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2024年中国绿氨产业研究报告》由云道资本发布。报告指出2024年中国能源转型进入新阶段，绿氨产业是关键环节，有望在2 - 3年快速增长。从政策看，全球鼓励政策不断，中日韩政策确定性强，中国将绿氨生产与应用作为能源转型“国策型”路径，通过煤电掺烧绿氨解决能源系统耦合问题，拉动绿氢与可再生能源发展。产业上，绿氨制备工艺向柔性化、小型化发展，核心是实现绿氨快速平价和产能扩张。中国是最大合成氨生产与消费国，合成氨以煤制为主，需向绿色低碳转型，电解水制氢的合成绿氨技术是主要方向，预计2030年绿氨年产量超2000万吨，2050年超5.6亿吨。应用场景方面，绿氨在清洁动力燃料、火电掺烧、储氢载体等领域潜力大，尤其在航运和火电领域，如首艘氨动力集装箱船将运营，火电掺烧已成为中国煤电及化工行业低碳化改造的关键路径。成本上，绿氨成本受设备摊销和能耗电力影响，随绿电电价下降和工艺革新将持续降低，在船舶燃料场景已有竞争力，在火电掺烧场景虽短期原料成本不具优势，但对电力系统转型意义重大。全球绿氨项目规划近亿吨，中国规划超千万吨，虽项目进展受下游市场、经济性和工艺影响，但随着政策推动有望加快, , , ,
绿氨的生产是通过电解水产生的绿色氢气与从空分设备中捕获的氮气结合，经过合成工艺得到的。在进行一体化项目成本估算时，绿氨项目的投资成本可以划分为以下几个部分：制氢用的电解槽、合成氨设备、氢气储存装置、储能设备、制氮设备以及水处理系统等。绿氨的成本结构主要包括两个方面：设备折旧、运维成本和水费等在内的设备摊销费用，以及电力消耗成本。
根据国内示范项目的数据，在当前技术条件下，合成氨的氢气消耗量大约为每吨176至180公斤，而整个流程的电力消耗则在每吨10500至12000千瓦时之间，这包括了制氢、合成、空分以及损耗等所有环节。现有的合成氨工艺需要稳定的电力和氢气供应，通常采用电网供电或配备储能的绿色电力，并与弱电网相结合。电价每变动0.1元/千瓦时，就会对氨的成本产生约1000元/吨的影响。
在传统的高温高压生产过程中，产能的调整能力非常有限。为了实现连续生产，需要大量且稳定的绿氢和电力供应，这导致在氢氨项目中，为了确保原料供应的稳定性和应对原料价格波动，需要在储氢和储能设施上投入巨额资金。这些投资以及其后续的折旧和摊销费用，显著增加了绿氨的生产成本。因此，在当前情况下，国内生产绿色氨的成本大约在每吨4000至4500元人民币。
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