中国化工行业脱碳的绿色氢能-英译中VIP免费

研究中国化工行业脱碳的绿色氢能仅供内部参考，请勿外传 2 Wenbo Zhao wenbo.zhao@agora-energy.com → 出版详情Agora能源中国——为中国化工行业脱碳提供可再生氢能请按以下方式引用：致谢项目负责人作者单位作者学习中国化工行业脱碳的绿色氢能我们谨感谢Leandro Janke、Matthias Deutsch、Maia Haru Hall、Darlene D'Mello、Julia Metz、Frank Peter、Alexandra Steinhardt、Anja Werner、Isadora Wang和Yiran Jin的宝贵意见与支持。Agora能源中国与Agora产业（2026年）：中国化工行业脱碳的绿氢Agora Energy 中国 502E, 德国中心, 朝阳区东方东路19号, 中国北京 www. agora-energy.com赵文博（Agora Energy中国） 菲利普·霍斯特（曾任Agora Energy中国） 约马尔·乔拉克（Agora工业） 孟伟（Agora Energy中国）仅供内部参考，请勿外传 3 我们希望您能从中获得启发。前言亲爱的读者：Agora能源中国——为中国化工行业脱碳提供可再生氢能这一扩张正发生在周期性经济逆风、能源体系结构转型以及碳排放约束收紧的背景下。 应对这些挑战将需要果断行动来推动化工行业的转型。在此背景下，可再生能源的快速发展本报告展示了可再生氢作为推动中国化工行业脱碳的关键手段的潜力。 报告评估了在关键化工生产过程中用可再生氢替代化石氢的减排潜力，考察了可再生氢及其衍生物的成本竞争力，并追踪了中国可再生氢项目管道的进展。在此基础上，报告提出了针对性的政策建议，旨在加速可再生氢的部署，并在中国化工行业实现其完全脱碳的潜力。氢能——结合《十五个五年规划》（2026-2030），该规划将氢能经济确立为战略性的未来增长动力——正为加速这一变革提供了历史性机遇。随着中国经济进行结构性转型并快速部署可再生能源，大多数高碳工业部门已开始进入排放下降的轨迹。 然而，化工行业仍然是一个关键例外，即使整体工业排放下降，其碳足迹仍在增长。与此同时，电力和交通领域的快速脱碳正在将煤炭主导的化石燃料重新导向工业部门，在整体能源转型要求逆转投资动力的时刻，这维持了煤炭化工产能的投资势头。朱莉娅·梅茨 主任，亚各拉产业仅供内部参考，请勿外传 4→ 1methanol. 2 34thAgora能源中国——为中国化工行业脱碳提供可再生氢能关键发现在中国高排放化工行业扩大可再生氢气的规模可能消除大量排放。与2022年相比，每年减少超过6.1亿吨碳排放，同时降低对石油的依赖。天然气市场波动性这需要技术升级和生产的结构性转变。最大的减排机遇在于用可再生氢替代化石氢。在石油炼制业以及投资巨大的新型煤化工产业中，包括氨和通过关闭可再生能源生产的临时成本增加——绿色溢价——针对原料的特定策略是近期实现可再生化学品规模化发展的关键。当前成本差异各异：氨气从无到每吨360美元，以及大约从230美元到甲醇每吨610元，其中后期因使用直接捕获的碳导致成本更高。路径。因此，可再生氨更接近于平价，而生物甲醇和生物电甲醇则可以在能够获得经济实惠的可再生生物质的情况下，实现成本竞争力。通过强有力的政策信号建立可靠的需求对于维持投资至关重要。绿氢、氨和甲醇。中国项目管道显示投资放缓。从2027年起，在缺乏持久政策框架的情况下，市场信心将发出脆弱的信号。强制性采购。可再生能源基化合物的配额以及全供应链的碳强度规则收紧能够提供收入可预测性并稳定需求。与此同时，更清晰的绿色标准和碳分类体系将减少供应商的不确定性，并为早期部署创造领先市场。绿氢是中国“十五”规划的关键支柱之一。五年计划，战略定位以驱动产业竞争力和能源体系转型其包含，连同专属国家氢能基金，标志着国家在建设规模化氢经济体方面提供了更强有力的支持。相关供应链。在此框架内，绿氢也是减少...的重要手段。对化石燃料进口的依赖，以及加速向高碳煤化工的转型路径。持续的国家协调对于扩大项目规模、连接富余可再生能源至关重要。拥有产业中心的地区，将政策动力转化为污染结构的替代煤化工生产，尤其是考虑到当前其短期和零散的特性省级支持计划仅供内部参考，请勿外传 5 91 111.1 111.2 121.3 131.4 152 192.1 192.2 212.3 223 263.1 263.2 294 324.1 324.2 354.3 395 41 目录Agora能源中国——为中国化工行业脱碳提供可再生氢能参考文献43执行摘要中国化工行业脱碳中可再生氢的作用中国化学工业的能源消耗中国化学工业的碳排放氢在向绿色化学品转型中的作用可再生能源减排潜力中国可再生能源制氢、制氨和制甲醇的生产成本LCOH（氢能平准化成本）的估算氨的平准化成本（LCOA）的估算LCOM（甲醇平准化成本）的估算项目数据分析深入探讨中国绿色化学品项目从灰色到绿色：生产中心的地域转移政策审查中国欧盟和德国政策比较前景：行动建议仅供内部参考，请勿外传 6 图列表Agora能源中国——为中国化工行业脱碳提供可再生氢能图1 中国按能源载体划分的总能源供应量（2025年）11 图2 中国化学工业能源供应量（2022年）12 图3 中国按化学生产工艺划分的工艺与能源相关排放量13 图4 可再生氢替代对各类化工产品二氧化碳减排的影响16 图5 不同氨和甲醇生产方法的碳强度17 图6 中情景下的LCOH值20 图7 中情景下的成本敏感性20 图8 基于不同方法的LCOA估算值21 图9 基于不同方法的LCOM估算值23 图10 中国生物甲醇与生物电甲醇的生产成本（基于不同LCOH水平）24 图11 绿氢项目按项目阶段和终端用途划分26 图12 绿氢项目按宣布投产年份和终端用途划分27 图13 按投产日期和终端用途估算的在建或已达到FID的绿氢项目比例28 图14 生产区域的产能转移29 图15 国家与地区氢能政策概述33 图16 三地区的当前/目标产能与宣布项目数量34 图17 德国绿氢技术融资框架的变化37 图18 H2Global绿氨拍卖的双拍卖市场机制38仅供内部参考，请勿外传 7BIK BMU CHP CCfD CCUS CtG CtL CtO Coal-to-Olefins ETS EU FCV FID FLH IEA KfW Ktpa LCOA LCOE LCOH LCOX LOHC MoU MtO Methanol-to-olefinsMtpa NIP NBS OPEX PEM PPA PtJ 缩写词Agora能源中国——为中国化工行业脱碳提供可再生氢能联邦工业与气候保护补贴BMBF 教育与研究部BMDV 数字基础设施与交通部环境保护部联邦交通和基础设施部 (Liánbāng Jiāotōng hé Jīchǔ Shèshī Bù)宝马经济部宝马经济与气候保护部（自2021年起）资本性支出碳边境调节机制热电联产碳差价合约碳捕获、利用与封存煤制气 (也称为 SNG)煤制油能源工业法 (Néngyuán Gōngyè Fǎ)排放交易体系欧盟燃料电池汽车最终投资决定满负荷小时国际能源署重大科技专项欧盟共同利益重要项目复兴信贷银行每年千吨氨的成本平准化平准化电力成本平准化成本（氢）甲醇的LCOM平准化成本各种燃料的平准化成本液态有机氢载体谅解备忘录市固体废物每年百万吨国家发展和改革委员会国家投资计划国家统计局运营支出聚合物电解质膜电解电力购买协议尤利希项目承担者PtX-BOA电力转X业务机遇分析器仅供内部参考，请勿外传 8 Agora能源中国——为中国化工行业脱碳提供可再生氢能光伏 PV 光伏 PyPSA 电力系统分析 Python R&D 研发 RED II 可再生能源指令 II RES 可再生能源 RFNBO 非生物来源的液体和气体燃料 RMB 人民币/中国元 SAF 可持续航空燃料 SNG 合成天然气（SNG，也称为煤制气或CtG） SRC 短轮伐期能源作物仅供内部参考，请勿外传 9 本报告的主要发现是：Agora能源中国——为中国化工行业脱碳提供可再生氢能执行摘要在本报告中，我们交替使用“绿色”一词来描述氢及其衍生物“ ”和“可再生”源自可再生能源（RES）。 这包括可再生能源电力（即陆上风电、光伏）以及生物质。在绿色化学品生产的早期阶段，我们确实会将从不可避免化石燃料燃烧（即燃煤发电）中捕获的碳视为基于碳化学品（即甲醇）的成本效益碳源，尽管应优先考虑可持续生物质。依托其庞大的国民经济和化工产业的规模，中国已具备将国内生产的可再生资源纳入其化工领域的良好条件，为其脱碳化进程铺平了道路。本报告旨在阐明可再生氢在推动化工行业脱碳中的作用，以及需要克服的障碍，从而为相关情况提供更清晰的图景。 报告详细分析了中国在氢气、氨和甲醇这三种基础化学品可再生生产方面的当前制造成本、项目活动及政策环境。仅靠碳定价还不足以弥合中国绿色氨和甲醇的绿色溢价鸿沟。 对中国而言，我们估计2024年氨的平准化成本（LCOA）在每吨519至695美元之间，甲醇的平准化成本（LCOM）在每吨631至907美元之间。基于2022-2024年的市场价格，氨的绿色溢价为每吨0-360美元，而电甲醇的绿色溢价为每吨230-610美元。每吨14美元的碳价（与中国2024年平均碳排放交易体系碳价相当）分别可帮助覆盖可再生氨和电甲醇的绿色溢价62美元和52美元。相比之下，生物乙醇和生物电甲醇可能比电甲醇更早实现成本竞争力，因为它们使用可持续碳且价格合理。通过将可再生氢作为原料，直接替代化石煤制氢用于炼油、氨和甲醇的生产，以及煤制烯烃（CTO）、煤制液体燃料（CTL，即汽油、柴油）和煤制气（CTG）工艺，中国可将排放量减少610 MtCO2（与2022年排放水平相比）。绿氨价格估算更接近成本，与中国现货市场价格竞争力相比，绿甲醇价格估算则不然。 当中国煤炭价格处于高位时，绿氨的低成本估算与煤基氨相比具有成本竞争力。然而，这一点不适用于绿电甲醇，即使是最乐观的估算，其价格仍比化石基替代品高230美元/吨。这是因为甲醇生产除了需要可再生氢气外，还涉及碳原料的替代。高昂的绿氢溢价为生物电甲醇和生物甲醇在绿色化工发展初期应用创造了空间。在过去的几十年里，中国的化工行业迅速发展成为全球最大。 由于中国煤炭资源丰富而其他化石燃料匮乏，中国的化工行业主要依赖煤炭作为原料和能源，因此具有高度碳密集性。为减少这种状况，基于可再生原料的供应链必须成为中国从线性价值链向能源和资源高效循环经济转型的核心。鉴于当前区域对绿色化学品的活动，这一更广泛的转型可能会引发中国内供应链的区域性重新校准。 对于氨和甲醇行业而言，正在进行的项目已经暗示了这些挑战；内蒙古集中了很大一部分可再生能源。甲醇行业，只有用可再生氢和捕获/生物碳完全替代氢和碳原料，才能显著降低排放。仅供内部参考，请勿外传 10 Agora能源中国——为中国化工行业脱碳提供可再生氢能认识到绿色化学品的发展潜力需要长期政策支持，该支持涉及区域协调、价格信号清晰以及对我们绿色化学品项目数据的需求刺激。 分析表明，2027年后的进一步绿色产能增加存在不确定性。政策清晰度至关重要，以保持绿色化学品行业的增长势头。在多种政策组合中，跨越三到四年期限并跨越省界的政策支持有助于创造政策确定性并刺激需求。跨区域的政策支持协调、经济和基础设施评估以及产能规划，对于进一步实现绿色化学品的发展潜力至关重要。本报告中的成本估算、项目数据和政策评估主要基于截至2024年的情况。 政策状态和修订反映的是撰写当时可获得的官方文件，并可能随后更新。基于氢的化学生产。 随着向绿色化学品过渡的推进，该省预计将广泛扩大其市场份额。中国向绿色化学品过渡的其他早期行动者是大东北地区，而沿海、中部以及一些西部省份的绿色化学品项目活动有限。这表明，对于依赖煤炭的省份如山西、陕西和新疆，存在碳锁定效应的风险，其潜在的毁灭性长期经济影响将阻碍煤炭地区的...