我国绿氨和绿色甲醇产业发展面临的问题及建议

我国绿氨和绿色甲醇产业发展面临的问题及建议

罗曼

（中能传媒能源安全新战略研究院）

据中关村氢能产业联盟统计，截至2024年底，我国绿氨项目（含建成、在建及规划）有65项，披露年产能达1474万吨，披露投资金额超4786亿元，其中单个项目绿氨产能小于20万吨级的有42项，涉及产能343万吨，20万～100万吨级项目有21项，涉及产能859万吨，百万吨级以上项目有2项，涉及产能272万吨。其中2024年绿氨项目活跃，有动态的项目有45项，新增备案项目12项，整体涉及产能1016万吨，约占绿氨总体产能的68.9%。但整体项目投产率较低，2024年仅有内蒙古赤峰市能源物联网零碳氢氨一体化示范项目（一期）投产，该项目涉及绿氨年产能152万吨，一期投产32万吨，是国内首个正式投产的绿氨项目。从地理分布看，由于对绿氢的高度依赖，绿氨项目主要分布在三北地区，其中内蒙古绿氨项目29个，披露年产能875万吨，居全国第一。

绿色甲醇方面，截至2024年底，我国绿色甲醇项目（含建成、在建及规划）有111项，累计产能超4746万吨/年，投资金额超6226亿。其中，有52个项目甲醇制备工艺与生物质相关，这与绿色甲醇在国际上的定义与认证有着密切关系。此外，单个项目产能小于20万吨级的有30项，涉及产能270万吨，20万～100万吨级项目有59项，涉及产能2298万吨，百万吨级及以上项目有12项，涉及产能2178万吨。与绿氨项目相比，绿色甲醇项目数量及产能均占优，且中大型项目较多，但2024年整体开工投产率较低，投产项目产能仅51万吨/年左右。从项目所在地来看，大规模的电制甲醇项目主要位于风光资源丰富的内蒙古和新疆，而生物质制甲醇项目则多位于生物质资源丰富的黑龙江和吉林，还有部分项目位于连云港、大连等港口城市附近。

从终端应用来看，相较于绿氨产业仍处于初步探索期，甲醇在交通领域的应用已较为成熟。其中，甲醇在船舶业应用发展较快，根据挪威船级社（DNV）数据，2023年全球以甲醇为燃料的船舶订单量同比增长394%，预计2028年超过半数的新增船舶将采用甲醇燃料。国际贸易方面，隆基绿能与马士基、金风科技与德国郝伯罗特、华电集团与丹麦绿色航运集团均签署绿色甲醇供应协议。另外，我国目前在运的甲醇车辆已超3万辆。预计绿色甲醇将比绿氨更快得到市场认可。

一是成本过高。目前，即使在新能源富集的三北地区，每千克绿氢成本仍超过20元，远高于煤制氢（约11元/千克）和焦炉气制氢（10～15元/千克）。绿氢产业仍高度依赖政策补贴，一旦补贴退坡，企业利润空间将被大幅压缩，甚至面临亏损风险。二是投资回报周期长。绿色氢氨醇项目需要大规模风光发电、电解槽、储氢及化工装置，初始投资动辄数十亿甚至数百亿元，投资回报期长达数十年，这使得很多企业虽然申报了项目，但在实际操作中只是为了批新能源指标，制氢项目能不建则不建、能少建则少建、能分期则分期。三是下游需求不足。当前，绿色氢氨醇终端应用场景（如化工、钢铁等）尚未大规模推广，市场需求未能充分释放，企业多持观望态度。如化工行业，现行化工生产多依赖石油、天然气等传统原料，基于这些原料构建的生产体系稳定且高效，尽管绿氢氨醇在化工合成中的应用具备一定优势，如可实现更清洁的化学反应路径、部分产品质量更优，但新技术的应用意味着要打破生产惯性，面临工艺调整风险与前期高额投入，这使得化工企业对大规模采用绿氢氨醇持谨慎态度。

除了经济性不足、尚不具备规模化推广的成本竞争力外，绿氨生产及应用还面临着体积能量密度低、有毒和高腐蚀性等挑战。一是氨的体积能量密度较低。与车船用柴油相比，为使船舶、车辆达到相同的续航里程，氨燃料所需要的燃料舱体积约为传统燃油舱3倍。二是氨具有一定的毒害性。氨直接接触人体会刺激和烧伤皮肤，吸入会造成呼吸道损伤，高浓度氨会引起氨中毒，导致昏迷，甚至危及生命，整体设计时需考虑避免氨燃料泄漏等安全措施。三是氨具有腐蚀性。接触氨蒸气与空气混合物会引起船舶货舱、车身钢架的腐蚀，导致车船结构材料应力腐蚀开裂，因此需要有针对性地选择合适的氨燃料舱材料。与此同时，在生物质制甲醇、电制甲醇两种绿色甲醇生产方法中，生物质制甲醇完全脱离了对化石燃料的依赖，更符合国际对绿色甲醇的要求，但其“生物质气化”路线，我国现有的技术尚缺乏工程实践验证，例如副产焦油问题、氯根气相腐蚀问题等技术难关需要持续突破。

现阶段，绿色甲醇因售价高而较难打进国内终端市场，全球只有欧盟市场因其控碳要求及相关激励而有能力大量消纳绿色甲醇的高昂成本。但国内产品尚缺乏国际认可的绿色认证标准，如绿氨绿醇产业跨境运输ISO标准认证尚未完善，在一定程度上限制了绿氨绿醇的市场推广和应用。此外，我国能源行业全生命周期碳排放核算体系正在研究建立中，相关产品国际认可度较低，这使得绿色氢基产品在国际贸易中遭遇重重阻碍。

目前规划或在建的绿氨绿醇项目，大多利用可再生能源提供原料，并以满足欧盟要求为目标。但需注意的是，我国可再生能源替代是一个循序渐进的过程，在尝试完全依赖可再生能源制备合成氨、甲醇的同时，更应该注重可再生能源与传统合成氨、甲醇装置的耦合发展。例如，利用可再生能源制氢部分替代煤制氢、天然气制氢，或者工业捕集二氧化碳与可再生能源制氢或副产氢生产甲醇等。与传统工艺相比，只要能实现碳排放水平降低，就可在鼓励范畴。

组织新能源企业与氨醇生产企业联合攻关，加快打通“绿电-绿氢-绿色氨醇”技术链条。鼓励地方通过设立政府投资基金、引导基金等方式支持绿氨和绿色甲醇关键技术研发和示范应用。跟踪国际绿氨绿醇产业发展动态，优先发展绿氨在掺混燃烧、掺混发电、船用燃料，绿色甲醇在交通领域的综合利用和项目示范，探索利用可再生能源在温和条件下合成氨并在农业领域利用。

我国绿氨绿醇产业尚处于发展初期，目前主要参照欧盟的法案和标准。2024年，中国氮肥工业协会组织编制了《绿色合成氨分级标准》和《绿色甲醇分级标准》两项团体标准，填补了国内在绿氨绿醇标准方面的空白。接下来，还需继续完善绿氨绿醇生产技术规范、储运、加注、安全环保等标准体系，加强与ISCC EU等国际认证机构的交流与合作，为我国绿氨绿醇在国内和国际应用提供有力支撑。