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綠色新選擇,甲醇燃料開(kāi)辟新賽道

2022-09-06 704360

9月1日,首個(gè)全球范圍內(nèi)的甲醇經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)論壇在山西晉中召開(kāi),全球甲醇研究、生產(chǎn)應(yīng)用方面的頂級(jí)專(zhuān)家、學(xué)者和企業(yè)代表分享智慧,凝聚共識(shí),共話甲醇經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

能源變革 甲醇經(jīng)濟(jì)發(fā)展助力碳中和

今年國(guó)際能源署(IEA)發(fā)布的《全球能源回顧:2021年二氧化碳排放》報(bào)告指出,2021年,全球能源領(lǐng)域二氧化碳排放量達(dá)到363億噸,同比上漲6%,超過(guò)新冠肺炎疫情爆發(fā)前的水平,創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄。由于全球極端天氣多發(fā),進(jìn)一步加劇了全球氣候風(fēng)險(xiǎn),給人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)巨大威脅。

為積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化,2020年9月,我國(guó)明確提出2030年碳達(dá)峰與2060年碳中和目標(biāo)。然而,我國(guó)的能源現(xiàn)狀卻不容樂(lè)觀,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)“富煤、貧油、少氣”,其中僅石油每年就有70%依賴進(jìn)口,僅交通領(lǐng)域的石油消耗占比就超過(guò)70%。隨著國(guó)際局勢(shì)動(dòng)蕩、市場(chǎng)區(qū)域化凸顯,高占比的石油進(jìn)口嚴(yán)重威脅我國(guó)能源安全。

現(xiàn)階段,通過(guò)煤炭清潔高效利用和煤化工產(chǎn)業(yè)低碳綠色轉(zhuǎn)型,使用清潔低碳的甲醇可以起到立竿見(jiàn)影的減碳效果,同時(shí)可以拉動(dòng)綠色甲醇的技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)綠色甲醇規(guī)?;l(fā)展。

國(guó)際可再生能源署代表道夫.蓋倫在演講中提到,目前人們?cè)絹?lái)越關(guān)注使用可再生資源生產(chǎn)甲醇。全球甲醇行業(yè)協(xié)會(huì)主席雷格·多蘭在致辭中也表示,甲醇是現(xiàn)在和未來(lái)碳中和的化學(xué)和燃料載體,為可持續(xù)的生物質(zhì)和沼氣、可再生電力制綠色氫氣,以及從空氣中捕獲的CO2轉(zhuǎn)化提供了一座橋梁。

吉利控股集團(tuán)董事長(zhǎng)李書(shū)福從能源安全、碳中和、甲醇制備技術(shù)突破、甲醇應(yīng)用推廣、山西甲醇經(jīng)濟(jì)先發(fā)優(yōu)勢(shì)等方面對(duì)甲醇經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行了闡述。他認(rèn)為,鑒于我國(guó)的能源環(huán)境,加大能源多元化發(fā)展和創(chuàng)新成為當(dāng)務(wù)之急。發(fā)展甲醇經(jīng)濟(jì),有機(jī)會(huì)把能源主動(dòng)權(quán)掌握在自己手里。我國(guó)是全球最大的甲醇生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),產(chǎn)能占全球的65%。發(fā)展甲醇經(jīng)濟(jì)契合我國(guó)能源資源稟賦,符合我國(guó)堅(jiān)持先立后破、節(jié)能減排和穩(wěn)妥有序推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的指導(dǎo)方針。

深耕甲醇技術(shù)線路,全生命周期踐行綠色理念

目前全球正在探索多種甲醇制備技術(shù)路線。甲醇制備技術(shù)主要分為傳統(tǒng)甲醇制備和綠色低碳甲醇制備。我國(guó)煤制甲醇技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備、催化劑等均達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,煤炭的節(jié)能降碳完全具備技術(shù)條件。綠色低碳甲醇可通過(guò)利用工業(yè)副產(chǎn)氫氣或可再生能源電解水制氫,與重碳排放地區(qū)二氧化碳捕集相結(jié)合來(lái)制備。現(xiàn)代煤化工與二氧化碳捕集技術(shù)的耦合,每生產(chǎn)1噸甲醇可以消納約900公斤二氧化碳,而可再生能源電解水每制備1噸綠色甲醇可綜合消納1.375噸二氧化碳。

吉利投資的河南安陽(yáng)項(xiàng)目即將產(chǎn)業(yè)化,利用副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣及年捕集15萬(wàn)噸工業(yè)廢氣中的二氧化碳作為原料,年產(chǎn)11萬(wàn)噸綠色低碳甲醇,目前項(xiàng)目整體已完工,即將投產(chǎn)運(yùn)行。

此外,液態(tài)陽(yáng)光甲醇可利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源電解水制綠氫,再由綠氫加二氧化碳轉(zhuǎn)化生產(chǎn)綠色甲醇。生物質(zhì)甲醇的制取技術(shù)也已達(dá)到小批量試生產(chǎn)階段。由此可知,綠色甲醇的技術(shù)路線已經(jīng)貫通,為碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)探索了一條新路。

“雙碳”引領(lǐng),共建甲醇經(jīng)濟(jì)生態(tài)鏈

事實(shí)上,甲醇經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)擁有了成熟的商業(yè)應(yīng)用模式。在國(guó)際上,甲醇動(dòng)力船的開(kāi)發(fā)應(yīng)用如火如荼,僅去年以來(lái)就有近80艘甲醇動(dòng)力船訂單,全球船運(yùn)巨頭馬斯基已經(jīng)訂造了13艘綠色甲醇集裝箱船。

在國(guó)內(nèi),國(guó)家八部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于在部分地區(qū)開(kāi)展甲醇汽車(chē)應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》,提出加快推動(dòng)甲醇汽車(chē)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)車(chē)用燃料多元化,保障能源安全。吉利從能源安全和綠色低碳角度出發(fā),深耕甲醇領(lǐng)域17年,成功解決了甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)零部件耐醇、耐久性能等行業(yè)難題,掌握了甲醇汽車(chē)核心技術(shù),形成專(zhuān)利200余件,開(kāi)發(fā)甲醇燃料車(chē)型20余款,累計(jì)行駛里程接近100億公里,最高單車(chē)運(yùn)行里程超過(guò)150萬(wàn)公里,成為全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)甲醇汽車(chē)量產(chǎn)的主機(jī)廠。

在甲醇汽車(chē)應(yīng)用方面,吉利在貴州的模式初見(jiàn)規(guī)模,通過(guò)市場(chǎng)化方式推廣甲醇汽車(chē)超17000輛,全省投入運(yùn)營(yíng)甲醇燃料加注站超過(guò)60座,年消耗甲醇約25萬(wàn)噸,替代汽油約15萬(wàn)噸。貴陽(yáng)模式對(duì)全球的甲醇燃料和甲醇汽車(chē)市場(chǎng)化推廣產(chǎn)生了積極影響。此外,吉利甲醇汽車(chē)已走出國(guó)門(mén),在冰島、丹麥開(kāi)展測(cè)試運(yùn)行,得到良好的反饋。

作為全球最大的甲醇生產(chǎn)商和供應(yīng)商,梅賽尼斯也一直在探索綠色甲醇生產(chǎn)。在生產(chǎn)端促進(jìn)減碳的同時(shí),依托自己的資源和網(wǎng)絡(luò)積極為甲醇開(kāi)拓低碳綠色轉(zhuǎn)型路線。如今梅賽尼斯運(yùn)營(yíng)著全球最大的甲醇動(dòng)力船隊(duì),已有13艘甲醇靈活燃料船舶投入使用,累計(jì)安全運(yùn)行時(shí)間超過(guò)10萬(wàn)小時(shí),到明年底將有19艘船舶以甲醇為燃料運(yùn)行。

為應(yīng)對(duì)全球氣候變暖,全球航運(yùn)巨頭馬士基承諾到2040年為客戶提供凈零排放供應(yīng)鏈服務(wù)。對(duì)于未來(lái)新能源的選擇,該集團(tuán)中國(guó)首席代表彥認(rèn)為,甲醇技術(shù)今天已經(jīng)可用且行之有效。甲醇是一種類(lèi)似于傳統(tǒng)燃油的液體,操作相對(duì)簡(jiǎn)便,并且供應(yīng)鏈和加注易于管理。

作為資源和能源大省,山西也在圍繞甲醇經(jīng)濟(jì)上下游產(chǎn)業(yè)鏈積極部署。2021年,《晉中市加快甲醇汽車(chē)推廣應(yīng)用工作方案》指出,以全省甲醇資源優(yōu)勢(shì)和晉中市甲醇汽車(chē)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ),以打造全國(guó)甲醇汽車(chē)運(yùn)營(yíng)示范城市為先導(dǎo),以培育甲醇燃料、甲醇汽車(chē)特色產(chǎn)業(yè)鏈為目標(biāo),以“政府引導(dǎo)、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、全鏈推進(jìn)”為路徑,進(jìn)一步加快晉中市甲醇汽車(chē)推廣應(yīng)用,培育壯大甲醇燃料、甲醇汽車(chē)特色產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)與煤化工產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展,拉動(dòng)全市工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

加快走進(jìn)液態(tài)陽(yáng)光時(shí)代

對(duì)于液態(tài)陽(yáng)光甲醇,中科院大連化學(xué)物理研究所李燦院士認(rèn)為,甲醇在碳中和方面有“一箭三雕”的功能:“首先,它可以資源化轉(zhuǎn)化二氧化碳,解決工業(yè)剛性排放的二氧化碳,規(guī)模化生產(chǎn)液態(tài)陽(yáng)光甲醇可以直接或間接作為燃料,并可緩解我們國(guó)家液態(tài)燃料短缺局面。其次,可以氫能作為載體,解決氫能制備儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)陌踩院统杀拘詥?wèn)題。此外,還有可以解決間歇性能源,風(fēng)、光規(guī)?;瘍?chǔ)能和調(diào)峰問(wèn)題。”

值得一提的是,中科院上海高等研究院副院長(zhǎng)黃偉光也對(duì)甲醇寄予厚望。他認(rèn)為,甲醇是打通可再生能源和終端綠色能源和動(dòng)力之間的橋梁,甲醇是實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)非常重要的一種載體?!凹状际俏覀儑?guó)家非常重要的一個(gè)基礎(chǔ)工業(yè)品,在傳統(tǒng)化工領(lǐng)域,它主要代表的是一個(gè)存量市場(chǎng),每年隨著GDP增長(zhǎng),甲醇需求量也在穩(wěn)定增加,在能源領(lǐng)域,甲醇代表著增量市場(chǎng),尤其是隨著甲醇作為清潔燃料的大規(guī)模應(yīng)用,有望實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),綠色甲醇將成為能源領(lǐng)域最受關(guān)注的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)?!?/span>

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