“雙碳”目標下發展甲醇經濟的思考

靳 杰， 陳 艷， 靳政瑩

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

0 引言

甲醇是業界公認的新型清潔可再生燃料，是構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和應用裝備技術、低成本，具有大規模生產供應的能力和巨大的滿足全球需求的潛力。在工業和信息化部發布的《“十四五”工業綠色發展規劃》中[2]，明確把甲醇汽車作為“綠色產品”，甲醇的“綠色標簽”更加彰顯。我國已經在探索綠色能源發展、推動綠色低碳發展等方面走在了前面。發展甲醇經濟契合我國“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“雙碳”目標、實現能源多元化、保障能源安全、促進經濟健康可持續發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，是結構最為簡單的飽和一元醇，其含氫質量分數為12.5%，含氧質量分數為50%，可實現高效燃燒，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，甲醇以液體物質形態存在，燃料特性優秀，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’、液態的‘氫’。”有專家指出，大力推動甲醇產業化應用是開發低碳能源、發展循環經濟極其重要的一項舉措，對于推動構建清潔低碳安全高效的能源體系具有重要意義[3]。

2 發展甲醇經濟的重要意義

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

2.1 助力節能減排

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下，而且其產生的“三廢”也被合理地利用以及收集，因此更加綠色環保。此外，將煤制甲醇技術和可再生能源電解水制氫技術耦合，可以使制備甲醇的過程實現近零排放，而且燃燒甲醇沒有多余的廢棄物產生，是一種理想的綠色環保燃料。

從2012—2018 年，由工業和信息化部牽頭，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，從環保性、適用性、安全性、經濟性、可靠性等方面，對甲醇汽車進行了系統驗證。從試點運行數據來看，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。

除了在陸路交通領域，在水路運輸領域，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用范圍。當前，甲醇燃料船舶的研發工作在國內外已全面啟動。據了解，2022 年6月，配備了甲醇雙燃料驅動系統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、少氣的能源結構，油氣對外依存度較高。有數據顯示，我國石油對外依存度達70%以上。交通運輸行業是能源消耗大戶，交通領域石油消耗占國內石油總消耗的比例達70%以上。因此，我國能源安全主要表現在液體能源安全方面。加強能源多元化發展、尋找合適的替代能源刻不容緩。

與交通領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形態存在的能源，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。數據顯示，我國擁有豐富的甲醇資源，甲醇產能占全球總量的65%，在甲醇生產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、應用裝備技術，且成本較低，擁有大規模生產和供應能力。業內人士表示，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。有數據顯示，假如我國應用甲醇燃料可以達到3.5 億t 以上的規模，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、更節能，而且在經濟性方面也有明顯的優勢。

以吉利第4 代帝豪醇電混動轎車為例，這款轎車實現節能率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，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，還節約了使用成本。

再來看看甲醇重卡，有數據顯示，遠程甲醇重卡比傳統的柴油重卡可節省18%~32%的燃料成本，最多可以節省1 元/km。據報道，新疆烏魯木齊某汽車銷售公司采購了50 多輛甲醇重卡，在煤炭運輸的主要線路上使用。據該公司負責人介紹，在環保達標的同時，在燃料成本方面，平均每輛車可以節省5 000~6 000 元/月左右，降本成效明顯。如果石油資源日趨緊張，那么甲醇燃料在經濟性方面也將愈來愈有優勢。

3 山西省發展甲醇經濟情況概述

我國擁有豐富的甲醇資源，甲醇產能占全球總量的65%，在甲醇生產和消費方面居世界首位，產量充裕，供應穩定，再加上政策支持，具有巨大的資源潛力和廣闊的發展前景。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應用發源地、工業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業發展前沿陣地，實踐經驗豐富，產業基礎良好，社會認知度高，在發展甲醇經濟方面具有明顯的先發優勢。

3.1 加速甲醇汽車發展

在甲醇汽車產業發展方面，山西省委、省政府非常重視，將煤炭產業轉型升級同甲醇汽車應用進行統籌協調，從專項資金、公共交通、短途客運、制備甲醇燃料、建設加注體系等方面推出一系列鼓勵支持政策，多措并舉、統籌推進，力爭甲醇汽車的發展先機，著力構建我國甲醇汽車的制造高地。加速推廣應用甲醇汽車，已是山西省推動產業結構低碳綠色轉型升級重大舉措之一。

3.2 探路領跑晉中先行

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

3.3 舉辦甲醇經濟論壇

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

4 結語

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、生態環境等工作，建立綠色低碳產業體系是山西省實現可持續發展的重要課題[9]。發展甲醇汽車和甲醇經濟，山西省具有得天獨厚的能源資源優勢、良好的產業基礎、豐富的實踐積累。2020 年10 月，省工業和信息化廳等十二個廳局聯合印發了《加快推進甲醇汽車產業發展和全省域推廣應用的實施方案》，就甲醇汽車在全省域推廣應用作出安排，這充分體現出山西省加快推進甲醇汽車產業發展的決心和力度[10]。作為全省十大新興產業鏈之首，山西省對新能源汽車產業鏈進行重點培育打造，召開新能源汽車產業鏈現場推進會，將晉中市國家級甲醇經濟示范區建設上升為省級戰略，立足甲醇汽車在全省域推廣應用基礎上，進一步建立健全相關政策，切實加強扶持推廣。加快推廣應用甲醇汽車、發展甲醇經濟是山西省推動能源革命排頭兵建設、推進能源結構、產業結構綠色低碳轉型的重大舉措之一，將為山西省全方位推動高質量發展注入綠色動力。