我國(guó)綠色甲醇發(fā)展情況分析

我國(guó)綠色甲醇發(fā)展情況分析甲醇作為重要的能源載體之一，面臨著從以化石能源制取為主，不斷向低碳化、綠色化制取與應(yīng)用方向發(fā)展的新局面。在化工領(lǐng)域，由于綠色甲醇生產(chǎn)成本較高，同時(shí)傳統(tǒng)灰色甲醇市場(chǎng)存量規(guī)模龐大，目前綠色甲醇更多用作儲(chǔ)能介質(zhì)和清潔燃料。甲醇經(jīng)濟(jì)在助力車(chē)輛交通減排減碳、促進(jìn)航運(yùn)貿(mào)易節(jié)能脫碳、實(shí)現(xiàn)廢棄物循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)能源利用低碳轉(zhuǎn)型等方面潛力巨大。能源，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和動(dòng)力源泉。我國(guó)作為最大的能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，已將“促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展，積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和”規(guī)劃寫(xiě)入《中華人民共和國(guó)能源法》，包括“國(guó)家支持優(yōu)先開(kāi)發(fā)利用可再生能源，合理開(kāi)發(fā)和清潔高效利用化石能源，推進(jìn)非化石能源安全可靠有序替代化石能源，提高非化石能源消費(fèi)比重”。在此背景下，甲醇作為重要的能源載體之一，也面臨著從以化石能源制取為主，不斷向低碳化、綠色化制取與應(yīng)用方向發(fā)展的新局面。甲醇（CH3OH）可通過(guò)煤炭、天然氣、生物質(zhì)等制取，也可通過(guò)可再生電力制取氫氣與二氧化碳合成。甲醇常溫常壓下為液體，方便儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注，與柴油、汽油并稱(chēng)“液態(tài)三燃料”。甲醇作為重要的基礎(chǔ)化工原料，多用于制造合成材料、有機(jī)溶劑和醫(yī)藥農(nóng)藥等產(chǎn)品；作為低碳燃料，多用于車(chē)輛、船舶、工程機(jī)械、油田輔發(fā)、甲醇熱泵等場(chǎng)景。通過(guò)甲醇為載體儲(chǔ)存太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、綠氫等可再生能源，以綠色甲醇經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)能源低碳轉(zhuǎn)型，踐行國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略，是加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色轉(zhuǎn)型的重要途徑之一。一、我國(guó)是全球最大的甲醇生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)據(jù)《期貨日?qǐng)?bào)》報(bào)道，我國(guó)甲醇產(chǎn)能約占全球的60%，2024年甲醇總產(chǎn)量9184萬(wàn)噸，以煤制甲醇為主。在甲醇制取工藝方面，我國(guó)正向著加強(qiáng)化石能源清潔高效利用、大力發(fā)展非化石能源的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。比如，增加利用工業(yè)氣體中捕集的二氧化碳與焦?fàn)t氣中的氫氣、甲烷、一氧化碳等合成甲醇的應(yīng)用，既能降低工業(yè)生產(chǎn)中的二氧化碳排放，又可作為燃料或化工原料應(yīng)用于生產(chǎn)，節(jié)約能源。在我國(guó)，甲醇制烯烴（MTO）是最主要的需求場(chǎng)景，約占甲醇消費(fèi)量的六成。我國(guó)石腦油和輕柴油等原料資源短缺，用甲醇生產(chǎn)的低碳烯烴，可用于制造塑料、合成纖維、合成橡膠等。全球范圍，甲醛是甲醇的主要消費(fèi)終端，主要用于合成樹(shù)脂與黏合劑、生產(chǎn)建材等，以及作為醫(yī)藥農(nóng)藥的殺菌劑、防腐劑。此外，甲醇還可以通過(guò)酯交換反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油。綠色甲醇甚至可制作光伏材料重新生產(chǎn)可再生電力，以供應(yīng)生產(chǎn)生活用電，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。但在化工領(lǐng)域，綠色甲醇的生產(chǎn)成本較高且灰色甲醇市場(chǎng)存量規(guī)模較大，綠色甲醇更多用作儲(chǔ)能介質(zhì)和清潔燃料。當(dāng)前我國(guó)產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型已取得重大成就并進(jìn)入攻堅(jiān)階段?！懂a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2024年本）》將“電解水制氫和二氧化碳催化合成綠色甲醇”“生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用”等列為“鼓勵(lì)類(lèi)”產(chǎn)業(yè)，可再生能源制甲醇及其上下游產(chǎn)業(yè)鏈將迎來(lái)發(fā)展與應(yīng)用的加速期。二、我國(guó)已公布的綠色甲醇項(xiàng)目以電力制甲醇路線(xiàn)居多根據(jù)生產(chǎn)原料的不同，國(guó)際可再生能源署建議將甲醇分為綠色甲醇、藍(lán)色甲醇、灰色甲醇和棕色甲醇。其中，棕色甲醇和灰色甲醇分別指采用煤炭和天然氣制取的甲醇；綠色甲醇的生產(chǎn)原料來(lái)自可再生能源。歐盟《可再生能源指令》將綠色甲醇分為生物燃料、非生物可再生燃料和再循環(huán)碳燃料，并補(bǔ)充規(guī)定，短期內(nèi)，可計(jì)入歐盟碳排放交易體系且由在工業(yè)及火電場(chǎng)景中捕集的不可再生二氧化碳制備的甲醇也認(rèn)定為綠色甲醇，但要求全生命周期碳排放不得超過(guò)28.2克二氧化碳每兆焦。綠色甲醇的生產(chǎn)按照技術(shù)路線(xiàn)可分為“可再生電力制甲醇路線(xiàn)”“生物質(zhì)甲醇路線(xiàn)”，而生物質(zhì)甲醇路線(xiàn)可細(xì)分為重整和氣化路線(xiàn)。據(jù)全球甲醇行業(yè)協(xié)會(huì)（MethanolInstitution）統(tǒng)計(jì)，截至2024年6月，全球已規(guī)劃綠色甲醇項(xiàng)目152個(gè)，其中可再生電力制甲醇約占六成、生物質(zhì)甲醇約占四成，而我國(guó)已公布的綠色甲醇項(xiàng)目以電力制甲醇路線(xiàn)居多，部分結(jié)合生物質(zhì)路線(xiàn)。目前我國(guó)綠色甲醇規(guī)劃產(chǎn)能超過(guò)1000萬(wàn)噸/年，隨著項(xiàng)目規(guī)劃的落地投產(chǎn)，預(yù)計(jì)2026年全球新增可再生甲醇產(chǎn)能將有75%來(lái)自中國(guó)。三、實(shí)現(xiàn)能源利用低碳轉(zhuǎn)型當(dāng)前，在生產(chǎn)綠色甲醇的資源及技術(shù)層面，我國(guó)已經(jīng)可以大規(guī)模利用風(fēng)、光等可再生資源制取綠電和綠氫，截至2024年底，我國(guó)光伏產(chǎn)量與產(chǎn)能居世界第一，風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量約5.3億千瓦，制氫電解槽已達(dá)到全球領(lǐng)先水平，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)可以起到協(xié)同與支撐作用。2024年新能源電力裝機(jī)容量超過(guò)煤電，部分地區(qū)農(nóng)林廢棄物、畜牧糞肥等生物質(zhì)資源正待收儲(chǔ)管理、合理利用，如今面臨的主要挑戰(zhàn)在于解決消納與存儲(chǔ)問(wèn)題。而消納綠電、綠氫、生物質(zhì)制綠色甲醇，在生產(chǎn)階段，二氧化碳轉(zhuǎn)化成了資源進(jìn)行存儲(chǔ)、利用、變現(xiàn)，屬于“負(fù)碳生產(chǎn)”；在使用階段，綠色甲醇燃燒過(guò)程中，二氧化碳、水可以循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)“零碳排放”。近年來(lái)，我國(guó)政府陸續(xù)出臺(tái)了鼓勵(lì)甲醇生產(chǎn)行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型、開(kāi)展甲醇汽車(chē)應(yīng)用試點(diǎn)等一系列政策和指引，各地也因地制宜制定了鼓勵(lì)辦法和措施，對(duì)促進(jìn)甲醇經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈綠色低碳、健康有序發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。2021年9月，盛虹石化與冰島碳循環(huán)國(guó)際公司合作全球首個(gè)“二氧化碳制綠色甲醇合成光伏級(jí)EVA”產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目，于2023年投產(chǎn)。該項(xiàng)目采用國(guó)際領(lǐng)先的甲醇制烯烴工藝，將工業(yè)尾氣中的二氧化碳進(jìn)行回收，氫氣來(lái)自化工副產(chǎn)氫，年產(chǎn)約10萬(wàn)噸甲醇，還可以將產(chǎn)業(yè)鏈向下游延伸，最終生產(chǎn)的“光伏級(jí)EVA樹(shù)脂”可用于光伏發(fā)電。2023年2月，我國(guó)首套、全球規(guī)模最大的二氧化碳加氫制甲醇工業(yè)化生產(chǎn)裝置在河南安陽(yáng)投產(chǎn)，項(xiàng)目綜合利用焦?fàn)t氣中的副產(chǎn)氫氣與從工業(yè)尾氣中捕集的二氧化碳合成綠色甲醇，每年能有效利用焦?fàn)t氣3.6億立方米，生產(chǎn)11萬(wàn)噸甲醇并聯(lián)產(chǎn)7萬(wàn)噸液化天然氣，直接減少二氧化碳排放約16萬(wàn)噸。產(chǎn)出的綠色甲醇可直接供應(yīng)當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸?shù)葓?chǎng)景。吉利商用車(chē)動(dòng)力銷(xiāo)售總監(jiān)葉浩宇表示：“商用車(chē)是甲醇能源應(yīng)用的重要場(chǎng)景，有助于實(shí)現(xiàn)資源的高效利用和節(jié)能降碳，推動(dòng)構(gòu)建綠色交通體系?！痹擁?xiàng)目投產(chǎn)當(dāng)天，300臺(tái)吉利遠(yuǎn)程重卡作為物流車(chē)投入使用，以安陽(yáng)甲醇項(xiàng)目生產(chǎn)的綠色低碳甲醇為燃料，預(yù)計(jì)每年可節(jié)省約3000萬(wàn)元燃料費(fèi)、減少約4.5萬(wàn)噸碳排放量。四、助力車(chē)輛交通減排減碳2019年，工信部、科技部等八部委聯(lián)合發(fā)布《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“按照因地制宜、積極穩(wěn)妥、安全可控的原則，重點(diǎn)在山西、陜西、貴州等資源稟賦條件較好且有甲醇汽車(chē)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，加快M100甲醇汽車(chē)的應(yīng)用”。山西作為發(fā)展新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)重地，甲醇汽車(chē)應(yīng)用規(guī)模向萬(wàn)輛進(jìn)軍，正構(gòu)建千億級(jí)甲醇經(jīng)濟(jì)生態(tài)，并提出打造“晉中國(guó)家級(jí)甲醇經(jīng)濟(jì)示范區(qū)”，形成了以甲醇制備和汽車(chē)生產(chǎn)為基礎(chǔ)、多產(chǎn)業(yè)耦合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)集群。全球甲醇行業(yè)協(xié)會(huì)2024年統(tǒng)計(jì)，中國(guó)大部分綠色甲醇制備項(xiàng)目分布在內(nèi)蒙古和東北地區(qū)。這些地區(qū)由于冬季寒冷，純電汽車(chē)常面臨續(xù)航里程大幅衰減的問(wèn)題，燃油汽車(chē)又面臨高排放、高油耗、高成本的問(wèn)題。當(dāng)?shù)匾?guī)劃的綠色甲醇以替代汽柴油作車(chē)用燃料為主，排放低、能效高，符合綠色低碳發(fā)展趨勢(shì)。此外，甲醇作為液體燃料，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用方面具有便利性，這為大規(guī)模推廣應(yīng)用提供了有利條件。在推動(dòng)當(dāng)?shù)仫L(fēng)光資源消納、助力產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的同時(shí)，將有效實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域資源循環(huán)與減排減碳。內(nèi)蒙古地域遼闊、風(fēng)光資源富集，為棄風(fēng)棄光轉(zhuǎn)化為電解水制氫及大規(guī)模合成綠色甲醇提供了可能，其風(fēng)能資源技術(shù)可開(kāi)發(fā)量高達(dá)14.6億千瓦，約占全國(guó)總量的六成，太陽(yáng)能資源技術(shù)可開(kāi)發(fā)量為94億千瓦，約占全國(guó)總量的兩成。以阿拉善盟為例，當(dāng)?shù)靥岢龃蛟烊蝾I(lǐng)先的綠色甲醇能源制備大基地，同時(shí)推進(jìn)甲醇汽車(chē)推廣應(yīng)用方案，于2024年10月啟動(dòng)了我國(guó)首個(gè)50萬(wàn)噸級(jí)可再生能源電解水制氫耦合工業(yè)捕集二氧化碳合成綠色甲醇項(xiàng)目。其核心技術(shù)來(lái)自吉利的綠色甲醇制備工藝，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，項(xiàng)目投產(chǎn)后預(yù)計(jì)每年可減少碳排放75萬(wàn)噸。東北地區(qū)作為我國(guó)老工業(yè)基地，在甲醇經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈方面，尤其是綠色甲醇制備和甲醇汽車(chē)推廣等方面，也具有資源稟賦和政策支持優(yōu)勢(shì)。2024年12月，遼寧省沈陽(yáng)市發(fā)布了《關(guān)于加快推動(dòng)沈陽(yáng)甲醇汽車(chē)生產(chǎn)及推廣應(yīng)用的若干措施（征求意見(jiàn)稿）》，進(jìn)一步加速甲醇汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在沈陽(yáng)的落地，力爭(zhēng)成為“甲醇汽車(chē)第一城”。五、促進(jìn)航運(yùn)貿(mào)易節(jié)能脫碳航運(yùn)業(yè)作為國(guó)際貿(mào)易最主要的運(yùn)輸方式，承擔(dān)了全球超過(guò)80%的貿(mào)易量。據(jù)國(guó)際海事組織統(tǒng)計(jì)，全球航運(yùn)每年大約排放10億噸溫室氣體。歐盟已將航運(yùn)業(yè)納入“碳關(guān)稅”制度，國(guó)際海事組織也通過(guò)《2023年船舶溫室氣體減排戰(zhàn)略》提出減排要求。相比液化天然氣、液氨等常見(jiàn)航運(yùn)燃料伴隨的氮氧化物、硫氧化物和微粒物排放，綠色甲醇更清潔且更易于在船上儲(chǔ)存和處理，從安全、技術(shù)成熟度、規(guī)模化生產(chǎn)等角度都是理想的航運(yùn)燃料。據(jù)克拉克森研究所（ClarksonsRe-search）2024年統(tǒng)計(jì)，全球共有272艘船只在船舶的設(shè)計(jì)與建造階段預(yù)留了使用甲醇燃料的可能。面向航運(yùn)業(yè)的綠色甲醇生產(chǎn)、銷(xiāo)售及港口加注產(chǎn)業(yè)鏈正迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇。2024年4月，“阿斯特麗德馬士基”貨輪在上海洋山港成功加注綠色甲醇，意味著我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)大型綠色甲醇動(dòng)力船舶同步加注。同年12月5日，遼寧營(yíng)口港獲得了由ISCC國(guó)際可持續(xù)發(fā)展和碳認(rèn)證計(jì)劃委員會(huì)頒發(fā)的“綠色甲醇倉(cāng)儲(chǔ)”ISCCEU認(rèn)證，營(yíng)口港目前具備22.5萬(wàn)立方米的綠色甲醇中轉(zhuǎn)能力，提供從2500~10000立方米不等的儲(chǔ)罐，能為綠色甲醇的生產(chǎn)經(jīng)銷(xiāo)提供符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的港口倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)。六、實(shí)現(xiàn)廢棄物循環(huán)經(jīng)濟(jì)甲醇也可通過(guò)廢棄物資源制取，其中，農(nóng)林廢棄物、糞污沼氣、有機(jī)垃圾、生活污水、工業(yè)固廢等都可用于生產(chǎn)甲醇，并已在多地規(guī)劃及開(kāi)展試驗(yàn)和示范。新疆是國(guó)家優(yōu)質(zhì)商品棉基地，產(chǎn)生的大量棉花秸稈因纖維質(zhì)含量高，導(dǎo)致還田效果差、經(jīng)濟(jì)附加值低，但作為生物質(zhì)碳源，效果就非同尋常。“我們針對(duì)棉花秸稈等特色生物質(zhì)碳源改進(jìn)氣化技術(shù)和設(shè)備，氣化率達(dá)到95%，極高的氣化率也提高了甲醇合成率，在阿克蘇地區(qū)推動(dòng)落地了‘綠色甲醇中試基地’?！毙陆悄苎b備研究院副院長(zhǎng)張其生表示，科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)提升甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平，結(jié)合中試項(xiàng)目，推動(dòng)科技成