導(dǎo)讀:作為化石能源的綠色替代品,甲醇已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域“雙碳”目標(biāo)的重要一招。需要鼓勵(lì)方方面面行動(dòng)起來,從政策、資金、技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)應(yīng)用等方面為甲醇汽車的推廣應(yīng)用提供更加有力的支持。
【文 觀察者網(wǎng) 張家棟】
(資料圖片僅供參考)
在今年的全國(guó)兩會(huì)上,“雙碳”目標(biāo)連續(xù)第三年被寫入政府工作報(bào)告。
據(jù)中國(guó)生態(tài)環(huán)境部新聞發(fā)言人劉友賓2月下旬介紹,2022年生態(tài)環(huán)境部共辦理全國(guó)兩會(huì)建議提案1294件,涉及碳達(dá)峰與碳中和領(lǐng)域的建議提案最多,占承辦總數(shù)的20%以上。
其中,作為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效手段之一,中國(guó)接下來如何直面減碳挑戰(zhàn),走好中國(guó)式減碳道路,則再度成為今年兩會(huì)的重要議題。
“十四五”規(guī)劃建議提出,要實(shí)現(xiàn)“能源資源配置更加合理,利用效率大幅提高”的能源發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。
盡管從目前來看,在汽車行業(yè)提前以電動(dòng)化替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)與形式已經(jīng)初具規(guī)模。但在全行業(yè)的角度上,尋求化石燃料的替代品,則能夠在節(jié)能減碳的背景下,幫助人類實(shí)現(xiàn)碳中和的終極目標(biāo)。
事實(shí)上,結(jié)合中國(guó)國(guó)情,甲醇已經(jīng)做好了成為國(guó)內(nèi)綠色燃料主力軍的準(zhǔn)備。
工信部甲醇汽車推廣應(yīng)用專家指導(dǎo)委員會(huì)秘書長(zhǎng)魏安力在此前的采訪中表示,無論是從能源轉(zhuǎn)型、能源安全、實(shí)現(xiàn)“碳中和”能源、可再生能源還是促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看,發(fā)展甲醇經(jīng)濟(jì),推廣甲醇汽車和甲醇燃料應(yīng)用都勢(shì)在必行。
掌握能源主動(dòng)權(quán),甲醇破解難題
能源工作被提到重要位置。政府工作報(bào)告中多處提及了加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系、清潔能源、儲(chǔ)能等相關(guān)重點(diǎn)工作。
我國(guó)基于富煤、少氣、貧油的資源特征,加大能源多元化發(fā)展和創(chuàng)新成為當(dāng)務(wù)之急。
“甲醇是一個(gè)取之不盡的,它是一個(gè)能源載體。”南方科技大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院院長(zhǎng)、澳大利亞國(guó)家工程院外籍院士劉科曾在公開場(chǎng)合這樣評(píng)價(jià)甲醇。
中國(guó)是全球最大的甲醇生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。中國(guó)氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)甲醇產(chǎn)能超過9000萬噸,產(chǎn)量超7000萬噸,約占全球甲醇總產(chǎn)量的60%。甲醇來源廣泛,能做到全產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展。
發(fā)展甲醇經(jīng)濟(jì),就有機(jī)會(huì)把能源主動(dòng)權(quán)掌握在自己手里,意義重大。
2021年,我國(guó)石油進(jìn)口量為5.13億噸,石油對(duì)外依存度為72%,如果使用甲醇替代,可大幅減少石油的進(jìn)口依賴。假如國(guó)內(nèi)三分之一的車輛使用甲醇燃料,就能減少8000萬噸的石油進(jìn)口。
相關(guān)資料顯示,甲醇的含氫量占比12.5%,含氧量為50%。與氫能相似,甲醇燃料具有燃燒高效、排放清潔、可再生等特點(diǎn)。同時(shí),在眾多清潔能源中,甲醇是唯一常溫常壓下為液態(tài)的能源,使用安全便捷。
隨著甲醇技術(shù)逐漸走向成熟,甲醇作為燃料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
在業(yè)內(nèi)專家看來,甲醇被當(dāng)作清潔的“煤”、便宜的“油”、簡(jiǎn)裝的“氣”、移動(dòng)的“電”、液態(tài)的“氫”。
在甲醇汽車上,其產(chǎn)生的PM2.5排放比同排量傳統(tǒng)汽油車要低80%。甲醇機(jī)上得到較高的燃燒效率,并能夠取得較低的一氧化碳(CO)、碳?xì)洌℉C)和氮氧化物(NOX)污染物排放。
工信部甲醇汽車試點(diǎn)運(yùn)行則給出了更為明確的數(shù)據(jù),甲醇汽車與汽油車相比,能效提高約21%,二氧化碳(CO2)排放減少約26%。
在開展試點(diǎn)的基礎(chǔ)上,國(guó)家發(fā)改委、工信部、環(huán)保部等八部委專門發(fā)文推廣甲醇汽車,推廣綠色交通、發(fā)展甲醇經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了新階段。
助力雙碳目標(biāo),甲醇做好準(zhǔn)備
當(dāng)然,從化學(xué)性質(zhì)來看,作為碳?xì)溲趸衔锏募状迹紵笸瑯訒?huì)與化石能源一樣產(chǎn)生水和CO2,與石油、天然氣并無不同。
但值得一提的是,盡管甲醇在物理性質(zhì)上是液態(tài)燃料,但其對(duì)于節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的核心意義,其實(shí)是一種固碳的載體。
焦?fàn)t煤氣富產(chǎn)氫氣與CO2合成甲醇工藝技術(shù)相結(jié)合,生產(chǎn)1噸甲醇可以消納約900公斤環(huán)境中的CO2排放,從而實(shí)現(xiàn)用甲醇固碳。
也就是說,甲醇能夠通過自身的合成、燃燒反應(yīng),把大氣中已有的碳循環(huán)起來,從而達(dá)到減少化石能源開采依賴,降低碳排放的目的。
此外,甲醇是CO2資源化利用的有效途徑,也是可再生能源儲(chǔ)能的優(yōu)選方式。
太陽能、風(fēng)能、水能、潮汐能等可再生能源存在間歇性、不穩(wěn)定性,棄風(fēng)、棄光、棄水、棄潮現(xiàn)象嚴(yán)重,但是利用這些能源制氫,與捕集的CO2合成綠色甲醇,既可以解決可再生能源的穩(wěn)定使用問題,又能把不穩(wěn)定的電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的液態(tài)甲醇,實(shí)現(xiàn)電的穩(wěn)定存儲(chǔ)。
全球甲醇行業(yè)協(xié)會(huì)駐中國(guó)首席代表趙凱表示,“不同于過去的甲醇常常需要基于煤或天然氣產(chǎn)出所帶來的環(huán)境污染。隨著技術(shù)進(jìn)步,如今采用工業(yè)循環(huán)領(lǐng)域的二氧化碳廢氣生產(chǎn)出甲醇已經(jīng)不再是技術(shù)難題”。
而促成這一技術(shù)全面落地的,正是吉利。
回望過去,將甲醇作為化石燃料的替代品,我國(guó)早已進(jìn)行了40余年的研發(fā)。但直到近年,甲醇的商業(yè)化難點(diǎn)才完全被自主企業(yè)所掌握。
不同于以往傳統(tǒng)的CO加氫制甲醇技術(shù),如今直接利用CO2制備的好處在于,一步合成能夠大幅減少工序降低成本,且捕集的工業(yè)廢氣CO2可以不用經(jīng)過還原步驟直接投入生產(chǎn)。但對(duì)于中國(guó)企業(yè)來說,其中的難點(diǎn)一直在于反應(yīng)催化劑的設(shè)計(jì)和制備。
直到2015年,吉利通過收購(gòu)冰島CRI(冰島碳循環(huán)國(guó)際公司),才完全消化吸收了這項(xiàng)先進(jìn)的相關(guān)技術(shù)。2020年,吉利將這套技術(shù)引入中國(guó),并與河南順成集團(tuán)合作建成了全球最大規(guī)模的10萬噸級(jí)綠色甲醇工廠。今年2月,安陽甲醇工廠正式投產(chǎn)。
據(jù)悉,安陽甲醇工廠是我國(guó)首套十萬噸級(jí)二氧化碳制甲醇設(shè)備。根據(jù)規(guī)劃,該項(xiàng)目每年可綜合利用焦?fàn)t煤氣3.6億標(biāo)準(zhǔn)立方米,生產(chǎn)甲醇11萬噸,聯(lián)產(chǎn)液化天然氣7萬噸。
按照官方數(shù)據(jù),10萬噸產(chǎn)能的安陽甲醇工廠,正常運(yùn)轉(zhuǎn)一年可直接減排二氧化碳16萬噸。相當(dāng)于增加森林種植面積16萬畝,折合106平方公里。
作為人類歷史上第一次如此巨大規(guī)模的利用回收二氧化碳,安陽甲醇工廠的建成投產(chǎn),是我國(guó)甲醇產(chǎn)業(yè)的一個(gè)縮影和新的開始。出席投產(chǎn)儀式的工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司副司長(zhǎng)尤勇指出,“這是一個(gè)大規(guī)模成功利用二氧化碳變廢為寶的里程碑項(xiàng)目”。
與此同時(shí),甲醇燃料在商業(yè)化的應(yīng)用也得到了可行性驗(yàn)證。18年來始終深耕甲醇汽車技術(shù)的吉利,不僅突破了甲醇汽車的一些技術(shù)瓶頸,還建立了較為完整的零部件配套體系,實(shí)現(xiàn)了從小批量試點(diǎn)運(yùn)行到大規(guī)模推廣應(yīng)用的跨越。
早在2019年,吉利旗下遠(yuǎn)程新能源商用車發(fā)布了全球首款甲醇重卡,攻克了低溫啟動(dòng)難及涉醇部件腐蝕兩大技術(shù)難題,排放控制、甲醇電噴控制等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
去年3月,吉利生產(chǎn)的甲醇轎車和遠(yuǎn)程甲醇重卡在丹麥奧爾堡港測(cè)試和示范運(yùn)行。丹麥交通部長(zhǎng)Trine Bramsen試乘后表示: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。
商用車賽道,甲醇大有可為
商用車是甲醇能源應(yīng)用的最佳載體。
在當(dāng)前石油消耗占比中,用于生產(chǎn)汽柴油的石油量占國(guó)內(nèi)石油總消耗量的一半,而商用車僅占12%的汽車保有量,卻消耗了超過一半的車用汽柴油,排放了全部汽車56%的二氧化碳,商用車碳減排對(duì)國(guó)家能源安全及節(jié)能減排都具有重要意義。
業(yè)內(nèi)人士介紹,用甲醇替換汽、柴油驅(qū)動(dòng)運(yùn)力,還可大幅降低物流運(yùn)輸成本。以遠(yuǎn)程甲醇重卡為例,相比傳統(tǒng)柴油重卡,燃料成本減少18%至32%,每公里最多節(jié)省1元錢。
隨著安陽甲醇工廠建成投產(chǎn),順成集團(tuán)向吉利旗下醇?xì)淇萍疾少?gòu)了300臺(tái)甲醇重卡。據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人稱,這些甲醇車輛預(yù)計(jì)在每年減少柴油消耗1.5萬噸、減少碳排放4.5萬噸的同時(shí),每年還可節(jié)省燃料費(fèi)3000萬元左右。
依托吉利18年甲醇汽車技術(shù)積累,醇?xì)淇萍家源細(xì)鋭?dòng)力為核心,布局全價(jià)值鏈生態(tài),積極構(gòu)建醇、運(yùn)、站、車的完整綠色甲醇運(yùn)力生態(tài),助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)高效零碳陸運(yùn)。安陽項(xiàng)目的成功,將成為綠色甲醇運(yùn)力生態(tài)在全國(guó)推廣的示范案例,該模式完全可以在全國(guó)推廣復(fù)制,助力我國(guó)制造業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。
根據(jù)區(qū)域特點(diǎn),醇?xì)淇萍歼€聯(lián)合能源公司保障甲醇燃料的供應(yīng),提供低碳、經(jīng)濟(jì)的甲醇燃料。在西北,利用西北豐富的太陽能、風(fēng)能等綠色能源合成低碳甲醇;在海南,利用南海富碳天然氣合成甲醇,保障海南及兩廣的甲醇汽車燃料供應(yīng)。
縱觀過去幾年,醇?xì)淇萍紝?duì)發(fā)展甲醇商用車產(chǎn)業(yè)的孜孜以求,已經(jīng)推動(dòng)了地方多省市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向低碳綠色轉(zhuǎn)型升級(jí),推動(dòng)了甲醇經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
在河北,邯鄲市積極攜手醇?xì)淇萍即蛟煨履茉瓷逃密嚮亍⒁簯B(tài)陽光甲醇經(jīng)濟(jì)全產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系和創(chuàng)新推廣示范運(yùn)營(yíng)區(qū),構(gòu)建“裝備制造+清潔能源+智慧互聯(lián)”發(fā)展模式,助力邯鄲產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色低碳發(fā)展。
在山西,發(fā)展甲醇汽車、甲醇產(chǎn)業(yè)、甲醇經(jīng)濟(jì),打造千億級(jí)甲醇生態(tài),成為晉中市推進(jìn)“兩個(gè)轉(zhuǎn)型”的“一號(hào)工程”,把甲醇汽車生產(chǎn)推廣作為打造山西中部城市群先進(jìn)制造業(yè)基地的重要抓手。
今年全國(guó)兩會(huì)期間,全國(guó)人大代表、晉中市委書記常書銘建議國(guó)家從戰(zhàn)略發(fā)展和產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)方面出臺(tái)相關(guān)扶持政策,支持晉中建設(shè)國(guó)家級(jí)甲醇經(jīng)濟(jì)示范區(qū),重點(diǎn)支持山西全省域推廣甲醇汽車,參照電動(dòng)汽車免征購(gòu)置稅和豁免限行(機(jī)動(dòng)車綠色牌照)政策,讓更多的甲醇汽車進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)。
常書銘同時(shí)還建議,推進(jìn)完善甲醇加注體系建設(shè),從國(guó)家層面制定出臺(tái)加注站審批標(biāo)準(zhǔn)和流程,并鼓勵(lì)利用現(xiàn)有加油(氣)站,通過改擴(kuò)建完善甲醇加注和保障體系;同步在山西進(jìn)行低碳綠色甲醇重大生產(chǎn)力布局,構(gòu)建焦?fàn)t氣與二氧化碳耦合生產(chǎn)制醇、生物質(zhì)制醇、煤化工與綠氫綠氧耦合制醇的甲醇生產(chǎn)新格局。
可以肯定的是,作為化石能源的綠色替代品,甲醇已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域“雙碳”目標(biāo)的重要一招。正如中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)付于武所言,盡管甲醇汽車的數(shù)量規(guī)模還不是很大,但越來越多的目光聚焦于甲醇汽車,為甲醇汽車的發(fā)展提供了前行的動(dòng)力。
“需要鼓勵(lì)方方面面行動(dòng)起來,從政策、資金、技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)應(yīng)用等方面為甲醇汽車的推廣應(yīng)用提供更加有力的支持。”付于武說。