2024中國(guó)綠氨產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告

2I242I242024中國(guó)綠氨產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告2024ChinaGreenAmmoniaIndustryResearchReport「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)「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)綠氨GreenAmmoniaIndustry綠氨而綠氨產(chǎn)業(yè)在此能源轉(zhuǎn)型的新階段扮演了極為關(guān)鍵的一環(huán)，有望在2-度，認(rèn)為綠氨產(chǎn)業(yè)在合成環(huán)節(jié)新工藝、綠氨應(yīng)用-摻燒工藝最值得關(guān)注；就成長(zhǎng)期投資而言，結(jié)合政策分析與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的逐步落地地區(qū)近火電廠的可再生能源項(xiàng)目（清潔電力、綠氫）綠氨GreenAmmoniaIndustry綠氨2024年中國(guó)能源轉(zhuǎn)型進(jìn)入了新階段，不再過于強(qiáng)調(diào)可再生能源的主體地位，結(jié)束了可再生能源系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)互斥的發(fā)展格局生能源系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的適應(yīng)耦合為發(fā)展主基調(diào)。在火電領(lǐng)域，綠氨作為綠色燃料被強(qiáng)制以一定比例進(jìn)入煤電摻燒，使得兩套補(bǔ)促進(jìn)：可再生能源電力變成了煤電上游前驅(qū)體，綠電—綠氫—綠氨—煤電摻氨發(fā)電鏈路即解決了可再生能源電力的儲(chǔ)運(yùn)消納問題，也解決煤電資產(chǎn)的持續(xù)利用問題。此外，由于煤電資產(chǎn)的存量綠氨產(chǎn)業(yè)鏈條分為上游原料（清潔電力與綠氫）、中游合成制備、下游利用三個(gè)主要環(huán)節(jié)。在核心的中游合成環(huán)節(jié)波動(dòng)性強(qiáng)、儲(chǔ)存難的可再生能源場(chǎng)景，綠氨制備更需要波動(dòng)性強(qiáng)的工況，云道資本堅(jiān)定看好下一代帶來明顯的降本速度，在此基礎(chǔ)上，云道預(yù)測(cè)2025年左右應(yīng)用了新一代柔性合成工藝的最低成本與灰綜合來看，綠氨對(duì)直接資金補(bǔ)貼等不可持續(xù)的政策性行為依賴程度較低，有望率先實(shí)現(xiàn)良性自驅(qū)發(fā)展。在政級(jí)體量的綠氨供給需求，而氨作為氫能最大消納場(chǎng)景與最先能夠?qū)崿F(xiàn)平價(jià)的氫基能源，也會(huì)對(duì)綠氫發(fā)展產(chǎn)生重要積極作用。2024綠氨產(chǎn)能的供應(yīng)的充足穩(wěn)定、綠氨的平價(jià)、綠氨摻燒技術(shù)的穩(wěn)定成熟。而解決目前綠氨產(chǎn)業(yè)鏈掣肘的關(guān)鍵在于新的partI全球范圍來看，各國(guó)家及地區(qū)關(guān)于綠氨的鼓勵(lì)性政策持續(xù)出臺(tái)，partI全球范圍來看，各國(guó)家及地區(qū)關(guān)于綠氨的鼓勵(lì)性政策持續(xù)出臺(tái)，綠氨的發(fā)展與規(guī)?；瘧?yīng)用成為全球主要國(guó)家的共識(shí)；中日韓則成為了全球綠氨政策確定性最強(qiáng)的地區(qū)，中國(guó)、澳洲及中東有望憑借成熟的合成氨產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)以及豐富的風(fēng)光資源成為未來全球最大的綠氨生產(chǎn)中心。中國(guó)已將綠氨的生產(chǎn)與規(guī)模化應(yīng)用作為能源轉(zhuǎn)型新階段、實(shí)現(xiàn)可再生能源系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)耦合適應(yīng)發(fā)展的?2024.10SixsigmaResearch 實(shí)施燃煤機(jī)組摻燒綠氨發(fā)電，替代部分燃煤。要求改建后煤電機(jī)組具備摻燒10%以上綠氨能力20億噸3.2億晚5600萬(wàn)噸儲(chǔ)運(yùn)難、消納難（制成綠氫后也是此狀況），煤電端氨發(fā)電的鏈路既可以解決了可再生能源電力的儲(chǔ)運(yùn)、消納難問題，又可以解決煤電資產(chǎn)的持續(xù)利用問題。同時(shí)由于煤電資產(chǎn)的存量巨大，其 2024年中，中國(guó)能源轉(zhuǎn)型進(jìn)入新階段，不再過于強(qiáng)調(diào)可再生能源的主體地位，而是傳統(tǒng)電力系統(tǒng)與可再生能源系統(tǒng)耦合發(fā)展，綠氨成為鏈接新2025年和2027年建成的煤電低碳化改造項(xiàng)目分別實(shí)現(xiàn)度電碳排放較2023年降低20%和50%左右。試驗(yàn)示范。探索與新型電力系統(tǒng)發(fā)展相適應(yīng)的新一代煤電發(fā)展路徑……應(yīng)用零集利用封存等低碳煤電技術(shù)，促進(jìn)煤電碳和清潔生產(chǎn)技術(shù)裝備，推進(jìn)工藝流程27年能源重點(diǎn)領(lǐng)域設(shè)備投資規(guī)模較23年增數(shù)據(jù)來源：政府公開信息，云道資本整理，截止至2024.8月?2024.10SixsigmaResearch中國(guó)--綠氫制氨、氫氨融合發(fā)展是中國(guó)氫能發(fā)展、工業(yè)降碳的確定性路徑《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》拓展氫(氨)儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域，開展依托可再生2022.2《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南》優(yōu)化合成氨原《合成氨行業(yè)節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南》《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)2022年度項(xiàng)目申報(bào)指南》《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》擴(kuò)大綠色低碳產(chǎn)品供給。大力發(fā)展綠色智能船舶,加強(qiáng)船用混合動(dòng)力LNG動(dòng)力、電池動(dòng)力、氨《國(guó)家能源局關(guān)于組織開展可再生能源發(fā)展試點(diǎn)示范的通知》《合成氨行業(yè)節(jié)能降碳專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案》《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》《關(guān)于大力實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)的指導(dǎo)意見》數(shù)據(jù)來源：云道資本整理，截止至2024.10月?2024.10SixsigmaResearch?2024.10SixsigmaResearch日本--綠氨是其可再生能源發(fā)展及社會(huì)化應(yīng)用方向的首要選擇，綠氨進(jìn)口需求強(qiáng)德國(guó)可再生能源在電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)占比在21年已經(jīng)達(dá)到42%德國(guó)可再生能源在電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)占比在21年已經(jīng)達(dá)到42%，日本則僅有22%；德國(guó)計(jì)劃通過迅速增加可再生能源的比例來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)脫碳，于2022年淘汰核電，于2030年淘汰燃煤火電。幣LNG約為13日元（約合0.64人民幣日本--綠氨是其可再生能源發(fā)展及社會(huì)化應(yīng)用方向的首要選擇，綠氨進(jìn)口需求強(qiáng)應(yīng)用端航運(yùn)領(lǐng)域航運(yùn)領(lǐng)域供給端碼頭港口碼頭港口2021~2030~2040~20502021~2030~2040~20502022202320242025 氨氨開展摻燒和純燒氨的科學(xué)基礎(chǔ)研究開展摻燒和純燒氨的科學(xué)基礎(chǔ)研究修訂氨儲(chǔ)運(yùn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)修訂氨儲(chǔ)運(yùn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ?2024.10SixsigmaResearch韓國(guó)--氫氨混合摻燒發(fā)電技術(shù)為先，力求打造全球第一大氫氣和氨氣發(fā)電國(guó)為推動(dòng)氫氣氨氣混合發(fā)電技術(shù)發(fā)展，韓國(guó)加強(qiáng)電力國(guó)企和民企合作，開展無(wú)2020202120222023202420272030202020212022 數(shù)據(jù)來源：韓國(guó)產(chǎn)業(yè)通商資源部，畢馬威?2024.10SixsigmaResearch澳大利亞：是全球的主要氨生產(chǎn)供應(yīng)國(guó)家，其中大部分用于合成肥料。中東：各國(guó)積極布局益增長(zhǎng)的需求。此外，沙特阿美聯(lián)合美國(guó)空氣產(chǎn)品公司等在沙特投資的主要項(xiàng)目，是與Fertiglobe、三井商事和GS能源公司合作的一個(gè)世界級(jí)規(guī)模的藍(lán)色氨廠。三井商事和GS能源公司計(jì)劃從該工廠購(gòu)買大量低澳方的北昆士蘭擬議的大型項(xiàng)目每年將生產(chǎn)高達(dá)180?2024.10SixsigmaResearchpart皿當(dāng)前以生產(chǎn)化肥為主；合成氨屬于能量密集型產(chǎn)業(yè)，是中國(guó)碳排part皿當(dāng)前以生產(chǎn)化肥為主；合成氨屬于能量密集型產(chǎn)業(yè)，是中國(guó)碳排最高的化工產(chǎn)業(yè)，向綠色低碳轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行，受資源稟賦及技術(shù)成熟度的影響，各國(guó)家地區(qū)向綠氨轉(zhuǎn)型的技術(shù)路徑解水制氫為原料的合成綠氨技術(shù)將成為中國(guó)合成氨低碳轉(zhuǎn)型的主要技術(shù)方向。全球范圍來看，氨產(chǎn)能十分集中且貿(mào)易屬性強(qiáng)品71%，工業(yè)使用占比29%，氨作為儲(chǔ)能介質(zhì)等新興用途尚未進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段，占比不足1%。隨著雙碳數(shù)據(jù)來源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)際可再生能源署（IRENA）?2024.10SixsigmaResearch全球范圍來看，氨產(chǎn)能十分集中且貿(mào)易屬性強(qiáng)，中國(guó)是全球最大的合成氨生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó)進(jìn)口0.氨裝載（出口）設(shè)施進(jìn)口0.氨裝載（出口）設(shè)施數(shù)據(jù)來源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)際可再生能源署（IRENA）?2024.10SixsigmaResearch主要以去產(chǎn)能為主基調(diào)。“十三五”期間，工業(yè)和信息化部要求合成氨行業(yè)淘汰落后以及02003200420052006200720082009201020112012201320142015201620402363250722212355153135524009337793250722212355153135524009337790?2024.10SixsigmaResearch?2024.10SixsigmaResearch 中國(guó)合成氨產(chǎn)能地域上較為集中，集中于煤化工發(fā)達(dá)地盡管合成氨供應(yīng)在地域上較為集中，但行業(yè)集中度并不高。2023年中合成氨行業(yè)集中度合成氨行業(yè)集中度合成氨屬于能量密集型產(chǎn)業(yè)，是中國(guó)碳排最高的化工產(chǎn)業(yè)門類，向綠色低碳轉(zhuǎn)型勢(shì)氨碳化鈣煤氣/煤液化碳酸鈉氨碳化鈣煤氣/煤液化碳酸鈉合成氨工業(yè)屬于能量密集型產(chǎn)業(yè)，近些年合成氨的能源消球碳排放總量的1-2%、占化工行業(yè)CO2排放的15%-20%行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)合成氨將新增更多的綠色節(jié)能生 全球各氨主產(chǎn)區(qū)受資源稟賦、技術(shù)成熟度等影響，向清潔制氨轉(zhuǎn)型技術(shù)路徑各有差異6040020060400200煤炭配套碳捕捉存儲(chǔ)的煤炭天然氣配套碳捕捉存儲(chǔ)的天然氣配套碳捕捉利用的化石能源尿素?zé)峤馐碗娊?2024.10SixsigmaResearch2050年全球?qū)Π钡男枨箢A(yù)計(jì)將是2020年的三倍，且新增的氨供應(yīng)大部分來自可再生能源生產(chǎn)的綠氨。目前，全球范圍來看，大多數(shù)合成氨主要40%203020402050保守估計(jì)樂觀估計(jì)0灰氨（化石燃料）藍(lán)氨（化石燃料+CCS）綠氨（可再生能源）——綠氨占比數(shù)據(jù)來源：國(guó)際可再生能源署(IRENA)、氨能源協(xié)會(huì)(AEA)?2024.10SixsigmaResearch 氨始終是氫能最大的消納場(chǎng)景，合成氨是氫能過去、現(xiàn)在、未來的第一大消納場(chǎng)景傳統(tǒng)氫能產(chǎn)業(yè)中，中國(guó)乃至全球40%左右的氫都被用于合成氨。綠氨應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，并且在氫基能源*中最可能先實(shí)現(xiàn)快速平價(jià)，未來30%~2020202120222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029數(shù)據(jù)來源：國(guó)際能源署（IEA）、國(guó)際可再生能源署（IRENA）；?2024.10SixsigmaResearchpart皿part皿到的氮經(jīng)過一定的合成工藝合成為綠氨；按照歐盟碳稅全綠氨的全鏈條所用網(wǎng)電不得超過1%-3%，國(guó)內(nèi)尚無(wú)明確標(biāo)準(zhǔn)定義，但云道資本預(yù)計(jì)，中國(guó)綠氨認(rèn)證有望自成體系且并不會(huì)同綠氨，與傳統(tǒng)氨的主要區(qū)別在于生產(chǎn)過程的無(wú)碳性綠氨認(rèn)證—各國(guó)對(duì)于綠氨認(rèn)證并無(wú)統(tǒng)一認(rèn)證與核算標(biāo)隨著中國(guó)煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求與系列政策的出臺(tái)，中?2024.10SixsigmaResearch從原料輸入的角度來看，綠氨由兩個(gè)核心輸入組成：氮?dú)?、氫氣；可以拆分成：水、空氣、可再生電力三在整個(gè)綠氨的生產(chǎn)過程中，所有過程均由可再H2H2在可再生能源比例超過90%的地區(qū)采用電網(wǎng)供電所生產(chǎn)的氫氣;在可再生能源比例超過90%的地區(qū)采用電網(wǎng)供電所生產(chǎn)的氫氣;“清潔氫”(CleanHydrgen)NH3“綠氫”(GreenHydrogen):用可再生能/“綠氫”:通過可再生能源電解水制氫而得/（按綠氫標(biāo)準(zhǔn)折算約為0.6kgCO2/kgNH3）/認(rèn)證趨勢(shì)：云道預(yù)測(cè)中國(guó)綠氨將以自產(chǎn)自用為主，綠氨認(rèn)證有望自成體系且并不會(huì)過于嚴(yán)苛的合成氨產(chǎn)能、下游消納市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，且隨著中國(guó)煤電轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求與系列政策的出臺(tái)，中國(guó)目前已成為全球綠氨領(lǐng)者，中國(guó)將長(zhǎng)期占據(jù)全球綠氨生產(chǎn)-消納的主中國(guó)產(chǎn)能占全球30%中國(guó)煤電發(fā)電量占比中國(guó)產(chǎn)能占全球30%中國(guó)煤電發(fā)電量占比60%partyparty壓法更適應(yīng)綠氨的生產(chǎn)工況且可以實(shí)現(xiàn)綠氨生產(chǎn)的快速降本，有望成為大規(guī)模制取綠氨的主流技術(shù)路徑。產(chǎn)能柔性化、裝置小型綠氨遠(yuǎn)期需求將達(dá)億噸級(jí)，目前已進(jìn)入示范工程階段綠氨核心合成工藝主要可分為兩大類別：熱化學(xué)法?2024.10SixsigmaResearch灰氨/藍(lán)氨/綠氨的主要?jiǎng)澐钟蓺涞膩碓礇Q定灰氨/藍(lán)氨/綠氨的主要?jiǎng)澐钟蓺涞膩碓礇Q定灰氨、藍(lán)氨、綠氨的劃分，主要由上游原料--氫與電力的碳足跡決定20世紀(jì)初，德國(guó)化學(xué)家FritzHaber和CarlBosch等人提出了Haber-Bosch（哈伯-博世）法，在高溫高壓的條件下以氮?dú)飧鷼錃?：3的比例合成氨，隨著全球氣候變暖、各國(guó)加快降碳減排步伐，合成化NH3合成-應(yīng)用場(chǎng)景-1913年9月，世界上第一座合成氨裝置投產(chǎn)，其采用哈伯法發(fā)明的催化合成氨技術(shù)，被認(rèn)為是20世紀(jì)催化百余年的發(fā)展，合成氨工業(yè)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步，其反應(yīng)壓力持續(xù)降低，能耗隨著降低。單煤制合成灰氨--約占總產(chǎn)能75.5%e山東山西河南數(shù)據(jù)注釋：完全綠氨—完全的綠氫與離網(wǎng)電合成的綠氨?2024.10SixsigmaResearch?2024.10SixsigmaResearch綠氨（可再生氨）的生產(chǎn)工藝主要是指全程以風(fēng)力、光伏發(fā)電等可再生能源為動(dòng)力開展的電解水制氫及空氣綠氫替代灰氫生產(chǎn)綠氨是化工行業(yè)的碳減排技術(shù)路徑之一。根據(jù)國(guó)際可再生能源署(InternationalRenewabSIEMENSSIEMENS綠氨—以綠氫、清潔電力為原料，傳統(tǒng)的高溫高壓“哈伯-博世法”弊端較為明顯改良方法）、電化學(xué)工藝（電化學(xué)）。其中傳統(tǒng)工藝哈伯博世法成熟度最高，但TTTT）： 2}劑NH3合成-冷卻·哈伯法的合成氨裝置一般由兩部分組成，上面部分是劑；下面部分為熱交換器；氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蜌怏w先進(jìn)入熱交換器預(yù)熱，接觸室經(jīng)過熱催化反應(yīng)生成氨。從接觸室里出來的NH3的溫度較高，進(jìn)入冷?2024.10SixsigmaResearch?主要針對(duì)可再生能源“間歇性、波動(dòng)性”的特點(diǎn)和氫氣儲(chǔ)運(yùn)?該工藝主要通過對(duì)催化劑及流程工藝的革新，使得合成氨裝?2024.10SixsigmaResearch傳統(tǒng)的哈伯法是傳統(tǒng)灰氨生產(chǎn)的主流成熟工藝，已有百余年的應(yīng)用歷史，從技術(shù)成熟度的角度來看，該工藝被認(rèn)為是最有可該工藝高溫高壓的反應(yīng)過程難以靈活調(diào)節(jié)功率，使其對(duì)綠氫、綠電及氮?dú)獾墓?yīng)穩(wěn)定性要求極高；為平衡原料的儲(chǔ)氫與儲(chǔ)能設(shè)施，直接帶來綠氨成本的飆升（具體可見本報(bào)告經(jīng)濟(jì)性測(cè)算部分從一體化項(xiàng)目的投入成本角每噸綠氨需要約30-50MW可再生電力的供應(yīng)（含綠氫部分），哈伯法過往多成熟用于年產(chǎn)能15萬(wàn)噸及以上的大型合成裝置（需的可再生電力供應(yīng)和類似規(guī)模的電解設(shè)備系統(tǒng)與配套儲(chǔ)氫輸氫設(shè)施等而目前采用了傳統(tǒng)哈伯法工藝的大型一體化項(xiàng)目多采取配備大量的儲(chǔ)氫與儲(chǔ)能設(shè)施來保證綠氫綠電原料的穩(wěn)定供應(yīng)，并在實(shí)操過數(shù)據(jù)來源：云道資本根據(jù)公開的氫氨醇一體化項(xiàng)目備案信息及自主?2024.10SixsigmaResearch?2024.10SixsigmaResearch產(chǎn)能柔性化、裝置小型化靈活化是綠氨合成工藝的主要迭代方向，全球巨頭企業(yè)均在積,"ExonMobilshellslE,"ExonMobilshellslEMENSuniper來大幅降低能耗成本；同party綠氨在清潔動(dòng)力燃料、清潔電力（火電摻燒）、儲(chǔ)氫載體等新市party綠氨在清潔動(dòng)力燃料、清潔電力（火電摻燒）、儲(chǔ)氫載體等新市應(yīng)體系的重要一環(huán)。尤其是作為發(fā)電燃料領(lǐng)域，綠氨摻燒已成為中國(guó)電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型的主要技術(shù)路徑與關(guān)鍵一環(huán)。綠氨也將成為中國(guó)下一階段能源轉(zhuǎn)型主要基調(diào)：煤電系統(tǒng)與可再生能源系統(tǒng)力和儲(chǔ)氫載體等新市場(chǎng)及應(yīng)用領(lǐng)域中具有極大的發(fā)展?jié)摿τ诶瓌?dòng)綠氫的需求、中國(guó)煤電資產(chǎn)的持續(xù)利用與推動(dòng)清潔?2024.10SixsigmaResearch綠氨在清潔動(dòng)力燃料、清潔電力燃料、儲(chǔ)氫載體等新應(yīng)用市場(chǎng)擁有極大的應(yīng)用潛力合成氨傳統(tǒng)應(yīng)用市場(chǎng)主要集中在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)與工業(yè)方面。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，氨主要作為尿素、復(fù)合肥的原料。工業(yè)領(lǐng)域，氨則用于生產(chǎn)氨的來源氨的來源氨的廣泛用途氨的廣泛用途15%：其他用途15%：其他用途85%：化肥<1%：新用途雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)愿景下，氨助力新的清潔能源體系構(gòu)建，對(duì)低碳社會(huì)發(fā)展具有重要意義0數(shù)據(jù)來源：畢馬威、國(guó)際可再生能源署(IRENA)、氨能源協(xié)會(huì)(AEA)0化肥其他用途船用燃料儲(chǔ)氫載體發(fā)電燃料?2024.10SixsigmaResearch?2024.10SixsigmaResearch一、動(dòng)力燃料--內(nèi)燃機(jī)的清潔燃料，未來交通運(yùn)輸、尤其是航運(yùn)業(yè)脫碳的確定性主力燃料%,甚至近60%;液態(tài)能量密度（MJ/m3)一、動(dòng)力燃料--內(nèi)燃機(jī)的清潔燃料，未來交通運(yùn)輸、尤其是航運(yùn)業(yè)脫碳的確定性主力燃料0船舶運(yùn)輸是當(dāng)前國(guó)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(dòng)力機(jī)特別是遠(yuǎn)洋船020082030?遠(yuǎn)洋航行船舶載重噸位大、航程長(zhǎng)、靠港頻次低、燃料加注相對(duì)不便，需要使用能量密度較高的燃料和功率較大的動(dòng)力裝置。在目前關(guān)注度較高的零碳能源中，綠氨動(dòng)力船舶能量密度大大高于氫氣，且可利用現(xiàn)有氨供應(yīng)鏈和基?氨燃料的高體積能量密度屬性可數(shù)據(jù)來源：國(guó)際海事組織（IMO）?2024.10SixsigmaResearch一、動(dòng)力燃料--內(nèi)燃機(jī)的清潔燃料，未來交通運(yùn)輸、尤其是航運(yùn)業(yè)脫碳的確定性主力燃料舶制造有限公司承建。該船可裝載約1400個(gè)20英尺標(biāo)準(zhǔn)集LNG燃料預(yù)留（LNG-ready）船訂單量和甲醇燃料預(yù)留（Methanol-ready）船訂單量。其中，氨燃料預(yù)留船訂單共計(jì)23艘、302.7萬(wàn)載重噸；甲醇燃料預(yù)留船訂單共計(jì)39艘、142.0萬(wàn)載重噸；LNG燃料預(yù)留從船廠國(guó)來看，中國(guó)船廠領(lǐng)先其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?2024.10SixsigmaResearch一、動(dòng)力燃料—內(nèi)燃機(jī)的清潔燃料，未來交通運(yùn)輸、尤本、韓國(guó)和歐盟在綠氨混合燃燒和用于船舶燃料方面的技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)研結(jié)合和成為中國(guó)、韓國(guó)、日本和歐洲造船業(yè)共同關(guān)注和研究的焦點(diǎn)，中國(guó)船舶、川崎、現(xiàn)代重工等企業(yè)■■5%■,7%2%.數(shù)據(jù)來源：畢馬威，國(guó)際能源署IEA?2024.10SixsigmaResearch一、動(dòng)力燃--內(nèi)燃機(jī)的清潔燃料，未來交通運(yùn)輸、尤其是航運(yùn)業(yè)脫碳的確定性主力燃料的這一窗口期內(nèi)，綠醇若無(wú)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(chǎng)景市場(chǎng)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，待氫能熟后，直接由液化天然氣（按當(dāng)前碳稅框架，LNG可至少應(yīng)用至204 氫 生物生物燃料2020203020402050數(shù)據(jù)來源：國(guó)際能源署IEA?2024.10SixsigmaResearch二、發(fā)電燃料--火電機(jī)組摻氨或純氨燃燒是中國(guó)電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型的主要技術(shù)路徑火電一直是全球碳排的“大戶”，中國(guó)“富煤、貧油、少氣”的能源結(jié)構(gòu)，致使煤電裝機(jī)容量巨大。40%40%碳排40%?2024.10SixsigmaResearch二、發(fā)電燃料--火電機(jī)組摻氨或純氨燃燒是中國(guó)電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型的主要技術(shù)路徑得新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性和波動(dòng)性也相應(yīng)增加，而氨燃燒性能較為發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體新興經(jīng)濟(jì)體數(shù)據(jù)注釋：以2023年為起始標(biāo)準(zhǔn)（100%國(guó)家統(tǒng)計(jì)局160,000140,000120,000100,00080,00060,00040,00020,000-16,000火電裝機(jī)增長(zhǎng)由負(fù)轉(zhuǎn)正16,000火電裝機(jī)增長(zhǎng)由負(fù)轉(zhuǎn)正14,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000-201220132014201520162017201820192020202120222023?2024.10SixsigmaResearch?2024.10SixsigmaResearch二、發(fā)電燃料--綠氨摻燒利于中國(guó)煤電資產(chǎn)的持續(xù)利用與推動(dòng)清潔能源整體發(fā)展綠氨摻燒是煤電系統(tǒng)與可再生能源系統(tǒng)耦合的關(guān)鍵媒介綠氨可以同時(shí)大規(guī)模解決可再生能源的供需空間錯(cuò)配、時(shí)間錯(cuò)配問題綠氨可以作為零碳清潔燃料成為傳統(tǒng)工業(yè)場(chǎng)景脫碳的關(guān)鍵方案摻燒10%左右，不會(huì)對(duì)燃燒系統(tǒng)與效率以及二、發(fā)電燃料--摻燒技術(shù)難點(diǎn)在于氨儲(chǔ)運(yùn)、混合燃燒控制與尾氣處理三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)摻氨燃燒技術(shù)原理是利用可燃的氨氣替代一定比例的煤粉，摻混后進(jìn)入鍋爐共同燃燒，并通過控制火焰的軸向溫度和空燃比，放的能量雖然略低于煤炭，但其高氫含量意味著更清潔的燃燒過程。此外，氨的引入還能提高燃燒溫度，增強(qiáng)燃---------------->---------------->---------------->對(duì)于國(guó)內(nèi)主流類型之一的600MW機(jī)組，若進(jìn)行10%摻氨，則滿負(fù)荷下每小時(shí)需要供應(yīng)約28.8噸氨，需要大量的儲(chǔ)氨與氣化設(shè)施。但根據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)安?；罚话悴辉试S發(fā)電廠內(nèi)設(shè)置大體量的氨儲(chǔ)存與氣化設(shè)施（2024年7月《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024—2027年）》也明確提到此點(diǎn)需要根據(jù)政策導(dǎo)向與實(shí)際情況而言，率先選擇在煤電廠就近的風(fēng)光基地制綠氨并就?2024.10SixsigmaResearch由于氨自身的理化性質(zhì)，氨具有難以燃燒的特點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒，需要煤粉輔一是混氨式燃燒器方案，最高已實(shí)現(xiàn)35%摻控制3種組分的噴速、比例、流量等控制火焰條件，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒并控制NOx產(chǎn)生量，使其低于氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)。如日本碧南二是純氨燃燒器方案，最高已實(shí)現(xiàn)35%摻氨：利無(wú)論是煤炭燃燒還是氨的燃燒，均會(huì)產(chǎn)生NOx等含氮污染物；而根據(jù)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，國(guó)內(nèi)燃煤發(fā)電尾氣中NOx含量不得超過統(tǒng)）利用氨脫硫脫硝的原理為利用氨氣與NO等反應(yīng)，生成無(wú)害的氮?dú)狻，F(xiàn)階段的?2024.10SixsigmaResearch二、發(fā)電燃料—應(yīng)用進(jìn)展：火電摻氨示范機(jī)組的容火電進(jìn)行氨摻燒為可再生能源生產(chǎn)條件不利（風(fēng)光資源差、價(jià)格高、產(chǎn)能低）的國(guó)家（日本、?2021年10月，日本啟動(dòng)的碧南1000MW熱電廠進(jìn)行了20%混氨燃燒測(cè)試，是當(dāng)前國(guó)際上機(jī)組容量最大的摻氨實(shí)驗(yàn)；?2024.10SixsigmaResearch二、發(fā)電燃料—應(yīng)用進(jìn)展：火電摻氨示范機(jī)組的容?安徽皖能集團(tuán)：聯(lián)合合肥能源研究院實(shí)現(xiàn)了100-300MW負(fù)荷該項(xiàng)目也獲批國(guó)家發(fā)改委評(píng)審的《綠色低碳）；?氫峰科技：已擁有兩條示范驗(yàn)證線：火電鍋爐摻燒、水泥鍋爐摻燒；?2024.10SixsigmaResearch?2024.10SixsigmaResearch氫氣被認(rèn)為是最理想的清潔能源之一，但氫氣制取成本高、儲(chǔ)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”，而氨被認(rèn)為是比 以液化，而氫氣需要低于-253℃,且020302035204020?2024.10SixsigmaResearchparty弧隨著綠電電價(jià)下降與相關(guān)電解技術(shù)、合成氨技術(shù)的成熟，綠氨成party弧隨著綠電電價(jià)下降與相關(guān)電解技術(shù)、合成氨技術(shù)的成熟，綠氨成短期可通過工藝的革新優(yōu)化生產(chǎn)流程快速降本（新一代柔性工藝的應(yīng)用有望帶來綠氨的快速平價(jià)與更低的成本下限）。從應(yīng)用場(chǎng)景的經(jīng)濟(jì)性來看，綠氨在船舶燃料場(chǎng)景已有一定的競(jìng)爭(zhēng)力；而在火電摻燒場(chǎng)景，直接的經(jīng)濟(jì)性仍不具優(yōu)勢(shì)，其在火電場(chǎng)綠氨的成本分為設(shè)備攤銷、能耗電力兩大方面，受本降低以及HaberBosch等氨合成工藝優(yōu)化、靈活性綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析綠氨的成本分為設(shè)備攤銷、能耗電力兩大方面，受清潔電力電價(jià)影響明顯從國(guó)內(nèi)示范項(xiàng)目來看，就目前技術(shù)條件下合成氨耗氫量約176~180kg/t，全流程耗電10500-12000kwh/t（含制氫、合成、空分及損耗全環(huán)節(jié)0.1數(shù)據(jù)來源：云道資本基于2024年H1風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能、電解水制氫設(shè)備的最新中標(biāo)價(jià)均價(jià)測(cè)算，且經(jīng)過產(chǎn)業(yè)訪談驗(yàn)證?2024.10SixsigmaResearch綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析受制于高溫高壓合成工藝，除能耗成本外，綠氨成本價(jià)受儲(chǔ)氫、儲(chǔ)能段影響最為攤銷-電解槽攤銷-電解槽攤銷攤銷-合成氨3%攤銷-儲(chǔ)氫6%每噸電力成本39%3攤銷-儲(chǔ)能27%脫鹽水水費(fèi)與雜項(xiàng)攤銷-制氮攤銷-儲(chǔ)氫6%每噸電力成本39%3攤銷-儲(chǔ)能27%脫鹽水水費(fèi)與雜項(xiàng)攤銷-制氮0.20%可再生能源的間歇性，需儲(chǔ)存250000Nm3設(shè)備投入8每噸綠氫合成氨耗電10500kwh左右：電解水耗電人工運(yùn)維人工運(yùn)維攤銷-水處理設(shè)備0%數(shù)據(jù)來源：所有設(shè)備環(huán)節(jié)成本是云道資本基于2024年H1最新中標(biāo)價(jià)均價(jià)測(cè)算，且經(jīng)過產(chǎn)業(yè)訪談驗(yàn)證?2024.10SixsigmaResearch 綠氨降本空間：長(zhǎng)期依靠清潔電力成本降低，中短期可通過工藝的革新優(yōu)化生產(chǎn)流程快速降本 0統(tǒng)的哈伯法為主，高溫高壓的反應(yīng)條件使其無(wú)法靈活調(diào)節(jié)功率，對(duì)綠氫和電力供應(yīng)的綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析數(shù)據(jù)來源：所有設(shè)備環(huán)節(jié)成本是云道資本基于2024年H1最新中標(biāo)價(jià)均價(jià)測(cè)算，且經(jīng)過產(chǎn)業(yè)訪談驗(yàn)證綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析?2024.10SixsigmaResearch 綠氨降本空間：新一代柔性工藝的應(yīng)用有望帶來綠氨的快速平價(jià)與更低的成本下限折舊折舊+運(yùn)維+水費(fèi)-元/噸~2450~12600電解槽合成氨儲(chǔ)氫制氮儲(chǔ)能水處理設(shè)備0噸氨電力成本-元/噸折舊+運(yùn)維+水費(fèi)-元/噸LCOA-元/噸綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析數(shù)據(jù)來源：所有設(shè)備環(huán)節(jié)成本是云道資本基于2024年H1最新中標(biāo)價(jià)均價(jià)測(cè)算，且經(jīng)過產(chǎn)業(yè)訪談驗(yàn)證，基于云道資本綠色化工數(shù)據(jù)庫(kù)與成本測(cè)算模型計(jì)算綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析?2024.10SixsigmaResearch 綠氨價(jià)格預(yù)測(cè)：隨綠電電價(jià)下降與新工藝成熟，綠氨成本將持續(xù)下降，三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)與灰氨平價(jià)而對(duì)于應(yīng)用了柔性合成工藝或小型化新結(jié)構(gòu)的綠氨生產(chǎn)裝置，其成本有望），綠氫制備成本:NHNH3合成成本下降2020203020402050綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析數(shù)據(jù)來源：所有設(shè)備環(huán)節(jié)成本是云道資本基于2024年H1最新中標(biāo)價(jià)均價(jià)測(cè)算，且經(jīng)過產(chǎn)業(yè)訪談驗(yàn)證，基于云道資本綠色化工數(shù)據(jù)庫(kù)與成本測(cè)算模型計(jì)算綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析?2024.10SixsigmaResearch綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析隨著綠電價(jià)格降低與碳價(jià)影響的疊加，綠氨與灰氨相比已有一定的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力中國(guó)煤制氨的噸產(chǎn)品碳排放量約為3.2-4t，在煤炭?jī)r(jià)格800元/t時(shí)，煤制合成氨的生產(chǎn)成本價(jià)一般約為2500元/t（不含碳價(jià)影響從合成氨的市場(chǎng)售價(jià)方面來看，合成氨價(jià)格主要受煤炭?jī)r(jià)格波動(dòng)氨成本元/噸0.1元/kwh0.13元/kwh0.15元/kwh0.18元/kwh0.20元/kw 噸灰氨（加碳稅）噸灰氨（不加加碳稅）——噸綠氨成本-低位（綠電電價(jià)，元/kWh）噸綠氨成本-高位（綠電電價(jià)，元/kWh）數(shù)據(jù)來源：基于云道資本綠色化工數(shù)據(jù)庫(kù)與成本測(cè)算?2024.10SixsigmaResearch綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析 綠氨作為零碳的船用替代燃料，經(jīng)濟(jì)性上與傳統(tǒng)燃油相比擁有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力2022年，國(guó)際海事組織IMO根據(jù)噸位5000噸以上內(nèi)航運(yùn)的需求量，該數(shù)字還會(huì)有一定幅度增長(zhǎng)。2.189億噸的燃油按熱值折算，對(duì)應(yīng)綠色甲醇約為5億噸、綠氨約為5.3億噸，綠氨在遠(yuǎn)洋航運(yùn)場(chǎng)/燃料油/燃料油00/燃料油/燃料油00Kg/m3M3/GJ排潛力；而甲醇的碳排僅略低于燃油，會(huì)導(dǎo)致大量的碳排；體積及效率：為了獲取等量的熱值，液氨容積是燃料油容燃料油容積的2.4倍，甲醇質(zhì)量是燃料油質(zhì)量的2.26倍；雖然從這些指標(biāo)看甲醇略優(yōu)于液氨，但在相同載貨量下，甲醇船比傳統(tǒng)燃料油船自重更大，需要消耗大量燃料，會(huì)導(dǎo)數(shù)據(jù)來源：基于云道資本綠色化工數(shù)據(jù)庫(kù)與成本測(cè)算?2024.10SixsigmaResearch綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析 綠氨作為零碳的船用替代燃料，經(jīng)濟(jì)性上與傳統(tǒng)燃油相比擁有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力60000.1元/kwh0.13元/kwh0.1560000.1元/kwh0.13元/kwh0.15元/kwh0.18元/kwh0.20元/kwh0.25元/kwh0噸綠氨成本-低位（綠電電價(jià)，對(duì)應(yīng)元/kWh）噸綠氨成本-高位位（綠電電價(jià)，對(duì)應(yīng)元/kWh） ?在油價(jià)為5000元/t、碳價(jià)從60～500元/t變化時(shí)，與噸氨熱值對(duì)應(yīng)的燃油價(jià)和碳價(jià)之和為2170～2756元/t；油價(jià)10000元/t、碳價(jià)從60～500元/t變化時(shí)，與噸氨熱值對(duì)應(yīng)?新能源成本電價(jià)0.1元/kWh對(duì)應(yīng)綠氨成本最低為2300元，整體來看，在綠電價(jià)格0.1～0.2元/kWh時(shí)，綠氨成本處于燃料油價(jià)格5000～7000元區(qū)間競(jìng)爭(zhēng)范圍內(nèi)。綜上，綠氨作為零碳減排的替代船用燃料路線，與數(shù)據(jù)來源：基于云道資本綠色化工數(shù)據(jù)庫(kù)與成本測(cè)算?2024.10SixsigmaResearch綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析摻燒發(fā)電雖帶來一定的燃料成本上升，但對(duì)火電廠與中國(guó)整個(gè)電力系統(tǒng)擁有明顯增益效果合肥綜合性國(guó)家科學(xué)中心能源研究院、安徽省能源集團(tuán)有限公司，在皖能電力所屬的皖能銅陵發(fā)電有限公司300MW燃煤機(jī)組中，大比例摻氨燃氨作為燃煤摻氨發(fā)電用的燃料時(shí)，噸氨熱值對(duì)應(yīng)的標(biāo)煤量約為0.64t，該煤量碳排1.65t。在綠電價(jià)格為0.1元/kWh時(shí)，綠氨的）；僅從原料角度測(cè)算，綠氨進(jìn)入火電摻燒確實(shí)不具備較好的競(jìng)爭(zhēng)力，但當(dāng)前火電摻燒綠氨比例較低，且綠氨摻燒從中國(guó)整體電力系統(tǒng)宏觀角度看，其可以成為可再生能源系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)耦合的媒介，可以帶來電力系統(tǒng)的整體降數(shù)據(jù)來源：基于云道資本綠色化工數(shù)據(jù)庫(kù)與成本測(cè)算標(biāo)煤價(jià)2500元/噸噸綠氨成本-低位（綠電電價(jià)，元/kW?2024.10SixsigmaResearch?2024.10SixsigmaResearch綠氨的制備成本與經(jīng)濟(jì)性分析摻燒發(fā)電雖帶來一定的燃料成本上升，但對(duì)火電廠與中國(guó)整個(gè)電力系統(tǒng)擁有明顯增益效果一、由于煤電需要主動(dòng)讓渡發(fā)電空間以消納更多新能源，中國(guó)煤一、由于煤電需要主動(dòng)讓渡發(fā)電空間以消納更多新能源，中國(guó)煤）；party皿全球范圍來看，各國(guó)家及地區(qū)關(guān)于綠氨的鼓勵(lì)性政策持續(xù)出臺(tái)，全球規(guī)劃中的綠氨產(chǎn)能已近億噸（但實(shí)際落地的仍party皿全球范圍來看，各國(guó)家及地區(qū)關(guān)于綠氨的鼓勵(lì)性政策持續(xù)出臺(tái)，全球規(guī)劃中的綠氨產(chǎn)能已近億噸（但實(shí)際落地的仍國(guó)在近年來已披露的綠氨產(chǎn)能規(guī)劃超千萬(wàn)噸、近百個(gè)項(xiàng)目，受至于前兩年綠氨下游市場(chǎng)不明確、綠氨經(jīng)濟(jì)性較差、適應(yīng)可再生能源工況的工藝不成熟等問題，綠氨項(xiàng)目投產(chǎn)速度緩慢。隨著近期政策端的推動(dòng)與火電消納場(chǎng)景及綠氨對(duì)于下一階段整個(gè)能源轉(zhuǎn)型游市場(chǎng)不明確、綠氨經(jīng)濟(jì)性較差、適應(yīng)可再生能源工全球已披露規(guī)劃產(chǎn)能近億噸，澳大利亞、中東?2024.10SixsigmaResearch不完全統(tǒng)計(jì)，截至2024年9月，中國(guó)境內(nèi)規(guī)劃（包含在建、規(guī)劃、建成）的綠氨項(xiàng)目80余個(gè)（不含兩年），數(shù)據(jù)來源：政府公開信息、能景氫研、云道資本整理，截止至2024.9月1庫(kù)布其40萬(wàn)干瓦風(fēng)光制氫一體化示范項(xiàng)目22024年5月2024投產(chǎn)，建成后年產(chǎn)綠氨18萬(wàn)噸3遠(yuǎn)景零碳技術(shù)（赤峰）152萬(wàn)噸/年零碳?xì)浒表?xiàng)目遠(yuǎn)景零碳技術(shù)（赤峰遠(yuǎn)景子公司）2022年12月4金麒麟新能源研發(fā)運(yùn)維中心綜合智慧能源風(fēng)電耦合PEM2024年5月52024年6月62024年6月72024年5月EPC招標(biāo)終止8騰格里60萬(wàn)干瓦風(fēng)光制氫一體化示范項(xiàng)目2024年2月92024年1月2024年5月2024年1月國(guó)華（滄州）綜合能源10萬(wàn)噸/年合成氨項(xiàng)目國(guó)華（滄州）綜合能源（國(guó)能集團(tuán)旗下）河北滄州市2024年2月10萬(wàn)噸環(huán)評(píng)第二次公示中能建蘭州新區(qū)綠電制氫氨項(xiàng)目中能建氫能源甘肅蘭州市2024年3月9000噸上游光伏投產(chǎn)科左中旗風(fēng)光儲(chǔ)氫氨一體化產(chǎn)業(yè)園中旗天通能源（中國(guó)天楹子公司）內(nèi)蒙古通遼市2024年3月30萬(wàn)噸備案批準(zhǔn)2024年4月數(shù)據(jù)來源：政府公開信息、勢(shì)銀能鏈、云道資本整理，截止至2024.9月?2024.10SixsigmaResearch 序號(hào)項(xiàng)目名稱主導(dǎo)方地點(diǎn)披露時(shí)間綠氨產(chǎn)能規(guī)劃當(dāng)前狀態(tài) 17德昌縣水電制氫制合成氨綜合利用項(xiàng)目2024年1月20萬(wàn)噸2024年1月華電丹東20萬(wàn)噸合成氨及甲醇一體化示范2024年1月20萬(wàn)噸21雙城區(qū)風(fēng)光氫氨醇一體化項(xiàng)目中能2024年2月2024年6月遼寧華電赤峰巴林左旗500MW風(fēng)光制氫一體化示范項(xiàng)目—耦合10萬(wàn)噸合成氨示范項(xiàng)目2024年5月252024年3月年產(chǎn)60萬(wàn)噸綠氨2024年3月28鄂托克旗風(fēng)光制氫一體化及配套合成綠氨項(xiàng)目28鄂托克旗風(fēng)光制氫一體化及配套合成綠氨項(xiàng)目深能北方，能源、深能（鄂托克旗）能源科技內(nèi)蒙古-數(shù)據(jù)來源：政府公開信息、勢(shì)銀能鏈、云道資本整理，截止至2024.9月?2024.10SixsigmaResearch