云道资本2024绿色化工系列深度研究报告 2024中国绿氨产业研究报告 2024ChinaGreenAmmoniaIndustryResearchReport ©2024.10SixSigmaResearch 「云点道林SixsigmaResearch」为精品投资银行「云道资本」下属研究机构以专业的数据信息、敏锐的市场洞察和创造灼见的研究咨询服务赋能中国创业企业、产业 绿氨 报告目录 结论&建议 绿色化工必由之路,中国能源转型新阶段的最为关键的一环,2024年正值万亿级新兴市场爆发窗口前夕 云道资本分析认为,2024年是中国能源转型迈向下一全新阶段的开始,该阶段是以可再生能源系统与传统电力系统的适应耦合发展为主基调,而绿氨产业在此能源转型的新阶段扮演了极为关键的一环,有望在2-3年实现爆发性快速增长。云道资本结合产业发展趋势与中早期股权投资角度,认为绿氨产业在合成环节新工艺、绿氨应用-掺烧工艺最值得关注;就成长期投资而言,结合政策分析与产业发展的逐步落地,已拥有三北地区近火电厂的可再生能源项目(清洁电力、绿氢)或者已拥有一定绿氨产能的能源型大型企业有望在3-5年内实现规模量产,迎来明显利好。 绿氨 绿色化工必由之路,中国能源转型新阶段的最为关键的一环,2024年正值万亿级新兴市场爆发窗口前夕 绿氨的政策面确定性强、绿氨应用场景与其之于能源转型的关键作用已十分明晰,绿氨成为中国能源转型新阶段中链接新旧能源系统的关键媒介:2024年中国能源转型进入了新阶段,不再过于强调可再生能源的主体地位,结束了可再生能源系统与传统电力系统互斥的发展格局,确立了以可再生能源系统与传统电力系统的适应耦合为发展主基调。在火电领域,绿氨作为绿色燃料被强制以一定比例进入煤电掺烧,使得两套能源系统耦合互补促进:可再生能源电力变成了煤电上游前驱体,绿电—绿氢—绿氨—煤电掺氨发电链路即解决了可再生能源电力的储运消纳问题,也解决煤电资产的持续利用问题。此外,由于煤电资产的存量巨大,实现部分掺烧绿氨后,也进一步拉动了绿氢与可再生能源电力端的新发展。 灰氨、绿氨面向不同应用场景的差异催生了制氨新工艺的革新与应用。云道资本坚定看好柔性合成工艺、绿氨掺烧新工艺的发展机会: 绿氨产业链条分为上游原料(清洁电力与绿氢)、中游合成制备、下游利用三个主要环节。在核心的中游合成环节中,传统的高温高压工艺不适应波动性强、储存难的可再生能源场景,绿氨制备更需要波动性强的工况,云道资本坚定看好下一代小型化的柔性合成绿氨的技术路径,该路径可以带来明显的降本速度,在此基础上,云道预测2025年左右应用了新一代柔性合成工艺的最低成本与灰氨持平,甚至低于灰氨实现平价。下游利用环节,绿氨进入煤电场景意义重大,云道资本看好新一代绿氨掺烧工艺与技术改造端的市场机会。 绿氨产业起量的核心在于绿氨快速平价、绿氨产能的扩张速度等核心点,新的制备工艺是支撑绿氨快速实现规模化应用的关键 综合来看,绿氨对直接资金补贴等不可持续的政策性行为依赖程度较低,有望率先实现良性自驱发展。在政策的引导推动下,火电场景可拉动亿吨级体量的绿氨供给需求,而氨作为氢能最大消纳场景与最先能够实现平价的氢基能源,也会对绿氢发展产生重要积极作用。2024年-2027年正是首轮绿氨进入煤电场景掺烧的应用窗口期,从政策层面来看,绿氨进入火电场景掺烧的确定性极强。而绿氨能否快速的规模化的应用在于三大核心点:绿氨产能的供应的充足稳定、绿氨的平价、绿氨掺烧技术的稳定成熟。而解决目前绿氨产业链掣肘的关键在于新的绿氨制备工艺:符合风光耦合特点的柔性化工艺带来更好的工况适应性与快速降本,小型化装置将传统合成氨装置投产周期从3-5年降低至十个月内可以在短期迅速支撑起产能扩张,掺烧工艺则更好解决下游火电厂绿氨掺烧的应用问题。 PartⅠ 绿氨政策分析解读 全球范围来看,各国家及地区关于绿氨的鼓励性政策持续出台,绿氨的发展与规模化应用成为全球主要国家的共识;中日韩则成为了全球绿氨政策确定性最强的地区,中国、澳洲及中东有望凭借成熟的合成氨产业基础以及丰富的风光资源成为未来全球最大的绿氨生产中心。中国已将绿氨的生产与规模化应用作为能源转型新阶段、实现可再生能源系统与传统电力系统耦合适应发展的“国策型”确定性技术路径。 中日韩是全球绿氨政策确定性最强的地区与国家,中国、澳洲及中东有望凭借成熟的合成氨产业基础以及丰富的风光资源成为未来全球最大的绿氨生产中心。 中国能源转型进入新阶段,主基调为传统电力系统与可再生能源系统耦合发展,而绿氨是最为关键的媒介。2024年中相关政策持续出台,绿氨掺烧已成为中国煤电及化工行业低碳化改造、下阶段能源转型的“国策型”确定性技术路径。 日韩由于可再生能源禀赋匮乏、电力系统转型困难,已把氨的利用发展制定为能源 领域的国策,并制定了详细的应用进度时间表与细节规划。 而澳大利亚、中东等地区:氨产业基础较为完善成熟且风光条件发达,有望成为未来全球最大绿氨生产中心,成为绿氨的供给生产高地。 每年煤电消耗燃煤 10%替换 对应绿氨总量(热值换算后) 对应绿氢总量 20亿吨 2亿吨 3.2亿吨 5600万吨 绿氨政策分析解读 中国—能源转型进入全新阶段,传统电力系统与可再生能源系统耦合是主基调,绿氨作用关键 中国煤电要求掺烧10%绿氨政策直接释放数千万吨绿氢的需求 煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年) 实施燃煤机组掺烧绿氨发电,替代部分燃煤。要求改建后煤电机组具备掺烧10%以上绿氨能力 绿氨掺烧前:中国可再生能源电力与煤电系统基本是互斥关系,即相互挤占发电量与设施利用率。在此局面下,可再生电力端需要解决电力储运难、消纳难(制成绿氢后也是此状况),煤电端需要解决煤电资产的持续利用与保障性供电的问题。 而通过绿氨掺烧,可以使得两套能源系统耦合,变成互补、互相促进关系:可再生能源电力变成了煤电的上游,绿电—绿氢—绿氨—煤电掺氨发电的链路既可以解决了可再生能源电力的储运、消纳难问题,又可以解决煤电资产的持续利用问题。同时由于煤电资产的存量巨大,其部分掺烧绿氨后,会进一步拉动绿氢与可再生能源电力端的新发展。 ©2024.10SixsigmaResearchwww.6sigmacapital.com 绿氨政策分析解读 中国—能源转型进入全新阶段,传统电力系统与可再生能源系统耦合是主基调,绿氨作用关键 中国能源转型进入全新发展阶段,绿氨成为传统电力系统与可再生能源系统耦合的关键媒介 2024年中,中国能源转型进入新阶段,不再过于强调可再生能源的主体地位,而是传统电力系统与可再生能源系统耦合发展,绿氨成为链接新 旧能源体系的关键的环节,政策面确定性强。 中共中央国务院关于加快经济 社会发展全面绿色转型的意见 中共中央国务院 首次对全面绿色转型系统性部署文件,中央首次对经济社会全面绿色转型的 系统性部署 核心内容节选:推动传统产业绿色低碳改造升级。大力推动钢铁、有色、石化、化工等行业绿色低碳转型,推广节能低碳和清洁生产技术装备,推进工艺流程更新升级; 加快现役煤电机组节能降碳改造、灵活 性改造、供热改造“三改联动; 聚焦能源绿色低碳转型、低碳零碳工艺流程再造、新型电力系统……等领域,统筹强化关键核心技术攻关。 加快构建新型电力系统行动方案 (2024—2027年) 国家发改委国家能源局国家数据局 中国电网换帅后首部系统性行动方案,横跨“十四五-十五五”电力系统的 改革纲领性文件 主要目的:提升电网对清洁能源的接纳、配置、调控能力。在2024—2027年重点 开展9项专项行动,推进新型电力系统 建设取得实效。 新一代煤电升级行动:开展新一代煤电 试验示范。探索与新型电力系统发展相适应的新一代煤电发展路径……应用零碳或低碳燃料掺烧(生物质/绿氨)、碳捕集利用封存等低碳煤电技术,促进煤电碳排放水平大幅下降。 煤电低碳化改造建设行动方案 (2024—2027年) 国家能源局国家发展改革委 中国煤电转型的蓝图性指导文件,标志着中国煤电行业低碳化转型迈入新的历史阶段 改造目的:显著降低煤电的碳排水平,提升煤电机组灵活性和调节能力,更好地适应新型电力系统的需求; 改造方式:生物质掺烧、绿氨掺烧和碳捕集利用与封存三大主要手段; 行动目标:鼓励采用多种煤电低碳发电技术路线耦合的改造建设项目;要求2025年和2027年建成的煤电低碳化改造 项目分别实现度电碳排放较2023年降低 20%和50%左右。 能源重点领域 大规模设备更新实施方案 国家发改委国家能源局 大规模设备更新国策框架下能源领域的指导方案,新旧能源体系设备端发展的指导文件 27年能源重点领域设备投资规模较23年增 长25%以上,重点推动实施煤电机组节能改造、供热改造和灵活性改造“三改联动”,提升机组灵活调节能力。 完整深度政策解读,扫码阅读: 数据来源:政府公开信息,云道资本整理,截止至2024.8月 ©2024.10SixsigmaResearchwww.6sigmacapital.com 绿氨政策分析解读 中国--绿氢制氨、氢氨融合发展是中国氢能发展、工业降碳的确定性路径 中国绿氨相关政策持续推出,绿氢制氨、氢氨融合发展是中国氢能发展、工业降碳的确定性路径,绿氨在作为无碳燃料发电、氢储能、绿电/绿氢消纳等场景拥有巨大潜在应用市场。绿氨相关的政策重点集中在:合成原料的清洁化、合成工艺的低碳化、绿氨掺烧应用等方面。 时间 政策文件名称 相关内容 2022.1 《“十四五”新型储能发展实施方案》 拓展氢(氨)储能应用领域,开展依托可再生能源制氢(氨)的储能试点示范,满足长周期、多时间尺度的储能应用需求; 2022.2 《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南》 优化合成氨原料结构,增加绿氢原料比例;加强可再生能源生产氨技术研究,降低合成氨生产过程碳排放; 2022.2 《合成氨行业节能降碳改造升级实施指南》 合成氨行业节能降碳改造,可开展绿色低碳能源制合成氨技术研究和示范; 2022.3 《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》 积极引导合成氨等行业由高碳工艺向低碳工艺转变,促进高耗能行业绿色低碳发展,探索开展可再生能源制氢在合成氨等行业替代化石能源的示范; 2022.4 《国家重点研发计划重点专项2022年度项目申报指南》 提出包括分布式氨分解制氢技术与灌装母站集成、氨燃料电池到掺氨清洁高效燃烧等与氨有关的技术; 2022.8 《工业领域碳达峰实施方案》 扩大绿色低碳产品供给。大力发展绿色智能船舶,加强船用混合动力LNG动力、电池动力、氨燃料、氢燃料等低碳清洁能源装备研发; 2023.10 《国家能源局关于组织开展可再生能源发展试点示范的通知》 海上能源岛示范。主要支持结合海上风电开发建设……索推进具有海上能源资源供给转换枢纽特征的海上能源岛建设,建设包括但不限于海上风电、海上光伏、海洋能、制氢(氨、甲醇)、储能等多种能源资源转换利用一体化设施; 2024.5 《合成氨行业节能降碳专项行动计划》 实施低碳原料燃料替代。推进合成氨原料低碳替代,鼓励可再生能源发电和合成氨企业联营。推动以可再生能源替代煤制氢,提高绿氢利用比例。加快推进数字化赋能。推动数字技术与合成氨行业融合发展,鼓励有条件的企业建立综合能源管理系统……协同推进用能数据与碳排放数据收集、分析和管理; 2024.7 《煤电低碳化改造建设行动方案》 绿氨掺烧。利用风电、太阳能发电等可再生能源富余电力,通过电解水制绿氢并合成绿氨,实施燃煤机组掺烧绿氨发电,替代部分燃煤。改造建设后煤电机组应具备掺烧10%以上绿氨能力,燃煤消耗和碳排水平显著降低 2024.8 《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》 开展新一代煤电试验示范:应用零碳或低碳燃料掺烧(生物质/绿氨)、碳捕集利用与封存等低碳煤电技术路线,促进煤电碳排放水平大幅下降。 2024.10 《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》 探索建设风光氢氨醇一