綠色甲醇滲透率、降本空間及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程如何？

綠色甲醇優(yōu)勢(shì)明顯，滲透有望加速。

減碳背景下，遠(yuǎn)洋船舶有望加速新能源化。遠(yuǎn)洋船舶燃料國(guó)際海事組織（IMO）提出，2030 年， 國(guó)際航運(yùn)溫室氣體年度排放總量比 2008 年應(yīng)至少降低 20%，并力爭(zhēng)降低 30%；到 2040 年，國(guó) 際航運(yùn)溫室氣體年度排放總量相比 2008 年應(yīng)至少降低 70%，并力爭(zhēng)降低 80%。

參考楊艷平等《船舶減污降碳技術(shù)綜合分析及排放預(yù)測(cè)研究》，二氧化碳減排技術(shù)可以分為 4 組技術(shù)，包括節(jié)能技術(shù)、使用可再生能源、替代燃料以及船舶減速等，從減碳潛力來(lái)看替代燃 料潛力較大。我們認(rèn)為，相比內(nèi)河船舶，遠(yuǎn)洋船舶對(duì)續(xù)航和載重要求更高，因此有望選擇可替 代燃油的綠色燃料來(lái)降低碳排放。

根據(jù)浙能產(chǎn)業(yè)研究院，目前主流替代燃料包括 LNG、甲醇、氨等。總體來(lái)看，成熟程度：LNG > 甲醇/鋰電>液氨；減碳程度：氨/鋰電>甲醇>LNG；體積密度：LNG>甲醇>氨>鋰電。我們認(rèn)為， 隨著甲醇逐步從灰色甲醇轉(zhuǎn)到綠色甲醇，減排潛力有望進(jìn)一步提升，成為中長(zhǎng)期可替代燃料之 一。 1） LNG：目前過(guò)渡燃料。優(yōu)勢(shì)主要在于燃料成本較低，且容易獲得、具有一定的減排能力。 根據(jù) DNV 統(tǒng)計(jì)，相較傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)，LNG 燃料可減少 24%左右的碳排放。使用 LNG 作為燃料的 船舶可以避免硫化物、可吸入顆粒物的產(chǎn)生，氮排放可最多降至同航程燃油的 30%。劣勢(shì) 方面，依然屬于于化石能源，制冷成本高企。由于低溫液態(tài)的 LNG 需要存放在低溫儲(chǔ)存罐 里，絕緣燃料罐會(huì)增加船舶的建造成本，且從 LNG 蒸發(fā)容易產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失。 2） 綠色甲醇：中長(zhǎng)期可選方案。優(yōu)勢(shì)一是改造成本較低。在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上，甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)在現(xiàn) 有部分雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上只需要進(jìn)行較小幅度的改動(dòng)，就可以使用甲醇作為燃料，有 效節(jié)約投資成本并縮短了研發(fā)和應(yīng)用周期。二是常溫呈現(xiàn)液態(tài)，儲(chǔ)運(yùn)和使用較為方便。劣 勢(shì)主要是綠醇生產(chǎn)受限，灰色甲醇（煤制甲醇或天然氣制甲醇）的減排效果有限，而綠色 甲醇只能由生物質(zhì)裂解、綠電制氫+二氧化碳捕集兩種方式進(jìn)行生產(chǎn)。 3） 氨：零碳燃料。優(yōu)勢(shì)是實(shí)現(xiàn)零碳排放。氨的分子式為 NH3，既不含碳也不含硫，作為船用 燃料，能夠真正實(shí)現(xiàn)船舶零碳排放。但化學(xué)性質(zhì)欠佳，液氨具有較高的腐蝕性、毒性和爆 炸風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)能量密度較低，此外氨燃料動(dòng)力裝置尚不成熟。 4） 氫：零碳燃料，但儲(chǔ)運(yùn)困難。

綠色甲醇滲透率有望快速提升。國(guó)際可再生能源署（IRENA） 報(bào)告《到 2050 年實(shí)現(xiàn)航運(yùn)業(yè)脫 碳的途徑》認(rèn)為最適合國(guó)際航運(yùn)的可再生燃料是甲醇和氨。由于工業(yè)界還在努力攻克氨燃料的 毒性、低熱值和加注等問(wèn)題，使得甲醇正在迅速發(fā)展成為當(dāng)下可行、排放較少且成本最低的一 種船用燃料替代品。 航運(yùn)業(yè)減碳遠(yuǎn)期空間大。1）遠(yuǎn)期角度，參考 DNV 基于國(guó)際海事組織（IMO）2030 年的脫碳目 標(biāo)，預(yù)測(cè) 2030 年航運(yùn)業(yè)將需要 700 萬(wàn)到 4800 萬(wàn)噸燃油當(dāng)量的碳中和燃料。與此同時(shí)，需要碳 捕集與存儲(chǔ)（CCS）的化石燃料在 200-3100 萬(wàn)噸燃油當(dāng)量。（相當(dāng)于需要捕集 400-7600 萬(wàn)噸二 氧化碳）。2）訂單情況，目前甲醇船舶數(shù)量持續(xù)增加，截至 2024 年 5 月，甲醇船舶在建訂單 約為 269 艘，數(shù)量有望持續(xù)提升。

歐洲航運(yùn)相關(guān)公司在航運(yùn)行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位，有望推動(dòng)綠色甲醇加速滲透。截止 2024 年 8 月 2 日，全球在運(yùn)營(yíng)集裝箱船數(shù)量共計(jì) 7038 艘，總運(yùn)力為 3038.6 萬(wàn) TEU，折合約 3.6 億載重噸。 其中，全球班輪公司運(yùn)力排名前三是地中海航運(yùn)（602.2 萬(wàn) TEU，占比 20%）、馬士基航運(yùn) （436.2 萬(wàn) TEU，占比 14.5%）以及達(dá)飛輪船（378.5 萬(wàn) TEU，占比 12.5%），這三大班輪公司總 運(yùn)力占全球市場(chǎng)的 47%，歐洲航運(yùn)相關(guān)公司在全球占據(jù)主導(dǎo)地位。而全球航運(yùn)巨頭馬士基中國(guó) 脫碳業(yè)務(wù)總監(jiān)卡卡就公開(kāi)表示：“我們迫切需要大量綠色甲醇燃料，2023 年已經(jīng)投運(yùn)的首艘船 舶所需綠色甲醇總量為 1 萬(wàn)噸，2025 年交付 18 艘大型甲醇船舶后，每年需要綠色甲醇 75 萬(wàn) 噸，到 2030 年這個(gè)需求量將達(dá)到 500 萬(wàn)噸，2040 年大概需要 2000 萬(wàn)噸。”同時(shí)歐洲在綠色甲 醇標(biāo)準(zhǔn)制定等方面相對(duì)靠前，有望帶動(dòng)綠色甲醇滲透加速。

綠色甲醇滲透率相對(duì)較低，前期廣闊。截至 2023 年 12 月，據(jù)全球甲醇協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前全 球綠色甲醇產(chǎn)能僅為 80 多萬(wàn)噸，而 2023 年，全球甲醇年產(chǎn)能約 1.8 億噸，綠色甲醇滲透率依 然處于相對(duì)較低水平，發(fā)展?jié)摿^大。

綠色甲醇目前沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn)的定義。歐盟可再生能源指令（REDⅡ）的補(bǔ)充條例中表示，考慮 脫碳進(jìn)程，在短期內(nèi)，利用已計(jì)入歐盟排放交易體系，在工業(yè)中捕集獲得的二氧化碳制備甲醇 可以暫認(rèn)為綠色甲醇，但全生命周期碳排放不超過(guò) 28.2 克二氧化碳每兆焦。根據(jù)國(guó)際可再生 能源署 IRENA 在 2021 年的《創(chuàng)新場(chǎng)景：可再生甲醇》報(bào)告指出，綠色甲醇需要原料來(lái)源全部 符合可再生能源標(biāo)準(zhǔn)，只有兩種方式制取的甲醇才能稱(chēng)為“綠色甲醇”： 1） 生物質(zhì)循環(huán)利用制甲醇（生物甲醇 Bio-methanol）。將生物質(zhì)原料進(jìn)行預(yù)處理后，通過(guò)熱 解氣化，產(chǎn)生含有一氧化碳、二氧化碳、氫氣的合成氣，再經(jīng)過(guò)催化劑合成生物甲醇。將 生物質(zhì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，直接重整，或?qū)⑵渲械亩趸挤蛛x，加氫重整，也可合成 生物甲醇。 2） 綠電制綠氫再制甲醇（生物電子甲醇 Bio-e-methanol / 電子甲醇 E-methanol）：利用綠 氫和可再生二氧化碳合成綠色甲醇，重點(diǎn)是要求的二氧化碳是可再生的(Renewable carbon dioxide)，意思是只有來(lái)自于生物質(zhì)能的或者是從空氣捕集的二氧化碳才能稱(chēng)之 為“可再生二氧化碳”，經(jīng)過(guò)高溫高壓下合成綠色甲醇，盡管后續(xù)甲醇燃燒時(shí)還會(huì)產(chǎn)生二 氧化碳，但是由于這些碳排放是經(jīng)過(guò)循環(huán)捕集來(lái)的所以全生命周期綠色甲醇的碳排放為 0。

綠色甲醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，生物質(zhì)氣化路線（生物甲烷和生物質(zhì)氣化路線）的技術(shù)相對(duì)成熟、 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期較短，可作為前期技術(shù)路線。電解水路線作為中遠(yuǎn)期技術(shù)路線具有較好前景，降 本空間大。

綠色甲醇成本下降空間大。我們認(rèn)為隨著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在中長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn)綠色甲醇制備下降，而生物質(zhì)甲醇主要取決于生物質(zhì)價(jià)格。 參考 IRENA 數(shù)據(jù)（2021 年測(cè)算）： 1） 生物甲醇：生物甲醇的生產(chǎn)成本受原料成本、技術(shù)成熟度、規(guī)模效應(yīng)等多重因素影響。當(dāng) 前，由于技術(shù)不斷進(jìn)步和生物質(zhì)原料的可獲取性，生物甲醇的生產(chǎn)成本大約在 320-770 美 元/噸之間。原料成本占據(jù)了生產(chǎn)成本的重要比重，因此，尋找低成本、可持續(xù)的生物質(zhì) 原料是降低成本的關(guān)鍵。 2） 電解甲醇的成本主要受制約于綠色氫的生產(chǎn)成本和二氧化碳捕集技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)前，電 解甲醇的生產(chǎn)成本范圍大致在 800-1600 美元/噸，主要由高昂的電解設(shè)備投資和可再生電 力成本所致。

參考舒斌等《CO2 加氫制綠色甲醇的成本測(cè)算及預(yù)測(cè)》，隨著綠電成本的下降，“光伏+儲(chǔ)能” 制氫技術(shù)的進(jìn)步，綠氫未來(lái)有望具備大規(guī)模應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)可行性，在此基礎(chǔ)上，綠色甲醇的單噸 成本可以達(dá)到 3950 元/噸。

2024 年 1 月 1 日起，航運(yùn)業(yè)已經(jīng)正式被納入歐盟碳排放交易體系（EU Emission Trading System，簡(jiǎn)稱(chēng) ETS），要求所有進(jìn)出歐盟和歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)（EEA）港口的 5000 總噸以上船舶收集并 報(bào)告其二氧化碳排放數(shù)據(jù)，并要求航運(yùn)公司為其碳排放行為買(mǎi)單。我們假設(shè)歐盟碳配額價(jià)格為 90 歐元/噸，參考圖表 41 綠醇成本情況，假設(shè)綠色甲醇價(jià)格未來(lái)達(dá)到 5000 元，同時(shí)燃油價(jià)格 保持高位，單位熱值的燃料單價(jià)已經(jīng)接近柴油價(jià)格，考慮到單位質(zhì)量體積影響，若未來(lái)綠色甲 醇價(jià)格進(jìn)一步降低，經(jīng)濟(jì)性會(huì)逐步顯現(xiàn)。

國(guó)內(nèi)綠色甲醇產(chǎn)業(yè)化持續(xù)推進(jìn)。中國(guó)天楹、吉電股份、上海電氣等企業(yè)開(kāi)始布局綠色甲醇產(chǎn) 能，產(chǎn)業(yè)化持續(xù)推進(jìn)，我們認(rèn)為綠色甲醇產(chǎn)業(yè)正處于早期階段，隨著商業(yè)化逐步探索和落地， 綠醇性?xún)r(jià)比有望逐步提升,逐步滿(mǎn)足航運(yùn)等方向的需求。