执行摘要
近年来，全球航运业减排进程加快，欧盟将航运业纳入碳排放交易体系，IMO批准了“IMO净零框架”草案，推动使用可持续航运燃料实现净零排放目标。当前可持续航运燃料主要包括绿氢、绿色甲烷、绿色甲醇、绿氨、生物燃油等。报告提出可持续航运燃料定义：生命周期内温室气体排放低于传统化石燃料，且满足环境、社会和经济可持续性要求。报告分析国内外可持续航运燃料产业发展现状，指出中国具备发展可持续航运燃料产业的优势，但面临诸多挑战。
概述
航运温室气体减排规则
- 国际海事组织（IMO）：2023年通过船舶温室气体减排战略，明确2050年前后实现净零排放目标；“IMO净零框架”草案提出强制性排放限制和温室气体定价，转向管控船舶燃料全生命周期排放。
- 欧盟：2023年发布《欧盟海运燃料条例》，要求2050年较基线值下降80%的温室气体强度，影响航运及能源全产业链。
- 中国：出台政策推动国内能源转型发展和船舶应用可持续航运燃料，政策文件多次表明对绿氢、绿氨及绿色甲醇等燃料的支持。
可持续航运燃料发展趋势
- 可持续航运燃料内涵：生命周期内温室气体排放低于传统化石燃料，满足可持续性要求，包括全生命周期温室气体排放降低、仅使用可再生碳源等。
- 可持续航运燃料应用趋势：现阶段生物燃油和化石LNG为主流；中期绿色甲醇将快速发展；远期绿氨成为重要长期解决方案，绿氢发展规模有限。
可持续航运燃料产业分析
氢
- 制备生产：主要技术路线为可再生能源电解水制氢，ALK技术成熟，PEM处于商业化前期。
- 储存运输：主要运输方式为高压气态、低温液氢及管道运输，全球港口加速布局氢能基础设施。
- 船上应用：氢燃料电池动力型式技术更成熟，应用前景更明朗，多限于内河或近海区域。
- 其他终端应用：汽车、航空、工业、能源等领域。
甲烷
- 制备生产：主要分为生物质甲烷和电合成甲烷，生物质甲烷制备成熟，电合成甲烷技术尚不成熟。
- 储存运输：陆上运输主要依靠天然气管道，水路运输主要依靠LNG运输船。
- 船上应用：LNG动力船约1340余艘，是全球替代燃料动力船手持订单中最多的类型。
- 其他终端应用：作为天然气的直接替代品并入现有天然气管网，作为重型货车的清洁燃料。
甲醇
- 制备生产：主要技术路线为生物质制备和电合成，生物质甲醇制备成熟，电合成甲醇成本较高。
- 储存运输：甲醇燃料常温下为液态，运输技术成熟，陆上运输多为槽车运输，管道运输技术尚不成熟。
- 船上应用：甲醇燃料动力船舶订单快速增长，动力装置已基本具备商业化条件。
- 其他终端应用：广泛用于能源、化工、医药和农业等领域。
氨
- 制备生产：主要采用哈伯-博世法，工艺成熟，未来技术突破主要在催化剂材料研发等方面。
- 储存运输：主要运输方式为船舶和管道，船舶运力充足，管道仅在部分区域有规模化建设。
- 船上应用：氨燃料动力船和发动机研制处于阶段，有小规模市场订单，增速较慢。
- 其他终端应用：主要用于农业、工业和化工生产，未来在储氢载体、清洁动力燃料等方面有较好前景。
生物燃油
- 制备生产：主要技术路线为酸碱催化法、生物酶法、超临界法、加氢法，市场主流技术为酸碱催化法。
- 储存运输：可适用于绝大部分现有燃油运输工具，主要通过船舶从亚洲和拉丁美洲出口运输至欧洲和北美。
- 船上应用：生物燃油燃料船舶无需增加配套的关键设备，但需关注高比例掺混对排放合规与发动机适应性的潜在影响。
- 其他终端应用：在航空和道路交通领域推广使用，可能使航运业使用生物燃油面临资源竞争。
中国可持续航运燃料产业发展及展望
发展现状
- 氢：ALK和PEM制氢技术成熟，规划有大量产能，运输以高压氢为主，加氢站建设加速发展。
- 甲醇：规划产能超过2600万吨，以生物质工艺为主，面临产销分离和项目落地慢的挑战。
- 氨：规划产能超1290万吨/年，面临产销分离和项目落地慢的挑战。
- 生物燃油：产量全球领先，国内加注网络已初步形成。
中国可持续航运燃料发展思考
- 应用前景：预计到2050年，国际航运需使用可持续航运燃料替代约91%的燃油，主要由绿色甲醇和绿氨提供。
- 产能潜力：中国在生物质甲醇、电制甲醇和绿氨等可持续航运燃料方面具备较大发展潜力。
- 发展面临的困难：规划发展不确定、政策规则体系不完善、认证标准体系尚未建立、原料供应保障不足、技术成熟度有待提升、产业链协同不足。
- 发展思考：以资源协同为基础、技术创新为核心、政策机制为杠杆，通过跨区域产业链整合、技术迭代，实现从“单一技术突破”到“全链路零碳航运生态”的跃迁。同时，积极参与并主导国际规则的制定。
政策建议
- 政策层面：明确路径规划，强化政策助推力，建立燃料标准和认证机制，推动产业链协同。
- 燃料生产制备企业层面：聚焦技术创新与产学研协同，强化全产业链布局与协同，多措并举提升经济性。
- 航运业层面：布局基础设施建设，促进供应链协同，加快技术攻关，深化国际合作。
