绿色甲醇渗透率、降本空间及产业化进程如何？

绿色甲醇优势明显，渗透有望加速。

减碳背景下，远洋船舶有望加速新能源化。远洋船舶燃料国际海事组织（IMO）提出，2030 年， 国际航运温室气体年度排放总量比 2008 年应至少降低 20%，并力争降低 30%；到 2040 年，国 际航运温室气体年度排放总量相比 2008 年应至少降低 70%，并力争降低 80%。

参考杨艳平等《船舶减污降碳技术综合分析及排放预测研究》，二氧化碳减排技术可以分为 4 组技术，包括节能技术、使用可再生能源、替代燃料以及船舶减速等，从减碳潜力来看替代燃 料潜力较大。我们认为，相比内河船舶，远洋船舶对续航和载重要求更高，因此有望选择可替 代燃油的绿色燃料来降低碳排放。

根据浙能产业研究院，目前主流替代燃料包括 LNG、甲醇、氨等。总体来看，成熟程度：LNG > 甲醇/锂电>液氨；减碳程度：氨/锂电>甲醇>LNG；体积密度：LNG>甲醇>氨>锂电。我们认为， 随着甲醇逐步从灰色甲醇转到绿色甲醇，减排潜力有望进一步提升，成为中长期可替代燃料之 一。 1） LNG：目前过渡燃料。优势主要在于燃料成本较低，且容易获得、具有一定的减排能力。 根据 DNV 统计，相较传统内燃机，LNG 燃料可减少 24%左右的碳排放。使用 LNG 作为燃料的 船舶可以避免硫化物、可吸入颗粒物的产生，氮排放可最多降至同航程燃油的 30%。劣势 方面，依然属于于化石能源，制冷成本高企。由于低温液态的 LNG 需要存放在低温储存罐 里，绝缘燃料罐会增加船舶的建造成本，且从 LNG 蒸发容易产生经济损失。 2） 绿色甲醇：中长期可选方案。优势一是改造成本较低。在发动机技术上，甲醇发动机在现 有部分双燃料发动机的基础上只需要进行较小幅度的改动，就可以使用甲醇作为燃料，有 效节约投资成本并缩短了研发和应用周期。二是常温呈现液态，储运和使用较为方便。劣 势主要是绿醇生产受限，灰色甲醇（煤制甲醇或天然气制甲醇）的减排效果有限，而绿色 甲醇只能由生物质裂解、绿电制氢+二氧化碳捕集两种方式进行生产。 3） 氨：零碳燃料。优势是实现零碳排放。氨的分子式为 NH3，既不含碳也不含硫，作为船用 燃料，能够真正实现船舶零碳排放。但化学性质欠佳，液氨具有较高的腐蚀性、毒性和爆 炸风险，同时能量密度较低，此外氨燃料动力装置尚不成熟。 4） 氢：零碳燃料，但储运困难。

绿色甲醇渗透率有望快速提升。国际可再生能源署（IRENA） 报告《到 2050 年实现航运业脱 碳的途径》认为最适合国际航运的可再生燃料是甲醇和氨。由于工业界还在努力攻克氨燃料的 毒性、低热值和加注等问题，使得甲醇正在迅速发展成为当下可行、排放较少且成本最低的一 种船用燃料替代品。 航运业减碳远期空间大。1）远期角度，参考 DNV 基于国际海事组织（IMO）2030 年的脱碳目 标，预测 2030 年航运业将需要 700 万到 4800 万吨燃油当量的碳中和燃料。与此同时，需要碳 捕集与存储（CCS）的化石燃料在 200-3100 万吨燃油当量。（相当于需要捕集 400-7600 万吨二 氧化碳）。2）订单情况，目前甲醇船舶数量持续增加，截至 2024 年 5 月，甲醇船舶在建订单 约为 269 艘，数量有望持续提升。

欧洲航运相关公司在航运行业占据主导地位，有望推动绿色甲醇加速渗透。截止 2024 年 8 月 2 日，全球在运营集装箱船数量共计 7038 艘，总运力为 3038.6 万 TEU，折合约 3.6 亿载重吨。 其中，全球班轮公司运力排名前三是地中海航运（602.2 万 TEU，占比 20%）、马士基航运 （436.2 万 TEU，占比 14.5%）以及达飞轮船（378.5 万 TEU，占比 12.5%），这三大班轮公司总 运力占全球市场的 47%，欧洲航运相关公司在全球占据主导地位。而全球航运巨头马士基中国 脱碳业务总监卡卡就公开表示：“我们迫切需要大量绿色甲醇燃料，2023 年已经投运的首艘船 舶所需绿色甲醇总量为 1 万吨，2025 年交付 18 艘大型甲醇船舶后，每年需要绿色甲醇 75 万 吨，到 2030 年这个需求量将达到 500 万吨，2040 年大概需要 2000 万吨。”同时欧洲在绿色甲 醇标准制定等方面相对靠前，有望带动绿色甲醇渗透加速。

绿色甲醇渗透率相对较低，前期广阔。截至 2023 年 12 月，据全球甲醇协会数据显示，当前全 球绿色甲醇产能仅为 80 多万吨，而 2023 年，全球甲醇年产能约 1.8 亿吨，绿色甲醇渗透率依 然处于相对较低水平，发展潜力较大。

绿色甲醇目前没有形成标准的定义。欧盟可再生能源指令（REDⅡ）的补充条例中表示，考虑 脱碳进程，在短期内，利用已计入欧盟排放交易体系，在工业中捕集获得的二氧化碳制备甲醇 可以暂认为绿色甲醇，但全生命周期碳排放不超过 28.2 克二氧化碳每兆焦。根据国际可再生 能源署 IRENA 在 2021 年的《创新场景：可再生甲醇》报告指出，绿色甲醇需要原料来源全部 符合可再生能源标准，只有两种方式制取的甲醇才能称为“绿色甲醇”： 1） 生物质循环利用制甲醇（生物甲醇 Bio-methanol）。将生物质原料进行预处理后，通过热 解气化，产生含有一氧化碳、二氧化碳、氢气的合成气，再经过催化剂合成生物甲醇。将 生物质厌氧发酵产生的沼气，直接重整，或将其中的二氧化碳分离，加氢重整，也可合成 生物甲醇。 2） 绿电制绿氢再制甲醇（生物电子甲醇 Bio-e-methanol / 电子甲醇 E-methanol）：利用绿 氢和可再生二氧化碳合成绿色甲醇，重点是要求的二氧化碳是可再生的(Renewable carbon dioxide)，意思是只有来自于生物质能的或者是从空气捕集的二氧化碳才能称之 为“可再生二氧化碳”，经过高温高压下合成绿色甲醇，尽管后续甲醇燃烧时还会产生二 氧化碳，但是由于这些碳排放是经过循环捕集来的所以全生命周期绿色甲醇的碳排放为 0。

绿色甲醇产业发展进程中，生物质气化路线（生物甲烷和生物质气化路线）的技术相对成熟、 项目开发周期较短，可作为前期技术路线。电解水路线作为中远期技术路线具有较好前景，降 本空间大。

绿色甲醇成本下降空间大。我们认为随着电力成本的不断下降，以电力成本为主要生产成本 的电制甲醇路线有望在中长期实现绿色甲醇制备下降，而生物质甲醇主要取决于生物质价格。 参考 IRENA 数据（2021 年测算）： 1） 生物甲醇：生物甲醇的生产成本受原料成本、技术成熟度、规模效应等多重因素影响。当 前，由于技术不断进步和生物质原料的可获取性，生物甲醇的生产成本大约在 320-770 美 元/吨之间。原料成本占据了生产成本的重要比重，因此，寻找低成本、可持续的生物质 原料是降低成本的关键。 2） 电解甲醇的成本主要受制约于绿色氢的生产成本和二氧化碳捕集技术的经济性。当前，电 解甲醇的生产成本范围大致在 800-1600 美元/吨，主要由高昂的电解设备投资和可再生电 力成本所致。

参考舒斌等《CO2 加氢制绿色甲醇的成本测算及预测》，随着绿电成本的下降，“光伏+储能” 制氢技术的进步，绿氢未来有望具备大规模应用的经济可行性，在此基础上，绿色甲醇的单吨 成本可以达到 3950 元/吨。

2024 年 1 月 1 日起，航运业已经正式被纳入欧盟碳排放交易体系（EU Emission Trading System，简称 ETS），要求所有进出欧盟和欧洲经济区（EEA）港口的 5000 总吨以上船舶收集并 报告其二氧化碳排放数据，并要求航运公司为其碳排放行为买单。我们假设欧盟碳配额价格为 90 欧元/吨，参考图表 41 绿醇成本情况，假设绿色甲醇价格未来达到 5000 元，同时燃油价格 保持高位，单位热值的燃料单价已经接近柴油价格，考虑到单位质量体积影响，若未来绿色甲 醇价格进一步降低，经济性会逐步显现。

国内绿色甲醇产业化持续推进。中国天楹、吉电股份、上海电气等企业开始布局绿色甲醇产 能，产业化持续推进，我们认为绿色甲醇产业正处于早期阶段，随着商业化逐步探索和落地， 绿醇性价比有望逐步提升,逐步满足航运等方向的需求。