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2024年中國綠氫制甲醇行業(yè)現(xiàn)狀分析:綠氫制甲醇行業(yè)在中國正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇 [圖]

內(nèi)容概況:甲醇廣泛用于生產(chǎn)甲醛、醋酸、二甲醚、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、烯烴、氯甲烷、碳酸二甲酯等產(chǎn)品,也作為燃料應(yīng)用。國家可再生能源署建議按生產(chǎn)原料來源將甲醇分為綠色甲醇、藍(lán)色甲醇、灰色甲醇和棕色甲醇。其中棕色、灰色和藍(lán)色甲醇屬于不可再生甲醇,綠色甲醇屬于可再生甲醇。綠氫制甲醇技術(shù)有助于減少碳排放。甲醇作為氫在自然界中的最佳載體,其制備過程中可以消納大量的二氧化碳。通過現(xiàn)代煤化工與可再生能源制取綠氫綠氧的技術(shù)耦合,每生產(chǎn)1噸甲醇可以消納約1.4噸的二氧化碳。這意味著綠氫制甲醇技術(shù)不僅降低了工業(yè)生產(chǎn)中的碳排放,而且制造的甲醇也擁有了“綠色”屬性。綠氫制甲醇行業(yè)在中國正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。


關(guān)鍵詞:綠氫制甲醇發(fā)展現(xiàn)狀、綠氫發(fā)展現(xiàn)狀、甲醇燃料船舶


一、綠氫制甲醇行業(yè)概述


甲醇(Methanol)又稱羥基甲烷、木醇(wood alcohol)或木精(wood spirits),是一種有機(jī)化合物,是結(jié)構(gòu)最為簡單的飽和一元醇。甲醇作為重要的基礎(chǔ)化工原料,也是一種新型清潔能源,其用途十分廣泛。以甲醇為原料的一次加工品有近30種,深加工產(chǎn)品則超過100種。廣泛用于生產(chǎn)甲醛、醋酸、二甲醚、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、烯烴、氯甲烷、碳酸二甲酯等產(chǎn)品,也作為燃料應(yīng)用。國家可再生能源署建議按生產(chǎn)原料來源將甲醇分為綠色甲醇、藍(lán)色甲醇、灰色甲醇和棕色甲醇。其中棕色、灰色和藍(lán)色甲醇屬于不可再生甲醇,綠色甲醇屬于可再生甲醇。

甲醇根據(jù)生產(chǎn)來源分類


根據(jù)國際可再生能源署IRENA在2021年的《創(chuàng)新場景:可再生甲醇》報告指出,綠色甲醇需要原料來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為“綠色甲醇”。(1)生物質(zhì)循環(huán)利用制甲醇。將生物質(zhì)原料進(jìn)行預(yù)處理后,通過熱解氣化,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。利用綠氫和可再生二氧化碳合成綠色甲醇,重點是要求的二氧化碳是可再生的,意思是只有來自于生物質(zhì)能的或者是從空氣捕集的二氧化碳才能稱之為“可再生二氧化碳”,經(jīng)過高溫高壓下合成綠色甲醇,盡管后續(xù)甲醇燃燒時還會產(chǎn)生二氧化碳,但是由于這些碳排放是經(jīng)過循環(huán)捕集來的所以全生命周期綠色甲醇的碳排放為0。

IRENA建議的甲醇劃分標(biāo)準(zhǔn)


綠氫制甲醇技術(shù)主要分為綠氫耦合煤制甲醇技術(shù)、綠氫耦合生物質(zhì)制甲醇技術(shù)、綠氫加二氧化碳制甲醇技術(shù)等。

綠氫耦合煤制甲醇技術(shù)原理:該技術(shù)結(jié)合了傳統(tǒng)的煤制甲醇工藝與綠氫技術(shù)。傳統(tǒng)的煤制甲醇工藝是通過煤炭氣化得到H2和CO的混合氣,再經(jīng)過反應(yīng)形成甲醇。但此過程中會產(chǎn)生一定量的CO2排放。綠氫的引入可以減少對煤炭的依賴,降低碳排放。綠氫可以作為煤制甲醇用氫的補(bǔ)充,部分替代煤化工中水煤氣變換制灰氫的過程,也可以完全替代該過程。這樣不僅能減少碳排放,還能提高碳轉(zhuǎn)化率,減少煤炭用量。綠氫耦合生物質(zhì)制甲醇技術(shù)原理:生物質(zhì)氣化是指將生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為可燃性氣體,主要包括一氧化碳、氫氣、二氧化碳等。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合綠氫技術(shù),可以進(jìn)一步提高能源利用效率,減少對傳統(tǒng)能源的依賴。生物質(zhì)經(jīng)過氣化后產(chǎn)生的氣體經(jīng)過凈化處理,獲得高純度的氫氣。隨后,這些氫氣與CO2進(jìn)行催化反應(yīng),生成甲醇。綠氫加二氧化碳制甲醇技術(shù)原理:該技術(shù)利用綠氫與二氧化碳進(jìn)行反應(yīng),生成甲醇。這不僅有助于消納大量的二氧化碳,減少溫室氣體排放,而且為甲醇生產(chǎn)提供了新的原料來源。這是一種典型的碳捕捉和利用(CCU)技術(shù),不僅可以減少大氣中的二氧化碳濃度,而且可以將其轉(zhuǎn)化為有價值的化學(xué)品。該方法的關(guān)鍵在于獲取足夠的、經(jīng)濟(jì)可行的二氧化碳來源,以及高效的催化劑開發(fā)。

綠氫制甲醇技術(shù)分類


二、中國綠氫制氨行業(yè)發(fā)展政策環(huán)境分析


傳統(tǒng)煤制甲醇落后產(chǎn)能被逐步淘汰,綠氫制醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來新機(jī)遇。中國已發(fā)布一系列綠色甲醇制備、應(yīng)用的鼓勵性政策。在低碳政策的支持下,綠醇在汽車燃料、燃料電池、船舶燃料、有機(jī)添加劑等場景擁有巨大的潛在應(yīng)用市場。2022年3月,國家發(fā)改委與國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》,規(guī)劃提出擴(kuò)大工業(yè)領(lǐng)域氫能替代化石能源應(yīng)用規(guī)模,積極引導(dǎo)合成氨、合成甲醇、煉化、煤制油氣等,行業(yè)由高碳工藝向低碳工藝轉(zhuǎn)變,促進(jìn)高耗能行業(yè)綠色低碳發(fā)展。隨著工業(yè)領(lǐng)域?qū)淠芴娲茉吹男枨笤黾樱G氫制甲醇作為氫能應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一,將迎來顯著的市場增長機(jī)遇。政策鼓勵合成氨、合成甲醇等行業(yè)采用低碳工藝,這將直接推動綠氫制甲醇技術(shù)的廣泛應(yīng)用和市場規(guī)模的擴(kuò)大。

中國綠氫制甲醇行業(yè)相關(guān)政策


三、中國綠氫制氨行業(yè)發(fā)展社會環(huán)境分析


中國作為世界上最大的發(fā)展中國家,在過去的幾十年里經(jīng)歷了快速的經(jīng)濟(jì)增長和工業(yè)化進(jìn)程。這一過程中,能源消耗和碳排放量也隨之增加。特別是在工業(yè)、交通和建筑等領(lǐng)域,大量的化石燃料消耗導(dǎo)致了顯著的碳排放。根據(jù)國際能源署(IEA)發(fā)布的報告,2023年,中國二氧化碳排放量達(dá)120.42億噸,較上年增加約5.65億噸,是迄今為止全球最大的增幅,也是疫情后中國碳排放密集型經(jīng)濟(jì)增長的延續(xù)。排放量約占全球排放1/3。綠氫制甲醇技術(shù)有助于減少碳排放。甲醇作為氫在自然界中的最佳載體,其制備過程中可以消納大量的二氧化碳。通過現(xiàn)代煤化工與可再生能源制取綠氫綠氧的技術(shù)耦合,每生產(chǎn)1噸甲醇可以消納約1.4噸的二氧化碳。這意味著綠氫制甲醇技術(shù)不僅降低了工業(yè)生產(chǎn)中的碳排放,而且制造的甲醇也擁有了“綠色”屬性。

2019-2023年中國二氧化碳排放量


四、綠氫制甲醇產(chǎn)業(yè)鏈上游分析


隨著國家對可再生能源和清潔能源的重視,綠氫作為清潔能源的一種重要形式,受到了政策的大力扶持。政府出臺了一系列優(yōu)惠政策,包括資金補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、用地支持等,鼓勵企業(yè)加大投入,推動綠氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另一方面,電解水制氫技術(shù)的不斷進(jìn)步和成熟,電解槽等關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化,綠電制氫項目的投資門檻逐漸降低,生產(chǎn)效率不斷提高。這使得綠電制氫在經(jīng)濟(jì)上更具可行性,吸引了許多投資。2023年是我國綠氫產(chǎn)業(yè)爆發(fā)年。據(jù)香橙會研究院統(tǒng)計,2023全年國內(nèi)有20個省市新增不同階段綠氫項目超過148個,合計新增規(guī)劃綠氫產(chǎn)能達(dá)618.02萬噸。從區(qū)域分布上看,內(nèi)蒙古憑借優(yōu)越的風(fēng)光資源,2023年新增綠氫項目數(shù)量達(dá)47個,合計新增規(guī)劃產(chǎn)能超過189萬噸。新疆、東三?。帧⒑邶埥?、遼寧)、河北、山東等資源稟賦較為豐富、政策開放力度較大的地區(qū)新增綠氫項目也分別達(dá)到24個、22個、11個,對應(yīng)新增規(guī)劃產(chǎn)能分別達(dá)到了27.36萬噸、231.7萬噸、25.56萬噸。

2023年各地新增綠氫項目數(shù)量及規(guī)劃產(chǎn)能情況


五、綠氫制甲醇產(chǎn)業(yè)鏈下游分析


液化天然氣(LNG)是當(dāng)前技術(shù)最成熟、最安全、減排效果最好的低碳船舶燃料。 但LNG能源技術(shù)的降碳減排極為有限,無法實現(xiàn)國際海事組織制定的減排目標(biāo)。因此氫、氨、甲醇等新型的低碳/零碳能源材料成為航運(yùn)業(yè)的新選擇。甲醇相較于當(dāng)前的LNG,單位碳排降低近50%;而零碳燃料—綠氫、綠氨則不產(chǎn)生碳排。結(jié)合各燃料性質(zhì)特點及技術(shù)與商業(yè)的成熟度來看,綠色/低碳甲醇是中短期內(nèi)較為理想的替代LNG與傳統(tǒng)燃油的燃油品類,而液氫與綠氨則有望成為未來主要的船用清潔燃料。

不同燃料單位碳排放量


2024年1月9日,DNV AFI發(fā)布了最新的全球航運(yùn)船舶數(shù)據(jù),2023年全球總共新增了298艘替代燃料動力船舶訂單,同比2022年增長8%。2023年甲醇成為新增訂單的主流,訂單增加至138 艘,近乎是2022年35艘訂單的四倍,與液化天然氣燃料船舶訂單數(shù)量的130艘“并駕齊驅(qū)”。

2023年全球新增替代燃料動力船舶訂單數(shù)量


相關(guān)報告:智研咨詢發(fā)布的《2024年中國綠氫制甲醇行業(yè)項目建設(shè)情況及投資機(jī)遇研判報告


六、全球綠氫制甲醇行業(yè)發(fā)展歷程


在初始階段,綠氫制甲醇技術(shù)主要處于研究和試驗階段。21世紀(jì)初,隨著可再生能源技術(shù)的興起和環(huán)保意識的增強(qiáng),人們開始關(guān)注將可再生能源產(chǎn)生的氫氣應(yīng)用于化工生產(chǎn)中,包括甲醇的生產(chǎn)。第二階段為技術(shù)示范和初步商業(yè)化階段。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,綠氫制甲醇技術(shù)逐漸從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn)。一些企業(yè)開始嘗試建設(shè)綠氫制甲醇示范項目,以驗證技術(shù)的實際應(yīng)用效果。這些項目不僅為技術(shù)的進(jìn)一步推廣提供了寶貴的經(jīng)驗,也為后續(xù)的商業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。第三階段為政策支持和規(guī)?;A段。許多國家開始出臺政策支持綠氫和可再生能源的發(fā)展,提供資金補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等激勵措施。這促使綠氫制甲醇技術(shù)向規(guī)模化生產(chǎn)邁進(jìn),項目規(guī)模逐漸增大,商業(yè)模式開始多樣化。第四階段為技術(shù)創(chuàng)新和成本降低階段。隨著電解水技術(shù)、催化劑開發(fā)和碳捕捉技術(shù)的進(jìn)步,綠氫制甲醇的效率不斷提高,成本持續(xù)下降。同時,數(shù)字化和自動化技術(shù)的應(yīng)用也提高了生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性。

全球綠氫制甲醇發(fā)展歷程


七、中國綠氫制甲醇行業(yè)未來發(fā)展趨勢


綠氫制甲醇行業(yè)在中國正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。隨著政府對于碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的堅定承諾,相關(guān)政策支持與引導(dǎo)力度有望持續(xù)加大,為行業(yè)發(fā)展提供有力保障。同時,技術(shù)進(jìn)步將成為推動行業(yè)前行的核心動力,電解水制氫效率的提升和甲醇合成過程的優(yōu)化將共同降低綠氫制甲醇的成本,增強(qiáng)其市場競爭力。此外,產(chǎn)業(yè)鏈的整合與完善將進(jìn)一步提升產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng),拓展綠氫制甲醇的應(yīng)用場景,從化工原料到清潔燃料,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤貙?。展望未來,綠氫制甲醇行業(yè)有望在政策支持、技術(shù)創(chuàng)新、成本降低、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化和應(yīng)用場景拓展等多方面實現(xiàn)跨越式發(fā)展,為中國實現(xiàn)綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)作出重要貢獻(xiàn)。

中國綠氫制甲醇行業(yè)未來發(fā)展趨勢


以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(yhcgw.cn)發(fā)布的《2024年中國綠氫制甲醇行業(yè)項目建設(shè)情況及投資機(jī)遇研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu),提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。

本文采編:CY410
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2024年中國綠氫制甲醇行業(yè)項目建設(shè)情況及投資機(jī)遇研判報告
2024年中國綠氫制甲醇行業(yè)項目建設(shè)情況及投資機(jī)遇研判報告

《2024年中國綠氫制甲醇行業(yè)項目建設(shè)情況及投資機(jī)遇研判報告》對中國綠氫制甲醇行業(yè)定義及分類、中國綠氫制甲醇發(fā)展現(xiàn)狀、中國綠氫制甲醇主要企業(yè)布局情況、中國綠氫制甲醇市場機(jī)遇及發(fā)展趨勢、中國綠氫制甲醇市場投資機(jī)會及市場空間等進(jìn)行了深入的分析。

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