內容概況:長期以來,氨的制取主要依賴化石燃料,不僅存在能量轉換效率偏低等問題,生產過程還排放大量二氧化碳。統計顯示,煤制氨、天然氣制氨的噸產品碳排放量分別約為4.2噸、2.04噸,節能降碳潛力巨大。而由風能、太陽能、水能驅動水解產生氫氣的過程中,在電解設備和合成氨設備的運行效率足夠高的情況下,二氧化碳排放量為零。且氫氣可以在沒有化石燃料參與的情況下與氮氣反應生成氨。2021年,國際能源署發布的2050年凈零排放路線圖研究報告指出,至2050年,全球氫能需求量將增長至5.28億噸,約60%來自于電解水制氫,占全球電力供應的20%。同時,將會有超過30%的氫氣用于合成氨和燃料。未來,氨不僅用于氮肥與化工原料,還將作為能源燃料,滿足全球航運能源需求的45%,并與一氧化碳摻燒,實現二氧化碳減排。全球每年將投入超過140億美元用于氨的生產,其中,80%采用接近零排放的生產路線。根據畢馬威發布的報告,2021年全球綠氨市場規模約為36百萬美元。預測到2030年,全球綠氨市場規模將達到5480百萬美元。
關鍵詞:綠氫、綠氫制氨發展現狀、氨燃料船舶
一、綠氫制氨行業概述
氨(NH3)是一種氮氫化合物,密度為0.771g/L,常溫下是一種無色氣體,比空氣輕,有強烈的刺激氣味。人類對氨的認識已有240年,氨是世界上生產及應用最廣泛的化學品之一,主要用于制作硝酸、化肥、炸藥以及制冷劑等。目前全球八成以上的氨用于生產化肥。目前,我國氨主要分農業(尿素與碳銨,硝銨與氯化銨)、工業、儲能(新增用途)三大用途。氨的制備工藝包括灰氨、藍氨、綠氨三種工藝。 綠色制氨(可再生氨)工藝主要指全程以可再生能源為動力開展的電解水制氫及空氣分離制氮再通過Haber-Bosch法制氨的過程,即通過綠氫制備綠氨。綠氫制氨生產過程基本不會產生二氧化碳等溫室氣體,實現零排放。可以根據可再生能源類型的不同,將綠氫制氨分為風電制氫合成氨、水電制氫合成氨、太陽能制氫合成氨等。
長期以來,氨的制取主要依賴化石燃料,不僅存在能量轉換效率偏低等問題,生產過程還排放大量二氧化碳。統計顯示,煤制氨、天然氣制氨的噸產品碳排放量分別約為4.2噸、2.04噸,節能降碳潛力巨大。而由風能、太陽能、水能驅動水解產生氫氣的過程中,在電解設備和合成氨設備的運行效率足夠高的情況下,二氧化碳排放量為零。且氫氣可以在沒有化石燃料參與的情況下與氮氣反應生成氨。同時,能源轉型和可持續發展戰略的實施也為綠氫制氨行業的發展提供了重要支撐。隨著全球能源結構的轉型,氫能源作為一種清潔、高效的能源形式受到越來越多的關注。氨作為氫的載體,具有儲存和運輸方便的優勢,能夠解決氫能難以低成本、遠距離輸送的問題。因此,綠氫制氨技術的發展符合全球能源轉型的趨勢,有助于推動能源系統的清潔化和可持續化。此外,風能、太陽能、水能等可再生能源技術的成本逐漸降低,效率不斷提高,為綠氫的制備提供了穩定、可靠的能源來源。這些技術的發展使得綠氫制氨的經濟性得到進一步提升,推動了行業的快速發展。
全球綠氫制氨行業目前正處于由技術研發和小規模試驗向規模化發展過渡的階段。目前,全球綠氫制氨行業并未形成較大規模。隨著對氣候變化的擔憂加劇以及對可持續發展的追求,全球各地政府和企業都在加大對綠氫制氨技術的投入。這包括對可再生能源發電、電解水制氫、氫氣儲存和運輸以及氨合成等關鍵技術的研發。目前,多個國家和地區開始布局綠氨項目,探索和發展綠氫制氨技術。例如,美國能源部支持了多個綠氨項目,旨在將可再生能源轉化為碳中性液體燃料;歐盟也將氨作為氫貿易的主要技術路線之一,并開始建設綠氫合成氨的基礎設施。多國政府和企業之間簽署合作協議,共同推動技術進步和市場發展。隨著技術的成熟和成本的降低,預計綠氫制氨將在未來幾十年內得到更廣泛的應用,并在全球能源和化工產業中扮演重要角色。
二、中國綠氫制氨行業發展政策環境分析
我國政府高度重視綠氫制氨行業的發展,將其視為推動能源結構轉型和實現碳達峰、碳中和目標的重要途徑。為此,國家出臺了一系列鼓勵政策,為綠氫制氨行業的發展提供了廣闊的機遇。如2022年3月,國家發改委和國家能源局聯合印發的《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,明確了氫能產業的發展目標、重點任務和保障措施。政策強調構建清潔化、低碳化、低成本的多元制氫體系,并重點發展可再生能源制氫。這一導向有助于推動綠氫制氨行業向更環保、更經濟可持續的方向發展。隨著可再生能源制氫技術的不斷提升和成本降低,綠氫制氨將成為更具競爭力的生產方式。政策要求嚴格控制化石能源制氫,這將進一步推動綠氫制氨行業的發展。通過減少對傳統化石能源制氫的依賴,可以有效減少碳排放,推動綠氫制氨行業向更加綠色、低碳的方向轉變。
三、綠氫制氨產業鏈上游分析
隨著國家對可再生能源和清潔能源的重視,綠氫作為清潔能源的一種重要形式,受到了政策的大力扶持。政府出臺了一系列優惠政策,包括資金補貼、稅收優惠、用地支持等,鼓勵企業加大投入,推動綠氫產業的發展。另一方面,電解水制氫技術的不斷進步和成熟,電解槽等關鍵設備的國產化,綠電制氫項目的投資門檻逐漸降低,生產效率不斷提高。這使得綠電制氫在經濟上更具可行性,吸引了許多投資。2023年是我國綠氫產業爆發年。據香橙會研究院統計,2023全年國內有20個省市新增不同階段綠氫項目超過148個,合計新增規劃綠氫產能達618.02萬噸。從區域分布上看,內蒙古憑借優越的風光資源,2023年新增綠氫項目數量達47個,合計新增規劃產能超過189萬噸。新疆、東三省(吉林、黑龍江、遼寧)、河北、山東等資源稟賦較為豐富、政策開放力度較大的地區新增綠氫項目也分別達到24個、22個、11個,對應新增規劃產能分別達到了27.36萬噸、231.7萬噸、25.56萬噸。
四、綠氫制氨產業鏈下游分析
隨著全球海運業對環境保護的重視日益增加,傳統的以石油燃料為主的船舶動力系統正面臨替代能源的挑戰。氨作為一種潛在的清潔能源,因其零碳排放的特性,正在被考慮作為未來船舶動力的一種可行選擇。2024年第一季度,氨燃料預留(ammonia-ready)船訂單量超過了LNG燃料預留(LNG-ready)船訂單量和甲醇燃料預留(methanol-ready)船訂單量。其中,氨燃料預留船訂單共計23艘、302.7萬載重噸。氨燃料預留船訂單中有19艘由中國船廠承接,按載重噸計占比95.4%,韓國占比4.6%。
相關報告:智研咨詢發布的《2024年中國綠氫制氨行業市場現狀分析及投資機遇研究報告》
五、綠氫制氨行業發展現狀
可再生能源制綠氫合成氨及其應用對于全球實現碳中和至關重要,綠氨合成將會成為綠氫重要應用之一。2021年,國際能源署發布的2050年凈零排放路線圖研究報告指出,至2050年,全球氫能需求量將增長至5.28億噸,約60%來自于電解水制氫,占全球電力供應的20%。同時,將會有超過30%的氫氣用于合成氨和燃料。未來,氨不僅用于氮肥與化工原料,還將作為能源燃料,滿足全球航運能源需求的45%,并與一氧化碳摻燒,實現二氧化碳減排。全球每年將投入超過140億美元用于氨的生產,其中,80%采用接近零排放的生產路線。根據畢馬威發布的報告,2021年全球綠氨市場規模約為36百萬美元。預測到2030年,全球綠氨市場規模將達到5480百萬美元。增長主要得益于綠氨作為一種重要的農業和工業化學品,其應用領域的不斷擴大。隨著全球對環保和可持續發展的重視程度日益提高,綠氨作為一種清潔、低碳的替代產品,受到了越來越多的關注和青睞。同時,技術進步和產業鏈整合也為綠氨行業的發展提供了有力支撐。
中國的合成氨市場規模為千萬噸級,規模位居全球第一。中國是世界上最大的合成氨生產國和消費國。根據國家統計局數據,我國合成氨產量在2023年達5489.36萬噸。合成氨主要用于制造尿素肥料,對農業生產至關重要。中國龐大的農業產業和對糧食安全的高度重視促使國內合成氨生產能力持續擴張。此外,合成氨也是許多化工產品的重要原料,因此其產量的增加也與中國化工產業的發展密切相關。隨著中國對環境保護和能效提升的要求不斷提高,合成氨行業也在逐步推進技術升級和產業結構調整,以實現更加綠色和可持續的發展。
傳統合成氨產地居于高位的區域是山東、山西、河南、湖北、四川等地,而新建綠氨項目則是80%以上集中在內蒙古、吉林兩地。綠氨生產可以做到擺脫對煤炭產地的依賴,可圍繞綠氫生產基地形成分布式制氫制氨模式,更快實現與綠氫生產的規模匹配。截至2023年12月,國內規劃階段的綠氨項目中,以內蒙古自治區規劃規模最大。 內蒙古規劃中的綠氨項目儲備規模達到約636萬噸/年,約占全國規劃規模的51%。吉林省綠氨產能占比為34%,位列我國綠氨產能排名第二。
六、中國綠氫制氨行業未來發展趨勢
隨著全球對氣候變化的日益關注,各國政府都在積極推動清潔能源的發展。中國政府在“十四五”規劃和2030年前碳達峰、2060年前碳中和的戰略目標中,明確提出了大力發展可再生能源和氫能產業的決心。因此,政策支持與引導力度有望在未來繼續加大,為綠氫制氨行業的發展提供有力保障。綠氫制氨的成本主要包括電解水制氫成本、氨合成成本以及運輸成本等。隨著技術的進步和產業規模的擴大,這些成本都有望在未來得到降低。綠氫制氨行業的發展將促進相關產業鏈的優化和完善。首先,隨著技術的不斷進步和應用場景的拓展,綠氫制氨產業鏈將逐漸形成完整的上下游產業鏈。上游包括電解水制氫、氫氣儲存和運輸等環節,下游則涵蓋綠氫制氨、氨氣儲存和運輸以及應用領域。這種產業鏈的完善將有助于實現資源的有效利用和價值的最大化。此外,綠氫制氨作為一種清潔、高效的能源利用方式,其下游應用場景將不斷拓展。
以上數據及信息可參考智研咨詢(www.szxuejia.com)發布的《2024年中國綠氫制氨行業市場現狀分析及投資機遇研究報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構,提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業動態。


2025年中國綠氫制氨行業市場現狀分析及投資機遇研究報告
《2025年中國綠氫制氨行業市場現狀分析及投資機遇研究報告》對中國綠氫制氨行業定義及分類、中國綠氫制氨發展現狀、中國綠氫制氨主要企業布局情況、中國綠氫制氨市場機遇及發展趨勢、中國綠氫制氨市場投資機會及市場空間等進行了深入的分析。



