国信证券研报指出，绿色甲醇是理想的清洁替代燃料，技术路线包括电制甲醇、生物质气化、生物质耦合绿氢、生物质制甲烷四种。电制甲醇目前成本4500-4600元/吨，随着绿电价格下降和碳捕获成本降低，远期有望降至2100-2200元/吨，降幅超40%。生物质耦合绿氢制甲醇远期有望降至1900-2000元/吨。绿色甲醇远期将对传统煤制甲醇形成大规模替代。
绿色甲醇的四种技术路线
绿色甲醇的制备分为四种技术路线。路线一为电制甲醇，基于绿氢和可再生二氧化碳制备，电解水技术成熟，但绿氢和二氧化碳成本较高。路线二为生物质气化制甲醇，将生物质气化得到合成气制备甲醇，生物质来源广泛，但气化技术和设备面临挑战，生物质原料供应受季节和气候影响。
路线三为生物质耦合绿氢制甲醇，以生物质为碳源与绿氢反应制备甲醇，将电解水制备的氧气用于生物质气化，将绿氢导入合成气调整碳氢比例，取消变换单元，简化设备流程，实现资源高效利用。路线四为生物质制甲烷再制甲醇，利用微生物将生物质厌氧发酵得到沼气（甲烷），再通过甲烷重整制甲醇，但自然发酵过程缓慢、占地面积大、废液废渣处理难度较大。
四种技术路线中，电制甲醇和生物质耦合绿氢制甲醇未来空间广阔，成本下降趋势明显。电制甲醇有望成为主流技术路线，其所需的绿氢和二氧化碳均可实现大规模供应。生物质气化路线成本主要取决于生物质颗粒价格，由于生物质资源分布分散和供应受季节变化影响，产能增长空间有限。
电制甲醇成本结构及降本路径
电制甲醇目前成本为4500-4600元/吨，其中绿氢成本占比高达82%，是成本高企的最主要因素。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，二氧化碳来自工业捕集、纯度为99.5%以上，绿电来自光伏、风电等可再生能源。
电制甲醇降本空间巨大。首先，绿电价格下降将带动绿氢成本大幅降低。目前新能源发电造价快速下行，设备发电效率提升，绿电价格有望降至0.1元/kWh，对应绿电制甲醇成本约为2600元/吨，已接近煤制甲醇成本。其次，二氧化碳捕集成本有一定下降空间，目前从火电厂通过化学吸收法捕集成本约288元/吨，随着新材料和新技术发展，未来5年内有望降至150元/吨左右。
再次，工艺革新可进一步降低电制甲醇成本。用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂性能有望提升，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，未来电制绿色甲醇成本有望降低至2100-2200元/吨。
生物质制甲醇经济性分析
生物质气化制甲醇目前成本约3800元/吨，其中生物质原料占比高达79%。按生物质颗粒平均热值17MJ/kg计算，每生产1吨甲醇需要2.5吨生物质颗粒，参考2024年生物质颗粒价格约1200元/吨，单吨甲醇生物质颗粒成本约3000元/吨。
电力成本方面，每生产1吨甲醇实际需消耗电量500kWh，按绿电0.3元/kWh计，成本150元/吨。其余生产过程消耗的除盐水、氮气等约合250元/吨。设备分摊成本约300元/吨，人工与运维约100元/吨。生物质气化制甲醇未来价格主要取决于生物质原材料价格，当生物质颗粒价格降至600元/吨时，成本约为2300元/吨，接近目前煤制甲醇成本。
生物质制甲烷再制甲醇目前成本3400-4200元/吨，在天然气制甲醇成本基础上增加约2700元/吨。该路线受制于生物质自然发酵缓慢及占地面积过大，远期不具备发展优势。生物质耦合绿氢制甲醇目前成本3500-3600元/吨，远期有望降至1900-2000元/吨，优势显著。
碳价格对成本竞争力的影响
传统路线制备甲醇将面临高昂碳价格，绿色甲醇成本优势将逐步显现。棕色/黑色甲醇（煤制甲醇）每生产1吨甲醇需排放3吨二氧化碳。据《中国能源体系碳中和报告2060》预测，2030年碳排放权价格将上涨至300元/吨，对应煤制甲醇成本将上升900元/吨，届时棕/黑色甲醇生产成本可能上升至2700-3600元/吨。
在2030年以后碳价格还会加速上涨，最终于2060年达到1300元/吨，对应煤制甲醇的平均成本将上升3900元/吨。远期考虑碳价格的影响，绿色甲醇的成本优势将极为显著。我国传统煤制甲醇产能占比超过80%，行业年碳排放量超2亿吨，绿色甲醇对传统甲醇的替代将为碳减排做出重要贡献。
表：四种绿色甲醇技术路线成本对比| 技术路线 | 目前成本（元/吨） | 远期成本（元/吨） | 优势与挑战 |
|---|
| 电制甲醇 | 4500-4600 | 2100-2200 | 绿氢+CO₂，技术成熟，降本空间大 |
| 生物质气化制甲醇 | 3800 | 2300 | 生物质来源广泛，气化设备有挑战 |
| 生物质耦合绿氢制甲醇 | 3500-3600 | 1900-2000 | 资源高效利用，投资较高 |
| 生物质制甲烷制甲醇 | 3400-4200 | — | 占地面积大，发展受限 |
