国信证券研报指出，电制甲醇是绿色甲醇最具降本潜力的技术路线。目前电制甲醇成本4500-4600元/吨，绿氢占比82%。当绿电价格降至0.1元/kWh时，电制甲醇成本约2600元/吨，已接近煤制甲醇成本。远期综合降本后可达2100-2200元/吨。远期若我国甲醇消费全部由电制甲醇供应，需绿氢2100万吨、绿电超1万亿千瓦时。
电制甲醇的成本结构与核心变量
电制甲醇以绿氢和可再生二氧化碳为原料，通过二氧化碳加氢反应制备甲醇。以年产10万吨项目测算，需消耗氢气1.88万吨、二氧化碳13.73万吨，采用铜基催化剂，二氧化碳单程转化率30%，甲醇选择性80%。
目前电制甲醇成本为4500-4600元/吨，其中氢气成本3700-3800元/吨，占比高达82%，是成本高企的最主要因素。二氧化碳成本约400元/吨，占比9%。工艺成本（催化剂、生产过程中其他消耗品）约200元/吨，设备折旧约100元/吨，人工与运维约100元/吨。
绿氢成本主要取决于电力和电解水设备两大因素。电力成本占绿氢生产成本的60%-70%，绿电价格的变化对电制甲醇成本影响最为直接。以制氢电耗4.5kWh/Nm³计算，电价每下降0.1元/kWh，电制甲醇成本约降低500元/吨。
绿电降价驱动的成本曲线下降
新能源发电造价的快速下行和设备发电效率的提升，为绿电价格下降提供了空间。我国风电、光伏装机成本持续下降，部分地区光伏发电成本已降至0.15-0.2元/kWh，随着技术进步和规模效应，绿电价格有望进一步降至0.1元/kWh。
当绿电价格降至0.1元/kWh时，电制甲醇成本约为2600元/吨，已接近煤制甲醇成本区间（1800-2700元/吨）。考虑碳排放权价格的影响，煤制甲醇成本将上升，电制甲醇的综合经济性将更具竞争力。
若我国甲醇消费全部由电制甲醇供应，对应绿氢需求量为2100万吨左右，相当于目前我国绿氢产量的41倍，对应绿电需求超1万亿千瓦时，相当于2023年全国新能源发电量的68%。这将推动绿氢产业和新能源发电的快速发展，截至2024年11月，我国已规划建设超过400个绿氢项目，绿氢产能总规划超800万吨/年。
碳捕集与催化剂的降本潜力
二氧化碳成本是电制甲醇的第二大成本项。目前二氧化碳主要来源为从火电厂通过基于MEA的化学吸收法捕集，综合成本约288元/吨。随着新材料的开发和新技术的发展，未来5年内捕集成本有望快速下降至150元/吨左右，2060年有望进一步下降至90-130元/吨。2023年我国二氧化碳排放总量达374亿吨，电力行业约占总排放量48%，碳源供应充足。
催化剂性能提升将进一步降低电制甲醇成本。在二氧化碳加氢制甲醇过程中，受热力学限制二氧化碳单程转化率最多为40%。目前用于二氧化碳加氢的催化剂有铜基催化剂、金属氧化物和贵金属等，对甲醇选择性为40%-99%。随着工艺革新，未来催化剂有望同时达到40%单程转化率和99%甲醇选择性，催化剂使用成本将降低至8万元/吨甲醇。
综合各项成本发展趋势，电制绿色甲醇成本有望降低至2100-2200元/吨，较目前下降40%以上。届时将具备大规模替代传统煤制甲醇市场的可能性，为甲醇行业碳中和贡献重要力量。
电制甲醇的碳减排效应
每制备1吨绿色甲醇需要消耗1.38吨二氧化碳，随着电制甲醇产能逐步取代传统产能，将带动超过1.4亿吨的二氧化碳需求。从二氧化碳资源高效利用角度，目前我国CCUS示范项目的二氧化碳利用方式以地质利用为主，少部分进行埋藏封存。
随着碳捕获规模扩大，二氧化碳需求少于碳捕集规模的问题会日益显著，而二氧化碳的运输和封存均需要投入成本。扩大二氧化碳转化为高价值化学品的规模，可在节约CCUS成本的同时为企业创造利润。电制甲醇为二氧化碳的资源化利用提供了重要途径，兼具环境效益与经济效益。
远期甲醇全部电制还可带动绿电消纳。风电和光伏具有随机性、间歇性和波动性，导致每年弃电达500亿kWh。绿色甲醇可作为长时储能方案，将绿电转化为化学能储存，实现跨季节和跨地区能量转移。10万吨甲醇生产可消纳700MW绿电，节约30万吨燃煤并减少14万吨二氧化碳排放。
表：电制甲醇成本结构与发展趋势| 成本项 | 目前成本（元/吨） | 远期成本（元/吨） | 降幅 |
|---|
| 绿氢 | 3700-3800 | 1700 | 55% |
| 二氧化碳 | 400 | 90-150 | 63% |
| 工艺成本 | 200 | 90 | 55% |
| 设备折旧 | 100 | 100 | 0% |
| 人工与运维 | 100 | 100 | 0% |
| 合计 | 4500-4600 | 2100-2200 | 52% |
