電力設(shè)備及新能源行業(yè)市場(chǎng)前景及投資研究報(bào)告：綠氫化工項(xiàng)目落地

綠氫化工項(xiàng)目將如何落地？2024年3月5日投資要點(diǎn)?2023年，國內(nèi)進(jìn)展中的綠氫項(xiàng)目規(guī)劃產(chǎn)能超200萬噸，規(guī)劃投資額超過4500億元，下游產(chǎn)品包括綠氨、綠醇、綠色航煤（SAF）等。綠氫化工項(xiàng)目端熱度高漲的同時(shí)，業(yè)內(nèi)關(guān)心以下問題：1.大規(guī)模綠氫項(xiàng)目如何平穩(wěn)高效運(yùn)行？2.綠氫距離平價(jià)還有多遠(yuǎn)？3.綠氫下游將如何消納？?本報(bào)告圍繞以上問題開展了討論，力求提供思路與啟發(fā)。??一、從電到氫：綠氫項(xiàng)目如何落地？綠氫項(xiàng)目的兩大挑戰(zhàn)：電能供應(yīng)和物料供應(yīng)。大規(guī)模（萬噸級(jí)）綠氫項(xiàng)目生產(chǎn)的綠氫絕大部分用于化工生產(chǎn)，項(xiàng)目落地時(shí)面臨的難題包括兩方面；一是風(fēng)光發(fā)電的波動(dòng)性難以匹配電解槽高效連續(xù)運(yùn)行的需求；二是綠氫生產(chǎn)的間歇性難以匹配下游化工項(xiàng)目連續(xù)生產(chǎn)的要求。?降本之路：考慮“不可能三角”約束，探索電網(wǎng)友好型制氫方式。綠氫降本路徑可歸納為三類：降低用電成本、控制初始投資、提高運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)和效率。三者在現(xiàn)實(shí)限制下難以兼得，綠氫項(xiàng)目設(shè)計(jì)和運(yùn)行中需要進(jìn)行權(quán)衡。我們結(jié)合文獻(xiàn)，將綠氫項(xiàng)目劃分為電網(wǎng)調(diào)峰型、電網(wǎng)友好型、工藝離網(wǎng)型三類，分別估算其單位制氫成本。從國內(nèi)大型示范項(xiàng)目來看，綠氫項(xiàng)目構(gòu)成和運(yùn)行模式尚未定型，需結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇。我們認(rèn)為，以“配備儲(chǔ)能/儲(chǔ)氫系統(tǒng)、不連續(xù)運(yùn)行”為特征的“電網(wǎng)友好型”

項(xiàng)目將成為未來一段時(shí)間的主流，估算其綠氫成本在16.0-16.3元/kg。??二、從氫到X：終端產(chǎn)品前景幾何？綠氨：應(yīng)用范圍極廣，但暫無明顯優(yōu)勢(shì)場(chǎng)景，推動(dòng)滲透需解決成本問題。合成氨用途廣泛，綠氨替代空間龐大，但成本劣勢(shì)下替代動(dòng)力有限；短期政策補(bǔ)貼、長(zhǎng)期綠氫降本和工業(yè)脫碳要求下滲透率有望提升。新興場(chǎng)景包括氫儲(chǔ)運(yùn)、燃料等，場(chǎng)景和技術(shù)有待成熟，市場(chǎng)空間尚未打開。?綠醇：航運(yùn)燃料新興需求強(qiáng)勢(shì)，產(chǎn)能布局需關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)。綠醇需求無虞，國內(nèi)傳統(tǒng)應(yīng)用有產(chǎn)能缺口，海外航運(yùn)燃料需求高景氣。歐盟綠醇標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛，工藝成本高，目前符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)能很少，一定時(shí)間內(nèi)將供不應(yīng)求；以出口為目的的綠醇生產(chǎn)方需要密切關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)，并加強(qiáng)成本控制能力。??綠色航煤：海外市場(chǎng)先行，技術(shù)階段較早。歐美推動(dòng)航空脫碳，SAF需求高增。目前SAF生產(chǎn)以脂類合成為主，綠氫制SAF技術(shù)尚未規(guī)模應(yīng)用。投資建議：圖其至遠(yuǎn)，行則將至。綠氫化工前行之路雖有挑戰(zhàn)，前景可期。綠電成本下降、電解槽降本升級(jí)、以及項(xiàng)目方積極探索下，我國綠氫化工項(xiàng)目運(yùn)行模式有望逐步跑通、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性，并進(jìn)一步打開下游市場(chǎng)。設(shè)備環(huán)節(jié)，電解槽的能耗、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍、穩(wěn)定性等因素與綠氫降本息息相關(guān)，產(chǎn)品仍有升級(jí)空間，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品未來有望形成區(qū)分度；項(xiàng)目投資環(huán)節(jié)，大型綠氫項(xiàng)目對(duì)項(xiàng)目方的運(yùn)營(yíng)能力、產(chǎn)業(yè)鏈資源協(xié)調(diào)能力等形成考驗(yàn)，有一定進(jìn)入門檻；先行者有望率先卡位積累經(jīng)驗(yàn)和資源，為后續(xù)項(xiàng)目獲取打下基礎(chǔ)。建議關(guān)注：陽光電源：質(zhì)地優(yōu)良、資金實(shí)力雄厚、電解槽兼具堿性和PEM雙路線；吉電股份：具備發(fā)電集團(tuán)背景+地域優(yōu)勢(shì)，新能源發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)充足，先行布局綠電制氫賽道。?風(fēng)險(xiǎn)提示。1）綠氫項(xiàng)目落地進(jìn)展不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。2）電解設(shè)備供給端競(jìng)爭(zhēng)加劇的風(fēng)險(xiǎn)。3）綠氫化工產(chǎn)品消納不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。4）國際市場(chǎng)環(huán)境發(fā)生變化的風(fēng)險(xiǎn)。2目錄CO

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S一、從電到氫：綠氫項(xiàng)目如何落地？二、從氫到X：終端產(chǎn)品前景幾何？三、投資建議及風(fēng)險(xiǎn)提示31.1

全國綠氫項(xiàng)目部署如火如荼，規(guī)劃投資總額超4500億元?

國內(nèi)綠氫項(xiàng)目投資規(guī)劃火熱，2023年進(jìn)展中項(xiàng)目涉及綠氫產(chǎn)能規(guī)劃超過200萬噸，預(yù)計(jì)投資額超過4500億元。?

規(guī)劃產(chǎn)能：我們根據(jù)公開信息統(tǒng)計(jì)，2023年國內(nèi)已有104個(gè)綠氫項(xiàng)目更新動(dòng)態(tài)（含規(guī)劃/簽約、在建、招投標(biāo)、投運(yùn)，同一項(xiàng)目不重復(fù)統(tǒng)計(jì)），涉及綠氫產(chǎn)能218萬噸；其中4萬噸產(chǎn)能已投產(chǎn)，處于規(guī)劃/簽約階段的綠氫產(chǎn)能接近170萬噸。?投資金額：從規(guī)劃投資額來看，全年更新動(dòng)態(tài)的綠氫項(xiàng)目涉及投資額達(dá)4562億元。?

綠氫化工是下游應(yīng)用的主要場(chǎng)景。我們統(tǒng)計(jì)，2023年更新動(dòng)態(tài)的項(xiàng)目中，近80%的規(guī)劃綠氫產(chǎn)能將用于化工生產(chǎn)。其中，合成氨、合成甲醇、合成航空燃料是前三大應(yīng)用場(chǎng)景，規(guī)劃綠氫產(chǎn)量分別為105/37/17萬噸。2023年國內(nèi)綠氫項(xiàng)目進(jìn)展匯總（產(chǎn)能）2023年國內(nèi)綠氫項(xiàng)目進(jìn)展匯總（投資額）2023年國內(nèi)綠氫項(xiàng)目下游應(yīng)用分布綠氫年產(chǎn)能口徑，萬噸/年18016014012010080169.03,5003,0002,5002,0001,5001,000500規(guī)劃氫氣年產(chǎn)能/萬噸3168規(guī)

劃

投資金額

億元/未知,

39.3,18%燃料電池車7.2,

3%,合成氨,105.4,

48%煉

化

與煤化工,12.1,

6%6086334.140498航空燃料,16.8,

8%合成甲醇,37.3,

17%11.1204.03300注：對(duì)于未公布?xì)錃饽戤a(chǎn)能（“萬噸”口徑）、只公布“標(biāo)方/h”裝機(jī)口徑的項(xiàng)目，暫按全年滿產(chǎn)3000小時(shí)估計(jì)年產(chǎn)能。4資料：氫云鏈、北極星氫能網(wǎng)、勢(shì)銀氫鏈，平安證券研究所整理1.1

“

現(xiàn)

實(shí)”與“理想”之間仍有距離?

綠氫前景廣闊，但大型項(xiàng)目在投運(yùn)初期顯現(xiàn)出一些難題。對(duì)于綠氫項(xiàng)目而言，現(xiàn)實(shí)與平穩(wěn)滿產(chǎn)的“理想狀態(tài)”

仍有一定差距。?

庫車項(xiàng)目投運(yùn)初期，運(yùn)行效率不及預(yù)期。中石化新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目于2023年6月30日投運(yùn)，是當(dāng)時(shí)全球規(guī)模最大的綠氫項(xiàng)目，預(yù)計(jì)滿產(chǎn)后年產(chǎn)能2萬噸。項(xiàng)目投運(yùn)的最初半年，綠氫產(chǎn)量1997噸，僅為前期計(jì)劃產(chǎn)能1萬噸/年的39.9%.?綠電制氫設(shè)備和項(xiàng)目運(yùn)行模式均需探索優(yōu)化。結(jié)合BNEF和中石化相關(guān)分析，電解槽運(yùn)行負(fù)荷波動(dòng)范圍不足是一個(gè)難題；電解槽設(shè)備本身，以及對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)運(yùn)行模式，均需要持續(xù)優(yōu)化。?

大規(guī)模可再生能源制綠氫項(xiàng)目尚屬新生事物，在實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)高效運(yùn)行和綠氫平價(jià)之前，或許仍將經(jīng)歷一些曲折的探索。保持信心的同時(shí)，我們也應(yīng)當(dāng)了解細(xì)節(jié)，保持耐心。庫車項(xiàng)目運(yùn)行初期顯現(xiàn)的問題規(guī)劃產(chǎn)能?

部署52臺(tái)1000Nm3/h電解槽，折合裝機(jī)約260MW；理論最大產(chǎn)氫速率52000Nm3/h。?

運(yùn)行初期計(jì)劃年產(chǎn)能1萬噸，滿產(chǎn)后年產(chǎn)能2

萬噸。?

根據(jù)中石化新聞辦，2023年6月30日至12月21日，項(xiàng)目已平穩(wěn)運(yùn)行4200小時(shí)，累計(jì)向用戶端塔河煉化輸送綠氫2236萬方。?

計(jì)算得半年綠氫產(chǎn)量1997噸，是初期計(jì)劃產(chǎn)能1萬噸/年的39.9%.?

平均產(chǎn)氫速率5324Nm3/h，是設(shè)計(jì)最大制氫速率的10.2%。運(yùn)行現(xiàn)狀?

BNEF發(fā)文稱：項(xiàng)目所用的電解槽負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍為30-100%，但30%低負(fù)荷下無法保證安全運(yùn)行，需保持50%以上。?

項(xiàng)目方采用集群控制、輪流啟停的方法，以確保實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷處于安全范圍。輪流啟停下，項(xiàng)目實(shí)際產(chǎn)能低于設(shè)計(jì)產(chǎn)能。其它問題5資料：氫云鏈，中國石化新聞辦，BNEF，平安證券研究所1.2

綠

氫

項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行的難點(diǎn)何在？?

用于化工的綠氫項(xiàng)目，實(shí)際運(yùn)行中存在兩大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段國內(nèi)規(guī)劃的大規(guī)模（如萬噸級(jí)）綠氫項(xiàng)目，下游產(chǎn)能主要用于化工合成，包括合成氨、合成甲醇等。綠氫生產(chǎn)上游銜接可再生能源供電環(huán)節(jié)，通常為配套綠氫項(xiàng)目建設(shè)的風(fēng)光發(fā)電設(shè)施；下游銜接化工生產(chǎn)，可對(duì)接已有的化工生產(chǎn)設(shè)施。我們認(rèn)為，綠氫化工要實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、高效運(yùn)行，需面臨兩大挑戰(zhàn)：??1.

上游電能供應(yīng)環(huán)節(jié)：風(fēng)光發(fā)電的波動(dòng)性，與電解槽運(yùn)行功率范圍要求之間存在矛盾；2.下游物料供應(yīng)環(huán)節(jié)：電解制氫的波動(dòng)性，與化工合成連續(xù)平穩(wěn)供應(yīng)物料的要求之間存在矛盾。綠氫化工系統(tǒng)構(gòu)成及運(yùn)行的主要挑戰(zhàn)電力側(cè)綠氫化工系統(tǒng)電能1.電解水制氫工段2.儲(chǔ)存緩沖工段3.化工合成工段可再生能源發(fā)電H2儲(chǔ)能挑戰(zhàn)1：電能供應(yīng)：風(fēng)光發(fā)電的波動(dòng)性Vs電解槽運(yùn)行功率范圍的要求挑戰(zhàn)2：物料供應(yīng)：電解制氫的波動(dòng)性Vs化工合成連續(xù)平穩(wěn)供應(yīng)的要求并/離

網(wǎng)切換電網(wǎng)6資料：CNKI，平安證券研究所1.2

挑戰(zhàn)1-電能供應(yīng)：風(fēng)光發(fā)電的波動(dòng)性Vs電解槽運(yùn)行功率范圍的要求?

綠電存在波動(dòng)性，直接為電解槽供電制氫時(shí)面臨效率和安全問題。?

風(fēng)電、光伏發(fā)電的日內(nèi)出力并不均勻，存在波動(dòng)性。堿性電解槽可以適應(yīng)一定的供電功率波動(dòng)（例如，庫車項(xiàng)目的電解槽負(fù)荷調(diào)

節(jié)

范圍為30-100%），但低負(fù)荷或波動(dòng)負(fù)荷下的運(yùn)行效率明顯低于滿負(fù)荷狀態(tài)。?此外，當(dāng)負(fù)荷過低或變動(dòng)過大時(shí)，為了避免安全問題，系統(tǒng)可能需要輪流啟停電解槽或棄用部分電量，進(jìn)一步降低制氫效率，增加成本。?

理論上，解決電源波動(dòng)性的措施包括：使用網(wǎng)電；增配儲(chǔ)能；耦合PEM電解槽等。上述方式有助于提高制氫效率和連續(xù)性，但會(huì)增加用電成本或初始設(shè)備投資成本，并為系統(tǒng)的調(diào)度控制帶來更多挑戰(zhàn)。電源波動(dòng)性解決措施和新的挑戰(zhàn)描述

新的挑戰(zhàn)綠電為制氫項(xiàng)目供電的潛在問題?

效率問題。電解槽運(yùn)行時(shí)，小池間存在旁路電流；低載運(yùn)行時(shí)旁路電流占比大，系統(tǒng)效率低。??網(wǎng)電成本高于綠電；會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成負(fù)擔(dān)。網(wǎng)電≠綠電，可能無法滿足部?全部或部分使用網(wǎng)電，平滑風(fēng)光出力波動(dòng)。低載運(yùn)行?

安全問題。低載時(shí)，部分氫氣會(huì)對(duì)流或擴(kuò)散，穿過隔膜與氧氣混合，一定濃度會(huì)有燃爆風(fēng)險(xiǎn)。網(wǎng)電分國家對(duì)綠氫的規(guī)定，影響產(chǎn)品出口。??配套安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)，

?

增加儲(chǔ)能設(shè)備初始投資和運(yùn)儲(chǔ)能?

效率問題。溫度對(duì)制氫效率有影響，高溫效率更優(yōu)；變負(fù)載運(yùn)行下溫度波動(dòng)大，影響效率。平滑風(fēng)光出力波動(dòng)。維成本。??PEM電解槽原材料國產(chǎn)化程度低，成本較高。僅耦合PEM無法實(shí)現(xiàn)24h連續(xù)運(yùn)行。ALK+PEM電解槽耦合，提高對(duì)波動(dòng)電源的適應(yīng)性。變負(fù)載運(yùn)行PEM?

安全問題。變負(fù)載運(yùn)行下溫度波動(dòng)大，可能會(huì)超過隔膜的耐受限度，對(duì)設(shè)備造成損害。7資料：《電網(wǎng)技術(shù)》，CNKI，平安證券研究所1.2

挑戰(zhàn)2-物料供應(yīng)：電解制氫的波動(dòng)性Vs化工合成連續(xù)平穩(wěn)供應(yīng)的要求?

化工合成難以輕易調(diào)節(jié)負(fù)載或啟停，需要穩(wěn)定連續(xù)的原料供應(yīng)。現(xiàn)代化工生產(chǎn)通常具有連續(xù)性特征。化工合成的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)分別需要保持特定的溫度、壓強(qiáng)、氣體環(huán)境等條件，調(diào)節(jié)負(fù)載或啟停較為困難。以合成氨為例，受合成塔熱慣性等工藝過程約束，其負(fù)載調(diào)節(jié)時(shí)間在數(shù)小時(shí)以上，停產(chǎn)后重新開車則需數(shù)天。因此，無論合成氨、合成甲醇，還是煉化等，均需要穩(wěn)定連續(xù)的氫原料供應(yīng)，滿足下游連續(xù)生產(chǎn)的要求。?綠電制氫存在波動(dòng)性，需配合儲(chǔ)氫系統(tǒng)作為緩沖。綠電消納和下游減碳需求下，綠氫項(xiàng)目全部或部分使用綠電進(jìn)行電解。綠電的波動(dòng)性會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)氫量波動(dòng)，無法直接提供連續(xù)、穩(wěn)定的氫流。因此，為了滿足下游化工物料供應(yīng)要求，綠氫化工需配置儲(chǔ)氫系統(tǒng)作為緩沖，平滑綠氫供應(yīng)波動(dòng)。合成氨工藝流程示意圖（Haber-Bosch法）中石化庫車綠氫項(xiàng)目配套儲(chǔ)氫罐（下游用于煉化）8資料：CNKI，氫云鏈，平安證券研究所1.3

綠

氫

成本的“不可能三角”?

我們認(rèn)為，綠氫降本存在“低用電成本、低初始投資、長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行”的“不可能三角”。?

降低綠氫成本的途徑可歸納為三類：降低用電成本、控制初始投資、提高運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)和效率。?

考慮到前面分析的現(xiàn)實(shí)限制因素，我們認(rèn)為三者不可兼得，存在“低用電成本、低初始投資、長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行”的“不可能三角”。實(shí)際項(xiàng)目投資決策中，網(wǎng)電比例、配儲(chǔ)規(guī)模、運(yùn)行節(jié)奏等具體安排，均需要根據(jù)項(xiàng)目情況進(jìn)行權(quán)衡。綠氫成本的“不可能三角”2.低

用電成本+長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行：1.低

初始投資+低用電成本：?

使用高比例綠電，同時(shí)盡可能提高有效利用時(shí)長(zhǎng)?

需要較高的初始投資，如配儲(chǔ)和/或PEM。配儲(chǔ)提高供電穩(wěn)定性；耦合PEM則提高電解系統(tǒng)對(duì)波動(dòng)電源的適應(yīng)性。?

不配置或少配置儲(chǔ)能的情況下，綠電的波動(dòng)性和間歇性不僅影響項(xiàng)目運(yùn)行的絕對(duì)時(shí)長(zhǎng)，也影響電解系統(tǒng)效率（低負(fù)荷時(shí)單槽效率下降，或機(jī)組輪流啟停），導(dǎo)致折算為滿負(fù)荷的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)較低。?

如果下游用于化工項(xiàng)目，必須配置儲(chǔ)氫系統(tǒng)。低用電成本盡可能使用高比例綠電低載/變載影響效率，變相影響（折算為滿負(fù)荷的）運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)。長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行需要穩(wěn)定、連續(xù)供電。減

少或忽略儲(chǔ)能/儲(chǔ)氫/PEM等成本低初始投資長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行3.低

初始投資+長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行：?

使用網(wǎng)電平滑波動(dòng)，單位用電成本較高。網(wǎng)電制氫+風(fēng)光全部上網(wǎng)“凈結(jié)算”，或風(fēng)光制氫+部分使用網(wǎng)電平滑出力+余電上網(wǎng)。網(wǎng)電單價(jià)高于風(fēng)光發(fā)電單位成本，且需繳納電網(wǎng)系統(tǒng)備用費(fèi)、容量電費(fèi)等。?

可連續(xù)運(yùn)行，不考慮配儲(chǔ)或儲(chǔ)氫。?

考慮到“網(wǎng)電不綠”的質(zhì)疑，以及給電網(wǎng)帶來的調(diào)節(jié)壓力，使用網(wǎng)電比例過高的項(xiàng)目后續(xù)可能難以獲批。9資料：CNKI，平安證券研究所1.3

考

慮

實(shí)際約束：綠氫項(xiàng)目的三種類型?

根據(jù)系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)依賴程度的不同，綠氫項(xiàng)目可分為三類：電網(wǎng)調(diào)峰型、電網(wǎng)友好型、工藝離網(wǎng)型。清華大學(xué)林今副教授團(tuán)隊(duì)在其研究中展望了綠氫項(xiàng)目落地的主要形式，將其劃分為三類：電網(wǎng)調(diào)峰型、電網(wǎng)友好型、工藝離網(wǎng)型。早期項(xiàng)目多屬于電網(wǎng)調(diào)峰型，此類項(xiàng)目會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成壓力，且減碳效果不足，長(zhǎng)期發(fā)展空間有限；電網(wǎng)友好型項(xiàng)目對(duì)電網(wǎng)的依賴性較小，且綠色屬性更優(yōu)，或?qū)⒊蔀槲磥砭G氫項(xiàng)目采用的主要形式；工藝離網(wǎng)型則適用于電網(wǎng)基礎(chǔ)薄弱的地區(qū)，以及遠(yuǎn)期電網(wǎng)調(diào)峰壓力更大時(shí)的情況。綠氫項(xiàng)目的三種類型電網(wǎng)調(diào)峰型電網(wǎng)友好型工藝離網(wǎng)型負(fù)荷和電網(wǎng)交換特征???不配儲(chǔ)，采用風(fēng)光耦合+電網(wǎng)調(diào)峰，制氫負(fù)荷恒定??減少與電網(wǎng)的電量交換??不與電網(wǎng)進(jìn)行電量交換配儲(chǔ)平滑出力+可變制氫負(fù)荷。根據(jù)實(shí)際成本和效益權(quán)衡儲(chǔ)能規(guī)模、儲(chǔ)氫規(guī)模和制氫時(shí)長(zhǎng)成本三角：較低用電成本+適中初始投資+適中運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)更高的配儲(chǔ)比例+制氫負(fù)荷變動(dòng)更大。由于儲(chǔ)能成本較高，制氫系統(tǒng)需承擔(dān)一定的負(fù)荷波動(dòng)成本三角：低用電成本+較高初始投資+較

短運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)風(fēng)光高發(fā)時(shí)余電上網(wǎng)，出力不足時(shí)使用網(wǎng)電成本三角：高用電成本+低初始投資+長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行描述????適用性強(qiáng)，在電網(wǎng)消納能力有限的區(qū)域也可以開發(fā)大型項(xiàng)目??2022年集中開工的一系列項(xiàng)目為此類行業(yè)發(fā)展初期可用，但由于調(diào)峰壓力較大+減碳效果不足，長(zhǎng)期空間受限??電網(wǎng)基礎(chǔ)薄弱且綠電資源豐富的地區(qū)，如中東、北非等適用場(chǎng)景如果下游銜接制氨，更適合新建制氨產(chǎn)能，采用靈活性更高的工藝遠(yuǎn)期，國內(nèi)可再生能源接入比例高的階段，純離網(wǎng)項(xiàng)目會(huì)有發(fā)展空間10資料：《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》，CNKI，平安證券研究所1.3

國

內(nèi)

進(jìn)展中的大型項(xiàng)目分析：樣本介紹?

我們選取一些信息披露較全的大型示范項(xiàng)目，分析其具體構(gòu)成和運(yùn)行方式。?

目前國內(nèi)已投運(yùn)的萬噸級(jí)綠氫項(xiàng)目數(shù)量較少，規(guī)劃項(xiàng)目繁多。我們選取已投運(yùn)的兩大萬噸級(jí)示范項(xiàng)目（三峽納日松、中石化庫車），以及信息披露較為充分的內(nèi)蒙古2023年風(fēng)光制氫一體化示范項(xiàng)目（剔除已廢止項(xiàng)目和下游非綠氫化工項(xiàng)目），對(duì)其供電方式、調(diào)峰方式和并離網(wǎng)等進(jìn)行了分析，詳見下表。上述項(xiàng)目作為示范項(xiàng)目，信息披露相對(duì)充分，運(yùn)行模式具有參考價(jià)值。?

統(tǒng)計(jì)的典型項(xiàng)目中，從綠電看，10個(gè)為風(fēng)光耦合，3個(gè)為純風(fēng)電，2個(gè)為純光伏；輔助調(diào)峰方式來看，5個(gè)采用儲(chǔ)能+儲(chǔ)氫，3個(gè)

僅

儲(chǔ)氫，6個(gè)僅儲(chǔ)能，1個(gè)采用電網(wǎng)調(diào)峰；并離網(wǎng)來看，除了3個(gè)離網(wǎng)項(xiàng)目，其余均為并網(wǎng)項(xiàng)目。國內(nèi)進(jìn)展中的大型綠氫項(xiàng)目-樣本具體情況投資金

風(fēng)電裝

光伏裝機(jī)

儲(chǔ)能規(guī)模

儲(chǔ)能規(guī)模

儲(chǔ)氫規(guī)

并離

最大產(chǎn)氫速氫氣產(chǎn)能/項(xiàng)目狀態(tài)名稱省份

項(xiàng)目歸屬用氫場(chǎng)景額

/億元

機(jī)

/MW/MW40030030200200/MW/MWh模

/噸網(wǎng)并網(wǎng)率

/標(biāo)方/h

萬

噸

/年投運(yùn)投運(yùn)招投標(biāo)招投標(biāo)招投標(biāo)三峽集團(tuán)內(nèi)蒙古鄂爾多斯市納日松光伏制氫產(chǎn)業(yè)示范項(xiàng)目中石化新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目?jī)?nèi)蒙古

三峽集團(tuán)新疆

中國石化內(nèi)蒙古

大唐集團(tuán)150005200014000290001煉化煉化合成甲醇合成氨合成氨3018.75

并網(wǎng)3.752.000.541.862.23大唐新能源多倫15萬千瓦風(fēng)光制氫一體化示范項(xiàng)目中電建赤峰風(fēng)光制氫一體化示范項(xiàng)目10.9412029040022.573.5604573.5120并網(wǎng)并網(wǎng)內(nèi)蒙古

中國電建

35.22國能阿拉善高新區(qū)百萬千瓦風(fēng)光氫氨一體化低碳園區(qū)示范項(xiàng)目

內(nèi)蒙古

龍?jiān)措娏?/p>

50.82華電集團(tuán)、明陽集團(tuán)17.86

并網(wǎng)2.70并網(wǎng)合成氨、氫冶金在建包頭市達(dá)茂旗國際氫能冶金示范區(qū)新能源制氫示范項(xiàng)目?jī)?nèi)蒙古32.4850075150580002.8規(guī)劃/簽約規(guī)劃/簽約中核科右前旗風(fēng)儲(chǔ)制氫制氨一體化示范項(xiàng)目10萬噸/年液態(tài)陽光——二氧化碳加綠氫制甲醇技術(shù)示范項(xiàng)目?jī)?nèi)蒙古

中核匯能內(nèi)蒙古

中煤集團(tuán)億利潔能、4549500225502.5100524.56

并網(wǎng)19.65

并網(wǎng)70000462002.162.10合成氨合成甲醇400150規(guī)劃/簽約鄂爾多斯庫布其40萬千瓦風(fēng)光制氫一體化示范項(xiàng)目?jī)?nèi)蒙古29.45250404021.43

并網(wǎng)1.55合成氨國家電投規(guī)劃/簽約規(guī)劃/簽約規(guī)劃/簽約規(guī)劃/簽約規(guī)劃/簽約騰格里60萬千瓦風(fēng)光制氫一體化示范項(xiàng)目烏蘭察布興和縣風(fēng)光發(fā)電制氫合成氨一體化項(xiàng)目遠(yuǎn)景科技赤峰市能源物聯(lián)網(wǎng)零碳?xì)浒币惑w化示范項(xiàng)目興安盟京能煤化工可再生能源綠氫替代示范項(xiàng)目中能建巴彥淖爾烏拉特中旗綠電制氫制氨綜合示范項(xiàng)目三一重能烏拉特中旗甘其毛都口岸加工園區(qū)風(fēng)光氫儲(chǔ)氨一體化示范項(xiàng)目?jī)?nèi)蒙古

阿拉善能源

40.77內(nèi)蒙古

中國石油

41.39內(nèi)蒙古

遠(yuǎn)景集團(tuán)

43.62內(nèi)蒙古

京能集團(tuán)

36.764003504505002102001505021.43

并網(wǎng)并網(wǎng)并網(wǎng)2.082.572.682.501.00合成氨合成氨合成氨合成氨合成氨507510039200300400398.93離網(wǎng)離網(wǎng)60000內(nèi)蒙古

中國能建23.1550規(guī)劃/簽約內(nèi)蒙古

三一重能42.74001004080離網(wǎng)3.60合成氨11資料：政府官網(wǎng)，北極星氫能網(wǎng)，平安證券研究所整理1.3

國

內(nèi)

進(jìn)展中的大型項(xiàng)目分析：儲(chǔ)能+儲(chǔ)氫的“電網(wǎng)友好”趨勢(shì)初顯?

從項(xiàng)目具體構(gòu)成和運(yùn)行方式來看，綠氫項(xiàng)目構(gòu)成模式尚未定型，需結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇；但可以看出“電網(wǎng)友好”的發(fā)展趨勢(shì)。?

早

期

立項(xiàng)的2個(gè)已投運(yùn)項(xiàng)目：不配儲(chǔ)，采用“電網(wǎng)調(diào)峰”長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行，或綠電為主、間歇運(yùn)行+儲(chǔ)氫。三峽納日松項(xiàng)目、中石化庫車項(xiàng)目均為2021年獲批，當(dāng)時(shí)儲(chǔ)能成本較高且尚未獲政策支持，故未涉及配儲(chǔ)。從運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)推測(cè)運(yùn)行模式，前者連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行，無需儲(chǔ)氫，類似“電網(wǎng)調(diào)峰型”；后者外購綠電比例低于前者，通過輪流啟停+較大規(guī)模儲(chǔ)氫，控制用電和制氫成本。?2023年內(nèi)蒙示范項(xiàng)目：構(gòu)成各異，但初現(xiàn)電網(wǎng)依賴性下降、向“電網(wǎng)友好”轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)。2023年的13個(gè)項(xiàng)目構(gòu)成各異：11個(gè)項(xiàng)目配置了實(shí)質(zhì)規(guī)模的儲(chǔ)能，配儲(chǔ)比例8-20%；7個(gè)項(xiàng)目?jī)?chǔ)氫規(guī)模達(dá)日產(chǎn)能的25%以上，最高達(dá)50%。項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)主要在4000-5000小時(shí)，即日均

滿

負(fù)荷運(yùn)行11-14h。雖然具體配置各異，但儲(chǔ)能儲(chǔ)氫+“非滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行”的特征，意味著綠氫示范項(xiàng)目呈現(xiàn)“電網(wǎng)友好”趨勢(shì)。國內(nèi)進(jìn)展中的大型綠氫項(xiàng)目構(gòu)成模式比較具體特征分析風(fēng)光互補(bǔ)項(xiàng)目配儲(chǔ)規(guī)模低于純風(fēng)電。?

純風(fēng)電項(xiàng)目配儲(chǔ)比例15-20%，2-4h；風(fēng)電+光伏一體項(xiàng)目配儲(chǔ)比例在8-15%，1-2h。?

風(fēng)光互補(bǔ)有助于平滑出力波動(dòng)，降低配儲(chǔ)壓力。儲(chǔ)能規(guī)模和年運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)之間尚無明顯的正向關(guān)系。?

儲(chǔ)能在制氫項(xiàng)目中平滑供電的實(shí)踐較少，調(diào)度運(yùn)行層面仍需探索；?

目前制氫項(xiàng)目允許兼用網(wǎng)電調(diào)峰，項(xiàng)目方有自行調(diào)整選擇的空間。不儲(chǔ)氫或儲(chǔ)氫更少的項(xiàng)目，及離網(wǎng)項(xiàng)目，配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)和比例相對(duì)更高。注：“儲(chǔ)氫規(guī)模占日均產(chǎn)能之比”假設(shè)年工作天數(shù)360天；“年運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)”系根據(jù)電解槽裝機(jī)（最大產(chǎn)氫速率）和年產(chǎn)能折算得來12資料：政府官網(wǎng)，北極星氫能網(wǎng)，平安證券研究所整理1.3

綠

氫

成本測(cè)算：三種情形下的假設(shè)三類項(xiàng)目的假設(shè)說明?

由于綠氫項(xiàng)目的設(shè)備構(gòu)成和運(yùn)行模式各異，我們選取假設(shè)，設(shè)定電網(wǎng)調(diào)峰、電網(wǎng)友好、工藝離網(wǎng)三類項(xiàng)目的典型情形，測(cè)算其綠氫的理論成本。?

運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)：連續(xù)運(yùn)行，假設(shè)全年滿負(fù)荷運(yùn)行7000h。?

用電特征：風(fēng)光發(fā)電時(shí)，使用網(wǎng)電平滑負(fù)荷；風(fēng)光不發(fā)電時(shí)使用網(wǎng)電制氫?

制氫設(shè)備：無儲(chǔ)氫/儲(chǔ)能，制氫設(shè)備單價(jià)僅考慮電解槽和后處理設(shè)備?

為了簡(jiǎn)化思路、便于橫向比較，我們使用平均用電成本、制氫設(shè)備單價(jià)、年運(yùn)行小時(shí)數(shù)這3個(gè)關(guān)鍵變量來體現(xiàn)三類項(xiàng)目的區(qū)別，其它假設(shè)保持一致。電網(wǎng)調(diào)峰?

每種情形下，我們分別測(cè)算純光伏/純風(fēng)電供電的綠氫成本。風(fēng)光耦合項(xiàng)目中，風(fēng)電裝機(jī)占比越大，綠電平均利用時(shí)數(shù)越高（降低綠氫成本），但可使用谷電的時(shí)間越少，使網(wǎng)電成本增加（升高綠氫成本）。因此，具體落地的項(xiàng)目可根據(jù)實(shí)際情況選擇最優(yōu)的風(fēng)光比例。此處暫不對(duì)風(fēng)光耦合情況進(jìn)行討論，其理論成本可參考慮“僅儲(chǔ)氫”

和“儲(chǔ)氫+儲(chǔ)能”兩種情形。?

運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)：全年滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)4000h?

用電特征：綠電不發(fā)或低發(fā)時(shí)使用網(wǎng)電補(bǔ)充，盡可能選擇低價(jià)時(shí)段。配儲(chǔ)可提高綠電的利用小時(shí)數(shù)，成本在綠電成本中體現(xiàn)。配儲(chǔ)情形下，假設(shè)配儲(chǔ)比例15%*2h，效率85%?？技冿L(fēng)電/光伏成本小幅上下浮動(dòng)。電網(wǎng)友好綠氫成本測(cè)算的關(guān)鍵變量說明項(xiàng)目說明?

制氫設(shè)備：需配備儲(chǔ)氫系統(tǒng)，制氫設(shè)備單?

綠電成本和網(wǎng)電成本的加權(quán)平均值，權(quán)重由利用時(shí)長(zhǎng)決定。?

綠電利用時(shí)長(zhǎng)由電源自身特性決定；其余時(shí)間采用網(wǎng)電。?

根據(jù)使用網(wǎng)電的時(shí)長(zhǎng)和時(shí)段不同，網(wǎng)電平均成本有所不同。?

配儲(chǔ)可以增加綠電/谷時(shí)網(wǎng)電利用時(shí)長(zhǎng)，同時(shí)產(chǎn)生儲(chǔ)能成本。價(jià)中包含儲(chǔ)氫和壓縮機(jī)等設(shè)施成本平均用電成本?

運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)：由綠電可利用小時(shí)數(shù)決定，儲(chǔ)能可部分增加利用時(shí)數(shù)。?

用電特征：僅使用綠電供電，配置20%*4h儲(chǔ)能，效率85%，一充一放。用電成本由綠電成本和儲(chǔ)能成本共同決定。?

無儲(chǔ)氫系統(tǒng)的項(xiàng)目中，此項(xiàng)僅包括電解槽+后處理設(shè)備成本。?

非滿負(fù)荷運(yùn)行的項(xiàng)目需要配備儲(chǔ)氫系統(tǒng)。儲(chǔ)氫系統(tǒng)成本放在此項(xiàng)進(jìn)行考慮，主要包括儲(chǔ)氫罐和壓縮機(jī)等制氫設(shè)備單價(jià)工藝離網(wǎng)?

電解水制氫系統(tǒng)全年運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)。此處系折算為滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)長(zhǎng)，而非實(shí)際運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)。?

這一指標(biāo)可看作實(shí)際運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)和平均制氫效率的綜合體現(xiàn)。（若使用“單位電耗”這一變量表示效率，敏感度過高且難以找到合理依據(jù)）?

制氫設(shè)備：?jiǎn)蝺r(jià)中包含更高的儲(chǔ)氫設(shè)施成本，因?yàn)槊咳沼行Чぷ鲿r(shí)長(zhǎng)更短，需要配置更大比例的儲(chǔ)氫設(shè)施。年運(yùn)行小時(shí)數(shù)13資料：CNKI，平安證券研究所注：本頁參考了文獻(xiàn)《可再生能源電制氫合成氨系統(tǒng)的并/離網(wǎng)運(yùn)行方式與經(jīng)濟(jì)性分析》相關(guān)內(nèi)容1.3

綠

氫成本：考慮儲(chǔ)能/儲(chǔ)氫的“電網(wǎng)友好型”綠氫成本在16.0-16.3元/kg測(cè)算使用的固定假設(shè)?

三類項(xiàng)目選取的關(guān)鍵假設(shè)及測(cè)算結(jié)果如下。假設(shè)說明和完整計(jì)算過程見附錄頁。項(xiàng)目假設(shè)4.8?

1.電網(wǎng)友好型項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的綠氫成本在16.0-16.3元/kg，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于電網(wǎng)調(diào)峰或工藝離網(wǎng)型。使用網(wǎng)電連續(xù)運(yùn)行時(shí)，無法避免使用峰段電，導(dǎo)致平均用電成本較高；純離網(wǎng)時(shí)平均用電成本低，但運(yùn)行時(shí)數(shù)少，帶來的儲(chǔ)氫成本、平均折舊成本和運(yùn)維成本都更高。單

位

電耗（kWh/Nm3）設(shè)備折舊年限（年）單

槽

制氫量（Nm3/h）20?

2.電

網(wǎng)友好型項(xiàng)目中，“僅儲(chǔ)氫”

項(xiàng)

目的經(jīng)濟(jì)性略優(yōu)于“儲(chǔ)氫+儲(chǔ)能”?！皟H儲(chǔ)氫”

項(xiàng)目的綠氫成本為16.05元/kg左右，較“儲(chǔ)氫+儲(chǔ)能”的情況低約0.2元/k

g。這是因?yàn)榭紤]儲(chǔ)能充放損耗和折舊成本（1充1放）時(shí)，使用儲(chǔ)能平滑綠電波動(dòng)的成本高于直接使用網(wǎng)電。電化學(xué)儲(chǔ)能可以部分增加綠電利用時(shí)數(shù)，從而減少

網(wǎng)

電的使用，但1充1放下增加綠電使用的比例不大。未來綠氫項(xiàng)目可能需要考慮價(jià)格更低廉的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能方式，與儲(chǔ)氫（氫儲(chǔ)能）相配合。1000單位質(zhì)量用水成本（元/kg）

0.11單槽平均年運(yùn)維成本（萬元）20三類綠氫項(xiàng)目單位制氫成本測(cè)算假設(shè)及結(jié)果電網(wǎng)調(diào)峰型電網(wǎng)友好型工藝離網(wǎng)型+0.212800.280.252600400013.631.750.110.5616.05+++++純光伏純風(fēng)電0.220000.450.381800700020.210.690.110.32純光伏

僅儲(chǔ)氫純風(fēng)電

僅儲(chǔ)氫

純光伏

儲(chǔ)氫

儲(chǔ)能

純風(fēng)電

儲(chǔ)氫

儲(chǔ)能純光伏0.261525純風(fēng)電0.242245/kWh/kWh0.212800.500.441800700023.880.690.110.3225.000.220000.310.252600400013.621.750.110.5616.040.2313700.270.2220900.300.262600400013.831.750.110.5616.25綠電單位成本（元綠電利用時(shí)數(shù)網(wǎng)電單位成本（元平均用電成本（元）））/kWh0.260.263200152513.955.640.111.470.243200224512.923.830.111.00/kW2600400013.831.750.110.56設(shè)備單價(jià)（元年運(yùn)行小時(shí)數(shù)）/kg單位質(zhì)量電耗成本（元單位質(zhì)量折舊成本（元單位質(zhì)量用水成本（元單位質(zhì)量運(yùn)維成本（元單位質(zhì)量制氫成本（元）/kg/kg/kg）））/kg21.3316.2521.1717.86）14資料：CNKI，國家能源局，儲(chǔ)能與電力市場(chǎng)，平安證券研究所測(cè)算1.3

ALK+PEM：提高綠電適應(yīng)性的潛在方案，目前階段相對(duì)較早?

ALK+PEM組合制氫路線也有潛在發(fā)展空間。除了現(xiàn)存項(xiàng)目中普遍采用的“儲(chǔ)能+儲(chǔ)氫”路線外，“ALK+PEM組合制氫”

也是一個(gè)提高制氫系統(tǒng)對(duì)綠電適應(yīng)

性

的潛在方案。PEM電解槽負(fù)載調(diào)節(jié)范圍寬、響應(yīng)快，對(duì)波動(dòng)性電源適應(yīng)性更強(qiáng)；但價(jià)格較高、壽命較短，可以按一定比例與更經(jīng)濟(jì)的ALK電解槽組合運(yùn)行，在合理成本范圍內(nèi)提高系統(tǒng)對(duì)綠電的適應(yīng)性，提升制氫效率。國內(nèi)規(guī)劃的ALK+PEM項(xiàng)目電解槽配置ALK

PEM：ALKPEM配置項(xiàng)目名稱配置規(guī)模配比20華電達(dá)茂旗

萬千瓦新能源制氫工程示范項(xiàng)目200Nm3/h1000Nm3/h

1111.03.6（臺(tái)套）5（

臺(tái)套）200Nm3/h50（

臺(tái)套）吉電大安風(fēng)光制綠氫合成氨一體化項(xiàng)目1000Nm3/h

36（臺(tái)套）?

目前ALK+PEM組合制氫路線尚在探索中，發(fā)展階段較早，配比尚未確定。國內(nèi)PEM電解槽起步較晚，技術(shù)成熟度較國外低，推廣階段相對(duì)較早。國內(nèi)已

中能建松原氫能產(chǎn)業(yè)1200Nm3/h

24200Nm3/h（臺(tái)套）(園

綠色氫氨醇一體31.44.1有部分綠氫項(xiàng)目在探索ALK+PEM路線，不同項(xiàng)目的ALK：PEM規(guī)模配比差異較大（3.6-31.4），均處于前期探索階段，技術(shù)路線尚未定型。本報(bào)告暫不定量討論此路線的成本。1000Nm3/h

34（臺(tái)套）

（

臺(tái)套）4)化

項(xiàng)目吉電梨樹風(fēng)光制綠氫生物質(zhì)耦合綠色甲醇項(xiàng)目200Nm3/h45（

臺(tái)套）1000Nm3/h

36臺(tái)套）（3類電解水制氫技術(shù)路線比較工作壓強(qiáng)10^5Pa/

C工作溫度

°/%/%負(fù)載下限kW//技術(shù)路線系統(tǒng)效率單機(jī)規(guī)模

技術(shù)成熟度裝機(jī)成本

元

壽命

年其他技術(shù)特性（×）調(diào)節(jié)范圍較窄；低負(fù)載區(qū)域有氫氧雜質(zhì)混合風(fēng)險(xiǎn)ALK60-10060-100<32<200<2560-700-100-1010-400-100-1010MW800-200015~303~101~3堿性電解（）級(jí)商業(yè)運(yùn)行商業(yè)運(yùn)行示范應(yīng)用質(zhì)子交換膜電解PEM無氫氧雜質(zhì)混合風(fēng)險(xiǎn)；調(diào)節(jié)速度快MW6000-14000>16000級(jí)（）固體氧化物電解高溫環(huán)境工作，溫控系統(tǒng)復(fù)雜；存在熱退化問題700-1000kW百級(jí)SOEC（）15資料：Wind，平安證券研究所目錄CO

N

T

E

N

T

S一、從電到氫：綠氫項(xiàng)目如何落地？二、從氫到X：終端產(chǎn)品前景幾何？三、投資建議及風(fēng)險(xiǎn)提示162.1

國內(nèi)綠氫規(guī)劃產(chǎn)能將主要用于綠氨、綠醇和綠色航煤生產(chǎn)2023年國內(nèi)綠氫項(xiàng)目下游應(yīng)用分布?

國內(nèi)綠氫規(guī)劃產(chǎn)能將主要用于綠氨、綠醇和綠色航煤生產(chǎn)。我們統(tǒng)計(jì)，2023年更新動(dòng)態(tài)的綠氫項(xiàng)目中，近80%的綠氫產(chǎn)能將用于化工生產(chǎn)。其中，合成氨、合成甲醇、合成航空燃料是前三大應(yīng)用場(chǎng)景，規(guī)劃綠氫產(chǎn)量分別為105/37/17萬噸。綠氫年產(chǎn)能口徑，萬噸/年燃料電池車,

7.2,

3%未知,

39.3,18%?

由于統(tǒng)計(jì)口徑影響，綠醇生產(chǎn)對(duì)應(yīng)的綠氫需求量高于下圖統(tǒng)計(jì)值。除風(fēng)光制綠氫一體化項(xiàng)目外，國內(nèi)有若干綠色甲醇項(xiàng)目并未明確新建風(fēng)光制綠氫產(chǎn)能，因此未納入下圖項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)。根據(jù)中國化工信息周刊統(tǒng)計(jì)，截至2023年11月底，國內(nèi)綠色甲醇新建擬建項(xiàng)目規(guī)劃綠醇產(chǎn)能共計(jì)621萬噸/年，則折算綠氫需求總量可達(dá)78萬噸。合成氨,煉化與煤化工,

12.1,

6%105.4,

48%航空燃料,16.8,

8%合成甲醇,37.3,

17%國內(nèi)部分綠色甲醇新建擬建項(xiàng)目項(xiàng)目名稱綠氫制50萬噸綠氫甲醇項(xiàng)目10萬噸/年液態(tài)陽光--二氧化碳加綠氫制甲醇技術(shù)示范項(xiàng)目巴彥淖爾新能源制氫、生物制綠氫甲醇及綠氫設(shè)備裝配制造項(xiàng)目鄂

托

克旗產(chǎn)33.75萬噸/年綠色合成甲醇項(xiàng)目綠氫甲醇50萬噸/年項(xiàng)目公司年產(chǎn)能/萬噸項(xiàng)目狀態(tài)金

風(fēng)

綠能化工(興安盟)中煤鄂爾多斯能源化工有限公司揚(yáng)州吉道能源501010033.7550122.89501060381110在建擬建擬建擬建擬建在建擬建投產(chǎn)擬建擬建投產(chǎn)擬建揚(yáng)州吉道能源明陽新能源投資控股集團(tuán)“綠氫+煤”制烯烴項(xiàng)目（有規(guī)劃綠醇產(chǎn)能）200萬千瓦風(fēng)電制氫制50萬噸甲醇項(xiàng)目二氧化碳加氫制甲醇裝置淖爾天潤(rùn)巴彥淖爾市吉利控股集團(tuán)、河南順成集團(tuán)中能建綠色氫氨醇一體化南京江北新區(qū)產(chǎn)38萬噸/年綠氫甲醇項(xiàng)目CO,加氫制綠色低碳甲醇聯(lián)產(chǎn)LNG項(xiàng)目江

蘇

斯?fàn)柊钍邢薰綜0,制綠氫甲醇項(xiàng)目綠色技術(shù)銀行等吉利科技集團(tuán)有限公司等斯?fàn)柊钍?7資料：氫云鏈、北極星氫能網(wǎng)、勢(shì)銀氫鏈，中國化工信息周刊，平安證券研究所2.1

綠

氫

化工三大主要產(chǎn)品概述綠氫化工三大主要產(chǎn)品概述綠色甲醇綠色航煤（SAF）綠氨?

甲醇是重要的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品，用途廣泛。?

氨是重要的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品，用途廣泛。?

最大應(yīng)用為農(nóng)業(yè)合成肥料，約占氨總用量的70%；其它下游產(chǎn)品包括工業(yè)炸藥等。?

未來可用作氫儲(chǔ)運(yùn)載體、低碳燃料。?

可制備多種化工產(chǎn)品，最大應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榧状贾葡N(MTO)。?

綠色航煤，又稱可持續(xù)航空燃料（SAF），可使用生物質(zhì)或綠氫制備。?

用于替代傳統(tǒng)航空燃料，降低碳排放。應(yīng)用領(lǐng)域供需現(xiàn)狀驅(qū)動(dòng)因素主要挑戰(zhàn)?

甲醇作為燃料的使用（單獨(dú)使用或與汽油摻燒）也已有較多探索。?

供應(yīng)：我國是甲醇凈進(jìn)口國，2023年凈進(jìn)口量占表觀消費(fèi)量的15%，國內(nèi)有供需缺口；綠醇產(chǎn)能尚未釋放，供應(yīng)較小。?

供應(yīng)：我國是化工生產(chǎn)大國，氨產(chǎn)能充足，基本自給自足，進(jìn)/出口比例很小。?

目前市場(chǎng)主要在海外，歐、美等率先推廣。國內(nèi)以鼓勵(lì)、試點(diǎn)為主，需求和供給規(guī)模都較小。?

需求：傳統(tǒng)應(yīng)用需求穩(wěn)定，未來氫儲(chǔ)運(yùn)、綠色燃料等新興場(chǎng)景或?qū)⒗瓌?dòng)需求。?

需求：化工類需求增長(zhǎng)較緩；綠色航運(yùn)燃料引領(lǐng)綠醇需求高速增長(zhǎng)，供不應(yīng)求。ReFuelEU

Maritime驅(qū)動(dòng)航運(yùn)脫碳，綠?航空業(yè)屬于典型的難脫碳行業(yè)，歐美等通?

氨是廣泛使用的基礎(chǔ)化工品，綠氨成本下降和工業(yè)脫碳需求有望推動(dòng)綠氨替代灰氨。?

歐盟過政策激勵(lì)或強(qiáng)制，推動(dòng)SAF滲透。色燃料需求空間廣闊。綠醇應(yīng)用技術(shù)較為成熟，成為航運(yùn)企業(yè)首選。?

歐盟ReFuelEU

Aviation對(duì)SAF工業(yè)比例進(jìn)行?

遠(yuǎn)期來看，氨具有作為氫儲(chǔ)運(yùn)載體或綠色燃料推廣的潛力。?

綠色甲醇或?qū)⒊蔀楠?dú)立于工業(yè)甲醇的產(chǎn)品，獲得綠色溢價(jià)。了強(qiáng)制要求；美國《通貨膨脹削減法案》對(duì)SAF生產(chǎn)和銷售給予激勵(lì)措施。?

對(duì)于傳統(tǒng)需求而言，國內(nèi)氨供應(yīng)較為充足，綠氨難以獲得綠色溢價(jià)，成本略有劣勢(shì)。?

目前，使用綠氫制備綠色航煤的技術(shù)（Power

to

Liquid，PtL）發(fā)展階段較早，?作為燃料的綠色甲醇，制備各環(huán)節(jié)需滿足國際相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，如制氫綠電比例、綠色碳源等，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和成本存在不確定性。技術(shù)有待成熟；?

氨燃料應(yīng)用的技術(shù)仍待成熟，氨作為燃料?

國內(nèi)市場(chǎng)空間尚未打開?；騼?chǔ)氫載體的需求空間尚不確定。18資料：香橙會(huì)研究院，勢(shì)銀氫鏈，德勤中國，平安證券研究所2.2

綠氨|供給端：生產(chǎn)工藝和成本探討?

綠氨生產(chǎn)方法與灰氨相似，主要區(qū)別在于氫源的使用。合成氨的主流生產(chǎn)工藝為哈伯-博世法，即通過哈伯合成氨反應(yīng)器，將氮?dú)馀c氫氣合成氨的方法。綠氨和灰氨合成工藝的區(qū)別主要在于：1.綠氨使用綠色氫源；2.空分、合成氨等環(huán)節(jié)使用電能代替化石燃料供能。?

灰氨成本與價(jià)格主要由煤價(jià)決定，波動(dòng)較大。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)*，煤制氨的單位煤耗量約1.5t/t，其它固定成本約700元/t，則煤制氨成本可

大

致表示為1.5×煤價(jià)（元/t）+700（元/t）。2023年初以來，國內(nèi)煤價(jià)波動(dòng)較大，合成氨價(jià)格在2400-4300元/t范圍上下浮動(dòng)。?

綠氨、灰氨成本比較：可以使用綠氫、灰氫價(jià)差估計(jì)。原料成本占合成氨成本的大頭，根據(jù)香橙會(huì)數(shù)據(jù)，綠氨成本結(jié)構(gòu)中，原料成本約占80%，折舊、合成成本約20%。合成氨反應(yīng)沒有含氫副產(chǎn)物，因此生產(chǎn)每噸氨需耗用176.5kg氫氣（1000*3/17，相對(duì)分子質(zhì)量比）。若暫不考慮用能等成本差異，綠氨和灰氨的噸價(jià)差可以用“制氫單價(jià)差（元/kg）*176.5”

大致估算。根據(jù)車百智庫報(bào)告，煤價(jià)200~1000

元/

噸時(shí)，煤制氫成本約

6.8~12.1元/kg；本報(bào)告測(cè)算綠氫成本取16.3元/kg，則計(jì)算綠氨理論成本比灰氨高725-1673元/噸?；野?綠氨生產(chǎn)工藝示意圖C+H

O

→CO+H不同煤價(jià)情況下的噸氨成本國內(nèi)合成氨價(jià)格指數(shù)噸

氨

成本（元/噸）國內(nèi)合成氨價(jià)格指數(shù)（元/噸）226,0005,0004,0003,0002,0001,0000CO+H

O

→CO

+H23,5003,0002,5002,0001,5001,00050022煤水灰氫高溫氣化、分離2H

O

→2H

+O222綠氫電解氨氣催化劑；一定溫度、壓強(qiáng)0空氣氮?dú)饪諝夥蛛x2022/012022/072023/012023/072024/01300500700900

1,100

1,300

1,500煤價(jià)（元/噸）19資料：CNKI，Wind，平安證券研究所*《可再生能源合成綠氨研究進(jìn)展及氫-氨儲(chǔ)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性分析》2.2

綠氨|需求端：傳統(tǒng)應(yīng)用替代空間廣闊，但成本尚不占優(yōu)?

氨是重要的基礎(chǔ)化工品，傳統(tǒng)應(yīng)用規(guī)模大，替代空間廣闊。2022年，我國合成氨產(chǎn)量5321萬噸，基本自給自足，需求缺口很?。ǜ鶕?jù)海

關(guān)

數(shù)據(jù)，2022年氨進(jìn)/出口量分別為23.1/23.8萬噸）。從下游需求來看，農(nóng)業(yè)用氨在氨總量中占比超70%，主要用于肥料生產(chǎn)，產(chǎn)品有尿素、磷肥等。傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，合成氨需求增量空間不明顯，但現(xiàn)有體量龐大，存在綠氨替代的潛力。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)*，氨是碳排放強(qiáng)度最高的工業(yè)品之一（約為2.4t

CO2/t氨），綠氨替代灰氨的減排能力強(qiáng)大。按照每噸氨耗用176.5kg氫氣估算，2022年合成氨產(chǎn)量對(duì)

應(yīng)

的氫氣用量為939萬噸，綠氫/綠氨替代空間廣闊。?

灰氨產(chǎn)能充足、綠氨成本較高，實(shí)現(xiàn)替代仍需多方面推動(dòng)?，F(xiàn)階段，綠氨成本較高，且暫難以通過市場(chǎng)獲得“綠色溢價(jià)”，在成本劣勢(shì)下替代動(dòng)力有限。短期來看，政策扶持有望成為綠氨替代的助力，例如寧東基地管委會(huì)對(duì)綠氫耦合煤化工給予5.6元/公斤用氫補(bǔ)貼（

單

個(gè)企業(yè)不超過500萬元），彌補(bǔ)了綠氨和灰氨的用氫成本差距。長(zhǎng)期來看，綠電降價(jià)和生產(chǎn)技術(shù)升級(jí)有望推動(dòng)綠氨成本下降，同時(shí)綠證等機(jī)制的完善有望助力綠氨獲得“綠色溢價(jià)”，推動(dòng)綠氨替代灰氨。2022年國內(nèi)合成氨下游產(chǎn)品分布我國合成氨產(chǎn)量我國合成氨表觀消費(fèi)量2%

1%6,0005,0004,0003,0002,0001,00006,0005,0004,0003,0002,0001,0000我國合成氨產(chǎn)量（萬噸）我國合成氨表觀消費(fèi)量（萬噸）2%尿素2%3%3%磷肥硝酸、硝銨聯(lián)堿4%己內(nèi)酰胺火電脫硝碳銨6%8%61%丙烯腈水泥脫硝味精8%其它201820192020202120222018201920202021202220資料：中國海關(guān)，國家統(tǒng)計(jì)局，香橙會(huì)研究院，CNKI，政府官網(wǎng)，平安證券研究所*《氨能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及展望》2.2

綠氨|需求端：遠(yuǎn)期來看，氫儲(chǔ)運(yùn)、燃料等新興場(chǎng)景存在潛力?全球減碳目標(biāo)的推動(dòng)下，氨有望在氫儲(chǔ)運(yùn)、燃料等新興場(chǎng)景推廣應(yīng)用，帶來增量需求空間。?

氫儲(chǔ)運(yùn)：運(yùn)氫效率高、成本低、體系成熟，或?qū)⒊蔀榭鐕\(yùn)輸主力。氨易于液化，可在25°C、0.99

MPa下液化；液氨的體積含氫量達(dá)121

kg/m3，是液氫的1.7倍。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)*，液氨運(yùn)輸成本低廉，公路運(yùn)輸成本在0.1元/(kg·km)，管道成本僅為天然氣管道的50%、氫

氣

管道的25%。液氨儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)成熟，全球已有成規(guī)模的貿(mào)易與運(yùn)輸體系。IRENA在對(duì)未來全球國際綠氫貿(mào)易體系的展望中，將氨看作主要的跨國長(zhǎng)距離運(yùn)輸和貿(mào)易方式。長(zhǎng)期來看，氨作為氫儲(chǔ)運(yùn)載體的發(fā)展?jié)摿?yōu)良。?

氨燃料：前景可期的零碳燃料，應(yīng)用技術(shù)有待成熟。將氨作為儲(chǔ)氫載體時(shí)，若將氨轉(zhuǎn)化為氫在終端使用，氫-氨-氫兩重轉(zhuǎn)換的能量損耗

較

大（總效率僅35%*）。氨自身是一種潛力優(yōu)良的零碳燃料，國際已有若干氨燃料應(yīng)用的探索，主要應(yīng)用場(chǎng)景包括船用、煤摻氨燃燒發(fā)電等。氨熱值低、不易燃，且具有毒性和腐蝕性，作為燃料安全高效推廣仍需要技術(shù)繼續(xù)進(jìn)步。英國勞氏船級(jí)社（LR）認(rèn)為，考慮到獲取成本，氨將成為未來全球航運(yùn)極為重要的低碳燃料**；DNV統(tǒng)計(jì)，2023年全球已有11艘氨替代燃料船訂單，實(shí)現(xiàn)0的突破。幾種主要儲(chǔ)氫方式的對(duì)比IRENA2050年全球氫能貿(mào)易流展望質(zhì)量能量密度/(MJ/kg)不同儲(chǔ)氫

儲(chǔ)存溫度

儲(chǔ)存壓力密度/(kg/m3)爆炸范圍質(zhì)量含氫

體積能量

體積含氫量

/%

密度/(

MJ/L)量/(kg/m3)方式/°C/Mpa/%壓縮氫氣2570394~751201004.542.2液氫甲醇液氨-253250.10.170.87926004~756.7~36.016~2512020.118.610012.517.88.4915.811.570.899250.99121甲基環(huán)己烷250.17701.2~6.7

44.4~46.06.1657.7~59.847.3*《PTX技術(shù)在可再生能源大規(guī)模儲(chǔ)能和消納中的應(yīng)用分析》**

The

future

of

maritime

fuels21資料：CNKI，IRENA，平安證券研究所2.3

綠醇|供給端：低碳甲醇生產(chǎn)工藝路線多樣?

綠色甲醇/低碳甲醇生產(chǎn)，需要實(shí)現(xiàn)氫源和碳源的可持續(xù)。煤傳統(tǒng)甲醇和低碳甲醇生產(chǎn)路線制甲醇是國內(nèi)甲醇生產(chǎn)的主要路線：煤與水反應(yīng)生成含氫、煤氣化（水煤氣變換）合成氣2合成氣碳?xì)浔绕?，需去除甲醇合成煤制甲醇煤甲醇富碳的合成氣，再?jīng)費(fèi)托反應(yīng)生成甲醇。從合成工藝出發(fā)，降低甲醇生產(chǎn)碳排放的思路包括：主反應(yīng)：C+H2O

→CO+HCO+2H

→CH

OH23（費(fèi)托反應(yīng)）多余CO2，產(chǎn)生排放?

氫源角度：使用綠氫，替代高排放的煤氣化制氫；?

碳源角度：使用生物質(zhì)、碳捕集等綠色碳源替代煤。生

物

質(zhì)氣化/重整甲醇合成生物質(zhì)制甲醇生物質(zhì)合成氣合成氣甲醇甲醇類似煤氣化/天然氣重整的過程，產(chǎn)生合成氣?

低碳甲醇/綠色甲醇主要制備路線如右圖。綠氫參與的低碳甲醇工藝路線主要包括煤化工/生物質(zhì)耦合綠氫制甲醇、以及二氧化碳加氫制甲醇。能景氫研統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)規(guī)劃/在建的低碳甲醇項(xiàng)目以煤化工耦合綠氫制甲醇為主。煤氣化（水煤氣變換）煤甲醇合成甲醇合成煤化工耦合綠氫制甲醇將綠氫加入合成氣，或直接使用綠氫替代煤氣化制氫環(huán)節(jié)綠氫國內(nèi)低碳甲醇項(xiàng)目技術(shù)路線分布（規(guī)劃甲醇產(chǎn)能，萬噸）在建/建成189.754規(guī)劃40035030025020015010050357生

物

質(zhì)氣化/重整生物質(zhì)綠氫生物質(zhì)耦合綠氫制甲醇合成氣甲醇將綠氫加入合成氣合成甲醇614026.5不可再生CO2：工業(yè)碳回收利用可再生CO2：生物質(zhì)/碳捕集21.1CO20甲醇直接合成0二氧化碳加氫制甲醇甲醇CO

+3H

→CH

OH+H

O煤化工耦合綠氫

生物質(zhì)耦合綠氫

二氧化碳加氫制

生物質(zhì)制甲醇制甲醇

制甲醇

甲醇2232綠氫注：國際對(duì)綠色甲醇的定義較嚴(yán)格，現(xiàn)存的部分綠氫耦合制綠醇項(xiàng)目尚未滿足國際“綠色甲

22醇”要求，此處將綠氫/生物質(zhì)參與的低碳制甲醇路線統(tǒng)稱為低碳甲醇，綠色甲醇是其子集資料：能景氫研，IRENA，Methanol

Institute，CNKI，平安證券研究所2.3

綠醇|供給端：國際綠色甲醇標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格?

國際已有綠氫制甲醇相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)碳排放量、原料等提出了要求。根據(jù)能景氫研，2023年，歐盟與國際綠氫組織分別首次推出了綠氫制甲醇相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，詳見左下表。其中，歐盟標(biāo)準(zhǔn)屬于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，中國若向歐盟出口低碳甲醇燃料，一般需滿足其規(guī)定。歐盟《可再生能源指令》（RED）對(duì)綠氫制甲醇燃料的規(guī)定如下：?

全生命周期碳排放須低于28.2g

CO2/MJ；以甲醇約19.9

MJ/kg的低位熱值換算，每千克甲醇碳排放需低于0.56

kg。?

原料方面，綠氫所用綠電比例需符合要求；碳源允許使用生物質(zhì)或化石燃料尾氣，但碳排放標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)限制碳源的選擇。?

國際標(biāo)準(zhǔn)下可選技術(shù)路線有限，綠醇或需要新建產(chǎn)能。歐盟標(biāo)準(zhǔn)不允許重復(fù)計(jì)算工業(yè)碳捕集的減排量，“燃煤電廠捕獲CO2+綠氫制甲醇”

會(huì)

產(chǎn)生正的碳排放，

難以滿足歐盟綠醇標(biāo)準(zhǔn)（如右下表）；“煤化工耦合綠氫”排放強(qiáng)度很可能較之更高，難以滿足出口要求，僅可用于國內(nèi)工業(yè)減碳等。要滿足出口標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)方需要使用生物質(zhì)/直接空氣捕獲提供碳源的技術(shù)路線，可能難以直接使用已有生產(chǎn)設(shè)備，需要新建產(chǎn)能?？紤]到甲醇產(chǎn)能建設(shè)通常需要兩年左右，且技術(shù)探索階段建設(shè)用時(shí)可能更長(zhǎng)，綠色甲醇燃料在未來幾年或?qū)⒊尸F(xiàn)供不應(yīng)求的狀態(tài)。2023年國際綠氫制甲醇相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不同工藝下甲醇的碳排放量含碳原料全生命周期碳排放（gCO2eq/MJ）170.8-26291-101.630-34.4歐盟《可再生能源指令》（

RED）國際綠氫組織第二版綠氫標(biāo)準(zhǔn)（

GHS

2.0）技術(shù)路線煤天然氣沼氣化石燃料制甲醇碳排放(kgCO2/kg約≤0.56≤0.3甲醇)廢木種植木材黑液5.3-22.64.6-123-1233.113-21.31.74-3.230.5生物質(zhì)制甲醇綠氫制甲醇完全可再生電力制氫，或綠電比例超過90%的網(wǎng)電制氫綠氫碳非綠電使用量不超過5%燃煤電廠捕獲的CO2來

自

乙醇廠的CO2生

物

質(zhì)工廠提供的CO2沼氣工藝生產(chǎn)的CO2生物質(zhì)等可持續(xù)；化石燃

生物質(zhì)；直接空氣捕獲；料算)尾氣(減碳量不可重復(fù)計(jì)

不可避免的工業(yè)排放；支付過碳稅的碳排放*注：標(biāo)紅為碳排放超過28.2g

CO2/MJ的路線*IRENA和Methanol

Institute聯(lián)合發(fā)布的報(bào)告《創(chuàng)新前景：可再生甲醇》23資料：能景氫研，

IRENA，Methanol

Institute，平安證券研究所2.3

綠醇|供給端：綠氫、綠碳構(gòu)成綠醇生產(chǎn)主要的成本增量?

綠氫成本和用碳成本，構(gòu)成了綠醇成本的主要部分。根據(jù)香橙會(huì)研究院，綠氫和二氧化碳成本約占綠色甲醇生產(chǎn)成本的90%。?

綠氫成本：灰色甲醇生產(chǎn)的主反應(yīng)是H

與CO發(fā)生的費(fèi)托反應(yīng)（CO+2H

→CH

OH），兼有少量H

與CO

的反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)式配比得到的22322理論氫耗量為每噸甲醇125-187.5kg；綠色甲醇以“二氧化碳直接合成”（CO

+3H

→CH

OH+H

O）為主要技術(shù)路線，會(huì)產(chǎn)生含氫副產(chǎn)2232物水，每噸甲醇理論耗用氫氣187.5kg。使用煤制氫成本10元/kg、綠氫成本16.3元/kg粗略估算，綠醇和灰醇生產(chǎn)的用氫成本差在1181-1806元/噸，這一增量與2024.2.23甲醇價(jià)格指數(shù)2451元/噸相比，較為可觀。?

綠碳成本：使用二氧化碳直接合成甲醇時(shí)，每噸甲醇理論耗用二氧化碳1.37噸。綠醇生產(chǎn)使用的二氧化碳不一，成本也各有區(qū)別。短期來看，工業(yè)尾氣CO2回收利用是價(jià)格相對(duì)低廉的可行方案（但較難滿足歐盟綠色甲醇燃料要求）；長(zhǎng)期碳中和的角度來看，綠醇需要使用生物質(zhì)或直接空氣捕獲（DAC）作為可再生碳源，前者供應(yīng)總量有限，后者則成本較高，有待進(jìn)一步的技術(shù)降本。我國甲醇價(jià)格指數(shù)（元/噸）中國:價(jià)格指數(shù):甲醇21

世紀(jì)中葉全球不同可再生CO2價(jià)格及供應(yīng)量不同碳源的估計(jì)成本及降本潛力*CO2估計(jì)成本（美元/噸）4,5004,0003,5003,0002,5002,0001,5001,000500分類2020年前

2050年前后后燃煤電廠天然氣電廠鋼鐵43-9780-8955-7735-125

20-10320-2546-554340-65化石碳水泥合成氨24生物質(zhì)乙醇工廠

12-2220可再生碳沼氣

-30直接空氣捕獲

300-600

50-150-300BECCS

20-400-2018/082020/082022/0824資料：Wind，IRENA，Methanol

Institute，平安證券研究所*IRENA和Methanol

Institute聯(lián)合發(fā)布的報(bào)告《創(chuàng)新前景：可再生甲醇》2.3

綠醇|需求端：傳統(tǒng)場(chǎng)景需求基本穩(wěn)定，國內(nèi)存在產(chǎn)能缺口?

我國甲醇主要用于制烯烴等化工場(chǎng)景。甲醇是重要的化工原料，可用于生產(chǎn)多種產(chǎn)品。2023年，我國甲醇表觀消費(fèi)量9862萬噸，2018-2023年復(fù)合增長(zhǎng)率12.5%。甲醇制烯烴（MTO）是我國甲醇最主要的需求領(lǐng)域，2022年用量占比達(dá)53.4%。香橙會(huì)研究院認(rèn)為，甲醇制烯烴是近五年推動(dòng)甲醇消費(fèi)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Γ?017-2021年MTO年復(fù)合增長(zhǎng)率接近15

%，但未來幾年增速將有所放緩。?

國內(nèi)甲醇存在產(chǎn)能缺口，綠色甲醇有望替代進(jìn)口、彌補(bǔ)產(chǎn)能缺口。我國是世界最大的甲醇生產(chǎn)國，但甲醇仍存在供應(yīng)缺口。2023年，我

國

甲醇進(jìn)/出口量分別為1455萬噸/15萬噸，凈進(jìn)口量占當(dāng)年表觀消費(fèi)量的15%，主要進(jìn)口自中東地區(qū)。傳統(tǒng)煤制甲醇碳排放量高，產(chǎn)能擴(kuò)張受限，國內(nèi)綠氫制綠醇項(xiàng)目積極部署，或?qū)⒉糠謴浹a(bǔ)產(chǎn)能缺口。按照二氧化碳直接合成路線，每噸綠色甲醇耗用187.5kg氫氣估算，2023年我國甲醇凈進(jìn)口量（1440萬噸）對(duì)應(yīng)的氫氣用量為270萬噸；國內(nèi)產(chǎn)量（8425萬噸）對(duì)應(yīng)的氫氣用量為1580萬噸，綠氫制綠醇潛在替代空間龐大。我國甲醇需求部分需通過進(jìn)口滿足我國甲醇產(chǎn)量和消費(fèi)量之間存在缺口2022年甲醇下游產(chǎn)品分布我國甲醇進(jìn)口量（萬噸）我國甲醇出口量（萬噸）甲醇凈進(jìn)口量占表觀消費(fèi)量之比（%）1.1%1.3%1.4%烯烴12,00010,0008,000我國甲醇表觀消費(fèi)量（萬噸）我國甲醇產(chǎn)量（萬噸）1.0%1,6001,4001,2001,00080020%18%16%14%12%10%8%醋酸MTBE10.5%甲醇制氫醇制燃料二甲醚甲醛2.2%3.8%3.9%6,0004.6%53.4%有機(jī)硅600甲醇制汽油

4,000BDO6%4.8%5.9%4004%甲烷氧化物

2,000碳酸二甲酯2002%6.2%其他000%201920202021202220232019202020212022202325資料：Wind，香橙會(huì)研究院，平安證券研究所2.3

綠醇|需求端：歐盟航運(yùn)減排法案逐步落地，推升船用綠色燃料需求?

歐盟航運(yùn)業(yè)減排新規(guī)驅(qū)動(dòng)船用綠色燃料需求增長(zhǎng)?！癋it

for

55”一攬子立法計(jì)劃下，歐盟推出了航運(yùn)業(yè)減排相關(guān)法規(guī)。?

2023年6月，將航運(yùn)業(yè)納入EU

ETS（歐盟碳排放權(quán)交易系統(tǒng)）的法規(guī)生效，航運(yùn)業(yè)從2024年1月1日起正式納入歐盟碳交易系統(tǒng)。?

2023年9月，歐盟通過了FuelEU

Maritime法案，該法案將于2025年1月1日開始執(zhí)行。?

法案對(duì)5000噸級(jí)以上船只使用的燃料提出了直接要求，要求所用燃料的全生命周期碳排放強(qiáng)度（包括生產(chǎn)和使用全過程的碳排放，用gCO2e/MJ表示）逐步減少：到2025年下降2%（相較于2020年），到2050年下降80%，排放未達(dá)標(biāo)的船舶將面臨罰款。?

歐盟（EU）或歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)

（EEA）內(nèi)航行的船只，要求使用的100%燃料符合上述減碳要求；對(duì)于進(jìn)/出歐洲的船只，則要求其進(jìn)出

歐

洲航程所用的50%燃料符合減碳要求。?歐盟航運(yùn)業(yè)減排新規(guī)下，航運(yùn)企業(yè)對(duì)綠色燃料的關(guān)注度越來越高。FuelEUMaritime法案的實(shí)施范圍FuelEUMaritime法案的航運(yùn)燃料減排規(guī)定實(shí)施對(duì)象5000噸

級(jí)以上船只碳排放量占航運(yùn)業(yè)的比重占所有船只的比重減排要求溫室氣體減排強(qiáng)度（以2020年

為基準(zhǔn)）26資料：挪威船級(jí)社（DNV），歐盟理事會(huì)，平安證券研究所2.3

綠醇|需求端：航運(yùn)減排要求下，船用燃料綠醇需求有望高增?

綠色甲醇成為船用綠色燃料短期內(nèi)的主流選擇。替代燃料（Alternative

Fuels）指用于替代化石燃料的低碳船用燃料，主要包括液化天然氣（LNG）、甲醇、氨等。與其它替代燃料相比，甲醇燃料應(yīng)用的技術(shù)和法規(guī)較為成熟，船只和基礎(chǔ)設(shè)施改造成本低，減排潛力優(yōu)良，短期成為航運(yùn)企業(yè)綠色燃料的優(yōu)選。根據(jù)DNV統(tǒng)計(jì)，2023年全球替代燃料船相關(guān)訂單（含新造船和改造訂單）共計(jì)298艘，其中甲醇燃料船相關(guān)訂單138艘（較大比例為改造訂單），數(shù)量超過了LNG船訂單（130艘），成為2023年替代燃料船舶訂單的主流*。?船用燃料綠醇需求空間廣闊。國際航運(yùn)巨頭馬士基估計(jì)，到2024年，僅該公司對(duì)綠色甲醇的需求就將達(dá)到30萬噸。如果上述綠醇全部使用綠氫制取，按照每噸綠色甲醇耗用187.5kg氫氣估算，對(duì)應(yīng)的綠氫需求量達(dá)5.6萬噸。馬士基估算，如果其整個(gè)船隊(duì)均由甲醇提供動(dòng)力，則其將需要約2000萬噸綠色甲醇，綠醇替代空間廣闊。全球各類替代燃料船舶訂單數(shù)量（艘）甲醇作為船用替代燃料的優(yōu)劣勢(shì)馬士基綠色甲醇年需求量預(yù)測(cè)250200150100502,5002,0001,5001,000500優(yōu)勢(shì)不足20222023綠醇需求量：萬噸/年?監(jiān)管環(huán)境完善。國際海事組織（IMO）針對(duì)甲醇船已有完整的法規(guī)和監(jiān)管體系，允許建造和運(yùn)營(yíng)。2000??能量密度低。體積能量密度僅為船用柴油的42%。138130?易于使用。常溫為液態(tài)，船用時(shí)無需加壓/低溫系統(tǒng)，只需對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行少量改造，改造/新建成本低。有燃爆風(fēng)險(xiǎn)。甲醇的閃點(diǎn)為11°C至12°C，易燃易蒸發(fā)，需要增加安全系統(tǒng)。?基礎(chǔ)設(shè)施要求低。甲醇加注設(shè)備與燃油設(shè)備類似，建設(shè)難度?。蝗蛞延卸鄠€(gè)港口支持甲醇加注。35181411?綠醇成本高、供應(yīng)少。現(xiàn)階段符合綠色標(biāo)準(zhǔn)的甲醇產(chǎn)能少，且價(jià)格較高。501313000?環(huán)境危害小。甲醇可溶于水，可生物降解，泄露危害低。LNG甲醇氨氫其它2021年全球產(chǎn)

2023年投運(yùn)的

到2024年底的

假設(shè)馬士基船量第一艘甲醇船需求量需求量隊(duì)全部使用甲醇替代燃料圖表說明：包括新造船和改造訂單，不包括相應(yīng)燃料的運(yùn)輸船（如甲醇運(yùn)輸船/LNG運(yùn)輸船）

。*由于甲醇燃料船訂單中較大比例為改造訂單，，雖然LNG船訂單總數(shù)低于甲醇船，但新造船數(shù)量高于甲醇船，在替代燃料船舶路線中居領(lǐng)先地位。27資料：挪威船級(jí)社（DNV），勞氏船級(jí)社（LR），馬士基，平安證券研究所2.4

綠

色航煤|供給端：生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介?

綠

色

航煤（SAF）主要有四種生產(chǎn)方式，以綠氫為原料的工藝有待成熟。航空煤油由不同餾分的烷烴、芳香烴和烯烴類的碳?xì)浠衔锝M成，主要成分為烷烴，化學(xué)式為CH

（CH

）

CH

（n為8~16）。根據(jù)德勤報(bào)告*，綠色航煤可使用廢油、糖料作物、農(nóng)業(yè)廢棄物作為32n3原料制備，也可以使用綠氫和CO

制備。使用綠氫和CO

制備綠色航煤的工藝稱為電轉(zhuǎn)液（PtL），目前技術(shù)尚處于發(fā)展中。目前，電轉(zhuǎn)22液生產(chǎn)路線尚未得到ASTM的認(rèn)證，但考慮到生物質(zhì)類原料供應(yīng)總量有限，難以滿足未來大規(guī)模生產(chǎn)SAF的需求，未來綠氫制SAF技術(shù)路線有望獲得較大的發(fā)展空間。綠色航煤生產(chǎn)的四種主要技術(shù)路線28資料：國際民航組織、歐洲航空安全局、世界經(jīng)濟(jì)論壇,

空客，德勤中國，平安證券研究所*《中國的可持續(xù)航空燃料——航空業(yè)碳中和之路》2.4

綠

色航煤|供給端：國內(nèi)氫企已有綠氫制SAF項(xiàng)目部署?

全球綠色航煤生產(chǎn)規(guī)模較小，主要為HEFA路線生產(chǎn)。國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（I

ATA）估計(jì)，2023年全球SAF產(chǎn)量超過50萬噸，是2022年的兩倍；IATA預(yù)計(jì)2024

年全球SAF產(chǎn)

量增加200%到150萬噸，占航空燃料需求的0.53%。I

ATA認(rèn)為，未來五年內(nèi)，大約85%的SAF設(shè)施將使用脂類加氫工藝（HEFA）生產(chǎn)。2023年國內(nèi)綠色航煤項(xiàng)目相關(guān)動(dòng)態(tài)時(shí)間企業(yè)主要?jiǎng)討B(tài)新疆能源化工、綠能科技(國核電力院)2023年7月簽署《國家電投塔城風(fēng)電制氫合成綠色航煤框架協(xié)議》發(fā)布?xì)浠G色能源產(chǎn)業(yè)鏈方案，預(yù)計(jì)到2030年實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)162萬噸綠氨，80萬噸綠色甲醇和30萬噸綠色航煤的產(chǎn)能。2023年8月吉電股份?

國內(nèi)氫企已有綠色航煤項(xiàng)目部署。國內(nèi)風(fēng)光資源豐富、綠氫產(chǎn)業(yè)鏈部署走在國際前列，已有多個(gè)企業(yè)積極布局綠氫制綠色航煤賽道。根據(jù)勢(shì)銀氫鏈，2023年國內(nèi)簽約的綠色航煤項(xiàng)目規(guī)模已超過百萬噸。內(nèi)蒙古阿拉善烏蘭布和350萬千瓦立體風(fēng)光氫治沙制取航空燃料億利資源集團(tuán)2023年10月一體化示范項(xiàng)目簽約，規(guī)劃綠色航煤產(chǎn)能30萬噸與白城市人民政府簽訂《白城市可再生綠色能源一體化項(xiàng)目投資2023年11月2023年12月中國能建國家電投開發(fā)意向協(xié)議》，將投資建設(shè)年產(chǎn)30萬噸綠色航油和

萬噸綠色甲醇的生產(chǎn)基地30全球綠色航煤產(chǎn)量估計(jì)15016014012010080全球綠色航煤產(chǎn)量（萬噸）“氫綠龍江”齊齊哈爾百萬噸級(jí)氫基綠色能源基地暨萬噸級(jí)綠色航煤示范項(xiàng)目啟動(dòng)，規(guī)劃實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)40萬噸綠色航煤和40萬噸綠色甲醇（此次啟動(dòng)的一期項(xiàng)目，綠色航煤產(chǎn)能預(yù)計(jì)1萬噸）內(nèi)蒙古久泰集團(tuán)與霍尼韋爾環(huán)球油品公司就10萬噸/年綠色航空煤油和3萬噸/年綠色烯烴項(xiàng)目達(dá)成合作意向，簽訂合作框架協(xié)議2023年12月2023年12月久泰集團(tuán)嵐?jié)赡茉?060402520河北省保定市曲陽縣人民政府公布了11月招商引資簽約項(xiàng)目--上海嵐?jié)赡茉纯萍加邢薰灸戤a(chǎn)20萬噸綠色航煤項(xiàng)目02022A2023A2024E29資料：IATA，Aviation

pros，勢(shì)銀氫鏈，平安證券研究所2.4

綠

色航煤|需求端：航空業(yè)脫碳需求下，歐美市場(chǎng)有望率先起量?

使用綠色航煤是航空業(yè)減排的主要途徑。航空業(yè)是交通碳排放的又一重要，根據(jù)歐盟數(shù)據(jù)，航空、航運(yùn)業(yè)分別占據(jù)了歐盟交通行業(yè)

碳

排放量的14.4%和13.5%（2018年數(shù)據(jù)，已為最新）。與航運(yùn)業(yè)相比，航空對(duì)燃料的能量密度要求更高，使用替代燃料難度較大，業(yè)內(nèi)認(rèn)為SAF是實(shí)現(xiàn)航空脫碳的重要途徑。國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（I

ATA）承諾2050年航運(yùn)業(yè)凈零排放，并認(rèn)為65%的減排量將由SAF實(shí)現(xiàn)。?歐美通過政策激勵(lì)或強(qiáng)制，推動(dòng)SAF滲透。目前綠色航煤市場(chǎng)主要在海外，歐美率先推廣，我國應(yīng)用規(guī)模相對(duì)較小。歐盟將航空業(yè)納入

碳

市場(chǎng)，并推出ReFuelEU

Aviation法案，推動(dòng)SAF滲透率提升；美國則在《通貨膨脹削減法案》（IRA）中對(duì)SAF的生產(chǎn)和銷售給予激勵(lì)措施。歐美市場(chǎng)政策推動(dòng)下，全球綠色航煤需求有望加速增長(zhǎng)。I

ATA統(tǒng)計(jì)，截至2023年底，全球至少有43

家航空公司已經(jīng)承諾在2030

年使用SAF，需求規(guī)模約1300萬噸。龐大的需求增速下，脂類合成SAF產(chǎn)能可能難以滿足需求，綠氫制SAF或?qū)⒂瓉頇C(jī)遇。歐盟ReFuel

EU對(duì)可持續(xù)航空燃料IATA

2050航空業(yè)凈零排放實(shí)現(xiàn)途徑各國推廣應(yīng)用SAF的規(guī)劃或措施供應(yīng)比例的要求?

ReFuelEUAviation要求燃料供應(yīng)商逐年提高SAF的銷售

比

例，到2050年提高到63%。?

航空業(yè)納入歐盟碳市場(chǎng)（EU

ETS）。80%70%60%50%40%30%20%10%0%SAF供應(yīng)比例目標(biāo)70%歐洲美國中國碳抵消和碳捕獲,19%基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營(yíng)效率,

3%?

IRA針對(duì)可持續(xù)航空燃料的補(bǔ)貼政策：?

銷售/使用環(huán)節(jié)：可持續(xù)航空燃料補(bǔ)貼(2023-2024)?

生產(chǎn)環(huán)節(jié)：清潔燃料生產(chǎn)補(bǔ)貼(2025-2027)?

“SAF大挑戰(zhàn)”

目標(biāo)：到2030年，美國的SAF產(chǎn)量超過30億加侖;到2050年，擁有足夠的SAF以100%滿足需求(預(yù)計(jì)為350億

加侖)。42%34%新技術(shù)，電動(dòng)和氫氣,

13%可持續(xù)航空燃料（SAF）,65%20%6%2%?

《

十四五”民航綠色發(fā)展