行业研究|不同技术路线下的绿色甲醇经济性分析
2024-06-27 14:40:43 创始人 0次 我有话说

“绿色甲醇原料合成气制备技术高级研讨会”将于2024年7月3日在北京召开,研讨会旨在推动绿色甲醇已备案或已开工项目工程建设,确保项目投产后达产达标,特邀绿色甲醇产业链、生物质热解气化相关企业代表,科研院所、投融资机构、行业协会、研究机构代表以及行业从业者莅临参会,围绕市场空间、发展趋势、原料要求、技术工艺等核心议题,群策群力共谋行业发展!

近日,我会产业研究部在关于《东三省船用绿色燃料产业发展思路与建议》一文中提到,“全球碳减排背景下,绿色或低碳燃料替代现有化石燃料成为航运业脱碳的必由之路。当前替代燃料主要包括液化天然气(LNG)、绿色甲醇、绿氨以及电池动力等。由于绿色甲醇和绿氨兼具较高的能量密度和零碳属性,并且相对容易存储和处理,因此是未来 10 年最有前景的低零排放燃料解决路线。”

基于这一论断,采取不同的工艺路线对绿色甲醇项目的成本以及盈利能力有何影响,成为业界尤其是项目运行方普遍关心的问题,因此,本文以【含税送到价为4500元/吨、含税运费300元/吨】作为核算基础,对以下三种工艺进行对比分析:

工艺路线一

完全以生物质气化的合成气作为制取甲醇的原料,配置变换单元调整氢碳比,不耦合绿氢。

(该路线需配套空分)

该路线的甲醇成本,主要集中在生物质原料的采购商,因此,原料丰富且价格低廉的地域,更适合采取路线一。按照行业通用的计算模型,其成本和利润如下:

■ 若原料400元/吨,则成本2784元/吨,利润为1064元/吨。

■ 原料600元/吨,则成本3396元/吨,利润为462元/吨。

■ 原料750元/吨,则成本3855元/吨,利润几近于0。

综合来看,采用路线一,其项目变换单元将产生大量生物CO2排空,势必造成生物碳资源的浪费。但同时需要注意的是,绿氢成本较高的地域,采取路线一,可有效控制成本。

工艺路线二

将生物质气化作为原料,耦合风光电解水绿氢,取消变换单元,实现生物CO的充分利用。同时使用适应高CO2含量的甲醇合成催化剂,未参与反应的CO2外排。

(为保证汽化炉稳定,也应配套小规模空分)

在绿氢1元/标方的情境下,采取路线二时,不同生物质价格对应的甲醇成本、利润如下:

■ 原料400元/吨,则成本2978元/吨,利润847元/吨。由于成本的关系,生物质原料价格较低时,应优先考虑路线一

■ 原料600元/吨,则成本3302元/吨,利润529元/吨。这时,路线二已具备成本优势,但利润仍不算高。

■ 原料750元/吨,则成本3545元/吨,利润290元/吨。相比之下,路线一在此种情境下几乎不盈利。

在生物质600元/吨的情境下,不同绿氢成本对应的甲醇成本与利润如下所示。

■ 如果绿氢低至0.8元/标方,则甲醇成本3101元/吨,利润726元/吨。利润尚可接受。

■ 如果绿氢1元/标方,则甲醇成本3302元/吨,利润529元/吨。利润水平较低。

■ 当绿氢达到1.5元/标方,则甲醇成本3804元/吨,利润35元/吨。路线二在此种情境下已经几乎没有利润。可见4500元/吨的绿色甲醇售价,对于大部分绿色甲醇项目是难以接受的。

即使是耦合绿氢,取消了变换单元的路线二,也需要外排一定量的CO2。一方面对于宝贵的生物碳资源是浪费,另一方面也影响了甲醇产能。当生物质原料较贵或资源较少,而绿氢价格足够低的情况下,就可以考虑选择路线三。

工艺路线三

在路线二的基础上,额外增加CO2和绿氢合成甲醇单元,实现生物基CO2的完全利用和甲醇产能最大化。也可以选择增加CO2电催化还原单元或CO2逆水煤气变换(RWGS)单元,将生成的合成气返回甲醇合成单元,以最大化甲醇产能。

在绿氢成本较低的区域,则可以使用路线二,耦合风光电解水绿氢,取消变换单元,实现生物CO的充分利用。同时使用适应高CO2含量的甲醇合成催化剂,一定程度上增加甲醇产能。未参与反应的CO2外排。

相较于路线二,路线三的特点如下:

■ 绿氢1元/标方,生物质气化副产CO2(压缩、储存等成本按照100元/吨估算)和绿氢,在单独的甲醇合成单元制绿色甲醇的成本为3166元/吨,已经和路线二的绿色甲醇成本3140元/吨(利润688元/吨)非常接近。也就是说,绿氢1元/标方,生物质原料500元/吨情境下,装置副产生物基CO2和绿氢单独制绿色甲醇已经具备了可行性。

综上所述,经过对三种工艺路线下,不同成本及利润的对比,绿色甲醇行业尤其是制备企业若想取得长足发展,应注意以下问题:

1. 绿色甲醇项目在当前的含税送到价4500元/吨和含税运费300元/吨的条件下,普遍面临较低的利润空间。考虑到成本和利润的计算通常基于理想状态,为增强项目的风险抵御能力,建议绿色甲醇的售价应达到5000元/吨至6000元/吨,以确保项目的合理利润。

2. 在生物质资源较为丰富且风光绿电成本较高的地区,建议优先考虑采用全生物质气化技术生产绿色甲醇,以有效降低生产成本。而在生物质和风光资源都较为丰富的地区,建议优先发展生物质气化与绿电绿氢耦合制甲醇项目,以实现资源的最优利用。

3. 随着绿氢成本的降低,当其降至1元/标方,而生物质原料价格超过500元/吨时,绿色甲醇项目应考虑建立独立的CO2和绿氢制甲醇装置。这样不仅可以充分利用生物CO2,增加甲醇产能,还能避免增加甲醇的生产成本。

4. 生物质原料作为一种低价值产品,其运输成本在总成本中占有较大比重。因此,合理规划甲醇项目的规模至关重要,以确保在经济的运输半径内能够获得充足的生物质原料供应。

5. 随着技术进步和规模化生产,中国风电和光伏绿电成本有望进一步降低。预计在未来3至5年内,东北、内蒙古、甘肃、宁夏、青海等绿电资源丰富的地区,1元/标方的绿氢成本将成为常态。在这种情况下,结合生物质气化技术、风光资源以及绿氢合成的甲醇生产方案将逐渐成为主流,实现绿色甲醇产能的最大化和成本的最优化。

6. 绿色甲醇项目在选址时,除了考虑资源的可获得性,还应考虑政策支持和市场潜力。选择政策环境良好、市场需求旺盛的地区,将有助于项目的长期稳定发展。

绿色甲醇原料合成气制备技术

高级研讨会

为推动绿色甲醇原料合成气制备技术的发展与应用,促进已备案或开工项目的工程建设,确保绿色甲醇项目投运后达产达标,经中国产业发展促进会生物质能产业分会研究决定,将于2024年7月3日举办“绿色甲醇原料合成气制备技术高级研讨会”。

会议时间:

2024年07月03日(周三)

会议地点:

北京裕龙御骊酒店(西门)二层宴会厅(北京市海淀区阜成路40号)

image

参会人员:

绿色甲醇产业链、生物质热解气化相关企业代表;科研院所、投融资机构、行业协会、研究机构代表;相关行业从业者等。

拟定议题:

1、绿色甲醇的市场空间与发展趋势

2、不同热解气化技术对生物质原料的要求

3、提高生物合成气CO&H2含量的技术工艺和有效途径

4、制取生物甲醇对合成气的品质要求

5、国内外生物质原料预处理技术及装备解析

6、甲醇原料绿色价值实现与溯源机制

7、流化床类炉型应用于制甲醇中的优势与局限性探讨

8、生物质合成气净化除尘技术分析

9、基于生物质合成气的制甲醇催化剂技术探讨与应用

10、等温反应技术助力小型甲醇装置工业应用

11、生物质制绿色甲醇技术进展及工程案例分享

12、欧盟可再生能源指令Ⅲ关键法规解读

收费标准:

1、收费标准:3580 元/人(每家单位限2人),不含参会人员往返交通及住宿费用,需自理;

2、付款方式:

请公对公转账,如通过个人转账或扫码支付请备注公司名称及参会人员姓名。①转账支付

账户名称:中国产业发展促进会

账号:333766455526

开户行:中国银行月坛支行

②通过扫描下方二维码支付

image

3、会议期间免费提供自助午餐、茶歇及晚宴餐叙;

4、赠送《欧盟可再生能源指令III(Renewable Energy Directive III)》(中文版)1本(市场零售价1000元);

5、会员企业参会享受会员权益,详情请咨询会务人员。

其他:

1. 本次研讨会为闭门会议,请参会人员报名参会。在报名人数较多情况下,会员企业优先参会。

2.请于6月28日前将参会回执及付款凭证(截图)发送至swzncch@126.com。

绿色甲醇原料合成气制备技术高级研讨会—参会回执.docx(点击下载参会回执)

3. 此次研讨会面向全社会征集生物质原料收储、原料预处理、生物质热解气化、合成气净化、绿色甲醇催化合成等各环节中研发的新技术、新工艺、新装备和新模式。

报名联系:

会议报名:曲女士  17810397097

商务合作:李先生  13752530279

会员权益:汪女士  13263493513

座机电话:010-68582356

来源:中国产业发展促进会生物质能产业分会

声明:本公众号所转发的文章中的任何观点和意见均属于原作者或相关人士的个人观点,仅供读者参考,不代表本公众号的立场和观点。我们不对这些观点和意见的正确性、合法性或合理性承担任何责任。如涉及版权等问题,请联系我们及时处理,联系电话:010-68526336。

下一篇:没有了