本刊記者 王睿佳

中國甲醇產能分布情況

甲醇是一種重要的化工原料，在化學工業(yè)中占有重要的地位；同時，甲醇是公認的清潔、高效、低碳液體燃料，在交通和熱力領域的地位日漸重要。近年來，甲醇的能源屬性日益凸顯，其在熱力燃料領域的消費規(guī)模不斷擴張，也為我國碳達峰、碳中和目標背景下能源低碳轉型帶來新的探索方向。

發(fā)展勢頭向上 產業(yè)鏈日趨完善

2021年3 月發(fā)布的《中國甲醇燃料行業(yè)調研報告（2020）》顯示，當前，我國甲醇作為清潔能源在使用規(guī)模上已經位居世界第一，且無論是作為車用燃料，還是作為熱力用燃料，已經形成一套較為成熟的技術體系。近兩年，甲醇在供熱鍋爐與家用采暖爐、工業(yè)窯爐、灶具等熱力燃燒領域的應用提速勢頭迅猛，以2019 年數據為例，該年度我國甲醇燃料消費量達到569.8 萬噸，其中熱力燃燒領域消耗的甲醇占比逾87%。

據中國石化聯合會醇醚專委會副會長馬良介紹，目前，甲醇在熱力燃燒領域的應用市場已遍及27個省份，其中有20個省份年度使用量超過10萬噸，位居全國前五的陜西、山西、河南、安徽、廣東五省合計占比達到40.8%。

從產能分布情況來看，目前中國甲醇產能主要集中在西北、華北及華東地區(qū)，其中西北地區(qū)甲醇產能占比32.9%、華北地區(qū)占比30.7%、華東地區(qū)占比18.9%。

目前，我國已基本建立豐富的甲醇燃料產品體系和應用產業(yè)鏈。按照甲醇燃料應用使用的器具不同，我國甲醇燃料產品可分為：專用汽車用高比例甲醇燃料、常規(guī)汽車用低比例甲醇汽油、燃燒器用甲醇燃料、灶用醇基燃料、船舶內燃機用甲醇燃料等。隨著甲醇燃料應用技術逐漸走向成熟，甲醇燃料已廣泛化、工程化、規(guī)模化、規(guī)范化應用于交通燃料、供熱燃料和灶用燃料等領域，企業(yè)的數量和規(guī)模都已進入快速發(fā)展通道。甲醇燃料應用涉及的專用設施設備、專用器具、專用部件等產業(yè)鏈正在逐步建立。目前甲醇燃料應用涉及的政策措施、標準規(guī)范、技術保障體系日益完善，特別是甲醇汽車整車生產商龍頭企業(yè)的技術和規(guī)模優(yōu)勢明顯，產業(yè)和市場集中度高。

甲醇交通燃料應用將進入快速發(fā)展階段。2018 年我國歷時六年開展的甲醇汽車試點工作順利結束。以此為基礎，2019年部分地區(qū)M100 甲醇汽車投放量迅速增長。截至2019 年底，僅西安與貴陽兩市M100 甲醇出租車累計投放量達18491 輛，同時貴州、山西、陜西、甘肅四省M100甲醇出租車累計投放量達到19401 輛。由此，2019 年M100 及M85 車用甲醇燃料的消耗量達到50.7 萬噸。隨著各地政府推廣應用甲醇汽車相關政策措施的逐步落地，車用甲醇燃料的使用量將呈現明顯增長態(tài)勢。

甲醇作為熱力燃料將發(fā)揮重要作用。甲醇熱力燃料應用市場規(guī)模大，分布廣，技術成熟度較高，安全保障性強。此前發(fā)布的《國務院關于印發(fā)打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃的通知》，加速推動了甲醇燃料熱力清潔燃燒應用的市場規(guī)模增長。2019 年甲醇燃料用于鍋爐、家用采暖爐、窯爐、灶具等熱力燃燒市場的消耗量達到了500.3萬噸。隨著部分地區(qū)熱力燃燒清潔替代燃料工作的推進，甲醇熱力燃料應用的市場消耗量有望持續(xù)保持較高水平的增長。

技術創(chuàng)新、應用推廣助力“雙碳”目標實現

“液態(tài)陽光”，助力能源低碳轉型

今年全國兩會期間，全國政協委員、中國科學院大連化學物理研究所研究員李燦提交了《綠色氫能和液態(tài)陽光甲醇：完成碳中和目標的路徑》以及《完成碳中和目標，實施液態(tài)陽光甲醇的碳排放權交易等政策》兩份建議，呼吁以“液態(tài)陽光”技術為依托，幫助中國早日完成“雙碳”目標。

“液態(tài)陽光”，即“清潔甲醇”和“綠色甲醇”，是利用太陽能等可再生能源產生的電力電解水生產氫，并將二氧化碳與氫合成為甲醇等便于儲運的綠色液態(tài)燃料。相關測算顯示，1噸甲醇可轉化1.375噸二氧化碳。按照我國2020 年甲醇年產能9358 萬噸計算，每年的甲醇產能可轉化上億噸二氧化碳；如果用可再生能源合成的“液態(tài)陽光”甲醇規(guī)模化替代汽油，那么每年則可實現減排二氧化碳超10億噸，與我國植樹造林減排二氧化碳的最大值相當。

李燦表示，中國的新疆、內蒙古、寧夏等地區(qū)具有豐富的煤資源，同時具有顯著的可再生能源資源優(yōu)勢，適宜發(fā)展綠色氫能和液態(tài)陽光技術，這些地區(qū)占國土面積的近三分之二，主要分布在西部，與東部沿海地區(qū)相比，經濟發(fā)展相對落后，就地消納可再生能源的能力有限，實現碳中和目標的壓力更大?！耙簯B(tài)陽光”甲醇應用可解決可再生能源規(guī)?；瘍δ軉栴}，并將其向東部沿海等其他地區(qū)安全輸運，由此帶動西部地區(qū)經濟發(fā)展和產業(yè)升級。

值得一提的是，全球第一個規(guī)?；柸剂虾铣墒痉俄椖恳延?020年1月在蘭州正式投入運營，邁出了我國利用可再生能源大規(guī)模生產綠色甲醇的第一步，也意味著我國甲醇燃料行業(yè)為能源結構綠色低碳轉型發(fā)展添上色彩濃重的一筆。

甲醇制氫，氫能應用的新出路

與將氫氣壓縮到高壓汽車儲氫罐相比，甲醇是非常好的液體儲氫、運氫載體。以甲醇為原料，將小型的甲醇重整制氫設備與燃料電池進行高度集成，氫氣即產即用，可實現即時制氫發(fā)電?！?升液氫（需冷凝到零下253攝氏度）只有72克氫氣，1升甲醇跟水反應可放出143 克氫氣，1 升甲醇的產氫量是1 升液氫的2倍。”澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院院長劉科說，“液體燃料輸運成本低，也便于長期儲存，這是液體能源的優(yōu)勢所在?！?/p>

劉科表示，人類已投資建設了液體燃料基礎設施，這些基礎設施不會被輕易放棄，甲醇制氫路線，可以很好地將已有加油站等設施利用起來。由此可見，甲醇在線制氫系統在規(guī)模化方面有明顯優(yōu)勢，兼容性強，可利用現有基礎設施，有效避開一些商業(yè)化瓶頸。

另外，劉科認為甲醇能源已迎來了很好的發(fā)展機遇。甲醇現階段可以作為能源、燃料、化工等行業(yè)的標準化原料，在長期發(fā)展進程中，甲醇還將對可再生能源具有極高的兼容性，同一套甲醇儲運基礎設施，可同時滿足近期及中長期需求?！耙簯B(tài)形式有能量密度高、可大規(guī)模運輸、易實現低成本跨海輸送等優(yōu)點，轉化成液體，是其他可再生能源將來的一個發(fā)展方向。”

此前，中國船舶集團有限公司第七一八研究所完成簽約甲醇制氫設備海外供貨，實現了該設備直接出口零的突破，成功拓展海外氫能市場，顯示了甲醇制氫的可觀前景。

減輕環(huán)境污染，甲醇已被船舶業(yè)所接受

船舶行業(yè)是環(huán)境污染的“重災區(qū)”。海事系統“十四五”規(guī)劃明確提出，到2025 年，營運船舶氮氧化物、硫氧化物排放與2020年相比分別下降7%、6%。為了滿足行業(yè)日益嚴格的排放標準，并實現能源多元化，我國一直致力于在船運行業(yè)推廣可替代清潔燃料。

2021年4月21日，第二屆世界內燃機大會新聞發(fā)布會上，中國船舶集團有限公司第七一一研究所所長董建福表示，船舶動力低碳化是當前非常重要的課題。數據顯示在當前應用場景下，甲醇清潔能源動力船舶相比于純柴油動力船艇經濟性提升10%以上，一氧化碳減少96%、THC 碳氫化物減少99%、煙度減少54%，具備良好的經濟性和環(huán)保性。

2017 年正式頒布實施的《船舶應用替代燃料指南》，可為20米及以上的鋼質船舶（包括以自身貨物作燃料的甲醇/乙醇運輸船）使用甲醇/乙醇為燃料提供標準參考；2019 年，中國首艘甲醇燃料動力船艇在中山市神灣江正式下水，填補了我國在甲醇船艇設計建造領域的空白；2020年7月，全球甲醇行業(yè)協會作為合作伙伴參與了由中國交通運輸部水運科學研究院開展的“甲醇在中國船舶上應用的可行性及推廣研究”，基于中國能源和船運行業(yè)特點，全面系統研究甲醇作為船舶燃料在技術和經濟性方面的可行性……

不可否認的是，雖然甲醇供給船舶使用時在加注、儲存、供應等方面還存在一些短板，但作為清潔燃料，甲醇以其清潔、環(huán)保、可獲取性強等諸多優(yōu)勢，已充分顯示出成為未來船用燃料的潛力。

據悉，中國船級社正在編制《甲醇/乙醇燃料動力船舶技術與檢驗暫行規(guī)則》，預計2021 年底發(fā)布。屆時將填補我國在船用甲醇燃料法規(guī)領域的空白。

“煤改醇”，實現農村清潔供暖之道

一些農村遠離城市且村落較為分散，燃氣管道和電力設施的鋪設及增容難度較大。在這些地區(qū)，醇基壁掛爐因所需醇基燃料不需要鋪設燃氣管道和電力設施增容即可供給。一個燃燒儲罐就能輕松解決農村居民的取暖問題，并助推農村“煤改清潔能源”的快速實現。2019年12月，山西省陽泉市提出對“煤改醇”用戶每個采暖季最多補貼1.5 噸，最高補貼2400 元。晉中市也專門出臺文件，提出到2021 年，甲醇采暖爐產能達到30萬臺以上，力圖將甲醇產業(yè)打造成當地支柱產業(yè)。

數據顯示，甲醇鍋爐的煙塵（PM）、二氧化硫、氮氧化物等排放物，每立方米濃度分別在0～3.0毫克、0～3.0毫克和6.6～30.0毫克之間，大大低于《鍋爐大氣污染排放標準》（GB13271-2014）。即使從實測的較高指標值來比較，甲醇鍋爐在煙塵、二氧化硫和氮氧化物方面的實際排放，也僅為燃氣鍋爐重點地區(qū)執(zhí)行排放限值的70%、10%和21%。在實際使用中，甲醇鍋爐與燃煤、燃氣和燃油鍋爐相比，均具有相對明顯的環(huán)保優(yōu)勢。

從經濟性角度看，在對供暖和工商業(yè)用氣用電不實施補貼的情況下，使用柴油、天然氣和電的成本分別為每千大卡0.58 元、0.39 元和0.60 元（峰）/0.37 元（谷），而甲醇鍋爐約為0.39 元，其使用成本并不比用氣和用電高。如果考慮到設備改造成本和燃氣管道接入費用，甲醇鍋爐建設運行成本優(yōu)勢顯著。

未雨綢繆 合理布局共探廣闊前景

雖從技術創(chuàng)新、商業(yè)化發(fā)展等方面看，甲醇燃料行業(yè)的前景良好，但要實現整體產業(yè)鏈合理布局、高質量發(fā)展，仍需多方共同努力，化解當前問題，探索未來出路。

首先，甲醇的實際應用不規(guī)范帶來諸多安全隱患。雖然甲醇燃料在行業(yè)內的優(yōu)勢已被廣泛認可，但把這些優(yōu)勢轉化到實際應用中卻并非易事。因其危險品的特性，一旦操作不當就會招致危害。甲醇對人體的毒性作用是由甲醇及其代謝產物甲醛和甲酸引起，中毒事件主要發(fā)生于甲醇的生產、運輸和以甲醇為原料或溶劑的工業(yè)生產過程。因此，對盛裝甲醇燃料的容器應有一定的要求。但在實際應用中，有些企業(yè)并沒有按照規(guī)范要求生產、銷售甲醇燃料。有些用戶也沒有意識到安全問題，在實際應用中，使用簡單的容器盛裝甲醇燃料，不僅容易泄漏，還存在重大火災隱患。甲醇屬于易燃易爆危險品，爆炸極限范圍很寬，6%～35%的比例內都可能爆燃。我國對易燃易爆危險品有嚴格的管理規(guī)定，但仍有經營企業(yè)違規(guī)操作，安全防護缺失。因此，相關方在行業(yè)治理和監(jiān)督管理上還應下力氣狠抓落實。

資料圖

其次，甲醇燃料產業(yè)結構還需進一步優(yōu)化?！爱斍凹状既剂闲袠I(yè)尚未形成上下游協同配套體系，加之企業(yè)規(guī)模小，產業(yè)集中度低，尤其在熱力用甲醇燃料領域標準體系嚴重缺失等，嚴重制約了行業(yè)的進一步發(fā)展?！敝袊摵蠒济褜Ｎ瘯L胡遷林坦言，“除部分地方政府外，很多地方尚未明確支持甲醇燃料，導致企業(yè)項目審批難，行業(yè)發(fā)展環(huán)境亟待改善。”部分甲醇燃料生產企業(yè)、熱力燃燒設備企業(yè)等仍存在規(guī)模較小，市場集中度偏低等情況，但隨著甲醇燃料應用市場逐漸擴大，企業(yè)有望朝著規(guī)?；较蜻M一步發(fā)展。

同時，應加快實現核心技術、裝備制造等方面的突破，實現產業(yè)結構合理布局。中國氮肥工業(yè)協會理事長顧宗勤指出，要加快新一代信息技術與產業(yè)的滲透融合，積極推動行業(yè)數字化轉型。利用5G、工業(yè)互聯網等新技術、新應用對傳統產業(yè)進行全方位、全角度、全鏈條的改造，推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟的深度融合?？刂飘a能、優(yōu)化結構。要在行業(yè)現有基礎上，處理好增量與存量的關系，進一步優(yōu)化產業(yè)結構，改善供需平衡，提升核心競爭力。甲醇項目往往建設投資高、能源消耗大，對市場和行業(yè)影響大，在項目規(guī)劃和建設上，應慎之又慎，抑制沖動，充分全面考慮資源、環(huán)境、市場等因素，避免盲目跟風。對于存量產能，要持續(xù)推進落后裝置的去產能進程，要加大技術改造力度，優(yōu)化升級現有裝置的技術水平，優(yōu)化產業(yè)結構，要千方百計降低生產成本，提高企業(yè)的經濟效益。

原機械工業(yè)部部長何光遠在第九屆全球能源安全智庫論壇上曾呼吁：“實現碳達峰、碳中和的戰(zhàn)略目標，發(fā)展甲醇經濟是重要的能源取向。將甲醇燃料作為新興能源納入國家能源體系，在國務院層面統籌協調各有關職能部門，出臺帶有普遍指導意義的政策性推廣應用文件。一是明確甲醇燃料推廣應用全流程涉及的管理部門職責，以政策支持為抓手，加大力度，明確職責，引導市場機制，開啟甲醇燃料市場準入和科學、安全使用。二是鼓勵堅持創(chuàng)新科技研究，指明方向、提出要求、規(guī)范行為、監(jiān)督管理。三是統籌規(guī)范指導，發(fā)揮行業(yè)積極性，調動社會資源，組建行業(yè)協會，加大力度推進我國甲醇燃料應用。以此夯實我國甲醇經濟產業(yè)基礎，保持甲醇燃料應用技術國際領先的地位，為世界各國提供碳中和清潔能源應用的‘中國方案’。”

甲醇燃料涉及國家能源管理、甲醇生產和儲備供應、交通運輸許可、車船裝備制造、生態(tài)環(huán)境保護、科學技術支持、市場準入監(jiān)督管理、應急管理等多部門，需要國家層面統籌協調管理和監(jiān)督。將甲醇作為燃料推廣應用，替代石油以降低對外依存度，實現環(huán)境友好，最終實現能源低碳轉型的發(fā)展目標，依舊是明智之舉?！?/p>