绿氨产业发展分析:合成氨产业绿色转型 火电减排前景可期

王蔚祺/徐文辉 2024-12-05 19:10:16
机构研报 2024-12-05 19:10:16 阅读

  合成氨产业绿色转型迫在眉睫,绿氨具有显著环境效益。氨是全球性的重要大宗化学品,全球年消费量1.8 亿吨左右。现有生产技术几乎完全依赖煤炭和天然气,具有能耗高和碳排放强度大的特点,在全球气候治理和,以低能耗及低碳排的技术路线合成氨是必然趋势,且具有一定紧迫性,绿氨产业应运而生。绿氨是指基于清洁电力通过电解水制氢及驱动空气分离装置制氮气,然后利用氢气和氮气反应得到的氨,其生产过程碳排放强度几乎为零。

      绿电价格下降带动绿氨成本呈显著下降趋势,叠加碳交易成本后经济性逐步显现。目前电解水合成绿氨成本为4500-4600 元/吨,高于煤合成氨成本。

      未来绿氨成本主要取决于绿电的价格,当电价为0.1 元/kWh,且制氢电耗降至4 kWh/Nm3时,绿氨的成本有希望下降至2500-2600 元/吨,与灰氨持平。

      考虑到随着技术发展,未来绿氨成本价格将有较大下降空间。叠加碳市场和碳关税后灰氨成本上涨,绿氨经济性将逐步显现。

      绿氨为煤电降碳提供新路径。国家出台政策大力推动煤电机组绿氨掺烧,掺烧10%绿氨将减少10%的碳排放,基于目前绿氨的生产成本度电成本将增加0.13 元/kWh,随着绿电价格下降及碳交易成本的影响,将与完全燃煤发电度电成本持平或下降。我们估计我国80%燃煤电厂采用掺烧10%绿氨的方案,将激发2.39 亿吨绿氨需求,超过当前全球合成氨消费总量。

      航运业脱碳势在必行,氨燃料将大有作为。国际海事组织提出到2030 年,国际航运业温室气体年度排放总量较2008 年至少减少20%(力争减少30%);到2040 年,国际航运业温室气体年度排放总量较2008 年至少减少70%(力争减少80%)。长期来看,由于液氨储运条件较为温和、充分燃烧的情况下仅生成氮气和水而不产生硫氧化物和二氧化碳、具有较高能量密度等优势,液氨在航运业燃料市场上大有可为。国际可再生能源署则预测2050 年航运业对绿氨的需求将达1.8 亿吨,占航运市场的43%。

      投资建议:建议关注布局绿氨项目的企业东方电气、运达股份。

      风险提示:全球绿氨政策推进不及预期,绿氨成本下降不及预期,绿氨需求不及预期。

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