“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)
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
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
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