深度洞见|全球绿色甲醇产业洞见之产业篇

创业   汽车   2024-07-30 17:25   德国  



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绿醇市场需求分析

在低碳减排的大背景下,绿醇需求蓬勃旺盛

2030年,中国绿醇需求约1,200万吨,占全球市场近50%;到2040/2050年,中国绿醇需求将进一步增长至约9,000万吨/1.2亿吨。2040年前,超过90%的需求由海运船舶燃料应用驱动,2040年后化工领域高碳醇替代需求逐渐崛起。

短期内,绿色甲醇的需求主要受到低碳船舶燃料的驱动;长期来看,化工领域的减排诉求是2030年后驱动绿醇增长的主要因素。

海运燃料需求:2030年国内加注需求将达1,200万吨,受新下水甲醇燃料船和国内加注需求驱动;中长期,随着绿氨、绿氢等竞品清洁燃料商业化成熟,绿醇在清洁燃料中份额被部分侵蚀,预计2050年绿醇占清洁燃料份额约30-35%,国内绿醇加注需求约1亿吨。

化工原料需求:2040年前,受限于当前技术和成本的挑战,绿醇在大规模生产能力和成本效益上与传统的煤制甲醇存在较大差距,化工企业尚未有切换计划;远期,在中国2060年实现碳中和的目标下,煤化工路线逐渐向更清洁的技术路线转变,随着绿醇的技术和经济可行性预期得到显著提升,到2050年,预计中国化工原料领域绿醇需求达到2,100万吨。

公路燃料及其他需求:短期内,绿醇可通过与传统煤制甲醇掺混,实现公路运输减排;作为低碳燃料发电,或作为低碳原料制取氢气,但整体需求有限,经济性较差。远期来看,随着绿醇的商业化成熟,在储氢、制氢等领域将被尝试应用,具有一定的市场渗透空间,到2050年,预计需求量将达580万吨。

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国内绿醇产能规划

目前国内已宣布建设的绿醇项目大部分都处于初步规划阶段

国内近3-5年产能规划增长迅速,大部分企业处于签约、规划的早期阶段,假设到2028年规划产能能够100%落地并投运,总年产能将达到约840万吨,占全球规划产能近60%;若产能落地有延迟,市场需求也会对应有所下降。

国内产业参与者(主要包括新能源企业、传统能源企业以及少数化工企业)正开始布局

新能源企业:本身具备风光大基地能力,期望拓宽清洁电力的消纳途径,绿醇可作为电力消纳的配套措施之一。

传统能源企业:期望通过绿色甲醇实现产品的低碳转型,通过投资风光可再生资源、电解水制氢、碳回收利用装置等,加快推动自身产业结构升级。

化工企业:具备化工装置运行经验,布局低碳产品。

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甲醇制取技术路线

当前的甲醇制取工艺中,一氧化碳加氢路线最为成熟;而甲烷干重整和二氧化碳加氢工艺的工业级放大装置仍面临技术瓶颈。

一氧化碳加氢:大多数企业采取生物质气化路线制取合成气,但在原材料获取上存在收储不稳定的挑战,同时国内生物质气化工艺尚未成熟,处于技术论证阶段;国外以OCI为代表的生物质甲烷路线解决了工艺问题,但大规模应用仍面临原料(如沼气)供应不足、成本较高的商业挑战。

二氧化碳加氢:反应机理是捕集二氧化碳后将其作为原料气,在催化剂作用下加温加压,耦合氢气合成甲醇。技术存在突破瓶颈,国际层面尚无成熟商业化的大型装置,目前冰岛CRI技术已有10万吨商业化装置落地,国内大连化物所、西南研究院等研究机构也在尝试开发,在催化剂成本、产品转化率、稳定运行商仍需进一步进行论证。

在突破二氧化碳加氢技术的同时,获取低成本的绿氢也是行业亟待攻克的难题。随着新能源发电LCOE的下降,绿氢的成本效应在未来3-5年内会逐步凸显;若二氧化碳加氢技术已具备商业化放大的条件,届时绿色甲醇的生产和应用将更具竞争力。

甲烷干重整:反应机理是将甲烷和二氧化碳通过催化剂、加温、加压等方式转化为合成气,进一步生产甲醇。目前商业化还有待突破、且制取成本较高,尚未有企业考虑采用作为主要技术。

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总结

绿醇在未来一段时间内将保持供需紧平衡。然而,随着产能的加速落地,供给紧张的问题将得到逐步缓解,规模化生产将降低成本,同时激励下游船公司增加绿醇的使用量。随着技术和生产工艺的进步,绿醇作为低碳燃料具有广阔的应用前景,不仅在海运业中发挥重要作用,还将逐步渗透到化工和其他领域,展现出良好的发展潜力。


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罗兰贝格董艺琳、严雯祺、周凌冰对本文亦有贡献。

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