产业前沿综合简报 2025-09-10
全球各国积极优化能源结构,出台绿氨行业政策,布局规划绿氨示范项目,引领行业逐渐由灰氨向蓝氨、绿氨转变,带动产能规模快速增长。根据国际可再生能源署、氨能源协会等组织预测,2030年全球氨产量将达到2.5亿吨,其中绿氨产量约为2000万吨,占全球氨总产量约10%;2050年氨产量超过5.4亿吨,绿氨占比到80%以上。
上述预测数据的背后是各国绿氨产业政策推动了全球绿氨占比的增长。例如,欧盟,2019年欧盟委员会发布《欧洲绿色新政》,到2050年欧洲率先实现气候中和,这是欧盟第一次明确将可持续目标置于所有决策的中心位置。2021年7月,《欧洲气候法》进一步提高了欧盟2030年的温室气体减排目标,从1990年40%提高至55%。在脱碳义务框架下,欧盟委员会将绿色新政的细化实施计划写入法律,2021年出台了“Fit for 55”(减碳55)一揽子计划。“Fit for 55”一揽子计划对欧盟天然气市场法规进行了更新,以适应碳中和气体和氢气的引入,以及道路、航空和海运的相关脱碳措施,相关条款明确了绿氨将作为脱碳措施,尤其在航运等领域。2023年欧盟第三次修订《可再生能源指令》,大幅提高对可再生能源发展目标,要求2030年前可再生能源消费总量中的份额提高至4.25%以上,并鼓励成员国通过各种市场激励和支持措施,推动清洁能源的生产和使用,其中运输方面,到2030年行业可再生能源占比达到29%,加大绿氨等清洁燃料在航运领域的应用。
日本,2021年日本发布《第六次能源基本计划》,积极发展清洁氨发电技术,开展煤与氨掺烧发电示范项目,研发CCUS等技术,到2030年电力供应机构中可再生能源占比在36%—38%,其中氢、氨合计占比1%,并实现煤电中20%氨气混合燃烧。2023年日本修订《氢能基本战略》,支持开发高效氨裂解技术,加强氢供应链建设,并给予相应优惠政策。运输方面,修订氨储运技术标准,发展氨储运的港口设施,加强清洁氨、动力电池等技术与产业发展,并开发绿氨等船舶燃料利用技术。
韩国,2022年韩国政府正式确立为氢(氨)发电元年,通过制定发展计划和路线、完善基础设施建设、加强电力国企民企研发合作,大力推动氢、氨混合发电技术,2030年实现氨燃料发电商业化,使用含20%氨作为原料;2035年实现天然气电厂掺氨比达30%。同时,开发绿氨“生产—运输—提取—利用”全周期技术,提升氨裂解制氢技术研究和应用,并与澳大利亚、马来西亚等国家合作,加强绿氨的稳定供应。
澳大利亚,2019年澳大利亚政府发布《国家氢能战略》,明确氢能在能源体系的重要地位,并鼓励开展氢能技术创新和示范项目。2024年9月,新版《国家氢能战略》发布,旨在建立清洁、创新、安全具有竞争力的氢能行业,并提出2050年可再生氢产能目标1500万—3000万吨。同时,优先支持开发绿氨等出口导向型产业,推进氨、甲醇等低碳液体燃料船舶加注,积极开展与欧盟、日韩、新加坡等国家合作,推动全球供应链通道建设和发展。
中东、北非,阿联酋相继出台《氢能领导路线图》《国家氢能战略》等政策,加速推进氢产业发展,完善氢能供应链、建设氢绿洲等措施,增强氢能及衍生品的生产和出口领域的全球地位;沙特发布《国家氢能战略》《绿色沙特倡议》,致力于推动氢能产业链本地化,深化与美国、欧盟、中国等国家合作,成为全球清洁氢供应商;2022年阿曼颁布《绿色氢能战略》,聚焦于可再生能源及绿色氢能领域,目标到2030年绿氢产量100万吨;2021年摩洛哥《绿氢路线图》发布,制定到2030年绿氢及绿氨等衍生物市场规模占全球需求4%,并增强在化肥原料、运输燃料等方面应用;2024年埃及政府制定《国家低碳氢能战略》,提出扩大氢及衍生产品的生产和出口规模,目标2030年、2040年生产规模达到150万吨、580万吨,并积极发展绿色海运燃料加注等。
中国,在“双碳”战略和能源转型的发展趋势下,中国相继出台多项行业政策,明确了绿氨是行业发展、工业减碳的发展路径,旨在优化调整绿氨产能布局,促进绿氨制备技术研发,加强氢(氨)储能、船舶燃料、掺混燃料等应用场景建设,为绿氨营造良好的发展环境。目前,中国正积极投资布局风光点氢氨一体化项目,截至2023年12月,规划项目共约90项目,产能合计1310万吨/年。中国绿氨的产能规划从分布上看,90%以上的产能集中在东北与西北地区,其中内蒙古项目规划产能636万吨/年,占全国总规划产能的48.5%,规划产地以鄂尔多斯、赤峰、通辽等城市为核心,主要分布于黄河几字湾周边;吉林项目规划产能450万吨/年,占全国34.4%,以松原市、大安市为核心,位于松辽清洁能源基地。
表1、中国绿氨产业发展政策一览
| 时间 | 名称 | 内容 |
| 2022年2月 | 《高能耗行业重点领域节能减碳改造升级实施指南》(发改产业【2022】200号) | 开展绿色低碳能源制合成氨技术研究和示范;优化合成氨原料结构,增加绿氢原料比例;选择大型化空分技术和先进流程,配套先进控制系统,降低动力能耗;加大可再生能源生产氨技术研究,降低合成氨生产过程碳排放 |
| 2022年3月 | 《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》 | 扩大工业领域氢能代替化石能源应用规模,积极引导合成氨、合成甲醇等行业由高碳工艺向低碳工艺转变,促进高耗能行业绿色低碳发展 |
| 2022年8月 | 《工业领域碳达峰实施方案》(工信部联节【2022】88号) | 鼓励有条件的地区利用可再生能源制氢,优化煤化工、合成氨、甲醇等原料结构;大力发展绿色智能船舶,加强船用混合动力LNG动力、氨燃料、氢燃料等低碳清洁能源装备研发 |
| 2023年10月 | 《国家能源局关于组织开展可再生能源发展试点示范的通知》(国能发新能【2023年】66号) | 支持结合海上风电开发建设,探索推进具有海上能源资源供给转换枢纽特征的海上能源岛建设,包括但不限于海上风电、制氢(氨、甲醇)、储能等多种能源资源转换利用一体化设施 |
| 2024年5月 | 《合成氨行业节能降碳专项行动计划》(发改环资【2024】732号) | 优化调整产能布局,引导新增产能向优势企业和更具比较优势的地区集中;推进合成氨原料低碳替代,鼓励可再生能源发电和合成氨企业联营;推动以可再生能源替代煤制氢,提高绿氢利用比例 |
| 2024年10月 | 《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》(发改能源【2024】1537号) | 在合成氨等领域鼓励低碳氢规模化替代高碳氢,探索建设风光氢氨醇一体化基础;鼓励发展大容量燃煤锅炉掺绿氨燃烧;支持有条件的地区开展绿色氢氨醇等在船舶、航空领域的试点运行 |
资料来源:国家发改委、国家能源局等官网;安邦智库(ANBOUND)制表。
从全球整体调运格局来看,市场供需格局面临重塑,绿氨跨区域运输通道加速成型。供给端澳大利亚、中东、北非、南美地区可再生资源丰富,积极规划布局绿氨项目,将成为全球绿氨核心生产基地。需求端欧盟、中日韩、东南亚积极推动绿氨的研发、推广和应用,市场需求潜力可观,是未来绿氨主要调入地。综上,绿氨运输市场发展潜力长期向好,有望形成“澳大利亚、中东至南亚、东南亚、中日韩,中东、北非、南非至欧洲,南美、北美至日韩”的跨区域运输通道。
中国方面,国家大力推进合成氨行业原料结构优化,鼓励发展以可再生能源为主的绿氨制备工艺,并逐步向资源富集地区集聚。预计2030年煤炭、天然气制氨仍占据主导地位,且新增绿氨产能将达到9000万吨,产量约为6500万吨,其中绿氨产量占比约8%;随着电解水制氢、新能源电力稳定性供应等关键技术的突破,绿氨制备成本逐步降低,经济性上开始具备竞争优势,预计2050年全国氨产量将达约1.2万吨,其中绿氨产量占比超过70%。
在应用场景方面,中国绿氨下游应用政策明确,通过积极推进煤电掺氨燃烧、氨燃料船舶、氢—氨转换等技术研发,未来氨的具体消纳场景将涵盖化工原料、掺混发电、清洁燃料、储氢载体等领域。在中国全力保障粮食安全和稳定供给背景下,粮食需求持续增长,同时会带动尿素、磷肥等化肥消耗,化肥产量有望进一步提升,氨的需求也会随之增长。工业领域,氨作为基础工业原料广泛应用于医疗卫生、航空航天、国防军工等领域,伴随新型工业化深入推进,对工业原料的需求也将保持稳定向好趋势。预计氨能作为农业、工业原料的市场需求将稳步提升,且2030年后绿氨将逐渐具备经济竞争力,会催生化肥—绿氨一体化项目,逐步替代传统煤化工制合成氨项目。
中国在大容量、高比例煤电掺氨方面取得突出进展,已实现100—300MW并网功率下掺氨比例在10%—35%多种工况下的安全平稳运行,以及600MW燃煤发电机组的掺氨燃烧试验。2024年6月,国家发改委、国家能源局印发的《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》(发改环资【2024】894号)中明确提出,改造后煤电机组具备掺烧10%以上绿氨能力。截至2024年底,中国发电装机容量约为33.5亿kW,其中火电机组装机容量约为14.4亿kW,年电煤消耗量约20亿吨,按10%掺烧比例对应热值换算,市场需求规模将达到3.2亿吨/年。虽然煤电掺氨发电的市场需求规模客观,但考虑当前煤电掺氨发电技术仍需完善、绿氨生产成本较高等因素,预计2030年后,绿氨应用才有可能发力,绿氨用于发电的规模有可能会快速增长。
氨作为清洁燃料的主要应用场景在航运领域。IMO(国际海事组织)发布《2023年IMO船舶温室气体减排战略》,提出推动船舶可替代燃料的发展,力争在2050年实现航运业净零排放。其中LNG和甲醇为过渡的低碳燃料,远期航运燃料市场呈现多元化格局,氨、氢等零碳燃料逐渐占据主导地位。根据英国劳氏船级社、DNY(挪威船级社)、ABS(美国船级社)等组织预测,2050年氨能船舶利用量占全球航运总燃烧量的比重将达到20%—35%。综上,氨能在船舶燃料市场前景可观,但中国船舶燃料供应市场规模相对较小,且船舶加注布局晚于新加坡、欧盟等国家和地区,预计近期船舶加注规模维持低位,2030年后规模会快速增长,受国际海事组织全生命周期碳足迹排放定价机制影响,未来中国船舶燃料供应估计也将会以绿氨为主。
氢储运方式多样,包括不同状态(气、液、固)的氢运输、氨和甲醇储氢运输等,其中氨作为储氢载体涉及绿氢制氨、液氨运输、氨分解脱氢等环节,适用于大规模、长距离的跨区域运输。当前,中国风光电氢氨一体化项目集中布局在西北、东北地区,氨储氢运输适用于北方港口调往东部沿海地区。2030年,绿氢制氨和氨分解脱氢等生产成本较高,预计此类运输规模将维持低位运行;2050年,随着国内市场规模扩张、外贸进口需求旺盛、氢—氨转化技术成熟,氨储氢运输预计将以绿氨为载体,并逐步形成规模运输。
综上所述,新型应用场景发展将会带动绿氨市场需求的增长,近期国内市场仍以传统合成氨制化肥为主,少量绿氨应用于掺混发电、船用燃料的示范场景,预计2030年国内绿氨需求总量将达7000万吨,存在少量绿氨进口需求。2050年,随着氨掺混发电、氨航运清洁燃烧、氨储氢载体等技术逐渐进入商业化应用阶段,绿氨市场需求体量将迅速提升,预计2050年绿氨需求规模有望超1.5亿吨。(LEQ)