绿氢耦合产业专家交流纪要-20240125

绿氢耦合产业专家交流纪要 Q：氢能产业在2024年之后会出现哪些变化？A：预计在2024年之后，随着我国第二批风光大基地的逐步开工，整个氢能产业将面临如何消耗绿电以及如何通过制氢进行能源传输等问题。无论是储能形式的尝试，还是制氯氢领域的产能和商业模式都将经历显著的变化，这是一个非常确定的产业趋势。 Q：绿色甲醇的生产路线有哪些？其经济性如何？ 绿氢耦合产业专家交流纪要 A：目前生产绿色甲醇主要有生物质途径和碳截集合成法两种路径。 Q：氢能产业在2024年之后会出现哪些变化？A：预计在2024年之后，随着我国第二批风光大基地的逐步开工，整个氢能产业将面临如何消耗绿电以及如何通过制氢进行能源传输等问题。无论是储能形式的尝试，还是制氯氢领域的产能和商业模式都将经历显著的变化，这是一个非常确定的产业趋势。 Q：绿色甲醇的生产路线有哪些？其经济性如何？ A：目前生产绿色甲醇主要有生物质途径和碳截集合成法两种路径。其中，生物质制甲醇不是经济性较好的选项。绿色甲醇的生产要求氢气来源必须是绿色的，例如通过电解质制氢，同时碳来源需来自非化石，例如生物质。绿色甲醇的成本在5000元人民币左右每吨。力求脱碳的二氧化碳可以通过一些普及方法收集，与氢气反应制得甲醇，且氯电制甲醇与生物质甲醇的概念实质相 同。 Q：氯电制甲醇的成本构成如何？ A：单吨氯电制甲醇的成本中，氢气成本占到了60%以上，当前单吨绿色甲醇的成本是5000元人民币左右。二氧化碳的普及成本因来源不同而有差异，如来自有组织排放的二氧化碳普及成本较低，约80元人民币每吨。生物质途径制甲醇的成本较绿电制甲醇更高，另外，氢气的成本取决于制氢方式，假设氢气的成本是1至1.5元人民币每方，天气的成本约3000元人民币左右。 Q：生产绿色甲醇的成本和市场销售价格是多少？绿醇的商业化前景如何？ A：目前，非环保甲醇的生产方式大约有市场销售价格在2400元左右。如果使用部分脱碳的生产方式，目前能够做到的价格大概在5000元出头，且这一价格考虑了沥青、不可再生碳的使用，以及设备折旧、维修费用和人工成本等。绿色甲醇即生物质甲醇，其成本大约也在5000多一点，这包括了较少量的沥青和需要补充的生物质。由于 目前成本相对较高，绿色甲醇的大规模商业应用还需考虑电价降低、碳税提高等因素。 Q：电价需要降到多少才能使得绿色甲醇价格与灰氢持平？ A：电价对于绿色甲醇的成本至关重要，因为电成本占据了大部分比例。当前，传统的氢气成本约在0.8元到1元，煤价格在1100元左右。要让绿色甲醇的生产成本与传统氢能源持平，电价需降至0.15元到0.20元之间。如果绿电能降到这一水平，那么绿氢的成本有望与灰氢相当，这也会影响绿色甲醇的成本。 Q：碳税的调整对于绿色甲醇生产的影响是什么？ A：提高碳税会间接提高煤制氢甚至煤制甲醇的成本，但考虑到中国大量生产型企业的实际情况，如果碳税上调太快，可能对整个产业造成负面影响。我国目前可能不会过快实施碳税上调，因此这将不会立即对绿色甲醇的市场化造成积极影响。 Q：预计何时绿色甲醇的成本能与传统产物持平？ A：考虑到光伏和风电成本的下降，技术改进和新技术的引进，估计在3到5年内，绿色甲醇的成本可能会与传统甲醇持平。 Q：甲醇在储运方面有何限制？相关的运输成本如何？ A：甲醇作为危化品，只要有相应的经营许可证，它的储运没有特别限制。运输半径也无具体要求。运输方式包括汽运、船运和火车运输，其中水上运输成本最低。陆路运输费用在0.3元到 0.5元之间，通过与运输商协商，这个价格是有可能进一步降低的。 Q：绿色甲醇的固定资产投资大概是多少？有哪些因素会影响其经济效益？ A：整个固定资产投资的数量取决于产能规模，一般10万吨产能的固定资产投资约在1600万元到1700万元。但是考虑到生物质的运输半径和密度 问题，产能在10万到30万吨之间会比较经济。对于更大规模的生产，生物质作为碳源的运输和收集会是一大挑战，使得成本增加。因此，为了保持经济性，可能需要限制生产规模。 Q：甲醇下游主要有哪些应用领域？ A：甲醇的下游应用领域主要包含烯烃燃料、甲醛、醋酸钠、MIBK（甲基异丁基甲酮）和二甲醚等。在中国，年产量大约为8500吨，其中约50%用于合成烯烃，16%左右作为燃料用于汽车等，约6-7%用来生产甲醛，6%左右用于醋酸制造，大约5%生产MIBK，3%左右用于生产二甲醚，其余12%用于溶剂等其他领域。 Q：绿色甲醇目前在国内的应用及其在不同领域的应用比例如何？ A：目前国内还没有商业化生产绿色甲醇的案例。多数单位正在布局，但尚未有实际运行的项目。甲醇的主要来源还是煤制和天然气制甲醇， 其中煤制占到80%以上。尽管如此，绿色甲醇主要预计会首先在交通燃料领域应用，像马士基航运就已开始使用。此外，绿色甲醇的优势在于其”零碳排放”——即产生的二氧化碳可以通过生物质吸收，且作为燃料，甲醇具有较高的燃烧值，在汽车中使用比汽油更优。 Q：甲醇燃料电池与传统的质子交换膜燃料电池相比如何？ A：甲醇燃料电池实际上是通过甲醇裂解生成氢气，而后使用氢燃料电池进行能量转换。与传统的质子交换膜燃料电池相比，甲醇燃料电池的成本并不高。尽管甲醇裂解需要一套装置且过程相对复杂，但其工序的成本并不会太高。此外，氢燃料电池能够在更低的温度下运行且唯一产生的气体是二氧化碳，如果使用纯氢则更为环保且无污染。 Q：绿色甲醇在化工领域的应用规模如何？ A：目前绿色甲醇在化工领域的应用还处于起步阶段。由于绿色甲醇的成本较高，要在化工领域广泛应用，需要将它的成本降低到与灰色或蓝色 甲醇相当的水平。 Q：如果将绿色甲醇作为储氢介质，它的优势及与其他储氢介质相比如何？ A：以甲醇作为储氢介质，其最大优点在于储氢密度高，每方甲醇大约能储存100多千克的氢气，相比之下，液氢每方只有70千克，并且氢气的密度更小。甲醇作为储氢媒介的运输半径可以超过二三百公里，而气态氢的经济性运输半径则有限。此外，甲醇储氢的还有一个优势是储运成本低。但在使用过程中，需要通过裂解装置将甲醇转化为氢气和二氧化碳，尽管涉及附加工序，却没有显著增加成本。 Q：推广绿色甲醇将面临哪些问题？ A：推广绿色甲醇的最大挑战在于它的成本。虽然环保性方面没有问题，但是与已有的甲醇生产方式相比，使其成本竞争力上有一定难度。 Q：目前氨的制备有哪几种技术路线？哪一条路线可能会成为主流？ A：氨的制备技术路线包括直接煤气化、催化合成、工业炉尾气利用等，其中主要的工艺路线还是煤化工。至于未来可能成为主流的技术路线，目前尚不清晰，但氢能源的成本和供应将是重要的影响因素。 Q：氯氨和绿氨、蓝氨、灰氨的区别是什么？氨的生产成本由哪些因素组成？ A：氯氨和绿氨、蓝氨、灰氨的区别主要取决于使用的能源，不过，氨的生产核心仍是空气分离，这一过程主要受空分技术影响。合成氨的生 产，需要2100方氢气和700方氮气，成本组成中原料成本占到80%以上。现在合成氨的生产成本大概是4000多元人民币。 Q：合成氨的固定资产投入和产能经济性如何？目前市场上的绿氨销售情况如何？ A：合成氨的经济性主要取决于氢气供应量和成本，如果氢气供应充足且成本低，则可以支持大规模生产。例如内蒙地区，投资可能超过400亿人民币。而绿氨的价格与绿色甲醇类似，目前还 处于早期布局阶段，市场销售情况有限。 Q：甲醇与合成氨生产中碳源的重要性及供给情况？ A：甲醇生产除了需要考虑氢气的供应外，还需要确保碳源的充足供应。绿色甲醇的主要碳源为生物质，需评估周边生物质秸秆的供给能力。合成氨则不像甲醇生产那样依赖碳源，其原料成本中煤炭占17%，天然气占21%，焦炉煤气占23%。 Q：目前合成氨下游的应用情况和占比如何？ A：合成氨目前主要用于尿素、化肥和化工行 业。具体到尿素，合成氨的用量占比约为61%，化工用途大约是20%，其他化肥占比约为19%。Q：绿氨主要用在哪些领域？商业化应用情况如何？ A：绿氨目前主要用途在化肥尿素领域，尤其是配套电解水制氢的企业，如风电企业。氨的产量通常在1万吨左右，它们通常被附近的化肥厂或尿素厂直接用作原料。交通领域的应用则相对较少。 Q：氨制硝酸氨的化肥尿素固定资产投入和经济规模是怎样的？ A：对于硝酸铵的固定资产投入，10万吨的硝酸铵约需要30亿人民币，尿素的投入规模也差不多。不过，由于现行政策限制，包括对产能的置换要求，以及项目审批难度较大，这使得行业新的固定资产投资受到了较大限制。 Q：绿醇的商业化应用情况及其推广难点是什么？ A：目前绿醇的推广仍在初期阶段，其中使用于航运领域看好其前景。但绿醇的安全性和运输难题相较于甲醇是推广的一个障碍。此外，国内的绿醇价格与传统燃料价格基本一致，没有显著优势。据称，绿醇与甲醇都有一定的难度在推广中。吉利集团等企业推广甲醇的经验比较成熟，但就绿醇而言，其推广进程可能不会那么快。有关研究机构正在研究将氨通过电离转化为氨水电 池，这一研究还在进行中。 Q：生物制甲醇的成本和所需生物质量是多少？A：绿色甲醇生产大概需要三吨左右的生物质，例如秸秆。成本取决于地区秸秆价格的不同，河 北约200元/吨而河南则达七八百元/吨。产生的成本与电制甲醇相比较，国内的情况大致相同，而瑞清等其他地区价格差异不大。 Q：航运领域接受的绿色甲醇价格大概是多少？ A：航运领域用于预售的绿色甲醇价格大概在5000多至近6000元人民币。 Q：国内有哪些知名企业在推进绿色甲醇或绿氨的项目？ A：除了吉利集团在推广甲醇外，国内的山西、陕西以及山东等地也有甲醇推广项目。但要注意的是，吉利的项目并非纯粹的绿色甲醇项目，它们部分使用的是焦炉尾气，并补充氢气，所以产生的甲醇实际上是灰色甲醇。至于绿色甲醇，国内市场仍在起步阶段。 Q：绿色甲醇的认证体系目前怎样？有哪些公司在做？ A：目前国内的绿色甲醇认证企业还没有出现，主要是因为相关认证标准和体系建设起步较晚，大约从去年六七月份开始。欧盟SICC是进行相关认证的机构之一。国内认证体系还在建设中，未来随着碳税政策的推出，绿色甲醇将逐渐显示它的竞争优势。 Q：在电源设计方面，像国家电网方面有什么计划？另外，考虑到风电和光伏的波动性，是否考虑到了这种不稳定因素？ A：在电源设计上，与国家电网的合作是可行的。当使用风电和光伏的直接上网方案时，价格的谈判是关键。这种情况可能要求退出储能领域，因为风电和光伏产生的电能波动较大，这种不稳定性可能导致电解质不稳定，需要特别考虑。 Q：在生产绿色甲醇方面，是否有考虑使用生物质发电来提供稳定的电源？ A：在生产绿色甲醇时，确实需要考虑到动力电的来源。要实现绿色价格，电力供应必须稳定。不能简单地依赖于电网下来的电，而是需要使用生物质发电作为稳定的电源来满足绿色甲醇的生产需求。生物质发电是一种可行的选择，以确保在生产过程中有足够稳定的动力电供应。