綠色甲醇項目多分期建設。
1.我國綠色甲醇項目
據統計,截止 2024 年 7 月 31 日,我國投產、在建、備案和簽約的綠色甲醇項目78 個,規劃總產能超過 2600 萬噸/年,另有大量公司已經規劃或達成戰略合作協議擬共同推進綠色甲醇的生產,項目累計達到 109 個,累計規劃產能超過5037.4噸(包含遠期產能)。目前已建成投產的項目 4 個,累計產能21 萬噸/年。全球首套規模化(千噸級)合成綠色甲醇示范裝置位于甘肅省蘭州市,是由中國科學院李燦院士主導推進的示范項目。該項目由太陽能光伏發電、電解水制氫和二氧化碳加氫合成甲醇三個基本技術單元構成,總占地約289 畝,總投資約1.4億元。2020 年 1 月 17 日,該項目首次試車成功并生產出60%的粗甲醇。2024 年以來國內綠醇項目開始進入批量開工階段,到2024 年底預計將有30個項目投產和建設,同比增長 200%。

2.我國綠色甲醇項目特點
從目前已經投產或備案、簽約的項目來看,綠色甲醇項目有以下特點:一、技術路線以電制甲醇為主。 在目前公開技術路線的綠色甲醇項目中,有 59%的項目采取電制甲醇的路線,絕大多數項目中的二氧化碳由工業尾氣中捕集。此類工藝在歐盟的標準中不屬于綠色甲醇。 有 31%采取生物質制甲醇的路線,主要以農作物秸稈和林業剩余物為原料,通過生物質氣化的途徑制備合成氣進而制備甲醇,另有極少數項目采用生物質制甲烷制甲醇的路線。 有 10%的項目以生物質耦合綠氫的技術路線生產甲醇,即以生物質為碳源與綠氫反應制備甲醇,實現生物基碳源的完全利用和甲醇的產能最大化。不同技術路線的規劃產能分布仍以電制甲醇為主,占比達到66%,生物質制甲醇和生物質耦合綠氫制甲醇的規劃產能均為 17%。這是因為我國風光資源豐富及風電/光伏產業發展迅速,而生物質資源相對有限。
二、地理位置集中在內蒙古和東北。 目前已有 21 個省份布局了綠色甲醇項目,其中內蒙古項目數達到了22 項,占比26.8%,東北地區共計 25 項,占比 30.5%,這些省份幅員遼闊、擁有風光資源和生物質資源優勢,有利于降低綠色甲醇的生產成本,綠色甲醇也為綠電提供消納途徑。
三、項目投資金額較高,占地面積較大。 多數項目的投資金額高達十億或百億級別,占地面積在200 畝以上。對生物質氣化制甲醇技術路線來說,生物質儲制和氣化裝置占地面積較大。對電制甲醇技術路線來說,多數項目新建風電/光伏設施以產生綠電,再通過電解水技術制備綠氫,最后再與二氧化碳反應得到甲醇,導致投資金額高和占地面積較大。
四、綠色甲醇項目多分期建設。 一方面是由于投資和土地需要較高,難以一步到位,另一方面是因為目前綠色甲醇行業的發展還具有不確定性,生物質制甲醇和電制甲醇與傳統煤制甲醇相比成本不具優勢,下游消費端需求還不夠明確。
五、政府和企業提前布局大規模綠色甲醇產業。 從最開始示范項目的千噸規劃產能開始,后續發展的綠色甲醇項目的規劃產能逐步提高,吉利內蒙古液態陽光能源公司綠色甲醇制造項目是全球首個億噸級綠色甲醇項目,總投資 185.3 億元,項目一期計劃建成產能為50 萬噸的甲醇產線,二期計劃實現 500 萬噸/年的綠色甲醇產能,遠期規劃超1 億噸。該項目集成創新了二氧化碳和氫氣合成甲醇的全流程工藝,具有完全自主知識產權。
3.我國政策推動綠色甲醇發展,各地政府促項目落地
2019 年 3 月國家工信部、國家發改委、科技部等八部聯合發布《關于在部分地區開展甲醇汽車應用的指導意見》,鼓勵探索捕獲二氧化碳制備甲醇工藝技術及工程化應用。 2021 年 10 月,交通運輸部發布了《綠色交通“十四五”發展規劃》,鼓勵積極探索油電混合、氫燃料、氨燃料、甲醇動力船舶應用。2021 年 12 月,工信部印發了《“十四五”工業綠色發展規劃》,大力發展和推廣新能源汽車,促進甲醇汽車等替代燃料推廣,推廣應用二氧化碳耦合制甲醇技術。 2022 年 3 月,國家發改委、國家能源局印發《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,指出擴大工業領域氫能替代化石能源應用規模,積極引導合成氨、合成甲醇、煉化、煤制油氣等行業由高碳工藝向低碳工藝轉變,促進高耗能行業綠色低碳發展。 2022 年 6 月,科技部會同發展改革委、工業和信息化部等九部門編制《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022-2030)》,鼓勵研究以水、二氧化碳和氮氣等為原料直接高效合成甲醇等綠色可再生燃料的技術。 2023 年 6 月,國家發改委等部門發布《工業重點領域能效標桿水平和基準水平(2023 年版)》,明確了包括煤制甲醇在內的 25 個領域應在原則上于2025年底前完成技術改造或淘汰退出。該政策的發布將進一步推動煤制甲醇行業的技術進步和綠色發展,加快了綠色甲醇項目的落地速度。2023 年 12 月,國家發改委修訂發布《產業結構調整指導目錄(2024 年本)》,《目錄》在新能源鼓勵類產業的發電互補技術與應用領域,增加了“電解水制氫和二氧化碳催化合成綠色甲醇”。
4.下游需求端現狀
一、航運燃料。丹麥航運物流巨頭 A.P.穆勒馬士基公司與多家公司簽訂綠色甲醇采購協議,包括美國項目開發商 Carbon Sink LLC,、歐洲能源、瑞士能源公司Proman、丹麥再生能源公司 Orsted 和美國低碳燃料公司 Wastefuel,及我國的金風科技,中集安瑞科控股有限公司,綠色技術銀行(上海)科技發展有限公司,合肥德博生物能源科技有限公司。 中遠海運集團、法國達飛集團、上港集團共同簽署了《關于開展港口船用綠色甲醇供應合作的備忘錄》,在包括上海港在內的中國主要港口,為達飛海運與中遠海運未來的雙燃料甲醇船隊采購、供應和交付船用綠色甲醇燃料。中國船舶大連造船與浙能集團簽署綠色航運戰略合作協議,及風電制氫合成綠色甲醇項目合作備忘錄,共同開展全球首個利用風電制氫合成綠色甲醇年產量達萬噸的項目,努力實現風、電、氫、甲醇上下游全貫通的創新模式。中遠海運、上港與吉電股份成立合資控股公司,共同投資建造四平100 萬噸氫基燃料基地。同時,中遠海運與中石油成立的合資公司中國船燃,與中廣核在內蒙赤峰市巴林左旗投資甲醇 20萬噸甲醇燃料基地。
二、汽車燃料。從 2005 年開始,吉利對于甲醇汽車進行的技術探索已經有接近20 年的時間,目前貴陽、西安和晉中三地一共有 2.7 萬輛甲醇乘用車投入使用,新疆、青海、山西、內蒙古等省份已投入使用甲醇重卡。由吉利控股參與投資的邯鄲100萬噸綠色甲醇項目擬打造風機-綠電-甲醇-甲醇商用車千億級產業鏈。
綜上,我國綠色甲醇產業未來發展趨勢如下: 一、 短期內生物質制甲醇成本相對較低,技術較成熟,發展較快;生物質耦合綠氫制甲醇能實現資源的高效利用;長期電制甲醇成本下降空間大,原材料資源更豐富,是未來綠色甲醇生產的主要技術路線。 二、生物質制甲醇項目需要建立在擁有大面積耕地和地勢平坦的地區,以提供大量生物質資源和方便運輸生物質資源。電制甲醇項目需要建立在風光資源豐富的地區以較為便利地獲得綠電。現階段從發電廠或化工廠捕獲煙氣中的二氧化碳是最經濟和實現“雙碳”目標有效的途徑,因此建立包括化工廠、風電光伏、電解水制氫和二氧化碳加氫制甲醇產線的產業園可以高效利用各種資源,控制運輸成本。
三、我國風能和太陽能資源豐富的地區部分建有大量火力發電廠和化工廠,可以布局風電/光伏-電解水制氫-二氧化碳捕獲-二氧化碳加氫制甲醇的全產業鏈。另外,我國目前煤制甲醇的產能多分布于西北和華北,由于煤制甲醇和綠色甲醇生產的部分裝置具相似,未來可以考慮在現在煤制甲醇產線的基礎上通過升級改造以較低成本完成棕色/黑色甲醇向綠色甲醇的過渡。四、中短期綠色甲醇的需求量增長主要依賴于航運業燃料,目前航運業脫碳目標嚴峻,綠色甲醇在替代燃料中占有主要位置。長期來看綠色甲醇將逐步淘汰現在棕色/黑色和灰色甲醇產能,主要應用領域在制烯烴和甲醛等,即作為化工原材料。
5.我國綠色甲醇發展所面臨風險
一、綠色甲醇目前的成本較傳統煤制甲醇高,國內甲醇需求企業暫時沒有意愿支付高昂的“綠色溢價”,因此綠色甲醇目前多需要出口。目前綠色甲醇認證體系還不完善,綠色甲醇在出口時可能面臨潛在阻礙。二、 航運業替代燃料中液化天然氣占比也較高,且航運巨頭馬士基對不同替代燃料的選擇搖擺不定,在訂購一批甲醇燃料船舶和簽訂綠色甲醇長期采購協議后又訂購了液化天然氣船舶,綠色甲醇在航運業的預測需求可能存在偏高的風險。三、綠色甲醇項目均投資額較高,占地面積較大,建造時間較長,而且目前生產成本較高,短期內利潤空間較小。但全球逐步釋放綠色甲醇需要,各國政策都在規范和鼓勵綠色甲醇項目,短期可能出現供給過剩風險,影響項目經濟性。