【专题报告】甲醇作为船燃对未来的需求增量有多少？lg...

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观点概述：

随着全球减碳事业地不断推进，清洁能源对传统能源地替代也在持续地发生。2023年7月IMO再次提出加快全球航运行业的减碳进程。计划最终在2050年前后实现净零排放。同时对现役船只给出了具体地能耗指标，并在今年年初开始实行。

在全球运力面临短缺的情况下，各种清洁可替代能源纷纷涌现出来。甲醇便是其中呼声最高的零碳能源。其以优秀的减碳效果，完善的生产链条以及成熟的发动机技术赢得了市场的一致好评。各大船东也纷纷对甲醇动力船抛出了橄榄枝。据韩国造船企业所披露的数据，今年上半年甲醇动力船以122艘的新增订单量跑赢同期所有清洁能源船。

我们预测到2030年甲醇船燃需求将增长至0.1亿吨/年，较2022年增加0.76%的需求量。目前船东仍然青睐于LNG动力船。除了其低廉的能源成本，同时其配套设施以及发动机技术都已经十分成熟。甲醇虽然在减碳方面较LNG更有优势，但绿色甲醇的高生产成本仍然让船东有所保留。

一、 减碳力度加码，全球运力收紧

1. 全球航运行业迎更严减碳指标

国际海事组织（IMO）海上环境保护委员会第80届会议（MEPC 80）于2023年7月3日至7日在伦敦召开。会议通过了最新的船舶温室气体减排战略。在最新的战略中，排放标准不断严格，多个重要时间节点提前。

IMO于2018年4月首次提出以2008年碳排放为基准，到2030年将航运业碳排放强度降低40%（碳排放总量降低30%），2050年碳排放强度降低70%（碳排放总量降低50%）的明确目标。而此次会议上IMO提出加强减碳目标，到2030年全球航运行业温室气体排放量较2008年下降20%，到2040年下降70%，最终在2050年前后实现净零排放。

本次大会还提出了加大采用可实现温室气体零排放或接近零排放的技术、燃料或能源，到2030年至少占国际航运所用能源的5%，力争达到10%。

对于航运行业如何完成减碳，IMO同样给出了切实有效的措施。IMO《防止船舶污染国际公约》附件VI修正案于2022年11月获得通过，并于2023年1月1日正式生效。届时起所有船舶将被强制计算EEXI以衡量其能效，同时将开始收集数据以报告其年度CII，并于2024年确定相关CII评级。

EEXI是基于船舶能效设计指标（EEDI）建立的一个最低能源效率标准。CII则将船舶的温室气体排放与载货量和船舶航行距离联系起来以确定船舶的碳强度。根据船舶的碳强度，CII评级将分为A、B、C、D和E。未能保持C级以上的公司很有可能会失去租船业务，而连续3年被评为D或任何一年为被评为E的船舶必须提交一份改造计划，以说明如何达到C或以上级别。

2. 海上运力收缩

如果船东不在新规下做出改变，他们只能通过降低船速以达到排放标准，同时部分高耗能船只被迫退出市场，这将导致全球运力趋于紧张。

波罗的海国际航运公会根据历史排放数据预测约25%的集装箱船、15%的散货船和原油油轮将获得CII最低评级。预计CII在一年内可能导致10%的船队可用运力“消失”。地中海航运公司估计，CII的实施将减少全球集装箱船队约7%-10%的运力。丹麦航运巨头马士基表示，CII实施后该公司可能需要增加10%-15%的可用运力。赫伯罗特预计需要增加5%-10%的可用运力。航运咨询公司韦斯普奇海事首席执行官拉尔斯·詹森认为，2023-2024年期间可能会减少15%的海运承运人有效运力。

为了保持足够的运力，船东们只能加速对现有船只的改造与替换，用更清洁的能源来替换原有的传统能源。

二、 甲醇船燃走向世界舞台

1. 清洁船燃

目前全球船用清洁燃料主要有LNG(液化天然气)、LPG(液化石油气)、电池动力、氢燃料、生物燃料和甲醇燃料等。

当前LNG是主流的清洁船燃。LNG基本不存在SOx、PM排放，NOx排放最多可降低90%，同时相较燃油可减少20%的二氧化碳排放。在发动机技术上较为成熟，其纯LNG发动机和LNG-燃油双燃料发动机均已商用。在经济性上，化石基LNG与船用燃油具有竞争力。在基础的配套设施上其较其他清洁能源更加完善。

在LNG诸多优点面前，其同样存在着不可忽视的缺陷。首先便是LNG的储存问题，其储存环境通常需要高压低温。这导致LNG动力船舶的成本大约为普通船舶的120%或者更高。其次便是LNG作为船用燃料所产生的甲烷逃逸问题。甲烷泄露产生的温室气体排放当量约为其LNG燃烧产生二氧化碳排放的15%。LNG本身终究是化石基燃料，虽然在减碳方面要比传统能源表现优秀，但较氢、甲醇、氨等零碳燃料仍有差距。所以LNG只能作为零碳进程上的过度燃料。

2. 甲醇船燃

目前已知的零碳燃料主要包括氢、氨、甲醇、电和生物质燃料。氢燃料由于是气态且难以存储，有成本高和安全问题，目前还不适用于航运业。电动船目前主要应用于部分高端船舶、特种船舶以及要求全功率范围用能灵活的船舶。制约电力推进在远洋船上应用的主要问题是动力系统由于两次机电转换造成的总能量效率降低和电力系统的总成本偏高。生物质燃料受限于其主要来源与人类生活需求存在竞争，无法大规模生产制备。

在船舶领域，业界呼声最高的是氨与甲醇。氨与甲醇都属于传统化学品，有非常完善的生产链条，能源源不断地生产以满足航运的需求。目前具有经济性的甲醇和氨都是由化石原料加工而成。绿色甲醇和氨的成本较高，后续还需努力降低生产成本。

甲醇的环保性能与LNG类似，能使Sox、NOx、PM的排放分别减少99%、60%及95%，但减碳性能更强，可降低CO2排放75%-90%。氨的燃烧产物仅为N2和H2O，其减碳能力较甲醇更胜一筹。

甲醇属低闪点液体燃料，易于运输、储存和配送，对现有船用燃料储运设施稍作改造即可建立完整供应链。氨对于储存运输环境有着较高要求。大规模的氨通常在常压和-33℃条件下液化储存。液氨具有较高的爆炸风险和毒性。

在发动机研发方面，甲醇有成熟的技术，其在汽车和船舶领域均有多年的应用经验。氨燃料发动机目前还在研发。

虽然氨的环保性较甲醇更为出色，但它在航运领域的实际运用还需时间。所以未来甲醇或将是成为全球航运行业减碳的主力军。

三、 甲醇需求扩张

1. 甲醇船燃的需求增量

在现代交通运输方式中，船运凭借着大型船舶技术的发展和运输费用低、装载量大等优势，是国际贸易最主要的物流方式，约占90%的份额。当前全球船用燃料油消费量大概在3亿吨左右。燃料油的热值约等于甲醇的1.84倍，折算下来3亿吨燃料油约等于5.52亿吨甲醇。按照IMO的计划，到2030年零碳燃料要占国际航运所用能源的5%-10%。折算到甲醇约2760万吨-5520万吨，占2022年全球甲醇需求的21.2%-42.4%。

2022年全球共有24艘甲醇动力船正在运营，甲醇船用燃料每年消耗甲醇在60万吨左右。折算至单艘甲醇动力船一年甲醇消费量约2.5万吨。截至目前全球甲醇动力船舶新订单总数已经到达209艘，折算新增甲醇需求约为522.5万吨，占2022年全球甲醇需求的4%。

LNG作为过渡燃料，虽然无法实现净零排放，但由于其原料成本低廉、发动机技术成熟以及配套设施完善，短期仍是船东主流追捧的清洁能源船舶。截止目前有411艘液化天然气动力船舶在运营，而船东则订购了526艘液化天然气动力船舶。整体规模在甲醇动力船的四倍左右。按照当前份额去折算，到2030年甲醇船燃需求增量在552万吨-1104万吨。

2. 甲醇船燃的经济性

2024年1月1日起航运业将被逐步纳入欧盟排放交易体系(ETS)。单吨传统燃油释放的二氧化碳约3.1吨二氧化碳，按照每个碳排放配限额（EUA）90欧元的现行市价计算，这意味着船东使用传统燃料将多付出1987.8元/吨的燃料成本。按照单位热值换算，当前化石基甲醇的价格已经与传统燃料基本持平，但如果加上额外的碳税成本，那甲醇的经济性就远超传统燃油了。

不过考虑到全球范围内的减碳目标，绿色甲醇较传统化石基甲醇会更加环保。绿色甲醇是通过二氧化碳加氢法制取。其中二氧化碳的单位单耗是699立方米，氢气采用绿氢生产，单位单耗为2097立方米。按照二氧化碳0.5元/立方米，以及氢气1.5元/立方米测算，绿色甲醇的成本约为3844.5元/吨。折算成单吨燃料油同等热值的甲醇价格为7073.88元/吨。经济性较化石基燃料偏弱，但更符合未来长远的发展趋势。

四、 甲醇供需格局变化

1. 甲醇维持过剩

截至2022年，全球甲醇总产能1.89亿吨，产能平均增速为6%。2022年全球甲醇消费量超过1.3亿吨，同比增长3.11%，2018-2022年全球甲醇消费复合增长率在7.18%。按照增速推算，到2030年全球甲醇产能为2.79亿吨，甲醇需求约为2.3亿吨。到2030年甲醇船燃的需求增量为0.1亿吨。这部分增量对于甲醇整体供需格局影响有限。甲醇将维持产能过剩的格局。