甲醇燃料——“雙碳”新引擎

甲醇，是一種低碳、含氧燃料，具有燃燒高效、排放清潔、綠色可再生等特點。同時，甲醇在常溫常壓下為液態(tài)，使得其儲、運、用以及能量形式轉(zhuǎn)換較其它新能源和清潔能源更為安全便捷。今年9月，工信部表示，將“加快推廣甲醇汽車”，“探索‘綠色甲醇+甲醇汽車’新模式”。國家能源局相關(guān)負責人指出，中國正在“積極探索綠氫、甲醇、氨能等替代化石能源的新方式、新途徑”。

實際上，近十年來，我國一直在進行甲醇燃料使用的討論和試點工作。將其視為未來將汽車行業(yè)減少污染排放、減輕對化石燃料依賴的一種方式。2012年-2018年，工信部在山西、上海、陜西、貴州、甘肅5省市組織開展甲醇汽車試點運行工作，系統(tǒng)地驗證了甲醇汽車的適用性、安全性、可靠性、經(jīng)濟性和環(huán)保性;2019年，工信部等八部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于在部分地區(qū)開展甲醇汽車應(yīng)用的指導意見》，我國甲醇燃料和甲醇汽車的應(yīng)用進入了新發(fā)展階段;2021年，生態(tài)環(huán)境部正式打開甲醇汽車公告申報端口，甲醇汽車被納入國家汽車工業(yè)統(tǒng)一管理范疇，甲醇汽車開始進入市場推廣階段。

目前，我國甲醇汽車市場保有量近3萬臺，總運行里程接近150億公里。我國甲醇燃料和甲醇汽車相關(guān)的主要標準規(guī)范已建立，上下游產(chǎn)業(yè)鏈基本形成，已具備規(guī)模推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)。

有數(shù)據(jù)顯示，交通領(lǐng)域碳排放占我國碳排放總量的10%左右，其中公路運輸碳排放占交通運輸碳排放超過80%。而根據(jù)工信部測算，甲醇汽車與燃油車相比，二氧化碳排放可減少約26%，同時能效可提高約21%。

以重型卡車為例，使用柴油燃料時卡車的二氧化碳排放量高達1.35kg/km；若采用低碳甲醇燃料，上述數(shù)字可降低至0.64kg/km，相較于柴油重卡降低約53%；當采用綠色甲醇時，則可進一步降低至0.3kg/km，相較于柴油重卡降低約78%。推廣甲醇汽車可有效助力“雙碳”目標的實現(xiàn)。

而在“用油大戶”航運業(yè)，甲醛燃料同樣受到熱捧。2022年6月20日，中國建造的首艘甲醇雙燃料動力綠色船舶交付離廠。該船為4.99萬噸甲醇雙燃料化學品/成品油船首制船，配備了世界領(lǐng)先的甲醇雙燃料驅(qū)動系統(tǒng)，可采用燃油、燃油水合物、甲醇、甲醇水合物4種燃料模式驅(qū)動，最高可減少75%的碳排放、15%的氮排放和99%的硫及顆粒物排放。

據(jù)了解，甲醇目前可在全球100多個港口使用，與液化天然氣(LNG)等同類替代產(chǎn)品相比，儲運更加方便、基礎(chǔ)設(shè)施改造費用更低，具有顯著的成本和安全優(yōu)勢，正在迅速發(fā)展成為更可行、排放更少且成本更低的一種船用燃料替代品。

甲醇的廣泛應(yīng)用離不開科技研發(fā)的推動。傳統(tǒng)上，甲醇有兩種制備途徑：1.由煤炭和天然氣等化石燃料生產(chǎn)的2.由農(nóng)業(yè)廢棄物等可再生資源制造。而目前科學家們又提出了中煤制備甲醇、焦爐煤氣制備甲醇等不同的新型甲醇制備路徑，為甲醇的綠色生產(chǎn)、煤炭的清潔高效利用提供了更加可行的技術(shù)支撐，助力了甲醇作為一種清潔能源的推廣和使用。

當前，我國已經(jīng)成為全球最大的甲醇生產(chǎn)國和使用國，甲醇資源產(chǎn)能和產(chǎn)量均超過全球的一半以上?；谫Y源、技術(shù)、市場、政策等方面的優(yōu)勢，我國甲醇燃料行業(yè)必將在實現(xiàn)“雙碳”目標過程中，迎來新的更大的發(fā)展機遇。

中國科協(xié)科普部

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