绿氨产业发展分析合成氨产业绿色转型，火电减排前景可期

优于大市 合成氨产业绿色转型，火电减排前景可期 核心观点 行业研究·行业专题 电力设备 合成氨产业绿色转型迫在眉睫，绿氨具有显著环境效益。氨是全球性的重要大宗化学品，全球年消费量1.8亿吨左右。现有生产技术几乎完全依赖煤炭和天然气，具有能耗高和碳排放强度大的特点，在全球气候治理和，以低能耗及低碳排的技术路线合成氨是必然趋势，且具有一定紧迫性，绿氨产业应运而生。绿氨是指基于清洁电力通过电解水制氢及驱动空气分离装置制氮气，然后利用氢气和氮气反应得到的氨，其生产过程碳排放强度几乎为零。 优于大市·维持 证券分析师：王蔚祺证券分析师：徐文辉010-88005313021-60375426wangweiqi2@guosen.com.cnxuwenhui@guosen.com.cnS0980520080003S0980524030001 绿电价格下降带动绿氨成本呈显著下降趋势，叠加碳交易成本后经济性逐步显现。目前电解水合成绿氨成本为4500-4600元/吨，高于煤合成氨成本。未来绿氨成本主要取决于绿电的价格，当电价为0.1元/kWh，且制氢电耗降至4kWh/Nm3时，绿氨的成本有希望下降至2500-2600元/吨，与灰氨持平。考虑到随着技术发展，未来绿氨成本价格将有较大下降空间。叠加碳市场和碳关税后灰氨成本上涨，绿氨经济性将逐步显现。 绿氨为煤电降碳提供新路径。国家出台政策大力推动煤电机组绿氨掺烧，掺烧10%绿氨将减少10%的碳排放，基于目前绿氨的生产成本度电成本将增加0.13元/kWh，随着绿电价格下降及碳交易成本的影响，将与完全燃煤发电度电成本持平或下降。我们估计我国80%燃煤电厂采用掺烧10%绿氨的方案，将激发2.39亿吨绿氨需求，超过当前全球合成氨消费总量。 资料来源：Wind、国信证券经济研究所整理 相关研究报告 《电力设备新能源2024年12月投资策略-重点关注电网智能化投资，风电海内外需求景气共振》——2024-12-04《绿色甲醇发展前景分析-交通领域主流替代燃料，融合绿氢发展前景广阔》——2024-12-02《风电/电网产业链周评（11月第5周）-海风招标持续释放，2025年装机高增可期》——2024-12-01《电力设备新能源2025年度投资策略-电网智能化升级，新能源龙头引领创新发展》——2024-11-26《风电/电网产业链周评（11月第3周）-海上风电招标逐步释放，重视2025年行业需求反转》——2024-11-17 航运业脱碳势在必行，氨燃料将大有作为。国际海事组织提出到2030年，国际航运业温室气体年度排放总量较2008年至少减少20%（力争减少30%）；到2040年，国际航运业温室气体年度排放总量较2008年至少减少70%（力争减少80%）。长期来看，由于液氨储运条件较为温和、充分燃烧的情况下仅生成氮气和水而不产生硫氧化物和二氧化碳、具有较高能量密度等优势，液氨在航运业燃料市场上大有可为。国际可再生能源署则预测2050年航运业对绿氨的需求将达1.8亿吨，占航运市场的43%。 投资建议：建议关注布局绿氨项目的企业东方电气、运达股份。 风险提示：全球绿氨政策推进不及预期，绿氨成本下降不及预期，绿氨需求不及预期。 内容目录 氨及合成氨产业概述....................................................................5合成氨分类及绿氨定义..................................................................6合成氨技术路线........................................................................8绿氨产业环境效益显著..................................................................9 合成绿氨经济性比较分析.......................................................11 煤合成氨成本结构.....................................................................11绿氨成本分析.........................................................................11绿电价格下降带动绿氨成本呈显著下降趋势...............................................12液氨跨区域运输经济性分析.............................................................13 绿氨应用前景.................................................................15 一、煤电掺烧.........................................................................15二、航运燃料.........................................................................17三、储氢储能.........................................................................20四、化工原料.........................................................................21 绿氨生产端现状...............................................................23 绿氨发展政策环境.....................................................................23我国绿氨项目发展情况.................................................................26海外绿氨项目.........................................................................29绿氨市场价格.........................................................................30 绿氨产业未来发展趋势.........................................................31 投资建议：关注绿氨布局领先企业...............................................32 图表目录 图1：全球合成氨下游应用分布..............................................................5图2：我国合成氨下游应用分布..............................................................5图3：2020年我国各化工重点子行业碳排放量..................................................6图4：2000-2022年我国合成氨产量发展趋势...................................................6图5：2015-2024年我国合成氨进出口数量（左轴）及金额（右轴）...............................6图6：2015-2022年全球合成氨表观消费量.....................................................6图7：绿氨产业链示意图....................................................................7图8：合成氨分类..........................................................................7图9：煤合成氨技术路线图..................................................................8图10：天然气合成氨技术路线图.............................................................8图11：全球合成氨技术路线占比.............................................................9图12：我国合成氨技术路线占比.............................................................9图13：电解水制氢合成氨技术路线图.........................................................9图14：天然气合成氨（左）与电解水制氢合成氨（右）工艺全流程中反应温度对比................10图15：煤合成氨成本结构..................................................................11图16：煤合成氨成本随煤炭价格变化趋势....................................................11图17：电解水合成绿氨成本结构............................................................12图18：绿电电解水制氢成本结构............................................................12图19：电解水合成绿氨成本随绿电价格变化趋势..............................................13图20：未来灰氨与绿氨成本对比............................................................13图21：不同方式液氨运输成本与运输距离的关系..............................................14图22：英国劳氏船级社预测未来航运燃料结构................................................19图23：美国船级社预计未来氨燃料比重......................................................19图24：目前氨燃料船舶订单船型分布........................................................20图25：2024年可替代燃料船舶订单结构......................................................20图26：液氨和液氢用于储能储氢的成本结构对比..............................................21图27：不同氢运输方式成本对比...........................................................