馬士基對(duì)綠色甲醇發(fā)展影響巨大 環(huán)保優(yōu)勢(shì) 綠色甲醇是一種由生物質(zhì)或可再生能源捕獲的碳和氫生產(chǎn)的燃料,與傳統(tǒng)化石燃料相比,它可以減少集裝箱船舶60% - 95%的排放。例如馬士基的“勞拉·馬士基”號(hào)在使用綠色甲醇燃料航行時(shí),產(chǎn)生的二氧化碳排放量比使用傳統(tǒng)燃料減少約65%。 符合國(guó)際海事組織減排要求 航運(yùn)業(yè)面臨著極大的減碳?jí)毫Γ渑欧诺臏厥覛怏w(主要是二氧化碳)占全球總排放量的3%,國(guó)際海事組織要求2050年實(shí)現(xiàn)船舶溫室氣體凈零排放。馬士基的目標(biāo)是到2040年,通過(guò)新技術(shù)、新船舶和綠色燃料在所有業(yè)務(wù)中實(shí)現(xiàn)凈零排放,到2030年至少25%的海運(yùn)貨物使用綠色燃料進(jìn)行運(yùn)輸,綠色甲醇有助于馬士基實(shí)現(xiàn)這些減排目標(biāo)。 自身?xiàng)l件優(yōu)勢(shì) 相對(duì)于其他綠色燃料,如氨燃料現(xiàn)有條件并不成熟,生物柴油成本較高沒(méi)有大規(guī)模發(fā)展的空間,而綠色甲醇的各方面條件已經(jīng)具備,甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)已投入使用,甲醇的生產(chǎn)技術(shù)可獲得,同時(shí)甲醇作為一個(gè)常壓、常溫的液體燃料,儲(chǔ)運(yùn)易于操作和管理。 優(yōu)勢(shì) 減排效果顯著:如前面所述,相比傳統(tǒng)化石燃料,在減排方面有著明顯的效果,能有效助力航運(yùn)業(yè)應(yīng)對(duì)減碳?jí)毫Γ先驕p排大趨勢(shì)。 挑戰(zhàn) 從地理分布看,目前大多數(shù)綠色甲醇項(xiàng)目位于中國(guó)、北歐和北美,遠(yuǎn)離主要的燃料加注中心新加坡和阿聯(lián)酋,地理分布不均導(dǎo)致的長(zhǎng)途運(yùn)輸問(wèn)題,也進(jìn)一步推高了其經(jīng)濟(jì)成本。 項(xiàng)目延遲問(wèn)題在國(guó)際上較為普遍,例如馬士基早在2021年便與歐洲能源公司(EuropeanEnergy)簽訂了每年10,000噸電制甲醇供應(yīng)協(xié)議,但EuropeanEnergy在丹麥Abenra地區(qū)建造的綠色甲醇工廠需要搞到29種不同的許可證,其項(xiàng)目批準(zhǔn)一再延誤。并且從現(xiàn)有數(shù)據(jù)上看,甲醇的接受度也在下滑。 生產(chǎn)成本高:根據(jù)最新估算,生物甲醇的價(jià)格高達(dá)每噸1,000美元,而綠色電子甲醇的價(jià)格則在每噸1,100 - 2,400美元之間,主要受到綠色電力的成本影響??紤]到甲醇的能量密度低于傳統(tǒng)燃料,其使用成本是傳統(tǒng)燃料的2.4倍。船用燃料經(jīng)紀(jì)人稱,馬士基船舶交付的綠色甲醇約為每噸2,500美元。 供應(yīng)鏈不完善 推動(dòng)生產(chǎn)技術(shù) 馬士基與金風(fēng)科技等合作,金風(fēng)科技的燃料包括綠色生物甲醇和電子甲醇,全部由位于中國(guó)東北興安盟的新生產(chǎn)設(shè)施利用風(fēng)能生產(chǎn)。金風(fēng)科技將在項(xiàng)目中不斷探索新技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,追求綠色電力和綠色燃料生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合,并優(yōu)化綠色甲醇的生產(chǎn)工藝。馬士基通過(guò)與這樣的供應(yīng)商合作,間接推動(dòng)綠色甲醇生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。 供應(yīng)鏈建設(shè) 馬士基與包括中國(guó)公司在內(nèi)的10余個(gè)合作伙伴就甲醇供應(yīng)簽署諒解備忘錄,以支持首批12艘大型甲醇雙動(dòng)力船舶實(shí)現(xiàn)低碳運(yùn)營(yíng)。2023年11月馬士基與金風(fēng)科技簽署的年產(chǎn)50萬(wàn)噸的綠色甲醇燃料供應(yīng)協(xié)議,金風(fēng)科技將從2026年起,每年為馬士基提供50萬(wàn)噸綠色甲醇。2024年10月30日,馬士基與隆基綠能簽署了一項(xiàng)生物甲醇的長(zhǎng)期承購(gòu)協(xié)議,隆基綠能將為該航運(yùn)公司的25艘甲醇雙燃料動(dòng)力船提供綠色甲醇。到2027年,該協(xié)議將滿足馬士基公司50%以上的綠色燃料需求。 馬士基還成立了自己的甲醇生產(chǎn)公司C2X,尋求為船舶綠色甲醇燃料供應(yīng)帶來(lái)更多確定性,保障自身的綠色甲醇供應(yīng)的同時(shí),也推動(dòng)了整個(gè)綠色甲醇產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。 轉(zhuǎn)向原因 綠色甲醇供應(yīng)不足:公司難以獲取足夠的綠色甲醇來(lái)滿足25艘雙燃料新船的需求。而且項(xiàng)目延遲問(wèn)題在短時(shí)間內(nèi)并未有改善的趨勢(shì),即使所有正在開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目都啟動(dòng)了,中期的預(yù)期產(chǎn)能也會(huì)較小。 成本高:與傳統(tǒng)船用燃料相比,綠色甲醇的成本要高得多,價(jià)格如上所述。 對(duì)綠色甲醇發(fā)展的影響 當(dāng)市場(chǎng)認(rèn)為馬士基轉(zhuǎn)向LNG時(shí),引發(fā)了對(duì)綠色甲醇商業(yè)化前景的質(zhì)疑。但馬士基能源轉(zhuǎn)型負(fù)責(zé)人表示,他們?nèi)匀恢饕蕾嚰状?,這又重新穩(wěn)定了市場(chǎng)信心。這表明馬士基在綠色甲醇發(fā)展中的影響力巨大,其態(tài)度的轉(zhuǎn)變會(huì)引起市場(chǎng)對(duì)綠色甲醇發(fā)展前景的波動(dòng)。同時(shí),馬士基轉(zhuǎn)向LNG也說(shuō)明在綠色燃料發(fā)展過(guò)程中,多種燃料會(huì)并存,航運(yùn)公司會(huì)面臨更加復(fù)雜的燃料選擇和管理挑戰(zhàn),而航運(yùn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型也將是一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的進(jìn)程。 馬士基向行業(yè)發(fā)出了一個(gè)信號(hào),即綠色甲醇的脫碳潛力已經(jīng)激起了托運(yùn)人的興趣。在未來(lái)強(qiáng)大的市場(chǎng)需求潛力的促使下,包括中國(guó)、美國(guó)、歐洲多國(guó)在內(nèi)的國(guó)家掀起了一股綠色甲醇的投建風(fēng)潮。 什么是綠色甲醇 目前全球99%的以上的甲醇是由煤或者天然氣作為原料生產(chǎn)(稱為傳統(tǒng)甲醇),我國(guó)80%的甲醇以煤炭為原料,每生產(chǎn)1噸甲醇會(huì)排放約3噸二氧化碳,2023年我國(guó)甲醇產(chǎn)量約8300萬(wàn)噸,碳排量約2.5億噸。隨著全球“碳達(dá)峰、碳中和”的推進(jìn),減碳行動(dòng)已經(jīng)成為各行各業(yè)的熱點(diǎn),對(duì)于甲醇行業(yè)而言,綠色甲醇迎來(lái)火熱的發(fā)展期,得到市場(chǎng)的廣泛關(guān)注。 關(guān)于“綠色甲醇”的定義,雖然全球尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),但普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)是,若甲醇的生產(chǎn)原料來(lái)源于可再生資源,且其生產(chǎn)和使用過(guò)程中的碳足跡較低,即可被視為綠色甲醇。這種定義強(qiáng)調(diào)了甲醇生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境影響的考量,旨在促進(jìn)低碳、環(huán)保的能源轉(zhuǎn)型。 在生產(chǎn)工藝方面,綠色甲醇與傳統(tǒng)甲醇的主要區(qū)別在于原料來(lái)源。盡管兩者在加氫合成環(huán)節(jié)的技術(shù)路線相似,但綠色甲醇的生產(chǎn)更側(cè)重于使用可再生原料,如生物質(zhì)、太陽(yáng)能或風(fēng)能等,以實(shí)現(xiàn)低碳排放。這種差異使得綠色甲醇在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。 國(guó)際可再生能源署(IRENA)提出了一種分類方法,根據(jù)甲醇的生產(chǎn)原料來(lái)源將其分為綠醇、藍(lán)醇、灰醇和棕醇。其中,綠醇是指氫氣和二氧化碳均來(lái)自可再生資源的甲醇??稍偕鷼錃獾纳a(chǎn)方式包括利用清潔電力電解水和生物質(zhì)轉(zhuǎn)化等,而可再生的二氧化碳則主要來(lái)源于生物質(zhì)分解或直接空氣捕獲。 綠色甲醇的生產(chǎn)技術(shù)路線主要包括以下兩種: 目前,生物質(zhì)制甲醇和綠電制甲醇作為兩種主要的綠色甲醇生產(chǎn)工藝,各自展現(xiàn)出不同的優(yōu)劣勢(shì)。 生物質(zhì)制甲醇以其相對(duì)較小的投資規(guī)模和在國(guó)外的一些工業(yè)化應(yīng)用案例,顯示出一定的市場(chǎng)潛力。然而,該工藝也面臨著原料運(yùn)輸距離短和傳統(tǒng)設(shè)備難以升級(jí)等挑戰(zhàn),這些因素限制了其大規(guī)模推廣的可能性。 綠電制甲醇通過(guò)結(jié)合可再生能源和碳捕集技術(shù),力求實(shí)現(xiàn)低碳生產(chǎn)的目標(biāo)。這種方式在理論上能夠最大限度地減少碳排放,但目前面臨的主要問(wèn)題是綠電成本和碳捕捉成本都相對(duì)較高,導(dǎo)致整體經(jīng)濟(jì)性較差。 盡管如此,隨著科技的不斷進(jìn)步和成本的逐步降低,綠電制甲醇有望在未來(lái)成為主流的綠色甲醇生產(chǎn)方式。這不僅得益于技術(shù)的進(jìn)步,也離不開(kāi)全球范圍內(nèi)對(duì)低碳、環(huán)保能源的日益增長(zhǎng)的需求和政策支持。 綠色甲醇的生產(chǎn)成本 綠色甲醇的成本主要取決于原料成本。綠電制甲醇成本由綠電價(jià)格決定。以年產(chǎn)10萬(wàn)噸綠色甲醇項(xiàng)目為例,綠電制甲醇的成本計(jì)算如下:假設(shè)綠電價(jià)格為0.3元/(kW·h),二氧化碳價(jià)格為320元/噸,那么生產(chǎn)成本大約為3950元/噸。而生物質(zhì)制甲醇的成本計(jì)算如下:假設(shè)生物質(zhì)價(jià)格為600元/噸,那么生產(chǎn)成本大約為3400元/噸。傳統(tǒng)煤制甲醇的成本計(jì)算如下:假設(shè)煤炭?jī)r(jià)格為800元/噸,那么生產(chǎn)成本約為2750元/噸。 由此可見(jiàn),目前綠色甲醇的生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)甲醇的生產(chǎn)成本。需要注意的是,隨著綠電裝機(jī)規(guī)模不斷增加,綠電價(jià)格將不斷降低,當(dāng)綠電成本處于0.1元/(kW·h)時(shí)(二氧化碳價(jià)格200元/噸),綠色甲醇生產(chǎn)成本可達(dá)1618元/噸,綠色甲醇的生產(chǎn)將體現(xiàn)出極大的成本優(yōu)勢(shì)。 信息來(lái)源:舒斌 范茂琳 熊健,重慶遠(yuǎn)達(dá)煙氣治理公司 重慶市碳捕集與利用技術(shù)創(chuàng)新中心,電力科技與環(huán)保 碳排放政策引發(fā)航運(yùn)業(yè)替換燃料 通過(guò)上文的分析,可以知道目前綠色甲醇的成本較高,和傳統(tǒng)甲醇相比,在經(jīng)濟(jì)性上毫無(wú)優(yōu)勢(shì),誰(shuí)會(huì)接受高價(jià)的綠色甲醇呢? 綠色甲醇的主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在航運(yùn)業(yè)。自2024年起,歐盟將航運(yùn)業(yè)納入碳排放交易體系,要求航運(yùn)企業(yè)為其船舶排放的二氧化碳等溫室氣體購(gòu)買碳配額。這一政策促使航運(yùn)企業(yè)尋求更清潔的燃料替代品,以降低運(yùn)營(yíng)成本并滿足環(huán)保法規(guī)。 歐洲公司在全球航運(yùn)市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位,擁有最大的運(yùn)力份額。根據(jù)Alphaliner的數(shù)據(jù),截至2023年12月10日,全球在運(yùn)營(yíng)的集裝箱船數(shù)量達(dá)到6764艘,其中前三大航運(yùn)公司均為歐洲企業(yè),它們的總運(yùn)力占全球市場(chǎng)的近半。這意味著歐洲公司在推動(dòng)替代燃料的應(yīng)用上具有顯著的影響力,同時(shí)在選擇哪種替代燃料成為主流時(shí)也具有決定性的話語(yǔ)權(quán)。 航運(yùn)巨頭為何選擇綠色甲醇 國(guó)際可再生能源署報(bào)的報(bào)告《到2050年實(shí)現(xiàn)航運(yùn)業(yè)脫碳的途徑》認(rèn)為,最適合國(guó)際航運(yùn)的可再生燃料是甲醇和氨。 歐洲航運(yùn)巨頭選擇綠醇的重要原因在于歐洲在綠色甲醇項(xiàng)目布局上具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。歐盟經(jīng)過(guò)多年布局,已經(jīng)將綠色甲醇標(biāo)準(zhǔn)推向全球。在歐盟的標(biāo)準(zhǔn)下,利用生物質(zhì)生產(chǎn)綠色甲醇的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)較低,而非生物來(lái)源的綠色甲醇的標(biāo)準(zhǔn)則很高,直接利用化石能源制得的低碳甲醇則難以通過(guò)歐盟認(rèn)證。從現(xiàn)有產(chǎn)能來(lái)看,歐洲目前全球綠色甲醇產(chǎn)能最大,德國(guó)綠色甲醇產(chǎn)能最高可達(dá)20萬(wàn)噸/年以上,挪威產(chǎn)能達(dá)18萬(wàn)噸/年。 綠氨生產(chǎn)的主要牽制是綠電的成本。歐洲太陽(yáng)能資源相較于中東、美國(guó)和中國(guó)要明顯匱乏,因此無(wú)論成本還是存量裝置,歐洲在綠氨領(lǐng)域都不具備明顯競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)克拉克森研究數(shù)據(jù),2023年約有539艘涉及替代燃料船舶的新船訂單,按噸位計(jì)占所有新船訂單的45%。其中,甲醇雙燃料船訂單為125艘,比2022年增加了82艘,氨燃料船訂單則僅為4艘。從現(xiàn)階段來(lái)看,綠色甲醇明顯更受航運(yùn)企業(yè)青睞。 另外,清潔能源金融服務(wù)商Longspur Research發(fā)布的報(bào)告《甲醇和航運(yùn)》,從減排能力、能源密度、成本、易用程度四方面對(duì)比不同船用燃料,因甲醇技術(shù)成熟、基礎(chǔ)設(shè)施改造難度小費(fèi)用低、使用安全、加注便利、成本低,被綜合判定為目前海事業(yè)船用綠色燃料的最佳選擇。 此外,經(jīng)濟(jì)效益方面,根據(jù)相關(guān)研究測(cè)算,如果航運(yùn)業(yè)滿足2030-2034的減排要求,燃料成本按500歐元/噸的超低硫燃料油和6000人民幣/噸的甲醇(接近3倍煤制甲醇生產(chǎn)成本),按滿足減排的最低綠色甲醇加注量計(jì)算,總?cè)剂铣杀驹龇鶚O其有限,僅4%,因此航運(yùn)巨頭愿意接受高價(jià)的綠色甲醇。 表:全球部分綠色甲醇項(xiàng)目(噸/年) 綠色甲醇的需求空間 針對(duì)綠色甲醇的需求空間,不同機(jī)構(gòu)測(cè)估測(cè),存在較大差異。 巔峰能源依據(jù)馬士基中國(guó)脫碳業(yè)務(wù)總監(jiān)的言論,預(yù)測(cè)到2030年和2040年全球航運(yùn)業(yè)對(duì)綠色甲醇的需求將分別達(dá)到約3400萬(wàn)噸和1.37億噸。馬士基中國(guó)脫碳業(yè)務(wù)總監(jiān)表示,到2025年,隨著18艘大型甲醇船舶的交付,馬士基每年將需要75萬(wàn)噸綠色甲醇,而到2030年這一數(shù)字將增至500萬(wàn)噸,2040年則可能達(dá)到2000萬(wàn)噸。 根據(jù)Alphaliner的數(shù)據(jù),截至2023年12月馬士基在航運(yùn)市場(chǎng)的運(yùn)力占比為14.62%。若假設(shè)2030年和2040年航運(yùn)業(yè)對(duì)綠色甲醇的采用程度與馬士基保持一致,且馬士基的運(yùn)力占比保持穩(wěn)定,同時(shí)其他公司的燃料需求占比與其運(yùn)力占比相同,則可推測(cè)出2030年和2040年全球航運(yùn)業(yè)對(duì)綠色甲醇的需求量分別約為3400萬(wàn)噸和1.37億噸。 另一方面,有研究人員估算,全球航運(yùn)燃料的年消費(fèi)量約為2億噸。若以每年3%的增速計(jì)算,到2039年這一數(shù)字將增至約3.2億噸。假設(shè)到2039年,50%的替代燃料為甲醇,且甲醇的使用量恰好滿足14.5%的減排目標(biāo)(其余為超低硫燃料油,甲醇使用占比16.88%),即50%*3.2億噸的16.88%,全球?qū)⑿枰?700萬(wàn)噸綠色甲醇。根據(jù)標(biāo)普的預(yù)測(cè),到2050年,綠色甲醇的需求量將達(dá)到3450萬(wàn)噸(氨的需求量為4450萬(wàn)噸)。 此外,DNV的調(diào)研報(bào)告指出,在其研究的24種情景中,只有一種情景中綠色甲醇的占比相對(duì)較高,達(dá)到40%(生物甲醇),其他情景中綠色甲醇的占比不超過(guò)5%。這意味著,2039年2700萬(wàn)噸的綠色甲醇需求量實(shí)際上是一個(gè)相對(duì)激進(jìn)的預(yù)測(cè)。 綠色甲醇的供應(yīng)產(chǎn)能 目前,中國(guó)已經(jīng)建成并投產(chǎn)了3個(gè)綠色甲醇項(xiàng)目,總產(chǎn)能達(dá)到20.5萬(wàn)噸,主要包括河南安陽(yáng)順城、魯西中試裝置及斯?fàn)柊?/span>三套裝置,這些均是二氧化碳加氫制甲醇。同時(shí),還有17個(gè)綠色甲醇項(xiàng)目正在建設(shè)中,這些項(xiàng)目的總規(guī)劃產(chǎn)能約為900萬(wàn)噸。在這些項(xiàng)目中,有15個(gè)采用的是綠電制甲醇工藝,而另外5個(gè)則采用生物質(zhì)制甲醇工藝。 大規(guī)模的綠電制甲醇項(xiàng)目主要位于風(fēng)能和光能資源豐富的西北地區(qū),例如內(nèi)蒙古和新疆。而生物質(zhì)制甲醇項(xiàng)目則位于生物質(zhì)資源豐富的東北地區(qū),如黑龍江和吉林。其他項(xiàng)目考慮了靠近綠色甲醇終端應(yīng)用場(chǎng)景的港口,例如江蘇省的連云港市、廣東的遂溪縣、江蘇省的南京市和遼寧省的大連市等地。 總 結(jié) 隨著全球碳中和碳達(dá)峰的推進(jìn),航運(yùn)行業(yè)正面臨著能源結(jié)構(gòu)的重大轉(zhuǎn)變。在眾多清潔燃料選項(xiàng)中,綠色甲醇憑借其相對(duì)成熟的技術(shù)和滿足市場(chǎng)綠色需求的特性,受到了航運(yùn)巨頭的青睞。 綠色甲醇作為一個(gè)新技術(shù),成本高,但恰好可以滿足航運(yùn)市場(chǎng)的綠色需求。在未來(lái)多年,綠色甲醇的主要下游需求市場(chǎng)在航運(yùn)行業(yè),不會(huì)對(duì)傳統(tǒng)甲醇的供需格局產(chǎn)生直接影響。 不過(guò)未來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展,綠電成本下降,綠色甲醇的生產(chǎn)成本有望大幅降低,將對(duì)煤或天然氣制甲醇帶來(lái)強(qiáng)烈沖擊,綠色甲醇一旦更便宜,且環(huán)保,會(huì)讓傳統(tǒng)甲醇優(yōu)勢(shì)全無(wú)。 來(lái)源:巔峰氫能