主要觀點(diǎn)

隨著2020年中國(guó)“雙碳”政策的提出，部分行業(yè)開始使用綠色、低碳的清潔能源。2023年4月6日，根據(jù)新華社報(bào)道：中遠(yuǎn)海運(yùn)、法國(guó)達(dá)飛以及上港集團(tuán)共同合作，在包括上海港在內(nèi)的中國(guó)主要港口，為達(dá)飛海運(yùn)、中遠(yuǎn)海運(yùn)未來(lái)的雙燃料甲醇船隊(duì)采購(gòu)、供應(yīng)和交付船用綠色甲醇燃料。綠色甲醇概念再度進(jìn)入市場(chǎng)視野，本文通過(guò)探究綠色甲醇的提出背景、綠色甲醇定義與生產(chǎn)方式、綠色甲醇的應(yīng)用，總結(jié)出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

【資料圖】

1、目前，綠色甲醇生產(chǎn)成本高于普通甲醇，其產(chǎn)量相對(duì)較低，屬于新興領(lǐng)域。未來(lái)綠醇生產(chǎn)的成本取決于能否進(jìn)一步降低可再生能源發(fā)電和電解槽的成本。

2、因?yàn)榫G色甲醇具有不可替代的減排優(yōu)勢(shì)以及可得性，一旦成本可控且降低，未來(lái)需求的潛力巨大。

3、綠醇在化學(xué)性質(zhì)上與化石燃料來(lái)源生產(chǎn)的甲醇相同，其用途與普通甲醇類似，但在雙碳背景之下，綠醇在船用或車用燃料等燃料需求方面或打開新的想象空間。

投資建議：

MA2305:甲醇期價(jià)仍處于弱勢(shì)探底的階段，因煤價(jià)不斷下行，估值偏低，但甲醇自身供需驅(qū)動(dòng)較弱，建議暫時(shí)觀望。

風(fēng)險(xiǎn)提示：

煤價(jià)大幅波動(dòng)；甲醇供需變動(dòng)過(guò)大

01 綠醇提出背景：

2016年11月4日，《巴黎氣候協(xié)定》正式生效，要求到2030年：全球溫室氣體排放量需要在2010年的基礎(chǔ)上減少45%，以保持升溫在不超過(guò)1.5攝氏度，到2050年實(shí)現(xiàn)凈零。2020年，中國(guó)也提出二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值(中國(guó)單位GDP二氧化碳排放將比2005年下降65%以上)，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。為了降低二氧化碳排放，國(guó)內(nèi)少數(shù)示范企業(yè)開始商用CCUS技術(shù)(二氧化碳捕獲、利用與封存技術(shù))，而國(guó)際上更多的提出采用二氧化碳作為合成甲醇的原料，這種方式不僅能夠降低工業(yè)二氧化碳的排放，還能利用二氧化碳和綠色氫氣直接生成甲醇，稱之為綠色甲醇，簡(jiǎn)稱“綠醇”，綠醇從生產(chǎn)到消耗的過(guò)程能直接實(shí)現(xiàn)閉合碳循環(huán)。

不同于煤炭制的“黑醇或者灰醇”，綠醇是由生物質(zhì)或綠色氫氣(綠氫)和二氧化碳合成轉(zhuǎn)變生成，更為綠色環(huán)保。中國(guó)現(xiàn)有的甲醇生產(chǎn)主要依賴煤炭，煤制甲醇工廠生產(chǎn)1噸甲醇需要排放3.5噸-4.0噸二氧化碳，其中二氧化碳排放的主要來(lái)源是空分制氧氣過(guò)程中使用的高能耗裝置和調(diào)節(jié)一氧化碳和氫氣比例的水氣變換單元。

02 綠醇生產(chǎn)方式

綠色甲醇與普通甲醇的主要區(qū)別在于生產(chǎn)方式的不同，綠色甲醇主要有兩種方式制作而成：生物制、綠氫制。同時(shí)，因?yàn)闅錃庥煽稍偕茉措娊馑b置產(chǎn)生，綠色甲醇工藝生產(chǎn)工程中可實(shí)現(xiàn)二氧化碳接近零排放甚至負(fù)排放，進(jìn)一步促進(jìn)工業(yè)和運(yùn)輸企業(yè)實(shí)現(xiàn)凈碳中和目標(biāo)。

一、生物質(zhì)燃料、城市垃圾制

利用生物質(zhì)原料生產(chǎn)的甲醇被稱為生物甲醇。潛在的可持續(xù)生物質(zhì)原料包括林業(yè)和農(nóng)業(yè)廢物及副產(chǎn)品、垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的沼氣、污水、城市固體廢物以及制漿造紙工業(yè)產(chǎn)生的黑液。生物甲醇的生產(chǎn)成本取決于生物原料的成本、投資成本和轉(zhuǎn)化工藝的效率。然而，根據(jù)相關(guān)人士表明：表面上看廢棄的垃圾秸稈很便宜，但實(shí)際回收成本并不低，技術(shù)上看并不成熟，實(shí)際中的垃圾分類也存在一定問(wèn)題，所以整個(gè)可再生原料的回收和技術(shù)還需要進(jìn)一步發(fā)展。

二、綠氫制

綠醇也可以利用可再生能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能)，并通過(guò)電解水制備綠氫。此生產(chǎn)過(guò)程完全綠色無(wú)污染，綠醇的成本取決于綠氫和二氧化碳的成本。

2.1 制氫

綠氫的制備過(guò)程和氫能利用的過(guò)程均不排放二氧化碳，具有綠色環(huán)保、純度高、生產(chǎn)靈活等特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)科研團(tuán)隊(duì)已探索出太陽(yáng)能分解水制氫的多種路徑，包括光催化分解水、光電催化分解水、熱化學(xué)循環(huán)分解水、光伏發(fā)電然后電解水制氫。目前，前三種技術(shù)仍處在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究階段，而光伏發(fā)電結(jié)合電解水制氫的技術(shù)已達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用階段，是目前綠氫生產(chǎn)的主流工藝。

根據(jù)張軒的《綠色甲醇生產(chǎn)工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析》一文：市場(chǎng)主流的商用電解槽有堿性電解槽和質(zhì)子交換膜(PEM)電解槽。堿性液體水電解技術(shù)是以KOH或NaOH溶液為電解質(zhì)，該技術(shù)發(fā)展成熟，于20世紀(jì)中期就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。與堿性電解槽相比，由于PEM電解槽具有反應(yīng)無(wú)污染、轉(zhuǎn)化效率高、能耗低等優(yōu)勢(shì)，多數(shù)新建電解制氫項(xiàng)目開始選擇PEM電解槽技術(shù)。然而，PEM電解技術(shù)商業(yè)化時(shí)間不長(zhǎng)，質(zhì)子交換膜和電極催化劑成本較高，PEM電解槽制造成本為相同規(guī)模堿性電解槽的3-5倍。

2.2 二氧化碳回收

原料二氧化碳可來(lái)自于 CCUS(Carbon Capture，Utilization and Storage)：碳捕獲、利用與封存)裝置所捕集的二氧化碳，或者其它工業(yè)排放的二氧化碳，即把生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳進(jìn)行提純，繼而投入到新的生產(chǎn)過(guò)程中，可以循環(huán)再利用，而不是簡(jiǎn)單地封存。目前部分大型企業(yè)逐步上馬CCUS項(xiàng)目，比如：國(guó)內(nèi)齊魯石化-勝利油田百萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目、以及廣匯能源成立廣匯碳科技公司擬建碳捕集項(xiàng)目。

2.3 綠醇合成

根據(jù)張軒的《綠色甲醇生產(chǎn)工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析》一文：以10萬(wàn)噸/年，合成甲醇項(xiàng)目規(guī)模為計(jì)算依據(jù)，具成本和成本占比如下：

如果其他條件不變，度電成本在0.2元和0.1元時(shí)，則甲醇成本會(huì)降到3376元/噸和2156元/噸，電力成本占比分別降至71%和55%。因此，當(dāng)度電成本降至0.1元時(shí)，綠色甲醇成本可與當(dāng)前煤制甲醇或天然氣制甲醇相當(dāng)。

此外，若加上碳稅成本，綠色甲醇的價(jià)格優(yōu)勢(shì)更能體現(xiàn)，每噸綠色甲醇相比于煤制甲醇可以減排近4噸CO2，同時(shí)可以固碳1.5噸，共計(jì)減排5.5噸CO2.國(guó)內(nèi)目前煤制甲醇完全成本2300元/噸(參考內(nèi)蒙煤炭?jī)r(jià)格800元/噸)，綠電價(jià)格在0.3元/kWh，綠色甲醇成本約為4500元/噸，則碳價(jià)在400元/噸時(shí)，綠色甲醇可與煤制甲醇成本大致相當(dāng)。

03 綠醇未來(lái)需求領(lǐng)域

航運(yùn)

綠醇可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石燃料(高、低硫燃料油)的使用，以減少溫室氣體的排放，也可以減少其他有害排放物(硫氧化物[SOx]、氮氧化物[NOx]、顆粒物[PM]等。截至2021年，全球已經(jīng)有14艘船舶采用黑色甲醇用作發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，我們預(yù)測(cè)在綠醇成本不斷下行之后，未來(lái)更多的企業(yè)會(huì)采取綠醇作為船用動(dòng)力。

目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有中國(guó)船舶集團(tuán)和中遠(yuǎn)海運(yùn)等企業(yè)開始參與甲醇雙燃料船舶的建設(shè)，預(yù)計(jì)2025年能夠建成(詳情見下圖)。根據(jù)中遠(yuǎn)海運(yùn)2022年年度報(bào)告：“中遠(yuǎn)海運(yùn)能源與中國(guó)船舶集團(tuán)旗下的大船集團(tuán)，聯(lián)合開發(fā)的綠色甲醇燃料動(dòng)力 VLCC船型設(shè)計(jì)方案，已經(jīng)獲得了DNV和CCS兩個(gè)船級(jí)社分別獨(dú)立頒發(fā)的AIP原則性認(rèn)可證書”。相信不久的將來(lái)，甲醇船用燃料或能打開甲醇新興下游的需求增長(zhǎng)空間。

陸運(yùn)

2023年2月，河南省順成集團(tuán)、吉利科技集團(tuán)等共同出資6.5億元，建設(shè)11萬(wàn)噸/年綠色甲醇、聯(lián)產(chǎn)7萬(wàn)噸/年LNG項(xiàng)目正式投產(chǎn)。該項(xiàng)目在安陽(yáng)正式投產(chǎn)，是世界上規(guī)模最大的二氧化碳加氫制綠色甲醇工業(yè)化生產(chǎn)裝置。

此次，順成集團(tuán)采購(gòu)了300臺(tái)吉利遠(yuǎn)程重卡作為物流車投入使用，車輛所使用的燃料來(lái)自于安陽(yáng)甲醇工廠生產(chǎn)的綠色低碳甲醇。根據(jù)吉利控股集團(tuán)董事長(zhǎng)李書福表示：預(yù)計(jì)每年將減少柴油消耗1.5萬(wàn)噸，減少碳排放4.5萬(wàn)噸，單車每年可節(jié)省燃料費(fèi)用10萬(wàn)元左右，每年可節(jié)省燃料費(fèi)3000萬(wàn)元左右，既節(jié)約了成本，又回收了二氧化碳，真正實(shí)現(xiàn)從能源生產(chǎn)到加注再到應(yīng)用的綠色運(yùn)力生態(tài)閉環(huán)。相比傳統(tǒng)柴油重卡，遠(yuǎn)程甲醇重卡燃料成本減少18%-32%，每公里最多節(jié)省1元錢，大大降低物流成本。我們預(yù)計(jì)未來(lái)甲醇車用燃料仍是消耗當(dāng)前過(guò)剩甲醇之下的一個(gè)新興增長(zhǎng)點(diǎn)，但仍需等待相關(guān)配套設(shè)施和技術(shù)的進(jìn)一步實(shí)際落地。

（文章來(lái)源：中信建投期貨）

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