??甲醇，是一種用途廣泛的大宗化工原料。在全球碳中和行動(dòng)中，甲醇的屬性和角色跟氫氣和氨氣一樣，正在發(fā)生轉(zhuǎn)變，開(kāi)始由單一的化工品向能源屬性拓展，并被認(rèn)為是一種未來(lái)的清潔燃料。
比如在航運(yùn)業(yè)，一些研究認(rèn)為，甲醇可能是幫助航運(yùn)業(yè)脫碳的關(guān)鍵解決方案。
清潔能源金融服務(wù)公司Longspur Research的《甲醇和航運(yùn)》最新報(bào)告認(rèn)為，航運(yùn)業(yè)每年產(chǎn)生超過(guò)10億噸的二氧化碳和空氣傳播污染物排放，而甲醇由于其清潔燃燒的特性，能夠?qū)⑦@些排放量減少60%，使用可再生甲醇更是能夠削減90%以上的二氧化碳排放。
因?yàn)榧状加兄夹g(shù)成熟、改裝難度小、使用安全、加注便利、成本低等優(yōu)勢(shì)，而且能夠顯著減少排放，成為航運(yùn)業(yè)脫碳的焦點(diǎn)。所以，包括馬士基、法國(guó)達(dá)飛在內(nèi)的航運(yùn)巨頭，都在開(kāi)發(fā)使用甲醇燃料船。
美國(guó)石油巨頭埃克森美孚還在開(kāi)發(fā)一種獨(dú)特的工藝技術(shù)，以可再生甲醇為原料生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料（SAF），以幫助航空業(yè)實(shí)現(xiàn)向凈零排放的未來(lái)轉(zhuǎn)型。
甲醇作為一種燃料使用，在汽車領(lǐng)域也大有可為，很有前景。最近比較火爆的消息是汽車制造商吉利推出的甲醇汽車，廣受關(guān)注。
6月30日，全球首款甲醇混合動(dòng)力轎車——吉利第4代帝豪醇電混動(dòng)轎車上市，與吉利完全正向研發(fā)的遠(yuǎn)程甲醇重卡在貴陽(yáng)同步交付。
圖說(shuō)：吉利第4代帝豪醇電混動(dòng)轎車上市? ?來(lái)源：Geely Holding Group
吉利對(duì)于甲醇汽車可以說(shuō)是非常的迷戀，李書(shū)福在過(guò)去十年的時(shí)間里，多次反復(fù)提及甲醇汽車。吉利深耕甲醇汽車產(chǎn)業(yè)多年，是國(guó)內(nèi)最早啟動(dòng)甲醇汽車研發(fā)的整車企業(yè)。
吉利還在國(guó)外布局甲醇汽車。今年3月，吉利甲醇汽車已在丹麥奧爾堡港完成試運(yùn)行，當(dāng)日，丹麥交通部長(zhǎng)試乘了遠(yuǎn)程甲醇重卡，并稱贊道，“綠色甲醇汽車將對(duì)丹麥的氣候和環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響，甚至將改變整個(gè)世界”。
甲醇汽車為何突然火爆？未來(lái)市場(chǎng)前景如何？
為什么選擇綠色甲醇汽車？
雖然相較于廣為談?wù)摰募冸妱?dòng)、氫燃料等新能源汽車，甲醇汽車知名度不是那么廣，但甲醇汽車并非是近些年的新興產(chǎn)品，我國(guó)對(duì)甲醇汽車的研究始于上世紀(jì)70年代，經(jīng)過(guò)幾十年的研發(fā)與實(shí)踐積累，時(shí)至今日，甲醇汽車全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)日趨成熟，多家公司也加入了甲醇汽車賽道。
除了吉利之外，陜重汽、宇通汽車等一批汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)，也擁有了甲醇汽車專有技術(shù)，解決了甲醇燃料存在的腐蝕性、冷啟動(dòng)、溶脹性等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，具備了甲醇汽車自主開(kāi)發(fā)能力。開(kāi)灤股份、亞普股份、盛幫股份等公司近年來(lái)在甲醇汽車領(lǐng)域也有所探索。
甲醇汽車在中國(guó)的興起，原因主要有三方面，一是可以解決石油的對(duì)外依賴問(wèn)題，二是實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域的脫碳，三是煤制甲醇是清潔煤和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要方向，而中國(guó)又是富煤國(guó)家。
目前生產(chǎn)甲醇的原料主要是煤、天然氣、煤層氣、焦?fàn)t氣等，還是會(huì)有二氧化碳的排放，只有利用可再生能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等發(fā)電，進(jìn)而電解水產(chǎn)氫，用可再生能源產(chǎn)生的氫氣與二氧化碳反應(yīng)生成的甲醇，才被稱為“綠色甲醇”。由秸稈、城市垃圾廢棄物等制取生物質(zhì)甲醇，也可叫“綠色甲醇”。
只有綠色甲醇作為燃料時(shí)，才對(duì)脫碳產(chǎn)生真正的意義。這也是綠色甲醇汽車受到青睞的原因。
當(dāng)然，與其他燃油相比，甲醇燃料本身也具有獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
甲醇是一種清潔燃燒的燃料，可減少引起煙霧的排放，如硫氧化物 (SOx)、氮氧化物 (NOx) 和顆粒物，并且可以改善空氣質(zhì)量和相關(guān)的人類健康問(wèn)題，對(duì)環(huán)境友好度高。從貴陽(yáng)市機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)控中心發(fā)布的數(shù)據(jù)（圖表1）可以看出，甲醇汽車大幅度能降低汽油車尾氣三種主要污染物的排放。
圖表1：甲醇汽車與汽油車尾氣污染對(duì)比? 來(lái)源：貴陽(yáng)市機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)控中心，萬(wàn)聯(lián)證券研究所
甲醇作為低碳、含氧燃料，兼具汽油、柴油的燃燒特性；且在電力、氫能、甲醇、天然氣、氨等新能源、清潔能源中，甲醇還是唯一的常溫常壓下為液態(tài)的能源，儲(chǔ)、運(yùn)、用較其他能源更加安全、清潔、高效。
甲醇燃料還具有成本和規(guī)模優(yōu)勢(shì)。據(jù)wind數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)當(dāng)前的甲醇價(jià)格為2444元/噸，汽油和柴油零售價(jià)分別為9933元/噸和7815 元/噸。折算下來(lái)，甲醇相比柴油可節(jié)省18%的燃料費(fèi)用。
甲醇燃料無(wú)需另建加注站，在現(xiàn)有的汽柴油供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行部分技術(shù)改造即可投入使用，有利于大規(guī)模商業(yè)化推廣。
同樣依托清潔能源的氫燃料電池汽車，所需加氫站的建設(shè)成本則非常高。氫的質(zhì)量很小，氫氣極易泄露，氫氣儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)需要格外注意安全，因此加氫站儲(chǔ)氫裝置應(yīng)該滿足能承受高壓、具備在線監(jiān)測(cè)功能、發(fā)生危險(xiǎn)自動(dòng)報(bào)警等要求，這就決定了加氫站的建設(shè)成本不會(huì)太低。
中科院調(diào)研報(bào)告指出，日加氫量 400kg的加氫站建設(shè)成本在1000萬(wàn)元以上，是甲醇加注站建設(shè)成本的8倍左右。而且，目前氫燃料電池汽車在國(guó)內(nèi)有很多技術(shù)壁壘，核心材料（電堆、空壓機(jī)、催化劑等）都依靠進(jìn)口，對(duì)加工精度要求很高，電堆功率、電池耐久性與國(guó)外也有差距。考慮到產(chǎn)品穩(wěn)定性與應(yīng)用難度方面，甲醇汽車都比氫燃料電池汽車更適合在國(guó)內(nèi)推廣。
對(duì)比純電動(dòng)汽車，甲醇汽車也有明顯的優(yōu)勢(shì)——補(bǔ)能效率高，續(xù)航能力強(qiáng)，不受外界氣候因素影響。目前市場(chǎng)上以純電動(dòng)汽車性能還是有些不盡如人意，續(xù)航里程不夠長(zhǎng)，在寒冷、高溫環(huán)境下還會(huì)進(jìn)一步受到影響，甚至一些冰雪、高海拔地區(qū)成為了純電動(dòng)汽車的“禁區(qū)”，尤其對(duì)于需要長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)闹乜▉?lái)說(shuō)，時(shí)間就是金錢，續(xù)航和充電等待時(shí)間成為純電動(dòng)卡車的硬傷。
綠色甲醇在自身獨(dú)特應(yīng)用優(yōu)勢(shì)之外，還具有強(qiáng)大的減排節(jié)能的潛能。中國(guó)現(xiàn)有的甲醇生產(chǎn)主要依賴煤炭，生產(chǎn)1噸產(chǎn)品需要排放3.5噸-4.0噸二氧化碳，主要的排放來(lái)源是制氧用的高能耗空分裝置和調(diào)節(jié)CO和氫氣比例的水氣變換單元。相比之下綠色甲醇具有可再生屬性，能使生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放量大大降低，甚至可以實(shí)現(xiàn)零碳排放。
圖說(shuō)：甲醇動(dòng)力集裝箱船開(kāi)始大規(guī)模使用? 來(lái)源：達(dá)飛輪船
綠色甲醇汽車未來(lái)展望
由于甲醇燃料自身具有一定毒性與腐蝕性，甲醇汽車在以往研發(fā)過(guò)程中常會(huì)遇到燃油泵和燃油管路被腐蝕的問(wèn)題，以及高比例甲醇汽油的冷啟動(dòng)問(wèn)題。不過(guò)，隨著我國(guó)研究能力不斷提升，甲醇汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)日趨成熟，這些曾經(jīng)的痛點(diǎn)大多數(shù)都已得到解決，甲醇汽車所需的技術(shù)儲(chǔ)備已基本完成。
如今，我國(guó)綠色甲醇技術(shù)也已成熟，綠色甲醇項(xiàng)目近年在多處落地：
1/
2020年10 月，首個(gè)千噸級(jí)“液態(tài)太陽(yáng)燃料合成示范項(xiàng)目”在蘭州新區(qū)通過(guò)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定。這個(gè)項(xiàng)目利用太陽(yáng)能等可再生能源產(chǎn)生的電力電解水生產(chǎn)綠氫、并將二氧化碳加氫轉(zhuǎn)化為“綠色甲醇”等液體燃料，被形象地稱為“液態(tài)陽(yáng)光”。
2/
山西省賽鼎設(shè)計(jì)研究院正在建設(shè)的垃圾、秸稈氣化制生物質(zhì)甲醇裝置，預(yù)計(jì)生產(chǎn)成本與煤制甲醇相當(dāng)，以我國(guó)每年約7.5億噸的生物質(zhì)體量，可制取超過(guò)3億噸綠色甲醇。
3/
河南安陽(yáng)順城集團(tuán)通過(guò)焦?fàn)t尾氣中富氫氣體與捕集的二氧化碳制取綠色甲醇項(xiàng)目，將于年底投產(chǎn)，年產(chǎn)綠色甲醇11萬(wàn)噸，可直接減少二氧化碳排放10萬(wàn)噸。
4/
中煤集團(tuán)與中科院大連化物所簽署“綠色氫能與液態(tài)陽(yáng)光”合作，擬建首個(gè)10萬(wàn)噸級(jí)甲醇項(xiàng)目，利用間歇的光伏和風(fēng)電，規(guī)?；D(zhuǎn)化由煤化工等基礎(chǔ)工業(yè)排放的二氧化碳制取液態(tài)陽(yáng)光甲醇。
5/
吉利于2015年投資了冰島碳循環(huán)國(guó)際公司，利用地?zé)岚l(fā)電制氫與捕集的二氧化碳合成可再生甲醇，年產(chǎn)可達(dá)4000噸。
國(guó)家政策的支持也為綠色甲醇汽車的發(fā)展迎來(lái)了更多機(jī)遇。2021年12月，工信部發(fā)布《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》，把“促進(jìn)甲醇汽車等替代燃料汽車推廣”納入“綠色產(chǎn)品和節(jié)能環(huán)保裝備供給工程”，把“二氧化碳耦合制甲醇”列入“綠色低碳技術(shù)推廣應(yīng)用工程”。
目前，綠色甲醇汽車發(fā)展也受到一些因素的限制?，F(xiàn)階段，甲醇汽車只限于在幾個(gè)煤炭資源豐富的區(qū)域試點(diǎn)推廣，政策支持和補(bǔ)貼在力度與廣度方面都不及純電動(dòng)等新能源車型，并且能源材料仍多依托煤炭資源制取，綠色甲醇生產(chǎn)方案仍需規(guī)?；七M(jìn)。
此外，綠色甲醇汽車相關(guān)的發(fā)展體系和管理范疇暫未落實(shí)，在消費(fèi)群體中的普及程度不高, 這些都制約了綠色甲醇汽車在全國(guó)范圍內(nèi)推廣。
當(dāng)前，綠色甲醇汽車行業(yè)尚處于產(chǎn)業(yè)化早期階段。相信隨著相關(guān)政策的完善，以及研發(fā)技術(shù)的突破，綠色甲醇汽車的發(fā)展未來(lái)可期，能夠成為綠色低碳出行的優(yōu)選方案。
