甲醇燃料——“双碳”新引擎

甲醇,是一种低碳、含氧燃料,具有燃烧高效、排放清洁、绿色可再生等特点。同时,甲醇在常温常压下为液态,使得其储、运、用以及能量形式转换较其它新能源和清洁能源更为安全便捷。今年9月,工信部表示,将“加快推广甲醇汽车”,“探索‘绿色甲醇+甲醇汽车’新模式”。国家能源局相关负责人指出,中国正在“积极探索绿氢、甲醇、氨能等替代化石能源的新方式、新途径”。

        实际上,近十年来,我国一直在进行甲醇燃料使用的讨论和试点工作。将其视为未来将汽车行业减少污染排放、减轻对化石燃料依赖的一种方式。2012年-2018年,工信部在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市组织开展甲醇汽车试点运行工作,系统地验证了甲醇汽车的适用性、安全性、可靠性、经济性和环保性;2019年,工信部等八部委联合印发《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》,我国甲醇燃料和甲醇汽车的应用进入了新发展阶段;2021年,生态环境部正式打开甲醇汽车公告申报端口,甲醇汽车被纳入国家汽车工业统一管理范畴,甲醇汽车开始进入市场推广阶段。

        目前,我国甲醇汽车市场保有量近3万台,总运行里程接近150亿公里。我国甲醇燃料和甲醇汽车相关的主要标准规范已建立,上下游产业链基本形成,已具备规模推广应用的基础。

        有数据显示,交通领域碳排放占我国碳排放总量的10%左右,其中公路运输碳排放占交通运输碳排放超过80%。而根据工信部测算,甲醇汽车与燃油车相比,二氧化碳排放可减少约26%,同时能效可提高约21%。

        以重型卡车为例,使用柴油燃料时卡车的二氧化碳排放量高达1.35kg/km;若采用低碳甲醇燃料,上述数字可降低至0.64kg/km,相较于柴油重卡降低约53%;当采用绿色甲醇时,则可进一步降低至0.3kg/km,相较于柴油重卡降低约78%。推广甲醇汽车可有效助力“双碳”目标的实现。

        而在“用油大户”航运业,甲醛燃料同样受到热捧。2022年6月20日,中国建造的首艘甲醇双燃料动力绿色船舶交付离厂。该船为4.99万吨甲醇双燃料化学品/成品油船首制船,配备了世界领先的甲醇双燃料驱动系统,可采用燃油、燃油水合物、甲醇、甲醇水合物4种燃料模式驱动,最高可减少75%的碳排放、15%的氮排放和99%的硫及颗粒物排放。

        据了解,甲醇目前可在全球100多个港口使用,与液化天然气(LNG)等同类替代产品相比,储运更加方便、基础设施改造费用更低,具有显著的成本和安全优势,正在迅速发展成为更可行、排放更少且成本更低的一种船用燃料替代品。

        甲醇的广泛应用离不开科技研发的推动。传统上,甲醇有两种制备途径:1.由煤炭和天然气等化石燃料生产的2.由农业废弃物等可再生资源制造。而目前科学家们又提出了中煤制备甲醇、焦炉煤气制备甲醇等不同的新型甲醇制备路径,为甲醇的绿色生产、煤炭的清洁高效利用提供了更加可行的技术支撑,助力了甲醇作为一种清洁能源的推广和使用。

        当前,我国已经成为全球最大的甲醇生产国和使用国,甲醇资源产能和产量均超过全球的一半以上。基于资源、技术、市场、政策等方面的优势,我国甲醇燃料行业必将在实现“双碳”目标过程中,迎来新的更大的发展机遇。