今年以来，我国绿氢产业已进入加速发展阶段，多个大型绿氢示范项目陆续落地投产，超30个项目进入开工建设阶段。新签约、规划项目数量也快速增长，其中绿氢耦合化工合成氨或绿色甲醇项目也在持续增加。
是什么因素推动了绿氢产业的爆发，其背后的推手是什么？
一、国内绿氢合成氨、甲醇项目分析
据香橙会研究院数据，2022年-2023年8月，国内处于不同阶段的绿氢制甲醇或合成氨项目数量累计达到49个，其中绿色甲醇项目21个，绿氢合成氨项目28个。合计规划绿醇产能已超过510万吨，绿氢合成氨累计规划产能超570万吨。
来源：香橙会研究院
从时间上来看，2023年以前，国内绿氢耦合化工主要以合成氨为主。2022年国内绿氢项目中涉合成氨项目数量13个，涉绿醇项目仅6个，相关产能分别累计为244.9万吨和63.75万吨。2023年以来，绿色甲醇和合成氨项目上马速度持续加快，同期新增绿氨和绿醇项目各15个，新增产能分别达到325.1万吨和446.25万吨，绿色甲醇新增规划产能已经超越新增绿氨项目产能。
从项目分布上来看，国内绿色醇、氨项目集中度较高，多分布在风光资源丰富的三北地区。这其中不乏资源禀赋和地方政策引导的支持因素。其中仅内蒙古当前规划、签约、在建绿醇项目就有11个，当前内蒙古地区累计产能超352.75万吨（部分项目尚未公布产能信息未计入），占国内总绿醇规划产能的比例为69.36%。
此外，内蒙古当前绿氨项目数量超15个，累计规划产能328万吨，累计产能占比57.54%。国内最大的绿色甲醇项目——吉道能源和中广核新能源投资建设的“风光制氢百万吨绿色甲醇项目”（已签约），最大的绿色合成氨项目——水木明拓氢能源科技有限公司投资建设的“新能源制氢联产无碳燃料配套风光发电一体化示范项目（一期）”（已开工），均已落地内蒙古。
数据来源：香橙会研究院
从项目规划产能上来看，绿色醇、氨项目大型化趋势明显。国内绿色醇、氨项目规划产能多集中为10-50万吨范围的中大型项目，项目集中度超53%，50万吨/年以上超大型绿色醇、氨项目各4个；小于10万吨的项目数量仅6个。
数据来源：香橙会研究院
不过从项目状态上来看，已开工、投产项目数量较少，多数绿色醇、氨项目还处在签约和规划等早期阶段（具体项目情况见文末附表）。这其中不乏绿色甲醇、绿色合成氨产品下游需求和实质应用的经济性问题。
二、绿色甲醇、合成氨成本经济性分析
来源：香橙会研究院
综合各方公开资料数据，在绿色甲醇项目生产成本结构中，绿氢和二氧化碳的成本占比约为90%，综合土建及施工设备折旧、合成成本约为10%。其中绿氢的成本结构中，电力成本约为77%，设备折旧、耗水和其他成本分别占比9%和1%。可以看出，电力成本是影响绿氢合成甲醇的最核心因素。
电解水制氢一标方氢气需要3-5度电左右，11.2标方氢气为1公斤，所以电解水制氢1公斤耗电约35-55度左右，取中间值45度电测算一公斤氢气电力成本，当可在生能源电价在0.3元/kWh，对应每公斤氢气电力成本约为13.5元；当可在生能源电价在0.2元/kWh，对应每公斤氢气电力成本约为9元；当可在生能源电价在0.1元/kWh，对应每公斤氢气电力成本约为4.5元。
来源：香橙会研究院测算
乐观估计最终对应电价分别在0.3元/kWh、0.2元/kWh、0.1元/kWh情况下的每公斤绿氢成本分别为17.53元、11.68元和5.84元。
根据绿色甲醇合成的物料平衡结构，在不考虑物料损耗的情况下，1t甲醇所需二氧化碳用量为1.375t,所需氢气用量为0.1875t。据香橙会研究院测算，假设二氧化碳成本约300元/t，可再生能源电价在0.3元/kWh的情况下，每吨绿色甲醇成本约为4110元；可再生能源电价在0.2元/kWh的情况下，每吨绿色甲醇成本约为2891.6元。
现阶段，甲醇的市场价格为每吨2200-3000元左右，因此，只有在绿氢成本低于12元/kg的情况下，绿色甲醇才能与传统煤化工业甲醇勉强打平，此时就需要可再生能源电价降至0.2元/kWh以下。
同样，绿色合成氨项目的成本结构中，原料成本占比约为80%，综合土建及施工设备折旧、合成成本合计约为20%。不考虑物料损耗情况下1吨合成氨需要0.1764吨氢气和0.8235吨氮气。按照合成氨用氮气1500元/吨情况下，香橙会研究院测算得出可再生能源电价在0.3元/kWh的情况下，每吨绿色合成氨成本约为5409元/吨；可再生能源电价在0.2元/kWh的情况下，每吨绿色合成氨成本约为4119.5元。
现阶段，氨的市场价格为每吨3000-4000元左右，同样的，需要可再生能源电价降至0.2元/kWh以下，绿氨生产才具有经济性可言。
根据青海省人大常委网站数据，当前青海省绿电上网均价全国最低，交易上网电价约0.202元/kWh，青豫直流外送上网电价0.2118/kWh,落地河南电价约0.3217/kWh。我国绿电交易机制中，国家电网经营区域内，绿电交易通常会较当地燃煤标杆电价溢价0.02053-0.1055元/kWh。即使在绿色甲醇和绿色合成氨较为集中的内蒙地区新能源上网电价也达到0.28元/kWh，整体而言，当前国内多数地区绿色醇、氨项目尚不具备经济性，仍需可再生能源电价的进一步下降。
三、绿色甲醇、绿氨需求支撑因素分析
我国当前49个绿氢制甲醇或合成氨项目，从地域性看，70%的绿色甲醇、50%以上的绿氨项目都集中在内蒙古地区。这除了内蒙古本身的风光电资源禀赋和能源转型战略需要外，还跟内蒙古独特的电网优势有关。
香橙会研究院在内蒙古调研得知，内蒙古为什么能够大规模上马风光储氢一体化项目，绿氢就地消纳制取绿色甲醇、绿色合成氨？这得益于蒙西电网的制度优势。
众所周知，目前我国绿氢制取，尚难做到完全离网制氢，需要部分网电参与。而覆盖内蒙古大部分地区的蒙西电网，是全国唯一独立的省级管理电网企业，机制相对灵活，可以用网电来参与平抑风光不稳定发电制氢的波动，这是蒙西电网所覆盖地区（呼和浩特市、包头市、锡林郭勒盟、乌兰察布市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市、乌海市、阿拉善盟8个盟市）发展风光储氢一体化项目的独特优势。
在应用方面，目前国内合成氨下游消费量主要由农业消费和工业消费两方面组成。其中农业用氨在氨总量中占比超70%，主要用于肥料生产，产品有尿素、磷肥等。国内甲醇下游应用除了用作化工原料外还用于农林畜牧、添加剂等领域。
此外，香橙会研究院认为，基于我们在之前的研究中分析的合成氨、甲醇的下游需求增量分析来看，氨的传统应用需求并没有较大的增量空间，若无“绿色替代”的硬性要求情况下，绿氨在当前阶段还不具备对传统合成氨的替代优势。
而国内甲醇本身的需求缺口相对较大，2022年国内甲醇进口量为1219.3万吨，占到当年表观消费量的13.11%。而传统煤制甲醇项目建设受到明确的政策限制，绿色甲醇作为明确鼓励类发展项目，随着可再生能源电价的下降或许有机会补上这部分缺口。同时，随着国家实施能源资源安全战略，为甲醇燃料提供了广阔的发展空间。
甲醇作为燃料在我国自2005年就开始试点推广，而后推广力度逐渐加大。现阶段，在航运领域，绿色甲醇替代燃料的需求已经逐渐凸显。
在交通领域特别是航运领域替代燃料电池船的订单数量正在逐年上升，据船舶经纪服务商克拉克森数据，2021年-2023年前7个月，替代燃料船舶订单总量占比分别达到32%、60%和46%。其中甲醇作为替代燃料呈现快速增长趋势。
资料来源：国际船舶网，香橙会研究院整理
据挪威船级社（DNV）数据，进入2023年，甲醇燃料船订单开始逐步超过LNG燃料船订单。最新数据表明，7月替代燃料船舶新船订单共计62艘，其中甲醇动力船达到了48艘，首次超过LNG动力船的14艘，加上7月新订单，目前世界甲醇燃料船舶总数已经突破200艘。
根据英国劳氏船级社（LR）发布《甲醇船用燃料报告》预测，到2030年，甲醇动力船将占手持订单的20%。
尽管氨也被认为是替代燃料的有效选择之一，据悉，氨替代燃料船已有订单，不过现阶段，交通领域的氨动力系统的研发多还处于实验室阶段还不具备规模化推广的基础，而且氨作为燃料尚未的得到监管批准。不过，氨仍被业内认为会是未来多渠道减碳措施中的重要替代燃料之一。
来源：公开资料，香橙会研究院整理
甲醇做燃料在车上和航运的应用已经数几年时间，现在航运行业针对甲醇做替代燃料有了新需求，这或许是驱动绿色甲醇项目增长的外生动力之一。随着国际海事组织MEPC 80减排目标的正式启动和欧盟碳税政策的即将生效，世界航运巨头纷纷布局环保船舶以加速能源转型，其中绿色甲醇燃料成为航运公司投资新船的主流选择。
业内专家认为，甲醇船舶可以达到全生命周期零碳排放，而LNG虽然比传统燃料环保，但还是会有碳排放问题，且以目前各大港口的基础建设来看，使用甲醇作为燃料，需要更换变动的基础建设设备最少，因此是相对方便的一个趋势。
不过，现阶段由于绿色甲醇产量较低，甲醇供应量可能会成为航运业需要面临的问题，较低的供应量可能会推高价格。基于这一需求，或许会对绿色甲醇形成成本支撑，并形成一定经济性。
据国际船舶网数据，到2023年上半年为止，全球前四大海运集团共计新订购超过100艘甲醇双燃料动力集装箱船，预计2025年前后交付，每年将消耗数千万吨绿色甲醇。
其中中国企业大连船舶、扬子江船业等公司在今年4至6月签订了12艘甲醇动力大型集装箱船（规模9000TEU以上）的订单，成为法国达飞和丹麦马士基等相关造船项目的独家供应商。
据悉，国内在绿色甲醇供应项目方面，大连船舶和浙能集团共同投资建设的1万吨/年的风电制氢合成甲醇项目将于本月开工建设。浙能集团下属迈领公司已于项目启动前与全球知名的班轮公司签订采购意向书，另有多家航运公司正在洽谈电制绿色甲醇的预购事宜。根据IRENA预测，到2050年，全球绿色甲醇预计将达到4亿吨，是传统甲醇的4倍。
除了基于替代燃料的需求推动外，作为氢储运载体，也在支撑部分绿色醇、氨项目。根据牛津能源研究所的资料，以液氢、甲醇和液氨为氢载体，在比较整个价值链中的热力学和转化损失后，液氨是最有效率的跨洋氢气输送载体。在成本方面甲醇则是最有竞争力的选择。
陆运方面，以液氨为例，据中石油在《氨能应用现状与前景》中测算，100km内液氨的储运成本为150元/吨，500km内液氨的储运成本为350元/吨，仅为液氢储运成本的17%。甲醇则具有于常温下为液体，存储、运输方式接近石油的突出优势使得其储运成本更低。
附件：49个国内绿色甲醇、绿氨项目详情表
数据来源：香橙会氢能数据库
原文标题 : 我国正在爆发的绿氢项目推手是谁？
