2015年，我国石油消费总量为 5.43 亿吨，国内产出量为 2.17 亿吨，对外依存度首次突破 60% ，并且以煤发电占比超 超 70% ，PM2.5 、空气污染等问题严重，因此甲醇作为一种绿色、廉价、可再生并且中国产能充足的二次能源可以有效解决中国现在的能源痛点问题，因此甲醇燃料电池作为清洁、高效甲醇能源转换装臵，前景远大。目前，合成气（CO+H 2 ）已成为当代碳利用的基础，理论上来看，无论以什么化石能源为燃料，只要制备成合成气，一切碳氢化合物都可以生产，而甲醇则是唯一合成气转化率达到 100%的物质。

甲醇化工体系

    目前通用的燃料，是由石油资源中提炼出的汽油柴油等化石燃料。与汽油柴油相比，甲醇在燃烧过程中更清洁环保，污染排放物少。一般燃料在燃烧的过程中通常分为自供氧燃烧和外供氧燃烧的双重燃烧状态。普通汽油的燃烧只能依赖于外供氧燃烧，而甲醇分子的自含氧量高达近 50％，它是一种高含氧燃料，使燃料燃烧更加充分，更加彻底，从而大大降低了一氧化碳的排放量，避免汽车尾气中有害物质的排放。除了燃烧之外，甲醇也可以采用电化学方式进行能量转换， 甲醇燃料电池就是其中的一种， 而这一方式排放更低更清洁。

国家机动车排放重点实验室检测结果

    美国页岩气开采技术的突破性进步使美国天然气产量大幅增长，2013 年美国页岩气产量为 2647 亿立方米，约占美国天然气总产量的 40％。预计到 2040 年，美国页岩气产量将达到 5606.74 亿立方米，在天然气产量中的比重将上升到 53％。页岩气的大量产出，使得美国相关化工产业迅猛发展，一举确立在全球化工业的独特竞争优势。丰富的页岩气资源可以用于发展甲醇产业链，甲烷是页岩气的直接分离物，甲烷产量的大幅增加，使得甲醇生产成本快速降低，美国因此掀起了甲醇扩能热潮，全球其他地区的甲醇生产装臵也开始迁往美国，2018 年，美国新增甲醇产能有望超过 1300 万吨。

美国 1990-2040 年天然气产量及来源

    甲醇的价格由市场供需关系决定，从需求侧来看，中国的巨额需求量是全球甲醇需求变动的核心变量，中国甲醇价格在可预测的未来都将是全球甲醇价格的指向标，而需求的实质在于能源的替代性，即甲醇与原油、煤、天然气三种能源种类的成本对比。从供给侧来看，中国甲醇产能存量较大，产能利用率不高，产能扩张速度放缓，而北美因页岩气革命带来的甲醇产能扩张导致全球甲醇总产量大增，引起了全球甲醇贸易流量的变化，并成为全球市场平衡的调节阀。长期来看，甲醇将维持较低的成本水平，价格走势将受到产能的持续扩张维持稳定。反观石油，由于其不可再生性，消耗一点全球存量便少一点，且开采成本逐渐攀升，石油的长期价格将维持较高的水平。

华东地区甲醇中间价（元/吨）

美国出口至中国的甲醇现货价 （美元/吨）

布伦特原油现货价（美元）

    目前，我国由焦炉气等原料制造甲醇的产能出现富余，约超出需求量的 3 倍左右，开发甲醇替代石油燃料具有充足的产量和产能保障。2004-2014 年间，我国甲醇产能增长快于产量的增长，2008 年国际金融危机以来， 甲醇装臵开工率低， 2008-2014 年甲醇装臵开工率仅维持在 40%-56% 之间。2013 年我国甲醇产能为 5646 万吨，产量为 3003 万吨，开工率仅为 53.2%。目前， 我国甲醇主要用于化工领域， 大量剩余生产能力保证未来甲醇产品供应充足、价格稳定，一旦市场寻求替代石油的能源资源的时候，甲醇可以担此大任。

    我国石油对外依存度达到 60%以上，而石油的供应和价格受国际地缘政治等外生因素影响，波动显著。同时，石油属于不可再生的能源，开采成本越来越高，石油长期价格走势无疑是上扬的。此外，石油产业对环境存在一定破坏作用，如 PM2.5 维持高位，有害废气大量排放等，这些因素导致我国能源安全存在风险。从理论上讲，制取甲醇的原料永远不会枯竭，供给优势明显。在当前技术条件下，煤、天然气仍然是制取甲醇的主要原料。我国能源基本格局是油少煤多，其中品质不高、高硫、高灰、劣质煤占了煤炭储量的很大份额，目前大多数煤制甲醇还不是以高硫、高灰、劣质煤为原料，充分利用低质煤炭资源制甲醇的潜力巨大。 因此在可再生能源和核能的经济性、成熟性问题尚无法解决的情况 下，甲醇以其可再生、成本低、原材料来源广泛、应用领域多元等优良特质，可望成为维护我国能源安全的重要资源。

CO2 替代化石能源示意图

近年我国石油资源对外依存度

    甲醇的诸多优势使得其成为后石油时代最具可行性的替代能源，由甲醇作为基础能源，其所具有的优势是其他能源无法比拟的。当化学回收自然界或者工业二氧化碳制备甲醇及其衍生物被广泛实施，通过“碳中和”与再生使用，甲醇经济的全部潜力将得以实现。

甲醇经济路线图

    甲醇重整燃料电池目前已经在基站电源， 工业叉车， 电-电混合商用车等领域展开应用， 其中电-电混合商用车今年有望迎来产业发展的拐点。 所谓甲醇燃料电池车，本质上是甲醇燃料电池和锂电池/超级电容的混合动力车， 车上用的甲醇燃料电池电堆直接加注液体甲醇，通过车载重整器转化为氢气，再用燃料电池发电。该方法避开了对氢供应链基础设施的需求， 且甲醇作为车载制氢原料还具有以下优点: (1) 甲醇重整制氢反应温度低（200-300℃） ，反应压力低（0.1Mpa） ，且转化效率高； (2)甲醇常温下为液体， 单位体积能量密度高, 方便运输； （3） 元素 H 和 C 的摩尔比高；(4) 价廉易得，原材料分布广，从传统化石燃料天然气、煤炭、石油到生物质然料皆可；(5)对传统加油站的改变小。 因此在国家政策的大力支持下，加上国内 技术的突破和产业化的快速推进，甲醇燃料电池商用车有望快速破局，迎来大规模量产。

甲醇重整制氢燃料电池应用领域

    根据发改委、工信部等四部委 2015 年发布 《关于 2016-2020 年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》 要求，对纯电动汽车、插电式混合动力汽车的补助标准实施退坡机制，2017-2018 年补助标准在 2016 年基础上下降 20%，2019-2020 年补助标准在 2016 年基础上下降40%。但是燃料电池汽车补贴不退坡，因此燃料电池车相对纯电动车的扶持力度往后看是不断加强的。

燃料电池商用车补贴（万元）

燃料电池乘用车补贴（万元）

    根据 2015 年 5 月，财政部发布的《关于完善城市公交车成品油价格补助政策加快新能源汽车推广应用的通知》 ，完成新能源公交车推广目标的地区将有一定运营补助，其中燃料电池公交车补贴 6 万元，与纯电动公交补助相当， 同时明显高于插电式混动客车和超级电动公交， 考虑到运营成本，燃料电池公交的经济性最优，对公交公司的吸引力最强。

2015-2019 年新能源公交运营补助标准

    随着国内甲醇燃料电池制备技术的持续进步，甲醇燃料电池具备了商用化的能力，但成本压力下，纯燃料电池车还是成本太高， 商业化难度大， 但选择电-电混合动力路径商用车已经显现出良好的经济性。 甲醇燃料电池电-电混合电动车的原理是通过甲醇提取氢， 再以氢和空气作为做燃料电池能量源，低功率状态下由燃料电池放电为汽车提供动力，高功率状态下借助动力电池的配合进行车辆驱动。在电-电混合动力系统中，动力锂电池（或超级电容）的电能可由甲醇燃料电池提供，不需要充电，可免除大规模的充电桩基础设施建设。此外，由于续航里程远大于电动车，甲醇燃料加注快，便捷，客户的接受度高。

甲醇重整制氢燃料电池电- 电混合动力电动车工作原理示意图

    在现行新能源汽车的补贴政策中，纯电动物流车的补贴标准是 1800/kwh，钛酸锂/超级电容大巴15万一辆， 纯电动客车按车长和续航里程的补贴范围在18-60万之间。但燃料电池物流车 30-50 万一辆，轻型燃料电池大巴 30 万/辆，中重型 50 万/辆，因此在物流车和钛酸锂/超级电容大巴两个细分领域补贴的差异力度较大， 是现阶段甲醇燃料电池车的理想突破点。

燃料电池与纯电动商用车补贴对比

    电-电混合超级电容大巴相比一般的超级电容大巴，燃料电堆成本增加 40 万左右，同时减少 30kwh 锂离子电池，总成本增加 34.6 万元，但无需建设超级电容充电站，以单条线运营 3-5 辆公交车计算，每辆车能够节省 25-42 万元的配套成本，实际成本减少额区间为（-9.6,7.4）万元，但电-电混合超级电容大巴的补贴是 50 万， 比超级电容大巴补贴高出 35 万。 与纯氢燃料电池相比，纯氢燃料汽车需要配套加氢站，一个加氢站成本超过 2000 多万，而甲醇燃料电池车不需要加氢站，因此推广成本更低。

电- 电混合纯电动大巴动力系统示意图

    虽然纯电动车不直接有排放，但考虑到国内的电力结构，当前国内电能 73%来自于火力发电，20%来自于水力发电，而用于火力发电的煤燃烧会排放大量的 CO 2 及部分SO 2 和 NO X ，粉尘颗粒物等。甲醇重臵制氢的过程中只产生水和 CO 2 ，每度电排放CO 2 的量仅为纯电电动汽车 CO 2 排放的一半， 而且没有 SO 2 、 NO X 等污染气体产生。

甲醇的碳排放更低

    根据美国能源部的估算数据，基于 2013年技术水平，在年产 50 万套氢燃料电池动力设备的规模下，车用燃料电池系统成本已降至 55 美元/千瓦，较之 2006 年的 124 美元/千瓦，已下降 56%，距离 2020 年40 美元/千瓦目标值不远，下降幅度有限。

氢燃料电池系统成本 变动（美元）

    相关报告：智研咨询发布的《2016-2022年中国甲醇行业市场深度调研及投资前景分析报告》