中心思想
绿色甲醇经济性凸显，产业化进程加速
本报告核心观点指出，随着绿氢成本的显著下降和碳排放成本的日益增加，二氧化碳加氢制甲醇的经济性正逐步显现，有望迎来大规模产业化。在电价降至0.07元/度时，二氧化碳与绿氢制甲醇的成本可与煤制甲醇持平，而光伏制氢技术正逐步接近这一经济临界点。同时，碳税的引入将进一步提升绿色甲醇的竞争力，使其在“双碳”目标下成为化工行业减排的重要路径。
重点企业布局前瞻，引领行业转型
报告强调，万华化学、中国化学、东方盛虹和宝丰能源等行业领先企业已积极布局二氧化碳捕集、利用与绿色甲醇生产项目，通过技术创新和规模化示范，推动绿色甲醇产业链的成熟与发展。这些企业的实践不仅验证了二氧化碳加氢制甲醇的技术可行性，也为其未来的商业化应用奠定了基础，预示着化工行业向低碳、可持续发展转型的广阔前景。
主要内容
二氧化碳加氢制甲醇的经济性分析与成本构成
绿氢成本是关键驱动因素
二氧化碳加氢制甲醇的生产成本主要受绿氢成本影响。报告测算，生产1吨甲醇理论上需消耗0.1875吨氢气和1.375吨二氧化碳，实际消耗约为0.19吨氢气和1.4吨二氧化碳（按98%选择性）。在假设二氧化碳成本为200元/吨、制造费用为400元/吨的情况下，若电解水电价能降至0.07元/度（对应氢气成本7.01元/kg或0.63元/Nm³），则二氧化碳加氢制甲醇的成本约为1953元/吨，与煤价800元/吨时的煤制甲醇成本相当。
目前，绿氢成本仍相对较高。化石原料制氢成本在中国约为9-14元/kg。电解水制氢的成本主要取决于电费和装置折旧，目前每标方氢气耗电约4.5-5.0度，装置投资及运行费用约0.3-0.5元/Nm³，导致单位质量成本在9.30-29.90元/kg之间。然而，随着光伏发电成本的下降和电解水装置的大型化发展，绿氢成本有望持续降低。宝丰能源的光伏制氢项目经济可行性分析显示，每方氢气成本可控制在0.7元/Nm³，已接近经济临界点。
碳税机制强化绿色甲醇竞争力
碳排放成本的考量将显著提升二氧化碳加氢制甲醇的经济优势。报告指出，相比煤制甲醇，二氧化碳与绿氢结合制甲醇在工艺端可减少碳排放3.44吨/吨甲醇。按照2021年12月10日全国碳市场碳排放配额（CEA）收盘价42.69元/吨计算，减排的CO₂价值为147元。若参照国际货币基金组织预测的2030年75美元/吨CO₂的碳价标准，减排价值可高达1677元。这意味着，随着碳税或碳交易价格的提升，绿色甲醇的经济性将愈发凸显，长期来看其优势将越来越明显。
二氧化碳资源化利用的技术进展与产业化实践
甲醇作为核心转化产品前景广阔
二氧化碳的资源化利用对于实现碳中和目标意义重大，它不仅能减少排放，还能提供绿色制备技术路线。近二十年来，二氧化碳化学转化研究发展迅速，主要方式包括热催化转化、光/电催化还原和聚合反应。其中，甲醇因其分子结构简单、用途广泛（可用于合成纤维、甲醛、塑料、医药、农药、染料、燃料电池，并作为氢气储运载体），且易于通过二氧化碳还原获得，被视为二氧化碳资源化利用的理想产物之一，有望依托现有C1化工体系实现绿色制造。
二氧化碳加氢制甲醇技术日趋成熟
在二氧化碳制甲醇的两条主要技术路线中，电催化还原制甲醇仍面临反应条件苛刻、转化率不高、副产物多、催化剂稳定性差等挑战，工业化尚存关键性难题。相比之下，二氧化碳加氢耦合H₂O电解制甲醇被证明是最具可实施性和规模化的路线。该技术以氢气和二氧化碳为原料，在Cu-Zn-Al体系催化剂作用下生成甲醇和水，本质是将可再生能源的能量存储在甲醇中。其反应过程简单，工艺日趋成熟，已在全球范围内实现工业化示范应用，例如Lurgi、日本NIRE和RITE、Mitsui化学公司、冰岛CRI等均有相关项目。中国科学院大连化学物理研究所与华陆工程科技有限公司合作的兰州新区千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”更是全球首套规模化合成绿色甲醇示范装置，实现了高效电解水制氢和高选择性二氧化碳加氢制甲醇。
化工行业碳排放现状与减碳路径
化工行业面临严峻的碳排放挑战
化工行业作为国民经济支柱，同时也是高能耗和温室气体排放大户。2018年，石化化工行业能源消费量占全国总量的18.6%，占工业终端能源消费量的26.3%。2020年，石化化工行业CO₂排放量达14.81亿吨，相比2016年增长10.52%。其中，合成氨、甲醇、炼油、电石、煤制能源、乙烯等子行业是主要的碳排放源。化工行业的碳排放主要来源于原料和燃料的转化，例如煤化工中原料煤和燃料煤的碳元素在转化过程中生成二氧化碳排出。
“源头减碳、过程降碳、尾端固碳”的综合治理策略
为实现碳中和目标，化工行业需从全生命周期入手，采取“源头减碳、过程降碳、尾端固碳”的综合治理策略。
- 源头治理：减少高碳化石能源使用，大力发展新能源和可再生二次能源，如氢能、生物柴油等。国家政策已明确要求新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制。
- 过程治理：通过节能措施实现过程降碳，例如推进重点用能设备节能增效，全面提升能效标准，推广先进高效产品设备，加快淘汰落后低效设备。
- 终端治理：二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）是实现碳中和的必由之路。CCUS技术是目前唯一能够实现化石能源大规模低碳化利用的减排技术，未来发展空间广阔。随着CCUS技术全面进步，绿氢与二氧化碳结合制甲醇将有十分广阔的应用前景，为碳循环经济创造更多场景。
重点关注公司及其投资价值
领先企业积极布局绿色甲醇产业链
报告推荐关注万华化学、中国化学、东方盛虹和宝丰能源。
- 万华化学与中国化学：其共同参股的华陆工程科技有限公司深度参与了兰州新区液态阳光二氧化碳加氢制甲醇项目的工程设计，该项目是全球首套千吨级绿色甲醇示范装置，验证了高效电解水制氢和高选择性二氧化碳加氢制甲醇催化技术。两家公司有望直接受益于绿色甲醇项目的大规模应用。
- 东方盛虹：通过收购斯尔邦石化，与冰岛碳循环利用公司签约“15万吨级二氧化碳捕集与综合利用项目”，旨在回收工业尾气中的二氧化碳，生产光伏级EVA树脂，构建“二氧化碳捕集利用—绿色甲醇—新能源材料”产业链，预计2022年底投产。
- 宝丰能源：启动了国家级示范项目——太阳能电解制氢储能及应用示范项目，部分产能已于2021年4月投运，预计年底将形成年产2.4亿标方绿氢的生产规模。公司计划通过20年时间，实现以“绿氢”替代原料煤制氢，以“绿氧”替代燃料煤制氧，开辟经济可行的碳减排路径。
这些公司在绿色甲醇及相关产业链的布局，使其在化工行业向低碳转型的大趋势中占据有利地位，具备长期投资价值。
总结
本报告深入分析了二氧化碳加氢制甲醇的产业化前景，强调了绿氢成本下降和碳排放成本上升对其经济性的关键驱动作用。通过详细的成本测算和技术路线对比，报告指出该技术在电价达到0.07元/度时将具备与煤制甲醇相当的经济性，且在碳税机制下优势将更加显著。同时，报告梳理了二氧化碳资源化利用的技术进展，特别是甲醇作为核心转化产品的重要性，并强调了终端治理在化工行业实现碳中和中的不可或缺性。最后，报告推荐了万华化学、中国化学、东方盛虹和宝丰能源等在绿色甲醇产业链中具有前瞻性布局和技术优势的上市公司，认为它们将受益于化工行业的低碳转型，具备良好的投资价值。
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