近期，随着能源转型步伐加快，可再生能源、氨、甲醇和氢气项目正成为投资热点。然而，IHS Markit对当前和未来生产成本的分析表明，目前，不管是绿色氨还是绿色甲醇工艺，相比灰色氨和灰色甲醇工艺，都缺乏竞争力。到2030年，预计可再生电力成本将下降，绿色氨很可能在北美具有竞争力。但是，预计绿色甲醇仍缺乏竞争力。这一结论仅基于生产现金成本，不包括碳信用、税收或监管要求。业内人士对此表示，当然，绿色的主流趋势不会变，只是以绿色氢基替代品取代传统石化品不仅需要长期的巨额投入，而且可再生能源发电初期成本较高，因此其经济性也面临挑战。

太阳能、风电短期不占主导

市场人士表示，目前，全球仍依赖化石燃料获取能源，包括发电和化学品制造。IHS Markit数据显示，化石燃料满足了约80%的全球一次能源需求。近年来，尽管太阳能和风能发电能力增长强劲，但在能源消费脱碳方面进展不大。预计至少到2030年，化石燃料的作用仍将占主导地位。

不过，太阳能和风能的发电实际成本预计将继续下降。过去10年，太阳能发电在项目生命周期内的平均总成本(平准化能源成本，简称LCOE)下降了50%以上。太阳能的LCOE通常被认为与北美地区燃气发电厂成本相当，并且随着时间推移，其成本可能会进一步下降。这将有助于使未来净零碳排放商业化生产化学品成为现实。然而，还有许多问题亟待解决，包括可再生能源的可靠性和可用性。

项目生产成本还需降低

电解水制氢的可再生能源成本是绿色氨或甲醇生产中能耗最高的步骤。ICIS表示，根据相关数据，电力成本为4美分/千瓦时，生产绿色氨或甲醇的总现金成本的2/3以上为电力成本。按照这个价格，生产绿色氨的现金成本估计远高于北美以及全球其他传统生产商的成本。

不过，根据对2030年可再生能源平准化成本的合理预测，随着可再生能源成本降至2美分/千瓦时，预计绿色氨将具备一定的成本经济竞争力。然而，按照IHS Markit预计，基于现金成本经济性考虑，生产绿色甲醇的经济性仍然不可行，需要在电解技术方面进行提高，或实施100美元/吨或更高的碳税抵免，以使其具有竞争力。

经济性、环保性有待提高

氨和甲醇等传统生产工艺会增加全球温室气体(GHG)排放量，不过，通过可持续工艺生产这些产品有利于解决环保问题。氨和甲醇的传统生产方法合计占全球温室气体排放量的1%以上。统计数据显示，2019年生产氨化学品的全球排放量估计为3.5亿吨，生产甲醇的排放量为1亿吨。如果用绿色生产工艺，将显著减少温室气体排放。

业内人士表示，借力化学品生产的高效绿色工艺研发，有望实现绿氨、绿色甲醇项目经济性提升以及产业化。IHS Markit提出一种方法——使用最成熟的绿色氢生产技术，并结合现有的传统技术来生产氨和甲醇。具体而言，即假定使用碱性水电解器(ACE)技术来制造绿色氢，以用作氨的生产原料，而作为副产品的氧气则用于出售，以获得经济价值来抵扣部分的生产成本。

由此，模拟的绿氨工艺包括3个主要步骤：通过电解水生产氢气；使用可再生能源生产绿色氮气;在世界规模的工厂中，通过传统哈伯工艺以可再生氢气和氮气生产合成氨。绿色甲醇的生产同样包括3个工艺步骤：从空气和烟气中提取CO2；通过ACE工艺生产氢气;使用传统甲醇转化工艺生产甲醇。

此外，与传统的灰色生产工艺相比，通过氢气和二氧化碳生产绿色甲醇需要更多的氢输入，这就意味着每吨甲醇的耗电量更高。除了需要长期大量的投资之外，未来可再生能源成本和全球石化业碳中和发展路径也成为绿氨和绿色甲醇生产的关键。（文 / 图建平）