當前，全球范圍內綠色甲醇項目如雨后春筍般涌現(xiàn)，各國政府和企業(yè)紛紛加大投入，推動綠色甲醇技術的研發(fā)與應用。據(jù)估計，到2030年，全球綠色甲醇的產能有望突破千萬噸級別，成為推動能源轉型和實現(xiàn)碳中和目標的重要力量。中國作為全球最大的甲醇生產和消費國，也在積極推動綠色甲醇產業(yè)的發(fā)展，出臺了一系列支持政策，鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入，提高技術水平和市場競爭力。

    中投產業(yè)研究院發(fā)布的《2025-2029年中國綠色甲醇行業(yè)投資分析及前景預測報告》基于最新的市場數(shù)據(jù)、技術進展和政策信息，全面分析綠色甲醇行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢。報告將重點探討綠色甲醇的供需現(xiàn)狀、制備技術、上游原料、下游需求市場、產能布局以及政策法規(guī)等方面，分析綠色甲醇產業(yè)的發(fā)展?jié)摿�和市場前景，并提出相應的政策建議和企業(yè)發(fā)展策略。

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    一、碳中和目標下推動綠色甲醇發(fā)展的必要性

    （一）宏觀層面達成碳中和目標

    根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國2023年煤炭消費占比55.3%，非化石能源占比為17.5%。分析近些年數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)我國非化石能源占比逐漸提升，但是各個領域仍然對化石燃料具有較大依賴性，實現(xiàn)碳中和目標仍然有較長的一段路。

    甲醇是我國大宗化工產品，在我國工業(yè)體系逐漸發(fā)展的當下，甲醇的產量、自給率等數(shù)據(jù)穩(wěn)定上升。2023年，我國甲醇產能超過10700萬噸，是全球甲醇總產能的59%，我國甲醇消費量超過8400萬噸。其中，煤制甲醇占我國甲醇產能結構的80.65%。對于我國甲醇行業(yè)，每年碳排放量約為2億噸，煤制甲醇的碳排放量占甲醇行業(yè)總碳排放量的96.6%。

    如果根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析內容，將綠色甲醇代替以煤制甲醇為代表的化石能源甲醇，整個甲醇行業(yè)的總碳排放會縮減至現(xiàn)有總碳排放的1%，有效提升我國達成碳中和目標的效率。

    （二）微觀層面降低生產排放

    在煤制甲醇工藝中，需要將氧氣與預處理的煤炭資源投入氣化爐，制備擁有較高CO含量的粗煤氣。通過水煤氣變換工藝，獲得高純度的氫氣。脫除CO₂等物質，獲得制備甲醇的合成氣。再通過壓縮、合成等程序，制備粗制甲醇。

    煤制甲醇工藝需要涉及大量的處理流程，整個生產系統(tǒng)管理難度較大，需要消耗大量的能源，會產生較多的三廢；在綠色甲醇的CO₂加氫工藝中，使用高純度的CO₂與H₂，嚴格根據(jù)工業(yè)生產流程科學配比給料。CO₂與H₂生成甲醇的反應熱約為49.4kJ/mol，CO與H2反應熱約為90.7kJ/mol，相比于后者，前者對于生成甲醇有良好促進作用。CO₂加氫制備綠色甲醇，反應溫度在200～300℃，反應壓力約為5MPa。煤制甲醇反應溫度大于300℃、反應壓力約為8MPa，前者的反應條件更容易達成。CO2加氫制備綠色甲醇主要廢物為精餾塔廢水與催化劑，可以根據(jù)使用需求進行回收利用，與煤制甲醇相比，產生的三廢少。

    綜合以上內容可以發(fā)現(xiàn)，CO₂加氫制備綠色甲醇工藝縮短生產流程，降低了反應條件與能源消耗，合理解決生產“三廢”問題，在大規(guī)模制備甲醇產品時，可以有效降低生產排放，符合甲醇行業(yè)的碳中和目標。

    二、碳中和目標下推動綠色甲醇發(fā)展的有效措施

    （一）政策良性驅動健康發(fā)展

    相比于煤制甲醇，綠色甲醇是一種新生產工藝，相關產業(yè)正處于發(fā)展階段，需要通過出臺相關政策，為綠色甲醇產業(yè)提供良性驅動，提供具體的發(fā)展方向，保障其健康發(fā)展。

    2019年，工信部聯(lián)合多個部委，共同發(fā)布《關于在部分地區(qū)開展甲醇汽車應用的指導意見》，就是通過指導政策，積極鼓勵甲醇生產領域對各類資源進行綜合利用，開展捕集空氣獲取CO₂的技術研究，提供有關綠色甲醇原料獲取的方式。2021年，交通運輸部印發(fā)《綠色交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，明確提及以氫、甲醇等為燃料的船舶，提供有關綠色甲醇的應用方向。2021年，國家發(fā)改委發(fā)布《高耗能行業(yè)重點領域能效標桿水平和基準水平（2021年版）》，對于甲醇行業(yè)的煤制甲醇展開詳細分析，以控制能源消耗為手段，以碳排放為標準，為綠色甲醇創(chuàng)造發(fā)展空間。在發(fā)布綠色甲醇相關政策時，中央政府可以從因地制宜的角度，為地區(qū)政府提供綠色甲醇的生產與利用方向，構建綠色甲醇生產-利用-再生產的循環(huán)邏輯，為綠色甲醇的發(fā)展提供基礎保障。

    （二）綠電消納二氧化碳轉化

    綠電是在電力資源生產期間，CO₂排放量接近零或為零的一種電力資源生產模式。綠電的主要能量來源為太陽能、風力等。我國在達成碳中和目標過程中，大力開發(fā)光伏發(fā)電、風電。在《中國電力行業(yè)年度發(fā)展報告2022》（簡稱《報告》）中，我國發(fā)電裝機容量約為26億kW，非化石能源發(fā)電裝機容量約為13億kW左右。在《報告》中，預計我國在2025年煤電發(fā)電量在總發(fā)電量的占比，會從2020年的61%，降低至56%。

    但綠電生產存在消納問題，容易出現(xiàn)“棄風棄光”的情況。綠電對接綠色甲醇生產，可以為綠電提供良好的消納載體。對于應用較為廣泛的堿性槽電解水制氫模式，電力消耗約為4.5kW·h/m³，將其應用到綠色甲醇生產中，生產1t甲醇，可以消納9830kW·h的綠電。我國每年甲醇產能超過9800萬噸，如果使用綠電制備氫氣，進行綠色甲醇合成，綠電消納約為9633.4×108kW·h。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2022年我國光伏發(fā)電與風電的總發(fā)電量約為9157.2×108kW·h，綠色甲醇制備消納量與綠電生產量較為接近，有效解決綠電的消納問題。現(xiàn)階段綠電存儲模式主要為鋰電化學儲能，電芯能量密度約為5.76GJ/t。1t甲醇的能量密度約為22.7GJ/t，是鋰電化學儲能能量密度的3倍，大幅度降低綠電存儲成本。而且，綠色甲醇生產不需要處理廢棄的鋰電化學儲能電芯，進一步控制綠電存儲成本。我國擁有大量的火電廠、鋼鐵廠，預期在2030年碳捕集量可以達到4億噸，能夠為綠色甲醇生產提供足量的CO₂。

    可以認為，綠色甲醇生產不僅可以有效滿足綠電消納需求，降低綠電存儲成本，還可以順利對接火電、鋼鐵等產業(yè)的CO₂排放源，在降低空氣捕集CO₂的成本基礎上，還可以穩(wěn)定提升CO₂消耗量，對火電、鋼鐵等產業(yè)轉型提供便利條件。

    （三）根據(jù)市場需求進行生產

    綠色甲醇生產需要對接市場，完成市場消耗-資金回籠-新一輪生產的循環(huán)。在大量的消費市場中，大型船舶燃料對于綠色甲醇的消耗量最大，可能是綠色甲醇的最大應用市場。對于國際航運GHG（Greenhouse Gas，溫室氣體），其在2008年已經達到排放峰值。在2017年IMO（International Maritime Organization，國際海事組織）選擇將甲醇作為船舶的動力燃料。我國對于船舶行業(yè)保持敏銳嗅覺，出臺《甲醇/乙醇燃料動力船舶技術與檢驗暫行規(guī)則》，用于適應船舶行業(yè)的發(fā)展與變化�，F(xiàn)階段，全球主流船舶發(fā)動機的生產企業(yè)，均開展船基甲醇發(fā)動機方面的開發(fā)與研究工作。同時，船舶行業(yè)也在積極改變。服務網絡遍布全球的集裝箱運輸企業(yè)Maersk預測，在2030年會有600萬噸綠色甲醇的使用需求。同時，Maersk向外界宣布，從2022年以后，所有采購、建設的船舶，只使用甲醇、氫等清潔動力燃料。IRENA在《創(chuàng)新場景：可再生甲醇》報告中預測，在2025年，全球甲醇產量將增長至1.2億噸，2050年的甲醇產量會上升至5億噸，綠色甲醇產量則會提升至2.5億噸。想要實現(xiàn)這個目標，就需要消耗3.5億噸的原料CO₂與4800萬噸的原料H₂，全球各國需要貢獻超過200條的百萬噸級別綠色甲醇產線。

    在巨大的市場需求與發(fā)展前景下，我國的綠色甲醇行業(yè)需要做好兩件事：第一，提升生產質量，保證短期資金的正常流動。未來綠色甲醇產品一定是將“質”作為第一要素，我國綠色甲醇行業(yè)需要在保證現(xiàn)金流穩(wěn)定的情況下，做好綠色甲醇產品的生產與更新工作，科學提升生產質量；第二，提高生產規(guī)模，為滿足未來全球綠色甲醇做好準備。未來綠色甲醇產品將會以“量”作為第二要素，我國綠色甲醇行業(yè)需要以穩(wěn)扎穩(wěn)打的形式，擴大生產規(guī)模，增加百萬噸級別產線數(shù)量，在未來全球綠色甲醇產業(yè)中站穩(wěn)腳跟，實現(xiàn)我國綠色甲醇行業(yè)健康發(fā)展目標。

    （四）實現(xiàn)甲醇工業(yè)轉型目標

    在煤制甲醇工藝中，作為生產原料與能源供給的煤，采購成本占總生產成本的70%～80%，這意味著國際煤炭價格會對我國甲醇工業(yè)產生直接影響。而CO2加氫制備綠色甲醇工藝中，綠電生產成本占總生產成本的70%～80%，僅受到地區(qū)環(huán)境因素的影響。

    分析煤炭大宗期貨交易數(shù)據(jù)，在國際煤炭價格小于1000元/t時，煤制甲醇工藝的成本比綠色甲醇工藝的成本更低；在國際煤炭價格在1000～1500元/t，綠電生產成本在0.1～0.2元/kW·h，兩者生產成本較為接近；如果國際煤炭價格超過1500元/t，綠色甲醇工藝生產成本占更大的優(yōu)勢。根據(jù)國家新能源電價政策相關要求，我國在2022年，風光電價將采用平價上網價格。綠電生產價格下降，是我國大力發(fā)展可再生能源，各類項目建設成本逐年降低，可再生能源的裝機規(guī)模穩(wěn)定提升。加上我國正在開展光伏+儲能的綜合制氫工藝研究，將會實現(xiàn)大產量的綠電制氫模式，綠色甲醇的H2原料制備成本可能會下降至1.01～1.68元/m³;。而煤制甲醇工藝，則會受到國際煤炭價格的長期影響，難以出現(xiàn)生產成本大幅度下降的情況。面對整個甲醇行業(yè)的歷史變化，各類甲醇企業(yè)需要積極引入綠色甲醇產線，使用綠電供能，合理降低綠色甲醇的制備成本，提高甲醇產品的經濟效益，實現(xiàn)自身與甲醇工業(yè)的順利轉型目標。

    三、結語

    綜上所述，推動綠色甲醇發(fā)展，可以優(yōu)化我國現(xiàn)有工業(yè)生態(tài)模式，改變各個領域的能源消耗方式，為各個領域達成碳中和目標提供便利條件，對我國產業(yè)升級、工業(yè)革新具有重要意義。在推動綠色甲醇發(fā)展過程中，需要政府部門、企事業(yè)單位等協(xié)作，創(chuàng)造綠色甲醇生產-開發(fā)-應用一體化模式，圍繞綠色甲醇升級各個領域，推動我國綠色經濟的良性發(fā)展。