氢氨醇一体化深度报告：绿色、低碳、可再生，氢氨醇一体化受政策与资本关注

可再生能源制取氢氨醇呈现技术多样化和产业链一体化的特点 - 氢氨醇一体化是一种集成氢能、绿氨和绿醇(又名"液态阳光")生产的绿色能源化工模式 [11] - 基本环节包括利用风能、太阳能等可再生能源通过电解水制氢,再将氢气与氮气或二氧化碳合成氨或甲醇,形成从能源生产到化工产品制造的完整产业链 [11] - 这种模式提高了能源效率,降低了成本,同时实现了零碳排放,推动了经济的绿色可持续发展 [11] 1.1. 氢氨醇一体化的基本形式:绿电+绿氢制取+合成绿氨/绿醇 - 绿色氢氨醇一体化制取主要分为"绿色电力+电解水制氢+空气中分离的 N2 合成氨""绿色电力+电解水制氢+碳捕集法合成甲醇""绿色电力+电解水制氢+生物质气化合成甲醇"等技术路径 [12] 1.1.1. 空气中分离的 N2 合成氨 - 绿色合成氨制备主要采用太阳能光伏、风能进行发电,利用自产电能进行水电解制氢 [13] - 氢气经缓存、增压后送下游氨合成装置,与空分装置制得的氮气经加压后送氨合成单元合成氨 [13] 1.1.2. 碳捕集法合成甲醇 - 碳捕集法(CCU)合成绿色甲醇是指将工业排放或大气中的二氧化碳捕集起来,并通过化学反应转化为甲醇的工艺 [15][16] - 与传统的煤制甲醇工艺相比,CO2 加氢制绿色甲醇工艺具有流程短、能耗低、排放少等优势 [18] 1.1.3. 生物质气化合成甲醇 - 生物质气化为绿醇制取提供了充足的碳源来与绿氢反应 [19][20] - 绿氢+生物质气化合成甲醇的优势在于提供了一种新型产业振兴方案,有望成为"乡村振兴"配套产业的能源新型解决方案 [21] 1.2. 绿氢制取:位于产业链中游,主要采用 ALK 与 PEM 电解水技术 - 主流的电解水制氢技术包括碱性水电解(ALK)、质子交换膜电解(PEM)、高温固体氧化物电解(SOEC)以及固体聚合物阴离子交换膜电解(AEM)四种 [22] - 在我国,ALK 水电解技术已经完成商业化,PEM 技术目前处于商业化初期,受益于各地政策规划,未来行业规模与产业链国产化趋势有望进一步加强 [22][23] 1.3. 绿氨与绿醇:下游用途广泛,作为最终产品具有良好的减碳优势 1.3.1. 绿氨:一种良好的化工原料,可作为理想的绿色燃料 - 氨作为一种重要的化工原料,广泛应用于化肥、炸药、燃料等领域 [45][55] - 随着氨气的能源属性的开发,伴随着绿色合成氨技术和各类氨燃料技术的发展和成熟,氨能的应用场景将不断拓展丰富 [45][55] 1.3.2. 绿醇:主要用于化工品生产,在储运和能量密度方面具有应用优势 - 绿色甲醇主要用于化工生产,我国甲醇产量保持增长趋势,下游应用以甲醇制烯烃为主 [57][58] - 与其他燃料相比,绿色甲醇具有储运安全、能量体积密度高、环境友好等特点 [59][60] 2. 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 2.1. 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 [65][66] - 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 [69][70] - 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 [72][73][74] 2.2. 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 [84][91][92] - 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 [91][92] 3. 市场趋势和主要玩家 3.1. 海内外低碳、绿电相关政策推出,氢氨醇生产受到地方政府关注 - 欧美地区对碳排放、环境保护相关要求进一步提高,尤其对于进出口产品的碳监管进一步增强 [94][95][96] - 我国可再生能源的并网消纳条件和消纳配套政策也逐步成为影响氢氨醇项目盈利性和可持续性的重要因素 [102] - 各地政府在涉及氢、储能等规划文件中强调灵活运用合成氨、合成甲醇等产能优势,进一步扩大风光氢能的需求空间 [103][109] 3.2. 项目建设 - 风光氢氨醇一体化项目是当前氢能行业投资的热点 [117] - 从具体项目来看,风光氢氨醇一体化项目呈现出投资规模大、风光互补、