
图表19:全球新增船舶订单结构中,甲醇占比快速提升图表20:全球在役甲醇船舶规模预期(2015-2028E)
12%
8%
26%
17%
24%
37%
48%
62%
100%
74%
83%
64%
38%
55%
14%
8%
1H202H201H212H211H222H221H23
甲醇
LNG
燃料油
250(艘)
资料来源:Alphaliner(2023)、华泰研究资料来源:DNV(2024)、华泰研究
绿色甲醇导入拉动对绿氢需求,基于技术路线选择,每单位绿色甲醇产出耗绿氢量在0.02~0.19单位。绿色甲醇可以细分为生物质甲醇和电甲醇两大技术路线,视具体工艺参数对绿氢的需求量各有不同:
生物质甲醇工艺流程为:以生物质气化路线为例,1)生物质原料经由干燥、热分解、氧化还原分解为CO,CO2,CH4和H2等气体合成气;2)通过内部补氢、或外部加氢、或两相结合的方式将合成气H2/CO比例由1:0.7调节至最大化甲醇产出效率的理想水平2:1。生物质由于含氧量偏高,合成气中CO/CO2含量偏高、H2含量不足,需要补氢。其中,内部补氢通过水蒸气实现生物质合成气重整(CH4+H2O–CO+3H3)和水汽变换(CO+2H2O–CO2+2H2)生成氢气;外部补氢通过电解水制氢实现,电解水制氢生成的H2+O2,可以分别用于补氢和生物质气化剂,达到充分利用。3)经比例调整后的合成气通过CO+2H2--CH3OH和CO2+3H2=CH3OH+H2O两个反应制备出甲醇。对于生物质气化制甲醇,若以内部补氢为主、外部加氢为辅,1kg甲醇产出约需要0.02kg的氢气投入(丹麦LemvigBiogas项目);若以外部加氢为主、内部补氢为辅,1kg甲醇产出约需要0.09~0.12kg不等的氢气投入(综合IRENA、国内吉电股份项目参数)。
电甲醇工艺流程为:1)绿电解水反应2H2O->2H2+O2;2)氢气与二氧化碳催化合成反应CO2+3H2→CH3OH+H2O。为满足欧盟对非生物质基可再生燃料
(RNFBO)的认定(核心要求是燃料全生命周期碳排放强度低于28.2gCO2eq/MJ,电甲醇在利用绿氢的基础上,其中二氧化碳来源的选项包括:1)直接空气捕捉;2)生物基来源如生物沼气或生物质电厂尾气等;3)排放强度相对低、满足强度要求的工业点源捕捉(20240年前可以使用工业点源捕捉CO2,2040年以后不再符合欧盟认定)。实际应用来看,马士基基于自身战略考虑,仅接受来源2)生物基的CO2,因此当前多数的在建产能为面向马士基的供应链亦采用此类CO2来源。对于电甲醇工艺,1kg甲醇产出需要0.19kg的氢气投入。