全球航运几乎完全由化石燃料驱动，根据国际海事组织（IMO）数据[1]显示，2022 年，全球共有28834艘5000总吨以上国际航行船舶向全球综合航运信息系统（GISIS）报告了燃料消耗数据，这些船舶共消耗燃料2.13亿吨，其中重质燃料油、轻质燃料油及船用重（轻）柴油占比94.65%，其它燃料（LNG、LPG、丙烷、甲醇等）占比5.35%。
图1 2019-2022年全球5000总吨及以上船舶燃料消耗情况（百万吨）
国际海事组织第四次温室气体研究报告（Fourth Imo Greenhouse Gas Study）显示，航运业温室气体排放约占全球人为温室气体排放的3%左右。未来，随着航运业的扩张及其它部门脱碳进程的推进，若依旧维持现有燃料结构，航运业碳排放占比将大大增加。
替代燃料是航运业脱碳的必由之路。当前航运业替代燃料主要包括液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）、甲醇、氢、氨等，挪威船级社（DNV）数据显示，目前全球在运替代燃料动力船舶占比仅为0.74%，各类替代燃料占比主要如下。
图2 各类燃料动力船舶占比
如上图2所示，得益于成熟的发展技术及健全的基础设施，LNG依旧是当下航运业主流替代燃料。然而，LNG 在燃烧过程中仍存在温室气体排放，同时其运输及加注过程中有可能发生甲烷散逸，减排效果有限。
（二）绿色甲醇的脱碳优势甲醇不含硫，氮氧化物排放量也较少，作为船用燃料具有易于储运、发动机技术成熟、泄漏环境危害低等多种优点，是极具发展前景的船用替代燃料。根据DNV数据，截至2024年6月，全球在运甲醇动力船舶占全部船舶的0.04%，仅次于LNG和LPG动力船，具体见上图2。
然而，传统化石甲醇二氧化碳减排效果相比LNG无明显优势。此背景下，绿色甲醇应运而生。根据国际可再生能源署（IRENA）定义，绿色甲醇（可再生甲醇）可分为生物甲醇（Bio-methanol）和电制甲醇（E-methanol），其中生物甲醇由农林废弃物、垃圾填埋气、城市生活垃圾等生物质原料获取，而电制甲醇则主要使用可再生CO2和绿氢生产。
根据相关资料，相比传统天然气甲醇，绿色甲醇全生命周期温室气体排放量可以降低99%。按天然气甲醇燃料全生命周期碳排放为1.803 tCO2/t计算，一吨绿色甲醇同等替代天然气甲醇可减少1.78 t二氧化碳排放。
（三）绿色甲醇在航运业中的应用2021年，为加速集团脱碳进程，全球航运巨头马士基开始订购甲醇动力船舶，并在全球范围内寻求绿色甲醇燃料。截至2023年底，马士基在运及订造甲醇船舶达到25艘。在其带动下，其他航运公司也相继入局。根据DNV数据，截至2024年6月，全球在运甲醇动力船舶35艘，订单量达到269艘（见图3）。过去12个月，甲醇动力船舶订单超过LNG，占总船舶订单比例达10%（见图4），成为“替代燃料”船舶订单中最大的亮点。
图3 全球在运及订造甲醇动力船舶（截至2024年6月）
图4 过去12个月各类船舶订单占比情况（截至2024年6月）
受益于全球甲醇动力船舶增长，绿色甲醇需求旺盛，一些具有前瞻性的企业开始逐步布局。根据全球甲醇行业协会（Methanol Institute）数据，截至2024年5月，全球共有152个绿色甲醇（可再生甲醇）项目，分布见下图5。预计2027年，全球绿色甲醇总产能达到1930万吨（其中电制甲醇1160万吨，生物甲醇770万吨）。2029年，全球绿色甲醇总产能将达到2420万吨（其中电制甲醇1500万吨，生物甲醇920万吨）。
图5 全球绿色甲醇项目分布
（四）绿色甲醇产业面临的挑战绿色甲醇产业发展如火如荼，然而，产业发展仍然面临多重挑战。
（1）顶层设计有待加强
绿色甲醇产业包含生物质能的开发利用，涉及发改、能源、农业、环境、住建、林草等多个部门，时常面临“多头”管理局面，部门间职责界定不清，政出多门现象频发，协调难度大，政策难以形成合力。同时，规划的缺失导致产业无序发展。
（2）技术装备亟需突破
生物质气化是绿色甲醇制备的核心环节，目前气化技术仍然存在原料要求严格、产气效率及质量低、焦油难以处理等多种问题，阻碍了绿色甲醇产业的发展。
（3）经济性有待提高
受认证体系严格、技术装备不成熟等因素影响，绿色甲醇的生产成本仍处于较高水平，相比传统灰色甲醇经济性较差，在环境效益未能有效体现的条件下，高昂的成本影响了航运企业转型绿色甲醇燃料的积极性。
（4）标准规范缺失
我国绿色甲醇产业处于发展初期阶段，标准规范存在明显缺失，缺乏统一的生产、认证和应用标准，不仅影响产品的质量，也阻碍了其在大规模应用中的推广，同时很大程度上限制了与国际绿色甲醇行业的接轨。
（5）减排效益未能有效体现
绿色甲醇可以实现有效碳减排，拥有明显的环境效益。但目前我国仍缺乏相关绿色认证体系，绿色甲醇生态环境效益无法得到充分展现，绿色溢价难以实现，间接影响产业效益。
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本次研讨会上，针对绿色甲醇、生物质气化等相关问题，我会特邀绿色甲醇产业链、生物质热解气化相关企业代表，科研院所、投融资机构、行业协会、研究机构代表以及行业从业者莅临参会，围绕市场空间、发展趋势、原料要求、技术工艺等核心议题，群策群力共谋行业发展！
[1]. Report of fuel oil consumption data submitted to the IMO Ship Fuel Oil Consumption Database in GISIS (Reporting year: 2022)
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