氢氨醇一体化优势在哪？

一体化规模带来成本优势，零碳排放、固碳作用体现环境效益。

1. 绿电成本、技术改进与生产规模的扩大将有望进一步降低制取成本

随着电解槽单槽氢气生产规模的进一步扩大，未来绿氢制取成本有望进一步下降。从2023年签约的绿氢项目来看，氢产能在 1-9 万吨之间的项目占比56%，氢产能在10万吨以上的项目占比 11%。其中两个项目的氢气年产能达到 30 万吨，分别是内蒙古扎鲁特旗的远景通辽风光制氢氨醇一体化项目和包头市的国际氢能冶金示范区新能源制氢联产无碳燃料项目。规格方面，根据隆基氢能测算，1 台 2000Nm³/h 电解槽相较于 2 台1000Nm³/h 电解槽，可节约占地面积 30%，减轻重量 20%，降低 CAPEX 约 20%。随着未来电解槽技术的不断提升，主流电解槽产品从 1000Nm³/h 规格向 2000Nm³/h 规格升级，单槽建设成本有望降低，制氢效率有望提升，从而带动产品价格的下行。

绿氨制取成本主要取决于绿氢制取成本以及绿电价格，随着绿电价格的进一步下降，绿氨的制取优势将逐渐体现。根据毕马威研究，绿氨成本下降90%的潜力来自绿电成本下降。随着我国风光电氢氨一体化技术的成熟和大规模商业化产线的建成，未来绿电成本有望进一步下降。国家发改委能源所《中国 2050 年光伏发展展望》预测到 2035 年，我国新增光伏装机发电成本将降至 0.20CNY/kWh，随着未来世界各国碳排放交易体系的落地和完善，高昂的碳成本和碳税将有助于绿氨取得成本优势。根据中海油的测算，当绿电价格为0.18~0.22CNY/kWh时，绿氨在国内初步具备与传统合成氨竞争的可能。

绿醇制取的成本有望通过提高反应器、催化剂的转化率以及优化工艺流程来进一步降低。CCU 加氢制甲醇装置主要由气体压缩、合成反应、精馏等系统组成，工艺优化途径包括针对反应器和催化剂进行优化，以提高制取过程中的产率和转化率，以及化学反应过程中的稳定性；对整体工艺流程进行优化可进一步降低能耗并提升整个过程中的循环效率。

随着未来生产规模的扩大，与使用天然气或煤制甲醇相比，可再生甲醇生产工厂的资本成本更低。当前全球仅有一家商业化工厂生产绿色甲醇，由CRI 运营，且生产规模为4000吨/年。但是根据 IRENA 的统计，目前大部分绿色甲醇工厂的规模在12-300 吨/天，如果将其扩大到 2500-5000 吨/天（按巨型甲醇厂测算），单位产能绿色甲醇的资本成本将进一步下行。

与绿氢储运相比，绿氨与绿醇的储运形式较为成熟，能够作为缓解当前绿氢使用成本过高的替代方案。氨和甲醇是氢基能源目前主要的衍生品类，两者均为成熟的工业原料，运输方式比较成熟，一般以液态形式通过车、船、铁路以及管道等方式进行运输。根据中国汽车百人会低碳院的测算，当运输距离达到 400 千米时，氢气的管道运输成本为1.63 元/千克，而氨和甲醇的运输成本仅为 0.19 和 0.15 元/千克。

考虑减碳效益，氢氨醇一体化项目的市场经济效应有望进一步体现。以合成氨为例，2021年前我国合成氨价格基本在 3200 元/吨左右波动，随着 2021 年后煤炭价格的不断提升，合成氨价格一度高达 5300 元/吨。绿氨作为替代煤制合成氨的路线，主要影响因素在于绿电价格，随着中长期绿电价格的进一步下降，绿氨的市场经济效益将逐渐体现。

2. 绿色氢氨醇产品的推广有助于进一步降低碳排放量

考虑碳排放因子，绿氢/绿氨/绿醇的使用有望降低二氧化碳的排放量。一方面，氢氨醇项目的产出品可为生物质发电/绿电产业谋划发展新出路；另一方面可通过低碳燃料、原料替代，推动化工、冶金、交通、电力等传统行业的绿色化转型升级。以绿氨和甲醇作为船用燃料为例，假设不同燃料具有相同的内燃机效率，产生相同的有用功，则消耗相同的热能。根据王明华《不同应用场景下新能源制氢合成绿氨经济性分析》的测算，为了获取等量的热值，目前液氨容积是燃料油容积的 3.2 倍，液氨质量是燃料油质量的 2.35 倍。但从CO2 排放因子来看，提供相同的热值，采用均值计算的甲醇 CO2 因子为 70.2 kg•GJ-1，绿氨不排放CO2，二者均小于燃料油的碳排放情况。

随着生产技术的逐渐成熟，绿氢与绿氨的零碳排放优势将更加突出。绿氢和绿氨的生产与使用过程中均不产生碳排放，并且可以做到全流程可再生能源，相比绿醇具有零碳排放优势。从用途来看，绿氢与绿氨覆盖发电、燃料、固碳等多种用途，可代替传统能源与工艺减少传统行业的碳足迹。根据 IEA 预测，在可持续发展情景中，基于电解水制氢技术和CCS到2050年氨生产的碳排放强度将下降 78%，其中通过电解水制氢合成绿氨减少的二氧化碳排放量将提高到 29%。氨耦合 CCS 捕捉制氢、冶金、炼化、发电等行业排放的二氧化碳，将实现下游行业的生产的零碳排放。