氫氣消納是氫能產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)，目前氫氣消納主要包括化工、交通、發(fā)電、建筑四個(gè)領(lǐng)域，其中化工為主要領(lǐng)域，對(duì)氫氣的需求量最大，是氫氣消納的主要場(chǎng)景，在2020年的氫氣消納中，合成氨和甲醇分別占比37%和27%，化工消納占比超60%。綠氫化工是實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)深度脫碳的重要途徑，綠氨生產(chǎn)甚至可以擺脫對(duì)煤炭產(chǎn)地的依賴，向綠氫產(chǎn)能中心聚集。

2020年中國(guó)氫能消費(fèi)量結(jié)構(gòu)

氨和甲醇是七種基本化學(xué)品之二，同體積下，液氨含氫量比液氫多60%，體積能量密度是液氫的1.5倍，常溫加壓可液化、不易蒸發(fā)，儲(chǔ)運(yùn)損耗低；而甲醇的優(yōu)勢(shì)則為在常溫下為液體，儲(chǔ)運(yùn)更方便。

氫、氨、甲醇物性及儲(chǔ)運(yùn)成本對(duì)比
綠氫化工產(chǎn)品成本與市場(chǎng)前景
合成氨是目前綠氫最主要的消納途徑。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至 2023 年 4 月，在建及規(guī)劃綠氫項(xiàng)目超 19GW，其中 58%的綠氫項(xiàng)目為合成氨項(xiàng)目，有超過(guò) 80%的產(chǎn)能配套合成氨裝置作為下游用氫場(chǎng)景。
綠氫合成氨成本包含固定資產(chǎn)投資的折舊成本、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本和原料能耗成本，其中請(qǐng)?jiān)鲜怯绊懞铣砂眱r(jià)格的關(guān)鍵因素。在目前的技術(shù)條件下，假設(shè)制氫用電電價(jià)為0.25元/kW·h，則氫原料成本價(jià)格約為19元/kg，合成氨成本中氫原料成本約為3330元/t，合成氨用電電價(jià)0.35元/kW·h，綜合考量和每噸合成氨成本約為4100元左右。

不同電價(jià)下合成氨成本及價(jià)格分析

合成氨的價(jià)格受市場(chǎng)供需情況影響2017-2021 年，市場(chǎng)均價(jià)在 2768-3470 元/t，2022 年上半年市場(chǎng)均價(jià)飆升至在 3758-5110 元/t 之間，下半年一度跌落至2746 元/噸，之后有所回升，至2023年8月合成氨價(jià)格圍繞2500-3500元/噸區(qū)間震蕩?？紤]合成氨市場(chǎng)波動(dòng)，未來(lái)隨著技術(shù)進(jìn)步降本增效，綠氨生產(chǎn)成本有望和市場(chǎng)平價(jià)。

合成氨表觀消費(fèi)量及年均價(jià)格（數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)海關(guān)、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、香橙會(huì)）

合成氨的應(yīng)用場(chǎng)景分為工業(yè)用氨和農(nóng)業(yè)用氨，2021年國(guó)內(nèi)氨氣總出貨量5189萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)氫氣需求934萬(wàn)噸，2021年內(nèi)蒙古農(nóng)用氮肥約300萬(wàn)噸，按每噸氮肥需求氨氣0.6噸、每噸氨氣需求氫氣0.18噸計(jì)算，僅內(nèi)蒙古氮肥合成使用場(chǎng)景每年就可為綠氫提供32.4萬(wàn)噸的應(yīng)用空間。
除農(nóng)用外，綠氨還可應(yīng)用于燃料、發(fā)電等多個(gè)領(lǐng)域，自2016年起，氨的下游消費(fèi)量呈“減肥增化”的趨勢(shì)，農(nóng)業(yè)用氨比重降低，工業(yè)用氨增長(zhǎng)明顯。中創(chuàng)碳投首席科技官唐進(jìn)預(yù)測(cè)，2050年全球氨需求預(yù)計(jì)將達(dá)到7億t，其中船用替代燃料需求將達(dá)2億t。綠氨動(dòng)力船舶能量密度遠(yuǎn)高于氫氣，且可利用現(xiàn)有氨供應(yīng)鏈和基礎(chǔ)設(shè)施，在大型船舶遠(yuǎn)航領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景。
國(guó)內(nèi)甲醇用氫相比合成氨要低一些，但近年來(lái)多個(gè)綠氫制甲醇項(xiàng)目落成，新賽道格局打開。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)綠色甲醇項(xiàng)目已有14個(gè)，投資超百億的有4個(gè)，綠色甲醇產(chǎn)能已接近450萬(wàn)噸。但目前綠色甲醇的成本高于普通甲醇，如果其他條件不變，度電成本在0.2元和0.1元時(shí)，則甲醇成本會(huì)降到3376元/噸和2156元/噸，電力成本占比分別降至71%和55%。因此，當(dāng)度電成本降至0.1元時(shí)，綠色甲醇成本可與當(dāng)前煤制甲醇或天然氣制甲醇相當(dāng)。
在減排及可得性方面，綠色甲醇具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)潛力巨大。
應(yīng)用方面，綠色甲醇是商用車與航運(yùn)業(yè)減排脫碳的重要抓手。
商用車燃料方面，甲醇燃料是商用車減排的重要支點(diǎn)。2023年2月，河南省順成集團(tuán)、吉利科技集團(tuán)等共同出資6.5億元，建設(shè)11萬(wàn)噸/年綠色甲醇、聯(lián)產(chǎn)7萬(wàn)噸/年LNG項(xiàng)目，該項(xiàng)目在安陽(yáng)正式投產(chǎn)，是世界上規(guī)模最大的二氧化碳加氫制綠色甲醇工業(yè)化生產(chǎn)裝置。
航運(yùn)脫碳方面，甲醇燃料是“用油大戶”航運(yùn)業(yè)實(shí)現(xiàn)國(guó)際海事組織（IMO）脫碳目標(biāo)的重要途徑。2023年4月，中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司與法國(guó)達(dá)飛海運(yùn)集團(tuán)4月6日在北京簽訂合作協(xié)議，協(xié)議建造2型16艘超大型集裝箱船，包括12艘15000TEU甲醇雙燃料動(dòng)力大型集裝箱船和4艘23000TEU液化天然氣（LNG）雙燃料動(dòng)力超大型集裝箱船，金額達(dá)210多億元人民幣。15000TEU甲醇雙燃料動(dòng)力大型集裝箱船采用綠色甲醇作為主要燃料，可實(shí)現(xiàn)全航程凈零排放。