绿色氢氨醇专题研究系列之四：绿色氢氨醇市场需求测算和替代节奏分析

研究结论 ⚫政策明确支持绿色氢氨醇，五大核心场景存潜在替代需求。绿色燃料首次写入2026年政府工作报告。“布局发展绿色氢氨醇”和“推动绿氢产业链向绿色氨醇、SAF延伸”直接写“十五五”规划纲要。在政策引导和支持下，绿色氢氨醇将在电力难以替代的领域，发挥重大的作用，主要有航运业、钢铁行业、化工行业、重卡物流车辆以及电力行业。 ⚫2050年绿色氢氨醇需求超过14亿吨，国际航运业和化工业是主要贡献。参考IMO净零框架，国际航运业2050年绿色氢氨醇需求高达5.3亿吨，其中绿色甲醇占比68%。甲醇重卡的绿色甲醇替代取决于经济性和排放法规趋严，预计2050年对绿色甲醇需求约1.3亿吨。钢铁行业低碳转型催生绿氢需求约2235万吨/年。传统氨醇化工低碳转型升级总替代规模高达5亿吨/年。煤电绿氨掺烧升级改造带动2.5亿吨/年绿氨需求增量。 ⚫替代节奏取决于绿色氢氨醇经济性和法规强度。绿色氢氨醇率先在国际航运业领域放量，2030年需求接近3000万吨。2035年，随着绿色氢氨醇成本进一步接近传统氨醇，其他行业的替代将呈现加速趋势。预计到2050年，高碳排放行业都将过渡到绿色氢氨醇为主的形态。 研究员 顾高臣绿色金融研究院首席研究员021-63325888*4713gugaochen@orientsec.com.cn 一、政策明确支持绿色氢氨醇，五大核心场景存潜在替代需求..................4 二、国际航运业绿色燃料远期需求超5亿吨，2050年实现绿色全替代.....5 （一）IMO大力推动国际航运业净零排放.................................................5（二）两种考核目标下绿色氢氨醇替代需求测算......................................8 三、甲醇重卡：绿色甲醇潜在需求约1.3亿吨，政策配套待强化.............15 （一）甲醇重卡关键技术突破，政策配套需强化....................................15（二）甲醇汽车燃料消耗量潜力超1.3亿吨.............................................17四、氢冶金有望催生2235万吨绿氢需求......................................................19五、传统氨醇化工业潜在替代空间约5亿吨................................................20六、煤电掺氨燃烧推动电力深度清洁化转型................................................22七、替代节奏展望：2035年经济性平价后加速替代...................................23八、风险提示.....................................................................................................24 图1：2023年全球航运业燃料消耗结构（单位：亿吨）...............................5图2：IMO关于国际航运业碳排放的约束历程...............................................6图3：IMO净零框架对船用燃料全生命周期碳强度考核目标.......................7图4：不同绿色燃料全生命周期碳强度变化假设（g CO2/MJ）...................9图5：2028-2050年不同燃料单位热值的价格变化假设（美元/GJ）............9图6：IMO净零框架船用燃料全生命周期碳强度及零碳阈值（g CO2/MJ）.............................................................................................................................10图7：基础合规目标下国际航运业不同燃料消耗量测算（万吨）..............11图8：基础合规目标下国际航运业不同燃料消耗量占比..............................11图9：直接合规目标下国际航运业不同燃料消耗量测算（万吨）..............12图10：直接合规目标下国际航运业不同燃料消耗量占比............................12图11：两种考核目标下国际航运燃料总成本变化（亿美元）....................14图12：基础合规目标下国际航运业对绿色氢氨醇需求（万吨）................15图13：甲醇重卡保有量和占比预测（万辆）................................................18图14：甲醇重卡对绿色甲醇需求（万吨）....................................................19图15：传统甲醇原料来源及下游应用............................................................21图16：我国化工产业不同品种年度二氧化碳排放量（单位：千万吨）...21 表1：绿色氢氨醇潜在替代行业及驱动因素....................................................4表2：不同燃料基本信息....................................................................................8表3：甲醇重卡与其他燃料类型重卡优劣势比较..........................................15 一、政策明确支持绿色氢氨醇，五大核心场景存潜在替代需求 今年“两会”期间，绿色燃料成为热门话题。作为支持能源低碳转型的新型产业，绿色燃料首次写入2026年政府工作报告。国家能源局还专门召开绿色燃料产业发展专题座谈会，深入研判绿色燃料产业发展前景，系统谋划未来产业发展相关举措。“十五五”规划纲要也进一步明确碳达峰如期实现，重心从能源双控转向碳排放双控，并制定了单位GDP碳排放累计下降17%和非化石能源消费占比25%的核心目标。“布局发展绿色氢氨醇”和“推动绿氢产业链向绿色氨醇、SAF延伸”直接写进规划中。在政策引导和支持下，绿色氢氨醇将在电力难以替代的领域，发挥重大的作用。 绿色氢氨醇的能量来源是新能源电力和生物质资源，从能量传递效率和价值最大化角度出发，绿色氢氨醇的核心发展逻辑是非电能源消费领域的低碳化替代。其潜在应用行业是消耗大量化石能源且电力难以高效替代的领域，主要有航运业、钢铁行业、化工行业、陆上交通尤其是重卡物流车辆以及电力行业。 二、国际航运业绿色燃料远期需求超5亿吨，2050年实现绿色全替代 （一）IMO大力推动国际航运业净零排放 全球航运业每年消耗的化石燃料相当于约2亿吨石油当量。国际海事组织（IMO）通过数据收集系统（DCS）公布了2023年国际航运各类燃料消耗总量，约为2.1亿吨燃油当量。其中重燃料油（HFO）1.3亿吨，占比62%；低硫燃料油（LSFO）4041.62万吨，占比19.2%；船用轻柴油（MGO）2660万吨，占比12.7%；液化天然气（LNG）1289万吨，占比6.1%。从2008年到2023年，航运活动总量增长近50%，由于能效大幅提升，燃料结构优化，总燃料消耗量仅增长约5%。近些年，国际航运业碳排放总量基本控制在10亿吨左右，占全球碳排放总量的3%。燃料结构基本以低硫燃油为主，同时向LNG倾斜。 IMO是推动国际航运业碳减排的主要角色之一。1997年，IMO通过首个关于CO₂的决议（第8号决议），正式关注并讨论船舶温室气体排放问题。2011-2016年推行能效强制，相继引入新造船能效设计指数（EEDI）、 船舶能效管理计划（SEEMP）和船舶燃油消耗数据收集机制（IMO DCS）。2018年，IMO通过《船舶温室气体减排初步战略》，首次提出明确的量化减排目标。2023年进一步强化目标，通过了《2023年IMO船舶温室气体减排战略》。核心目标是以2008年为基准，到2030年碳强度降低40%，零/近零排放技术、燃料和能源占比至少达到5%，力争达到10%；到2050年或前后实现净零排放。基于最新的减排战略，2024年，IMO在波恩气候谈判中提出净零排放框架大纲草案，计划将该战略转化为具有法律约束力的法规。2025年4月，IMO正式批准了“净零框架”草案，将其作为《国际防止船舶造成污染公约》附则VI新增第5章的内容。但后续MEPC特别会议进行正式表决过程中，因部分国家（如美国）反对及程序争议，IMO投票决定将表决推迟一年至2026年10月再进行。如果2026年的表决获得通过，“净零框架”将于2027年3月正式生效，并于2028年1月1日起开启合规履约。 “净零框架”为绿色氢氨醇在航运业的燃料替代提供了约束支撑。“净零框架”核心内容包括温室气体燃料标准和温室气体排放碳定价机制，考核覆盖国际航行的5000GT及以上船舶。对未来每年受管辖的船舶燃料温室气 体强度值作了具体规定。其基准值是以国际航运业2008年数据为基础进行统计分析，统一定为93.3gCO2eq/MJ。在基准值基础上，设置了两套考核目标，分别为基础合规目标和直接合规目标。以2008年为基准，基础合规目标是2030年和2035年碳强度分别下降8%和30%，2040年为65%。直接合规目标则更加激进，要求2030和2035年碳强度分别下降21%和43%。 资料来源：IMO，东方绿色金融研究院 除合规要求外，IMO针对零或净零排放燃料、技术、能源(ZNZs)等的阈值进行了明确。2028-2034年间碳强度低于19gCO2eq/MJ，2035年以后低于14gCO2eq/MJ。若船舶在直接合规的基础上满足上述要求，可给予一定奖励。由此可知，IMO已经对船舶碳减排的要求在核算方法、核算基准、折减轨迹等方面进行了明确，对于推动国际航运业实现绿色低碳转型提供了强有力的政策信号。基于上述要求，可以测算未来各年度不同船用燃料的需求规模变化权重，并以经济性尽量最优视角来衡量绿色氢氨醇在国际航运业的替代规模。 （二）两种考核目标下绿色氢氨醇替代需求测算 本节将包括传统燃料油在内的8种航运燃料纳入测算。这些燃料的热值、碳强度等基本信息如下表2所示。核心约束是满足IMO碳强度考核要求、尽量经济性优先以及考虑燃料供给能力和船舶动力系统的替代节奏。 核心假设如下： 1、绿色氢氨醇碳强度假设：当前不同国家和机构对绿色氢氨醇认证标准不一。欧盟认定的绿色甲醇碳强度为不超过20gCO2eq/MJ，国际主流认证标准（如ISCC-EU、RSB）要求全生命周期碳排放强度不超过28.2gCO₂eq/MJ。我国首个碳足迹标准（T/CIQA 109-2025）对国际主流对齐。绿色氢氨醇不同技术路线的碳强度差异明显，电制甲醇碳强度范围较广，主要与用电结构和碳源有关。生物质路线的绿色甲醇碳强度较低。各自产业发展成熟度不同，碳强度的水平也有所差异。一般而言，随着产业成熟度增加，绿色氢氨醇的全生命周期碳强度是逐步下降，那么相关认证标准也会随之强化，因此假设在初期，绿色甲醇、绿氨和绿氢的碳强度相对略高，后续逐步走低，最终均能达到IMO设置的14gCO2eq/MJ零碳燃料标准线以下。 资料来源：《可持续燃料指令》，东方绿色金融研究院 2、绿色氢氨醇价格假设：当前绿色氢氨醇价格仍较高，随着产业规模和技术成熟度增