2026年化工行业绿色氢氨醇专题研究系列之四：绿色氢氨醇市场需求测算和替代节奏分析

政策明确支持绿色氢氨醇，五大核心场景存潜在替代需求

今年“两会”期间，绿色燃料成为热门话题。作为支持能源低碳转型的 新型产业，绿色燃料首次写入 2026 年政府工作报告。国家能源局还专门召 开绿色燃料产业发展专题座谈会，深入研判绿色燃料产业发展前景，系统谋 划未来产业发展相关举措。“十五五”规划纲要也进一步明确碳达峰如期实 现，重心从能源双控转向碳排放双控，并制定了单位 GDP 碳排放累计下降 17%和非化石能源消费占比 25%的核心目标。“布局发展绿色氢氨醇”和 “推动绿氢产业链向绿色氨醇、SAF 延伸”直接写进规划中。在政策引导和 支持下，绿色氢氨醇将在电力难以替代的领域，发挥重大的作用。 绿色氢氨醇的能量来源是新能源电力和生物质资源，从能量传递效率 和价值最大化角度出发，绿色氢氨醇的核心发展逻辑是非电能源消费领域 的低碳化替代。其潜在应用行业是消耗大量化石能源且电力难以高效替代 的领域，主要有航运业、钢铁行业、化工行业、陆上交通尤其是重卡物流车 辆以及电力行业。

国际航运业绿色燃料远期需求超 5 亿吨，2050 年实现绿色全替代

（一）IMO 大力推动国际航运业净零排放

全球航运业每年消耗的化石燃料相当于约 2 亿吨石油当量。国际海事 组织（IMO）通过数据收集系统（DCS）公布了 2023 年国际航运各类燃料 消耗总量，约为 2.1 亿吨燃油当量。其中重燃料油（HFO）1.3 亿吨，占比 62%；低硫燃料油（LSFO）4041.62 万吨，占比 19.2%；船用轻柴油（MGO） 2660 万吨，占比 12.7%；液化天然气（LNG）1289 万吨，占比 6.1%。从 2008 年到 2023 年，航运活动总量增长近 50%，由于能效大幅提升，燃料结构优 化，总燃料消耗量仅增长约 5%。近些年，国际航运业碳排放总量基本控制 在 10 亿吨左右，占全球碳排放总量的 3%。燃料结构基本以低硫燃油为主， 同时向 LNG 倾斜。

IMO 是推动国际航运业碳减排的主要角色之一。1997 年，IMO 通过首 个关于 CO₂的决议（第 8 号决议），正式关注并讨论船舶温室气体排放问 题。2011-2016 年推行能效强制，相继引入新造船能效设计指数（EEDI）、船舶能效管理计划（SEEMP）和船舶燃油消耗数据收集机制（IMO DCS）。 2018 年，IMO 通过《船舶温室气体减排初步战略》，首次提出明确的量化 减排目标。2023 年进一步强化目标，通过了《2023 年 IMO 船舶温室气体减 排战略》。核心目标是以 2008 年为基准，到 2030 年碳强度降低 40%，零/ 近零排放技术、燃料和能源占比至少达到 5%，力争达到 10%；到 2050 年 或前后实现净零排放。基于最新的减排战略，2024 年，IMO 在波恩气候谈 判中提出净零排放框架大纲草案，计划将该战略转化为具有法律约束力的 法规。2025 年 4 月，IMO 正式批准了“净零框架”草案，将其作为《国际 防止船舶造成污染公约》附则 VI 新增第 5 章的内容。但后续 MEPC 特别会 议进行正式表决过程中，因部分国家（如美国）反对及程序争议，IMO 投 票决定将表决推迟一年至 2026 年 10 月再进行。如果 2026 年的表决获得通 过，“净零框架”将于 2027 年 3 月正式生效，并于 2028 年 1 月 1 日起开 启合规履约。

“净零框架”为绿色氢氨醇在航运业的燃料替代提供了约束支撑。“净 零框架”核心内容包括温室气体燃料标准和温室气体排放碳定价机制，考核 覆盖国际航行的 5000GT 及以上船舶。对未来每年受管辖的船舶燃料温室气体强度值作了具体规定。其基准值是以国际航运业 2008 年数据为基础进行 统计分析，统一定为 93.3gCO2eq/MJ。在基准值基础上，设置了两套考核目 标，分别为基础合规目标和直接合规目标。以 2008 年为基准，基础合规目 标是 2030 年和 2035 年碳强度分别下降 8%和 30%，2040 年为 65%。直接 合规目标则更加激进，要求 2030 和 2035 年碳强度分别下降 21%和 43%。

除合规要求外，IMO 针对零或净零排放燃料、技术、能源(ZNZs)等的 阈值进行了明确。2028-2034 年间碳强度低于 19gCO2eq/MJ，2035 年以后低 于 14gCO2eq/MJ。若船舶在直接合规的基础上满足上述要求，可给予一定奖 励。由此可知，IMO 已经对船舶碳减排的要求在核算方法、核算基准、折 减轨迹等方面进行了明确，对于推动国际航运业实现绿色低碳转型提供了 强有力的政策信号。基于上述要求，可以测算未来各年度不同船用燃料的需 求规模变化权重，并以经济性尽量最优视角来衡量绿色氢氨醇在国际航运 业的替代规模。

（二）两种考核目标下绿色氢氨醇替代需求测算

本节将包括传统燃料油在内的 8 种航运燃料纳入测算。核心约束是满足 IMO 碳强度考核要 求、尽量经济性优先以及考虑燃料供给能力和船舶动力系统的替代节奏。

核心假设如下： 1、绿色氢氨醇碳强度假设：当前不同国家和机构对绿色氢氨醇认证标 准不一。欧盟认定的绿色甲醇碳强度为不超过 20gCO2eq/MJ，国际主流认证 标准（如 ISCC-EU、RSB）要求全生命周期碳排放强度不超过 28.2gCO₂eq/MJ 。我国首个碳足迹标准（T/CIQA 109-2025）对国际主流对齐。绿色氢氨醇 不同技术路线的碳强度差异明显，电制甲醇碳强度范围较广，主要与用电结 构和碳源有关。生物质路线的绿色甲醇碳强度较低。各自产业发展成熟度不 同，碳强度的水平也有所差异。一般而言，随着产业成熟度增加，绿色氢氨 醇的全生命周期碳强度是逐步下降，那么相关认证标准也会随之强化，因此 假设在初期，绿色甲醇、绿氨和绿氢的碳强度相对略高，后续逐步走低，最 终均能达到 IMO 设置的 14gCO2eq/MJ 零碳燃料标准线以下。

2、绿色氢氨醇价格假设：当前绿色氢氨醇价格仍较高，随着产业规模 和技术成熟度增加，绿色氢氨醇价格逐步下降，并在 2040 年前后接近传统 燃料的水平，从而显现一定的经济性。

3、替代节奏假设：前期以液化天然气替代传统低硫燃油为主，后期绿 色氢氨醇快速扩大规模并实现降本，占比逐步提升。

4、2040 和 2050 年碳强度假设：IMO 未给出 2040 年直接合规要求下 的碳强度目标值，我们假设 2040 年目标值为 19g CO2eq/MJ。2050 年目标 是全面实现零碳燃料，基础和直接合规目标最终统一，均为 14 g CO2 eq /MJ。

结果显示，在基础合规目标条件下，2028-2030 年将以低硫燃油和液化 天然气为主，绿色氢氨醇占比仅 5%。原因是这期间的碳强度考核目标较小， LNG 替代传统燃料配合少量绿色燃料即可满足基础合规要求。这与当前国 际船队转型动向基本一致。2031-2035 年，绿色甲醇规模化替代，低硫燃油 占比持续下降，LNG 占比先高低。2035 年绿色甲醇成为占比最大的燃料类 型。2036-2040 年，绿色甲醇进一步提高市场份额，绿氨和绿氢占比逐步提 升。2050 年绿色氢氨醇占比 96%，LNG 仅剩 4%，低硫燃油完全退出。2030、 2035、2040 和 2050 年绿色氢氨醇总规模分别达到 2810 万吨、1.57 亿吨、 4 亿吨和 5.3 亿吨。其中绿色甲醇为主要燃料，2050 年占比约 68%。

在直接合规目标条件下，2028-2030 年绿色氢氨醇就要占据超过 30%的 权重，LNG 占比也要大幅提高，才能满足直接合规的碳强度要求。2031-2035 年，绿色氢氨醇占比从 35%跃升至 63%，2040 年继续提升至 95%以上。这种情况下，2030、2035、2040 和 2050 年绿色氢氨醇总规模分别达到 9810 万吨、2.32 亿吨、4.6 亿吨和 5.3 亿吨。其中绿色甲醇占绝对的比例，尤其 2035 和 2040 年，绿色甲醇的份额占比较基础合规目标高 8.6 个百分点。

因此，如果按直接合规目标进行考核，将对国际航运业带来非常严峻 的挑战，这一目标几乎不可能实现。主要原因有以下几点： 一是船舶的动力系统升级节奏缓慢。当前全球总船舶运力约 25.2 亿载 重吨，具备替代燃料能力的船队运力占比仅 9%。预计到 2030 年，这一比 例来到 20%。船舶动力系统的优化升级将大幅延缓绿色氢氨醇替代节奏。 二是绿色氢氨醇产业发展速度达不到要求。尽管国内及国际上规划了 非常庞大的绿色氢氨醇产能，但实际投建规模缓慢，截至 2025 年底，已投 产的绿色氢氨醇合计规模约 110 万吨，预计未来三年将有 500 万吨建成投 产，到 2030 年乐观估计可实现 3000 万吨级别的产能。这一数字与直接合 规目标对绿色氢氨醇的要求差距巨大。 三是高昂的绿色氢氨醇成本制约国际航运业的替代节奏。当前绿色氢 氨醇生产成本较高，尽管处于降本过程中，但预计到 2040 年前后，才有可 能达到与当前 LNG 价格相平衡的水平，在这之前船队大规模使用绿色氢氨 醇，只会大幅度推高运输的燃料成本。根据测算，直接合规目标下，2028- 2040 年燃料成本将提升 30%以上。基础合规目标下的燃料总成本提升幅度 则控制在可接受范围内，且在 2028-2040 年间，总燃料成本上涨水平温和提 升，对国际航运业影响较小。