新兴应用能否带动绿氨替代20241107

新兴应用能否带动绿氨替代？20241107_导读 2024年11月07日21：31 关键词 合成氨绿氨氯氨中国产业技术路线氢气绿色低碳二氧化碳碳捕集可再生能源哈伯法电解水产能成本产业链内蒙古吉林省新能源市场需求 全文摘要 氯氨作为合成氨的主要原料，在中国化工行业中占据重要地位，其中煤制合成氨占比75.5%，天然气制占21.4%。随着国家政策对绿色低碳技术的推动，绿色氯氨（绿氨）的生产得到关注，特别是在利用可再生能源制氢和氨方面。绿氨在中国华北和西北地区正规划和建设相关项目，显示其发展潜力。 新兴应用能否带动绿氨替代？20241107_导读 2024年11月07日21：31 关键词 合成氨绿氨氯氨中国产业技术路线氢气绿色低碳二氧化碳碳捕集可再生能源哈伯法电解水产能成本产业链内蒙古吉林省新能源市场需求 全文摘要 氯氨作为合成氨的主要原料，在中国化工行业中占据重要地位，其中煤制合成氨占比75.5%，天然气制占21.4%。随着国家政策对绿色低碳技术的推动，绿色氯氨（绿氨）的生产得到关注，特别是在利用可再生能源制氢和氨方面。绿氨在中国华北和西北地区正规划和建设相关项目，显示其发展潜力。合成氨广泛应用于农业和化工领域，并被视为清洁能源的潜在载体，尤其在航运燃料和能源供应方面。尽管合成氨产量增长，但存在产能过剩问题，政府已采取措施缓解。对于绿氨，预计其市场规模将随技术进步和应用拓展而扩大。头孢研究院将持续关注行业动态，提供专业咨询服务，鼓励行业参与者进行市场调研合作，以促进绿氨等绿色技术的发展和应用。 章节速览 ●00：00中国氯氨行业研究报告：绿安市场发展概览 本期投报带你读研报栏目聚焦中国氯氨行业，由头孢研究院工业行业分析师进行专业解读。分析了中国合成氨的制备技术路线、市场规模，以及绿氨项目的发展情况。指出合成氨主要通过煤制和天然气制两种方式生产，其中煤制占比75.5%，天然气制占21.4%。探讨了绿氨市场的现状与未来潜力，为行业调研和市场地位调研提供参考。 ●01：35中国推动合成氨行业绿色低碳技术发展 中国合成氨行业因高碳排放而受到关注，国家鼓励采用绿色低碳技术减少碳足迹。根据制氢过程中的碳排放，合成氨被分为灰氨、蓝氨、蓝绿氨和绿氨。灰氨传统工艺能耗高、碳排放大；蓝氨虽对工艺流程进行碳捕集，但捕集率有限。蓝绿氨与绿氨则分别利用可再生能源制氢，强调绿色电力的使用。尽管传统的哈柏法被认为可率先实现产业化，但其规模大、能耗高，且受限于可再生能源供应。中国合成氨行业正处于技术创新与产业升级的关键阶段，旨在寻找更灵活、低碳的生产方式。 ●07：02中国绿色氨产业发展历程 中国绿色氨产业发展经历了三个阶段：1980年代末至2000年代初，开始探索绿色技术，技术尚不成熟；2000年代中期至2010年代初，技术逐渐成熟，政府加大支持；2010年代中期至2020年，环保意识提升，绿色氨产业快速发展，技术路线转向可再生能源。2020年后，随着双碳目标提出，绿色氨产业进入高速发展期，新能源企业布局，产业链完善，产业规模化发展。 ●08：37绿安产业链分析：可再生能源制氢到氯氨一体化 绿安的产业链涉及可再生能源制氢，通过电解水过程产生氢气，再提纯储存。中游聚焦于氯氨制备，预估2024年 产能将大幅提升。氯氨广泛应用于肥料、爆炸品等领域，亦有望拓展至储能、燃料等领域。分 析指出，氯氨生产成本受电力成本影响显著，随着绿电成本下降和生产技术进步，预计至2030年成本将大幅降低，从而推动氯氨市场发展。 ●12：38中国绿氨产业发展现状分析 中国绿氨项目集中于华北和西北，尤其内蒙古规划规模最大，占全国规划51%。吉林省开工项目规模居首，占总开工规模的52%。绿氨产能建设周期长，当前仍多处于规划或建设中，预计未来几年产能将逐步提升。中国合成氨产量稳中有升，2022年达5321万吨，为全球最大生产国，占全球总产量的30%。液氨市场供应充足，价格波动 稳定。 ●16：30中国液氨市场波动及合成氨未来展望 2021年上半年，中国液氨市场因春耕备肥需求增加、内蒙能耗双控、企业集中检修等因素，煤炭价格上涨，液氨市场繁荣，现货价格达4950元/吨。2023年7月至11月，液氨生产受包材紧缺影响，供应减弱，现货价格升至4190元/吨。随着供应回调，价格逐步回落。中国合成氨市场规模庞大，2022年消费量约4600万吨，预计2035年增至1.16亿吨。未来，合成氨产业需加速转型以满足增长需求，同时减少碳排放。农业和化工为当前主要市场，能源领域有望成为增长点，用于储氢载体、交通燃料及火电厂燃料等方面。 ●19：08农业和化工领域对氨气需求分析 农业领域内，尿素生产是氨气消耗的主要来源，预计未来在没有新建产能的情况下，对氨气的需求增长有限。化工领域，尤其是丙烯腈和乙内酰胺的生产，预计将成为氨气需求增长的主要动力。尽管化工领域对氨气的纯度和品质有较高要求，但由于氨气在化工原料成本中占比不高，下游企业对氨气价格的敏感度相对较低。 ●21：48液氨作为氢能源储运载体的优势及应用前景 液氨由于其较高的体积能量密度、相对容易液化以及运输基础设施的完善，被视为未来氢能源储存和运输的理想载体。相较于氢气，液氨不仅成本更低，且能实现低成本的远洋运输，这为其在全球范围内的应用提供了可能。通过液氨运输氢气到需求地区，不仅降低了运输成本，也促进了从可再生能源丰富地区向能源需求地区输送氢能源的经济性。全球多个港口已具备液氨的装卸能力，预示着液氨在氢能源产业链中的重要地位和广泛的应用前景。 ●24：37船舶运输与清洁能源转型 全球船舶运输在国际贸易中占据主导地位，但其对环境的影响不容忽视。国际海事组织提出了到2050年减少航运 业碳排放的雄心目标，推动清洁能源的使用成为关键。氨作为潜力燃料，因其高能量密度和现有供应链兼容性，被认为是实现航运业脱碳的重要途径之一。多国正积极研发氨燃料船舶，加速推进技术与商业化进程，以应对气候变化挑战。 ●27：25全球氨燃料船舶开发与应用前景展望 2022年数据显示，天然气燃料在替代燃料船舶中占据主导地位，甲醇和氢燃料亦有发展，氨燃料虽处于开发阶段但预计未来将广泛应用于深海和近海航运。发动机制造商已研发氨作为原料的技术，技术成熟度约在5到6级。氨燃料由于生产过程环保、热值高、易储存运输等特性，被认为有潜力替代传统燃料，预计2025年后氨燃料船舶将正式应用，到2028年氨燃料应用将大幅增加。 ●30：20中国合成氨行业发展与政策调整 中国合成氨行业近年来产量稳步增长，受下游市场需求推动及国产化技术发展影响，2017至2022年年均复合增长率达3.5%。然而，产能过剩问题促使国家实施去产能政策，产量增速放缓。预计未来五年行业将以5%的年均复合增长率平稳发展，到2027年产量将达到峰值。同时，随着市场竞争格局的优化和技术进步，以及下游需求的增 加，市场规模预计将达到2402.9亿元。此外，绿氨项目的推进显示了行业在新能源和环保领域的应用拓展，涉及 电力和能源化工等多个企业类型，体现了低碳升级和综合生产模式的发展趋势。 要点回顾 氯氨是一种什么样的无机化合物，中国的合成氨主要采用哪些原料？ 氯氨是一种由氮和氢元素组成的无机化合物。中国的合成氨主要通过煤制合成氨，其产能占比达到75.5%，其余 21.4%的产能则采用天然气作为原料。 氯氨生产过程中如何根据碳排放进行分类？目前中国合成氨行业在国家政策推动下正在采取哪些措施实现绿色低碳发展？ 根据制氢过程中碳排放的不同，氯氨可以分为灰安、蓝安、蓝绿安和氯氨四类。其中，灰安和蓝安的生产原料部分或全部来源于化石燃料，而蓝绿安和氯氨则是通过甲烷热解和可再生能源（如风能、太阳能）电解水制氢及空气分离制氨工艺制成，具有更低的碳排放。在国家政策的推动下，中国正在大力鼓励采用绿色低碳技术来生产合成氨，例如通过改进工艺流程实现碳捕集和封存，以及发展基于可再生能源如风能、太阳能的氯氨合成技术。 传统哈柏法与氯氨合成工艺改良后的情况如何？ 传统哈柏法作为主流成熟的合成氨工艺，有上百年的应用历史，被认为是最有可能率先实现绿氨产业化的技术路线，但其对大规模超大型工厂有依赖，且受限于可再生能源供应规模和高昂的能耗，对于灵活性和低温低压条件的需求无法满足。 中国氯氨行业的发展历程经历了哪些阶段？ 中国氯氨行业经历了四个发展阶段，从1980年代末到2000年代初开始探索绿色替代技术，2000年代中期至2010年代初技术逐渐成熟并得到推广应用，2010年代中期至2020年中国明确提出双碳目标，绿色氨行业进入高速发展期，新能源企业竞相布局绿电制氢与氯氨一体化项目，产业链逐步完善并规模化发展。 氯胺的使用场景有哪些，以及其成本方面的考量是什么？ 氯胺主要应用于与合成氨高度相关的领域，包括肥料、爆炸品、制冷纺织品和药品等。从成本角度看，2022年中国氨气总出货量为6096万吨，按照每吨氨气消耗氢气0.18吨计算，对应的氢气需求量约为1097.3万吨，这为氯胺提供了较大的替代空间。氯胺合成成本为3269元每吨，而随着海外天然气和能源价格下降，合成氨价格也快速回落至2746元每吨，接近历史底部。预计随着技术进步带来的降本增效，氯胺生产成本有望进一步降低并与市场持平。 氯胺生产与消费格局有何特点，以及未来发展趋势如何？ 氯胺产销存在时空差异，导致生产和消费地无法完全匹配，但液氨运输成本较低，预示着未来可能出现类似西气东输的格局。氯胺制备成本主要包括电力成本、电解槽成本和运营成本等，预计到2030年氯胺 生产成本将从2020年的每吨720美元下降至475美元，其中绿电成本下降占90%，电解槽成本和运营成本分别下降 7%和3%。随着风光电氢氨一体化技术成熟和规模化产线建设，氯胺成本有望进一步降低。 当前中国绿氨项目的分布情况及其发展前景如何？ 目前，中国规划的绿氨项目主要集中在华北和西北地区，内蒙古自治区规划规模最大，占全国规划规模的51%。内蒙古和吉林是绿氨项目开工和储备规模较大的省份，分别占到52%和44%。尽管绿氨产能从项目申报到落地的建设周期较长，但截至2023年，中国已规划绿氨项目产能累计达到430万吨每年，并有多个项目计划在2024年至2025年建成。尽管当前绿氨产能相对于合成氨产量仍较小，但随着政策和低碳要求的影响，氯胺对绿氨产能的替代将会较为平滑。 中国合成氨产业的发展趋势及市场现状如何？ 自1998年至2022年，中国合成氨产量稳中有升，总体呈现波动上升趋势。年产量从2002年的3675万吨上升至2022年的5321万吨，增长约45%。2015年中国合成氨产量达到峰值5791万吨，之后因下游肥料行业产能调整需求减弱而逐年下滑。然而，自2018年起，随着产业结构调整完成，合成氨产量回升并保持稳定，中国仍是世界上最大的合成氨生产国，占世界总产量的30%左右。同时，中国液氨产能大，市场供应充足，市场价格总体维持较低水平并呈现波动稳定态势。 农业领域对氨的需求情况是怎样的？ 农业领域对氨的需求主要体现在尿素生产中，2018年至2022年，中国尿素产量在5000万吨左右波动，相应的对合成氨的需求约为3000万吨每年。尽管尿素行业新增产能有限，短期内难以显著增加对氨气总需求，但由于尿素工厂一般一体化运营且很少外采合成氨，短期内替代尿素原材料的氨气比例较小。然而，随着未来尿素价格下降、氯氢价格降低以及政策支持氯氢氯铵制备尿素，氨的需求有望快速增长，提供较大市场空间。 化工领域对氨的需求情况如何？未来增量主要集中在哪些产品？ 化工领域对氨的需求相对稳定，增量主要集中在丙烯腈和乙内酰胺上。每生产一吨丙烯腈和乙内酰胺分别需要消耗约0.5吨和0.69吨氨气。目前这两种产品的产量稳步增长，预计将成为推动氨气需求增长的主要动力。 化工领域对氨纯度和品质有何要求？氨在化工领域的原料成本占比如何？ 化工领域的氨需求对纯度和品质要求较高，例如硝酸、乙内酰胺和丙烯腈等精细化学品的质量与氨气纯度直接相