“雙碳”目標下發(fā)展甲醇經(jīng)濟的思考

靳 杰， 陳 艷， 靳政瑩

（1.山西省交通開發(fā)投資集團有限公司， 山西 太原 030006； 2.上海海洋大學(xué)， 上海 201306）

0 引言

甲醇是業(yè)界公認的新型清潔可再生燃料，是構(gòu)建未來綠色能源的一個重要選擇[1]。作為世界上最大的甲醇生產(chǎn)國和消費國，我國擁有豐富的甲醇資源、位于世界前列的生產(chǎn)和應(yīng)用裝備技術(shù)、低成本，具有大規(guī)模生產(chǎn)供應(yīng)的能力和巨大的滿足全球需求的潛力。在工業(yè)和信息化部發(fā)布的《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中[2]，明確把甲醇汽車作為“綠色產(chǎn)品”，甲醇的“綠色標簽”更加彰顯。我國已經(jīng)在探索綠色能源發(fā)展、推動綠色低碳發(fā)展等方面走在了前面。發(fā)展甲醇經(jīng)濟契合我國“富煤、缺油、少氣”的資源稟賦特點，符合我國能源國情，對于我國實現(xiàn)“雙碳”目標、實現(xiàn)能源多元化、保障能源安全、促進經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展等都具有非常重要的意義。

1 甲醇概述

甲醇是一種新型清潔可再生燃料，又名羥基甲烷，是結(jié)構(gòu)最為簡單的飽和一元醇，其含氫質(zhì)量分數(shù)為12.5%，含氧質(zhì)量分數(shù)為50%，可實現(xiàn)高效燃燒，并且排放清潔，尤其是在碳以及氮氧化物的減排方面具有明顯效果。同時，與其他新能源和清潔能源相比，例如：氫能、電能、天然氣等等，在常溫常壓下，甲醇以液體物質(zhì)形態(tài)存在，燃料特性優(yōu)秀，不但具有汽柴油的燃燒特性，而且在儲、運、用等方面也更安全便捷，是一種理想的替代能源，“被喻為清潔的‘煤’、便宜的‘油’、簡裝的‘氣’、移動的‘電’、液態(tài)的‘氫’?！庇袑＜抑赋?，大力推動甲醇產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用是開發(fā)低碳能源、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟極其重要的一項舉措，對于推動構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系具有重要意義[3]。

2 發(fā)展甲醇經(jīng)濟的重要意義

發(fā)展甲醇經(jīng)濟，推廣甲醇汽車，對于我國實現(xiàn)“雙碳”目標、實現(xiàn)能源多元化、保障能源安全、促進經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展等都具有非常重要的意義[4]。

2.1 助力節(jié)能減排

目前，我國制備甲醇的原料以煤炭為主，煤制甲醇約占70%左右。煤制甲醇工藝與煤發(fā)電的直接燃燒、直接排放方式不一樣，其全過程均處于高壓高溫封閉狀態(tài)下，而且其產(chǎn)生的“三廢”也被合理地利用以及收集，因此更加綠色環(huán)保。此外，將煤制甲醇技術(shù)和可再生能源電解水制氫技術(shù)耦合，可以使制備甲醇的過程實現(xiàn)近零排放，而且燃燒甲醇沒有多余的廢棄物產(chǎn)生，是一種理想的綠色環(huán)保燃料。

從2012—2018 年，由工業(yè)和信息化部牽頭，在山西、上海、陜西、貴州、甘肅4 省1 市組織開展了甲醇汽車試點運行項目，從環(huán)保性、適用性、安全性、經(jīng)濟性、可靠性等方面，對甲醇汽車進行了系統(tǒng)驗證。從試點運行數(shù)據(jù)來看，同汽油車相比較，甲醇車提高能效約21%，減少二氧化碳排放約26%，降低PM2.5 排放80%，減排效果顯著。

除了在陸路交通領(lǐng)域，在水路運輸領(lǐng)域，甲醇也“大顯身手”。2015 年，世界上首艘甲醇動力船舶改造成功并投入運營。2022 年，甲醇被我國交通運輸部等部門納入船舶燃料應(yīng)用范圍。當(dāng)前，甲醇燃料船舶的研發(fā)工作在國內(nèi)外已全面啟動。據(jù)了解，2022 年6月，配備了甲醇雙燃料驅(qū)動系統(tǒng)的我國首艘甲醇雙燃料動力船舶交付，最高可減少碳排放75%、氮排放15%以及硫及顆粒物排放99%，減排成效明顯。

2.2 保障能源安全

我國是富煤、缺油、少氣的能源結(jié)構(gòu)，油氣對外依存度較高。有數(shù)據(jù)顯示，我國石油對外依存度達70%以上。交通運輸行業(yè)是能源消耗大戶，交通領(lǐng)域石油消耗占國內(nèi)石油總消耗的比例達70%以上。因此，我國能源安全主要表現(xiàn)在液體能源安全方面。加強能源多元化發(fā)展、尋找合適的替代能源刻不容緩。

與交通領(lǐng)域其他新能源和清潔能源相比，在常溫常壓下，甲醇是唯一以液體物質(zhì)形態(tài)存在的能源，不僅具有汽柴油的燃燒特性，而且使用安全便捷，是理想的替代能源。數(shù)據(jù)顯示，我國擁有豐富的甲醇資源，甲醇產(chǎn)能占全球總量的65%，在甲醇生產(chǎn)和消費方面居世界首位。我國甲醇來源廣泛，擁有位于世界前列的生產(chǎn)、應(yīng)用裝備技術(shù)，且成本較低，擁有大規(guī)模生產(chǎn)和供應(yīng)能力。業(yè)內(nèi)人士表示，我國具備滿足全球需求的巨大潛力。

如果以甲醇作為替代能源，那么對石油的進口依賴將大大降低。有數(shù)據(jù)顯示，假如我國應(yīng)用甲醇燃料可以達到3.5 億t 以上的規(guī)模，我國原油對外依存度將可以大幅下降到30%以下。如果1/3 的國內(nèi)車輛以甲醇作為燃料，在減少進口石油八千萬t 的同時，還可以回收二氧化碳1.32 億t，這對于保障我國能源安全、實現(xiàn)能源多元化、助力碳中和意義重大[5]。

2.3 降低使用成本

甲醇具有“低碳含氧富氫”的特點，與普通燃油車相比，不僅排放較低、更節(jié)能，而且在經(jīng)濟性方面也有明顯的優(yōu)勢。

以吉利第4 代帝豪醇電混動轎車為例，這款轎車實現(xiàn)節(jié)能率40%，醇耗低至每百公里9.2 L 左右，與汽油車油耗每百公里3 L 的使用成本相當(dāng)，出行成本低于0.3 元/km，每一萬公里還可以減碳0.8 t 左右，既降低了排放，還節(jié)約了使用成本。

再來看看甲醇重卡，有數(shù)據(jù)顯示，遠程甲醇重卡比傳統(tǒng)的柴油重卡可節(jié)省18%~32%的燃料成本，最多可以節(jié)省1 元/km。據(jù)報道，新疆烏魯木齊某汽車銷售公司采購了50 多輛甲醇重卡，在煤炭運輸?shù)闹饕€路上使用。據(jù)該公司負責(zé)人介紹，在環(huán)保達標的同時，在燃料成本方面，平均每輛車可以節(jié)省5 000~6 000 元/月左右，降本成效明顯。如果石油資源日趨緊張，那么甲醇燃料在經(jīng)濟性方面也將愈來愈有優(yōu)勢。

3 山西省發(fā)展甲醇經(jīng)濟情況概述

我國擁有豐富的甲醇資源，甲醇產(chǎn)能占全球總量的65%，在甲醇生產(chǎn)和消費方面居世界首位，產(chǎn)量充裕，供應(yīng)穩(wěn)定，再加上政策支持，具有巨大的資源潛力和廣闊的發(fā)展前景。從山西省來看，山西省既是煤炭大省，也是煤化工大省，同時還是我國甲醇燃料與甲醇汽車技術(shù)應(yīng)用發(fā)源地、工業(yè)和信息化部甲醇汽車試點運行項目省份之一。四十年來，山西省一直處于甲醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿陣地，實踐經(jīng)驗豐富，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)良好，社會認知度高，在發(fā)展甲醇經(jīng)濟方面具有明顯的先發(fā)優(yōu)勢。

3.1 加速甲醇汽車發(fā)展

在甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，山西省委、省政府非常重視，將煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級同甲醇汽車應(yīng)用進行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，從專項資金、公共交通、短途客運、制備甲醇燃料、建設(shè)加注體系等方面推出一系列鼓勵支持政策，多措并舉、統(tǒng)籌推進，力爭甲醇汽車的發(fā)展先機，著力構(gòu)建我國甲醇汽車的制造高地。加速推廣應(yīng)用甲醇汽車，已是山西省推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳綠色轉(zhuǎn)型升級重大舉措之一。

3.2 探路領(lǐng)跑晉中先行

晉中市不但是我國甲醇汽車最早的試點城市之一，也是我國甲醇經(jīng)濟發(fā)展排頭兵，還是山西省甲醇經(jīng)濟發(fā)展核心區(qū)，甲醇經(jīng)濟推廣運用成果多，產(chǎn)業(yè)化力度大，享有“中國甲醇看山西、山西甲醇看晉中”的美譽[5]。晉中市甲醇產(chǎn)業(yè)“研究起步早、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)、技術(shù)支撐強、配套鏈條長”，從研發(fā)到裝備制造再到燃料輸配的完備甲醇產(chǎn)業(yè)體系已初步形成，已具備發(fā)展甲醇經(jīng)濟的先發(fā)優(yōu)勢。2022 年，晉中市國家級甲醇經(jīng)濟示范區(qū)啟動建設(shè)，全力實施甲醇經(jīng)濟“11155”工程，著力打造千億級甲醇循環(huán)經(jīng)濟高能級產(chǎn)業(yè)版圖，強勢領(lǐng)跑甲醇經(jīng)濟新賽道[6]。

3.3 舉辦甲醇經(jīng)濟論壇

2022 年9 月1 日，以“跨越油氣時代 走進液態(tài)陽光”為主題的太原能源低碳論壇首屆甲醇經(jīng)濟分論壇，也是首個全球性甲醇經(jīng)濟論壇在晉中市隆重開幕[7]。眾多與會的國內(nèi)外專家學(xué)者齊聚一堂，圍繞甲醇經(jīng)濟的科研、技術(shù)、政策等方面進行交流探討、展示成果、尋求合作，熱議甲醇經(jīng)濟未來，著力打造甲醇行業(yè)全球性的頂級論壇。論壇的成功舉辦將對我國以及世界甲醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生積極影響。同時，與會嘉賓共同發(fā)布甲醇經(jīng)濟“晉中宣言”[8]。

4 結(jié)語

山西省是煤炭大省、煤化工大省，也是我國能源革命綜合改革試點省，抓好能源革命、能源安全、生態(tài)環(huán)境等工作，建立綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系是山西省實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要課題[9]。發(fā)展甲醇汽車和甲醇經(jīng)濟，山西省具有得天獨厚的能源資源優(yōu)勢、良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、豐富的實踐積累。2020 年10 月，省工業(yè)和信息化廳等十二個廳局聯(lián)合印發(fā)了《加快推進甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和全省域推廣應(yīng)用的實施方案》，就甲醇汽車在全省域推廣應(yīng)用作出安排，這充分體現(xiàn)出山西省加快推進甲醇汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的決心和力度[10]。作為全省十大新興產(chǎn)業(yè)鏈之首，山西省對新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈進行重點培育打造，召開新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)場推進會，將晉中市國家級甲醇經(jīng)濟示范區(qū)建設(shè)上升為省級戰(zhàn)略，立足甲醇汽車在全省域推廣應(yīng)用基礎(chǔ)上，進一步建立健全相關(guān)政策，切實加強扶持推廣。加快推廣應(yīng)用甲醇汽車、發(fā)展甲醇經(jīng)濟是山西省推動能源革命排頭兵建設(shè)、推進能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重大舉措之一，將為山西省全方位推動高質(zhì)量發(fā)展注入綠色動力。