山西省介休市西楊屯村，村民王忠平家目前取暖、做飯已經(jīng)全部使用甲醇，家門口一米高的甲醇罐足夠他家使用半年?！按謇?019年開始實(shí)行‘煤改醇’，設(shè)備都是免費(fèi)安裝，每年的花費(fèi)跟燒煤差不多，最重要的是干凈。” 王忠平說。
(資料圖片僅供參考)
甲醇長期以來作為工業(yè)原料存在，近年來，甲醇作為燃料不斷顯現(xiàn)出燃燒高效、排放清潔、可再生等特點(diǎn)。由于生產(chǎn)來源廣泛、經(jīng)濟(jì)體量巨大、全產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展，在中國，甲醇燃料發(fā)展勢頭迅猛，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。諸多專家認(rèn)為，甲醇逐步成為業(yè)界公認(rèn)的一種理想的新型清潔可再生燃料，未來應(yīng)加大甲醇燃料推廣力度，降低能源對外依存度，保障我國能源安全。
甲醇燃料的實(shí)踐與應(yīng)用
位于晉中市的山西新能源汽車產(chǎn)業(yè)園甲醇汽車生產(chǎn)基地內(nèi)，車間工班長高奎紹正在緊張地指揮著工人進(jìn)行新一批的甲醇重卡進(jìn)行最后的調(diào)試，得益于甲醇燃料技術(shù)在重型商用車領(lǐng)域的應(yīng)用，這個基地目前已經(jīng)有數(shù)千臺甲醇重卡的生產(chǎn)訂單。“甲醇重卡正在以較快的速度替代傳統(tǒng)的柴油卡車?！备呖B說。
吉利汽車首款甲醇混合動力轎車日前在山西省晉中市正式下線，每公里出行成本僅0.3元、每行駛1萬公里可減少碳排放0.8噸。實(shí)際上，我國在汽車領(lǐng)域發(fā)展甲醇燃料汽車已有幾十年歷史，目前甲醇汽車市場保有量近3萬臺。我國在甲醇汽車領(lǐng)域已經(jīng)建立了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，上下游產(chǎn)業(yè)鏈基本形成，一批甲醇汽車生產(chǎn)商在甲醇汽車的核心技術(shù)中取得突破，具備規(guī)模推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)。
“甲醇對橡膠類產(chǎn)品、有色金屬材料的腐蝕問題已經(jīng)基本得到解決。在應(yīng)用甲醇燃料耐腐蝕性方面，我國已經(jīng)掌握了先進(jìn)的技術(shù)和解決方案，走在了該領(lǐng)域的世界前沿?！遍L期研究甲醇汽車的吉利新能源商用車研究院動力傳動中心副主任蘇茂輝說。
山西是我國甲醇燃料和甲醇汽車技術(shù)應(yīng)用的發(fā)源地，有近40年推廣實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)形成從甲醇燃料生產(chǎn)供應(yīng)到甲醇汽車生產(chǎn)、應(yīng)用的綠色全產(chǎn)業(yè)鏈體系，具備較好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。晉中市建設(shè)的綠色甲醇循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園是國家級甲醇經(jīng)濟(jì)示范區(qū)，重點(diǎn)包括總投資3.5億元的甲醇儲存和配套項目、總投資7億元的東觀火車站集運(yùn)站及貨運(yùn)專線項目、總投資2億元的甲醇加注站建設(shè)等項目。
近年來，晉中市已經(jīng)完成了較大規(guī)模的甲醇鍋爐替代，投入應(yīng)用的甲醇采暖鍋爐、甲醇燃燒機(jī)達(dá)數(shù)萬臺，并形成了一批實(shí)力較強(qiáng)的甲醇燃料儲運(yùn)企業(yè)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，作為燃料，中國每年甲醇消耗量為1000萬噸左右，除了汽車領(lǐng)域，中國已經(jīng)將甲醇燃料的應(yīng)用延伸到居民取暖、農(nóng)業(yè)燃燒等方面，雖然使用總量依然較小，但當(dāng)前我國以甲醇作為清潔能源在使用規(guī)模上已經(jīng)位居世界第一，且無論是作為車用燃料，還是作為熱力用燃料，已經(jīng)形成一套較為成熟的技術(shù)體系。
綠色甲醇技術(shù)已成熟
目前，我國正在積極推進(jìn)甲醇產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。2022年3月，中國科學(xué)院公布了“中國科學(xué)院科技支撐碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略行動計劃”。其中提出，以甲醇、氫氣、儲能作為平臺技術(shù)，構(gòu)建多能融合的清潔低碳能源生產(chǎn)和消費(fèi)技術(shù)體系，支撐我國“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
工信部發(fā)布的《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中，首次將甲醇汽車列入綠色產(chǎn)品，綠色甲醇被列入綠色低碳技術(shù)推廣應(yīng)用工程。
目前甲醇在熱力燃燒領(lǐng)域的應(yīng)用市場已遍及全國20多個省份，隨著甲醇燃料應(yīng)用技術(shù)逐漸成熟，甲醇燃料已廣泛化、工程化、規(guī)模化、規(guī)范化應(yīng)用于交通燃料、供熱燃料和灶用燃料等領(lǐng)域，企業(yè)的數(shù)量和規(guī)模都已進(jìn)入快速發(fā)展通道。甲醇燃料應(yīng)用涉及的專用設(shè)施設(shè)備、專用器具、專用部件等產(chǎn)業(yè)鏈正在逐步建立。
天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授姚春德表示，制備甲醇主要原料由煤炭、天然氣、焦?fàn)t煤氣以及少量生物質(zhì)等構(gòu)成。雖然煤制甲醇依然是甲醇燃料的最主要來源，但甲醇的制備過程越發(fā)清潔，并具有一定的儲能屬性。
“豐富的風(fēng)、光能源為綠色甲醇制備提供了堅實(shí)的基礎(chǔ)，通過風(fēng)能、太陽能等可再生電力能源電解水制氫，與捕集的二氧化碳合成可制備綠色甲醇，一方面可解決間歇性能源的規(guī)模化儲能和調(diào)峰，可規(guī)?；{可再生能源，另一方面也可解決氫能制備、儲存和運(yùn)輸?shù)陌踩院统杀締栴}?！币Υ旱抡f。
目前，我國綠色甲醇技術(shù)已成熟，正在向規(guī)模化發(fā)展。其中，全球首套千噸級規(guī)模的太陽燃料合成示范項目已經(jīng)在蘭州成功示范；山西省正在建設(shè)垃圾、秸稈氣化制生物質(zhì)甲醇裝置，預(yù)計生產(chǎn)成本與煤制甲醇相當(dāng)，利用我國每年約7.5億噸的生物質(zhì)體量，可制取綠色甲醇超過3億噸。山西是全國主要焦炭生產(chǎn)省份，焦化總產(chǎn)能約1.4億噸，可以制取綠色甲醇約1400萬噸，消納二氧化碳超1200萬噸。綠色甲醇的推廣使用對鄉(xiāng)村振興、能源革命、環(huán)境保護(hù)以及“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)都具有重要意義。
一些專家學(xué)者認(rèn)為，甲醇制備過程可資源化轉(zhuǎn)化二氧化碳，解決工業(yè)剛性排放二氧化碳和兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
我國發(fā)展甲醇燃料具有多重優(yōu)勢
甲醇長期以來作為工業(yè)原料存在，近年來，甲醇作為燃料不斷顯現(xiàn)出燃燒高效、排放清潔、可再生等特點(diǎn)。由于生產(chǎn)來源廣泛、經(jīng)濟(jì)體量巨大、全產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展，業(yè)內(nèi)認(rèn)為，甲醇作為可再生燃料是石油、天然氣等能源的有效替代品。
甲醇來源廣泛，能做到全產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展。長期以來，甲醇是我國的優(yōu)勢能源項目。中國氮肥工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，我國甲醇產(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%，是傳統(tǒng)的甲醇生產(chǎn)、消費(fèi)大國。根據(jù)我國液體能源需求量預(yù)測，如果甲醇燃料應(yīng)用規(guī)模達(dá)到3.5億噸以上，可將我國原油對外依存度降到30%以下。
姚春德表示，目前，我國煤制甲醇占比約70%，我國煤炭儲量富集，生產(chǎn)甲醇具有天然優(yōu)勢。甲醇是清潔燃料，生產(chǎn)、使用對傳統(tǒng)工業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰有較大幫助。
甲醇替代石油能源可有效保障能源安全。我國是世界第二大石油消費(fèi)國和最大的石油進(jìn)口國，國家發(fā)改委數(shù)據(jù)顯示，2021年我國石油進(jìn)口量為5.13億噸，如果使用甲醇替代，可大幅減少石油的進(jìn)口依賴?！凹偃鐕鴥?nèi)三分之一的柴油車使用甲醇燃料，就能減少6000萬噸的石油進(jìn)口，而這僅僅是1.5億噸的煤炭消耗量，可見我們的甲醇優(yōu)勢有多明顯?！币Υ旱抡f。
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