綠色甲醇發展現狀及經濟性分析

船用燃料的第一步，短期受到碳稅影響有望進入紅利期。

1. 航運業脫碳壓力帶動甲醇船需求起量，現有基礎設施支撐率先使用

綠色燃料呈現外向型導向，邏輯類似早期綠電。綠色燃料比化石燃料貴 3-4 倍，由于國內 碳配額交易價格較低，綠色溢價短期邏輯并不順，相較之下國內綠色燃料行業發展依賴補 貼政策支撐。而高國際碳關稅和碳成本使得綠色燃料在海外市場具有明顯的綠色溢價，因 此，清潔能源企業紛紛效仿早期綠電出海邏輯，綠色燃料外向型特征顯著。

綠色甲醇航運使用及出海邏輯已經逐步開啟。相較傳統化工行業的甲醇替代，憑借著綠色 溢價，其在綠色航運及海外出口等對碳排放控制要求高或是碳價高的行業及地區中體現更 為明顯，或將成為未來綠色甲醇重要消納領域。受歐盟碳稅影響，甲醇船訂單需求高增， 綠色甲醇將成為未來較長一段時間的重要燃料來源。 航運業脫碳壓力陡增，甲醇船已率先在訂單上反饋。截至 2023 年 10 月，全球前十大集運 巨頭中，已有 6 家確定新建或改造甲醇動力船舶。其中，馬士基向現代重工訂有 18 艘甲 醇動力超大型集裝箱船，達飛海運向上海外高橋造船有限公司訂造 8 艘 9200 標準甲醇雙 燃料集裝箱船。根據 DNV AFI，2023 年全球總共新增了 298 艘替代燃料動力船舶，同比增 長 8%，其中，新增甲醇燃料船舶 138 艘（不包括甲醇運輸船），近乎 2022 年 35 艘訂單的 四倍，排產到 2028 年的甲醇船舶已經達 216 艘，甲醇船舶訂單已成替代燃料動力船舶增 長主流。

基礎設施支持其改造成本較低。現有的港口和燃料基礎設施已經可以應用于綠色甲醇的使 用，并繼續為使用其他綠色燃料而擴大升級，目前全球已有 125 個港口具備甲醇存儲設施， 建立起 90 余個甲醇加注站，存儲和加注網絡初步建立。與其他低硫低碳燃料相比，建造 新船或者改造現有船只使用甲醇船燃的額外成本，遠低于其他可替代燃料所需要的改造成 本。其中，在發動機改裝方面，甲醇燃料船的改裝成本相比 LNG 燃料船低 30%。

2.海外綠色甲醇標準比較嚴苛，減碳效應獲高度認可

綠色甲醇全生命周期碳排放足跡低，助力能源領域低碳轉型。根據全球甲醇協會《甲醇碳 足跡報告》，煤制甲醇全生命周期碳排放 300gCO2/MJ，天然氣制甲醇全生命周期碳排放為 103-110gCO2/MJ。綠色甲醇全生命周期碳排放為 4-10gCO2/MJ。綠色甲醇原料中 H2 來自綠 電電解水制取、CO2 來自碳捕集（或其他可再生 CO2），因此具有極低的碳排放足跡。在雙 碳戰略目標下，綠色甲醇的逐漸替代應用是甲醇產業升級和減碳的重要策略。

國際組織對當前綠色甲醇定義較為嚴格，以生物質二氧化碳排放為基準進行認證。據全球 最大甲醇生產商梅塞尼斯公司預測，未來 5 年內全球甲醇需求量將以 3%的年復合增長率 逐年上漲，增量主要為可再生資源生產的綠色甲醇。因此，甲醇的綠色屬性重要性和緊迫 性凸顯。國際可再生能源機構（IRENA）的綠色甲醇認證標準相對嚴苛，只將生物質制甲 醇、綠氫與可再生二氧化碳制甲醇(電制甲醇)認定為綠色甲醇，同時強調可再生二氧化碳 只能來自生物質或直接空氣捕集，暫時不考慮 CCUS 認定。

歐盟對綠色甲醇的碳來源要求有所緩和，利好我國能源出海蓬勃發展。歐盟《可再生能源 指令（REDⅡ）》的補充條例中明確表示，考慮脫碳進程，短期內不再強求生物質甲醇的與 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和在工業和火電廠 場景中捕集來的不可再生二氧化碳制備的甲醇也認定為綠色甲醇，但全生命周期碳排放不 超過 28.2gCO2/MJ。歐盟標準具有強制性，要求出口到歐盟各國的低碳甲醇燃料必須符合 其規定，因此綠色甲醇認定標準的放寬，有利于加快我國綠色甲醇廠商的出海步伐。 國內綠色甲醇認證標準體系開始建設，加速與國際接軌。我國具有良好的綠色氫基能源供 應和應用市場，為更好推動綠色甲醇產業長效發展，并與國際形勢接軌，中國產業發展促 進會組織相關機構、企業、專家編制《綠色甲醇》團體標準，通過對綠色甲醇的定義、技 術要求、儲運等角度進行規范，促進綠色甲醇產業項目進一步發展。

3. 綠色甲醇玩家數量迅猛上升，規模化供應仍存缺口

擁有相關資質的海內外企業已進行左側布局，促進產業鏈各環節的規模化和商業化落地。 國際上，馬士基家族旗下綠色甲醇投資公司 C2X 宣布與美國新能源企業 Sun Gas 建立戰略 合作關系，入股甲醇生產工廠；巴斯夫將提供 SYNSPIRE 催化劑技術與遠景能源合作，加 速綠氫和二氧化碳向電制甲醇的轉化。國內中石油、金風科技等能源巨頭紛紛加碼布局綠 色甲醇。

綠色甲醇產業處于起步階段，供應保障仍存在較大不確定性。在技術層面，綠色甲醇的大 規模生產技術仍待驗證，10 萬噸級以上規模的綠色甲醇合成裝置尚無運行案例；在成本 層面，根據 IRENA 的定義，只有利用來自生物質和直接碳捕(DAC)的 CO2 制取的甲醇才被 賦予綠色屬性，而直接碳捕集材料投入和能源需求較大，成本約為 800 美元/噸，遠高于 煤化工、天然氣等集中碳源的水平。根據波士頓咨詢，直接碳捕集的成本需要至少下降 75%，才具備商業化可能。成本和技術難題將制約綠色甲醇供應規模與不斷上升的需求規 模的適配度。

中國綠色甲醇供應潛力巨大，產能擴張進行時。國內綠氫制綠色甲醇發展提速，截至 2024 年 6 月，國內已規劃綠色甲醇項目數量累計已經達到 109 個，累計規劃產能（部分項目含 遠期產能）已超過 5037.4 萬噸。項目建設滿弓勁發，2024 年上半年新增開工綠醇項目 7 個，合計開工產能超過 214 萬噸。

4. 綠色甲醇經濟性初步顯現，短期靠新增需求，遠期需打平煤化工

生物質氣化技術和 CO2 加氫制甲醇具備可持續生產綠色甲醇的潛力。生物質制甲醇技術包 括生物質氣化-合成氣和生物質發酵制甲烷再制甲醇；綠電制甲醇技術包括綠電制綠氫耦 合 CO2 制甲醇和 CO2 電催化還原制甲醇。其中，生物質氣化技術和 CO2 加氫制甲醇被證明是 最具可實施性和規模化的路線，經濟性仍是綠色甲醇大規模供應的關鍵。

在生物質綠色甲醇成本中，生物質原料成本占比高達 70%，目前國內生物質原料價格 因區域生物質富集程度、運輸半徑等因素影響差異較大，成本區間為 150 元-700 元/ 噸，據香橙會研究院測算，當生物質原料成本在 200 元/噸時，生物質甲醇成本約為 2511 元/噸；當原料成本為 700 元時，生物質甲醇成本約為 5911/噸。

電力成本是影響 CO2 加氫制綠氫甲醇的最核心因素。在不考慮物料損耗的情況下，制 取 1t 甲醇需要消耗 CO21.375t 和 H20.1875t。據香橙會研究院測算，假設 CO2 成本約 300 元/t，當可再生能源電價在 0.5 元/kwh 的情況下，每噸電制甲醇成本約為 6546 元；可再生能源電價在 0.1 元/kWh 的情況下，每噸綠色甲醇成本約為 1675 元。

生物質制取綠色甲醇主要有兩條技術路徑，一是將秸稈等生物質直接燃燒獲取碳源，結合 綠氫生產甲醇；二是利用秸稈等生物質通過氣化生成 CO 與少量 H2，隨后引入綠氫調整碳 氫比例以生產甲醇，或先將生物質氣化為 CO2，再配合綠氫生產甲醇。目前，我國生物質 氣化技術還存在氣化效率低、合成氣熱值低、焦油含量較高等問題，高校和科研機構正在 加緊解決生物質氣化的關鍵技術問題，清華大學開發了“雙氧化層加壓純氧氣化”技術，通過多級供風和多元氣化劑實現有效氣純度超過 80%，焦油含量低至毫克級，可順利連接 下游綠色氫基能源的合成工藝。

隨著碳排放交易體系的逐步落地和完善，綠色甲醇成本優勢開始凸顯。煤制甲醇過程碳排 放量為 2.13 噸/噸甲醇，傳統煤制甲醇路線在征收碳稅下，若碳價在 50-100 歐元/噸，按 匯率 EUR/CNY 為 7.8 換算，則對應每噸煤制甲醇將額外支出 390-780 元，相較 0.2 元/kWh 的綠色甲醇成本，650 元/噸碳稅下，兩者差價達到 1000 元/噸，碳稅加持下綠色甲醇成 本優勢開始逐步凸顯。短期內，綠色甲醇發展主要靠新增的航運綠色燃料需求，但長期而 言，經濟性是綠色甲醇大規模應用的必然要求。