局面，中國開始大力推廣煤制甲醇燃料的石油供應(yīng)充足而打破；到20世紀(jì)70年代， 應(yīng)用。在國家科技部門的支持下，山西成為甲醇燃料應(yīng)用的重點(diǎn)地區(qū)。在此基礎(chǔ)上，第一次石油危機(jī)的爆發(fā)使得西方國家重啟 2012年，國家工信部啟動了“四省一市”甲醇汽車試點(diǎn)工作，要求采用純甲醇作為了甲醇替代石油燃料的研究與探索。 燃料，并進(jìn)行車輛適應(yīng)性改造，試點(diǎn)工作于2018年底完成并通過驗(yàn)收。石油危機(jī)結(jié)束后，隨著石油供應(yīng)的緩和及 2019年3月19日，工信部等8個部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于在部分地區(qū)開展甲醇汽車應(yīng)用的石油價格的回落，甲醇作為燃料在美國市 指導(dǎo)意見》，為甲醇汽車的發(fā)展提供了政策支持。2020年11月，環(huán)保部發(fā)布了甲醇場上不具有競爭性，甲醇燃料的進(jìn)一步推 汽車尾氣的檢測方法，同年12月，工信部發(fā)布了甲醇汽車納入國家公告管理的通告，廣及商用車應(yīng)用計劃因此受到一定程度的 進(jìn)一步推動了甲醇汽車的發(fā)展。自此，甲醇燃料汽車在中國的發(fā)展得到了政府的全擱置。面支持，為其廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景航運(yùn)燃料--航運(yùn)業(yè)減排壓力巨大，綠色甲醇有望成為中短期高可行性的低碳燃料方案船舶運(yùn)輸是當(dāng)前國際貿(mào)易的主要貨運(yùn)形式,其承擔(dān)了全球貿(mào)易運(yùn)輸總量的90%以上。船用動力機(jī)特別是遠(yuǎn)洋船舶，需要較大的功率輸出，目前主要以燃油為主，會排放大量的二氧化碳。1008060402002008 2030 2040 2050國際海事組織2018年通過了減排初步戰(zhàn)略，2023年7月發(fā)布了最新的2023減排戰(zhàn)略，提出到2030年全球海運(yùn)年碳排放總量與2008年相比至少下降20%，力爭30%；2040年下降70%，力爭100%，2050年實(shí)現(xiàn)零碳排.在此背景下，船運(yùn)行業(yè)的減排壓力越來越大，尤其疊加歐盟碳稅的影響，船運(yùn)行業(yè)的減排問題已迫在眉睫，在液化天燃?xì)?、甲醇、氫、氨等低碳船舶燃料的各種可能替代方案中，甲醇由于其轉(zhuǎn)換成本低、可獲得性高、基礎(chǔ)設(shè)施相對完善、技術(shù)成熟度較高等優(yōu)勢，逐漸引起關(guān)注，并有望成為中短期內(nèi)最具可行性的方案。政策端，國際海事組織貨物與集裝箱運(yùn)輸分委會、海上安全委員會等國際組織已推出（綠色）甲醇/乙醇作為燃料的船運(yùn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的文件，中國、歐盟等主要經(jīng)濟(jì)體也推出了針對本國/地區(qū)的綠色/低碳甲醇船用燃料相關(guān)政策。綠色甲醇作為低碳船運(yùn)燃料推廣已具備良好的政策環(huán)境。數(shù)據(jù)來源：國際海事組織(IMO)?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景航運(yùn)燃料—甲醇燃料船舶訂單穩(wěn)步上升，2023年替代燃料船舶新增訂單甲醇數(shù)量過半甲醇航運(yùn)燃料發(fā)展歷程摘要

中船集團(tuán)旗下中船動力正

甲醇燃料船舶訂單穩(wěn)步上升2024年1月9日，DNVAFI發(fā)布了最新的全球航運(yùn)船舶數(shù)據(jù)，2023年全羅爾斯-羅伊斯公司宣布正式開發(fā)甲醇燃料MTU發(fā)動機(jī)產(chǎn)品

2021.122021.122021

式發(fā)布甲醇燃料發(fā)動機(jī)開發(fā)計劃,于2022年底實(shí)現(xiàn)首型機(jī)的研制。曼恩公司聯(lián)合阿法拉伐開展了甲醇燃料試驗(yàn)項(xiàng)目,并

球總共新增了298艘替代燃料動力船舶訂單，同比2022年增長8%。2023年甲醇成為新增訂單的主流，訂單大幅增加（138艘），近乎2022年35艘訂單的四倍，與液化天然氣燃料船舶訂單數(shù)量（130艘）“并駕齊驅(qū)”（注：DNVAFI的數(shù)據(jù)庫不記錄以LNG為燃料的“LNG運(yùn)輸船”（以自己的貨物為燃料））中國交通部水運(yùn)科學(xué)研究院系統(tǒng)地研究分析了甲醇作為船用燃料的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)可行性,提出相關(guān)政策建議。甲醇首次被應(yīng)用在航運(yùn)領(lǐng)域。

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于11月發(fā)布了甲醇燃料四沖程發(fā)動機(jī)解決方案國際海事組織將甲醇燃料技術(shù)列為高優(yōu)先項(xiàng)目,并通過了《低閃點(diǎn)燃料技術(shù)規(guī)則》和《甲醇/乙醇燃料船舶安全臨時導(dǎo)則》

甲醇LNG 138艘130艘甲醇燃料液化天然氣燃料氨氫能液化石油氣及其他數(shù)據(jù)來源：挪威船級社DNV?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景航運(yùn)燃料—不同航運(yùn)燃料對比下，甲醇主要作為碳中和前中期的燃料替代方案液化天然氣（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，無法實(shí)現(xiàn)國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。主流的三大新型船運(yùn)燃料（綠氫、綠氨、綠色甲醇）碳排如右圖所示，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，而液氫與綠氨則有望成為未來主要的船用清潔燃料。船用燃料性質(zhì)比較

不同燃料單位碳排放量/t/t3.53.15132.752.521.51.37510.50柴油 LNG 甲醇 氫 氨熱值（MJ/kg）沸點(diǎn)/℃閃點(diǎn)/℃密度/（kg/m3）液態(tài)能量密度（MJ/L）自燃點(diǎn)/℃可燃極限/%減排效果/%技術(shù)成熟度商業(yè)成熟度環(huán)境風(fēng)險LNG50-162-175450(液態(tài))22.56505-1510-30高高甲烷泄露甲醇19.96511791(液態(tài))15.74646-3610-90較高較高仍有碳排氫120-25370.8(液態(tài))8.55854-75100低低無氨18.6-33682(液態(tài))12.763015-2850-80中中氮氧化物?2024.1SixsigmaR綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景航運(yùn)燃料—不同航運(yùn)燃料對比下，甲醇主要作為碳中和前中期的燃料替代方案綠氫、綠氨、綠色甲醇三大新型船運(yùn)清潔燃料在儲存、安全性、經(jīng)濟(jì)性、減排效果及技術(shù)與商業(yè)成熟度上各有優(yōu)勢與劣勢。綜合來看，現(xiàn)階段甲醇作為綠色低碳燃料在各方面擁有較高的成熟度，綠色甲醇將在中短期內(nèi)承擔(dān)起替代液化天然氣與傳統(tǒng)燃油的重要替代方案角色。而根據(jù)勞氏船級社的預(yù)測，到2050前后，能量密度更高/減碳能力更強(qiáng)的綠氨與綠氫將成為航運(yùn)業(yè)的主要燃料。航運(yùn)燃料中不同能源的使用占比預(yù)測航運(yùn)燃料中不同能源的使用占比預(yù)測氫氨綠色甲醇項(xiàng)目其他1%1%技術(shù)成熟度商業(yè)化程度技術(shù)成熟度商業(yè)化程度技術(shù)成熟度商業(yè)化程度核能2%1%燃料生產(chǎn)成熟（9）中（3）成熟*（9）較高（4.2）成熟*（9）中（3）氨能7%20%儲存較高（7）中（3）成熟（9）較高（4.5）成熟（9）較高（4.5）氫能8%19%儲運(yùn)加注中（5）低（1.5）較高（7）低（1.5）成熟（9）中（3）甲醇8%9%駁運(yùn)中（7）低（3）成熟（9）中（4.5）成熟（9）中（4.5）電池15%15%發(fā)動機(jī)中（7）低（1.5）低（5）低（1.5）成熟（9）較高（3）生物燃料18%13%應(yīng)用燃料電池中（7）較高（3）低（5）低（1.5）低（5）中（2）當(dāng)前燃料與碳抵消結(jié)合20%5%船舶設(shè)計改造中（7）低（3）較高（8）低（3）較高（7.8）較高（5）液化天然氣20%7%航行運(yùn)營/低（1.5）/中（4.5）/中（4.5）20302050*技術(shù)/商業(yè)成熟度由牛津研究院采用德爾菲法評估獲得，1-9分代表著成熟度/部署規(guī)模由低到高數(shù)據(jù)來源：牛津研究院、國際能源署(IEA)、國際可再生能源署(IRENA)?2024.1SixsigmaR綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景航運(yùn)燃料—中短期如無法解決低成本綠色碳源問題，綠醇在航運(yùn)場景或難具競爭力三大燃料路線當(dāng)前的核心瓶頸問題受甲醇自身燃料性質(zhì)與政策端的影響，綠醇作為低碳航運(yùn)燃料的規(guī)?；瘧?yīng)用窗口期集中在碳中和的前中期階段，如無法在短時間內(nèi)解決可再生碳源與綠醇認(rèn)證問題，將在航運(yùn)場景難以與綠氫、綠氨形成競爭力。甲醇CH?OH氫H2氨NH3

瓶頸：低成本的可再生碳源甲醇燃料適用于碳中和的前中期階段，雖然目前甲醇具備最成熟的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)與最低的船舶改造成本，但在歐盟碳稅等政策影響下，如何在中短期內(nèi)獲取低成本穩(wěn)定的可再生碳源是綠色甲醇抓住窗口期、實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用的瓶頸問題。瓶頸：液氫與氫燃機(jī)技術(shù)航運(yùn)場景對于燃料體積能量密度要求極高，液氫是船運(yùn)場景最優(yōu)儲運(yùn)方案。當(dāng)前液氫仍面臨著技術(shù)不成熟、成本高的問題；下游來看，氫目前具有最成熟的燃料電池技術(shù)，但受制于能量密度低，難滿足遠(yuǎn)洋需求。而氫內(nèi)燃機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)尚不成熟。瓶頸：完全綠氨生產(chǎn)與氨燃機(jī)技術(shù)綠氨被產(chǎn)業(yè)內(nèi)視為長遠(yuǎn)期航運(yùn)的主力燃料方案。與甲醇相同，綠氨也面臨著完全綠氨的認(rèn)證問題，完全脫離網(wǎng)電、柔性綠氨合成工藝是當(dāng)前的關(guān)鍵。而下游氨燃機(jī)技術(shù)的不成熟也極大限制了其在航運(yùn)場景降碳減排的作用發(fā)揮。?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景前景探討—甲醇只是航運(yùn)脫碳過渡階段的備選方案，基本盤仍是綠色化工原料場景國際海事組織政策變化2018初步戰(zhàn)略目標(biāo)2023戰(zhàn)略目標(biāo)2008 2030 2040 2050 2100內(nèi)IMO進(jìn)一步提升減排目標(biāo)水平、但目前尚缺少具體的強(qiáng)制措施：2023年7月，國際海事組織IMO發(fā)布了最新的“2023年船舶溫室氣體減排戰(zhàn)略”，戰(zhàn)略中設(shè)定了兩個“指標(biāo)性校核點(diǎn)”：2030年，國際航運(yùn)溫室氣體年排放總量比2008年至少降低20%，力爭30%；2040年至少降低70%，力爭降低80%；2028年將視情對“2023戰(zhàn)略”修訂。而2018初步減排戰(zhàn)略中，校核點(diǎn)為：至2030年碳排放強(qiáng)度要降低40%，2050年強(qiáng)度降低70%且總碳排放量降低50%，至本世紀(jì)末達(dá)零碳排放。

目前甲醇作為航運(yùn)降碳燃料的需求主要依靠歐盟碳稅與國際海事組織政策限制與馬士基、達(dá)飛龍頭的船東推動。海事組織雖提升了減排目標(biāo)，但目前尚缺少強(qiáng)制措施；除馬士基、達(dá)飛兩大船東推動，其他船東公司與產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)由于綠色甲醇價格昂貴等原因?qū)τ趯⒓状甲鳛榈吞己竭\(yùn)燃料這一方案的推進(jìn)動力并不堅實(shí)。從現(xiàn)實(shí)船舶訂單的實(shí)際情況看，據(jù)克拉克森的數(shù)據(jù)來看，2023年替代燃料船舶訂單中占據(jù)最大的份額仍然是液化天然氣LNG雙燃料(220個，其中152個是非液化天然氣運(yùn)輸船)。且從噸位的角度來看，目前甲醇航運(yùn)燃料訂單的船型仍以中小噸位的遠(yuǎn)洋貨輪為主，液化天然氣作為燃料的船舶訂單相較于甲醇為燃料的船舶訂單在噸位總量上仍具有壓倒性優(yōu)勢。此外，2023年是“氨燃料的突破年”，氨為燃料的船舶訂單上升勢頭強(qiáng)勁，對甲醇燃料船舶訂單將產(chǎn)生一定的沖擊。數(shù)據(jù)來源：克拉克森、挪威船級社DNV?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景前景探討—甲醇只是航運(yùn)脫碳過渡階段的備選方案，基本盤仍是綠色化工原料場景正如前文分析，綠色甲醇航運(yùn)燃料的應(yīng)用窗口在脫碳前中期，2050年前后，綠氨、綠氫將成為主力航運(yùn)燃料，根據(jù)國際能源署（IEA）最新發(fā)布的《2023年凈零排放路線圖（2023NetZeroRoadmap）》，在航運(yùn)業(yè)不斷發(fā)展的去碳化進(jìn)程中，氨燃料已經(jīng)完全超過甲醇燃料成為主要領(lǐng)跑者。如在綠色甲醇2030/2035前的這一窗口期內(nèi)，綠色甲醇路線若無法迅速解決自身經(jīng)濟(jì)性問題，甲醇將很有可能喪失航運(yùn)場景的市場，綠色甲醇航運(yùn)燃料恐同氫燃料電池發(fā)展一樣，進(jìn)一步規(guī)模應(yīng)用發(fā)展陷入困境；另一方面，如不考慮甲醇燃料路線，2030年前后仍以液化天然氣為主，生物燃料為輔助，待氫能/綠氨航運(yùn)燃料成熟后，直接由液化天然氣過渡至綠氫、綠氨路線也可滿足當(dāng)前2030年減排20%要求。不同航運(yùn)燃料應(yīng)用進(jìn)程表2050全球航運(yùn)燃料消耗量預(yù)測LNG氫示范應(yīng)用小規(guī)模應(yīng)用成熟大規(guī)?；瘧?yīng)用氨生物燃料甲窗口期醇2020203020402050

化石燃料生物燃料氫能氨能甲醇其他數(shù)據(jù)來源：國際能源署IEA?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的應(yīng)用場景與前景前景探討—甲醇只是航運(yùn)脫碳過渡階段的備選方案，基本盤仍是綠色化工原料場景全球航運(yùn)燃料消耗量預(yù)測（單位：EJ）12or108合成甲醛、甲醇制烯烴等化工用途是甲醇最主要的傳統(tǒng)應(yīng)用場景，6化工行業(yè)同樣面臨巨大的脫碳壓力，電制或生物甲醇在工業(yè)場景4降碳需求巨大，且市場空間遠(yuǎn)超航運(yùn)需求2我們認(rèn)為甲醇只是航運(yùn)脫碳過渡階段的備選方案。長遠(yuǎn)期看，綠色甲醇的主力應(yīng)用場景還是在于作為合成甲醛、制取烯烴的低碳0綠色原料等存量更大的傳統(tǒng)應(yīng)用場景。201520202022203020402050化石燃料生物燃料氫能氨能甲醇其他根據(jù)國際能源署的2023世界能源展望報告來看，按熱值計算，2022年生物燃料、氫、氨和甲醇在國際航運(yùn)能源消耗中未占任何份額。未來，生物燃料在2030年和2035年將分別增到8%和13%，氫將分別增加到4%和7%，氨將分別增加到6%和15%。甲醇的增長幅度最小，到2035年將僅為1%。到2050年，生物燃料和氫氣將各占19%的份額，而甲醇的增幅最小，僅為3%。到2050年，氨將占據(jù)國際航運(yùn)能源消耗的最大份額，達(dá)到44%（熱值）。數(shù)據(jù)來源：國際能源署IEA?2024.1SixsigmaResearch Part5綠色甲醇的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析綠氫與可再生二氧化碳兩大合成原料的價格是決定綠色電制甲醇成本高低的首要因素，2050年前后電制綠色甲醇的成本有望下降到300-600美元/噸區(qū)間，低成本生物質(zhì)綠碳制成的綠醇初具經(jīng)濟(jì)競爭力，但規(guī)?；瘧?yīng)用尚需時日。綠色甲醇的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析長遠(yuǎn)來看，電制甲醇擁有更強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)競爭力，全球半數(shù)以上的綠醇將由電制甲醇生產(chǎn)生物甲醇/電制甲醇成本預(yù)測（美元/噸）全球甲醇產(chǎn)量按制備來源預(yù)測（百萬噸）當(dāng)前生產(chǎn)水平成熟生產(chǎn)水平當(dāng)前生產(chǎn)水平成熟生產(chǎn)水平隨著清潔電力成本的不斷下降，以電力成本為主要生產(chǎn)成本的電24002380制甲醇路線有望實(shí)現(xiàn)綠色甲醇制備的最低成本水平。同時由于生物甲醇路線面臨的原料供應(yīng)、傳統(tǒng)設(shè)備升級困難等問題的影響，1800綠色電制甲醇將成為全球綠色甲醇供應(yīng)的主要方式。16206001400生物質(zhì)原料成本<6美元/GJ500生物質(zhì)原料成本6-15美元/GJCO2只來自于DAC112040010131000CO2只來自于多種884820可再生組合300764600630630200455553355327290100200227250當(dāng)前化石基甲醇價格020202050生物甲醇電制甲醇化石基甲醇綠色生物甲醇綠色電制甲醇數(shù)據(jù)來源：國際可再生能源署(IRENA)?2024.1SixsigmaR綠色甲醇的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析綠氫與可再生二氧化碳兩大合成原料的價格是決定綠色電制甲醇成本高低的首要因素綠色甲醇（電制甲醇）成本結(jié)構(gòu)主要由合成原料、合成工藝與設(shè)備以及運(yùn)營成本三大部分組成，當(dāng)前的甲醇合成工藝已然十分成熟，綠氫與可再生二氧化碳兩大合成原料的價格是決定綠色甲醇成本高低的首要因素。未來綠色甲醇成本下探的主要動力將來自于清潔電力電價的下降，綠氫電解設(shè)備成本下降與儲運(yùn)成本下降，可再生二氧化碳吸附材料與工藝的成熟。綠色電制甲醇主要成本結(jié)構(gòu)綠色甲醇主要成本原料綠氫 可再生二氧化碳合成工藝與設(shè)備 運(yùn)營成本--簡單且成熟 --較為固定電解設(shè)備 儲運(yùn)成本 清潔電力 吸附材料及工藝?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析綠氫與可再生二氧化碳兩大合成原料的價格是決定綠色電制甲醇成本高低的首要因素綠色氫氣：綠氫的制取成本（主要考慮電解水制取綠氫路線，生物質(zhì)等小眾路線場景局限且占比低，暫不考慮）主要由兩大部分組成：清潔電力的電價與電解設(shè)備投資成本（受運(yùn)行時間等因素的影響）；其中電價為首要因素。可再生二氧化碳：可再生二氧化碳主要通過生物質(zhì)（BEC）或直接碳捕技術(shù)（DAC）獲得，影響二氧化碳捕成成本的主要因素是碳源的二氧化碳濃度及捕捉工藝的能耗。DAC技術(shù)由于碳源CO2濃度最低，是目前成本最高的碳捕方式。綠氫成本價-電價對應(yīng)圖35年運(yùn)行時間：2000h3000h）306000h/kg元25綠氫成本（單位：20151050.350.45制氫用電電價（單位：元/kW·h）數(shù)據(jù)來源：國際可再生能源署(IRENA)、國際能源署(IEA)?2024.1SixsigmaResearch

當(dāng)前可再生二氧化碳成本7006005004003002001000燃煤電廠 天然氣電廠 鋼鐵 水泥 合成氨 BEC DAC碳捕集成本（單位：美元/噸CO2）綠色甲醇的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析2050年前后電制綠色甲醇的成本有望下降到300-600美元/噸區(qū)間每生產(chǎn)一噸的甲醇需要0.188噸的綠色氫氣與1.37噸的可再生二氧化碳，綠色甲醇的成本主要受氫氣成本與CO2成本影響，綠色甲醇的成本與氫氣、二氧化碳價格的對應(yīng)關(guān)系如下：綠色電制甲醇成本預(yù)測（美元/噸）/噸）500成本（單位：美元4003001000800200600CO2100300200

1600

當(dāng)前以化石能源為原料制取的灰醇成本價格約為200-300美元/噸，當(dāng)前的綠色甲醇成本區(qū)間在800-1600美元/噸（主要區(qū)別在于二氧化碳來源是通過目前價格較低的生物制路線（BEC\沼氣\生物乙醇等）還是成本較高的直接碳捕路線）。隨著清潔電力電價的不斷下降與相關(guān)設(shè)備成本的下降，2050年前后電制綠色甲醇的的成本有望下降到300-600美元/噸的價格區(qū)間。1000200030004000氫氣成本（單位：美元/噸）數(shù)據(jù)來源：國際可再生能源署(IRENA)?2024.1SixsigmaResearch

5000綠色甲醇的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析CO2的來源成為甲醇成本不確定性的關(guān)鍵影響因素，DAC/BEC是長遠(yuǎn)期的主力路徑綠色電制甲醇的成本預(yù)測CO2來自于任何可再生途經(jīng) CO2僅來自于DAC2020 2030 2050 2020 2030 205025002000CH3OH 1500/噸元 1000美5000最低最高最低最高最低最高最低最高最低最高最低最高使用H2和CO2合成甲醇的成本（USD／tCH3OH）CO2成本（USD／tCH3OH）綠氫成本（USD／tCH3OH）

遠(yuǎn)期來看，綠色電制甲醇的成本高低的不確定性更多的取決于CO2的來源與成本。綠氫端，隨著清潔電力的下降與電解設(shè)備投資成本的下降，綠氫的成本價不斷下降的趨勢已十分確定。而二氧化碳端，可再生CO2的成本取決于其來源。中短期內(nèi)，生物乙醇、沼氣等相對便宜的CO2碳源的應(yīng)用會使得綠色電制甲醇的成本相對較低，但這類CO2來源的可用性與體量極為有限。如要使得綠色甲醇實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，必然會采用BEC、DAC等成本更高、供碳能力更強(qiáng)的選擇。數(shù)據(jù)來源：國際可再生能源署(IRENA)?2024.1SixsigmaResearch 綠色甲醇的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析綠醇VS灰醇：低成本綠碳制成的綠醇初具競爭力，但規(guī)?；瘧?yīng)用尚需時日受綠氫及可再生二氧化碳價格高昂影響，電制綠醇目前價格居高不下，其中由生物質(zhì)等低成本可再生碳源提供二氧化碳的電制綠醇成本價格在5700元以上，在甲醇15-30%的行業(yè)毛利率水平下，其與疊加碳稅的灰醇售價相比已經(jīng)擁有一定的競爭力，但該方式難以支撐甲醇的規(guī)?；瘧?yīng)用；而僅通過DAC方式獲取CO2的電制甲醇成本價保持在8000元以上。整體上，綠色電制甲醇尚需時間才能與灰醇在經(jīng)濟(jì)性上擁有較強(qiáng)的競爭力。綠醇成本VS灰醇價格（元/噸）120001100010000 電制綠醇成本29000電制綠醇成本1800070006000 灰醇價格區(qū)間（疊加碳稅）500040003000灰醇價格區(qū)間（不含碳稅）200010002020

電制綠醇成本1：二氧化碳為可再生來源的任意組合電制綠醇成本2：二氧化碳僅通過DAC獲得2050

當(dāng)前傳統(tǒng)化石基甲醇在不考慮碳稅影響的條件下的均價約為2500元/噸，按照歐盟碳稅的征收標(biāo)準(zhǔn)，每噸二氧化碳的碳稅為90歐元（約705元人民幣），而每噸甲醇的碳排放約為3-6.4噸（按照歐洲可再生能源指令（REDII）的方法計算，煤制甲醇路線的碳排最高，全生命周期每噸甲醇碳排約為6.4噸），則每噸灰醇的碳稅高達(dá)2100-4500元/噸，則灰醇疊加碳稅后的價格區(qū)間為4600-7000元人民幣/噸。數(shù)據(jù)來源：云道資本自主測算?2024.1SixsigmaResearch Part6綠色甲醇的政策環(huán)境與產(chǎn)業(yè)進(jìn)展全球范圍來看，各國家及地區(qū)關(guān)于綠色甲醇的鼓勵性政策持續(xù)出臺，目前國際能源巨頭也在積極布局綠醇產(chǎn)業(yè)，在全球交通運(yùn)輸業(yè)與化工行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的大背景下，汽車、船運(yùn)、甲醇生產(chǎn)等領(lǐng)域的龍頭公司不斷推動綠色甲醇技術(shù)研發(fā)和項(xiàng)目落地。綠醇的政策環(huán)境與產(chǎn)業(yè)進(jìn)展中國已發(fā)布系列綠色甲醇制備、應(yīng)用的鼓勵性政策，推動甲醇化工行業(yè)的降碳轉(zhuǎn)型傳統(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)展迎來新機(jī)遇；中國已發(fā)布一系列綠色甲醇制備、應(yīng)用的鼓勵性政策。在低碳政策的支持下，綠醇在汽車燃料、燃料電池、船舶燃料、有機(jī)添加劑等場景擁有巨大的潛在應(yīng)用市場。時間 政策文件名稱2019.03 《關(guān)于在部分地區(qū)開展甲醇汽車應(yīng)用的指導(dǎo)意見》2021.10 《綠色交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》2021.12 《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》2022.03 《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》2022.06 《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案（2022—2030年）》2023.06 《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域能效標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平（2023年版）》2024.01 《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2024年本）》

相關(guān)內(nèi)容鼓勵資源綜合利用生產(chǎn)甲醇，充分利用低質(zhì)煤、煤層氣、焦?fàn)t煤氣等制備甲醇 探索捕獲二氧化碳制備甲醇工藝技術(shù)及工程化應(yīng)用；加快新能源和清潔能源運(yùn)輸裝備推廣應(yīng)用。加快推進(jìn)城市公交、出租、物流配送等領(lǐng)域新能源汽車推廣應(yīng)用，積極探索氫燃料、氨燃料、甲醇動力船舶應(yīng)用；把“促進(jìn)甲醇汽車等替代燃料汽車推廣”納入“綠色產(chǎn)品和節(jié)能環(huán)保裝備供給工程”，把“二氧化碳耦合制甲醇”列入“綠色低碳技術(shù)推廣應(yīng)用工程”；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；鼓勵以水、二氧化碳和氮?dú)獾葹樵现苯痈咝Ш铣杉状嫉染G色可再生燃料的技術(shù)；對煤制甲醇等領(lǐng)域明確淘汰期限，即原則上要求在2025年底前完成技術(shù)改造或淘汰退出。在嚴(yán)格的能效與碳排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之下，傳統(tǒng)煤制甲醇落后產(chǎn)能的淘汰將迎來加速；鼓勵綠色技術(shù)創(chuàng)新和綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳和綠色轉(zhuǎn)型。將電解水制氫和二氧化碳催化合成綠色甲醇列入鼓勵類發(fā)展項(xiàng)目，并將甲醇燃料氨燃料、生物質(zhì)燃料等替代燃料動力船舶列入鼓勵發(fā)展類項(xiàng)目；數(shù)據(jù)來源：云道資本整理?2024.1SixsigmaResearch 綠醇的政策環(huán)境與產(chǎn)業(yè)進(jìn)展中國以“灰碳+部分/完全綠氫”為主要路線，有效降低碳排，但難以認(rèn)定為綠色甲醇中國當(dāng)前以利用工業(yè)尾氣中二氧化碳加氫制取綠色甲醇和低碳甲醇路線為主。其中，部分替代型是指綠氫僅作為煤制甲醇用氫補(bǔ)充，并不完全替代煤化工中煤制灰氫過程；完全替代型指由綠氫生產(chǎn)完全替代煤化工水煤氣變換制灰氫過程。以下為中國二氧化碳加氫制甲醇項(xiàng)目的示范項(xiàng)目梳理，但需注意的是，該工藝下二氧化碳仍然屬于不可再生，以當(dāng)前歐盟對煤制甲醇全生命周期碳排放定量來看，不會被認(rèn)定為綠色甲醇。此外，部分項(xiàng)目試點(diǎn)已開展通過空氣中二氧化碳捕獲和太陽能電解水制綠氫進(jìn)行甲醇合成的示范項(xiàng)目，制取綠色甲醇。甲醇產(chǎn)能合成工藝 進(jìn)展 地點(diǎn) 項(xiàng)目名稱 主要參與方 投運(yùn)時間 開展路徑 項(xiàng)目介紹（萬噸/年）寧夏太陽能電解制氫儲能項(xiàng)目寶豐能源集團(tuán)202115部分替代將太陽能“綠氫”補(bǔ)入甲醇裝置耦合生產(chǎn)甲醇和烯烴等高端材料，副產(chǎn)氧氣替代部分空分制氧用于甲醇裝置煤氣化助燃有效降低制氫綜合成本；河南河南安陽順騁集團(tuán)綠色低吉利控股202311部分替代該項(xiàng)目總投資8億元，每年可綜合利用焦?fàn)t煤氣3.6億標(biāo)準(zhǔn)立方米，生產(chǎn)甲醇11萬碳甲醇項(xiàng)目噸聯(lián)產(chǎn)液化天然氣7萬噸，預(yù)計可實(shí)現(xiàn)年銷售收入5.6億元；江蘇斯?fàn)柊睢岸趸疾都擁?xiàng)目通過對工業(yè)尾氣中的二氧化碳進(jìn)行回收和利用采用冰島CRI公司的ETL遼寧利用-綠色甲醇-新能源材鴻盛集團(tuán)202310完全替代二氧化碳專有綠色甲醇合成工藝，將二氧化碳進(jìn)行加氫合成甲醇；料”項(xiàng)目加氫制甲投產(chǎn)采用該公司獨(dú)有的ETL二氧化碳制甲醇工藝技術(shù)，以盛虹煉化排放的CO2、現(xiàn)醇項(xiàng)目江蘇江蘇斯?fàn)柊钍邢薰窘K斯?fàn)柊钍?02310部分替代CO2制綠色甲醇項(xiàng)目化有限公司有PDH裝置副產(chǎn)的氫氣為原料，生產(chǎn)綠色低碳甲醇甘肅液態(tài)太陽燃料合成示范工中科院大量化20200.1完全替代“液態(tài)陽光”的合成利用太陽能等可再生能源分解水制氫，再和空氣中捕獲的二程項(xiàng)目學(xué)物理研究所氧化碳通過催化過程，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為綠色甲醇巴彥淖爾新能源制氫、生內(nèi)蒙古物制綠色甲醇及綠氫設(shè)備吉道能源2022100制取綠氫2022年8月，吉道能源1GW風(fēng)光電可再生能源制綠氫合成甲醇項(xiàng)目落地鄂托克旗；裝配制造項(xiàng)目數(shù)據(jù)來源：云道資本整理?2024.1SixsigmaR綠醇的政策環(huán)境與產(chǎn)業(yè)進(jìn)展中國以“灰碳+部分/完全綠氫”為主要路線，有效降低碳排，但難以認(rèn)定為綠色甲醇合成工藝 進(jìn)展 地點(diǎn) 項(xiàng)目名稱 主要參與方

投運(yùn)時間甲醇產(chǎn)能開展路徑項(xiàng)目介紹（萬噸/年）在建二氧化碳加氫制甲醇項(xiàng)目規(guī)劃

內(nèi)蒙古大唐集團(tuán)多倫15萬千瓦風(fēng)中國大唐集團(tuán)光制氫一體化示范項(xiàng)目吉林康乃爾綠電耦合煤電吉林康乃爾化學(xué)工業(yè)化制甲醇一體化項(xiàng)目東方希望80萬噸煤制烯烴新疆東方希望集團(tuán)項(xiàng)目烏審旗風(fēng)光融合綠氫化工中石化新星內(nèi)蒙古內(nèi)蒙古示范項(xiàng)目綠氫新能源中煤平朔60萬千瓦離網(wǎng)式山西中國中煤能源集團(tuán)可再生能源制氫項(xiàng)目新疆新疆東明塑膠有限公司項(xiàng)新疆東明塑膠目中能建康乃爾綠電耦合煤吉林中能建氣制甲醇一體化項(xiàng)目陜西煤化工耦合綠氫/綠醇項(xiàng)遠(yuǎn)景能源目寧夏吳忠市30萬噸/年綠色低吉利控股碳甲醇項(xiàng)目10萬噸/年液態(tài)陽光-二氧中煤鄂爾多斯能源內(nèi)蒙古 化碳加綠氫制甲醇技術(shù)示化工范項(xiàng)目

2024E4部分替代項(xiàng)目以“綠氫”代替“灰氫”的方式建成后全年可提供綠能49690萬千瓦時，燃煤自備電廠可再生能源容量替代比例達(dá)87.5%項(xiàng)目采用由霍尼韋爾UOP的MTO/OCP反應(yīng)技術(shù)和惠生工程“預(yù)切割+油吸/60完全替代收”組合的技術(shù)路線是全世界MTO行業(yè)最領(lǐng)先的技術(shù)也是第十套采用惠生烯烴分離技術(shù)的商業(yè)化MTO運(yùn)行裝置；建設(shè)完成為綠氫與煤化工項(xiàng)目耦合示范項(xiàng)目。項(xiàng)目采用綠電電解水制氫裝置，氫/部分替代氣與凈化后合成氣合并進(jìn)入甲醇合成，保持甲醇合成規(guī)模不變，降低單尚未投產(chǎn)位甲醇產(chǎn)品二氧化碳排放量；202324部分替代總投資約600億元，建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)137萬噸聚烯烴。項(xiàng)目主要建設(shè)兩座煤礦及360萬噸/年甲醇裝置2×180萬噸/年甲醇制烯烴裝置2026E22部分替代煙煤經(jīng)洗選后作為原料煤，采用粉煤加壓氣化，經(jīng)變換、凈化、甲醇合成，制取220萬噸/年甲醇2026E11部分替代利用準(zhǔn)東地區(qū)豐富優(yōu)質(zhì)的煤炭資源，以煤為原料生產(chǎn)甲醇配套220萬噸/年甲醇再經(jīng)MTO裝置、烯烴分離，生產(chǎn)出聚合級乙烯和丙烯；200完全替代該項(xiàng)目采用中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所開發(fā)的液態(tài)陽光(二氧化碳加氫制甲醇技術(shù))技術(shù)/30完全替代以全球領(lǐng)先的智能風(fēng)電、智慧儲能系統(tǒng)技術(shù)和綠氫解決方案，建設(shè)5萬Nm3/h綠氫、2.5萬Nm3/h綠氧和30萬噸/年綠色甲醇項(xiàng)目/30部分替代利用二氧化碳捕集技術(shù)，在吳忠市通達(dá)煤化工有限公司廠區(qū)內(nèi)可捕集18萬噸/年氣態(tài)二氧化碳通過加氫合成12萬噸/年的綠色低碳甲醇；全球首個液態(tài)陽光技術(shù)大規(guī)模工業(yè)化示范項(xiàng)目，將打通液態(tài)陽光技術(shù)全2024E10完全替代流程。該項(xiàng)目規(guī)劃風(fēng)電225MW、光伏400MW、制氫約2.1萬噸/年、10萬噸/年二氧化碳加綠氫制甲醇，計劃總投資約50億元；數(shù)據(jù)來源：云道資本整理?2024.1SixsigmaResearch 綠醇的政策環(huán)境與產(chǎn)業(yè)進(jìn)展生物質(zhì)制甲醇和生物質(zhì)二氧化碳加氫技術(shù)仍在探索階段，具備后發(fā)潛力生物質(zhì)制甲醇規(guī)劃規(guī)模僅次于煤化工耦合綠氫，總體上生物質(zhì)制甲醇仍處于技術(shù)示范階段。其技術(shù)路徑分為生物質(zhì)耦合綠氫制甲醇和無綠氫耦合制甲醇兩種。以下為截至2024年1月中國生物質(zhì)制甲醇的示范項(xiàng)目梳理：合成進(jìn)展地點(diǎn)項(xiàng)目名稱主要參與方工藝吉林中能建松原氫能產(chǎn)業(yè)園(綠色中能建在建氫氨一體化項(xiàng)目)(二期)內(nèi)蒙古年產(chǎn)30萬噸生物質(zhì)甲醇項(xiàng)目綠色氫鏈技術(shù)內(nèi)蒙古揚(yáng)州吉道能源有限公司年產(chǎn)吉道能源33.75萬噸綠色合成甲醇項(xiàng)目吉林國能中電農(nóng)安縣風(fēng)光生物質(zhì)國能中電能源儲氣碳中和循環(huán)利用項(xiàng)目生物質(zhì)吉林大安風(fēng)光制綠氫生物質(zhì)耦合大安吉電股份制甲醇綠色甲醇項(xiàng)目項(xiàng)目梨樹風(fēng)光制綠氫生物質(zhì)耦合吉林中遠(yuǎn)建設(shè)集吉林規(guī)劃綠色甲醇團(tuán)吉林上海電力吉林兆南綠氫+一體上海電氣化項(xiàng)目黑龍江雙鴨山百萬噸綠色甲醇生產(chǎn)中國電力工程顧基地項(xiàng)目（一期）問集團(tuán)江蘇年產(chǎn)38萬噸綠色建春項(xiàng)目綠技行（上海）科技

投運(yùn)時間甲醇產(chǎn)能開展路徑項(xiàng)目介紹（萬噸/年）/6生物質(zhì)耦合本項(xiàng)目利用風(fēng)光發(fā)電，與電解水制氫相結(jié)合，進(jìn)而與下游合成氨、制甲醇綠氫制甲醇化工生產(chǎn)相結(jié)合打造一個綠色能源和零碳產(chǎn)業(yè)體系結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)模式；/10無綠氫耦合項(xiàng)目總占地面積約300畝，采用可再生能源制綠色甲醇，建設(shè)年產(chǎn)30萬噸生物質(zhì)甲醇生產(chǎn)線；33.75生物質(zhì)耦合項(xiàng)目采用生物質(zhì)和電解水制氫合成甲醇的先進(jìn)工藝，具有明顯成本優(yōu)勢和綠氫制甲醇市場競爭力。項(xiàng)目總投資24.8億元，達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)值可達(dá)22.7億元；/6生物質(zhì)耦合建設(shè)年產(chǎn)1.5億標(biāo)準(zhǔn)立方米的綠色制氫裝置,耦合生物發(fā)酵技術(shù)年產(chǎn)6萬噸綠綠氫制甲醇色甲醇；/20生物質(zhì)耦合項(xiàng)目年制綠氫能力2.5萬噸，年產(chǎn)20萬噸甲醇，安裝堿液制氫設(shè)備3套，綠氫制甲醇PEM制氫設(shè)備2套，制氫能力5400Nm3/h；/13無綠氫耦合建設(shè)年產(chǎn)20萬噸精甲醇，生物質(zhì)氣化裝置，43200Nm3/h的電解水制氫裝置（其中堿液電解槽37套1000Nm3/h、PEM電解槽45套200Nm3/h）；//生物質(zhì)耦合項(xiàng)目開發(fā)的風(fēng)電能源將用于電解水制氫、綠氫制甲醇，有望實(shí)現(xiàn)新能源自綠氫制甲醇發(fā)自用、輕度并網(wǎng)、就地消納的“綠色新能源+綠色化工”的產(chǎn)業(yè)鏈。/30生物質(zhì)耦合中電工程在雙鴨山市投資建設(shè)年產(chǎn)100萬t綠色甲醇生產(chǎn)基地，總投資約168綠氫制甲醇億元，一期建設(shè)年產(chǎn)30萬t生物質(zhì)氣化耦合綠氫制綠色甲醇示范項(xiàng)目；/38無綠氫耦合項(xiàng)目首期投資33億元，年產(chǎn)綠色甲醇38萬噸，將以南京為總部，在國內(nèi)多地布點(diǎn)，形成百億乃至千億級綠色低碳燃料產(chǎn)業(yè)；數(shù)據(jù)來源：云道資本整理?2024.1SixsigmaResearch 綠醇的政策環(huán)境與產(chǎn)業(yè)進(jìn)展國際海事組織IMO—船舶溫室氣體減排戰(zhàn)略正式落地，有效帶動綠色甲醇的船舶應(yīng)用《2023年IMO船舶溫室氣體(GHG)減排戰(zhàn)略》國際海事組織(IMO)海洋環(huán)境保護(hù)委員會第八十次會議(MEPC80)于2023年7月通過了《2023年IMO船舶溫室氣體(GHG)減排戰(zhàn)略》，提出在2050年前后達(dá)到凈零排放新目標(biāo)。疊加2030年的中短期目標(biāo)（達(dá)到20%的減排幅度和5%的零溫室氣體排放技術(shù)/燃料使用），船東很難通過改善單艘船的運(yùn)營來實(shí)現(xiàn)，而必須選擇低碳技術(shù)或燃料，綠色甲醇由此得到眾多關(guān)注?！洞胧返闹饕c(diǎn)如下：GHG減排新目標(biāo)國際海運(yùn)溫室氣體排放盡快達(dá)峰，并考慮到不同國情，在接近2050年前后達(dá)到凈零排放。零/近零溫室氣體排放技術(shù)、燃料和/或能源占比目標(biāo)到2030年，零/近零溫室氣體排放技術(shù)、燃料和/或能源使用占比至少達(dá)到5%，并力爭達(dá)到10%。階段性核查指標(biāo)到2030年，國際海運(yùn)溫室氣體年度排放總量比2008年至少降低20%，并力爭降低30%；到2040年，國際海運(yùn)溫室氣體年度排放總量比2008年至少降低70%，并力爭降低80%。一攬子備選中期溫室氣體減排措施技術(shù)要素，即基于目標(biāo)的船用燃料標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范分階段降低船用燃料溫室氣體強(qiáng)度；經(jīng)濟(jì)要素，以海洋溫室氣體排放定價機(jī)制為基礎(chǔ)。

10090807060504030201002008 2030 2040 2050數(shù)據(jù)來源：國際海事組織(IMO)、云道資本整理?2024.1SixsigmaResearch 綠醇的政策環(huán)境與產(chǎn)業(yè)進(jìn)展歐盟—“碳中和”遠(yuǎn)景目標(biāo)疊加一攬子政策齊發(fā)力，為綠醇的航運(yùn)應(yīng)用提供機(jī)會歐盟于2019年12月推出了《歐洲綠色新政》，核心目標(biāo)是到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和；并于2021年7月提出“Fitfor55”一攬子計劃，以實(shí)現(xiàn)到2030年溫室氣體減排55%。該計劃所覆蓋的系列立法舉措為碳中和目標(biāo)的達(dá)成開辟了新路，其中的碳排放交易體系(ETS)、替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施(AFIR)、能源稅(ETD)對綠色甲醇有明顯的助推作用。此外，在“可再生能源指令”(REDII)修訂版推出后，可再生能源無論是消費(fèi)總量還是在交通運(yùn)輸領(lǐng)域都有更高的目標(biāo)，這將為綠色甲醇的推廣提供新的機(jī)會。碳排放交易體系(ETS)歐盟碳排放交易體系將覆蓋航運(yùn)業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳排放：使用傳統(tǒng)海運(yùn)燃料(柴油、重油)的商船出入歐洲，船東從2024年起必須交納“碳配額”。該體系適用于總噸位5000噸以上的大型船舶，并且對歐盟域內(nèi)及域外航行的船舶均適用。過渡期分為2024年、2025年、2026年，在此三年間分別將40%、70%和100%的航運(yùn)排放量將納入EUETS，而對于來自可持續(xù)生物質(zhì)和碳捕獲技術(shù)的二氧化碳，將不需要交納碳配額。數(shù)據(jù)來源：云道資本整理

可再生能源指令(REDII)可再生能源在消費(fèi)總量和交通運(yùn)輸領(lǐng)域都有更高的目標(biāo)：到2030年，可再生能源用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域的比例不低于29%，可再生能源占能源消費(fèi)總量的45%。隨著第一代生物燃料的逐步淘汰，綠色甲醇將會獲得新的機(jī)會。可再生能源指令可再生能源占能源消費(fèi)≥可再生能源占交運(yùn)領(lǐng)域≥2009年REDI20%10%2018年RED∥32%14%2021年RED∥修訂40%27%-29%2023年RED∥修訂45%29%及以上?2024.1SixsigmaResearch 綠醇的政策環(huán)境與產(chǎn)業(yè)進(jìn)展歐盟—“碳中和”遠(yuǎn)景目標(biāo)疊加一攬子政策齊發(fā)力，為綠醇的航運(yùn)應(yīng)用提供機(jī)會歐盟于2019年12月推出了《歐洲綠色新政》，核心目標(biāo)是到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和；并于2021年7月提出“Fitfor55”一攬子計劃，以實(shí)現(xiàn)到2030年溫室氣體減排55%。該計劃所覆蓋的系列立法舉措為碳中和目標(biāo)的達(dá)成開辟了新路，其中的碳排放交易體系(ETS)、替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施(AFIR)、能源稅(ETD)對綠色甲醇有明顯的助推作用。此外，在“可再生能源指令”(REDII)修訂版推出后，可再生能源無論是消費(fèi)總量還是在交通運(yùn)輸領(lǐng)域都有更高的目標(biāo)，這將為綠色甲醇的推廣提供新的機(jī)會。替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施條例(AFIR) 能源稅收指令(ETD)綠色甲醇在航運(yùn)部門的運(yùn)用有助于碳減排，對應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng) 綠色甲醇作為清潔能源可以在歐盟船舶使用中得到零稅收優(yōu)惠：得到充分利用：生物燃料的使用對于航空和航運(yùn)部門減少碳排 該指令更新了能源產(chǎn)品范圍和稅率