东升国际官网

您的地位：首页>>新闻中心>>行业资讯

新闻中心

联系东升国际官网contact us

东升国际官网
地址：山西省呼和浩特市万柏林区公元时期城B座25层
联系人：吴先生
电话：0351-6263057
传真：0351-6263057
手机：18636642806

行业资讯

e-甲烷：Power-to-X在难电气化工业脱碳中的首选蹊径

功夫：2024-07-19 11:57:26 起源：本站点击：1438次

随着“双碳」亟略的执行，，，，，，，，绿氢正急剧发展，，，，，，，，并在工业和能源领域阐扬沉要作用，，，，，，，，尤其对于难以减排的行业。。。。。。同时，，，，，，，，Power-to-X（电力多元转换）以绿氢为重要蹊径，，，，，，，，也成为关键发展方向。。。。。。

Power to X，，，，，，，，即电解水造氢，，，，，，，，是将绿色电子，，，，，，，，转化为易于存储和输送的绿色分子，，，，，，，，如氢气，，，，，，，，并通过与N2或者CO2反映天生氨或者甲烷等碳氢化合物，，，，，，，，用作燃料或原料。。。。。。X通常指电子燃料，，，，，，，，例如e-甲醇，，，，，，，，e-甲烷，，，，，，，，e-氨。。。。。。

电解水造氢的发展源于两个关键层面：第一，，，，，，，，能源维度，，，，，，，，接力氢分子，，，，，，，，将绿氢转化为碳氢或氮氢燃料，，，，，，，，供能源利用；；；；；；第二，，，，，，，，原料维度，，，，，，，，氢是氨和甲醇出产的关键原料，，，，，，，，用于氨/化肥和甲醇/烯烃工业的脱碳。。。。。。

相较作为传统化工大量品的甲醇和氨，，，，，，，，作为天然气重要成分的甲烷在能源领域拥有显著优势。。。。。。将绿氢转化为e-甲烷的优势在于其可能利用现有宽泛的天然气管网和储气设施，，，，，，，，具备壮大的实用性和扩大性；；；；；；利用天然气的能源属性，，，，，，，，合用于多个难以减排的行业，，，，，，，，如钢铁、玻璃、造纸和海运；；；；；；与电力输送相比，，，，，，，，此技术无需进行沉大基础设施刷新或新建，，，，，，，，更切合3060达峰和中和指标，，，，，，，，同时具备更急剧、更可行的特点，，，，，，，，并两全绿色和安全考量。。。。。。

e-甲烷市场潜力巨大，，，，，，，，全球天然气市场规模达4万亿立方米，，，，，，，，占全球碳排放的14.5%，，，，，，，，相当于40万亿千瓦时能量。。。。。。仅代替5%的化石天然气需投资约3万亿人民币。。。。。。相比之下，，，，，，，，截至2022年底，，，，，，，，全球甲醇总产能达1.89亿吨，，，，，，，，能量仅仅1万亿千瓦时，，，，，，，，是天然气市场的四极度之一！相迸宗甲醇和氨，，，，，，，，甲烷的能源化利用场景宽泛，，，，，，，，接受度高，，，，，，，，是难电气化领域最佳脱碳载体。。。。。。但目前的项目多集中在甲醇和氨的合成，，，，，，，，重要是市场和投资方对“甲烷”存在肯定的误会。。。。。。

误会一：甲醇比甲烷更具经济性

在探求能源时，，，，，，，，我们该当将电子燃料同时对比统一种化石燃料。。。。。。若是e-甲烷必要对比化石天然气，，，，，，，，那么e-甲醇也必要与化石天然气进行比力。。。。。。若是e-甲醇值得投资，，，，，，，，e-甲烷也值得投资。。。。。。

这些事务背后的原因都与化石LNG价值便宜了有关，，，，，，，，化石LNG既是e-甲烷的竞争敌手，，，，，，，，更是e-甲醇的竞争敌手，，，，，，，，因而，，，，，，，，它们都应与化石LNG做对比。。。。。。

在探求能源时，，，，，，，，我们该当将电子燃料同时对比统一种化石燃料。。。。。。若是e-甲烷必要对比化石天然气，，，，，，，，那么e-甲醇也必要与化石天然气进行比力。。。。。。若是e-甲醇值得投资，，，，，，，，e-甲烷也值得投资。。。。。。

有关动态与实证分析

2024/01，，，，，，，，马士基和赫伯罗特Hapag-Lloyd签署了一项名为“Gemini Cooperation”的新持久运营合作和谈，，，，，，，，涉及约290艘船舶，，，，，，，，总容量为340万个集装箱（TEU）。。。。。。赫伯罗特也是LNG动力船的支持者。。。。。。

2024：赫伯罗特Hapag-Lloy在钻研开发电子甲烷e-甲烷项目

2024/06 马士基麦金尼莫勒中心总结一年的钻研后发现：通过沼气提纯生物天然气和液化来造作LBM(液化生物甲烷)是最经济的选择”

2024/06 漫航观察网，，，，，，，，传闻马士基正与集装箱船舶租赁商洽谈租赁一系列 LNG（液化天然气）双燃料新造船。。。。。。此举背后的考量以及潜在影响值得业界深刻探求。。。。。。

其实，，，，，，，，早在2023年，，，，，，，，我们就提出过警示：2023年9月，，，，，，，，马士基与达飞达联手加快航运业脱碳，，，，，，，，达飞订购了大量LNG动力船舶，，，，，，，，曾提出LNG做为过度燃料并遭到马士基否定。。。。。。

2024：达飞和能源公司ENGIE在钻研一项沉要的合作同伴关系，，，，，，，，基于e-甲烷生态系统

这些事务背后的原因都与化石LNG价值便宜了有关，，，，，，，，化石LNG既是e-甲烷的竞争敌手，，，，，，，，更是e-甲醇的竞争敌手，，，，，，，，因而，，，，，，，，它们都应与化石LNG做对比。。。。。。

再来看看马士基承购的4000元/吨的绿色甲醇有多贵？？？？？？？

4000元/吨甲醇=0.2元/兆焦=0.72元/kWh

7元/方生物甲烷=0.194元/兆焦=0.7元/kWh

2800元/吨甲醇=0.139元/兆焦=0.5元/kWh

5元/方生物甲烷 =0.139元/兆焦=0.5元/kWh

在绿色燃料里，，，，，，，，蕴含生物燃料在内，，，，，，，，这个价值并不算贵，，，，，，，，但为何船东会青睐生物柴油，，，，，，，，这也凸显了依赖表部市场的绿色甲醇的沉大不确定性。。。。。。

当前，，，，，，，，化石LNG价值等热值比低硫燃料油还要便宜，，，，，，，，并且LNG动力船舶碳排放更低，，，，，，，，中期内无需缴碳税。。。。。。欧洲LNG市场价值一年多来维持在合理水平，，，，，，，，切合马士基自2023年起头布局LNG船舶船队的趋向。。。。。。

1-船公司怎么选。。。。？？？？？？？会用由于甲醇是化工品，，，，，，，，就选择甲醇，，，，，，，，而不选择LNG么？？？？？？？

2-如果电子甲烷和电子甲醇的热值成本一致，，，，，，，，并且用户有高温工业热必要脱碳，，，，，，，，他会由于甲醇是化工品就选择甲醇，，，，，，，，而放着厂里的燃气窑炉不用，，，，，，，，刷新一个甲醇窑炉么？？？？？？？

从燃料的角度看，，，，，，，，电子甲醇和电子甲烷都是值得投资的选择。。。。。。电子甲烷因其更宽泛的合用性和作为真正的drop-in-fuel燃料比电子甲醇更受迎接，，，，，，，，除非利用端是“原料”属性，，，，，，，，例如化工甲醇的下游，，，，，，，，好比烯烃、甲醛等等。。。。。。

误会二：甲醇合成耗氢比甲烷低，，，，，，，，能效更高

甲醇的合成过程不仅亏损的氢气量与甲烷相比并无显著优势，，，，，，，，其能效也不定更高。。。。。。

CO2+4H2→ CH4（甲烷）+2H2O

CO2+3H2→ CH3OH（甲醇）+H2O

凭据方程式，，，，，，，，1摩尔甲醇只必要3摩尔氢，，，，，，，，而1摩尔甲烷必要4摩尔氢，，，，，，，，所以甲烷没有经济性，，，，，，，，浪费氢。。。。。？？？？？？？事实上1摩尔甲烷的热值也比甲醇高得多。。。。。。

如上图，，，，，，，，合成甲醇的理论能效是比合成甲烷略高，，，，，，，，但是：

合成甲醇：在250oC/3.5MPa压力，，，，，，，，只有12%的收率；；；；；；单程收率低，，，，，，，，必要循环，，，，，，，，反映工艺复杂，，，，，，，，能耗高。。。。。。
合成甲烷：在非？？？？？？？淼奈露群脱沽α煊蚰谌攘ρ胶舛伎纱锏95%以上，，，，，，，，常温常压（生物法，，，，，，，，高温高压（化学法）均可。。。。。。
净了局是甲醇合成的理论能效优势隐没。。。。。。

现实上，，，，，，，，甲醇的合成过程复杂，，，，，，，，必要高能耗且反映收率低，，，，，，，，反之，，，，，，，，甲烷的合成在各类前提下可能达到高效能，，，，，，，，其综合能效在仿照和现实项目中显示出不低于甲醇甚至略高的水平（蕴含注入管网或液化为LNG）。。。。。。

误会三：甲烷比液态甲醇储运成本高好多

相比甲烷，，，，，，，，液态的甲醇在储运方面的确拥有肯定优势，，，，，，，，但这些优势并不极度显著。。。。。。甲烷的压缩和液化能耗极低，，，，，，，，大型液化能耗甚至可低至0.25kWh/kg，，，，，，，，仅为产品热值的1.8%；；；；；；幼型的液化，，，，，，，，也可低至0.7kWh/kg，，，，，，，，即产品热值的5%。。。。。。

首先看一下贮存方面，，，，，，，，对于大规模甲烷的地下存储的成本险些能够忽略不计。。。。。。每1立方米天然气一次性投资2-4元就能够存储在地下，，，，，，，，且储气库寿命可达50年！每年充放10次，，，，，，，，性命周期内每方天然气的成本大体为2-4分钱；；；；；；即便每年只充放1次，，，，，，，，性命周期内每方天然气的成本也仅2-4毛钱！与氢的地下存储依赖于适合的盐穴地址分歧，，，，，，，，甲烷/天然气的地下储气地质前提极度易得，，，，，，，，好比枯竭油气田。。。。。。并且同样的地下腔体体积，，，，，，，，贮存甲烷的能量比氢高一个数量级（体积能量密度高）。。。。。。

进一步，，，，，，，，思考季节性储能方面：

能够看出，，，，，，，，从1幼时到1000幼时的储能时长，，，，，，，，压缩空气储能的度电成本从不到5毛逐步线性增长至靠近3元/度；；；；；；盐穴储氢储能，，，，，，，，度电成本缓慢上涨；；；；；；而地下储e-甲烷的成本险些不随时长变动，，，，，，，，增长极为缓慢，，，，，，，，险些能够忽略——即便在千幼时存储周期下，，，，，，，，地下储甲烷的成本也能够忽略不计。。。。。。

在运输方面，，，，，，，，陆路方面，，，，，，，，液态天然气LNG的成本为0.45-0.6元/吨/公里，，，，，，，，甲醇约为0.25元左右/吨/公里，，，，，，，，氨0.35元；；；；；；而能量热值方面，，，，，，，，每吨LNG的热值是甲醇的2.5倍，，，，，，，，是液氨的2.67倍。。。。。。因而，，，，，，，，LNG在陆路运输成本方面与液态甲醇竞争力相当。。。。。。

在管路方面，，，，，，，，天然气管输含税收费情况是0.1487-0.3824元/千方/公里，，，，，，，，即0.015-0.038元/kWh/1000公里；；；；；；纯氢管路运输成本为6.5元/kg/2000公里（纯成本，，，，，，，，不含税和利润，，，，，，，，8000幼时利用率），，，，，，，，即0.098元/kWh/1000公里，，，，，，，，是天然气的7倍。。。。。。

综合来看，，，，，，，，液态甲烷LNG的储运成本比甲醇并没有太大劣势；；；；；；气态甲烷在管路输送和地下储气库的援手下，，，，，，，，成本已经降低到了可忽略的水平。。。。。。

以上分析批注，，，，，，，，只管液态甲醇在储运方面拥有肯定优势，，，，，，，，但液态甲烷（LNG）在成本效益和运输效能上依然是一个竞争力壮大的选择。。。。。。

电子甲烷、甲醇和氨成本对比

甲烷合成：凭据合成气（CO+H2）甲烷化，，，，，，，，1亿方甲烷产能的等温反映器（含装置、土建、地皮）造价为1亿元，，，，，，，，折合1400元/吨/年产能，，，，，，，，对于CO2+H2甲烷化成本增长一倍，，，，，，，，则2,800元/吨/年；；；；；；50万吨电厂CO2捕集总投资3.85亿元，，，，，，，，1吨甲烷必要2.8吨CO2，，，，，，，，则CO2捕集投资折合2,156元/吨甲烷——含碳捕集甲烷化投资为4,956元/吨。。。。。。1吨甲烷/年对应1.73kW甲烷，，，，，，，，折合2,864元/kW产品；；；；；；碳捕集/甲烷化约各占50%
氨合成：凭据近年来内蒙绿氨登记环评等信息，，，，，，，，10万吨级此外合成氨含空分投资在3000元/吨/年。。。。。。1吨氨/年对应0.65kW/年，，，，，，，，折合4,615元/kW产品
甲醇合成：凭据调研，，，，，，，，10万吨甲醇合成+精馏的投资约2.4亿元，，，，，，，，折合2400元/吨/年产能；；；；；；50万吨电厂CO2捕集总投资3.85亿元，，，，，，，，1吨甲醇必要1.4吨CO2，，，，，，，，则CO2捕集投资折合1,078元/吨甲醇——含碳捕集甲醇投资为3,478元/吨。。。。。。1吨甲醇/年对应0.7kW，，，，，，，，折合4,968元/kW产品；；；；；；碳捕集/甲醇合成精馏占比30%/70%
三者在能效和投资上靠近，，，，，，，，最终单元热值产品的成本也靠近。。。。。。

做为燃料（而非原料），，，，，，，，在CO2成本不高（非空气捉拿）的情况下，，，，，，，，三者的热值成本没有显著差距，，，，，，，，甚至合成甲烷可能略有优势。。。。。。

然而，，，，，，，，目前电子燃料在电解水使用电价为0.2元甚至更高的情况下，，，，，，，，以e-甲醇为例出产成本必要3000-4000元/吨（不计CO2成本）。。。。。。国内汗青上从未有过甲醇以如此高的价值销售。。。。。。相反，，，，，，，，对应的e-甲烷的出产成本为5-7元/方，，，，，，，，天然气用户和加气站司机对这一价值并不陌生。。。。。。

就利用远景而言，，，，，，，，对于烯烃，，，，，，，，绿色甲醇是唯一的大幅度脱碳的方式。。。。。。因而，，，，，，，，甲醇的方向更多是化工原料而非能源化。。。。。。同理，，，，，，，，航空业除使用绿色航煤表别无他法（电动和氢飞机远景不大），，，，，，，，或许甲醇造航煤（副产汽柴油），，，，，，，，可间接实现甲醇能源化。。。。。。氨的合成除了绿氢+氮气表，，，，，，，，也没有其它方式，，，，，，，，因而，，，，，，，，绿氨项目常青，，，，，，，，拥有持久发展潜力。。。。。。

综上，，，，，，，，只管甲醇和氨在绿氢利用中也占有一席之地，，，，，，，，但在能源领域，，，，，，，，e-甲烷在出产成本靠近的情况下，，，，，，，，其储运便捷，，，，，，，，消纳矫捷，，，，，，，，能源属性方面均具备更强的优势。。。。。。

生物天然气：e-甲烷的沉要可再生起源

生物天然气作为电子甲烷（e-甲烷）的沉要起源之一，，，，，，，，通常通过将有机废料（如农业残存物、食品废料等）进行生物转化过程而产生。。。。。。这一过程通过厌氧发酵产生甲烷气体，，，，，，，，经过处置后得到高纯度的甲烷。。。。。。这种甲烷能够被视为一种可再生的天然气代替品，，，，，，，，与传统的天然气在化学成分上根基一致。。。。。。

在Power to Gas技术中，，，，，，，，生物天然气中的二氧化碳能够被捕集和利用，，，，，，，，结合由电解水造得的氢气，，，，，，，，通过化学甲烷化反映即可天生电子甲烷。。。。。。这一过程有效利用了可再生能源和废料资源，，，，，，，，显著降低了温室气体排放，，，，，，，，推进了能源系统的可持续发展。。。。。。

因而，，，，，，，，只管生物天然气自身不直接产生电子甲烷，，，，，，，，但其作为甲烷和CO2的供给起源，，，，，，，，在电子甲烷的出产过程中表演了沉要的辅助角色。。。。。。

在线客服

客服1
客服2

联系方式

热线电话

18636642806

上班功夫

周一到周五

公司电话

0351-6263057

二维码

在线客服

【网站地图】【sitemap】