快速注册开放开放啦！

在全球能源转型的大背景下，绿氢、绿氨、甲醇正发挥着重要作用。绿氢主要通过可再生能源发电进行电解水制取，作为零碳燃料，被称为人类的终极绿色能源，兼具燃烧极限范围宽等优点，但其难以储存和运输，安全风险相对较高。绿氨的直接生产原料是绿氢和空气中的氮，绿氨可以成为绿氢的储运载体。目前，全球氨产量约2.53亿吨，其中98%由化石能源制得，其碳排放占全球的1.8%，是全球碳排放大户。2020年，中国在合成氨方面的碳排放为2.2亿吨，位居化工行业首位。

预计到2035年，中国的合成氨总消费量将达1.2亿吨，较2022年规模扩大1.5倍，受国家“双碳”战略和供给侧改革的影响，传统合成氨向绿氨过渡已是必然趋势。绿色甲醇则是由绿氢和可再生二氧化碳合成的甲醇，每吨绿色甲醇可转化1.4吨二氧化碳。我国绿色甲醇技术正向规模化发展，2023年鲁西集团5000吨/年二氧化碳加氢制甲醇中试装置一次开车成功。在能源转型中，氢氨醇融合发展有三大驱动因素。一是作为清洁能源和燃料，绿氨有望成为真正的可持续燃料，其完全燃烧产物只有氮气和水，实现了零碳排放，可替代化石能源为电力系统等提供清洁燃料，英国劳氏船级社预测，在2030-2050年间，氨能作为航运燃料的占比将从7%上升为20%。绿色甲醇在海运领域的需求正在显现，作为航运燃料具有广阔的应用前景。二是固碳减排，氨醇是非常好的固碳载体，如绿色甲醇具有较高的二氧化碳消纳能力。三是促进新能源消纳和能源互补。未来趋势方面，随着各国绿氢规划项目的投产，伴随渗透率提高，绿氢市场规模有望持续增加。

国内绿氢项目投资自2023年开始加速推进，伴随头部化工企业带头布局，未来国内绿氢项目有望持续增长。绿氢的产业链发展也将推动绿氨的生产和应用，二者之间形成了一个相互促进、共同发展的良性循环。同时，随着绿氨应用的扩大，对绿氢的需求也将增加。受化工产业转型及船运行业脱碳驱动，绿甲醇和绿氨广阔市场空间正在显现，目前全球范围内绿色甲醇市场已明显升温，中东、欧洲、北美等地区的氨醇贸易量正不断上升。

绿氢的制取方式及优缺点

绿氢主要通过可再生能源发电进行电解水制取。制取方式有多种，如工业上以二氧化铱为催化剂电解水制氢，但这种方法成本过高。制氢过程中耗费的电能是目前氢能成本过高的一个原因，制取一千克氢气至少需要32.81度电，加上人工和设备成本，电解水制氢成本是33至38元/千克，而转化为相同能量所需的汽油成本是25至29元。

除了耗电之外，催化剂也是电解水制氢的主要成本之一，目前工业上制备氢气使用的主要是贵金属催化剂，例如二氧化铱，价格昂贵且为消耗品。尽管我国科学家正在研究和突破氢能技术，如以钌元素为基础的催化剂研究取得了进展，但钌基催化剂在电解反应中稳定性很差。我国学者吴宇恩教授成功地将钌催化剂的稳定性提高了十倍。相信随着电解设备的优化和高效廉价催化剂的开发，电解制氢方法有望作为绿氢制取主要方法大规模应用。光伏制氢目前在我国也已作为绿氢制造的主要方式之一加以应用，如新疆库车绿氢示范项目，总投资近30亿元，主要包括光伏发电、输变电、电解水制氢、储氢、输氢五大部分。

绿氨的生产原料及现状

绿氨是指受风能、太阳能等可再生能源驱动，由绿电制取的绿氢与从空气中分离得到的氮在一定工艺条件下合成的氨。目前，全球氨产量约2.53亿吨，其中98%由化石能源制得，其碳排放占全球的1.8%，是全球碳排放大户。2020年，中国在合成氨方面的碳排放为2.2亿吨，位居化工行业首位，高于炼油、甲醇制取等。

绿氨合成技术可分为直接合成与间接合成两大路径。直接合成绿氨技术仍处于实验室研发阶段，距离产业化应用尚有显著距离。间接合成技术，即可再生能源电解水制氢后合成氨，该技术正处于工业示范向工业化转型的关键阶段。提高电解水制氢的效率和降低成本是绿氨生产技术的关键。开发适用于绿氢的合成氨技术，提高合成效率并降低能耗，是绿氨行业的重要研究方向。

绿色甲醇的合成及作用

绿色甲醇的生产过程使用可再生能源，如太阳能、风能等，通过水电解产生氢气，再与二氧化碳进行合成，形成甲醇。绿色甲醇具有丰富的应用场景，可以作为燃料、化工原料、清洁能源储备等多种用途。例如，绿色甲醇可以用作燃料电池的氢源，用于发电和驱动汽车；也可以用作化工原料，生产涂料、塑料等产品。

制取甲醇所需二氧化碳的来源主要有工业副产品、太阳能和风能等可再生能源。吉利投资的河南安阳项目即将产业化，利用副产的焦炉煤气及年捕集15万吨工业废气中的二氧化碳作为原料，年产11万吨绿色低碳甲醇。生物质甲醇的制取技术也已达到小批量试生产阶段。二氧化碳加氢制甲醇是碳捕集及二氧化碳的资源化利用，该工艺在减碳排的同时获得高附加值的化学品。

绿氢绿氨甲醇在能源转型中的驱动因素

氢氨醇融合发展有三大驱动因素。一是作为清洁能源和燃料。绿氨有望成为真正的可持续燃料，其完全燃烧产物只有氮气和水，实现了零碳排放。绿氨可以替代化石能源为电力系统、发动机等提供清洁燃料。此外，绿氨还可以用于陆运和航运行业。绿色甲醇在海运领域的需求正在显现，作为航运燃料具有广阔的应用前景。二是固碳减排。

氨醇是非常好的固碳载体。绿色甲醇具有较高的二氧化碳消纳能力，每吨绿色甲醇可转化1.4吨二氧化碳。我国绿色甲醇技术正向规模化发展。三是促进新能源消纳和能源互补。绿电氢氨醇一体化通过将可再生能源产生的电力转化为氢能、氨气或醇类化合物，形成了一个从资源端到消纳端的全产业链。这一过程不仅促进了可再生能源的消纳，还实现了能源的互补。

绿氢绿氨甲醇的未来趋势

随着可再生能源规模的扩大、合成效率的提升以及生产成本的降低，绿色燃料基于其零碳排放属性，发展前景将更为广阔。LNG作为成熟度高、成本相对可控的低碳能源，短期内仍将是减排降碳的重要过渡能源。绿色甲醇商业化应用领先，但由于生物质甲醇原材料难以满足，绿色甲醇的生产量可能面临瓶颈，难以单独支撑航运和化工行业的巨大需求。

长期来看，受战略价值和清洁零碳属性加持，绿氨的前景更加广阔。绿氢、绿氨和绿色甲醇作为绿氢的主要消纳途径和重要储存与运输方式，能够解决氢能储存与运输的难题，促进可再生能源的广泛应用。在全球能源格局深刻变革的当下，可持续发展成为各国共同追求的目标。随着生态保护及限制等相关法规政策的出台与实践，传统化工和清洁能源配套方案备受推崇，氢基绿色化工逐渐成为化工产业的重要转向。

其中，绿色甲醇和绿氨以其独特的经济优势，在未来能源领域展现出广阔的发展前景。绿氢、绿氨、甲醇在能源转型中扮演着重要的角色。它们作为可再生能源的重要产物和载体，为实现能源的可持续发展提供了新的途径和可能性。未来，随着技术的不断进步和成本的降低，它们将在能源领域发挥更大的作用，推动全球能源转型的进程。